9章 功率放大电路题解.doc

1、第 九 章 功 率 放 大 电 路自 测 题一 、 选 择 合 适 的 答 案 ， 填 入 空 内 。 只 需 填 入 A、 B 或 C。（ 1） 功 率 放 大 电 路 的 最 大 输 出 功 率 是 在 输 入 电 压 为 正 弦 波 时 ， 输 出 基 本 不失 真 情 况 下 ， 负 载 上 可 能 获 得 的 最 大 。A 交 流 功 率 B 直 流 功 率 C 平 均 功 率（ 2） 功 率 放 大 电 路 的 转 换 效 率 是 指 。A 输 出 功 率 与 晶 体 管 所 消 耗 的 功 率 之 比B 最 大 输 出 功 率 与 电 源 提 供 的 平 均 功 率 之 比C 晶

2、 体 管 所 消 耗 的 功 率 与 电 源 提 供 的 平 均 功 率 之 比（ 3） 在 OCL 乙 类 功 放 电 路 中 ， 若 最 大 输 出 功 率 为 1W， 则 电 路 中 功 放 管的 集 电 极 最 大 功 耗 约 为 。A 1W B 0.5W C 0.2W（ 4） 在 选 择 功 放 电 路 中 的 晶 体 管 时 ， 应 当 特 别 注 意 的 参 数 有 。A B ICM C ICBOD BUCEO E PCM F fT（ 5） 若 图 T9.1 所 示 电 路 中 晶 体 管 饱 和 管 压 降 的 数 值 为 UCES ， 则 最 大输 出 功 率 POM 。A

3、B CL2CES)(RVL2ESC)1(RUVL2CES)1(RV图 T9.1解 ： （ 1） A （ 2） B （ 3） C （ 4） B D E （ 5） C二 、 电 路 如 图 T9.2 所 示 ， 已 知 T1 和 T2 的 饱 和 管 压 降 UCES 2V，直 流 功 耗 可 忽 略 不 计 。图 T9.2回 答 下 列 问 题 ：（ 1） R3、 R4 和 T3 的 作 用 是 什 么 ？（ 2） 负 载 上 可 能 获 得 的 最 大 输 出 功 率 Pom 和 电 路 的 转 换 效 率 各 为 多少 ？（ 3） 设 最 大 输 入 电 压 的 有 效 值 为 1V。 为

4、了 使 电 路 的 最 大 不 失 真 输 出 电 压的 峰 值 达 到 16V， 电 阻 R6 至 少 应 取 多 少 千 欧 ？解 ： （ 1） 消 除 交 越 失 真 。（ 2） 最 大 输 出 功 率 和 效 率 分 别 为%8.694W12)(CESLComVURP（ 3） 电 压 放 大 倍 数 为3.1.26iomaxRAuR1 1k ， 故 R5 至 少 应 取 10.3 k 。习 题9.1 分 析 下 列 说 法 是 否 正 确 ， 凡 对 者 在 括 号 内 打 “ ”， 凡 错 者 在 括 号 内打 “”。（ 1） 在 功 率 放 大 电 路 中 ， 输 出 功 率 愈

5、大 ， 功 放 管 的 功 耗 愈 大 。 （ ）（ 2） 功 率 放 大 电 路 的 最 大 输 出 功 率 是 指 在 基 本 不 失 真 情 况 下 ， 负 载 上 可 能获 得 的 最 大 交 流 功 率 。 （ ）（ 3） 当 OCL 电 路 的 最 大 输 出 功 率 为 1W 时 ， 功 放 管 的 集 电 极 最 大 耗 散 功率 应 大 于 1W。 （ ）（ 4） 功 率 放 大 电 路 与 电 压 放 大 电 路 、 电 流 放 大 电 路 的 共 同 点 是1） 都 使 输 出 电 压 大 于 输 入 电 压 ； （ ）2） 都 使 输 出 电 流 大 于 输 入 电 流

6、 ； （ ）3） 都 使 输 出 功 率 大 于 信 号 源 提 供 的 输 入 功 率 。 （ ）（ 5） 功 率 放 大 电 路 与 电 压 放 大 电 路 的 区 别 是1） 前 者 比 后 者 电 源 电 压 高 ； （ ）2） 前 者 比 后 者 电 压 放 大 倍 数 数 值 大 ； （ ）3） 前 者 比 后 者 效 率 高 ； （ ）4） 在 电 源 电 压 相 同 的 情 况 下 ， 前 者 比 后 者 的 最 大 不 失 真 输 出 电压 大 ； （ ）（ 6） 功 率 放 大 电 路 与 电 流 放 大 电 路 的 区 别 是1） 前 者 比 后 者 电 流 放 大 倍

7、数 大 ； （ ）2） 前 者 比 后 者 效 率 高 ； （ ）3） 在 电 源 电 压 相 同 的 情 况 下 ， 前 者 比 后 者 的 输 出 功 率 大 。 （ ）解 ： （ 1） （ 2） （ 3） （ 4） （ 5） （ 6） 9.2 已 知 电 路 如 图 P9.2 所 示 ， T1 和 T2 管 的 饱 和 管 压 降 UCES 3V， VCC 15V， RL 8 ， 。 选 择 正 确 答 案 填 入 空 内 。图 P9.2（ 1） 电 路 中 D1 和 D2 管 的 作 用 是 消 除 。A 饱 和 失 真 B 截 止 失 真 C 交 越 失 真（ 2） 静 态 时 ，

8、晶 体 管 发 射 极 电 位 UEQ 。A 0V B 0V C 0V（ 3） 最 大 输 出 功 率 POM 。A 28W B 18W C 9W（ 4） 当 输 入 为 正 弦 波 时 ， 若 R1 虚 焊 ， 即 开 路 ， 则 输 出 电 压 。A 为 正 弦 波 B 仅 有 正 半 波 C 仅 有 负 半 波 （ 5） 若 D1 虚 焊 ， 则 T1 管 。A 可 能 因 功 耗 过 大 烧 坏 B 始 终 饱 和 C 始 终 截 止解 ： （ 1） C （ 2） B （ 3） C （ 4） C （ 5） A9.3 在 图 P9.2 所 示 电 路 中 ， 已 知 VCC 16V， R

9、L 4 ， T1 和 T2 管 的 饱和 管 压 降 UCES 2V， 输 入 电 压 足 够 大 。 试 问 ：（ 1） 最 大 输 出 功 率 Pom 和 效 率 各 为 多 少 ？（ 2） 晶 体 管 的 最 大 功 耗 PTmax 为 多 少 ？（ 3） 为 了 使 输 出 功 率 达 到 Pom， 输 入 电 压 的 有 效 值 约 为 多 少 ？解 ： （ 1） 最 大 输 出 功 率 和 效 率 分 别 为%8.694W5.24)(CESLoVUR（ 2） 晶 体 管 的 最 大 功 耗 4.2.0.LCoMTmaxRP（ 3） 输 出 功 率 为 Pom 时 的 输 入 电 压

10、 有 效 值V9.CESi UV9.4 在 图 P9.4 所 示 电 路 中 ， 已 知 二 极 管 的 导 通 电 压 UD 0.7V， 晶 体 管导 通 时 的 UBE 0.7V， T2 和 T4 管 发 射 极 静 态 电 位 UEQ 0V。图 P9.4试 问 ：（ 1） T1、 T3 和 T5 管 基 极 的 静 态 电 位 各 为 多 少 ？（ 2） 设 R2 10k ， R3 100 。 若 T1 和 T3 管 基 极 的 静 态 电 流 可 忽 略 不计 ， 则 T5 管 集 电 极 静 态 电 流 为 多 少 ？ 静 态 时 uI ？（ 3） 若 静 态 时 iB1 iB3，

11、则 应 调 节 哪 个 参 数 可 使 iB1 iB2？ 如 何 调 节 ？（ 4） 电 路 中 二 极 管 的 个 数 可 以 是 1、 2、 3、 4 吗 ？ 你 认 为 哪 个 最 合 适 ？为 什 么 ？解 ： （ 1） T1、 T3 和 T5 管 基 极 的 静 态 电 位 分 别 为UB1 1.4V UB3 0.7V UB5 17.3V（ 2） 静 态 时 T5 管 集 电 极 电 流 和 输 入 电 压 分 别 为3.17mA6B5I2CQuR（ 3） 若 静 态 时 iB1 iB3， 则 应 增 大 R3。（ 4） 采 用 如 图 所 示 两 只 二 极 管 加 一 个 小 阻

12、 值 电 阻 合 适 ， 也 可 只 用 三 只 二 极管 。 这 样 一 方 面 可 使 输 出 级 晶 体 管 工 作 在 临 界 导 通 状 态 ， 可 以 消 除 交 越 失 真 ； 另 一方 面 在 交 流 通 路 中 ， D1 和 D2 管 之 间 的 动 态 电 阻 又 比 较 小 ， 可 忽 略 不 计 ， 从 而 减小 交 流 信 号 的 损 失 。9.5 在 图 P9.4 所 示 电 路 中 ， 已 知 T2 和 T4 管 的 饱 和 管 压 降 UCES 2V， 静 态 时 电 源 电 流 可 忽 略 不 计 。 试 问 负 载 上 可 能 获 得 的 最 大 输 出 功

13、 率Pom 和 效 率 各 为 多 少 ？解 ： 最 大 输 出 功 率 和 效 率 分 别 为%8.694W42)(CESLomVURP9.6 为 了 稳 定 输 出 电 压 ， 减 小 非 线 性 失 真 ， 请 通 过 电 阻 Rf 在 图 P9.4 所示 电 路 中 引 入 合 适 的 负 反 馈 ； 并 估 算 在 电 压 放 大 倍 数 数 值 约 为 10 的 情 况 下 ，RF 的 取 值 。解 ： 应 引 入 电 压 并 联 负 反 馈 ， 由 输 出 端 经 反 馈 电 阻 Rf 接 T5 管 基 极 ， 如解 图 P9.6 所 示 。Rf解 图 P9.6在 深 度 负 反

14、 馈 情 况 下 ， 电 压 放 大 倍 数10 f1ffuuARR1 1 k ， 所 以 Rf 10 k 。9.7 估 算 图 P9.4 所 示 电 路 T2 和 T4 管 的 最 大 集 电 极 电 流 、 最 大 管 压 降 和 集电 极 最 大 功 耗 。解 ： 功 放 管 的 最 大 集 电 极 电 流 、 最 大 管 压 降 、 最 大 功 耗 分 别 为W12.0V34A5.0LCTmaxESCELCaxRPUVI9.8 在 图 P9.8 所 示 电 路 中 ， 已 知 VCC 15V， T1 和 T2 管 的 饱 和 管 压 降 UCES 2V， 输 入 电 压 足 够 大 。

15、 求 解 ：（ 1） 最 大 不 失 真 输 出 电 压 的 有 效 值 ；（ 2） 负 载 电 阻 RL 上 电 流 的 最 大 值 ；（ 3） 最 大 输 出 功 率 Pom 和 效 率 。解 ： （ 1） 最 大 不 失 真 输 出 电 压 有 效 值V65.82)(CESL4omUVRU（ 2） 负 载 电 流 最 大 值A3.1L4CESLaxi图 P9.8 （ 3） 最 大 输 出 功 率 和 效 率 分 别 为%644W5.92CESLomVURR9.9 在 图 P9.8 所 示 电 路 中 ， R4 和 R5 可 起 短 路 保 护 作 用 。 试 问 ： 当 输 出 因故 障

16、 而 短 路 时 ， 晶 体 管 的 最 大 集 电 极 电 流 和 功 耗 各 为 多 少 ？解 ： 当 输 出 短 路 时 ， 功 放 管 的 最 大 集 电 极 电 流 和 功 耗 分 别 为W46A22CTmaxESaRVPUi9.10 在 图 P9.10 所 示 电 路 中 ， 已 知 VCC 15V， T1 和 T2 管 的 饱 和 管 压 降 UCES 1V， 集 成 运 放 的 最 大 输 出 电 压 幅 值 为 13V， 二 极 管 的 导 通 电 压 为0.7V。图 P9.10（ 1） 若 输 入 电 压 幅 值 足 够 大 ， 则 电 路 的 最 大 输 出 功 率 为

17、多 少 ？（ 2） 为 了 提 高 输 入 电 阻 ， 稳 定 输 出 电 压 ， 且 减 小 非 线 性 失 真 ， 应 引 入 哪 种组 态 的 交 流 负 反 馈 ？ 画 出 图 来 。（ 3） 若 Ui 0.1V 时 ， Uo 5V， 则 反 馈 网 络 中 电 阻 的 取 值 约 为 多 少 ？解 ： （ 1） 输 出 电 压 幅 值 和 最 大 输 出 功 率 分 别 为W6.10)2(3LOmaxoRuP（ 2） 应 引 入 电 压 串 联 负 反 馈 ， 电 路 如 解 图 P9.10 所 示 。解 图 P9.10（ 3） 在 深 度 负 反 馈 条 件 下 ， 电 压 放 大

18、 倍 数 为50 1ofoiuiu UARUAR1 1 k ， 所 以 Rf 49 k 。9.11 OTL 电 路 如 图 P9.11 所 示 。图 P9.11（ 1） 为 了 使 得 最 大 不 失 真 输 出 电 压 幅 值 最 大 ， 静 态 时 T2 和 T4 管 的 发射 极 电 位 应 为 多 少 ？ 若 不 合 适 ， 则 一 般 应 调 节 哪 个 元 件 参 数 ？（ 2） 若 T2 和 T4 管 的 饱 和 管 压 降 UCES 3V， 输 入 电 压 足 够 大 ， 则 电路 的 最 大 输 出 功 率 Pom 和 效 率 各 为 多 少 ？（ 3） T2 和 T4 管 的 ICM、 U（ BR） CEO 和 PCM 应 如 何 选 择 ？解 ： （ 1） 射 极 电 位 UE VCC /2 12V； 若 不 合 适 ， 则 应 调 节 R2。（ 2） 最 大 输 出 功 率 和 效 率 分 别 为%9.58214W06.)(CESL2SomVURP（ 3） T2 和 T4 管 ICM、 U（ BR） CEO 和 PCM 的 选 择 原 则 分 别 为