模拟电子技术第九章课后知识题目解析

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 1WB 0.5WC 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 I C MC I C B OD B U C E

2、OE P CMF f T（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 (VCCU CES)2B (1VCCU CES)2(1VCCU CES )22C22RLRL2RL图 T9.1解：（1）A（2）B（3）C（4）BDE（5）C* *二、电路如图T9.2所示，已知T 1和T 2的饱和管压降 UCES2V，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 Po m 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

3、。为 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(VCCU CES)2Pom2RL16W VCCU CES69 .8%4 VCC（ 3）电压放大倍数为AuU omax11.32U iAuR611.31R1R1 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。（）

4、（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；（）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

5、的输出功率大。（）解：（1）×（2）（3）×（4）××（5）××（6）×* *VCC9.2已知电路如图 P9.2所示，T1和 T2管的饱和管压降15V ，RL8，。选择正确答案填入空内。UC E S3V，图 P9.2（1）电路中 D1 和A饱和失真D 2管的作用是消除 。B截止失真C交越失真（2）静态时，晶体管发射极电位U EQ。A0VB0VC 0V（3）最大输出功率PO M。A28WB 18WC 9W9.3（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 T

6、1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）A电路如图 P9.2所示。在出现下列故障时，分别产生什么现象。（1）R1开路；（2）D1开路；（3）R2开路；（4）T1集电极开路；（5）R1短路；（6）D1短路。解：（1）仅有负半周；（ 2）T1、T2 将因功耗过大而损坏；（ 3）仅有正半周；（ 4）T2 将因功耗过大而损坏；（ 5 ） u O V CC U B E1 14.3V；（6）稍有交越失真。9.4在图 P9.2所示电路中，已知VCC16V ，RL4，T1和 T2管的饱* *和管压降UCES2V，输入电压足够大。试问：（ 1 ） 最 大 输 出

7、功 率 Po m 和 效 率 各 为 多 少 ？（ 2 ） 晶 体 管 的 最 大 功 耗 PTm a x 为 多 少 ？（ 3 ） 为 了 使 输 出 功 率 达 到 Po m ， 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(VCCU CES )224.5WPom2 RL VCCU CES69.8%4 VCC（ 2）晶体管的最大功耗PTmax 0.2PoM0.2 VCC26.4W2RL（ 3 ） 输 出 功 率 为 Po m 时 的 输 入 电 压 有 效 值VCCU CES9.9VU iU om29.5在图 P9.5所示电路中，已知二极管的导通电压

8、 UD0.7V导通时的UBE0.7V ，T2和 T4管发射极静态电位 UEQ0V。，晶体管图 P9.5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 T 1 和 T 3 管 基 极 的 静 态 电 流 可 忽 略不 计 ， 则 T 5 管 集 电 极 静 态 电 流 为 多 少 ？ 静 态 时 u I ？（ 3 ） 若 静 态 时 i B 1 i B 3 ， 则 应 调 节 哪 个 参 数 可 使 i B 1 iB 2 ？ 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

9、：（1）T1、T3和 T5管基极的静态电位分别为U B 1 1.4VUB3 0.7VUB5 17.3V（2）静态时 T5 管集电极电流和输入电压分别为VCCU B11.66mAI CQR2uIuB517.3V（ 3 ） 若 静 态 时 i B 1 i B 3 ， 则 应 增 大 R3 。（ 4）采用如图所示两只二极管加一个小阻值电阻合适，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。9.6 电路如图 P9.5所示。在出现下列故障时，分别产生什麽现象。（1）

10、R2开 路 ；（2）D1开路；（3）R2短路；（4）T1集电极开路；（5） R3短 路 。解：（1）无输出；（ 2）功放管将因功耗过大而损坏；（ 3 ） u O V CC U B E1 U B E2 16.6V（ 4）正、负半周不对称，正半周幅值小；（ 5）稍有交越失真。9.7 在图 P9.5 所示电路中，已知 T2和 T4管的饱和管压降UCES2V，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 率 P o m 和 效率 各 为 多 少 ？解：最大输出功率和效率分别为(VUCES) 2CC4WPom2RL VCCU CES69.

11、8%4 VCC* *9.8 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 T 5 管 基 极 ， 如解图 P9.8 所示。Rf解 图 P9.8在深度负反馈情况下，电压放大倍数RfAuf 10AufR1R1 1 k ， 所 以 Rf 10 k 。9.7 （2）估算图 P9.5所示电路T 2和T 4管的最大集电极电流、最大管压降和集电极最大功耗。解：功

12、放管的最大集电极电流、最大管压降、最大功耗分别为* *I C maxVCCU CES0.5ARLU CE max2VCCU CES 34VPTmaxVCC20.21W2RL9.9在图 P9.9所示电路中，已知 VCC15V ，T1和T2管的饱和管压降 UCES2V，输入电压足够大。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；图 P9.9U om2Pom2RL VCC4（ 3 ） 最 大 输 出 功 率 Po m 和 效 率 。解：（1）最大不失真输出电压有效值RL(VCCU CES)R4RL8.65VU om2（2）负载电流最大值VCCU CES1.53Ai

13、 LmaxRLR4（3）最大输出功率和效率分别为9.35WU CESU R464%VCC9.10 在 图 P9.9所示电路中，R4和 R5 可起短路保护作用。试问：当输出因故障而短路时，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iCmaxVCCU CES26AR4PTmaxVCC246 W2R4* *9.11 在 图降 UCES 1V 为 0.7V 。P9.11所示电路中，已知 VCC15V ，T1和 T2管的饱和管压，集成运放的最大输出电压幅值为±13V ，二极管的导通电压图 P9.11（ 1）若输入电压幅值足够大，则电路的最大输出功

14、率为多少？（ 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 U i 0.1V 时 ， U o 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uOmax 13V(u2)2PomOmax10.6WRL* *（2）应引入电压串联负反馈，电路如解图 P9.10所示。解 图P9.11（3）在深度负反馈条件下，电压放大倍数为AuU oRfAuU o50U i1U iR1R1 1 k ， 所 以 Rf 49 k 。9.12OTL电路如图 P9.12所示。图 P9.12（ 1）为了

15、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UCES3V，输入电压足够大，则电 路 的 最 大 输 出 功 率 Po m 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 UEVCC /2 12V ；若不合适，则应调节 R2。（2）最大输出功率和效率分别为(1 VUCES)2Pom2CC5.06W2RL1 VCCU CES2158.9%4VCC2（3）T2 和 T4 管 ICM、U（BR）CEO 和 PC

16、M 的选择原则分别为I CMVCC21.5ARLU (BR)CEO VCC24VPCM (VCC2) 21.82W2 RL9.13已 知 图 P9.13导通时的UBE0.7V所示电路中 T1和 T2，输入电压足够大。管的饱和管压降UCES 2V，图 P9.13（ 1）A、B、C、D 点的静态电位各为多少？（ 2）为了保证 T2和 T4管工作在放大状态，管压降UCE3V，电路的 最 大 输 出 功 率 Po m 和 效 率 各 为 多 少 ？解：（1）静态电位分别为* *UA0.7V ， UB 9.3V， UC 11.4V， UD 10V（2）最大输出功率和效率分别为( 1VCCU CES )2

17、21.53WPom2RL1VCCU CES 2155%4VCC29.14LM1877N9 为 2 通道低频功率放大电路，单电源供电，最大不 失 真 输 出 电 压 的 峰 峰 值U O P P （ VC C 6 ） V ， 开 环 电 压 增 益 为70dB。 图P9.14所示为 LM1877N9 中一个通道组成的实用电路，电源电压为 24V ，C1C3对交流信号可视为短路；R3和 C4起相位补偿作用，可以认为负载为 8 。图 P9.14（ 1 ） 静 态 时 u P 、 u N 、 uO' 、 u O 各 为 多 少 ？（ 2 ） 设 输 入 电 压 足 够 大 ， 电 路 的 的

18、最 大 输 出 功 率 P o m 和 效 率 各 为 多少 ？解：（1）静态时'uP uNVCC12VuO 0VuO2（2）最大输出功率和效率分别为* *(VCC6) 2Pom25.06W2RL VCC658.9%4 VCC9.15电路如图9.4.6所示，回答下列问题：（ 1 ）AuU o1U i ？（2）若 VCC15V时最大不失真输出电压的峰-峰值为 27V ，则电路的最 大 输 出 功 率 P o m 和 效 率 各 为 多 少 ？（ 3）为了使负载获得最大输出功率，输入电压的有效值约为多少？解：（1）电压放大倍数Au 1Rf120R130.40.68（2）最大输出功率和效率分

19、别为(U OPP )22211.4WPomRL U OPP70.65%42VCC（3）输入电压有效值U iU OPP314mV22 Au9.16TDA1556为 2 通 道 BTL电 路 ， 图 P9.16所 示 为 TDA1556中 一个通道组成的实用电路。已知 VCC15V ，放大器的最大输出电压幅值为 13V 。* *图 P9.16（ 1）为了使负载上得到的最大不失真输出电压幅值最大，基准电压 UREF 应 为 多 少 伏 ？ 静 态 时 u O 1 和 u O 2 各 为 多 少 伏 ？（ 2 ） 若 U i 足 够 大 ， 则 电 路 的 最 大 输 出 功 率 Po m 和 效 率 各 为 多 少 ？（ 3）若电路的电压放大倍数为 20，则为了使负载获得最大输出功率，输入电压的有效值约为多少？解：（1）基准电压UREF VCC /2 7.5V静 态 时u O 1 u O 2 7.5V 。（2）最大输出功率和效率分别为U o2max21WPom2RL U omax68%4VCC（3）输入电压有效值U iU omax0.46V2 Au9.17TDA1556为 2 通 道 BTL 电 路 ， 图 P9.17所 示 为 TDA1556中 一 个通道组成的实用电路。已知 VCC15，放大器的最大输出电压幅值为 13