第八章 功率放大電路

1、第八章 功效率放大電路一、判斷題在功率放大電路中，輸出功率愈大，功放管的功耗愈大。（ ） ×功率放大電路的最大輸出功率是指在基本不失真情況下，負(fù)載上可能獲得的最大交流功率。（ ）當(dāng)OCL電路的最大輸出功率為1W時(shí)，功放管的集電極最大耗散功率應(yīng)大于1W。（ ）×功率放大電路與電壓放大電路的區(qū)別是前者比后者效率高 功率放大電路與電壓放大電路的區(qū)別是在電源電壓相同的情況下，前者比后者的最大不失真輸出電壓大功率放大電路與電壓放大電路、電流放大電路的共同點(diǎn)是都使輸出功率大于信號(hào)源提供的輸入功率。功率放大電路與電壓放大電路、電流放大電路的共同點(diǎn)是都使輸出電流大于輸入電流。×功

2、率放大電路與電壓放大電路、電流放大電路的共同點(diǎn)是都使輸出電壓大于輸入電壓。×功率放大電路與電流放大電路的區(qū)別是前者比后者效率高。 1功率放大電路與電流放大電路的區(qū)別是前者比后者電流放大倍數(shù)大。 ×功率放大電路與電流放大電路的區(qū)別是在電源電壓相同的情況下，前者比后者的輸出功率大。甲類(lèi)功率放大電路的導(dǎo)通角等于3600乙類(lèi)功率放大電路的導(dǎo)通角等于1800甲乙類(lèi)功率放大電路的導(dǎo)通角小于1800×雙電源互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功率放大電路中每管的最大管耗為最大輸出功率的0.2倍 丙類(lèi)功率放大電路的導(dǎo)通角小于1800乙類(lèi)功率放大電路的最大效率約為78.5甲類(lèi)功率放大電路的最大效率約為25將乙

3、類(lèi)雙電源互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功率放大電路去掉一個(gè)電源，就構(gòu)成乙類(lèi)單電源互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功率放大電路。（ ）×乙類(lèi)雙電源互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功率放大電路中，正負(fù)電源輪流供電。（ ） 產(chǎn)生交越失真的原因是因?yàn)檩斎胝也ㄐ盘?hào)的有效值太小。（ ） ×乙類(lèi)互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功率放大電路中，輸入信號(hào)越大，交越失真也越大。（ ） 二、填空題功率放大電路采用甲乙類(lèi)工作狀態(tài)是為了克服，并有較高的。 交越失真，效率乙類(lèi)互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功率放大電路中，由于三極管存在死區(qū)電壓而導(dǎo)致輸出信號(hào)在過(guò)零點(diǎn)附近出現(xiàn)失真，稱(chēng)之為。交越失真乙類(lèi)互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功率放大電路的效率比甲類(lèi)功率放大電路的，理想情況下其數(shù)值可達(dá)。高，78.5某乙類(lèi)雙電源互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功率放大電路中，

4、電源電壓為 24V，負(fù)載為8，則選擇管子時(shí)，要求U（BR）CEO大于，ICM大于，PCM大于。 48V，3A，7.2W功率放大器中，由于靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置不同而分三種工作狀態(tài)是, 和。答案：甲類(lèi)，乙類(lèi)，甲乙類(lèi)功率放大器的主要特點(diǎn)是, 和。工作在極限運(yùn)行狀態(tài)；效率高；非線性失真小互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功率放大電路有和兩種形式。乙類(lèi)；甲乙類(lèi)乙類(lèi)互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功率放大電路輸出最大功率為10W，應(yīng)選用最大管耗PCM等于的功率管。0.2POM=2 WOTL功放電路中，電源電壓為VCC=60V，應(yīng)選用耐壓U(BR)CEO的功率管。 2VCC=120 V互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功率放大電路由于晶體管存在電壓會(huì)產(chǎn)生失真。 死區(qū)電壓； 交越失真單電源

5、互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功放電路VCC=18V，RL=8，輸入電壓的有效值為6V，電源供給兩個(gè)晶體管的直流功率PV等于。VCCVom18622 =RL82功率放大器中，由于靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置不同而分甲類(lèi)，乙類(lèi)，甲乙類(lèi)，其中類(lèi)最高，最高為。乙類(lèi)； 78.5。雙電源互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功放電路VCC=18V，RL=8，輸入電壓的有效值為5V，輸出功率為W，最大輸出功率為。1.56W ，20W雙電源互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功放電路VCC=15V，RL=8，兩管的飽和管壓降UCES3V，輸出功率為W，效率為。9W，70三、單項(xiàng)選擇題（每個(gè)小題3分，將正確的選項(xiàng)填入題中的括號(hào)內(nèi)）分析功率放大電路時(shí)，應(yīng)著重研究電路的（ ）；A、電壓放大倍數(shù)和電流放大倍

6、數(shù) B、輸出功率與輸入功率之比C、最大輸出功率和效率 D、失真程度C乙類(lèi)互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功率放大電路會(huì)產(chǎn)生（ ）A、線性失真 B、 飽和失真 C、截止失真 D、 交越失真 D下圖中電路中D1和D2管的作用是消除A、飽和失真 B、截止失真 C、交越失真 D、線性失真 C下圖中電路中如D1虛焊，則T1管A、可能因功耗過(guò)大燒壞 B、始終飽和 C、始終截止 D、使T2管截止A下圖中電路中，當(dāng)輸入為正弦波時(shí)，若R1虛焊，即開(kāi)路，則輸出電壓A、為正弦波 B、僅有正半波 C、僅有負(fù)半波 D、為正弦波三角波C下圖中電路中，靜態(tài)時(shí)，晶體管發(fā)射極電位UEQ 。A、0V B、0V C、0V D、1V 5電路如圖所示，最大輸

7、出功率為（ ）A、 4.5W B、0.75W C、2.25WC下圖中T1、T2管最大管耗為（ ）A、0.45W B、0.9WC、1.5W D、3.6WA電路如圖所示，電路的最大輸出功率為（ ）A、2.25W B、0.375WC、0.5625W D、9WD、18W 6C下圖電路中N點(diǎn)電位應(yīng)該是（ ）A、6V B、3V C、-3VB下圖電路中，T1、T2的U(BR)CEO應(yīng)大于或等于（A、6V B、12V C、-6VA互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功率放大電路的正確電路是（ ）A、（A） B（B） C（C） D、0V D、0V D（D）（A）圖 （B）圖 （C）圖 （D）圖C功率放大電路的轉(zhuǎn)換效率是指（ ）。A、輸出功

8、率與晶體管所消耗的功率之比 B、最大輸出功率與電源提供的平均功率之比 C、晶體管所消耗的功率與電源提供的平均功率之比 D、輸入功率與電源提供的平均功率之比B與甲類(lèi)功率放大方式比較，乙類(lèi)OCL互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功率放大方式的主要優(yōu)點(diǎn)是（ ）。A、不用輸出變壓器 B、不用輸出端大電容 C、效率高 D、無(wú)交越失真 C三、計(jì)算分析題雙電源互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)電路如下圖，電源電壓VCC=6V，負(fù)載電阻RL=4 。試求：（1）若輸入電壓幅值Uim=2V，輸出功率是多少？（2）該電路最大的輸出功率是多少？理想情況UCES0。（3）各晶體管的最大功耗是多少？解： 2VOM1) P0=0.5W 2RL2VCC2) PO=3W 2RL

9、3) PT1=PT2=0.2POMmax=0.6W電路如圖所示，已知電源電壓VCC=26V，負(fù)載電阻RL=8，T1、T2的飽和壓降UCES=1V，求電路的最大輸出功率及效率。解：1221）POM=9W， 28VCC-VCESVOM122=72 =2）=1414134VCCVCC221在下圖所示電路中，設(shè)vi為正弦波，RL=8，要求最大輸出功率Pom =9W。試求在BJT的飽和壓降VCES可以忽略不計(jì)的條件下，求：（1）正、負(fù)電源VCC的最小值；（2）根據(jù)所求VCC的最小值，計(jì)算相應(yīng)的ICM、|V(BR)CEO|的最小值；（3）輸出功率最大（Pom = 9W）時(shí)，電源供給的功率PV；（4）每個(gè)管

10、子允許的管耗PCM的最小值；（5）當(dāng)輸出功率最大（Pom =9W）時(shí)的輸人電壓有效值。電路如圖所示，電源電壓VCC=12V，負(fù)載電阻RL=8，問(wèn)：二極管D1、D2的作用是什么？A點(diǎn)電位是多少？調(diào)整什么元件使UA符合要求。 10解： 1）克服交越失真；2）A點(diǎn)電位是6V；3）RP下圖電路中，當(dāng)VCC=VEE=9V，RL=16 ，在理想狀態(tài)下的每一晶體管的極限參數(shù)PCM、U(BR)CEO、ICM為多少？解：2VCC1）PCM=0.2POM=0.2=0.5W 2RL2）U(BR)CEO=2VCC3）ICM=對(duì)功率放大電路的要求是什么？說(shuō)明甲類(lèi)、乙類(lèi)、甲乙類(lèi)功率放大電路的特征。 解：對(duì)功率放大電路的要

11、求是：1）要求輸出功率盡可能大2）效率要高3）非線性失真要小11 VCC9=A RL164）能良好散熱問(wèn)題甲類(lèi)效率低，功率管導(dǎo)電角為360°，；乙類(lèi)效率高，存在交越失真，功率管輪流導(dǎo)電，每管導(dǎo)電180°，二者電流互補(bǔ)；甲乙類(lèi)效率高，不存在交越失真，每個(gè)功率管的導(dǎo)電角略大于180°，而小于360°。電路如圖所示。已知電壓放大倍數(shù)為100，輸入電壓uI為正弦波，T2和T3管的飽和壓降UCES=1V。試問(wèn)：（1）在不失真的情況下，輸入電壓最大有效值Uimax為多少伏？（2）若Ui10mv(有效值)，則Uo？若此時(shí)R3開(kāi)路，則Uo=？若R3短路，則Uo=？解：（

12、1）最大不失真輸出電壓有效值為2故在不失真的情況下，輸入電壓最大有效值UimaxUimax=Uom77.8mV AUom=VCC-UCES7.78Vu（2）若Ui10mV，則Uo1V（有效值）。若R3開(kāi)路，則T1和T3組成復(fù)合管，等效13，T3可能飽和，使得uO11V（直流）。若R3短路，則uO11.3V（直流）。在下圖所示電路中，已知VCC16V，RL4，T1和T2管的飽和管壓降UCES2V，輸入電壓足夠大。試問(wèn)：（1）最大輸出功率Pom和效率各為多少？（2）晶體管的最大功耗PTmax為多少？（3）為了使輸出功率達(dá)到Pom，輸入電壓的有效值約為多少？解：（1）最大輸出功率和效率分別為Pom=

13、(VCC-CES)22RL=24.5W=VCC-CES69.8%4VCC（2）晶體管的最大功耗 PTmax0.2PoM20.2VCC=6.4W 2RL（3）輸出功率為Pom時(shí)的輸入電壓有效值UiUomVCC-CES29.9V在下圖所示電路中，已知二極管的導(dǎo)通電壓UD0.7V，晶體管導(dǎo)通時(shí)的UBE0.7V，T2和T4管發(fā)射極靜態(tài)電位UEQ0V。 試問(wèn)：（1）T1、T3和T5管基極的靜態(tài)電位各為多少？（2）設(shè)R210k，R3100。若T1和T3管基極的靜態(tài)電流可忽略不計(jì)，則T5管集電極靜態(tài)電流為多少？靜態(tài)時(shí)uI？（3）若靜態(tài)時(shí)iB1iB3，則應(yīng)調(diào)節(jié)哪個(gè)參數(shù)可使iB1iB2？如何調(diào)節(jié)？（4）電路中二極管的個(gè)數(shù)可以是1、2、3、4嗎？你認(rèn)為哪個(gè)最合適？為什么？解：（1）T1、T3和T5管基極的靜態(tài)電位分別為UB11.4V UB30.7V UB517.3V（2）靜態(tài)時(shí)T5管集電極電流和輸入電壓分別為 ICQVCC-UB1=1.66mA R2uIuB5=-17.3V（3）若靜態(tài)時(shí)iB1iB3，則應(yīng)增大R3。（4）采用如圖所示兩只二極管加一個(gè)小阻值電阻合適