功率放大電路 分析計算題

1、功率放大電路分析計算題1. 題圖所示兩個電路中，已知VCC均為6V，RL均為8W，且圖（a）中電容足夠大，假設(shè)三極管飽和壓降可忽略：（1）分別估算兩個電路的最大輸出功率Pom。（2）分別估算兩個電路的直流電源消耗的功率PV。（3）分別說明兩個電路的名稱。 題63圖（1）圖（a）最大輸出功率：圖（b）最大輸出功率： （2）圖（a）電源功率：圖（b）電源功率：（3）圖（a）為OTL電路（或甲乙類互補對稱功率放大電路）；圖（b）為OCL電路（或乙類互補對稱功率放大電路）；2. 功放電路如圖所示，為使電路正常工作，試回答下列問題：（1）靜態(tài)時電容C上的電壓應(yīng)為多大？如果偏離此值，應(yīng)首先調(diào)節(jié)RP1還是R

2、P2？（2）欲微調(diào)靜態(tài)工作電流，主要應(yīng)調(diào)節(jié)RP1還是RP2？（3）設(shè)管子飽和壓降可以略去，求最大不失真輸出功率、電源供給功率、各管管耗和效率。（4）設(shè)RP1=R=1.2k，三極管T1、T2參數(shù)相同，UBE0.7V，=50， PCM=200mW，若RP2或二極管斷開時是否安全？為什么？ 題64圖 （1）靜態(tài)時電容C兩端電壓應(yīng)等于電源電壓的1/2，即UC=6V。如果偏離此值，應(yīng)首先調(diào)節(jié)RP1。（2）欲微調(diào)靜態(tài)工作電流，主要應(yīng)調(diào)節(jié)RP2。（3）， ， h =78.5%POM=1.13W,PV=1.43W,PT1=PT2=0.15W, =78.5%（4）當(dāng)RP2或二極管斷開后，VCC將通過RP1、R給

3、T1、T2發(fā)射結(jié)提供正向偏置，因此可得， IC1=IC2=b IB1=50×4.4mA=220mA由于兩管特性對稱，所以UCE1=UCE2=12/2=6V，此時，T1、T2管所承受的集電極功耗為：PT1=PT2=220×6mW=1320mW>>PCM（220mW）因此T1、T2兩管將因功耗過大而損壞。3. 電路如圖所示，三極管的飽和壓降可略，試回答下列問題：（1）ui=0時，流過RL的電流有多大？（2）若輸出出現(xiàn)交越失真,應(yīng)調(diào)整那個電阻？如何調(diào)整?（3）為保證輸出波形不失真，輸入信號ui的最大振幅為多少？管耗為最大時，求Uim。（4）D1、D2任一個接反，將產(chǎn)生

4、什么后果？ 題65圖（1）因電路對稱，T1與T2的靜態(tài)電流相等，所以靜態(tài)（ui=0）時，流過RL的電流：IL=0。（2）為消除交越失真，應(yīng)增大電阻R2。（3）為保證輸出波形不產(chǎn)生飽和失真，則要求輸入信號最大振幅為Uim（max）Uom（max）VCC =12V管耗最大時，輸入電壓的振幅為（4）三個元件中任一個接反，都將使功率三極管電流急劇增大，可能燒毀三極管。4. 分析圖示電路：（1）三極管T1構(gòu)成何種組態(tài)電路，起何作用？若出現(xiàn)交越失真，該如何調(diào)節(jié)？（2）若T3、T5的飽和管壓降可忽略不計，求該電路最大不失真輸出時的功率及效率。（3）該電路為OCL還是OTL電路？ 題67圖（1）三極管T1構(gòu)成

5、共射極放大電路，用作功放電路的前置級（或激勵級），起電壓放大作用，以給功放末級提供足夠大的驅(qū)動信號。若出現(xiàn)交越失真，調(diào)節(jié)RP使之阻值適當(dāng)增大。（2） （3）該電路為OTL電路。5. 如圖所示OTL電路中，已知VCC16V，RL4，T1和T2管的死區(qū)電壓和飽和管壓降均可忽略不計，輸入電壓足夠大。試求最大不失真輸出時的輸出功率Pom、效率m。 題68圖最大輸出功率和效率分別為 6. OCL電路如題圖所示，已知負(fù)載上最大不失真功率為800mW，管子飽和壓降UCE（sat）=0。（1）試計算電源VCC的電壓值。（2）核算使用下列功率管是否滿足要求：T2：3BX85A，PCM=300mW，ICM=300

6、mA，U（BR）CEO=12V；T3：3AX81A，PCM=300mW，ICM=300mA，U（BR）CEO=12V； 題69圖 （1）因為：， 所以：4V（2）PT2= PT3= 0.2Pom=160mW< PCM， ICmax=VCC/RL= 4/16=0.25A=250 mA< ICM， Ucem=8V< U（BR）CEO 因此，選擇的功率管滿足要求。7. 分析題圖中各復(fù)合管中那些接法是合理的，對合理的指出其等效管子的類型。 題70圖 接法合理的有：a（等效為NPN管）；c（等效為NPN管）；e（等效為P溝道場效應(yīng)管）；f （等效為PNP管）；g（等效為NPN管）。8.

7、 單電源互補對稱（OTL）電路如題圖電路所示。已知VCC= 12V，RL =8.(1) 說明電容 C的作用；(2) 忽略管子飽和壓降，試求該電路最大輸出功率。(3) 求最大管耗。 題71圖 （1）電容的作用為：充當(dāng)VCC/2電源；耦合交流信號。（2）最大輸出功率： （3）最大管耗：PT1=0.2Pom=0.45W9. 題圖電路，設(shè)ui為正弦波，要求最大輸出功率Pom=9W，忽略管子的飽和壓降UCE(sat)，若RL=8，試求：（1）正、負(fù)電源VCC的最小值；（2）輸出功率最大（Pom=9W）時，直流電源供給的功率；（3）每管允許的管耗PCM的最小值；（4）輸出功率最大（Pom=9W）時輸入電壓

8、有效值。 題72圖 （1）VCC的最小值： （2）忽略管子的飽和壓降UCE(sat) ，Uom=VCC=12V直流電源供給的功率：（3）每管允許的管耗PCM的最小值：（4）輸出功率最大時輸入電壓有效值： 輸入電壓最大值：U m= Uom=VCC=12V 輸入電壓有效值：U i=10. 功率放大電路如圖所示，管子在輸入正弦波信號ui作用下，在一周期內(nèi)T1和T2輪流導(dǎo)通約半周，管子的飽和壓降UCE(sat)可忽略不計，電源電壓VCC= VEE=24V，負(fù)載RL=8，試：（1）在輸入信號有效值為10V時，計算輸出功率、總管耗、直流電源供給的功率和效率；（2）計算最大不失真輸出功率，并計算此時的各管管

9、耗、直流電源供給的功率和效率。 題73圖 （1）UI =10V時，Uo=10V ， （2）最大不失真輸出：Uom=24V,， 11. 題圖所示電路中，已知VCCVEE16V，RL4，T1和T2管的飽和壓降UCE(sat)2V，輸入電壓足夠大。試求：（1）最大不失真輸出時輸出功率Pom。（2）為了使輸出功率達(dá)到Pom，輸入電壓的有效值為多少？ 題74圖 （1） 最大輸出功率 （2） 輸出功率達(dá)到Pom時輸入電壓的有效值： Uom=（VCC-UCE(sat)）/1.41=9.9 V12. 雙電源互補對稱功率放大（OCL）電路中，輸入信號為1kHz、10V的正弦信號，輸出電壓的波形為題圖所示，這說明

10、電路出現(xiàn)了什么失真，應(yīng)在電路中采取什么措施？ 題75圖 電路出現(xiàn)了交越失真； 應(yīng)使電路工作在甲乙類工作狀態(tài)，即增加前置放大電路，把二極管或電阻等作為前置放大電路的集電極負(fù)載，它們產(chǎn)生的電壓給互補對稱管提供一定的靜態(tài)電壓，使兩只管子有一段共同導(dǎo)通的時間，從而克服輸入電壓小于死區(qū)電壓時所產(chǎn)生的交越失真。13. 由運放組成的功率擴展電路如題圖所示。已知電路的額定輸出功率Po=10W。若不考慮和R9、R12上的壓降，試問：（1）電路引入了何種類型的負(fù)反饋？（2）為獲得額定輸出功率，輸入端應(yīng)加多大的信號電壓？（3）已知5G24運放最大輸出電流為±5mA，輸出要達(dá)到額定功率，復(fù)合管的等效b 至少多大（可不考慮R8、R11的分流作用）？ 題76圖（1）電路引入了電壓串聯(lián)負(fù)反饋。（2）電壓放大倍數(shù)Auf=（1+R13/R2）= 48 ，在輸出為額定功率時，輸入電壓的有效值為。（3）在輸出為額定功率時， 復(fù)合管的等效b至少為：14. 圖示電路中，已知VCC= VEE= 6V，RL