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第九章 功率放大电路,自测题,习 题,返回,自 测 题,一、选择合适的答案,填入空内。只需填入A、B或C。,A,B,(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 。,(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 。,A1W B0.5W C0.2W,C,(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 BICM CICBO DBUCEO EPCM FfT,B、D、E,(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 。,C,二、电路如图T9.2所示,已知T1和T2的饱和管压降UCES2V,直流功耗可忽略不计。,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) R3、R4和T3的作用是消除交越失真。,(2)最大输出功率和效率分别为,(3)电压放大倍数为,故R6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。( ),(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,前者比后者的输出功率大。( ),9.2 已知电路如图P9.2所示,T1和T2管的饱和管压降UCES3V,VCC15V, RL8,。选择正确答案填入空内。,C,B,C,C,A,9.3 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),(2)晶体管的最大功耗,(3)输出功率为Pom时的输入电压有效值,9.4 在图P9.4所示电路中,已知二极管的导通电压UD0.7V,晶体管导通时的UBE0.7V,T2和T4管发射极静态电位UEQ0V。,试问:,(1)T1、T3和T5管基极的静态电位各为多少?,解:,UB517.3V,UB11.4V,UB30.7V,(2)设R210k,R3100。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?,解:,(3)若静态时iB1iB3,则应调节哪个参数可使iB1iB2?如何调节?,解:若静态时iB1iB3,则应增大R3,(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?,9.5 在图P9.4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Pom和效率各为多少?,解:,9.6 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,在深度负反馈下:,R11 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:,9.8 在图P9.8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; (3)最大输出功率Pom和效率。,解:,(2)RL上电流的最大值:,(1)最大不失真输出电压有效值为:,(3)最大输出功率和效率:,9.9 在图P9.8所示电路中,R4和R5可起短路保护作用。试问:当输出因故障而短路时,晶体管的最大集电极电流和功耗各为多少?,解:,9.10 在图P9.10所示电路中,已知VCC15V,T1和T2管的饱和管压降UCES1V,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。,(1)若输入电压幅值足够大,则电路的最大输出功率为多少?,(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Ui0.1V时,Uo5V,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:,(2)为了提高输入电阻,稳定输出电压,且减小非线性失真,应引入电压串联负反馈,(3)在深度负反馈条件下,电压放大倍数为:,R11 k,得:Rf 49 k。,9.11 OTL电路如图P9.11所示。,(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Pom和效率各为多少?,(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?,(3)T2和T4管的ICM、U(BR)CEO和PCM应如何选择?,解:(1)射极电位为:UEVCC /212V,如果不合适,则应调节R2。,(2)最大输出功率和效率为,(3)T2和T4管ICM、U(BR)CEO和PCM的选择原则为,9.12 已知图P9.12所示电路中T1和T2管的饱和管压降UCES2V,导通时的UBE0.7V,输入电压足够大。,(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Pom和效率各为多少?,解:(1) A、B、C、D点的静态电位分别为,UA0.7V,UB9.3V,UC11.4V,UD10V,(2)最大输出功率,效率:,解:(a)信号的正半周,经共射电路反相,输出级的输入为负半周,因而T2导通,电流从C4的正端经T2、地、扬声器至C4的负端;在信号的负半周,经共射电路反相,输出级的输入为正半周,因而T1导通,电流从VCC经T2、C4、扬声器至地。,9.13 图P9.13所示为两个带自举的功放电路。试分别说明输入信号正半周和负半周时功放管输出回路电流的通路,并指出哪些元件起自举作用。,C2、R3起自举作用。,(b)在信号的正半周,经共射电路反相,输出级的输入为负半周,因而T3导通,电流从VCC经扬声器、C2、T3至地;在信号的负半周,经共射电路反相,输出级的输入为正半周,因而T2导通,电流从C4的正端经扬声器、T2至C4的负端。C2、R2起自举作用。,9.14 LM1877N9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UOPP(VCC6)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。,(1)静态时uP、uN、uO各为多少?(2)设输入电压足够大,电路的的最大输出功率Pom和效率各为多少?,解:(1)静态时:,(2)最大输出功率和效率分别为,9.15 电路如图9.4.6所示,回答下列问题:,(1),(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Pom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),(2),(3),9.16 TDA1556 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。,(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uO1和uO2各为多少伏?(2)若Ui足够大,则电路的最大输出功率Pom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UREFVCC /27.5V,静态时:uO1uO27.5V,(2)最大输出功率和效率分别为,(3)输入电压有效值,9.17 TDA1556 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13V。,(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uO1和uO2各为多少伏?(2)若Ui足够大,则电路的最大输出功率Pom和效率各为多少?,解:,(1)基准电压UREFVCC /27.5V,静态时:uO1uO27.5V,(2)最大输出功率和效率分别为,(3)输入电压有效值,9.18 已知型号为TDA1521、LM1877和TDA1556的电路形式和电源电压范围如表所示,它们的功放管的最小管压降UCEmin均为3V。,(1)设在负载电阻均相同的情况下,三种器件的最大输出功率均相同。已知OCL电路的电源电压VCC10V,试问OTL电路和BTL电路的电源电压分别应取多少伏?(2)设仅有一种电源,其值为15V;负载电阻为32。问三种器件的最大输出功率各为多少?,解:(1),OTL电路应取VCC20V,BTL电路应取VCC13V,(2)OTL、OCL和BTL电路的最大输出功率分别为,9.19 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)输出只有负半周,(2)T1T2因功耗过大而损坏,(3)输出只有正半周,(4)T2因功耗过大而损坏,(5)uOVCCUBE114.3V,(6)稍有交越失真,9.20 电路如图P9.4所示。在出现下列故障时,分别产生什麽现象。,(1)R2开路; (2)D1开路;,(3)R2短路;,(4)T1集电极开路;,(5)R3短路。,解:(1)没有输出电压,(2)功放管将因功耗过大而损坏,(3)uOVCCUBE1UBE216.6V,(4)输出信号的正、负半周不对称,正半周幅值小,(5)会有一定的交越失真,本章结束,返回,