6章习题答案

6 功率放大电路

自我检测题

一．选择和填空

1．甲类功放电路中功放管的导通角等于 360°，乙类功放电路的导通角等于 180° ，甲乙类功放电路的导通角等于180360θ︒<<︒。

2．乙类互补对称功放电路的 效率 较高。在理想情况下，其数值可达到 78.5% ，但是这种电路会产生一种被称为 交越 失真的特有非线性失真现象，为了消除这种失真，应当使互补对称功放电路工作在 甲乙 类状态。

3．由于功放电路 A （A 、输出信号幅值大，B 、电压增益高，C 、频带宽），所以常常利用三极管的 A （A 、特性曲线，B 、H 参数，C 、混合型），通过 A （A 、图解法，B 、等效电路法，C 、相量法）来分析计算的。

4．在双电源乙类互补对称功放电路中，设输入信号为正弦波，在忽略三极管的饱和压降情况下，三极管的最大管耗出现在 D （A 、输出功率最大时，B 、电路没有输出时，C 、输出电压幅度为CC V 5.0时，D 、输出电压幅度为πCC V 2时）。 5．功率放大电路常作为多级放大电路的 C 使用。（A 、输入级，B 、中间级，C 、输出级）

6．乙类互补对称功率放大电路中的两个三极管都是 B 接法（A 、共射，B 、共集，C 、共基），电压放大倍数近似为 1 。

7．乙类互补对称功率放大电路中，忽略管子的饱和压降V CES 时，输出电压的最大幅值是 V CC 。

8．单电源甲乙类互补对称功放电路中，输出端耦合电容C 2的作用是 充当一组负电源 。

二．判断题（正确的在括号内画√，错误的画×）

1．当甲类功放电路的输出功率为零时，功率管消耗的功率最大。 （ × ） 2．当乙类功放电路在输出功率最大时，功放管消耗的功率最大。 （ × ） 3．在输入电压为零时，甲乙类推挽功放电路中的电源所消耗的功率是两个管子的静态电流与电源电压的乘积。 （ √ ）

4．在功放管的极限参数中，集电极最大允许耗散功率CM P 是集电极最大电流CM I 与基极开路时集电极-发射极间反向击穿电压)(CEO BR V 的乘积。 （ × ）

5．由于功率放大电路中的三极管处于大信号工作状态，所以微变等效电路方法已不在适用。 （ √ ）

6．单电源甲乙类互补对称功放电路中，没有输出端耦合电容C 2，电路仍然可以正常工作。（ × ）

7．交越失真是非线性失真。（ √ ）

8．只有功率放大电路可以作多级放大电路的输出级使用。（ × ）

习题

6.1在图题6.1电路中，设晶体管的β=100，V BE(on)=0.7V，V CES=0.5V；V CC=12V，R L=8Ω，电容容量很大，对交流信号可视为短路；输入信号v i为正弦波。

（1）计算电路的最大不失真输出功率P omax。

（2）在电路输出最大不失真功率时，偏置电阻R b应为何值？

（3）计算电路的最大效率。

v o+

v o

T2

R L

-V CC

+V CC

T1

v i

图题6.1

解：（1）CC CES

120.5

5.75

22

om

V V

V V

--

===

22

om

omax

L

5.75

2.07

228

V

P W

R

===

⨯

（2）om

CQ

L

5.75

719

8

V

I mA

R

===

CQ

BQ

719

7.19

100

I

I mA

β

===

120.7

1.57

7.19

CC BE

B

BQ

V V

R k

I

--

===Ω

（3）120.7198.63

V CC CQ

P V I W

==⨯=

=

=

=

8.63

2.07

V

o

P

P

η24%

6.2乙类互补对称功放电路如图题6.2所示，已知V

V CC12

=，R L=8Ω，v i为正弦电压，试求电路的最大输出功率，电源供给的功率和效率。

L

R b

v o

V

CC

_

+

v o

图题6.2

解：（1）

22

CC

omax

L

12

9

228

V

P W

R

===

⨯

（2）22

CC

Vmax

L

2212

11.46

8

V

P W

R

ππ

==⨯=

（3）omax max

9

100%78.5%11.46V P P η=

=⨯=

6.3电路如图题6.2所示的乙类双电源互补对称功放电路中，已知v i 为正弦波，R L =16Ω，要求最大输出功率为10W ，在三极管的饱和管压降可以忽略不计的条件下，试求下列各值：

（1）正、负电源CC V 的最小值（取整数）； （2）根据CC V 的最小值，求三极管CM I 、)(CEO BR V 及CM P 的最小值； （3）当输出功率最大时（10W ），电源供给的功率。

解：（1）2CC

omax

L

2V

P R

=Q

18CC

V V ∴==≈

（2）CC CM

L 18

1.12516

V I A R ≥

== (

)221836CC

BR CEO

V V V ≥=⨯=

0.20.2102CM

om

P P W ≥=⨯=

（3）22cc cc L L 2444

1012.72V om V V P P W R R ππππ

====⨯=

6.4乙类双电源互补对称功放电路如图题 6.4所示。输入电压为正弦波，电源电压V V CC 24=，R L =8Ω，假定T 1管的电压放大倍数为101-=v A ，射极输出器T 2、T 3的电压放大倍数为1，T 2、T 3管的饱和压降可以忽略，试计算当输入电压有效值V V i 1=时，电路的输出功率o P 、电源供给的功率V P 、两管的管耗T P 以及效率η。

+

v o

T 2

R L

+V CC

T 1

v i

+

图题6.4

解：（1）(

)om

101v

im

V A V V =⋅=⨯

(2

2om o

L

12.5228

V

P W R =

==⨯

（2）cc V

L

2227.02om

V V P W R ππ=

==

（3）T

14.52V

o

P P P W =-=