电工技术第7章习题答案

第7章习题答案

7.1.1 选择题。

（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____。

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___B____。

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）在选择功放电路中的晶体管时，应当特别注意的参数有__B D E____。

A. β

B. I CM

C. I CBO

D. U（BR）CEO

E. P CM

F. f T

（4）在OCL乙类功放电路中，若最大输出功率为1 W，则电路中功放管的集电极最大功耗约为___C____。

A. 1 W

B. 0.5 W

C. 0.2 W

（5）与甲类功率放大器相比较，乙类互补推挽功放的主要优点是____B_____。

A. 无输出变压器

B. 能量转换效率高

C. 无交越失真

（6）所谓能量转换效率是指____B_____。

A. 输出功率与晶体管上消耗的功率之比

B. 最大不失真输出功率与电源提供的功率之比

C. 输出功率与电源提供的功率之比

(7) 功放电路的能量转换效率主要与___C______有关。

A. 电源供给的直流功率

B. 电路输出信号最大功率

C. 电路的类型

(8) 乙类互补功放电路存在的主要问题是___C______。

A. 输出电阻太大

B. 能量转换效率低

C. 有交越失真

(9) 为了消除交越失真，应当使功率放大电路的功放管工作在____B_____状态。

A. 甲类

B. 甲乙类

C. 乙类

(10) 乙类互补功放电路中的交越失真，实质上就是__C_______。

A.线性失真

B. 饱和失真

C. 截止失真

(11) 设计一个输出功率为20W的功放电路，若用乙类互补对称功率放大，则每只功放管的最大允许功耗PCM至小应有____B_____。

A. 8W

B. 4W

C. 2W

(12) 在题图7.1.1所示功率放大电路中。二极管D1和D2的作用是____B_____。

A.增大输出功率

B. 减小交越失真

C. 减小三极管的穿透电流

题图 7.1.1

7.1.2 题图7.1.2所示为三种功率放大电路。已知图中所有晶体管的电流放大系数、饱和管压降的数值等参数完全相同，导通时b-e间电压可忽略不计；电源电压V CC和负载电阻R L均相等。填空：

（1）分别将各电路的名称（OCL、OTL或BTL）填入空内，图（a）所示为_OTL__电路，图（b）所示为__OCL___电路，图（c）所示为__BTL_____电路。

（2）静态时，晶体管发射极电位u E为零的电路为有___OCL____。

(由于图（a）和（c）所示电路是单电源供电，为使电路的最大不失真输出电压最大，静态应设置晶体管发射极电位为V CC/2。因此，只有图（b）所示的OCL电路在静态时晶体管发

射极电位为零。因此答案为OCL。)

（3）在输入正弦波信号的正半周，图（a）中导通的晶体管是__T1___，图（b）中导通的晶体管是___T1___，图（c）中导通的晶体管是__T!和T4_____。

（根据电路的工作原理，图（a）和（b）所示电路中的两只管子在输入为正弦波信号时应交替导通，图（c）所示电路中的四只管子在输入为正弦波信号时应两对管子（T1和T4、T2和T3）交替导通。）

（4）效率最低的电路为___C____。

题图 7.1.2

7.1.3 电路如题图7.1.3所示。已知电源电压V cc=15V，R L＝8Ω， U CES≈0，输入信号是正弦波。试问：

(1) 负载可能得到的最大输出功率和能量转换效率最大值分别是多少？

(2) 当输入信号u i＝10sinωt V 时，求此时负载得到的功率和能量转换效率。

题图 7.1.3

【相关知识】

乙类互补推挽功率放大电路性能指标。

【解题思路】

根据题目给定条件确定输出电压幅值的最大值，计算最大可能的输出功率和能量转换效率；估算电压增益，推算输出电压，求相应的输出功率和能量转换效率。

【解题过程】

(1) 图示电路为乙类互补推挽功率放大电路，最大的输出电压幅值，所以

W

（2）对每半个周期来说，电路可等效为共集电极电路，所以

A u≈1

u o＝u i＝10sinωt V

即 U om＝10V

故

W

7.1.4 互补对称功放电路如题图7.1.4 所示，试求：

（1）忽略三极管的饱和压降U CES时的最大不失真输出功率P om。

（2）若设饱和压降U CES=1V时的最大不失真输出功率P om。

【解】（1）P om ≈9W （2）P om ≈7.56W

7.1.5 功放电路如题图7.1.4所示，设输入为正弦信号，R L

，要求最大输出功率P om =9W ，

忽略三极管的饱和压降U CES ，试求：

（1）正、负电源V CC 的最小值。

（2）输出功率最大（P om =9W ）时，电源供给的功率P E 。

【解】 （1）正负电源V CC 的最小值为±12V 。（2）输出功率最大（P om =9W ）时，电源供给的功率：P E = 11.46W

题图 7.1.4 题图 7.1.6

7.1.6 互补对称功放电路如图题 7.1.6所示，设三极管T 1、T 2的饱和压降U CES =2V ，

（1）当T 3管的输出信号U O3=10V 有效值时，求电路的输出功率、管耗、直流电源供给的功率和效率。

（2）该电路不失真的最大输出功率和所需的U O3有效值是多少？

（3）说明二极管D 1、D 2在电路中的作用。

【解题过程】

（1）根据电路有： 210o3m om ==U U V W 5.128)210(21212

L 2om o =⨯==R U P 5W )4)2(10π21020(81)4π(12

2om om CC L 2T 1T ≈⨯==－－＝U U V R P P P E =P om +P T1+P T2 =12.5+5+5=22.5W

6.555.225.12E O ≈=＝P P η％ （2）电路不失真的最大输出电压峰值：U om =V CC －U CES =20－

2=18V