9章 功率放大电路题解
#《模拟电子技术基础》版习题解答基本放大电路题解
第二章基本放大电路自测题一、在括号内用“ ”或“×”表明下列说法是否正确。
<1）只有电路既放大电流又放大电压，才称其有放大作用；< ）<2）可以说任何放大电路都有功率放大作用；< ）<3）放大电路中输出的电流和电压都是由有源元件提供的；< ）<4）电路中各电量的交流成份是交流信号源提供的；< ）<5）放大电路必须加上合适的直流电源才能正常工作；< ）<6）因为放大的对象是变化量，所以当输入信号为直流信号时，任何放大电路的输出都毫无变化；< ）<7）只要是共射放大电路，输出电压的底部失真都是饱和失真。
< ）解：<1）×<2）√ <3）× <4）×<5）√ <6）×<7）×二、试分析图T2.2所示各电路是否能够放大正弦交流信号，简述理由。
设图中所有电容对交流信号均可视为短路。
图T2.2解：<a）不能。
因为输入信号被V B B短路。
<b）可能。
<c）不能。
因为输入信号作用于基极与地之间，不能驮载在静态电压之上，必然失真。
<d）不能。
晶体管将因发射结电压过大而损坏。
<e）不能。
因为输入信号被C2短路。
<f）不能。
因为输出信号被V C C短路，恒为零。
<g）可能。
<h）不合理。
因为G-S间电压将大于零。
<i）不能。
因为T截止。
三、在图T2.3所示电路中，已知V C C＝12V，晶体管的 ＝100，＝100k Ω。
填空：要求先填文字表达式后填得数。
<1）当＝0V时，测得U B E Q＝0.7V，若要基极电流I B Q＝20μA，则和R W之和R b＝≈kΩ；而若测得U C E Q＝6V，则R c＝≈kΩ。
<2）若测得输入电压有效值=5mV时，输出电压有效值＝0.6V，则电压放大倍数＝≈。
模电(李国立)9章习题答案
9 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。
孙肖子版模拟电子电路及技术基础课件 第9章
(9.1.4)
上式表明， 当集电极损耗功率PC一定时， 交流输出功率Po
第九章 功率放大电路
(3) 非线性失真要小。 由于功放管工作在大信号状态， 因此非线性失真不可避免。 如何减小非线性失真， 同时 又得到大的交流输出功率， 这也是功放电路设计者必须 要考虑的问题之一。 (4) 功率器件的安全问题必须考虑。 在功放电路中， 有相当大的功率消耗在功放管的集电结上， 它使管子的 结温和管壳稳度升高。 为了保证功放管安全、 可靠地运 行， 必须要限制功耗、 最大电流和管子承受的反压， 要 有良好的散热条件和适当的过流、 过压保护措施。
第九章 功率放大电路
工作在AB类或B类的功放电路， 虽然减小了静态 功耗， 提高了效率， 但它们都出现了严重的波形失 真。 因此， 既要保持静态时管耗小， 又要使失真不 太严重， 这就需要在电路结构上采取措施， 解决的 方法是， 采用互补对称或推挽功率放大电路。
第九章 功率放大电路
9.2 互补跟随对称功率放大电路 互补跟随对称功率放大电路
第九章 功率放大电路
第九章 功率放大电路
9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 功率放大电路的一般问题 互补跟随对称功率放大电路 D类功率放大电路 类功率放大电路 集成功率放大电路 功率器件
第九章 功率放大电路
9.1 功率放大电路的一般问题 功率放大电路的一般问题
9.1.1 特点和要求 特点和要求
(9.2.13)
第九章 功率放大电路
得出， 当 U o = π U CC 时， 每管的损耗最大， 即
2 1 U CC 2 1 2 1 U CC ⋅ U CC − ( U CC ) 2 ] = 2 PCm = [ RL π π 4 π π RL
模拟电子-功放电路习题解答
习题七 功放电路一、判断题 1．低频电压放大器的主要任务是把微弱的信号电压放大，输出功率并不一定大。
（ √ ） 2．多级放大器的末级能输出足够大的功率来驱动负载，这类主要用于向负载提供足够信号功率的放大电路称为功率放大器。
（ √ ） 3．电压放大器是向负载提供不失真的电压信号，讨论的主要是失度真的大小、效率和功率等指标。
（ ⨯ ）4．低频功率放大器主要是要求输出足够大的不失真（或失真小）的功率信号。
（ √ ） 5．从音频功率放大器的框图来看，它可以简单地视作电压放大器与电流放大器的组合。
（ √ ）6．能作为电压放大级的电路，除了通常采用的共发射极电压放大器，还有共集电极放大器。
（ ⨯ ） 7．一般来说，稳定工作点电压放大器比射极跟随器的基极偏置电阻大，所以，前者的基极电流相对于偏置电路的电流可以忽略不计。
（ √ ） 8．对于射极跟随器来说，加重负载或增大输入信号时，输出信号负半波会出现削波失真。
（ ⨯ ）9．互补输出功率放大器，NPN 管负责输出正半周，PNP 管负责输出负半周，两个半周波形叠加，在负载上得到完整的输出波形；既撇开了单管工作时发射极电阻无谓的功耗，又解决了单一型管工作（负载重）时出现的半波削波问题，可谓一举两得。
（ √ ） 10．乙类互补对称功放电路存在交越失真。
（ √ ） 11．甲乙类互补对称功放电路不能消除交越失真。
（ ⨯ ） 12．OTL 互补对称功放由单电源供电，OCL 互补对称功放由正负双电源供电。
（ √ ）13．静态时，OTL 互补对称功放电路的输出电容两端压降等于电源电压的一半。
（ √）14．功率管热击穿的本质原因是其b-e 间电压BE U 的负温度特性。
（ √ ）15．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）都使输出功率大于输入功率。
（ √ ）二、选择题1．下列哪种电路不是功率放大器的组成部分。
9-功率放大电路
OTL电路：单电源供电，低频特性差。 Uom (VCC
2) U CES 2
OCL电路：双电源供电，低频特性好。Uom
VCC
UCES 2
BTL电路：单电源供电，低频特性好；双端输入双端输出。
U om
VCC 2UCES 2
集成功率放大电路
种类：OTL、OCL、BTL 电路结构：双极型电路、双极型与单极型混合电路（VMOS管广泛应用）
T2、T5的极限参数：PCM＝1.5W，ICM＝600mA，UBR（CEO）＝40V。
3. D1短路； 影响消除交越失真 4. D1断路； 功放管将烧坏 5. T1集电极开路。 输出波形正负半周不对称
功放的故障问题，特别需要考虑故障的产生是否影响功放管的安全工作！
晶体管的工作方式
1. 甲类方式
晶体管在信号的整个周期内均处于导通状态
2. 乙类方式
晶体管仅在信号的半个周期处于导通状态
3. 甲乙类方式
晶体管在信号的多半个周期处于导通状态
4. 为了获得更大的输出功率和更高的效率，还有丙类、丁类功放
功率放大电路的种类
1. 变压器耦合功率放大电路：传统功放，应用至今 2. OTL 电路 (Output Trasfomerless)：无变压器，有大电容 3. OCL电路 (Output Capacitorless)：无大电容，但双电源供电 4. BTL 电路( Balanced Transformerless)：单电源供电，管子多
只有C 足够大，才能认为其对交流信号相当于短路，uo ≈ ui 。 OTL电路低频特性差。 若要低频特性好，则需改变耦合方式：阻容耦合→直接耦合。
OCL电路(Output Capacitorless) 和BTL 电路( Balanced Transformerless)
功率放大电路单元测试题解读
功率放大电路单元测试题一、单选题(每题2分)1.功率放大电路的效率是指（）A．不失真输出功率与输入功率之比B．不失真输出功率与电源供给功率之比C．不失真输出功率与管耗功率之比D．管耗功率与电源供给功率之比2设计一个输出功率为8W的扩音机电路，若采用乙类互补对称功率放大电路，则选择功率管时，要求P CM（）A．至少大于1.6W B．至少大于0.8W C．至少大于0.4W D．无法确定3.直接耦合电路中存在零点漂移主要是因为（）。
A. 晶体管的非线性B. 电阻阻值有误差C. 晶体管参数受温度影响D. 静态工作点设计不当4.甲类功率放大电路比乙类功率放大电路（）A．失真小、效率高B．失真大、效率低C．管耗大、效率高D．失真小，效率低5.乙类互补对称功率放大电路（）A．能放大电压信号，但不能放大电流信号B．既能放大电压信号，也能放大电流信号C．能放大电流信号，但不能放大电压信号D．既不能放大电压信号，也不能放大电流信号6.复合管的优点之一是（）A．电流放大倍数大B．电压放大倍数大C．输出电阻增大D．输入电阻减小7.乙类互补对称功率放大电路会产生交越失真的原因是（）A．输入电压信号过大B．三极管电流放大倍数太大C．晶体管输入特性的非线性D．三极管电流放大倍数太小8.若一个乙类双电源互补对称功率放大电路的最大输出功率为4W，则该电路的最大管耗约为（）A．0.8W B．4W C．0.4W D．无法确定9.甲、乙两个直接耦合的多级放大电路，其电压放大倍数分别为1000和10000。
在输入短路时，测得两电路的输出电压都为0.2V，则下述正确的是（）A. 甲和乙零漂特性相同B. 甲的零漂更严重C. 乙的零漂更严重D. 无法确定二、判断题(每题2分)1.乙类互补对称功率放大电路中，输入信号越大，交越失真也越大。
（）2.乙类双电源互补对称功率放大电路中，正负电源轮流供电。
（）3.将乙类双电源互补对称功率放大电路去掉一个电源，就构成乙类单电源互补对称功率放大电路。
第9章功率放大电路习题解答
第9 章自测题、习题解答自测题9一、功率放大器和电压放大器没有本质区别，但也有其特殊问题，试简述功率放大器的特点。
解：功率放大电路与电压放大电路本质上没有区别，功率放大电路既不是单纯追求输出高电压，也不是单纯追求输出大电流，而是追求在电源电压确定的情况下，输出尽可能大的不失真的信号功率，功率放大器的特点： 1. 输出功率要大 2. 转换效率要高 3. 非线性失真要小。
二、分析下列说法是否正确，凡对者在括号内打“V”，凡错者在括号内打“X” 。
（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）功率放大器为了正常工作需要在功率管上装置散热片，功率管的散热片接触面是粗糙些好。
（）（4）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。
（）（5）乙类推挽电路只可能存在交越失真，而不可能产生饱和或截止失真。
（）（6）功率放大电路，除要求其输出功率要大外，还要求功率损耗小，电源利用率高。
（）（7）乙类功放和甲类功放电路一样，输入信号愈大，失真愈严重，输入信号小时，不产生失真。
（）（8）在功率放大电路中，电路的输出功率要大和非线性失真要小是对矛盾。
（）（9）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。
（）（10）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；(11) 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；()解：⑴X,当输出电压峰值为0.6Vcc时，功放管的管耗最大约为最大输出功率的五分之一。
第09章放大电路基础及分析
168169新授课 ）传感器（麦克风），将声音转换成相应的电压信号。
）放大器，将麦克风输出的微弱电压信号放大到所需要的值。
）再生器（扬声器），将放大后的电信号还原成声音。
）电源，提供放大器工作所需要的直流电压。
．什么是放大电路同时满足以下两个条件的电路：）输出信号的功率大于输入信号的功率。
）输出信号波形与输入信号波形相同（不失真）。
用框图表示：输入端：加入需要放大的信号。
输出端：得到放大的输出信号。
组成：一个放大电路必须含有晶体管（或电子管）这样的器件，同时还包含电阻、电感、变压器等元器件。
．放大器的分类）按放大器的频率高低分⎪⎩⎪⎨⎧高频放大器低频放大器直流放大器）按被放大信号的类型分⎪⎩⎪⎨⎧功率放大器电压放大器电流放大器170（a ）双电源供电；（b ）单电源供电；（c ）是（b ）图的习惯画法（不画出集电极电源）。
各元器件的作用： ① 晶体管V ：工作在放大状态，起电流、电压放大作用。
② 基极偏置电阻b R ：它使电源U E 给晶体管提供一个合适的基极电流B I （又称偏流），保证晶体管工作在合适的状态。
取值范围在几十千欧到几百千欧。
③ 集电极负载电阻c R ：作用是把晶体管的电流放大转换为电压放大。
它的取值范围一般在几千到几十千欧。
④ 耦合电容1C 和2C ：起隔直流通交流的作用。
交流信号从1C 输入经过放大从2C 输出，同时1C 把晶体管的输入端与信号源之间，2C 把输出端和负载之间的直流通路隔断。
一般选用电解电容，使用时注意极性的区分。
⑤ 集电极电源U E ：作用一是给晶体管一个合适的工作状态（保证发射结正偏，集电结反偏），二是为放大电路提供能源。
2．静态工作点的建立171这时晶体管的直流电压：CE BE U U 、和对应的直流电流B I 、C I 统称为静态工作点CEQ Q BE U U 、、BQ I 、CQ I 。
如上图（b ）所示是放大电路的直流通路，由于耦合电容的作用，直流只在直流通路内流动，所以将耦合电容1C 、2C 看作断路的部分去掉，剩下的即为直流通路。
第九章 功率放大电路
时, 允许的最大功耗 Pcm 仅为1W,加了120mm×120 mm×4 mm的
散热片后, 其Pcm可达到10 W。 在实际功率放大电路中,为了 提高输出信号功率, 在功放管一般加有散热片。
第9章 功率放大电路
9.1.4 提高效率的方法
第9章 功率放大电路
9.2 互补对称功率放大电路
9.2.1 双电源互补对称电路 (OCL电路)
第9章 功率放大电路
第9章 功率放大电路
9.1 功率放大电路概述 9.2 互补对称功率放大电路 9.3 集成功率放大器
第9章 功率放大电路
9.1 低频功率放大电路概述
实际的放大电路中，输出信号要驱动一定的负载装置，如收音机中扬声器的音圈、 电动机控制绕组、计算机监视器或电视机的扫描偏转线圈等。所以，实际的多级放大 电路除了应有电压放大级外，还要求有一个能输出一定信号功率的输出级，这类主要 用于向负载提供功率的放大电路常称为功率放大电路。
第9章 功率放大电路
2. 效率要高 放大电路输出给负载的功率是由直流电源提供的。在输出 功率比较大时，效率问题尤为突出。如果功率放大电路的效 率不高，不仅造成能量的浪费，而且消耗在电路内部的电能 将转换为热量，使管子、元件等温度升高而损毁。为定量反
映放大电路效率的高低，定义放大电路的效率为 η,
Po 100% PE
9.1.1 分类
•按晶体管导通时间不同，可分为甲类、乙类、甲乙类等
iC O O O iB iB iC iC iC iC iC
t
O O
iB O iB
t
O O
iB O iB
t
t t
(a) 甲类 (b) 乙类
图 9 – 1 甲类、乙类、甲乙类功率放大电路的工作状态示意图
功率放大电路
i
＋VCC
Ｔ ic1 １
u
o
ui > 0V ui 0V
Ｔ ic2
－
R
L
２
VCC
T1、T2两个管子交替工作，在负载上得到完整的正弦波。
当输入信号处于正半周时，且 幅度远大于三极管的开启电压，此 时NPN型三极管导电，有电流通过 负载RL，按图中方向由上到下，与 假设正方向相同。 当输入信号为负半周时，且幅度远 大于三极管的开启电压，此时PNP型三 极管导电，有电流通过负 载RL，按图中 方向由下到上，与假设正方向相反。于 是两个三极管一个正半周，一个负半周 轮流导电，在负载上将正半周和负半周 合成在一起，得到一个完整的不失真波 形。
二、复合管互补功率放大电路
1、复合管 (P123) 推动管
IB IC1
输出管
IC
IC2
IE1 =IB2
IE
I C I C 1 I C 2 1 I B 1 2 I B 2 1 I B 1 2 I E 1
1 I B 1 2 ( 1 1 ) I B 1 ( 1 2 1 2 ) I B 1 1 2 I B1
• 静态功率大，效率低
9.3 乙类功率放大器
一、电路组成
+Vcc
RB C1
+ Rs us c + b e RE T + C2 + uo R L _
+
-
ui _
+Vcc
RB + ui EB
c
b
e RE
T + uo R L _ +Vcc
功率放大电路
一、实验任务： 实验任务： 设计带阻滤波器，阻隔 设计带阻滤波器，阻隔50HZ的交流电 的交流电 二、实验要求： 实验要求： 通带： 为 通带：A为50dB 阻带宽度为： 阻带宽度为：BW=100HZ 准备工作：设计电路，并进行电路参数的计算。 准备工作：设计电路，并进行电路参数的计算。
集电极电阻R 的功率损耗为： 集电极电阻 C的功率损耗为：
PRC = U RC I CQ
晶体管集电极耗散功率为： 晶体管集电极耗散功率为：
PT = U CEQ I CQ
I CQ
U CEQ
集电极电阻R 的功率损耗为： 集电极电阻 C的功率损耗为：PRC = (VCC − U CEQ ) I CQ
结论： 结论：电路在静态时也消耗功率
例题1： 例题 ： VCC = 15V
输入电压为正弦波，晶体管的饱和压降为 ， 输入电压为正弦波，晶体管的饱和压降为3V，电压放大 倍数约为1， 倍数约为 ，负载电阻
RL = 4Ω
1、负载上可能获得的最大功率和效率； 、负载上可能获得的最大功率和效率 解：（1） ：（ ）
(VCC −UCES )2 1 (15 − 3)2 Pom = = = 18W 2RL 2 4
桥式推挽功率放大电路（ 桥式推挽功率放大电路（BTL） ）
①是双端输入、双端输 是双端输入、 出形式，输入信号、 出形式，输入信号、负 载电阻均无接地点。 载电阻均无接地点。 管子多，损耗大， ②管子多，损耗大，使 效率低。 效率低。
+
−
−
+
静态： 静态： 管子均截止 u 0 = 0 输入电压的正半周：＋ 输入电压的正半周：＋VCC→ T1 → RL→ T4→地 ：＋ 地 输入电压的负半周：＋ 输入电压的负半周：＋VCC→ T2 → RL→ T3→地 ：＋ 地
功率放大电路习题与解答
习 题1. 选择题。
(1)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 ．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 (2)乙类功率放大电路的输出电压信号波形存在 。
A ．饱和失真 B ．交越失真 C ．截止失真(3)乙类双电源互补对称功率放大电路中，若最大输出功率为2W ，则电路中功放管的集电极最大功耗约为 。
A ．B ．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 ．βB ．I CMC ．I CBOD ．U (BR)CEOE ．P CM (5)乙类双电源互补对称功率放大电路的转换效率理论上最高可达到 。
A ．25% B ．50% C ．%(6)乙类互补功放电路中的交越失真，实质上就是 。
A. 线性失真 B. 饱和失真 C. 截止失真 (7) 功放电路的能量转换效率主要与 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 解：(1)B (2)B (3)B (4)B D E (5)C (6)C (7)C2. 如图所示电路中，设BJT 的β=100，U BE =，U CES =，I CEO =0，电容C 对交流可视为短路。
输入信号u i 为正弦波。
(1)计算电路可能达到的最大不失真输出功率P om (2)此时R B 应调节到什么数值 (3)此时电路的效率η=ou 12V+图 题2图解：(1)先求输出信号的最大不失真幅值。
由解题2图可知：ωt sin om OQ O U U u += 由CC om OQ V U U ≤+与CES om OQ U U U ≥-可知：CES CC om 2U V U -≤即有2CESCC om U V U -≤因此，最大不失真输出功率P om 为：()W 07.2818122CES CC L2om om ≈⨯-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=U V R U P (2)当输出信号达到最大幅值时，电路静态值为：()CES CC CES CES CC OQ 212U V U U V U +=+-=所以 A 72.0825.0122L CES CC L OQ CC CQ ≈⨯-=-=-=R U V R U V ImA 2.7CQ BQ ==βIIk Ω57.12.77.012BQ BE CC B ≈-=-=I U V R (3) %24%10072.01207.2CQ CC om V om ≈⨯⨯===I V P P P η 甲类功率放大电路的效率很低。
模电阎石第五版第九章功率放大电路
4. 无输出电容的功率放大电路(OCL)
电路的结构特点：
1. 由NPN型、PNP型三极 管构成两个对称的射极 输出器对接而成。 2. 双电源供电。
图9.1.5 OCL电路
3. 输入输出端不加隔直电 容。
4. 无输出电容的功率放大电路(OCL)
静态时，UEQ＝ UBQ＝0。
＋
输入电压的正半周： ＋VCC→T1→RL→地 输入电压的负半周： 地→RL →T2 → －VCC
1. 输出功率尽可能大:即在电源电压一定的情况下，最
大不失真输出电压最大。
2. 效率尽可能高: 即电路损耗的直流功率尽可能小，静
态时功放管的集电极电流近似为0。
9.1.2 功率放大电路的组成 二、为什么共射放大电路不宜用作功率放大电路
图9.1.1 小功率共射放大电路
输出功率和效率的图解分析
静态时，直流电源提供的功率为 I CQVCC ABCO的面积 2 Rc ICQ (VCC UCEQ ) QBCD的面积 集电极Rc上的功率为 ICQ
如何解决效率低的问题？
办法:去掉Rc，降低Q点。
缺点:但又会引起截止失真。
输出功率和效率的图解分析
既降低Q点又不会引起截止失真的办法：采用推 挽输出电路，或互补对称射极输出器。
9.1.2 功率放大电路的组成 三、晶体管的工作方式
1. 甲类方式：晶体管在信号的整个周期内均处于导通状态
管子的导通角为360 管耗大，效率低,不会产生交越失真。
3. 无输出变压器的功率放大电路(OTL)
因变压器耦合功放的缺点：体积庞大，笨重，故选 用无输出变压器的功率放大电路（简称OTL电路）。
用一个大容量电容取代 了变压器。 T1为NPN型管， T2为PNP型管， 它们的特性对称。
第9章 基本放大电路复习题
电流串联
和 电流并联
。
12.射极输出器的主要特点是：电压放大倍数接近 1 , 输入电阻 大 ，输出电阻 小 。
第9章 基本放大电路复习题
三、填空题
13.共模抑制比是指 差模放大倍数/共模放大倍数 。
14.固定偏置共发射极放大电路，输出出现饱和失真，
其输出波形为： u0
；其原因是 IB太大 ；
改善波形失真应调节 固定偏置电阻RB增大
UCE UCC ICRC 121.56 3(V)
②(略)
③
Au
•
U0
•
Ui
-
RL' rbe
50
63 63 1.8
50 2 1.8
56
(√ )22.自由电子和空穴都是载流子。 (×)23.晶体管在使用时,只要耗散功率不超过PCM值,
晶体管就不会损坏。
(×)24.三极管的正常工作时只能工作在放大状态。
第9章 基本放大电路复习题
一、是非题(对的打√，错的打×)
(√ )25.带电阻负载的单级交流电压放大电路,交流负 载线和直流负载线一定相交于静态工作点Q点 上。
压ui为正弦波，它输出的电压 波形如图,若要改善输出波形,
uO 0
2
t
可采用___A___方法。
(A)增加RB (B)减小RB (C)减小RC (D)增加RC
第9章 基本放大电路复习题
二、选择题
10.检查放大器中的晶体管在静态时是否进入截止区,
最简便的方法是测量___D___。
(A)IB
(B)IC
(√ )18.N型半导体的主要载流子是电子。 (√ )19.三极管在电流放大状态，发射结一定正偏，
第章习题解答
自测题10.1 分析下列说法是否正确，用“√”、“×”表示判断结果填入括导内。
1. 在功率放大电路中，输出功率愈大，输出级晶体管的管耗也越大，所以放大器效率也越小。
（）2. 功率放大电路的最大输出功率是指电源提供的最大功率。
（）3. 最大输出功率仅与电源电压V CC和负载电阻R L有关，与管子的参数无关。
（）4. 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。
（）5. 当OCL电路的最大输出功率为1W时，功率管的集电极最大耗散功率应大于1W 。
（）6. 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。
（）7. 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。
（）（5）前者比后者的输出功率大。
（）8. 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. OCL电路中输入信号越大，交越失真也越大。
（）10. 只有当两个晶体管的类型相同时才能组成复合管。
（）【解10.1】1.×2.×3. ×4. √5. ×6. ×，×，√7. ×，×，√，√，√8. ×，√，√9. ×10. ×10.2 选择题1. 甲类功放效率低是因为。
A.只有一个功率管B.静态电流过大C.管压降过大2. 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.交流功率B.直流功率C.平均功率3. 功率放大电路的转换效率是指。
功率放大电路习题
功率放大电路习题第九章功率放大电路1.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2.所谓能量转换效率是指b_5(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3.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4.甲类功率放大电路的能量转换效率最高是a—。
(a) 50% (b) 78.5% (c) 100%5.甲类功率放大电路(参数确定)的输岀功率越大，则功放管的管耗c_。
(a)不变(b)越大(c)越小6.对甲类功率放大电路(参数确定)来说，输出功率越大，则电源提供的功率a，(a)不变(b)越大(c)越小7.甲类功率放大电路功放管的最大管耗出现在输出电压的幅值为aa(a)零时(b)最大时(c)电源电压的一半8.甲类功率放大电路功放管的最小管耗出现在输出电压的幅值为(a)零时(b)最大时(c)电源电压的一半9.乙类互补推挽功率放大电路的能量转换效率最高是b_o(a) 50% (b) 78.5% (c) 100%10 .乙类互补推挽功率放大电路在输出电压幅值约等于—a时，管了的功耗最小。
(a) 0(b)电源电压(c) 0.64倍电源电压11.乙类互补推挽功率放大电路在输出电压幅值约等于c 时，管子的功耗最大。
(a) 0(b)电源电压(c) 0.64倍电源电压12.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13.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14.乙类互补功放电路中的交越失真，实质上就是c o(a)线性失真(b)饱和失真(c)截止失真15.在乙类互补推挽功率放大电路中，每只管了的最大管耗为___ C ________ O(a) (b) (c)16.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 c(a) 8W (b) 4W (c) 2W17.乙类互补推挽功率放大电路中，若电源电压为VCC，放大管的饱和压降为U CES,那么放大管的最大管压降为b_°(a) (b) (c)18.乙类互补推挽功率放大电路中，流过放大管的最大电流为C 0(a) (b) (c)19.乙类互补推挽功率放大电路中的最大输出电压为b o(a) (b) (c)20.乙类互补推挽功率放大电路最大输出功率为b—。
功率放大电路例题分析
3、Pomax=？
Po max
1 2
U
2 omax
RL
1
（ VCC
U
）2
CES
2
RL
1 （18 2）2
8W
2 16
4、电路旳效率η
Po
Pv
Pv
2U omVCC
RL
21816 11.5W
16
8 70%
11.5
9
5、交越失真旳消除
出现交越失真是因为 T1、T2管静态工作点 设置不合理。 可调整R3， 使其阻值增大，即可 消除交越失真。
6
解：
1、 T1、T2旳β=？时， RL有最大输出电流ILmax？
T1、T2管β旳大小取 决于运放输出电流Io和 负载RL上旳电流IL。
I Lmax
VCC
UCES RL
18 2 1A 16
运放最大输出电流Iom=25mA，故
ILmax 1000 40
I om
25
7
VCC=18V UCES=2V
5
例2
运放驱动OCL功放电路
已知VCC=18V， 运放最大输出电流
Iom=25mA， T1、T2管饱和压降 UCES=2V。
1、 T1、T2管旳β=？时，RL上有最大输出电流ILmax？ 2、为有最大不失真Uom，输入信号旳幅度Uim=？ 3出端uo出现交越失真，应怎样调整？
注意：
R3过大，易造成T1、 T2过流直至烧毁。
10
求Po=？ 6、当RL=16Ω， Pomax=10W，设UCES=0V，求VCC=？
2
解：
1、标明T1~T4旳类型 T1、T3NPN管，复合为 NPN型；
T2、T4PNP管，复合为 PNP型。 2、静态时输出电压Uo=？
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第九章功率放大电路自测题一、选择合适的答案，填入空内。
只需填入A、B或C。
（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．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。
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。
A．1W B．0.5W C．0.2W（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．βB．I C M C．I C B OD．B U C E O E．P C M F．f T（5）若图T9.1所示电路中晶体管饱和管压降的数值为│U C E S│，则最大输出功率P O M＝。
A．L2CESCC2)(RUV-B．L2CESCC)21(RUV-C．L2CESCC2)21(RUV-图T9.1解：（1）A （2）B （3）C （4）B D E （5）C二、电路如图T9.2所示，已知T 1和T 2的饱和管压降│U C E S │＝2V ，直流功耗可忽略不计。
图T9.2回答下列问题：（1）R 3、R 4和T 3的作用是什么？（2）负载上可能获得的最大输出功率P o m 和电路的转换效率η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R 6至少应取多少千欧？解：（1）消除交越失真。
（2）最大输出功率和效率分别为%8.694πW 162)(CCCES CC L 2CES CC om ≈-⋅==-=V U V R U V P η（3）电压放大倍数为3.1113.11216iomax ≈+=≈=R R A U U A u uR 1＝1k Ω，故R 5至少应取10.3 k Ω。
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。
（）解：（1）×（2）√（3）×（4）××√（5）××√√（6）×√√9.2已知电路如图P9.2所示，T1和T2管的饱和管压降│U C E S│＝3V，V C C＝15V，R L＝8Ω，。
选择正确答案填入空内。
图P9.2（1）电路中D1和D2管的作用是消除。
A．饱和失真B．截止失真C．交越失真（2）静态时，晶体管发射极电位U E Q。
A．＞0V B．＝0V C．＜0V （3）最大输出功率P O M。
A．≈28W B．＝18W C．＝9W （4）当输入为正弦波时，若R1虚焊，即开路，则输出电压。
A．为正弦波B．仅有正半波C．仅有负半波（5）若D1虚焊，则T1管。
A．可能因功耗过大烧坏B．始终饱和C．始终截止解：（1）C （2）B （3）C （4）C （5）A9.3 在图P9.2所示电路中，已知V C C ＝16V ，R L ＝4Ω，T 1和T 2管的饱和管压降│U C E S │＝2V ，输入电压足够大。
试问：（1）最大输出功率P o m 和效率η各为多少？（2）晶体管的最大功耗P T ma x 为多少？（3）为了使输出功率达到P o m ，输入电压的有效值约为多少？ 解：（1）最大输出功率和效率分别为%8.694πW5.242)(CCCES CC L 2CES CC om ≈-⋅==-=V U V R U V P η（2）晶体管的最大功耗W 4.622.02.0L2CC oM Tm ax =⨯=≈R V P P （3）输出功率为P o m 时的输入电压有效值V 9.92CES CC om i ≈-≈≈U V U U9.4 在图P9.4所示电路中，已知二极管的导通电压U D ＝0.7V ，晶体管导通时的│U B E │＝0.7V ，T 2和T 4管发射极静态电位U E Q ＝0V 。
图P 9.4试问：（1）T 1、T 3和T 5管基极的静态电位各为多少？（2）设R 2＝10k Ω，R 3＝100Ω。
若T 1和T 3管基极的静态电流可忽略不计，则T 5管集电极静态电流为多少？静态时u I ＝？（3）若静态时i B 1＞i B 3，则应调节哪个参数可使i B 1＝i B 2？如何调节？（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？解：（1）T 1、T 3和T 5管基极的静态电位分别为U B 1＝1.4V U B 3＝－0.7V U B 5＝－17.3V（2）静态时T 5管集电极电流和输入电压分别为V3.17 mA 66.1B5I 2B1CC CQ -=≈=-≈u u R U V I（3）若静态时i B 1＞i B 3，则应增大R 3。
（4）采用如图所示两只二极管加一个小阻值电阻合适，也可只用三只二极管。
这样一方面可使输出级晶体管工作在临界导通状态，可以消除交越失真；另一方面在交流通路中，D 1和D 2管之间的动态电阻又比较小，可忽略不计，从而减小交流信号的损失。
9.5 在图P9.4所示电路中，已知T 2和T 4管的饱和管压降│U C E S │＝2V ，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P o m 和效率η各为多少？解：最大输出功率和效率分别为%8.694πW 42)(CCCES CC L 2CES CC om ≈-⋅==-=V U V R U V P η9.6 为了稳定输出电压，减小非线性失真，请通过电阻R f 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，R F 的取值。
解：应引入电压并联负反馈，由输出端经反馈电阻R f 接T 5管基极，如解图P9.6所示。
R f解图P 9.6在深度负反馈情况下，电压放大倍数10 f 1f f ≈-≈u u A R R A R 1＝1 k Ω，所以R f ≈10 k Ω。
9.7 估算图P9.4所示电路T 2和T 4管的最大集电极电流、最大管压降和集电极最大功耗。
解：功放管的最大集电极电流、最大管压降、最大功耗分别为W 122.0V 342A5.0L2CC TmaxCES CC max CE L CESCC max C ≈⨯≈=-==-=R V P U V U R U V I9.8 在图P9.8所示电路中，已知V C C ＝15V ，T 1和T 2管的饱和管压降│U C E S │＝2V ，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R L 上电流的最大值；（3）最大输出功率P o m 和效率η。
解：（1）最大不失真输出电压有效值V 65.82)(CES CC L 4L om ≈-⋅+=U V R R R U（2）负载电流最大值A 53.1L4CES CC Lmax ≈+-=R R U V i 图P 9.8 （3）最大输出功率和效率分别为%644πW 35.92CC 4CES CC L2om om≈--⋅=≈=V U U V R U P R η9.9 在图P9.8所示电路中，R 4和R 5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：当输出短路时，功放管的最大集电极电流和功耗分别为W 46πA 26422CC Tmax 4CES CC Cmax ≈=≈-=R V P R U V i9.10 在图P9.10所示电路中，已知V C C ＝15V ，T 1和T 2管的饱和管压降│U C E S │＝1V ，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 。
图P 9.10（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U i ＝0.1V 时，U o ＝5V ，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W 6.10)2(V13L2Om ax om Om ax ≈=≈R u P u （2）应引入电压串联负反馈，电路如解图P9.10所示。
解图P 9.10（3）在深度负反馈条件下，电压放大倍数为50 1o 1f o ==+≈=iu i u U U A R R U U A R 1＝1 k Ω，所以R f ≈49 k Ω。
9.11 OTL 电路如图P9.11所示。
图P 9.11（1）为了使得最大不失真输出电压幅值最大，静态时T 2和T 4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？（2）若T 2和T 4管的饱和管压降│U C E S │＝3V ，输入电压足够大，则电路的最大输出功率P o m 和效率η各为多少？（3）T 2和T 4管的I C M 、U （B R ）C E O 和P C M 应如何选择？ 解：（1）射极电位U E ＝V C C /2＝12V ；若不合适，则应调节R 2。
（2）最大输出功率和效率分别为%9.5821214W 06.52)21(CC CES CC L2CES CC om≈⋅-⋅⋅=≈-⋅=V U V R U V P πη （3）T 2和T 4管I C M 、U （B R ）C E O 和P C M 的选择原则分别为W82.1π)2(V24A5.12L22CCCMCC(BR)CEOLCCCM≈==RVPVURVI＞＞＞9.12已知图P9.12所示电路中T1和T2管的饱和管压降│U C E S│＝2V，导通时的│U B E│＝0.7V，输入电压足够大。
图P9.12（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│U C E│≥3V，电路的最大输出功率P o m和效率η各为多少？解：（1）静态电位分别为U A＝0.7V，U B＝9.3V，U C＝11.4V，U D＝10V （2）最大输出功率和效率分别为%5521214πW53.12)21(CCCESCCL2CESCCom≈⋅-⋅⋅=≈-⋅=VUVRUVPη9.13图P9.13所示为两个带自举的功放电路。