模电第8章功率放大电路习题答案
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习题
1. 设2AX81的I CM =200mA ，P CM =200mW ，U (BR)CEO =15V ；3AD6的P CM =10W （加散热板），I CM =2A ，U (BR)CEO =24V 。求它们在变压器耦合单管甲类功放中的最佳交流负载电阻值。
解：当静态工作点Q 确定后，适当选取交流负载电阻值L
R '，使Q 点位于交流负载线位于放大区部分的中点，则可输出最大不失真功率，此时的L
R '称为最佳交流负载电阻。 忽略三极管的饱和压降和截止区，则有L
CQ CC R I U '=。 同时应满足以下限制：CM CQ CC P I U ≤⋅，2
(BR)CEO
CC U U ≤
，2
CM
CQ I I ≤
。 (1)对2AX81而言，应满足mW 200CQ CC ≤⋅I U ，V 5.7CC ≤U ，mA 100CQ ≤I 。取
mW 200CQ CC =⋅I U 。
当V 5.7CC =U 时，mA 7.26CQ =I ，此时L R '最大，Ω=='k 28.07
.265
.7L(max)R ； 当mA 100CQ =I ，V 2CC =U 时，此时L R '最小，Ω=='k 02.0100
2
L(min)R ； 故最佳交流负载电阻值L
R '为：ΩΩk 28.0~k 02.0。 (2)对3AD6而言，应满足W 10CQ CC ≤⋅I U ，V 12CC ≤U ，A 1CQ ≤I 。取
W 10CQ CC =⋅I U 。
当V 12CC =U 时，A 83.0CQ =I ，此时L R '最大，Ω=='46.1483.012
L(max)R ； 当A 1CQ =I 时， V 10CC =U ，此时L
R '最小，Ω=='101
10L(min)R ； 故最佳交流负载电阻值L
R '为：ΩΩ46.14~10。 2. 图题8-2为理想乙类互补推挽功放电路，设U CC =15V ，U EE =－15V ，R L =4Ω，U CE(sat)=0，输入为正弦信号。试求
(1) 输出信号的最大功率；
(2) 输出最大信号功率时电源的功率、集电极功耗（单管）和效率； (3) 每个晶体管的最大耗散功率P Tm 是多少？在此条件下的效率是多少？
o
图题8-2
解：(1) W 13.284
1521212L 2CC om
=⨯==R U P (2) W 83.354
15π2π22
L CC CC Em
=⨯=⋅=R U U P
W 85.3)13.2883.35(21
)(21o E T =-⨯=-=P P P
%5.784
π
4π===ξη
(3) W 63.513.282.02.0om Tm =⨯==P P
%50π
2
4π4π=⨯=
=ξη 3. 电路如图题8-2所示，设U CC =12V ，U EE =－12V ，R L 为8Ω的扬声器，输入充分激励时可得最大不失真的输出功率。
(1) 计算P om ；
(2) 如再并上一个8Ω的扬声器，输出功率有什么变化？
(3) 在电源电压不变的条件下，能否使每个扬声器发出和原来一样大小的声音？
解：（1）22
CC om L 11129W 228
U P R ==⨯=
（2）2
2
CC om L 111218W 224
U P R '==⨯='，输出功率变为原来的2倍。
（3）在电源电压不变的条件下，每个扬声器获得的功率不变，发出和原来一样大小的
声音。
4. 互补推挽功放电路如图题8-4所示，其中负载电流i L =0.45cos Ωt(A)，如忽略R 6
和R 7的影响，试求
(1)负载上获得的功率P o ； (2)电源供给的平均功率P E ； (3) 每管的管耗P T ；
(4) 每管的最大管耗P Tm ； (5)放大器效率η。
R L 35Ω
o
图题8-4
解：(1) 22o Lm L 11
0.4535 3.54W 22
P I R =
=⨯⨯= （2）Lm E CC 35
20.50.45 5.02W ππ
I P U =⨯⋅
=⨯= （3）T E o 11
()(5.02 3.54)0.74W 22
P P P =
-=⨯-= （4）22CC Tm
om L (0.5)1(0.535)0.20.20.10.88W 235
U P P R ⨯==⨯⨯=⨯=
（5）o E 3.54
70.5%5.02
P P η=
== 5. 单管甲类功放电路如图题8-5所示，输出变压器的匝比n =3，其初级直流电阻r 1=10Ω，次级直流电阻r 2=1Ω，采用3AX61管（参数为I CM =500mA ，
P CM =500mW ，U (BR)CEO =30V ，β=80），忽略U CE(sat)。调节上偏电阻R B1可使R L 获得最大不失真输出功率为多少？
R L Ω
o
图题8-5
解：由题意知：
Ω=++⨯=++='9110)18(9)(12L 2L
r r R n R CQ E 1CQ CC CEQ 206)(I R r I U U -=+-=
当Q 点位于交流负载线位于放大区部分的中点时，可输出最大不失真功率。所以，