功率放大電路習(xí)題解讀(最新整理)

1、功率放大電路習(xí)題1 分析下列說法是否正確， 凡對(duì)者在括號(hào)內(nèi)打“ ”， 凡錯(cuò)者在括號(hào)內(nèi)打“ ”。（ 1 ） 在功率放大電路中， 輸出功率愈大， 功放管的功耗愈大 。（）（ 2 ） 功率放大電路的最大輸出功率是指在基本不失真情況下， 負(fù)載上可能獲得的最大交流功率 。（）（ 3 ） 當(dāng) ocl 電路的最大輸出功率為 1 w 時(shí)， 功放管的集電極最大耗散功率應(yīng)大于 1 w 。（）（ 4 ） 功率放大電路與電壓放大電路、 電流放大電路的共同點(diǎn)是1 ） 都使輸出電壓大于輸入電壓； （）2） ） 都使輸出電流大于輸入電流； （）3） ） 都使輸出功率大于信號(hào)源提供的輸入功率 。（）（ 5 ） 功率放大電路與

2、電壓放大電路的區(qū)別是1 ） 前者比后者電源電壓高； （）2） ） 前者比后者電壓放大倍數(shù)數(shù)值大； （）3） ） 前者比后者效率高； （）4） ） 在電源電壓相同的情況下， 前者比后者的最大不失真輸出電壓大； （）（ 6 ） 功率放大電路與電流放大電路的區(qū)別是1） ） 前者比后者電流放大倍數(shù)大； （）2） ） 前者比后者效率高； （）3） ） 在 電 源 電 壓 相 同 的 情 況 下 ， 前 者 比 后 者 的 輸 出 功 率 大 。（）解： （ 1 ） （ 2 ） （ 3 ） （ 4 ） （ 5 ） （ 6 ） 2 已知電路如圖 p 9 . 2 所示 ，t 1 和 t 2 管的飽和管壓降 u

3、 c e s 3 v ，v c c 15 v， r l 8 ，。 選擇正確答案填入空內(nèi)。圖 p 9 . 2（ 1 ） 電路中 d 1 和 d 2 管的作用是消除。a 飽和失真b 截止失真c 交越失真（ 2 ） 靜態(tài)時(shí)， 晶體管發(fā)射極電位 u e q。a 0 vb 0 vc 0 v（ 3 ） 最大輸出功率 p o m。a 28 wb 18 wc 9 w（ 4 ） 當(dāng)輸入為正弦波時(shí)， 若 r 1 虛焊， 即開路， 則輸出電壓。a 為正弦波b 僅有正半波c 僅有負(fù)半波（ 5 ） 若 d 1 虛焊， 則 t 1 管。a 可能因功耗過大燒壞b 始終飽和c 始終截止解： （ 1 ） c（ 2 ） b（ 3

4、 ） c（ 4 ） c（ 5 ） a3 在圖 p 9 . 2 所示電路中，已知 v c c 16 v，r l 4 ，t 1 和 t 2 管的飽和管壓降 u c e s 2 v， 輸入電壓足夠大。 試問：（ 1 ） 最大輸出功率 p o m 和效率 各為多少？（ 2 ） 晶體管的最大功耗 p t m a x 為多少？（ 3 ） 為了使輸出功率達(dá)到 p o m ， 輸入電壓的有效值約為多少？(vcc - u ces )2解： （ 1 ） 最大輸出功率和效率分別為pom =2rl= 24.5wh= 4 vcc - u cesvcc 69.8%（ 2 ） 晶體管的最大功耗0.2 v 2ptmax 0.

5、2pom =cc = 6.4w2rlvcc - u ces2（ 3 ） 輸出功率為 p o m 時(shí)的輸入電壓有效值u i u om 9.9v4 在圖 p 9 . 4 所示電路中， 已知二極管的導(dǎo)通電壓 u d 0 . 7 v， 晶體管導(dǎo)通時(shí)的 u b e 0 . 7 v， t 2 和 t 4 管發(fā)射極靜態(tài)電位 u e q 0 v。圖 p 9 . 4試問：（ 1 ） t 1 、 t 3 和 t 5 管基極的靜態(tài)電位各為多少？（ 2 ） 設(shè) r 2 10 k ， r 3 100 。 若 t 1 和 t 3 管基極的靜態(tài)電流可忽略不計(jì)， 則 t 5 管集電極靜態(tài)電流為多少？ 靜態(tài)時(shí) u i ？（ 3

6、 ） 若靜態(tài)時(shí) i b 1 i b 3 ， 則應(yīng)調(diào)節(jié)哪個(gè)參數(shù)可使 i b 1 i b 2 ？ 如何調(diào)節(jié)？（ 4 ） 電路中二極管的個(gè)數(shù)可以是 1 、2 、3 、4 嗎？ 你認(rèn)為哪個(gè)最合適？ 為什么？解： （ 1 ） t 1 、 t 3 和 t 5 管基極的靜態(tài)電位分別為u b 1 1 . 4 vu b 3 0 . 7 vu b 5 17 . 3 v（ 2 ） 靜態(tài)時(shí) t 5 管集電極電流和輸入電壓分別為icq vcc - ub1 = 1.66mar2ui ub5 = -17.3v（ 3 ） 若靜態(tài)時(shí) i b 1 i b 3 ， 則應(yīng)增大 r 3 。（ 4 ） 采用如圖所示兩只二極管加一個(gè)小阻值

7、電阻合適， 也可只用三只二極管。 這樣一方面可使輸出級(jí)晶體管工作在臨界導(dǎo)通狀態(tài)， 可以消除交越失真； 另一方面在交流通路中， d 1 和 d 2 管之間的動(dòng)態(tài)電阻又比較小， 可忽略不計(jì)， 從而減小交流信號(hào)的損失。5 在圖 p 9 . 4 所示電路中， 已知 t 2 和 t 4 管的飽和管壓降 u c e s 2 v， 靜態(tài)時(shí)電源電流可忽略不計(jì)。 試問負(fù)載上可能獲得的最大輸出功率 p o m 和效率 各為多少？(vcc - u ces )2解： 最大輸出功率和效率分別為pom =2rl= 4wh= 4 vcc - u cesvcc 69.8%6 為了穩(wěn)定輸出電壓， 減小非線性失真， 請(qǐng)通過電阻

8、r f 在圖 p 9 . 4 所示電路中引入合適的負(fù)反饋； 并估算在電壓放大倍數(shù)數(shù)值約為 10 的情況下， r f 的取值。解： 應(yīng)引入電壓并聯(lián)負(fù)反饋， 由輸出端經(jīng)反饋電阻 r f 接 t 5 管基極， 如解圖 p 9 . 6 所示。解圖 p 9 . 6r f在深度負(fù)反饋情況下， 電壓放大倍數(shù)a&uf - rfr1a&uf 10r 1 1 k ， 所以 r f 10 k 。7 估算圖 p 9 . 4 所示電路 t 2 和 t 4 管的最大集電極電流 、最 大管壓降和集電極最大功耗。解： 功放管的最大集電極電流、 最大管壓降、 最大功耗分別為vcc - u cesri c max =l= 0.5

9、au ce max = 2vcc - u cesv 2= 34vptmax 0.2 cc 1w 2rl8 在圖 p 9 . 8 所示電路中 ，已 知 v c c 15 v ，t 1 和 t 2 管的飽和管壓降 u c e s 2 v， 輸入電壓足夠大。 求解：（ 1 ） 最大不失真輸出電壓的有效值；（ 2 ） 負(fù)載電阻 r l 上電流的最大值；（ 3 ） 最大輸出功率 p o m 和效率 。解： （ 1 ） 最大不失真輸出電壓有效值rlr + r (vcc- u ces )2u om = 4l 8.65v（ 2 ） 負(fù)載電流最大值i= vcc - u ces 1.53almaxr4 + rl圖

10、 p 9 . 8（ 3 ） 最大輸出功率和效率分別為u 2pom = om 9.35w2rlh= 4 vcc - u ces - ur4vcc 64%9 在圖 p 9 . 8 所示電路中， r 4 和 r 5 可起短路保護(hù)作用。 試問： 當(dāng)輸出因故障而短路時(shí)， 晶體管的最大集電極電流和功耗各為多少？解： 當(dāng)輸出短路時(shí)， 功放管的最大集電極電流和功耗分別為icmax= vcc - ucesr4 26av 2ptmax = cc 46w4 2r10 在圖 p 9 . 10 所示電路中，已知 v c c 15 v，t 1 和 t 2 管的飽和管壓降 u c e s 1 v， 集成運(yùn)放的最大輸出電壓幅

11、值為 13 v， 二極管的導(dǎo)通電壓為0 . 7 v。圖 p 9 . 10（ 1 ） 若輸入電壓幅值足夠大， 則電路的最大輸出功率為多少？（ 2 ） 為了提高輸入電阻， 穩(wěn)定輸出電壓， 且減小非線性失真， 應(yīng)引入哪種組態(tài)的交流負(fù)反饋？ 畫出圖來。（ 3 ） 若 u i 0 . 1 v 時(shí)， u o 5 v， 則反饋網(wǎng)絡(luò)中電阻的取值約為多少？解： （ 1 ） 輸出電壓幅值和最大輸出功率分別為uomax 13v(uomax2)2rpom =l 10.6w（ 2 ） 應(yīng)引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋， 電路如解圖 p 9 . 10 所示。解圖 p 9 . 10（ 3 ） 在深度負(fù)反饋條件下， 電壓放大倍數(shù)為a&u

12、= u&ou&i 1 + rfr1a&u= u&ou&i= 50r 1 1 k ， 所以 r f 49 k 。11 otl 電路如圖 p 9 . 11 所示。圖 p 9 . 11（ 1 ）為了使得最大不失真輸出電壓幅值最大，靜態(tài)時(shí) t 2 和 t 4 管的發(fā)射極電位應(yīng)為多少？ 若不合適， 則一般應(yīng)調(diào)節(jié)哪個(gè)元件參數(shù)？（ 2 ） 若 t 2 和 t 4 管的飽和管壓降 u c e s 3 v， 輸入電壓足夠大， 則電路的最大輸出功率 p o m 和效率 各為多少？（ 3 ） t 2 和 t 4 管的 i c m 、 u （ b r ） c e o 和 p c m 應(yīng)如何選擇？解： （ 1 ） 射極

13、電位 u e v c c / 2 12 v； 若不合適， 則應(yīng)調(diào)節(jié) r 2 。（ 2 ） 最大輸出功率和效率分別為( 1 v- u)2pom = 2cc2rlces 5.06wp1 v- uh= 24cc1 v2 ccces 58.9%（ 3 ） t 2 和 t 4 管 i c m 、 u （ b r ） c e o 和 p c m 的選擇原則分別為ivcc2 = 1.5arcmlu (br)ceovcc = 24v(v2)2p cc 1.82wlcm 2 r12 已知圖 p 9 . 12 所示電路中 t 1 和 t 2 管的飽和管壓降 u c e s 2 v， 導(dǎo)通時(shí)的 u b e 0 .

14、7 v， 輸入電壓足夠大。圖 p 9 . 12（ 1 ） a、 b、 c、 d 點(diǎn)的靜態(tài)電位各為多少？（ 2 ） 為了保證 t 2 和 t 4 管工作在放大狀態(tài)， 管壓降 u c e 3 v， 電路的最大輸出功率 p o m 和效率 各為多少？解： （ 1 ） 靜態(tài)電位分別為u a 0 . 7 v， u b 9 . 3 v， u c 11 . 4 v， u d 10 v（ 2 ） 最大輸出功率和效率分別為cc( 1 vp= 2- u ces )2 1.53wlom2rh= 1 vcc 2- u ces 55%41 v2cc13 圖 p 9 . 13 所示為兩個(gè)帶自舉的功放電路。 試分別說明輸入

15、信號(hào)正半周和負(fù)半周時(shí)功放管輸出回路電流的通路， 并指出哪些元件起自舉作用。圖 p 9 . 13解： 在圖（ a） 所示電路中， 在信號(hào)的正半周， 經(jīng)共射電路反相， 輸出級(jí)的輸入為負(fù)半周， 因而 t 2 導(dǎo)通， 電流從 c 4 的正端經(jīng) t 2 、地、揚(yáng)聲器至 c 4 的負(fù)端；在信號(hào)的負(fù)半周，經(jīng)共射電路反相，輸出級(jí)的輸入為正半周，因而 t 1 導(dǎo)通， 電流從 v c c 經(jīng) t 2 、 c 4 、 揚(yáng)聲器至地。 c 2 、 r 3 起自舉作用。在圖（ b） 所示電路中， 在信號(hào)的正半周， 經(jīng)共射電路反相， 輸出級(jí)的輸入為負(fù)半周， 因而 t 3 導(dǎo)通， 電流從 v c c 經(jīng)揚(yáng)聲器、 c 2 、

16、t 3 至地； 在信號(hào)的負(fù)半周 ，經(jīng) 共射電路反相 ，輸 出級(jí)的輸入為正半周 ，因 而 t 2 導(dǎo)通 ，電 流從 c 4 的正端經(jīng)揚(yáng)聲器、 t 2 至 c 4 的負(fù)端。 c 2 、 r 2 起自舉作用。14 lm 1877 n 9 為 2 通道低頻功率放大電路，單電源供電，最大不失真輸出電壓的峰峰值 u o p p （ v c c 6 ） v， 開環(huán)電壓增益為 70 d b。 圖 p 9 . 14 所示為 lm 1877 n 9 中一個(gè)通道組成的實(shí)用電路， 電源電壓為 24 v， c 1 c 3對(duì)交流信號(hào)可視為短路； r 3 和 c 4 起相位補(bǔ)償作用， 可以認(rèn)為負(fù)載為 8 。圖 p 9 .

17、14o（ 1 ） 靜態(tài)時(shí) u p 、 u n 、 u 、 u o 各為多少？（ 2 ） 設(shè)輸入電壓足夠大， 電路的的最大輸出功率 p o m 和效率 各為多少？解： （ 1 ） 靜態(tài)時(shí)u = u = u= vcc= 12vu= 0vopn2o（ 2 ） 最大輸出功率和效率分別為(vcc - 6)2pom =2 5.06w2rlh= 4 vcc - 6 58.9%vcc15 電路如圖 9 . 4 . 6 所示， 回答下列問題：（ 1 ） a&u= u& o1u& i ？（ 2 ） 若 v c c 15 v 時(shí)最大不失真輸出電壓的峰- 峰值為 27 v， 則電路的最大輸出功率 p o m 和效率

18、各為多少？（ 3 ） 為了使負(fù)載獲得最大輸出功率， 輸入電壓的有效值約為多少？解： （ 1 ） 電壓放大倍數(shù)a&u= 1 + rfr1= 1 +200.68 30.4（ 2 ） 最大輸出功率和效率分別為(u opp )2pom = 2 2 11.4wrlh= 4 u opp2vcc 70.65%（ 3 ） 輸入電壓有效值2 2 a&uu i =u opp 314mv16 tda 1556 為 2 通道 btl 電路， 圖 p 9 . 16 所示為 tda 1556 中一個(gè)通道組成的實(shí)用電路。 已知 v c c 15 v， 放大器的最大輸出電壓幅值為 13 v。圖 p 9 . 16（ 1 ）為

19、了使負(fù)載上得到的最大不失真輸出電壓幅值最大 ，基 準(zhǔn)電壓 u r e f應(yīng)為多少伏？ 靜態(tài)時(shí) u o 1 和 u o 2 各為多少伏？（ 2 ） 若 u i 足夠大， 則電路的最大輸出功率 p o m 和效率 各為多少？（ 3 ） 若電路的電壓放大倍數(shù)為 20 ， 則為了使負(fù)載獲得最大輸出功率， 輸入電壓的有效值約為多少？解： （ 1 ） 基準(zhǔn)電壓u r e f v c c / 2 7 . 5 v靜態(tài)時(shí)u o 1 u o 2 7 . 5 v 。（ 2 ） 最大輸出功率和效率分別為u 2pom = o max 21w 2rlh= 4 u omaxvcc 68%（ 3 ） 輸入電壓有效值2 auu

20、 i= u omax 0.46v17 tda 1556 為 2 通道 btl 電路，圖 p 9 . 17 所示為 tda 1556 中一個(gè)通道組成的實(shí)用電路。 已知 v c c 15 ， 放大器的最大輸出電壓幅值為 13 v。圖 p 9 . 17（ 1 ）為 了使負(fù)載上得到的最大不失真輸出電壓幅值最大 ，基 準(zhǔn)電壓 u r e f應(yīng)為多少伏？ 靜態(tài)時(shí) u o 1 和 u o 2 各為多少伏？（ 2 ） 若 u i 足夠大， 則電路的最大輸出功率 p o m 和效率 各為多少？解： 同題 9 . 16 （ 1 ）、（ 2 ）。18 已知型號(hào)為 tda 1521 、 lm 1877 和 tda 1

21、556 的電路形式和電源電壓范圍如表所示， 它們的功放管的最小管壓降 u c e m i n 均為 3 v。型號(hào)tda1521lm1877tda1556電路形式oclotlbtl電源電壓7.520 v6.024v6.018v（ 1 ）設(shè)在負(fù)載電阻均相同的情況下，三種器件的最大輸出功率均相同。已知 ocl 電路的電源電壓 v c c 10 v， 試問 otl 電路和 btl 電路的電源電壓分別應(yīng)取多少伏？（ 2 ） 設(shè)僅有一種電源， 其值為 15 v； 負(fù)載電阻為 32 。 問三種器件的最大輸出功率各為多少？解： （ 1 ） otl 電路應(yīng)取 v c c 20 v， btl 電路應(yīng)取 v c c

22、 13 v。（ 2 ） otl、 ocl 和 btl 電路的最大輸出功率分別為pom(otl)(vcc=2- u cemin )2l(vcc - u cemin )22r 0.316wpom(ocl) =pom(btl) =2r2rl= 2.25wl(vcc - 2u cemin )2 1.27w19 電路如圖 p 9 . 2 所示。 在出現(xiàn)下列故障時(shí)， 分別產(chǎn)生什么現(xiàn)象。（ 1 ） r 1 開路； （ 2 ） d 1 開路； （ 3 ） r 2 開路； （ 4 ） t 1 集電極開路；（ 5 ） r 1 短路； （ 6 ） d 1 短路。解： （ 1 ） 僅有負(fù)半周；（ 2 ） t 1 、 t 2 將因功耗過大而損壞；（ 3 ） 僅有正半周；（ 4 ） t 2 將因功耗過大而損壞；（ 5 ） u o v c c u b e 1 14 . 3 v；（ 6 ） 稍有交越失真。20 電路如圖 p 9 . 4 所示。 在出現(xiàn)下列故障時(shí)， 分別產(chǎn)生什麼現(xiàn)象。（ 1 ） r 2 開路；（ 2 ） d 1 開路；（ 3 ） r 2 短路；（ 4 ） t 1 集電極開路；（ 5 ） r 3 短路。解： （ 1 ） 無輸出；（ 2 ） 功放管將因功耗過大而損壞；（ 3 ） u o v c c u b e 1