模擬電子華成英習(xí)題答案09_W

1、第九章 功率放大電路 自測(cè)題 一、選擇合適的答案， 填入空內(nèi)。 只需填入 A 、 B 或 C。 （ 1 ） 功率放大電路的最大輸出功率是在輸入電壓為正弦波時(shí)， 輸出基本不失真情況下， 負(fù)載上可能獲得的最大 。 A 交流功率B 直流功率C 平均功率 （ 2 ） 功率放大電路的轉(zhuǎn)換效率是指 。 A. 輸出功率與晶體管所消耗的功率之比 B. 最大輸出功率與電源提供的平均功率之比 C. 晶體管所消耗的功率與電源提供的平均功率之比 （ 3 ） 在 OCL 乙類功放電路中， 若最大輸出功率為 1W ， 則電路 放管的集電極最大功耗約為 。 A 1 WB 0 . 5 WC 0. 2W（ 4 ） 在選擇功放電

2、路中的晶體管時(shí)， 應(yīng)當(dāng)特別注意的參數(shù)有 。 A B I CMC I CB OD B U CEOE P CMF f T（ 5 ）若 圖 T9.1 所示電路中晶體管飽和管壓降的數(shù)值為 U CES ，則 最大輸出功率 P OM 。 (V- U)2( 1VCC - U CES ) 2( 1VCC - U CES ) 2第九章題解17 A. CCCES2RLB. 2RLC. 22RL圖 T9 .1解 ：（ 1 ） A（ 2 ） B（ 3 ） C（ 4 ） BDE（ 5 ） C二、電路如圖 T9 .2 所示， 已知 T 1 和 T 2 的飽和管壓降 U CES 2V，直流功耗可忽略不計(jì)。 圖 T9 .2回

3、答下列問(wèn)題： （ 1 ） R 3 、 R 4 和 T 3 的作用是什么？ （ 2 ） 負(fù)載上可能獲得的最大輸出功率 P om 和電路的轉(zhuǎn)換效率 各為多 少？ （ 3 ） 設(shè)最大輸入電壓的有效值為 1V。為了使電路的最大不失真輸出電 壓的峰值達(dá)到 16 V ，電阻 R 6 至少應(yīng)取多少千歐？ 解 ：（ 1 ） 消除交越失真。 （ 2 ） 最大輸出功率和效率分別為 (V- U)2Pom = CCCES= 16W 2RLh = 4VCC - U CESVCC 69.8%（ 3 ） 電壓放大倍數(shù)為 A&uUomax=2U 11.3A&ui= 1 + R6 11.3R1R 1 1k ， 故 R 5 至少

4、應(yīng)取 10 .3 k 。 習(xí)題 9.1 1 分析下列說(shuō)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 1W 時(shí)， 功放管的集電極最大耗散功率應(yīng)大于 1W 。（） （ 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

5、功率 。（ ） （ 5 ） 功率放大電路與電壓放大電路的區(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 ） 9.2 2 已知電路如圖 P9 .2 所示， T1

6、 和 T 2 管的飽和管壓降 UCES 3V， V CC 15 V， R L 8 ，。選擇正 確答案填入空內(nèi)。 圖 P9. 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 EQ 。 A 0 VB 0 VC 0V（ 3 ） 最大輸出功率 P OM 。 A 28 WB 18 WC 9W（ 4 ） 當(dāng)輸入為正弦波時(shí)， 若 R 1 虛焊，即開(kāi)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 D1 虛焊， 則 T 1 管 。 A 可能因功耗過(guò)大燒壞B 始終飽和C 始終截止解 ：（

7、 1 ） C（ 2 ） B（ 3 ） C（ 4 ） C（ 5 ） A9.3 3 在圖 P9 .2 所示電路中， 已知 V CC 16V， R L 4 ， T 1 和 T2 管的飽 和管壓降 U CES 2V， 輸入電壓足夠大。試問(wèn)： （ 1 ） 最大輸出功率 P om 和效率 各為多少？ （ 2 ） 晶體管的最大功耗 P Tmax 為多少？ （ 3 ） 為了使輸出功率達(dá)到 P om， 輸入電壓的有效值約為多少？ 解 ：（ 1 ） 最大輸出功率和效率分別為 Pom =(VCC- U2RLCES )2= 24.5Wh = VCC - U CES4VCC 69.8%（ 2 ） 晶體管的最大功耗 0.

8、2 V 2PTmax 0.2PoM =CC = 6.4W2RLVCC - U CES2（ 3 ） 輸出功率為 P om 時(shí)的輸入電壓有效值 U i Uom 9.9V9.4 4 在圖 P9 .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 BE 0. 7V， T2 和 T4 管發(fā)射極靜態(tài)電位 U EQ 0V。 圖 P9. 4試問(wèn)： （ 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 T3 管基極的靜態(tài)電流可忽略不計(jì)， 則 T5 管集電極靜態(tài)電流為多少？ 靜態(tài)時(shí) u I？ （

9、 3 ） 若靜態(tài)時(shí) i B1 i B3 ， 則應(yīng)調(diào)節(jié)哪個(gè)參數(shù)可使 i B1 i B2 ？ 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 B1 1. 4VU B3 0.7 VU B5 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 I VCC - UB1 = 1.66mACQR2uI uB5 = -17.3V（ 3 ） 若靜態(tài)時(shí) i B1 i B3 ， 則應(yīng)增大 R 3 。 （ 4 ） 采用如圖所示兩只二極管加一個(gè)小阻值電阻合適， 也

10、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。 9.5 5 在圖 P9 .4 所示電路中 ，已知 T 2 和 T 4 管的飽和管壓降 U CES 2V， 靜態(tài)時(shí)電源電流可忽略不計(jì)。 試問(wèn)負(fù)載上可能獲得的最大輸出功率 P om 和效 率 各為多少？ 解： 最大輸出功率和效率分別為 (VCC - U CES )2LPom =2R= 4Wh = VCC - U CES4VCC 69.8%9.6 6 為了穩(wěn)定輸出電壓， 減小非線性失真， 請(qǐng)通過(guò)電阻 R f 在

11、圖 P9.4 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 P9.6 所示。 R f解圖 P9. 6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 。 9.7 7 估算圖 P9 .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= 0.5AU CE max

12、 = 2VCC - U CESV 2PTmax 0.2 CC 1W2RL= 34V9.8 8 在圖 P9. 8 所示電路中， 已知 V CC 15V， T 1 和 T 2 管的飽和管壓降 U CES 2V， 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 Pom 和效率 。 解 ：（ 1 ） 最大不失真輸出電壓有效值 R + R4CCCESL2U om =RL (V- U) 8.65V（ 2 ） 負(fù)載電流最大值 i= VCC - U CES 1.53ARLmax4+ RL圖 P9. 8（ 3 ） 最大輸

13、出功率和效率分別為 oUm 2Pom = 9.35W2RLh = VCC - U CES - UR 4 64%4VCC9.9 9 在圖 P9 .8 所示電路中， R 4 和 R 5 可起短路保護(hù)作用。試問(wèn)： 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 V- UiCmax= CCCES 26AR4PTmax2= VCC4 2 R 46W9.10 10 在圖 P9.10 所示電路中， 已知 V CC 15V， T 1 和 T 2 管的飽和管壓降 U CES 1V ，集 成運(yùn)放的最大輸出電壓幅值為 13 V，二 極管的導(dǎo)通電

14、壓為 0. 7 V。 圖 P9. 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(lái)。 （ 3 ） 若 U i 0.1V 時(shí)， U o 5V， 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 P9.10 所示。 解圖 P9 .10（ 3 ） 在深度負(fù)反饋條件下， 電壓放大倍數(shù)為 A&u= U&oU&i 1+ RfR1A&u=

15、U&oU&i= 50R 1 1 k ， 所以 R f 49 k 。 9.11 1 OTL 電路如圖 P9 .11 所示。 圖 P9. 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 CES 3V，輸入電壓足夠大 ，則 電路的最大輸出功率 P om 和效率 各為多少？ （ 3 ） T 2 和 T 4 管的 I CM 、 U （ BR ） CEO 和 P CM 應(yīng)如何選擇？ 解 ：（ 1 ） 射極電位 U E V CC /2 12 V ；若不合適，

16、 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 = 2 4CC1 V2 CCCES 58.9%（ 3 ） T 2 和 T 4 管 I CM 、 U （ BR ） CEO 和 P CM 的選擇原則分別為 IRCML= 1.5AV2CCU (BR)CEOVCC = 24V (V2)2P CC 1.82WLCM 2 R9.12 2 已知圖 P9.12 所示電路中 T 1 和 T 2 管的飽和管壓降 U CES 2V， 導(dǎo)通時(shí)的 U BE 0. 7V， 輸入電壓足夠大。 圖 P9. 12（ 1 ） A 、 B

17、、 C 、 D 點(diǎn)的靜態(tài)電位各為多少？ （ 2 ） 為了保證 T2 和 T 4 管工作在放大狀態(tài)， 管壓降 U CE 3V， 電路的最大輸出功率 P om 和效率 各為多少？ 解 ：（ 1 ） 靜態(tài)電位分別為 U A 0.7V， U B 9. 3V， U C 11 . 4 V， U D 10V（ 2 ） 最大輸出功率和效率分別為 ( 1 V- U)2Pom= 2CC2RL1 V- UCES 1.53Wh = 2 4CC1 V2 CCCES 55%9.13 3 圖 P9 .13 所示為兩個(gè)帶自舉的功放電路 。試分別 說(shuō)明輸入信號(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

18、。 圖 P9. 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 CC 經(jīng) T2 、 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 CC 經(jīng)揚(yáng)聲器、 C 2 、 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

19、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。 9.14 LM1877 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 OP P （ V CC 6 ）V，開(kāi)環(huán)電壓增益為 70dB。圖 P9.14 所示為 LM 1877N 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； R3 和 C 4 起相位補(bǔ)償作用， 可以認(rèn)為負(fù)載為 8 。 圖 P9. 14O（ 1 ） 靜態(tài)時(shí) u P、 u N、 u 、 u O 各為多少？ （ 2 ） 設(shè)輸入電

20、壓足夠大， 電路的的最大輸出功率 P om 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 = VCC - 6 58.9%4VCC9.15 15 電路如圖 9.4.6 所示， 回答下列問(wèn)題： （ 1 ） A&u = U& o1 U& i ？ （ 2 ） 若 V CC 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 om 和效率 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？

21、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 = UOPP 70.65% 4 2VCC（ 3 ） 輸入電壓有效值 2 2 A&uiU =U OPP 314mV9.16 6TDA1556 為 2 通道 BTL 電路， 圖 P9 .16 所示為 TDA1556 中一個(gè)通道組成的實(shí)用電路。已知 V CC 15 V，放大器的最大輸出電壓幅值為 13 V。 圖 P9. 16（ 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 REF應(yīng)為多少伏？靜

22、態(tài)時(shí) u O1 和 u O2 各為多少伏？ （ 2 ） 若 U i 足夠大， 則電路的最大輸出功率 P om 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 REF V CC /2 7.5 V靜態(tài)時(shí)u O1 u O2 7.5 V 。 （ 2 ） 最大輸出功率和效率分別為 U 2Pom = o max 21W 2RLh = U omax 68%4VCC（ 3 ） 輸入電壓有效值 2 AuiU = U omax 0.46V9.17 7 TDA1556 為 2 通道 BTL 電路， 圖 P9

23、 .17 所示為 TDA1556 中一個(gè)通道組成的實(shí)用電路。 已知 V CC 15 ， 放大器的最大輸出電壓幅值為 13 V。 圖 P9. 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 REF應(yīng)為多少伏？靜態(tài)時(shí) u O1 和 u O2 各為多少伏？ （ 2 ） 若 U i 足夠大， 則電路的最大輸出功率 P om 和效率 各為多少？ 解： 同題 9.16 （ 1 ）、（ 2 ）。 9.18 18 已知型號(hào)為 TDA1521 、LM1877 和 TDA1556 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 CEmi n 均為 3V。 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