第八章 功率放大电路资料.docx
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第八章功率放大电路资料
第八章功效率放大电路
一、判断题
在功率放大电路中,输出功率愈大,功放管的功耗愈大。
()
×
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。
()
√
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。
()
×
功率放大电路与电压放大电路的区别是前者比后者效率高
√
功率放大电路与电压放大电路的区别是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
√
功率放大电路与电压放大电路、电流放大电路的共同点是都使输出功率大于信号源提供的输入功率。
√
功率放大电路与电压放大电路、电流放大电路的共同点是都使输出电流大于输入电流。
×
功率放大电路与电压放大电路、电流放大电路的共同点是都使输出电压大于输入电压。
×
功率放大电路与电流放大电路的区别是前者比后者效率高。
√
功率放大电路与电流放大电路的区别是前者比后者电流放大倍数大。
×
功率放大电路与电流放大电路的区别是在电源电压相同的情况下,前者比后者的输出功率大。
√
甲类功率放大电路的导通角等于3600
√
乙类功率放大电路的导通角等于1800
√
甲乙类功率放大电路的导通角小于1800
×
双电源互补对称功率放大电路中每管的最大管耗为最大输出功率的0.2倍
√
丙类功率放大电路的导通角小于1800
√
乙类功率放大电路的最大效率约为78.5%
√
甲类功率放大电路的最大效率约为25%
√
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。
()
×
乙类双电源互补对称功率放大电路中,正负电源轮流供电。
()
√
产生交越失真的原因是因为输入正弦波信号的有效值太小。
()
×
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。
()
√
二、填空题
功率放大电路采用甲乙类工作状态是为了克服__,并有较高的__。
交越失真,效率
乙类互补对称功率放大电路中,由于三极管存在死区电压而导致输出信号在过零点附近出现失真,称之为__。
交越失真
乙类互补对称功率放大电路的效率比甲类功率放大电路的__,理想情况下其数值可达__。
高,78.5%
某乙类双电源互补对称功率放大电路中,电源电压为
24V,负载为8Ω,则选择管子时,要求U(BR)CEO大于__,ICM大于__,PCM大于__。
48V,3A,7.2W
功率放大器中,由于静态工作点设置不同而分三种工作状态是____,____和____。
答案:
甲类,乙类,甲乙类
功率放大器的主要特点是____,____和____。
工作在极限运行状态;效率高;非线性失真小
互补对称功率放大电路有____和____两种形式。
乙类;甲乙类
乙类互补对称功率放大电路输出最大功率为10W,应选用最大管耗PCM等于____的功率管。
0.2POM=2W
OTL功放电路中,电源电压为VCC=60V,应选用耐压U(BR)CEO____的功率管。
2VCC=120V
互补对称功率放大电路由于晶体管存在____电压会产生____失真。
死区电压;交越失真
单电源互补对称功放电路VCC=18V,RL=
,输入电压的有效值为6V,电源供给两个晶体管的直流功率PV等于____。
功率放大器中,由于静态工作点设置不同而分甲类,乙类,甲乙类,其中___类最高,最高为____。
乙类;78.5%。
双电源互补对称功放电路VCC=18V,RL=
,输入电压的有效值为5V,输出功率为____W,最大输出功率为____。
1.56W,20W
双电源互补对称功放电路VCC=15V,RL=
,两管的饱和管压降│UCES│=3V,输出功率为____W,效率为____。
9W,70%
三、单项选择题(每个小题3分,将正确的选项填入题中的括号内)
分析功率放大电路时,应着重研究电路的();
A、电压放大倍数和电流放大倍数B、输出功率与输入功率之比
C、最大输出功率和效率D、失真程度
C
乙类互补对称功率放大电路会产生()
A、线性失真B、饱和失真C、截止失真D、交越失真
D
下图中电路中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D、线性失真
C
下图中电路中如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D、使T2管截止
A
下图中电路中,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D、为正弦波三角波
C
下图中电路中,静态时,晶体管发射极电位UEQ。
A、>0VB、=0VC、<0VD、=1V
电路如图所示,最大输出功率为()
A、4.5WB、0.75WC、2.25WD、18W
C
下图中T1、T2管最大管耗为()
A、0.45WB、0.9W
C、1.5WD、3.6W
A
电路如图所示,电路的最大输出功率为()
A、2.25WB、0.375W
C、0.5625WD、9W
C
下图电路中N点电位应该是()
A、6VB、3VC、-3VD、0V
B
下图电路中,T1、T2的U(BR)CEO应大于或等于()
A、6VB、12VC、-6VD、0V
A
互补对称功率放大电路的正确电路是()
A、(A)B(B)C(C)D(D)
(A)图(B)图(C)图(D)图
C
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D、输入功率与电源提供的平均功率之比
B
与甲类功率放大方式比较,乙类OCL互补对称功率放大方式的主要优点是()。
A、不用输出变压器B、不用输出端大电容C、效率高D、无交越失真
C
三、计算分析题
双电源互补对称电路如下图,电源电压VCC=6V,负载电阻RL=
。
试求:
(1)若输入电压幅值Uim=2V,输出功率是多少?
(2)该电路最大的输出功率是多少?
理想情况UCES=0。
(3)各晶体管的最大功耗是多少?
解:
1)
2)
3)
电路如图所示,已知电源电压VCC=26V,负载电阻RL=
,T1、T2的饱和压降UCES=1V,求电路的最大输出功率及效率。
解:
1)POM=
=9W,
2)
=
=
在下图所示电路中,设vi为正弦波,RL=8Ω,要求最大输出功率Pom=9W。
试求在BJT的饱和压降VCES可以忽略不计的条件下,求:
(1)正、负电源VCC的最小值;
(2)根据所求VCC的最小值,计算相应的ICM、|V(BR)CEO|的最小值;(3)输出功率最大(Pom=9W)时,电源供给的功率PV;(4)每个管子允许的管耗PCM的最小值;(5)当输出功率最大(Pom=9W)时的输人电压有效值。
电路如图所示,电源电压VCC=12V,负载电阻RL=
,问:
二极管D1、D2的作用是什么?
A点电位是多少?
调整什么元件使UA符合要求。
解:
1)克服交越失真;
2)A点电位是6V;
3)RP
下图电路中,当VCC=VEE=9V,RL=16
,在理想状态下的每一晶体管的极限参数PCM、U(BR)CEO、ICM为多少?
解:
1)PCM=0.2POM=0.2
=0.5W
2)U(BR)CEO=2VCC
3)ICM=
=
A
对功率放大电路的要求是什么?
说明甲类、乙类、甲乙类功率放大电路的特征。
解:
对功率放大电路的要求是:
1)要求输出功率尽可能大
2)效率要高
3)非线性失真要小
4)能良好散热问题
甲类效率低,功率管导电角为360°,;乙类效率高,存在交越失真,功率管轮流导电,每管导电180°,二者电流互补;甲乙类效率高,不存在交越失真,每个功率管的导电角略大于180°,而小于360°。
电路如图所示。
已知电压放大倍数为-100,输入电压uI为正弦波,T2和T3管的饱和压降|UCES|=1V。
试问:
(1)在不失真的情况下,输入电压最大有效值Uimax为多少伏?
(2)若Ui=10mv(有效值),则Uo=?
若此时R3开路,则Uo=?
若R3短路,则Uo=?
解:
(1)最大不失真输出电压有效值为
故在不失真的情况下,输入电压最大有效值Uimax
(2)若Ui=10mV,则Uo=1V(有效值)。
若R3开路,则T1和T3组成复合管,等效β≈β1β3,T3可能饱和,使得uO≈-11V(直流)。
若R3短路,则uO≈11.3V(直流)。
在下图所示电路中,已知VCC=16V,RL=4Ω,T1和T2管的饱和管压降│UCES│=2V,输入电压足够大。
试问:
(1)最大输出功率Pom和效率η各为多少?
(2)晶体管的最大功耗PTmax为多少?
(3)为了使输出功率达到Pom,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
(2)晶体管的最大功耗
(3)输出功率为Pom时的输入电压有效值
在下图所示电路中,已知二极管的导通电压UD=0.7V,晶体管导通时的│UBE│=0.7V,T2和T4管发射极静态电位UEQ=0V。
试问:
(1)T1、T3和T5管基极的静态电位各为多少?
(2)设R2=10kΩ,R3=100Ω。
若T1和T3管基极的静态电流可忽略不计,则T5管集电极静态电流为多少?
静态时uI=?
(3)若静态时iB1>iB3,则应调节哪个参数可使iB1=iB2?
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)T1、T3和T5管基极的静态电位分别为
UB1=1.4VUB3=-0.7VUB5=-17.3V
(2)静态时T5管集电极电流和输入电压分别为
(3)若静态时iB1>iB3,则应增大R3。
(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,D1和D2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。
在下图所示电路中,已知T2和T4管的饱和管压降│UCES│=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Pom和效率η各为多少?
解:
最大输出功率和效率分别为