完整word版功率放大电路习题解读.docx

完整word版功率放大电路习题解读.docx

《完整word版功率放大电路习题解读.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《完整word版功率放大电路习题解读.docx（14页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

完整word版功率放大电路习题解读

功率放大电路习题

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）×√√

2已知电路如图P9.2所示，T1和T2管的饱和管压降│UCES│＝3V，VCC＝15V，RL＝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UEQ。

A．＞0VB．＝0VC．＜0V

（3）最大输出功率POM。

A．≈28WB．＝18WC．＝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）A

3在图P9.2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

4在图P9.4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。

图P9.4

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。

5在图P9.4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

6为了稳定输出电压，减小非线性失真，请通过电阻Rf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，RF的取值。

解：

应引入电压并联负反馈，由输出端经反馈电阻Rf接T5管基极，如解图P9.6所示。

Rf

解图P9.6

在深度负反馈情况下，电压放大倍数

R1＝1kΩ，所以Rf≈10kΩ。

7估算图P9.4所示电路T2和T4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

8在图P9.8所示电路中，已知VCC＝15V，T1和T2管的饱和管压降│UCES│＝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RL上电流的最大值；

（3）最大输出功率Pom和效率η。

解：

（1）最大不失真输出电压有效值

（2）负载电流最大值

图P9.8（3）最大输出功率和效率分别为

9在图P9.8所示电路中，R4和R5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

10在图P9.10所示电路中，已知VCC＝15V，T1和T2管的饱和管压降│UCES│＝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P9.10

（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Ui＝0.1V时，Uo＝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

（2）应引入电压串联负反馈，电路如解图P9.10所示。

解图P9.10

（3）在深度负反馈条件下，电压放大倍数为

R1＝1kΩ，所以Rf≈49kΩ。

11OTL电路如图P9.11所示。

图P9.11

（1）为了使得最大不失真输出电压幅值最大，静态时T2和T4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T2和T4管的饱和管压降│UCES│＝3V，输入电压足够大，则电路的最大输出功率Pom和效率η各为多少？

（3）T2和T4管的ICM、U（BR）CEO和PCM应如何选择？

解：

（1）射极电位UE＝VCC/2＝12V；若不合适，则应调节R2。

（2）最大输出功率和效率分别为

（3）T2和T4管ICM、U（BR）CEO和PCM的选择原则分别为

12已知图P9.12所示电路中T1和T2管的饱和管压降│UCES│＝2V，导通时的│UBE│＝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│UCE│≥3V，电路的最大输出功率Pom和效率η各为多少？

解：

（1）静态电位分别为

UA＝0.7V，UB＝9.3V，UC＝11.4V，UD＝10V

（2）最大输出功率和效率分别为

13图P9.13所示为两个带自举的功放电路。

试分别说明输入信号正半周和负半周时功放管输出回路电流的通路，并指出哪些元件起自举作用。

图P9.13

解：

在图（a）所示电路中，在信号的正半周，经共射电路反相，输出级的输入为负半周，因而T2导通，电流从C4的正端经T2、地、扬声器至C4的负端；在信号的负半周，经共射电路反相，输出级的输入为正半周，因而T1导通，电流从＋VCC经T2、C4、扬声器至地。

C2、R3起自举作用。

在图（b）所示电路中，在信号的正半周，经共射电路反相，输出级的输入为负半周，因而T3导通，电流从＋VCC经扬声器、C2、T3至地；在信号的负半周，经共射电路反相，输出级的输入为正半周，因而T2导通，电流从C4的正端经扬声器、T2至C4的负端。

C2、R2起自举作用。

14LM1877N－9为2通道低频功率放大电路，单电源供电，最大不失真输出电压的峰峰值UOPP＝（VCC－6）V，开环电压增益为70dB。

图P9.14所示为LM1877N－9中一个通道组成的实用电路，电源电压为24V，C1～C3对交流信号可视为短路；R3和C4起相位补偿作用，可以认为负载为8Ω。

图P9.14

（1）静态时uP、uN、

、uO各为多少？

（2）设输入电压足够大，电路的的最大输出功率Pom和效率η各为多少？

解：

（1）静态时

（2）最大输出功率和效率分别为

15电路如图9.4.6所示，回答下列问题：

（1）

≈？

（2）若VCC＝15V时最大不失真输出电压的峰-峰值为27V，则电路的最大输出功率Pom和效率η各为多少？

（3）为了使负载获得最大输出功率，输入电压的有效值约为多少？

解：

（1）电压放大倍数

（2）最大输出功率和效率分别为

（3）输入电压有效值

16TDA1556为2通道BTL电路，图P9.16所示为TDA1556中一个通道组成的实用电路。

已知VCC＝15V，放大器的最大输出电压幅值为13V。

图P9.16

（1）为了使负载上得到的最大不失真输出电压幅值最大，基准电压UREF应为多少伏？

静态时uO1和uO2各为多少伏？

（2）若Ui足够大，则电路的最大输出功率Pom和效率η各为多少？

（3）若电路的电压放大倍数为20，则为了使负载获得最大输出功率，输入电压的有效值约为多少？

解：

（1）基准电压

UREF＝VCC/2＝7.5V

静态时uO1＝uO2＝7.5V。

（2）最大输出功率和效率分别为

（3）输入电压有效值

17TDA1556为2通道BTL电路，图P9.17所示为TDA1556中一个通道组成的实用电路。

已知VCC＝15，放大器的最大输出电压幅值为13V。

图P9.17

（1）为了使负载上得到的最大不失真输出电压幅值最大，基准电压UREF应为多少伏？

静态时uO1和uO2各为多少伏？

（2）若Ui足够大，则电路的最大输出功率Pom和效率η各为多少？

解：

同题9.16

（1）、

（2）。

18已知型号为TDA1521、LM1877和TDA1556的电路形式和电源电压范围如表所示，它们的功放管的最小管压降│UCEmin│均为3V。

型号

TDA1521

LM1877

TDA1556

电路形式

OCL

OTL

BTL

电源电压

±7.5～±20V

6.0～24V

6.0～18V

（1）设在负载电阻均相同的情况下，三种器件的最大输出功率均相同。

已知OCL电路的电源电压±VCC＝±10V，试问OTL电路和BTL电路的电源电压分别应取多少伏？

（2）设仅有一种电源，其值为15V；负载电阻为32Ω。

问三种器件的最大输出功率各为多少？

解：

（1）OTL电路应取VCC＝20V，BTL电路应取VCC＝13V。

（2）OTL、OCL和BTL电路的最大输出功率分别为

19电路如图P9.2所示。

在出现下列故障时，分别产生什么现象。

（1）R1开路；

（2）D1开路；（3）R2开路；（4）T1集电极开路；

（5）R1短路；（6）D1短路。

解：

（1）仅有负半周；

（2）T1、T2将因功耗过大而损坏；

（3）仅有正半周；

（4）T2将因功耗过大而损坏；

（5）uO＝VCC－UBE1≈14.3V；

（6）稍有交越失真。

20电路如图P9.4所示。

在出现下列故障时，分别产生什麽现象。

（1）R2开路；

（2）D1开路；（3）R2短路；

（4）T1集电极开路；（5）R3短路。

解：

（1）无输出；

（2）功放管将因功耗过大而损坏；

（3）uO＝VCC－UBE1－UBE2≈16.6V

（4）正、负半周不对称，正半周幅值小；

（5）稍有交越失真。