最新模拟电子技术基础第四版(童诗白)课后答案第九章
第9章功率放大电路
自测题
一、选择合适的答案填入括号内。
(1)功率放大电路的最大输出功率是在输入电压为正弦波时，输出基本不失真情况下，负载上可获得的最大( A )。
A.交流功率
B.直流功率
C.平均功率
(2)功率放大电路的转换效率是指( B )。
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。
(3) 在选择功放电路中的晶体管时，应当特别注意的参数有( BDE )。
A．βB．I CM C．I CBO
D．U CEO E．P CM F．f T
(4) 若图T9.1所示电路中晶体管饱和管压降的数值为
CES
U，则最大输出功率
P OM=( C )。
A.
2
()
2
CC CES
L
V U
R
-
B.
2
1
()
2CC CES
L
V U
R
-
C.
2
1
()
2
2
CC CES
L
V U
R
-
图T9.1 图T9.2
二、电路如图T9.2所示，已知T l和T2的饱和管压降2
CES
U V
=，直流功耗可忽略不计。
回答下列问题：
(1)R3、R4和T3的作用是什么？
(2)负载上可能获得的最大输出功率P om和电路的转换效率η各为多少？
(3)设最大输入电压的有效值为1V。为了使电路的最大不失真输出电压的峰值达到16V，电阻R6至少应取多少千欧？
解：(1)消除交越失真。
(2)最大输出功率和效率分别为：
2
()162CC CES om L
V U P W R -==, 69.8%4CC CES CC V U V πη-=?≈ (3)由题意知，电压放大倍数为：
6max 116111.3221
o u i R U A R U =+≥==? ∴61(11.31)10.3R R k ≥-=Ω
习题
9.1判断下列说法是否正确，用“√”和“×”表示判断结果。
(1)在功率放大电路中，输出功率越大，功放管的功耗越大。( × )
(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功耗应大于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。( √ )
U=3V，V CC=15V，R L=8Ω，
9.2已知电路如图P9.2所示，T1和T2管的饱和管压降
CES
选择正确答案填入空内。
(1)电路中D1和D2的作用是消除( C )。
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U EQ( B )。
A.>0
B.=0
C.<0
(3)最大输出功率P OM( C )。
A.≈28W
B.=18W
C.=9W 图P9.2
(4)当输入为正弦波时，若R1虚焊，即开路，则输出电压(下管可能因饱和而烧坏)。
A.为正弦波
B.仅有正半波
C.仅有负半波(此处供选答案应改为(5)的供选答案)
(5)若D1虚焊，则T1管( A 、B )。
A.可能因功耗过大而烧坏
B.始终饱和
C.始终截止
9.3 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）R1开路：T1截止，T2可能因饱和而烧毁。
（2）D1开路：T1、T2都可能因饱和而先后被烧毁。
（3）R2开路：T2截止，T1可能因饱和而烧毁。
（4）T1集电极开路：T1不工作，u O只有负半周。
（5）R1短路：T1可能因饱和而被烧毁，负载电阻也不安全。
（6）D1短路：会出现交越失真。
9.4 在图P9.2所示电路中，已知V CC =16V ，R L =4Ω，T 1和T 2管的饱和压降CES U =2V ，输入电压足够大。试问：
(1)最大输出功率P om 和效率η各为多少？
(2)晶体管的最大功耗P Tmax 为多少？
(3)为了使输出功率达到P om ，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
()24.52CC CES om L
V U P W R -==， 69.8%4C C C E S CC V U V πη-=?≈
(2)晶体管的最大功耗
2max 0.20.2 6.42CC T om L V P P W R ?≈== (3)输出功率为P om 时的输入电压有效值
9.92CC CES i om V U U U V -≈≈
≈
9.5 在图P9.5所示电路中，已知二极管的导通电压为U D =0.7V ，晶体管导通时的0.7BE U V =，T 2和T 3管发射极静态电位U EQ =0V 。试问：(1)T 1、T 3和T 5管的基极静态电位各为多少？(2)设R 2=10kΩ，R 3=100Ω。若T 1和T 3管基极的静态电流可以忽略不计，则T 5管集电极静态电流约为多少？静态时I u =？(3)若静态时i B1>i B3,则应调节哪个参数可使i B1=i B3？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)T 1、T 3和T 5管的基极静态电位分别为1 1.4B U V =； 30.7B U V =-； 517.3B U V =-
(2)静态时T 5管集电极电流：
12
1.66CC B CQ V U I mA R -≈=； 输入电压：517.3I B u u V ≈=-。
(3)若静态时i B1>i B3，
则应增大R 2（调节R 2可以改变
输出端的直流电压）。 图P9.5
(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，
D l 和D 2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。
9.6电路如图P9.5所示。在出现下列故障时，分别产生什么现象？
（1）R 2开路； （2）D 1开路； （3）R 2短路；
（4）T 1集电极开路； （5）R 3短路。
解：（1）R 2开路：T 1 、T 2截止，T 4可能因饱和而烧毁。
（2）D 1开路：T 3、T 4都可能因饱和而先后被烧毁。
（3）R 2短路：T 2可能因饱和而被烧毁，负载电阻也不安全。
（4）T 1集电极开路：T 1 、T 2构成的复合管的放大倍数β=β2，信号正半周放大不足。
（5）R 3短路：会出现交越失真。
9.7在图P9.5所示电路中，已知T 2和T 4管的饱和压降CES U =2V ，静态时电源电流可以忽略不计。试问：
（1）负载上可能获得的最大输出功率P om 和效率η各约为多少？
（2）T 2和T 4管的最大集电极电流、最大管压降和集电极最大功耗各约为多少？
解：（1）最大输出功率和效率分别为：
2
()42CC CES om L V U P W R -==， 69.8%4C C C E S CC V U V πη-=?≈
（2）功放管的最大集电极电流、最大管压降、最大功耗分别为：
max
0.5CC CES C L V U I A R -==；max 234CE CC CES U V U V =-=；2max 0.212CC T L
V P W R ≈?≈ 9.8为了稳定输出电压，减小非线性失真，请通过电阻R f 在图P9.5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，R f 的取值。
解：应引入电压并联负反馈，
由输出端经反馈电阻R f 接T 5管基极，
如解图P9.8所示。
在深度负反馈情况下，电压放大倍数
11
F f f O uf I I i R R u A u i R R -=≈=-, ∵10uf A ≈，11R k =Ω
∴10f R k ≈Ω。 解图P9.8
9.9在图P9.9所示电路中，已知V CC =15V ，T 1和T 2管的饱和压降CES U =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R L 上电流的最大值；
(3)最大输出功率P om 和效率η。
解：(1)最大不失真输出电压的有效值
4()/28.65
L o m C C C E S L R U V U V R R =?-≈+ (2)负载电流的最大值
m a x 4
1.53CC CES L L V U i A R R -=≈+ 图P9.9 (3)最大输出功率和效率分别为： 29.35om om L U P W R =≈； 2460.3%4C C C E S L C C L V U R V R R πη??-=??≈ ?+??
9.10在图P9.9所示电路中，R 4和R 5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
m a x 426CC CES C V U i A R -=≈； 2m a x 24
45.6CC T V P W R π=≈。 9.11在图P9.11所示电路中，已知V CC =15V ，T 1和T 2管的饱和压降CES U =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P9.11
(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U i =0.1V 时，U o =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max 13O u V ≈；