模电第8章功率放大电路习题答案..doc

习题 设2AX81的ICM=200mA，PCM=200mW，U(BR)CEO=15V；3AD6的PCM=10W（加散热板），ICM=2A，U(BR)CEO=24V。求它们在变压器耦合单管甲类功放中的最佳交流负载电阻值。 解：当静态工作点Q确定后，适当选取交流负载电阻值，使Q点位于交流负载线位于放大区部分的中点，则可输出最大不失真功率，此时的称为最佳交流负载电阻。 忽略三极管的饱和压降和截止区，则有。 同时应满足以下限制：，，。 (1)对2AX81而言，应满足，，。取。 当时，，此时最大，； 当，时，此时最小，； 故最佳交流负载电阻值为：。 (2)对3AD6而言，应满足，，。取。 当时，，此时最大，； 当时， ，此时最小，； 故最佳交流负载电阻值为：。 图题8-2为理想乙类互补推挽功放电路，设UCC=15V，UEE=－15V，RL=4Ω，UCE(sat)=0，输入为正弦信号。试求 输出信号的最大功率； 输出最大信号功率时电源的功率、集电极功耗（单管）和效率； 每个晶体管的最大耗散功率PTm是多少？在此条件下的效率是多少？ 图题8-2 解：(1) (2) (3) 电路如图题8-2所示，设UCC=12V，UEE=－12V，RL为8Ω的扬声器，输入充分激励时可得最大不失真的输出功率。 计算Pom； 如再并上一个8Ω的扬声器，输出功率有什么变化？ 在电源电压不变的条件下，能否使每个扬声器发出和原来一样大小的声音？ 解：（1） （2），输出功率变为原来的2倍。 （3）在电源电压不变的条件下，每个扬声器获得的功率不变，发出和原来一样大小的声音。 互补推挽功放电路如图题8-4所示，其中负载电流iL=0.45cosΩt(A)，如忽略R6和R7的影响，试求 (1)负载上获得的功率Po； (2)电源供给的平均功率PE； (3) 每管的管耗PT； (4) 每管的最大管耗PTm； (5)放大器效率η。 图题8-4 解：(1) （2） （3） （4） （5） 单管甲类功放电路如图题8-5所示，输出变压器的匝比n=3，其初级直流电阻r1=10Ω，次级直流电阻r2=1Ω，采用3AX61管（参数为ICM=500mA，PCM=500mW，U(BR)CEO=30V，β=80），忽略UCE(sat)。调节上偏电阻RB1可使RL获得最大不失真输出功率为多少？ 图题8-5 解：由题意知： 当Q点位于交流负载线位于放大区部分的中点时，可输出最大不失真功率。所以，，即。 解得， 获得最大不失真输出功率为 RL获得最大不失真输出功率为。 功放电路如图题8-8所示，试问 指出电路中的反馈通路，并判断反馈组态； 估算电路在深度负反馈时的闭环电压增益； 设晶体管的饱和压降为0.5V，电路的最大输出功率为多少？晶体管的参数ICM、PCM、U(BR)CEO如何选取？ 如要求输出电压Uom=8V，输入信号Uim=？ 图题8-8 (1)100kΩ、1 kΩ电阻构成了互补乙类功放电路和运放构成的同相比例放大器之间的反馈通路。引入了级间电压串联负反馈。 (2) ，根据，所以得 (3) 晶体管的参数应满足如下条件： (4)因为，所以 图题8-9所示三种甲类功放的输出电路，晶体管和UCC相同，饱和压降和穿透电流均为0，图(c)中的变压器效率为1。比较三种电路中哪种电路的输出功率最大？哪种电路的效率最低？（C1、C、C2为耦合电容，设输入激励充分） 图题8-9 解：(1)题图(a)： 题图(b)： 题图(c)： 由以上计算可见，虽然这三种电路的等效交流负载电阻都为5kΩ，但图(c)电路的输出功率最大。 (2) 题图(a)： 题图(b)： 题图(c)： 由以上计算可见，虽然这三种电路的等效交流负载电阻都为5kΩ，但图(a)电路的效率最低。