南邮模拟电子第8章功率放大电路习题答案资料.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。 变压器耦合单管甲类功放电路如图题8-5所示，设UCC=12V，UCQ=12V，ICQ=0.5mA，电路的最大输出功率（理想情况）。 (1)如把电源电压UCC提高一倍，而保持ICQ和其它条件不变，输出功率如何变化？ (2)如提高ICQ，其它条件不变，输出功率又如何变化？ 解：发射极电阻（10Ω）和变压器初级线圈的直流损耗一般很小，忽略不计，则直流负载线是与横坐标垂直的直线，此时。等效的交流负载电阻用表示。当电路输出最大功率时，满足，故。 （1）如把电源电压UCC提高一倍，而保持工作点和其它条件不变，导致加倍，但最大不失真输出电压振幅仍为，最大不失真输出电流振幅仍为，故输出功率不变。 （2）如提高ICQ，其它条件不变，则不变，最大不失真输出电压振幅仍为，最大不失真输出电流振幅仍为，故输出功率不变。 电路如图题8-7所示，试问 (1)静态时，A点电位等于多少？电容器C2两端电压为多少？调整哪个电阻才能达到上述要求？ (2)如V1和V2的ICM=200mA，PCM=200mW，U(BR)CEO=24V，晶体管的饱和压降为0.5V，电路的最大输出功率为多少？ (3)如晶体管的β=50，当二极管开路时将产生什么后果？ (4)动态时，若输出电压波形出现交越失真，应调整哪个电阻？如何调整？ 图题8-7 解：（1）静态时，A点电位等于6V，电容器C2两端电压为6V，调整电阻R1 、 R3能达到上述要求。 (2) 核算： 由此可见：最大输出功率受器件Icm的限制不能得0.945W，应为 （3） 由上计算可看出，当二极管开路时会造成功放管V1和V2的损坏。 （4）动态时，若输出电压波形出现交越失真，应调整电阻R2，增大R2的阻值，使功放管的静态偏置电压UBEQ升高。 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