第9章 功率放大电路 习题解答

(3)双电源互补对称电路在同一时刻只有一个管子导通,所以功放管的耐压为管子的最大管压降UCEmax?2UCC?24V。

9.6在图P9-6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?2|UBE|?1.4V,

UB3??|UBE|??0.7V UB5?UBE?(?18)??17.3V 图P9-6

(2)静态时T5管集电极电流和输入电压分别为

ICQ?UCC?UB1?1.66mA R2

uI?uB5??17.3V (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。

9.7在图P9-6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

Pom?

(UCC?UCES)22RL?4W

??

πUCC?UCES??69.8%4UCC9.8为了稳定输出电压,减小非线性失真,请通过电阻Rf在图T9-6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P9.8

所示。

在深度负反馈情况下,电压放大倍数

???Rf A??10 AufufR1R1=1 kΩ,所以Rf ≈10 kΩ。

9.9估算图P9-6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

ICmax?UCC?UCESRL?0.54A UCEmax?2UCC?UCES?35.3V

PTmax

2UCC?0.2??1W2RL9.10在图P9-10所示电路中,已知UCC=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

Uom?RL?(UCC?UCES)R4?RL2?8.65V

(2)负载电流最大值 iLmax?UCC?UCES?1.53A 图P9-10

R4?RL (3)最大输出功率和效率分别为

Pom

2Uom??9.35W2RL??πUCC?UCES?UR4??64%4UCC

9.11在图P9-10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

iCmax?

UCC?UCES?26AR4U?46W2πR42CC

PTmax?

9.12在图P9-12所示电路中,已知UCC=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±12V,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,输出电压为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

uOmax?13V

(uOmax2)2Pom??10.6WRL(2)应引入电压串联负反馈,电路如解图P9.10所示。

(3)在深度负反馈条件下,电压放大倍数为

??URfUo?? Au??1? Au?o?50 ??UR1UiiR1=1 kΩ,所以Rf ≈49 kΩ。

9.13 OTL电路如图P9-13所示。(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│=2.5V,输入电压足够大,则电路的最大输出功率Pom和效率η各


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