功率放大器 ​

习题及参考解答 ​

知识点1：功放概述与分类 ​

1、功率放大电路中，C类（或称为丙类）放大器的导通角为 ________ 。

A. 360° B. 180° C. 小于180° D. 大于180°

C

2、B类（或称为乙类）功率放大电路中，功放晶体管静态电流 ________ ，这种功放存在 ________ 失真。

0 交越。静态时两个晶体管皆关闭。

3、A类功放的导通角为 ________ ；B类功放的导通角为 ________ 。

360° 180°

4、相比乙类功率放大器，甲乙类功率放大器的主要优点是消除了 ________ 。

A. 饱和失真 B. 交越失真 C. 截止失真 D. 谐波失真

B。甲类乙类即A类B类。

5、一个功率放大器，其导通角为 180°，那么它属于 ________ 。

A. A类功放 B. B类功放 C. C类功放 D. AB类功放

B

6、乙类互补对称功率放大电路容易产生 ________ ，可以通过使该电路工作在 ________ 状态消除这一影响。

A. 截止失真、甲类 B. 交越失真、甲乙类

C. 截止失真、甲乙类 D. 交越失真、甲类

B

7、要提高电源的利用效率，又避免信号产生交越失真，应选用 ________ 功率放大器。

A. A类 B. AB类 C. B类 D. C类

B

知识点2：功率放大器的分析计算 ​

1、下图为一不完整的放大电路，运放为理想的，三极管的饱和压降为零，已知 ，，，​。回答以下问题：

(1) 将 接入电路，组成完整的负反馈放大器，并说明反馈类型；

(2) 为正弦交流信号，估计最大输出功率 ；

(3) 求每个三极管的最大耗散功率 和耐压 。

(1) 两端分别接到运放的反相端和三极管的发射极，组成电压并联负反馈放大器（感知电压，返回电流）。

(2)

(3) 管耗

​ 求极限得到，当 时，

​ 因此，每个三极管的最大耗散功率

​

2、如下图所示电路，已知 和 管的饱和管压降 ，，。当输入为正弦波时，若 虚焊（断开），则输出电压 ________ 。

A. 为正弦波 B. 仅有正半波 C. 仅有负半波 D. 始终为零

C。 虚焊，则输入正半周期时电路不工作。

3、在下图所示电路中，已知 ，。 和 管的饱和管压降 。若输入电压足够大，则晶体管的最大输出功率 ________ 和 ________ 。

24.5 W 68.7％

4、在下图所示电路中，已知 ，。 和 管的饱和管压降 。若输入电压足够大，则晶体管的最大功耗 ________ ；为了达到最大输出功率，输入电压的有效值约为 ________ 。

6.4 W 9.9 V

5、在下图所示电路中，已知复合管 、 和复合管 、 的饱和管压降均为 ，求：

(1) 负载上可以获得的最大输出功率 和最大效率 ；

(2) 和 管的最大集电极电流、最大管压降和集电极最大功耗。

(1) 最大输出功率

​

​ 效率

​

(2) 最大集电极电流

​

​ 最大管压降

​

​ 集电极最大功率

​

6、如图所示 B 类功率放大器，已知电源电压为正负 15 V，负载电阻 ，求负载上得到的最大输出功率、电源提供功率和最大电路效率。（忽略晶体管的饱和压降）

​

​

​

​

​

7、要求设计一个平均输出功率为 20 W 的 B 类放大器，负载为 8 ，选择的电源电压 ​ 比放大器峰值输出电压大 5 V，回答以下问题：

(1) 计算需要的电源电压 ；

(2) 计算从每个电源获取的最大电流；

(3) 计算电源提供的总功率 和功率转换效率 ；

(4) 计算在正弦波输入情况下每个晶体管能够承受的最大功率。

(1)

​

(2)

(3)

​

(4)

8、下图所示功放电路中，设运放 A 的最大输出电压幅度为 ，晶体管 、 的 。

(1) 求该电路的电压放大倍数 。

(2) 求最大不失真输出功率 、此时输出级的效率和每个管子的管耗。

(1)

(2)

​

​

​

​

9、如图所示放大电路，、 完全匹配， 为正弦电压，，。回答下列问题：

(1) 若输出电压波形出现交越失真，应调整哪个电阻?如何调整?

(2) 若 ，、 管的 ，，最大集电极耗散功率 。若 、、 中任意一个开路，晶体管是否会烧毁？

(1) 若出现交越失真，应调大 ，使 、 的基极间电压增大，提供较大的静态电流。

(2) 若 、、 中任意一个开路，则

​

​

​

​ 功率管会烧坏

10、如下图所示放大电路，已知 ，，流过负载的电流 。求：

(1) 负载 所能得到的信号功率 ；

(2) 电源供给的功率 ；

(3) 两个管子的总管耗 。

(1)

(2)

(3)

11、如下图所示电路，已知电压放大倍数为 -100，输入电压 为正弦波， 和 管的饱和压降 。

(1) 在不失真情况下，求输入电压最大有效值 。

(2) 若输入电压有效值 ，求输出电压有效值 。若 短路，求输出电压有效值 。

(1) 最大不失真输出电压有效值为：

​ 故在不失真的情况下，输入电压最大有效值：

(2) ，则 。

​ 若 短路，则 。

12、如下图所示，三极管 的 ，300 K 时 ，

(1) 假如 处于正向放大区域时，，请分别计算当输入电压 时，流经 的电流值；

(2) 若流经 的电流只有 的 1％，请估算此时的输入电压 和输出电压 。

(1) ⇒ ⇒ 流经 的电流为 12.5 mA ⇒ 流经 的电流为 20 mA；

​ ⇒ ⇒ 流经 的电流为 25 mA ⇒ 流经 的电流为 7.5 mA；

(2) ，

​

​