第十章功率放大电路
缺本章教学基本要求
内容概要
自测题
10.1 分析下列说法是否正确，用“√”、“×”表示判断结果填入括导内。
1. 在功率放大电路中，输出功率愈大，输出级晶体管的管耗也越大，所以放大器效率也越小。（）
2. 功率放大电路的最大输出功率是指电源提供的最大功率。（）
3. 最大输出功率仅与电源电压V CC和负载电阻R L有关，与管子的参数无关。（）
4. 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。（）
5. 当OCL电路的最大输出功率为1W时，功率管的集电极最大耗散功率应大于1W 。（）
6. 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。（）
7. 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。（）
（5）前者比后者的输出功率大。（）
8. 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。（）
9. OCL电路中输入信号越大，交越失真也越大。（）
10. 只有当两个晶体管的类型相同时才能组成复合管。（）
【解10.1】
1.×
2.×
3. ×
4. √
5. ×
6. ×，×，√
7. ×，×，√，√，√
8. ×，√，√
9. ×10. ×
10.2 选择题
1. 甲类功放效率低是因为。
A.只有一个功率管
B.静态电流过大
C.管压降过大
2. 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，负载上可能获得的最大。
A.交流功率
B.直流功率
C.平均功率
3. 功率放大电路的转换效率是指。
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直流功率之比
C.晶体管所消耗的功率与电源提供的直流功率之比
4. 功率放大电路的效率主要与有关。
A.电源供给的直流功率
B.电路输出最大功率
C.电路的工作状态
5. 在OCL 乙类功率放大电路中，若最大输出功率为1W ，则电路中功率管的集电极最大功耗约为 。
A. 1W
B. 2W
C. 0.2W
6. 在选择功率放大电路中的晶体管时，应当特别注意的参数有 。
A. β B . I CM C. I CEO D.U (BR)CEO E. P CM F. f T
7. 在OCL 功率放大电路中，输入为正弦波，输出波形如图T10.2.7所示，这说明该电路产生了 。
A.饱和失真
B.截止失真
C.频率失真
D.交越失真
图T 10.2.7
8. 为改善图T10.2.7中的失真现象，电路上应当 。
A.进行相位补偿
B.适当增大功率管静态|U BE |，使之处于微导通状态
C.适当减小功率管静态|U BE |，使之处于微导通状态
D.适当增加负载电阻R L 的阻值 【解10.2】： 1.B 2.A 3.B 4.C 5.C 6.B D E 7.D 8.B 10.3 OCL 电路如图T10. 3所示。回答下列问题： （1）静态时，流过负载电阻R L 的电流有多大？ （2）R 1、R 2、R 3、VD 1、VD 2各起什么作用？ （3）若VD 1、VD 2中有一个接反，会出现什么后果？
CC
-
u o +-V CC
图T 10.3
【解10.3】：（1）静态时，流过负载电阻R L 的电流0L =I 。 （2）静态时，通过调节R 1 或R 3使0o
=u 即0L =I 。R 2、VD 1、VD 2用于消除交越失真。
（3）若VD 1、VD 2中有一个接反，会导致VT 1、VT 2基极偏置电流I B 过大，使工作电流I C 过大。晶体管功耗可能远大于其额定功耗而使VT 1、VT 2烧毁。
10.4 什么是功率放大电路？与一般电压放大电路相比，对功率放大电路有何特殊要求？
【解10.4】：主要用于向负载提供一定交流功率的电路称为功率放大电路。对功率放大电路的特殊要求：安全地提供尽可能大的输出功率；提供尽可能高的功率转换效率；允许一定的非线性；失真分析方法采用图解法；要考虑功率管的散热和保护问题；注意负载匹配问题。
10.5 甲类放大电路，信号幅度越小，失真就越小；而乙类功率放大电路，信号幅度小时，失真反而明显。请说明理由。
【解10.5】：甲类放大电路，信号幅度越小，可使电路工作于晶体管的放大区，不致进入饱和区和截止区，所以失真就越小。而乙类功率放大电路，信号幅度小时，可能达不到晶体管的阈值电压，在过零点附近就会出现交越失真。
10.6 功率管为什么有时用复合管代替？复合管的组成原则是什么？
【解10.6】：在实际中，要找到性能相同、型号相反的一对大功率管比较困难，因而一般可以采用复合管代替互补对称管，构成OCL 准互补对称推挽功率放大电路。复合管的组成原则：①复合后，管子的β为两管β的乘积；②要保证两管都工作在放大区，前一管的c 极和e 极 不能跨接在后一管的发射结上，否则前一管将工作在接近饱和区；③复合后管子等效的类型与前一个管子的类型一致。
10.7 某人设计了一个OTL 功率放大电路如图T10.7所示。
（1）为实现输出最大幅值正负对称，静态时A 点电位应为多大？若不合适，应调节哪一个元件？ （2）若VT 3、VT 5饱和压降U CES 为3V ，电路的最大不失真输出功率(P o )M 为多少？效率η为多少？ （3）晶体管VT 3、VT 5的P CM 、U (BR)CEO 和I CM 应如何选择？
图T 10.7
【解10.7】：（1）静态时A 点电位U A =10V 。若不合适，应调节电阻R 1。
（2）最大不失真输出功率
W 06.38
)301(21)21
(21)(2L 2CES CC M
o =-⨯=-⋅=R U V P 效率%5520
3
10221
2ηCC CES CC =-⨯π=-⋅π=V U V
（3）W 27.1810121122L
2
CC 2CM
=⨯π=⎪⎭⎫
⎝⎛π>R V P
