第九章 功率放大电路
自 测 题
一、选择合适的答案，填入空内。只需填入A、B或C。
（1）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
（2）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平均功率之比
C．晶体管所消耗的功率与电源提供的平均功率之比
（3）在OCL乙类功放电路中，若最大输出功率为1W，则电路中功放管的集电极最大功耗约为 。
A．1W B．0.5W C．0.2W
（4）在选择功放电路中的晶体管时，应当特别注意的参数有 。
A．β B．I
CM
C．I
CBO
D．BU
CEO
E．P
CM
F．f
T
（5）若图T9.1所示电路中晶体管饱和管压降的数值为│U
CES
│，则最大输出功率P
OM
＝ 。
A．
L
2
CESCC
2
)(
R
UV?
B．
L
2
CESCC
)
2
1
(
R
UV?
C．
L
2
CESCC
2
)
2
1
(
R
UV?
图T9.1
第九章题解－1
解：（1）A （2）B （3）C （4）B D E （5）C
二、电路如图T9.2所示，已知T
1
和T
2
的饱和管压降│U
CES
│＝2V，直流功耗可忽略不计。
图T9.2
回答下列问题,
（1）R
3
、R
4
和T
3
的作用是什么？
（2）负载上可能获得的最大输出功率P
om
和电路的转换效率η各为多少？
（3）设最大输入电压的有效值为1V。为了使电路的最大不失真输出电压的峰值达到16V，电阻R
6
至少应取多少千欧？
解：（1）消除交越失真。
（2）最大输出功率和效率分别为
%8.69
4
π
W16
2
)(
CC
CESCC
L
2
CESCC
om
≈
=
=
=
V
UV
R
UV
P
η
（3）电压放大倍数为
3.111
3.11
2
1
6
i
omax
≈+=
≈=
R
R
A
U
U
A
u
u
&
&
R
1
＝1kΩ，故R
5
至少应取10.3 kΩ。
第九章题解－2
习 题
9.1 分析下列说法是否正确，凡对者在括号内打“√”，凡错者在括号内打“×”。
（1）在功率放大电路中，输出功率愈大，功放管的功耗愈大。（ ）
（2）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。（ ）
（3）当OCL电路的最大输出功率为1W时，功放管的集电极最大耗散功率应大于1W。（ ）
（4）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。（ ）
（5）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；（ ）
（6）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。（ ）
解：（1）× （2）√ （3）× （4）× × √
（5）× × √ √ （6）× √ √
第九章题解－3
9.2 已知电路如图P9.2所示，T
1
和T
2
管的饱和管压降│U
CES
│＝3V，
V
CC
＝15V,R
L
＝8Ω，。选择正确答案填入空内。
图P9.2
（1）电路中D
1
和D
2
管的作用是消除 。
A．饱和失真 B．截止失真 C．交越失真
（2）静态时，晶体管发射极电位U
EQ
。
A．＞0V B．＝0V C．＜0V
（3）最大输出功率P
OM
。
A．≈28W B．＝18W C．＝9W
（4）当输入为正弦波时，若R
1
虚焊，即开路，则输出电压 。
A．为正弦波 B．仅有正半波 C．仅有负半波
（5）若D
1
虚焊，则T
1
管 。
A．可能因功耗过大烧坏 B．始终饱和 C．始终截止
解：（1）C （2）B （3）C （4）C （5）A
第九章题解－4
9.3 在图P9.2所示电路中，已知V
CC
＝16V，R
L
＝4Ω，T
1
和T
2
管的饱和管压降│U
CES
│＝2V，输入电压足够大。试问,
（1）最大输出功率P
om
和效率η各为多少？
（2）晶体管的最大功耗P
Tmax
为多少？
（3）为了使输出功率达到P
om
，输入电压的有效值约为多少？
解：（1）最大输出功率和效率分别为
%8.69
4
π
W5.24
2
)(
CC
CESCC
L
2
CESCC
om
≈
=
=
=
V
UV
R
UV
P
η
（2）晶体管的最大功耗
W4.6
2
2.0
2.0
L
2
CC
oMTmax
=
×
=≈
R
V
PP
（3）输出功率为P
om
时的输入电压有效值
V9.9
2
CESCC
omi
≈
≈≈
UV
UU
9.4 在图P9.4所示电路中，已知二极管的导通电压U
D
＝0.7V，晶体管导通时的│U
BE
│＝0.7V，T
2
和T
4
管发射极静态电位U
EQ
＝0V。
图P9.4
试问,
（1）T
1
、T
3
和T
5
管基极的静态电位各为多少？
（2）设R
2
＝10kΩ，R
3
＝100Ω。若T
1
和T
3
管基极的静态电流可忽略不计，则T
5
管集电极静态电流为多少？静态时u
I
＝？
第九章题解－5
（3）若静态时i
B1
＞i
B3
，则应调节哪个参数可使i
B1
＝i
B2
？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）T
1
、T
3
和T
5
管基极的静态电位分别为
U
B1
＝1.4V U
B3
＝－0.7V U
B5
＝－17.3V
（2）静态时T
5
管集电极电流和输入电压分别为
V3.17
mA 66.1
B5I
2
B1CC
CQ
=≈
=
≈
uu
R
UV
I
（3）若静态时i
B1
＞i
B3
，则应增大R
3
。
（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，D
1
和D
2
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。
9.5 在图P9.4所示电路中，已知T
2
和T
4
管的饱和管压降│U
CES
│＝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P
om
和效率η各为多少？
解：最大输出功率和效率分别为
%8.69
4
π
W4
2
)(
CC
CESCC
L
2
CESCC
om
≈
=
=
=
V
UV
R
UV
P
η
第九章题解－6
9.6 为了稳定输出电压，减小非线性失真，请通过电阻R
f
在图P9.4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，
R
F
的取值。
解：应引入电压并联负反馈，由输出端经反馈电阻R
f
接T
5
管基极，如解图P9.6所示。
R
f
解图P9.6
在深度负反馈情况下，电压放大倍数
10
f
1
f
f
≈?≈
uu
A
R
R
A
&&
R
1
＝1 kΩ，所以R
f
≈10 kΩ。
9.7 估算图P9.4所示电路T
2
和T
4
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
W1
2
2.0
V342
A5.0
L
2
CC
Tmax
CESCCmaxCE
L
CESCC
maxC
≈×≈
=?=
=
=
R
V
P
UV
R
UV
I
U
9.8 在图P9.8所示电路中，已知V
CC
＝15V，T
1
和T
2
管的饱和管压降│
第九章题解－7
U
CES
│＝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R
L
上电流的最大值；
（3）最大输出功率P
om
和效率η。
解：（1）最大不失真输出电压有效值
V65.8
2
)(
CESCC
L4
L
om
≈
+
=
UV
RR
R
U
（2）负载电流最大值
A53.1
L4
CESCC
Lmax
≈
+
=
RR
UV
i
图P9.8 （3）最大输出功率和效率分别为
%64
4
π
W35.9
2
CC
4CESCC
L
2
om
om
≈
=
≈=
V
UUV
R
U
P
R
η
9.9 在图P9.8所示电路中，R
4
和R
5
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
W46
π
A26
4
2
2
CC
Tmax
4
CESCC
Cmax
≈=
≈
=
R
V
P
R
UV
i
第九章题解－8
9.10 在图P9.10所示电路中，已知V
CC
＝15V，T
1
和T
2
管的饱和管压降
│U
CES
│＝1V，集成运放的最大输出电压幅值为±13V，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U
i
＝0.1V时，U
o
＝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
W6.10
)2(
V13
L
2
Omax
om
Omax
≈=
≈
R
u
P
u
（2）应引入电压串联负反馈，电路如解图P9.10所示。
解图P9.10
第九章题解－9
（3）在深度负反馈条件下，电压放大倍数为
50 1
o
1
fo
==+≈=
i
u
i
u
U
U
A
R
R
U
U
A
&
&
&
&
&
&
R
1
＝1 kΩ，所以R
f
≈49 kΩ。
9.11 OTL电路如图P9.11所示。
图P9.11
（1）为了使得最大不失真输出电压幅值最大，静态时T
2
和T
4
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T
2
和T
4
管的饱和管压降│U
CES
│＝3V，输入电压足够大，则电路的最大输出功率P
om
和效率η各为多少？
（3）T
2
和T
4
管的I
CM
、U（
BR
）
CEO
和P
CM
应如何选择？
解：（1）射极电位U
E
＝V
CC
/2＝12V；若不合适，则应调节R
2
。
（2）最大输出功率和效率分别为
%9.58
2
1
2
1
4
W06.5
2
)
2
1
(
CC
CESCC
L
2
CESCC
om
≈
=
≈
=
V
UV
R
UV
P
π
η
（3）T
2
和T
4
管I
CM
、U（
BR
）
CEO
和P
CM
的选择原则分别为
第九章题解－10
W82.1
π
)2(
V24
A5.1
2
L
2
2
CC
CM
CC(BR)CEO
L
CC
CM
≈
=
=
R
V
P
V
R
V
I
＞
＞
＞
U
9.12 已知图P9.12所示电路中T
1
和T
2
管的饱和管压降│U
CES
│＝2V，
导通时的│U
BE
│＝0.7V，输入电压足够大。
图P9.12
（1）A、B、C、D点的静态电位各为多少？
（2）为了保证T
2
和T
4
管工作在放大状态，管压降│U
CE
│≥3V，电路的最大输出功率P
om
和效率η各为多少？
解：（1）静态电位分别为
U
A
＝0.7V，U
B
＝9.3V，U
C
＝11.4V，U
D
＝10V
（2）最大输出功率和效率分别为
%55
2
1
2
1
4
π
W53.1
2
)
2
1
(
CC
CESCC
L
2
CESCC
om
≈
=
≈
=
V
UV
R
UV
P
η
第九章题解－11
9.13 图P9.13所示为两个带自举的功放电路。试分别说明输入信号正半周和负半周时功放管输出回路电流的通路，并指出哪些元件起自举作用。
图P9.13
解：在图（a）所示电路中，在信号的正半周，经共射电路反相，输出级的输入为负半周，因而T
2
导通，电流从C
4
的正端经T
2
、地、扬声器至C
4
的负端；在信号的负半周，经共射电路反相，输出级的输入为正半周，因而
T
1
导通，电流从＋V
CC
经T
2
、C
4
、扬声器至地。C
2
、R
3
起自举作用。
在图（b）所示电路中，在信号的正半周，经共射电路反相，输出级的输入为负半周，因而T
3
导通，电流从＋V
CC
经扬声器、C
2
、T
3
至地；在信号的负半周，经共射电路反相，输出级的输入为正半周，因而T
2
导通，电流从
C
4
的正端经扬声器、T
2
至C
4
的负端。C
2
、R
2
起自举作用。
第九章题解－12
9.14 LM1877N－9为2通道低频功率放大电路，单电源供电，最大不失真输出电压的峰峰值U
OPP
＝（V
CC
－6）V，开环电压增益为70dB。图P9.14
所示为LM1877N－9中一个通道组成的实用电路，电源电压为24V，C
1
～C
3
对交流信号可视为短路；R
3
和C
4
起相位补偿作用，可以认为负载为8Ω。
图P9.14
（1）静态时u
P
、u
N
、、u
'
O
u
O
各为多少？
（2）设输入电压足够大，电路的的最大输出功率P
om
和效率η各为多少？
解：（1）静态时
V0 V12
2
O
CC
NP
'
O
===== u
V
uuu
（2）最大输出功率和效率分别为
%9.58
6
4
π
W06.5
2
)
2
6
(
CC
CC
L
2CC
om
≈
=
≈
=
V
V
R
V
P
η
第九章题解－13
9.15 电路如图9.4.6所示，回答下列问题,
（1）
i1o
UUA
u
&&&
=≈？
（2）若V
CC
＝15V时最大不失真输出电压的峰-峰值为27V，则电路的最大输出功率P
om
和效率η各为多少？
（3）为了使负载获得最大输出功率，输入电压的有效值约为多少？
解：（1）电压放大倍数
4.30
68.0
20
11
1
f
≈+=+=
R
R
A
u
&
（2）最大输出功率和效率分别为
%65.70
24
π
W4.11
)
22
(
CC
OPP
L
2OPP
om
≈?=
≈=
V
U
R
U
P
η
（3）输入电压有效值
mV314
22
OPP
i
≈=
u
A
U
&
U
9.16 TDA1556 为2通道BTL电路，图P9.16所示为TDA1556中一个通道组成的实用电路。已知V
CC
＝15V，放大器的最大输出电压幅值为13V。
图P9.16
（1）为了使负载上得到的最大不失真输出电压幅值最大，基准电压U
REF
应为多少伏？静态时u
O1
和u
O2
各为多少伏？
第九章题解－14
（2）若U
i
足够大，则电路的最大输出功率P
om
和效率η各为多少？
（3）若电路的电压放大倍数为20，则为了使负载获得最大输出功率，
输入电压的有效值约为多少？
解：（1）基准电压
U
REF
＝V
CC
/2＝7.5V
静态时 u
O1
＝u
O2
＝7.5V 。
（2）最大输出功率和效率分别为
%68
4
π
W21
2
CC
omax
L
2
maxo
om
≈?=
≈=
V
U
R
U
P
η
（3）输入电压有效值
V46.0
2
omax
i
≈=
u
A
U
U
9.17 TDA1556 为2通道BTL电路，图P9.17所示为TDA1556中一个通道组成的实用电路。已知V
CC
＝15，放大器的最大输出电压幅值为13V。
图P9.17
（1）为了使负载上得到的最大不失真输出电压幅值最大，基准电压U
REF
应为多少伏？静态时u
O1
和u
O2
各为多少伏？
（2）若U
i
足够大，则电路的最大输出功率P
om
和效率η各为多少？
解：同题9.16（1）、（2）。
第九章题解－15
9.18 已知型号为TDA1521、LM1877和TDA1556的电路形式和电源电压范围如表所示，它们的功放管的最小管压降│U
CEmin
│均为3V。
型 号 TDA1521 LM1877 TDA1556
电路形式 OCL OTL BTL
电源电压 ±7.5～±20 V 6.0～24V 6.0～18V
（1）设在负载电阻均相同的情况下，三种器件的最大输出功率均相同。
已知OCL电路的电源电压±V
CC
＝±10V，试问OTL电路和BTL电路的电源电压分别应取多少伏？
（2）设仅有一种电源，其值为15V；负载电阻为32Ω。问三种器件的最大输出功率各为多少？
解：（1）OTL电路应取V
CC
＝20V，BTL电路应取V
CC
＝13V。
（2）OTL、OCL和BTL电路的最大输出功率分别为
W27.1
2
)2(
W25.2
2
)(
W316.0
2
)
2
(
L
2
CEminCC
om(BTL)
L
2
CEminCC
om(OCL)
L
2
CEmin
CC
om(OTL)
≈
=
=
=
≈
=
R
UV
P
R
UV
P
R
U
V
P
9.19 电路如图P9.2所示。在出现下列故障时，分别产生什么现象。
（1）R
1
开路； （2）D
1
开路； （3）R
2
开路； （4）T
1
集电极开路；
（5）R
1
短路； （6）D
1
短路。
解：（1）仅有负半周；
（2）T
1
、T
2
将因功耗过大而损坏；
（3）仅有正半周；
（4）T
2
将因功耗过大而损坏；
（5）u
O
＝V
CC
－U
BE1
≈14.3V；
（6）稍有交越失真。
第九章题解－16
9.20 电路如图P9.4所示。在出现下列故障时，分别产生什麽现象。
（1）R
2
开路； （2）D
1
开路； （3）R
2
短路；
（4）T
1
集电极开路； （5）R
3
短路。
解：（1）无输出；
（2）功放管将因功耗过大而损坏；
（3）u
O
＝V
CC
－U
BE1
－U
BE2
≈16.6V
（4）正、负半周不对称，正半周幅值小；
（5）稍有交越失真。
第九章题解－17
自 测 题
一、选择合适的答案，填入空内。只需填入A、B或C。
（1）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
（2）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平均功率之比
C．晶体管所消耗的功率与电源提供的平均功率之比
（3）在OCL乙类功放电路中，若最大输出功率为1W，则电路中功放管的集电极最大功耗约为 。
A．1W B．0.5W C．0.2W
（4）在选择功放电路中的晶体管时，应当特别注意的参数有 。
A．β B．I
CM
C．I
CBO
D．BU
CEO
E．P
CM
F．f
T
（5）若图T9.1所示电路中晶体管饱和管压降的数值为│U
CES
│，则最大输出功率P
OM
＝ 。
A．
L
2
CESCC
2
)(
R
UV?
B．
L
2
CESCC
)
2
1
(
R
UV?
C．
L
2
CESCC
2
)
2
1
(
R
UV?
图T9.1
第九章题解－1
解：（1）A （2）B （3）C （4）B D E （5）C
二、电路如图T9.2所示，已知T
1
和T
2
的饱和管压降│U
CES
│＝2V，直流功耗可忽略不计。
图T9.2
回答下列问题,
（1）R
3
、R
4
和T
3
的作用是什么？
（2）负载上可能获得的最大输出功率P
om
和电路的转换效率η各为多少？
（3）设最大输入电压的有效值为1V。为了使电路的最大不失真输出电压的峰值达到16V，电阻R
6
至少应取多少千欧？
解：（1）消除交越失真。
（2）最大输出功率和效率分别为
%8.69
4
π
W16
2
)(
CC
CESCC
L
2
CESCC
om
≈
=
=
=
V
UV
R
UV
P
η
（3）电压放大倍数为
3.111
3.11
2
1
6
i
omax
≈+=
≈=
R
R
A
U
U
A
u
u
&
&
R
1
＝1kΩ，故R
5
至少应取10.3 kΩ。
第九章题解－2
习 题
9.1 分析下列说法是否正确，凡对者在括号内打“√”，凡错者在括号内打“×”。
（1）在功率放大电路中，输出功率愈大，功放管的功耗愈大。（ ）
（2）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。（ ）
（3）当OCL电路的最大输出功率为1W时，功放管的集电极最大耗散功率应大于1W。（ ）
（4）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。（ ）
（5）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；（ ）
（6）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。（ ）
解：（1）× （2）√ （3）× （4）× × √
（5）× × √ √ （6）× √ √
第九章题解－3
9.2 已知电路如图P9.2所示，T
1
和T
2
管的饱和管压降│U
CES
│＝3V，
V
CC
＝15V,R
L
＝8Ω，。选择正确答案填入空内。
图P9.2
（1）电路中D
1
和D
2
管的作用是消除 。
A．饱和失真 B．截止失真 C．交越失真
（2）静态时，晶体管发射极电位U
EQ
。
A．＞0V B．＝0V C．＜0V
（3）最大输出功率P
OM
。
A．≈28W B．＝18W C．＝9W
（4）当输入为正弦波时，若R
1
虚焊，即开路，则输出电压 。
A．为正弦波 B．仅有正半波 C．仅有负半波
（5）若D
1
虚焊，则T
1
管 。
A．可能因功耗过大烧坏 B．始终饱和 C．始终截止
解：（1）C （2）B （3）C （4）C （5）A
第九章题解－4
9.3 在图P9.2所示电路中，已知V
CC
＝16V，R
L
＝4Ω，T
1
和T
2
管的饱和管压降│U
CES
│＝2V，输入电压足够大。试问,
（1）最大输出功率P
om
和效率η各为多少？
（2）晶体管的最大功耗P
Tmax
为多少？
（3）为了使输出功率达到P
om
，输入电压的有效值约为多少？
解：（1）最大输出功率和效率分别为
%8.69
4
π
W5.24
2
)(
CC
CESCC
L
2
CESCC
om
≈
=
=
=
V
UV
R
UV
P
η
（2）晶体管的最大功耗
W4.6
2
2.0
2.0
L
2
CC
oMTmax
=
×
=≈
R
V
PP
（3）输出功率为P
om
时的输入电压有效值
V9.9
2
CESCC
omi
≈
≈≈
UV
UU
9.4 在图P9.4所示电路中，已知二极管的导通电压U
D
＝0.7V，晶体管导通时的│U
BE
│＝0.7V，T
2
和T
4
管发射极静态电位U
EQ
＝0V。
图P9.4
试问,
（1）T
1
、T
3
和T
5
管基极的静态电位各为多少？
（2）设R
2
＝10kΩ，R
3
＝100Ω。若T
1
和T
3
管基极的静态电流可忽略不计，则T
5
管集电极静态电流为多少？静态时u
I
＝？
第九章题解－5
（3）若静态时i
B1
＞i
B3
，则应调节哪个参数可使i
B1
＝i
B2
？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）T
1
、T
3
和T
5
管基极的静态电位分别为
U
B1
＝1.4V U
B3
＝－0.7V U
B5
＝－17.3V
（2）静态时T
5
管集电极电流和输入电压分别为
V3.17
mA 66.1
B5I
2
B1CC
CQ
=≈
=
≈
uu
R
UV
I
（3）若静态时i
B1
＞i
B3
，则应增大R
3
。
（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，D
1
和D
2
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。
9.5 在图P9.4所示电路中，已知T
2
和T
4
管的饱和管压降│U
CES
│＝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P
om
和效率η各为多少？
解：最大输出功率和效率分别为
%8.69
4
π
W4
2
)(
CC
CESCC
L
2
CESCC
om
≈
=
=
=
V
UV
R
UV
P
η
第九章题解－6
9.6 为了稳定输出电压，减小非线性失真，请通过电阻R
f
在图P9.4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，
R
F
的取值。
解：应引入电压并联负反馈，由输出端经反馈电阻R
f
接T
5
管基极，如解图P9.6所示。
R
f
解图P9.6
在深度负反馈情况下，电压放大倍数
10
f
1
f
f
≈?≈
uu
A
R
R
A
&&
R
1
＝1 kΩ，所以R
f
≈10 kΩ。
9.7 估算图P9.4所示电路T
2
和T
4
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
W1
2
2.0
V342
A5.0
L
2
CC
Tmax
CESCCmaxCE
L
CESCC
maxC
≈×≈
=?=
=
=
R
V
P
UV
R
UV
I
U
9.8 在图P9.8所示电路中，已知V
CC
＝15V，T
1
和T
2
管的饱和管压降│
第九章题解－7
U
CES
│＝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R
L
上电流的最大值；
（3）最大输出功率P
om
和效率η。
解：（1）最大不失真输出电压有效值
V65.8
2
)(
CESCC
L4
L
om
≈
+
=
UV
RR
R
U
（2）负载电流最大值
A53.1
L4
CESCC
Lmax
≈
+
=
RR
UV
i
图P9.8 （3）最大输出功率和效率分别为
%64
4
π
W35.9
2
CC
4CESCC
L
2
om
om
≈
=
≈=
V
UUV
R
U
P
R
η
9.9 在图P9.8所示电路中，R
4
和R
5
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
W46
π
A26
4
2
2
CC
Tmax
4
CESCC
Cmax
≈=
≈
=
R
V
P
R
UV
i
第九章题解－8
9.10 在图P9.10所示电路中，已知V
CC
＝15V，T
1
和T
2
管的饱和管压降
│U
CES
│＝1V，集成运放的最大输出电压幅值为±13V，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U
i
＝0.1V时，U
o
＝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
W6.10
)2(
V13
L
2
Omax
om
Omax
≈=
≈
R
u
P
u
（2）应引入电压串联负反馈，电路如解图P9.10所示。
解图P9.10
第九章题解－9
（3）在深度负反馈条件下，电压放大倍数为
50 1
o
1
fo
==+≈=
i
u
i
u
U
U
A
R
R
U
U
A
&
&
&
&
&
&
R
1
＝1 kΩ，所以R
f
≈49 kΩ。
9.11 OTL电路如图P9.11所示。
图P9.11
（1）为了使得最大不失真输出电压幅值最大，静态时T
2
和T
4
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T
2
和T
4
管的饱和管压降│U
CES
│＝3V，输入电压足够大，则电路的最大输出功率P
om
和效率η各为多少？
（3）T
2
和T
4
管的I
CM
、U（
BR
）
CEO
和P
CM
应如何选择？
解：（1）射极电位U
E
＝V
CC
/2＝12V；若不合适，则应调节R
2
。
（2）最大输出功率和效率分别为
%9.58
2
1
2
1
4
W06.5
2
)
2
1
(
CC
CESCC
L
2
CESCC
om
≈
=
≈
=
V
UV
R
UV
P
π
η
（3）T
2
和T
4
管I
CM
、U（
BR
）
CEO
和P
CM
的选择原则分别为
第九章题解－10
W82.1
π
)2(
V24
A5.1
2
L
2
2
CC
CM
CC(BR)CEO
L
CC
CM
≈
=
=
R
V
P
V
R
V
I
＞
＞
＞
U
9.12 已知图P9.12所示电路中T
1
和T
2
管的饱和管压降│U
CES
│＝2V，
导通时的│U
BE
│＝0.7V，输入电压足够大。
图P9.12
（1）A、B、C、D点的静态电位各为多少？
（2）为了保证T
2
和T
4
管工作在放大状态，管压降│U
CE
│≥3V，电路的最大输出功率P
om
和效率η各为多少？
解：（1）静态电位分别为
U
A
＝0.7V，U
B
＝9.3V，U
C
＝11.4V，U
D
＝10V
（2）最大输出功率和效率分别为
%55
2
1
2
1
4
π
W53.1
2
)
2
1
(
CC
CESCC
L
2
CESCC
om
≈
=
≈
=
V
UV
R
UV
P
η
第九章题解－11
9.13 图P9.13所示为两个带自举的功放电路。试分别说明输入信号正半周和负半周时功放管输出回路电流的通路，并指出哪些元件起自举作用。
图P9.13
解：在图（a）所示电路中，在信号的正半周，经共射电路反相，输出级的输入为负半周，因而T
2
导通，电流从C
4
的正端经T
2
、地、扬声器至C
4
的负端；在信号的负半周，经共射电路反相，输出级的输入为正半周，因而
T
1
导通，电流从＋V
CC
经T
2
、C
4
、扬声器至地。C
2
、R
3
起自举作用。
在图（b）所示电路中，在信号的正半周，经共射电路反相，输出级的输入为负半周，因而T
3
导通，电流从＋V
CC
经扬声器、C
2
、T
3
至地；在信号的负半周，经共射电路反相，输出级的输入为正半周，因而T
2
导通，电流从
C
4
的正端经扬声器、T
2
至C
4
的负端。C
2
、R
2
起自举作用。
第九章题解－12
9.14 LM1877N－9为2通道低频功率放大电路，单电源供电，最大不失真输出电压的峰峰值U
OPP
＝（V
CC
－6）V，开环电压增益为70dB。图P9.14
所示为LM1877N－9中一个通道组成的实用电路，电源电压为24V，C
1
～C
3
对交流信号可视为短路；R
3
和C
4
起相位补偿作用，可以认为负载为8Ω。
图P9.14
（1）静态时u
P
、u
N
、、u
'
O
u
O
各为多少？
（2）设输入电压足够大，电路的的最大输出功率P
om
和效率η各为多少？
解：（1）静态时
V0 V12
2
O
CC
NP
'
O
===== u
V
uuu
（2）最大输出功率和效率分别为
%9.58
6
4
π
W06.5
2
)
2
6
(
CC
CC
L
2CC
om
≈
=
≈
=
V
V
R
V
P
η
第九章题解－13
9.15 电路如图9.4.6所示，回答下列问题,
（1）
i1o
UUA
u
&&&
=≈？
（2）若V
CC
＝15V时最大不失真输出电压的峰-峰值为27V，则电路的最大输出功率P
om
和效率η各为多少？
（3）为了使负载获得最大输出功率，输入电压的有效值约为多少？
解：（1）电压放大倍数
4.30
68.0
20
11
1
f
≈+=+=
R
R
A
u
&
（2）最大输出功率和效率分别为
%65.70
24
π
W4.11
)
22
(
CC
OPP
L
2OPP
om
≈?=
≈=
V
U
R
U
P
η
（3）输入电压有效值
mV314
22
OPP
i
≈=
u
A
U
&
U
9.16 TDA1556 为2通道BTL电路，图P9.16所示为TDA1556中一个通道组成的实用电路。已知V
CC
＝15V，放大器的最大输出电压幅值为13V。
图P9.16
（1）为了使负载上得到的最大不失真输出电压幅值最大，基准电压U
REF
应为多少伏？静态时u
O1
和u
O2
各为多少伏？
第九章题解－14
（2）若U
i
足够大，则电路的最大输出功率P
om
和效率η各为多少？
（3）若电路的电压放大倍数为20，则为了使负载获得最大输出功率，
输入电压的有效值约为多少？
解：（1）基准电压
U
REF
＝V
CC
/2＝7.5V
静态时 u
O1
＝u
O2
＝7.5V 。
（2）最大输出功率和效率分别为
%68
4
π
W21
2
CC
omax
L
2
maxo
om
≈?=
≈=
V
U
R
U
P
η
（3）输入电压有效值
V46.0
2
omax
i
≈=
u
A
U
U
9.17 TDA1556 为2通道BTL电路，图P9.17所示为TDA1556中一个通道组成的实用电路。已知V
CC
＝15，放大器的最大输出电压幅值为13V。
图P9.17
（1）为了使负载上得到的最大不失真输出电压幅值最大，基准电压U
REF
应为多少伏？静态时u
O1
和u
O2
各为多少伏？
（2）若U
i
足够大，则电路的最大输出功率P
om
和效率η各为多少？
解：同题9.16（1）、（2）。
第九章题解－15
9.18 已知型号为TDA1521、LM1877和TDA1556的电路形式和电源电压范围如表所示，它们的功放管的最小管压降│U
CEmin
│均为3V。
型 号 TDA1521 LM1877 TDA1556
电路形式 OCL OTL BTL
电源电压 ±7.5～±20 V 6.0～24V 6.0～18V
（1）设在负载电阻均相同的情况下，三种器件的最大输出功率均相同。
已知OCL电路的电源电压±V
CC
＝±10V，试问OTL电路和BTL电路的电源电压分别应取多少伏？
（2）设仅有一种电源，其值为15V；负载电阻为32Ω。问三种器件的最大输出功率各为多少？
解：（1）OTL电路应取V
CC
＝20V，BTL电路应取V
CC
＝13V。
（2）OTL、OCL和BTL电路的最大输出功率分别为
W27.1
2
)2(
W25.2
2
)(
W316.0
2
)
2
(
L
2
CEminCC
om(BTL)
L
2
CEminCC
om(OCL)
L
2
CEmin
CC
om(OTL)
≈
=
=
=
≈
=
R
UV
P
R
UV
P
R
U
V
P
9.19 电路如图P9.2所示。在出现下列故障时，分别产生什么现象。
（1）R
1
开路； （2）D
1
开路； （3）R
2
开路； （4）T
1
集电极开路；
（5）R
1
短路； （6）D
1
短路。
解：（1）仅有负半周；
（2）T
1
、T
2
将因功耗过大而损坏；
（3）仅有正半周；
（4）T
2
将因功耗过大而损坏；
（5）u
O
＝V
CC
－U
BE1
≈14.3V；
（6）稍有交越失真。
第九章题解－16
9.20 电路如图P9.4所示。在出现下列故障时，分别产生什麽现象。
（1）R
2
开路； （2）D
1
开路； （3）R
2
短路；
（4）T
1
集电极开路； （5）R
3
短路。
解：（1）无输出；
（2）功放管将因功耗过大而损坏；
（3）u
O
＝V
CC
－U
BE1
－U
BE2
≈16.6V
（4）正、负半周不对称，正半周幅值小；
（5）稍有交越失真。
第九章题解－17
