百度文库 - 让每个人平等地提升自我 1 1-2 一功率管，它的最大输出功率是否仅受其极限参数限制？为什么？ 解：否。还受功率管工作状态的影响，在极限参数中，PCM 还受功率管所处环境温度、散热条件等影响。

1-3 一功率放大器要求输出功率P。= 1000 W，当集电极效率C由40％提高到70‰时，试问直流电源提供的直流功率PD和功率管耗散功率PC各减小多少？ 解： 当C1 = 40 时，PD1 = Po/C = 2500 W，PC1 = PD1  Po=1500 W 当C2 = 70 时，PD2 = Po/C =1428.57 W，PC2 = PD2  Po = 428.57 W 可见，随着效率升高，PD下降，(PD1  PD2) = 1071.43 W PC下降，(PC1  PC2) = 1071.43 W

1- 如图所示为低频功率晶体管3DD325的输出特性曲线，由它接成的放大器如图1-2-1（a）所示，已知VCC = 5 V，试求下列条件下的PL、PD、C（运用图解法）：（1）RL = 10，Q点在负载线中点，充分激励；（2）RL = 5 ，IBQ同（1）值，Icm = ICQ；（3）RL = 5，Q点在负载线中点，激励同（1）值；（4）RL = 5 ，Q点在负载线中点，充分激励。

解：(1) RL = 10  时，作负载线(由VCE = VCC ICRL)，取Q在放大区负载线中点，充分激励，由图得VCEQ1 = 2.6V，ICQ1 = 220mA，IBQ1

= Ibm = 2.4mA

因为Vcm = VCEQ1VCE(sat) = (2.6  0.2) V = 2.4 V，Icm = I CQ1 = 220 mA

所以mW26421cmcmLIVP，PD = VCC ICQ1 = 1.1 W，C = PL/ PD = 24 (2) 当RL = 5  时，由VCE = VCC ICRL

作负载线，IBQ同(1)值，即IBQ2 = 2.4mA，得

Q2点，VCEQ2 = 3.8V，ICQ2 = 260mA 这时，Vcm = VCCVCEQ2 =1.2 V，Icm = I CQ2 = 260 mA

所以 mW15621cmcmLIVP，PD = VCC ICQ2 = 1.3 W，C = PL/ PD = 12 (3)当RL = 5 ，Q在放大区内的中点，激励同(1)， 由图Q3点，VCEQ3 = 2.75V，ICQ3= 460mA，IBQ3 = 4.6mA， Ibm = 2.4mA 相应的vCEmin= 1.55V，iCmax= 700mA。 因为Vcm = VCEQ3 vCEmin = 1.2 V，Icm = iCmax  I CQ3 = 240 mA 百度文库 - 让每个人平等地提升自我 2 所以mW14421cmcmLIVP，PD = VCC ICQ3 = 2.3 W，C = PL/ PD = 6.26 (4当RL = 5 ，充分激励时，Icm = I CQ3 = 460 mA，Vcm = VCCVCEQ3 =2.25 V 所以 mW5.51721cmcmLIVP，PD = VCC ICQ3 = 2.3 W，C = PL/ PD = 22.5

1-7 如图所示为三种甲类功率放大器的输出电路，采用相同的功率管及VCC值。设VCE(sat) = 0，I CEO = 0，变压器是理想无耗的，试在同一输出特性曲线上作出各电路的交、直

流负载线，并求这三种放大器的最大输出功率之比)cmax(L)bmax(L)amax(L::PPP。

解：(1 ○1直流负载线方程vCE = VCC iCRC，负载线CD，当iC = ICQ 时，VCEQ = VCC ICQRC。

○2交流负载线中点过Q，斜率为(1/LR)，CCLL21//RRRR，根据交流负载线AB得 Icm = I CQ，Vcm = VCEQ = IcmLR 代入VCEQ方程中 Vcm = VCC IcmRC = VCC ICQRC

=VCC 2IcmLR= VCC 2Vcm

解得

LCCcmCCcm3

1

31RV

IVV，

即

L2CCLCCCC)amax(L181313121RVR

VVP

L2CCcmCCCQCCD31R

VIVIVP

所以 61D)amax(LCPP (2)交流负载相同，均为CF ，为获最大输出功率，Q处于交流负载线的中点，故 Vcm = VCEQ = VCC/2，LCCCQcm2RVII

所以 ；L2CCcmcm)bmax(L8121RVIVPL2CCCQCCD2RVIVP 百度文库 - 让每个人平等地提升自我 3 41D)bmax(LC(b)PP

(3)因为直流负载电阻为零，故直流负载线为CG，交流负载线斜率为(1/LR)的直线MN，当QC处于中点时，得

Vcm = VCEQ = VCC，LCCCQcmRVII

，L2CCcmcm)cmax(L2121RVIVP，L2CCCQCCDRVIVP 所以21D)cmax(LC(c)P

P

所以36:9:421:81:181::)cmax(L)bmax(L)amax(LPPP 6:3:221:41:61::C(c)C(b)C(a)

1-8 如图（a）所示为变压器耦合甲类功率放大电路，图（b）所示为功率管的理想化输出特性曲线。已知RL = 8 ，设变压器是理想的，RE上的直流压降可忽略，试运用图解法：

（1）VCC = 15 V，LR = 50 ，在负载匹配时，求相应的n、PLmax、C；（2）保持（1）中

VCC．Ibm不变，将ICQ增加一倍，求PL值；（3）保持（1）中ICQ、LR、Ibm不变，将VCC增加一倍，求PL值；（4）在（3）条件中，将Ibm增加一倍，试分析工作状态。

解：(1)因为VCC = 15 V，LR= 50 ，负载匹配时，A3.0LCCcmCQ1RVII 由此得知Q1的坐标为Q1(15V，0.3A)，Q1

点处于交流负载线AB的中点，其在坐标轴上的

截距为A(32 V，0)，B(0，0.6A)。由图可见 百度文库 - 让每个人平等地提升自我 4 Icm = ICQ1=0.3A，Vcm = VCC =15 V 此时，W25.221cmcmLmaxIVP， W5.4CQCCDIVP

%505.425.2DmaxLCP

P，5.2850LLRRn

(2)LR是否变化没说明，故分两种情况讨论 ○1当LR不变时，因为ICQ增加一倍，因此，LR已不是匹配值，其交流负载线平行移动，为一条过Q2点的直线EF (LR不变，斜率不变，ICQ增加，Q点升高) 此时，由于VCC、Ibm、LR都不变，其PLmax亦不变，为2.25 W (Ibm不变，Icm不变，Vcm不变) 但 PD = VCC  ICQ= 9 W C  PLmax/ PD = 25%

○2当LR改变时，且LR< 50 ，交流负载线以Q2为中心顺时针转动，但由于VCC、Ibm、Icm不变，因而LR  PL C  当LR> 50 ，交流负载线以Q2为中心逆时针转动，但由于激励不变，输出将出现饱和失真。 (3)VCC =30 V，交流负载线平移到EF，静态工作点为Q3，因为Ibm不变，所以Vcm不变，Icm不变，因此PL不变，PL= 2.25 W，但VCC =30 V，所以 PD = VCC  ICQ= 9 W C  PL/ PD = 25% (4)Ibm= 6 mA，以Q3点为静态工作点，出现截止失真。

1-9 单管甲类变压器耦合和乙类变压器耦合推挽功率放大器采用相同的功率管3DD303、相同的电源电压VCC和负载RL，且甲类放大器的LR等于匹配值，设VCE(sat) = 0， ICEO

= 0，RE忽略不计。（1）已知VCC = 30 V，放大器的iCmax = 2 A，RL = 8 ，输入充分激励，试作交流负载线，并比较两放大器的Pomax、 PCmax、C、LR、n；（2）功率管的极限参数PCM = 30 W，ICM = 3 A，V (BR)CEO= 60 V，试求充分利用功率管时两放大器的最大输出功率Pomax。 解：(1)见表

甲类 乙类

交流负载线

Pomax W15212121CmaxCCcmcmiVIV W30212121CmaxCCcmcmiVIV PCmax 2Pomax = 30 W 0.2Pomax = 6 W(单管) C 50% 78.5%