习题1. 设2AX81的I CM =200mA ，P CM =200mW ，U (BR)CEO =15V ；3AD6的P CM =10W （加散热板），I CM =2A ，U (BR)CEO =24V 。

求它们在变压器耦合单管甲类功放中的最佳交流负载电阻值。

解：当静态工作点Q 确定后，适当选取交流负载电阻值LR '，使Q 点位于交流负载线位于放大区部分的中点，则可输出最大不失真功率，此时的LR '称为最佳交流负载电阻。

忽略三极管的饱和压降和截止区，则有LCQ CC R I U '=。

同时应满足以下限制：CM CQ CC P I U ≤⋅，2(BR)CEOCC U U ≤，2CMCQ I I ≤。

(1)对2AX81而言，应满足mW 200CQ CC ≤⋅I U ，V 5.7CC ≤U ，mA 100CQ ≤I 。

取mW 200CQ CC =⋅I U 。

当V 5.7CC =U 时，mA 7.26CQ =I ，此时L R '最大，Ω=='k 28.07.265.7L(max)R ； 当mA 100CQ =I ，V 2CC =U 时，此时L R '最小，Ω=='k 02.01002L(min)R ； 故最佳交流负载电阻值LR '为：ΩΩk 28.0~k 02.0。

(2)对3AD6而言，应满足W 10CQ CC ≤⋅I U ，V 12CC ≤U ，A 1CQ ≤I 。

取W 10CQ CC =⋅I U 。

当V 12CC =U 时，A 83.0CQ =I ，此时L R '最大，Ω=='46.1483.012L(max)R ； 当A 1CQ =I 时， V 10CC =U ，此时LR '最小，Ω=='10110L(min)R ； 故最佳交流负载电阻值LR '为：ΩΩ46.14~10。

2. 图题8-2为理想乙类互补推挽功放电路，设U CC =15V ，U EE =－15V ，R L =4Ω，U CE(sat)=0，输入为正弦信号。

试求(1) 输出信号的最大功率；(2) 输出最大信号功率时电源的功率、集电极功耗（单管）和效率； (3) 每个晶体管的最大耗散功率P Tm 是多少？在此条件下的效率是多少？o图题8-2解：(1) W 13.2841521212L 2CC om=⨯==R U P (2) W 83.35415π2π22L CC CC Em=⨯=⋅=R U U PW 85.3)13.2883.35(21)(21o E T =-⨯=-=P P P%5.784π4π===ξη(3) W 63.513.282.02.0om Tm =⨯==P P%50π24π4π=⨯==ξη 3. 电路如图题8-2所示，设U CC =12V ，U EE =－12V ，R L 为8Ω的扬声器，输入充分激励时可得最大不失真的输出功率。

(1) 计算P om ；(2) 如再并上一个8Ω的扬声器，输出功率有什么变化？(3) 在电源电压不变的条件下，能否使每个扬声器发出和原来一样大小的声音？解：（1）22CC om L 11129W 228U P R ==⨯=（2）22CC om L 111218W 224U P R '==⨯='，输出功率变为原来的2倍。

（3）在电源电压不变的条件下，每个扬声器获得的功率不变，发出和原来一样大小的声音。

4. 互补推挽功放电路如图题8-4所示，其中负载电流i L =0.45cos Ωt(A)，如忽略R 6和R 7的影响，试求(1)负载上获得的功率P o ； (2)电源供给的平均功率P E ； (3) 每管的管耗P T ；(4) 每管的最大管耗P Tm ； (5)放大器效率η。

R L 35Ωo图题8-4解：(1) 22o Lm L 110.4535 3.54W 22P I R ==⨯⨯= （2）Lm E CC 3520.50.45 5.02W ππI P U =⨯⋅=⨯= （3）T E o 11()(5.02 3.54)0.74W 22P P P =-=⨯-= （4）22CC Tmom L (0.5)1(0.535)0.20.20.10.88W 235U P P R ⨯==⨯⨯=⨯=（5）o E 3.5470.5%5.02P P η=== 5. 单管甲类功放电路如图题8-5所示，输出变压器的匝比n =3，其初级直流电阻r 1=10Ω，次级直流电阻r 2=1Ω，采用3AX61管（参数为I CM =500mA ，P CM=500mW ，U (BR)CEO =30V ，β=80），忽略U CE(sat)。

调节上偏电阻R B1可使R L 获得最大不失真输出功率为多少？R LΩo图题8-5解：由题意知：Ω=++⨯=++='9110)18(9)(12L 2Lr r R n R CQ E 1CQ CC CEQ 206)(I R r I U U -=+-=当Q 点位于交流负载线位于放大区部分的中点时，可输出最大不失真功率。

所以，LCQ CEQ R I U '=，即CQ CQ 91206I I =-。

解得mA 54A 054.0CQ ==I ，V 91.4CEQ =ULR '获得最大不失真输出功率为W 13.0054.091.42121CQ CEQ o =⨯⨯=='I U P R L 获得最大不失真输出功率为2L o o L 720.130.10W 91n R P P R '==⨯='。

6. 变压器耦合单管甲类功放电路如图题8-5所示，设U CC =12V ，U CQ =12V ，I CQ =0.5mA ，电路的最大输出功率om CC CQ 12P U I =（理想情况）。

(1)如把电源电压U CC 提高一倍，而保持I CQ 和其它条件不变，输出功率如何变化？ (2)如提高I CQ ，其它条件不变，输出功率又如何变化？解：发射极电阻（10Ω）和变压器初级线圈的直流损耗一般很小，忽略不计，则直流负载线是与横坐标垂直的直线，此时CEQ CC 12V U U ==。

等效的交流负载电阻用LR '表示。

当电路输出最大功率om CC CQ 12P U I =时，满足L CQ CEQ R I U '=，故22CC om CQ LL 1122U P I R R '=='。

（1）如把电源电压U CC 提高一倍，而保持工作点和其它条件不变，导致CEQ U 加倍，但最大不失真输出电压振幅仍为CQ LI R '，最大不失真输出电流振幅仍为CQ I ，故输出功率不变。

（2）如提高I CQ ，其它条件不变，则CEQ U 不变，最大不失真输出电压振幅仍为CC U ，最大不失真输出电流振幅仍为CCLU R '，故输出功率不变。

7. 电路如图题8-7所示，试问(1)静态时，A 点电位等于多少？电容器C 2两端电压为多少？调整哪个电阻才能达到上述要求？(2)如V 1和V 2的I CM =200mA ，P CM =200mW ，U (BR)CEO =24V ，晶体管的饱和压降为0.5V ，电路的最大输出功率为多少？(3)如晶体管的β=50，当二极管开路时将产生什么后果？(4)动态时，若输出电压波形出现交越失真，应调整哪个电阻？如何调整？U CC图题8-7解：（1）静态时，A 点电位等于6V ，电容器C 2两端电压为6V ，调整电阻R 1 、 R 3能达到上述要求。

(2)22CC CES om L 1()11(60.5)2W 0.945W 2216U U P R --=⨯=⨯= 核算：2CC cm L CC BR(CEO)om cm L (0.5)0.20.2 1.1250.225(W)300mW212V 24V 5.5A 344mA 200mA 16U P R U U U I R =⨯=⨯=<=<===≈>由此可见：最大输出功率受器件I cm 的限制不能得0.945W ，应为22om cm L 11(0.2)16W 320mW 22P I R ==⨯⨯= （3）CC BE(on)BQ1BQ213212 1.2mA 5.4mA 2U U I I R R --====+ CQ1CQ2BQ CM 80 5.4mA 432mA 200mA I I I I β===⨯=>=c CC CQ 11120.432W 2.592W 300mW 22P U I ==⨯⨯=>>由上计算可看出，当二极管开路时会造成功放管V 1和V 2的损坏。

（4）动态时，若输出电压波形出现交越失真，应调整电阻R 2，增大R 2的阻值，使功放管的静态偏置电压U BEQ 升高。

8. 功放电路如图题8-8所示，试问(1) 指出电路中的反馈通路，并判断反馈组态； (2) 估算电路在深度负反馈时的闭环电压增益；(3) 设晶体管的饱和压降为0.5V ，电路的最大输出功率为多少？晶体管的参数I CM 、P CM 、U (BR)CEO 如何选取？(4) 如要求输出电压U om =8V ，输入信号U im =？-9V100k Ω图题8-8(1)100k Ω、1 k Ω电阻构成了互补乙类功放电路和运放构成的同相比例放大器之间的反馈通路。

引入了级间电压串联负反馈。

(2) o f 11001U U +=，根据f i U U =，所以得10111100i o f =+==U U A u (3) W 52.48)5.09(21)(21212L 2CE(sat)CC L 2om om =-⨯=-==R U U R U P晶体管的参数应满足如下条件：V5.175.0182A 06.185.8W90.052.42.02.0CE(sat)CC (BR)CEO L CE(sat)CC L om CM om CM =-=-≥==-=≥=⨯=≥U U U R U U R U I P P(4)因为V 8,101omf ==U A u ，所以mV 2.79V 1018f om im ===u A U U 9. 图题8-9所示三种甲类功放的输出电路，晶体管和U CC 相同，饱和压降和穿透电流均为0，图(c)中的变压器效率为1。

比较三种电路中哪种电路的输出功率最大？哪种电路的效率最低？（C 1、C 、C 2为耦合电容，设输入激励充分）U CCR Lo U CCoU CC(a)(b)(c)图题8-9解：(1)题图(a)：LC L C C C C C CC E Q C Q L C C C Q C C QC L 222CC oa CQ L CC L oa 2//5k Ω,mA 10515111100.022mW()22152R R R U U U U IR U I R I R R U P I R U R P '=='==-==='++'==⨯⨯=得到的是 题图(b)：LC L CC CC CC CEQ CQ LCC CQ C CQ C L222CC ob CQ L CC L ob 25k Ω,mA 55101150.025mW()2210R R R U U UU I R U I R I R R U P I R U R P '==='==-==='++'==⨯⨯=得到的是 题图(c)：LCC CC CCCEQ CQ LCC CQ L 222CC oc CQ L CC L oc 25k Ω,mA 551150.1mW()225R U U U U I R U I R U P I R U R P '='=====''==⨯⨯=得到的是由以上计算可见，虽然这三种电路的等效交流负载电阻都为5k Ω，但图(c)电路的输出功率最大。