(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ICM、PCM、
U(BR)CEO如何选取？
(4) 如要求输出电压Uom=8V，输入信号Uim=？
100kΩUCC+15V1kΩ1kΩui+__+-15VR2R1VD1VD2R3V2V1+9V?+RL8Ωuo+_-UEE-9V
图题8-8
(1)100kΩ、1 kΩ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) Uf?1U100?1Uo，根据Ui?Uf，所以得Auf?o??101
100?1Ui1221Uom1(UCC?UCE(sat))1(9?0.5)2(3) Pom?????4.52W
2RL2RL28晶体管的参数应满足如下条件：
PCM?0.2Pom?0.2?4.52?0.90W ICM?UomUCC?UCE(sat)8.5???1.06ARLRL8
U(BR)CEO?2UCC?UCE(sat)?18?0.5?17.5V(4)因为Auf?101,Uom?8V，所以Uim?Uom8?V?79.2mV Auf1019. 图题8-9所示三种甲类功放的输出电路，晶体管和UCC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？（C1、C、C2为耦合电容，设输入激励充分）
UCC+C110kΩ10kΩ+VC2ui(a)Vui(b)ui(c)UCC+uoC5kΩUCC+uo5kΩVCTVuoRL
图题8-9
解：(1)题图(a)：
??RC//RL?5kΩRL UCEQ?I?LUCRQ??RC,QICICC?UCCUCCUCC??mA CQ?RC?RL10?5152121UCC12???2?10?0.022UCCPoa?ICQRLmW(RL得到的是Poa)22152题图(b)：
??RC?RL?5kΩRL??UCC?ICQRC,ICQ?UCEQ?ICQRLUCCUU?CC?CCmA ?5?510RC?RL2121UCC2???2?5?0.025UCCPob?ICQRLmW(RL得到的是Pob)2210题图(c)：
??5kΩRL
??UCC,ICQ?UCEQ?ICQRLUCCUCCUCC??mA?RL55
2121UCC2???2?5?0.1UCCPoc?ICQRLmW(RL得到的是Poc)225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5kΩ，但图(c)电路的输出功率最大。 (2) 题图(a)：
UCCU2CCPE?UCCIC??QUCC151522 Po0.011UCC0.011UCC?????0.1652UCCPEPE15题图(b)：
2UCCUCCPE?UCCICQ?UCC?101022 Po0.011UCC0.025UCC?????0.252UPEPECC10题图(c)：
2UCCUCCPE?UCCICQ?UCC?5522 Po0.1UCC0.1UCC?????0.52UCCPEPE5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5kΩ，但图(a)电路的效率最低。
10. OCL功放电路如图题8-10所示，输入电压为正弦波信号。已知当输入信号幅度达到最大时，V3、V4管的最小压降uCE(min)= 2V。
(1)求V3、V4管承受的最大电压uCE(max)；
(2)求V3、V4管流过的最大集电极电流iC(max)； (3)求V3、V4每个管子的最大管耗PTm； (4)若R3、R4上的电压及V3、V4的最小管压降uCE(min)忽略不计，则V3、V4管的参数ICM、PCM、U(BR)CEO应如何选择？
9.1KuiV1VD1VD2RWV215KR2220ΩV4R40.5ΩR1220ΩV3R30.5ΩuoRL8Ω-UEE-15VUCC+15V
图题8-10
解：(1)V3、V4管承受的最大电压uCE(max)
uCE(max)?2UCC?uCE(min)?R40.5(UCC?uCE(min))?30?2??13?27.2V
R4?RL8.5(2)V3、V4管流过的最大集电极电流iC(max)=(UCC- uCE(min)) /(R3+RL) =13/8.5=1.53A。
(3)V3、V4每个管子的最大管耗PTm
PTm21UCC1152?0.2??0.2???2.65W
2R3?RL28.5(4)若R3、R4上的电压及V3、V4的最小管压降uCE(min)忽略不计，则V3、V4管的参数ICM、
PCM、U(BR)CEO如下：
ICM?UCC15??1.88A， RL8PCM21UCC1152?0.2??0.2???2.81W，
2RL28U(BR)CEO?2UCC?30V
11. OTL和OCL功放电路效率都较高，但电源的利用率较低，当电源电压分别为UCC
和±UCC时，负载上获得的最大电压分别为UCC/2和UCC。若采用由两组互补推挽电路组成桥式推挽电路（BTL:Balanced Transformer Less），则负载上得到的最大电压可增大一倍。图题8-11所示为单电源BTL电路，V1～V4特性相同，静态时，uA= uB=UCC/2，uo=0。动态时，外加信号u1和u2极性相反。试证明在理想情况下（UCE(sat)=0），uo的峰值电压可达UCC，
2输出最大功率为0.5UCC/RL。
UCCu1V1Ou2RLV3BV4+u2_Oωtu1+_AV2_+uoωt
图题8-11
解：为清晰起见，图题8-11中未画出左、右两输入信号中的直流成分0.5 UCC ，但在以下分析过程中，必须考虑这一点。当u1处于正半周时，u2处于负半周，则V1、V4导通，V2、V3截止。由于UCE(sat)=0，则RL左端电位最大值为UCC，RL右端电位最小值为0，故RL两端的电压最大值可达UCC。
同理，当u1处于负半周时，u2处于正半周，则V1、V4截止，V2、V3导通。RL两端的电压最小值可达-UCC。
故RL两端的电压为一完整的正弦波，uo的峰值电压可达UCC，输出最大功率为
20.5UCC/RL。
12. OCL功放电路如图题8-12所示，分析电路回答下列问题。
(1) V4、R4、R5在电路中起什么作用？
(2) 若要稳定电路的输出电压，应引入何种组态的负反馈？试在图上画出反馈支路； (3) 若要求电路输入信号幅度Uim=140mV时，负载RL获得最大不失真输出功率，则反馈支路中的元件应如何取值？设管子的饱和压降UCE(sat)=1V。
R11kΩ+__++15VUCC?+R3V1V2+9VuiR21kΩ-15VR4V4RL8ΩV3uo+_R5R6Rf-UEE-9V
图题8-12
解：（1）V4、R4、R5在电路中给V2、V3提供合适的发射结偏置电压，克服交越失真现象。
（2）若要稳定电路的输出电压，应引入级间电压负反馈。在输出端与运放同相端间引入反馈，如图题8-12中Rf。
（3）负载RL获得的最大不失真输出电压幅值为UCC-UCE(sat)=9-1=8V，从而可求得反馈电路的闭环增益为Auf?Uom8??57.14。 Uim0.14Rf?R2R?1?f?1?Rf，故R2R2图题8-12中Rf引入了串联电压负反馈，Auf?Rf?47.14kΩ，可选用标称值为47kΩ的电阻。
南邮模拟电子第8章 功率放大电路习题答案
