第20卷 功率放大器与振荡器 湖南省（对口招生）《电工电子技术与技能》（高教版·第4版） 单元过关卷

湖南省（对口招生）机电类 《电工电子技术与技能》（高教版·第4版） 功率放大器与振荡器 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1. 低频功率放大器常用的输出负载是什么？（ ） A. 电容负载 B. 可变电阻负载 C. 电感负载 D. 固定电阻负载 2. 低频功率放大器的失真主要有以下哪几种？（ ） A. 线性失真和非线性失真 B. 直流失真和交流失真 C. 静态失真和动态失真 D. 上行失真和下行失真 3. 功率放大电路的最大不失真输出功率是指输入正弦波信号幅值足够大，输出信号基本不失真且幅值最大时（ ） A. 晶体管得到最大功率 B. 电源提供的最大功率 C. 负载上获得最大交流功率 D. 晶体管的最大耗损功率 4. 下列说法中，错误的是（ ） A. OTL功率放大器不需要输出变压器 B. OTL功率放大器通常用于音频放大 C. OTL功率放大器的效率高于A类放大器 D. OTL功率放大器在静态时输出端有直流电压 5. 乙类互补对称式功放电路，其输出波形的交越失真是指（ ） A. 频率失真 B. 相位失真 C. 幅度失真 D. 波形过零时出现的失真 6. 低频功率放大器常见类型包括（ ） A. 类A、类B、类C B. 类A、类B、类AB C. 类B、类AB、类D D. 类A、类C、类D 7. 功率放大器的输出功率由以下哪两个因素决定？（ ） A. 输入功率和电流增益 B. 输入功率和电压增益 C. 输出功率和电流增益 D. 输出功率和电压增益 8. 低频功率放大器主要分为以下哪两种类型？（ ） A. A类放大器和B类放大器 B. 甲类放大器和乙类放大器 C. B类放大器和C类放大器 D. 甲类放大器和丙类放大器 9. 在RC振荡电路中，增大电容的数值将_______输出信号的幅度。（ ） A. 提高 B. 减小 C. 不变 D. 需要具体的数值才能确定 10. LC振荡电路和RC振荡电路的区别是（ ） A. 都属于高频振荡电路 B. 回路连接方式不同 C. 工作原理不同 D. 使用的元件不同 11. 石英晶体多谐振荡器的输出脉冲频率取决于（ ） A. 晶体的固有频率 B. 晶体的固有频率、RC参数值 C. RC参数大小 D. 组成振荡器的门电路的平均传输时间 12. 振荡器是电路中用于产生什么的电路元件？（ ） A. 直流信号 B. 交流信号 C. 脉冲信号 D. 数字信号 13. 在RC振荡电路中，如果电容的数值增加，输出频率将（ ） A. 升高 B. 降低 C. 不变 D. 取决于电阻的数值 14. 石英晶体振荡器的频率可调性较低是由于（ ） A. 石英晶体的稳定性 B. 石英晶体的固定频率 C. 石英晶体的物理结构 D. 石英晶体的制造工艺 15. 当LC正弦波振荡电路中，电感和电容的数值均增加时，输出频率将（ ） A. 升高 B. 降低 C. 不变 D. 需要具体数值确定 16. 下列说法正确的是（ ） A. 多谐振荡器有两个稳态 B. 多谐振荡器有一个稳态、一个暂稳态 C. 多谐振荡器有两个暂稳态 D. 以上说法都不正确 17. RC正弦波振荡电路的频率与电容值和电阻值的关系是（ ） A. 与电阻值成反比，与电容值无关 B. 与电容值成正比，与电阻值无关 C. 与电容值成反比，与电阻值无关 D. 与电容值成正比，与电阻值成正比 18. 石英晶体振荡器具有_______频率稳定性。（ ） A. 高 B. 低 C. 中等 D. 一般 19. 以下哪种振荡器类型主要依赖于电感（L）和电容（C）的储能特性？（ ） A. RC振荡器 B. LC振荡器 C. 晶体振荡器 D. 反馈振荡器 20. 在振荡器电路中，通常使用什么来测试电路产生的信号？（ ） A. 电流表 B. 电压表 C. 示波器 D. 频谱分析仪 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 低频功率放大器的主要任务是向负载提供足够大的功率，而不是单纯提高电压增益。（ ） 22. 甲类功率放大器的静态工作点通常设置在交流负载线的中点附近。（ ） 23. 乙类功率放大器的两个功率管均有静态电流，因此不存在交越失真。（ ） 24. 互补对称功率放大电路中，上、下两个功率管通常分别承担正、负半周信号的放大任务。（ ） 25. 在其他条件相同的情况下，甲类功率放大器的最大理想效率高于乙类功率放大器。（ ） 26. 振荡器在没有外加输入信号时，也能依靠电路内部的正反馈产生持续输出信号。（ ） 27. 正弦波振荡器起振时，环路增益的幅值应小于 1，稳定振荡后才等于 1。（ ） 28. 只要放大器中加入正反馈，就一定能够形成稳定的正弦波振荡器。（ ） 29. 在 LC 正弦波振荡器中，改变电感或电容的参数，可以改变振荡频率。（ ） 30. 某振荡器的环路增益为 0.8，反馈信号与输入信号同相，即使电路存在正反馈，也能自动维持等幅振荡。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 简述低频功率放大器的主要任务，并说明其与电压放大器在性能要求上的主要区别。 32. 下图电路能否产生振荡？ 若不能产生振荡，电路应如何改动才能产生振荡？该电路的选频回路由何元件组成？ 33. 简述正弦波振荡器产生稳定振荡所必须满足的条件，并说明RC桥式振荡器的起振与稳幅原理。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 某电子设备维修企业制作一台音频信号源，采用三级电阻电容移相式振荡器产生正弦信号，再由乙类互补对称功率放大器驱动 扬声器。振荡器每级的电阻均为 ，电容均为 ；功率放大器采用双电源供电，电源电压为 ，测得扬声器两端输出电压有效值为 ，设备要求扬声器获得的功率不低于 。（1）计算振荡器的振荡频率，以及扬声器获得的有功功率和负载电流有效值。（2）若理想乙类互补对称功率放大器的最大输出功率按 计算，判断该放大器的实际输出功率是否达到设备要求，并计算其理论最大输出功率。（3）维修时发现输出波形在过零点附近出现明显凹口。分析产生该现象的主要原因，并提出一种改进措施。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 湖南省（对口招生）机电类 《电工电子技术与技能》（高教版·第4版） 功率放大器与振荡器 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1. 低频功率放大器常用的输出负载是什么？（ ） A. 电容负载 B. 可变电阻负载 C. 电感负载 D. 固定电阻负载 【答案】D 【解析】低频功率放大器常用的输出负载是固定电阻负载。 2. 低频功率放大器的失真主要有以下哪几种？（ ） A. 线性失真和非线性失真 B. 直流失真和交流失真 C. 静态失真和动态失真 D. 上行失真和下行失真 【答案】A 【解析】低频功率放大器的失真主要有线性失真和非线性失真。 3. 功率放大电路的最大不失真输出功率是指输入正弦波信号幅值足够大，输出信号基本不失真且幅值最大时（ ） A. 晶体管得到最大功率 B. 电源提供的最大功率 C. 负载上获得最大交流功率 D. 晶体管的最大耗损功率 【答案】C 【解析】最大不失真输出功率是指在输入正弦信号幅值足够大时，输出波形仍基本不失真且负载上获得的交流功率达到最大值。因此，正确选项为C。 4. 下列说法中，错误的是（ ） A. OTL功率放大器不需要输出变压器 B. OTL功率放大器通常用于音频放大 C. OTL功率放大器的效率高于A类放大器 D. OTL功率放大器在静态时输出端有直流电压 【答案】D 【解析】OTL功率放大器在静态时输出端没有直流电压，这是其设计的一个特点。因此，D选项的说法是错误的。A选项正确描述了OTL功率放大器的特点，B选项说明了OTL功率放大器的常见应用，C选项则比较了OTL功率放大器和A类放大器的效率。 5. 乙类互补对称式功放电路，其输出波形的交越失真是指（ ） A. 频率失真 B. 相位失真 C. 幅度失真 D. 波形过零时出现的失真 【答案】D 【解析】乙类互补对称功放中，两只功率管分别放大输入信号的正、负半周。在信号过零附近，由于晶体管存在基极—发射极导通电压，可能出现两管均未导通的死区，使输出波形在过零处产生凹口，这种失真称为交越失真。因此，正确选项为D。 6. 低频功率放大器常见类型包括（ ） A. 类A、类B、类C B. 类A、类B、类AB C. 类B、类AB、类D D. 类A、类C、类D 【答案】B 【解析】正确答案是选项 B。低频功率放大器的常见类型包括类A、类B和类AB。 7. 功率放大器的输出功率由以下哪两个因素决定？（ ） A. 输入功率和电流增益 B. 输入功率和电压增益 C. 输出功率和电流增益 D. 输出功率和电压增益 【答案】C 【解析】功率放大器的输出功率由输入功率和电流增益决定。 8. 低频功率放大器主要分为以下哪两种类型？（ ） A. A类放大器和B类放大器 B. 甲类放大器和乙类放大器 C. B类放大器和C类放大器 D. 甲类放大器和丙类放大器 【答案】B 【解析】低频功率放大器主要分为甲类放大器和乙类放大器两种类型。 9. 在RC振荡电路中，增大电容的数值将_______输出信号的幅度。（ ） A. 提高 B. 减小 C. 不变 D. 需要具体的数值才能确定 【答案】A 【解析】A. 提高。在RC振荡电路中，增大电容的数值将提高输出信号的幅度。 10. LC振荡电路和RC振荡电路的区别是（ ） A. 都属于高频振荡电路 B. 回路连接方式不同 C. 工作原理不同 D. 使用的元件不同 【答案】D 【解析】D. 使用的元件不同。LC振荡电路使用电感和电容，而RC振荡电路使用电阻和电容。 11. 石英晶体多谐振荡器的输出脉冲频率取决于（ ） A. 晶体的固有频率 B. 晶体的固有频率、RC参数值 C. RC参数大小 D. 组成振荡器的门电路的平均传输时间 【答案】A 【解析】石英晶体具有稳定的固有谐振频率，晶体接入振荡器后，电路在该谐振频率附近满足振荡条件，因而输出脉冲频率主要由晶体的固有频率决定。RC参数通常用于偏置、整形或确定工作条件，不是决定输出频率的主要因素。因此，正确选项为A。 12. 振荡器是电路中用于产生什么的电路元件？（ ） A. 直流信号 B. 交流信号 C. 脉冲信号 D. 数字信号 【答案】B 【解析】振荡器的主要功能是产生周期性的电信号，这种信号是随时间变化的，因此是交流信号。直流信号是恒定的，脉冲信号是短暂的突发信号，数字信号则是表示离散值的信号。因此，正确答案是交流信号。 13. 在RC振荡电路中，如果电容的数值增加，输出频率将（ ） A. 升高 B. 降低 C. 不变 D. 取决于电阻的数值 【答案】C 【解析】C. 不变。在RC振荡电路中，增加电容的数值不会对输出频率产生直接影响。 14. 石英晶体振荡器的频率可调性较低是由于（ ） A. 石英晶体的稳定性 B. 石英晶体的固定频率 C. 石英晶体的物理结构 D. 石英晶体的制造工艺 【答案】B 【解析】B.石英晶体的固定频率。石英晶体振荡器的频率可调性较低是因为石英晶体具有固定的谐振频率。 15. 当LC正弦波振荡电路中，电感和电容的数值均增加时，输出频率将（ ） A. 升高 B. 降低 C. 不变 D. 需要具体数值确定 【答案】A 【解析】A. 升高。在LC正弦波振荡电路中，增加电感和电容的数值将导致输出频率的升高，因为频率与电感和电容的乘积成反比。 16. 下列说法正确的是（ ） A. 多谐振荡器有两个稳态 B. 多谐振荡器有一个稳态、一个暂稳态 C. 多谐振荡器有两个暂稳态 D. 以上说法都不正确 【答案】C 【解析】多谐振荡器的电路结构通常是由电容、电阻和逻辑门（如非门、与非门等）或者集成定时器（如 555 定时器）构成。 当电容上的电压变化到一定程度时，通过逻辑门的组合作用，电路会翻转，从当前的暂稳态转换到另一个暂稳态。在新的暂稳态中，电容又开始相反方向的充电或放电过程。由于电容的充电和放电过程是交替进行的，电路会在两个暂稳态之间不断地自动翻转，从而产生连续的矩形脉冲信号，其周期由电容和电阻的值决定。所以，多谐振荡器有两个暂稳态，并且在这两个暂稳态之间不断转换，以产生矩形脉冲信号。选C。 17. RC正弦波振荡电路的频率与电容值和电阻值的关系是（ ） A. 与电阻值成反比，与电容值无关 B. 与电容值成正比，与电阻值无关 C. 与电容值成反比，与电阻值无关 D. 与电容值成正比，与电阻值成正比 【答案】C 【解析】正确答案是选项 C。RC正弦波振荡电路的频率与电容值成反比，与电阻值无关。 18. 石英晶体振荡器具有_______频率稳定性。（ ） A. 高 B. 低 C. 中等 D. 一般 【答案】A 【解析】A. 高。石英晶体振荡器具有高频率稳定性，适用于需要精确频率的应用。 19. 以下哪种振荡器类型主要依赖于电感（L）和电容（C）的储能特性？（ ） A. RC振荡器 B. LC振荡器 C. 晶体振荡器 D. 反馈振荡器 【答案】B 【解析】LC振荡器通过电感（L）和电容（C）之间的能量交换来产生振荡。RC振荡器主要依赖于电阻（R）和电容（C）的充放电过程，而晶体振荡器则利用石英晶体的压电效应。反馈振荡器是一个更广泛的概念，可以包括不同类型的振荡器。因此，正确答案是LC振荡器。 20. 在振荡器电路中，通常使用什么来测试电路产生的信号？（ ） A. 电流表 B. 电压表 C. 示波器 D. 频谱分析仪 【答案】C 【解析】示波器是用于显示电信号随时间变化的仪器，非常适合用于测试振荡器产生的周期性信号。电流表用于测量电流，电压表用于测量电压，而频谱分析仪主要用于分析信号的频率成分。虽然频谱分析仪也可以用于分析振荡器的输出，但示波器是更常用的工具。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 低频功率放大器的主要任务是向负载提供足够大的功率，而不是单纯提高电压增益。（ ） 【答案】正确 【解析】功率放大器以输出较大的负载功率为主要目标，电压增益并非唯一评价指标。 22. 甲类功率放大器的静态工作点通常设置在交流负载线的中点附近。（ ） 【答案】正确 【解析】静态工作点设置在中点附近，可使晶体管获得较大的对称输出幅度，减小波形失真。 23. 乙类功率放大器的两个功率管均有静态电流，因此不存在交越失真。（ ） 【答案】错误 【解析】乙类功率管静态时基本无电流，信号过零附近可能出现交越失真。 24. 互补对称功率放大电路中，上、下两个功率管通常分别承担正、负半周信号的放大任务。（ ） 【答案】正确 【解析】互补对称电路采用推挽工作方式，两个功率管分别放大输入信号的正、负半周。 25. 在其他条件相同的情况下，甲类功率放大器的最大理想效率高于乙类功率放大器。（ ） 【答案】错误 【解析】甲类功放最大理想效率约为 25%，乙类功放最大理想效率约为 78.5%，乙类更高。 26. 振荡器在没有外加输入信号时，也能依靠电路内部的正反馈产生持续输出信号。（ ） 【答案】正确 【解析】振荡器利用电路内部噪声或扰动起振，并通过正反馈维持周期性输出。 27. 正弦波振荡器起振时，环路增益的幅值应小于 1，稳定振荡后才等于 1。（ ） 【答案】错误 【解析】起振时环路增益幅值应大于 1；稳定振荡时，环路增益幅值等于 1。 28. 只要放大器中加入正反馈，就一定能够形成稳定的正弦波振荡器。（ ） 【答案】错误 【解析】形成稳定振荡还需满足相位平衡条件和幅值平衡条件，且反馈网络应决定振荡频率。 29. 在 LC 正弦波振荡器中，改变电感或电容的参数，可以改变振荡频率。（ ） 【答案】正确 【解析】LC 振荡频率由电感和电容共同决定，改变任一参数都会使固有振荡频率发生变化。 30. 某振荡器的环路增益为 0.8，反馈信号与输入信号同相，即使电路存在正反馈，也能自动维持等幅振荡。（ ） 【答案】错误 【解析】同相只能满足相位条件；环路增益幅值为 0.8 小于 1，振荡幅度会逐渐衰减，不能维持等幅振荡。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 简述低频功率放大器的主要任务，并说明其与电压放大器在性能要求上的主要区别。 【答案】（1）低频功率放大器的主要任务是向负载提供足够大的功率，使负载获得较大的电压或电流。（2）电压放大器主要追求较高的电压放大倍数、较大的输入电阻和较小的输出电阻。（3）功率放大器除要求一定的增益和较小的非线性失真外，还要求输出功率大、效率高、散热性能良好，并能与负载合理匹配。 【解析】低频功率放大器的核心任务是提高负载获得的功率。与电压放大器相比，功率放大器更重视输出功率、效率、失真、散热及负载匹配等指标。 32. 下图电路能否产生振荡？ 若不能产生振荡，电路应如何改动才能产生振荡？该电路的选频回路由何元件组成？ 【答案】不能;L2线圈极性接反;选频网络为 L、C。 33. 简述正弦波振荡器产生稳定振荡所必须满足的条件，并说明RC桥式振荡器的起振与稳幅原理。 【答案】（1）振荡器在选定频率处应满足相位平衡条件，即环路总相移为零或 。（2）振荡开始时，环路增益应略大于1，使微弱扰动逐渐增大；稳定振荡时，环路增益应等于1。（3）RC桥式振荡器利用RC选频网络确定振荡频率，通过放大器提供正反馈；振幅增大后，稳幅环节使环路增益回到1，从而保持输出稳定。 【解析】正弦波振荡需同时满足相位平衡和幅值平衡条件。RC桥式振荡器由RC网络选频，起振时增益略大于1，振幅稳定后通过负反馈或非线性环节使环路增益保持为1。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 某电子设备维修企业制作一台音频信号源，采用三级电阻电容移相式振荡器产生正弦信号，再由乙类互补对称功率放大器驱动 扬声器。振荡器每级的电阻均为 ，电容均为 ；功率放大器采用双电源供电，电源电压为 ，测得扬声器两端输出电压有效值为 ，设备要求扬声器获得的功率不低于 。（1）计算振荡器的振荡频率，以及扬声器获得的有功功率和负载电流有效值。（2）若理想乙类互补对称功率放大器的最大输出功率按 计算，判断该放大器的实际输出功率是否达到设备要求，并计算其理论最大输出功率。（3）维修时发现输出波形在过零点附近出现明显凹口。分析产生该现象的主要原因，并提出一种改进措施。 【答案】（1）三级电阻电容移相式振荡器的振荡频率为， 。扬声器功率为 ；负载电流有效值为 。（2）实际输出功率为 ，大于要求的 ，因此达到设备要求。理论最大输出功率为。（3）过零点凹口主要由互补功率管基极发射极之间存在死区电压，导致两管交接导通时出现交越失真。可将乙类功率放大器改为甲乙类，并设置适当的静态偏置电压。 【解析】（1）先将电阻、电容换算为国际单位，代入三级移相振荡器频率公式求频率；再依据 和 求负载功率及电流。（2）根据双电源乙类功放最大输出功率公式计算，并与额定要求比较。（3）过零凹口属于交越失真，设置甲乙类偏置可使功率管提前导通，减小死区影响。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $