模拟电子技术作业答案—第1章 半导体二极管及其应用电路
第4章 功率放大电路
1.双电源乙类互补对称功率放大电路如图1所示,已知VCC=12V,RL=10Ω,输入信号为正弦波。
(1)在晶体管UCES忽略不计的情况下,负载上可以得到的最大输出功率。 (2)每个功放管上允许的管耗是多少? (3)功放管的耐压又是多少? (4)如何选择功率晶体管? 解:(1)POM2UCC122???7.2W 2RL2*10(2)每个管耗的允许值即为管耗的最大值,即为最大输出功率的五分之一,为7.2/5=1.44W.
(3)双电源互补对称电路在同一时刻只有一个管子导通,所以功放管的耐压为管子的最大管压降UCEmax?2UCC?24V。
(4)可求出每只管子的反向击穿电压U(BR)CEO
根据公式可以求出每只管子允许的最大集电极电流ICM
12ICM?Iom??1.2A
10
根据公式可以求出每个管子的最大集电极功耗 PCM?0.2POM??0.2?7.2?1.44W
U(BR)CEO?2VCC?2?12?24V
图1
图2
2.在图2所示电路中,已知VCC=12V,RL=16Ω,T1和T2的饱和管压降|UCES|=3V,输入电压足够大,且当ui=0V时,uo=0V。求解:
(1)最大不失真输出电压的有效值。 (2)负载电阻RL上电流的最大值。 (3)最大输出功率Pom和效率η。 (4)说明二极管D1、D2的作用。
解:(1)Uom?VCC?UCES?12?3?9V
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9?6.36V2 U9ILm?om??0.5625ARL16(2)
Uo?2(VCC?UCES)2(12?3)21UomPom?????2.53W2RL2RL2?16(3) P?U??9??O??om??59%P4V4?12VCC
(4)给T1、T2提供基极偏置电压,使电路工作在甲乙类状态,用以消除交越失真。
3.如图2所示电路,已知VCC=20V,RL=8Ω,T1和T2管的饱和管压降|UCES|=0V,ui
为正弦波,其有效值为10V。
(1)求电路的输出功率、管耗、直流电源供给的功率和效率。 (2)管耗最大时,电路的输出功率和效率各为多少? 解:(1)电路为射极输出器形式,所以输出电压有效值Uo=10V。
2Uo102Po???12.5WRL8
2UomVCC2?2?10?20P???22.5WV?RL??8
PT?PV?PO?22.5?12.5?10W
P12.5??O??56%P22.5V
(2)
当Uom?2VCC?时,管耗最大。
PTM222VCC2VCCUomUom2?202?(?)?2??10.13W RL?4?RL?2?8222VCC1Uom2?202Po??2?2?10.13W
2RL?RL??88-6 单电源供电OTL电路如题图8-6所示,已知RL=8Ω,要求最大输出功率Pom=10W,VT1和VT2管的饱和管压降CES。当ui为正弦波时试回答:
(1)电源电压VCC大于或等于多少; (2)直流电源供给的功率是多少; (3)管子的击穿电压大于或等于多少; (4)转换效率等于多少?
PW V?PTm?PO?10.13?10.13?20.26P10.13??O??50%P20.26V
U?0V第7页 共20 页
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R1R2D1uiR3题图8-6VCC2?U)CES1UPom???22RL2RL解:(1)
2om+VCCVT1C+RLuo-VT2D2
(V 取VCC?26V om?22?8?10?25.3 VCC?22RLP2Uom(VCC/2)2?13?13??13.45W?RL??8(2)
VU(BR)CEO?2?CC?26V2(3)
VCC(?UCES)PO?Uom???13??????2??78.5%VP4VCC44?13CCV2(4)
PV?第5章 集成运算放大电路
2.已知如图1所示差放电路的VCC=VEE= +12V,RC=RE=10kΩ,β=80。求:
(1)静态工作点Q(IBQ、ICQ、UCEQ)。 (2)输入ui=10mV,不接RL时的输入uO。
(3)输入ui=10mV,接RL=20kΩ负载时输出uO。
图1
图2
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解:(1)静态工作点
V?UBE12?0.7IEQ?CC??0.585mA2REE2?10IBQ?IE0.585mA??7.2μA1??81
ICQ??IBQ?80?7.2μA?0.576mAUCEQ?VCC?VEE?ICRC?2IERE?12?12?0.576?10?2?0.585?10?6.54V(2)不接RL时的输出uO
rbe?300?(1??)26(mV)26?300?81??3.9k?
IE(mA)0.585
(3)接RL时的输出uO
3.双输入单输出差分放大电路如图2所示。已知VCC=VEE=12V,RB1=RB2=RB=5kΩ,
RC1=RC2=RC=10kΩ,RE=11.3kΩ,RL=10kΩ,三极管的电流放大倍数β1=β2=β=100,UBE=0.7V, rbb′ =300Ω,试计算:
(1)静态工作点Q(IBQ1、ICQ1、UCEQ1)、Q(IBQ2、ICQ2、UCEQ2)。 (2)差模输入电阻和输出电阻。
(3)差模电压放大倍数Aud=uod/uid(单)。 (4)共模电压放大倍数Auc=uoc/uic(单)。 (5)电路共模抑制比KCMR。 解: (1)
ICQ1?ICQ2?IBQ1?IBQ2??0.7?(?VEE)?0.7?(?12)??0.5mA2REE2?11.3kICQ1?1?0.5mA?5?A100
UCEQ2?VCC?(?VEE)?ICQ1?RC?2REE??12?12?0.5mA??10kΩ?2?11.3kΩ??7.7V
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I?IL?0.5mAI?IL?0.5mA???RC1?RC1??????IRC1RC?ILRL?VCC?12V??10IRC1?10IL?VCC?12V??IRC1?0.85mA解得???IL?0.35mAUCQ1?ILRL?0.35?10?3.5V
UCEQ1?UCQ1?(?VEE)?ICQ1?2REE?3.5?12?0.5mA??2?11.3kΩ??4.2V
(2)
输出电阻rod?RC?10kΩ (3)
(4)
A?单?CMRR?ud?109??A单uc(5)
5.10 电路如图5.10所示为差分放大电路,已知VCC=VEE=12V,RB=10kΩ,RC=10kΩ,
RE=0.5kΩ,三极管的电流放大倍数β=50,rbe=2kΩ,UBE=0.7V,Io=1mA,试求:
(1)静态工作点Q(IBQ、ICQ、UCEQ)。 (2)差模电压放大倍数。 (3)单端输出共模电压放大倍数。
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