南邮模拟电子第8章

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1、1. 设2AX81的ZcM=200mA,PcM=200mW,/(br)ceo=15V：3AD6的Pcm=10W(加散热板)，/cm=2A,(/Br)ceo=24Vo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确左后，适当选取交流负载电阻值尺；，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，此时的人；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Sc=AqR；。同时应满足以下限制：Ucc-/CQPCM,UccL，l)cm,人卫字。对2AX81而言,应满足UccZCQS200mW,Ucc7.5V,ICQS100mA。取UccZCQ=200m

2、Wo当Ucc=7.5V时，ICQ=26.7mA,此时R；最大，/?；4max)=0.28kD:26.72当/CQ=100mA,Ucc=2V时，此时R最小，=0.02kD:故最佳交流负载电阻值R；.为:0.02kn0.28kn。对3AD6而言，应满足DecJcqSiow,Ucc12V,ICQceo=30V,=80），忽略t/cE（sau。调节上偏电阻Rbi可使&获得最大不失真输出功率为多少？图题8-5解：由题意知：R=n2(RL+r2)+rx=9x(8+1)+10=910Uceq=CC一CQ（ri+心）=6-20Zcq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,Uce

3、q=cqR；，即6207cq=917cq。解得人q=0.054A=54mA,凶=4.9IVR；.获得最大不失真输出功率为P=-t/CEQ/CQ=丄x4.91X0.054=0.13W22d72&获得最大不失真输出功率为Po=尺应丄=0.13x=0.10VV。6. 变压器耦合单管甲类功放电路如图题8-5所示，设/cc=12V,（/cq=12V,/co=0.5mA,电路的最大输岀功率Pom=-UCCICQ（理想情况）。2（1）如把电源电压提髙一倍，而保持衣和其它条件不变，输出功率如何变化？（2）如提高/cq，其它条件不变，输岀功率又如何变化？解：发射极电阻（10Q）和变压器初级线圈的直流损耗一般很小

4、，忽略不计，则直流负载线是与横坐标垂直的直线，此时rcEQ=Ucc=12Vo等效的交流负载电阻用表示。当电路输出最大功率代m=丄UcCQ时，满足/倾2（1）如把电源电压Sr提髙一倍，而保持工作点和其它条件不变，导致U：q加倍,但最大不失真输岀电压振幅仍为UqR；最大不失真输出电流振幅仍为q，故输岀功率不变。（2）如提髙/CQ,其它条件不变，则“CEQ不变，最大不失真输岀电压振幅仍为Dec，=/CQ2=0?bq=80x5.4mA=432mAZCM=200mA最大不失真输岀电流振幅仍为匕乎，故输岀功率不变。R；.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C2两端电压为

5、多少？调整哪个电阻才能达到上述要求？(2) 如V和V2的心尸200mA,PCM=200mW,(/(Br)ceo=24V,晶体管的饱和压降为0.5V,电路的最大输岀功率为多少？(3) 如晶体管的0=50,当二极管开路时将产生什么后果？(4) 动态时，若输岀电压波形岀现交越失真，应调整哪个电阻？如何调整？图题8-7解：(1)静态时，A点电位等于6V,电容器C?两端电压为6V,调整电阻凡、心能达到上述要求。16(2)佥严1x=1x口笑W=0.945W,m2Rl2核算：片m=0t2x(0ic)=0.2x1.125=0.225(VV)300mW2Rl(7cc=12V(/br200mAcm叫16由此可见：

6、最大输出功率受器件/cm的限制不能得0.945W,应为化m=WX(0.2)2X16W=320mWR+R3(3)/1JQ1=人Q2=%一2%呗=12-L2inA=5.4mAUQIUQZQ,Q2P=-UCCICO=-xl2xO.432W=2.592W300mWc2Q2由上计算可看出，当二极管开路时会造成功放管V|和V2的损坏。(4)动态时，若输岀电压波形出现交越失真，应调整电阻心，增大&的阻值，使功放管的静态偏置电压Ubeq升髙。&功放电路如图题88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

7、输出功率为多少？晶体管的参数Icm.Pcm.Ubrqeo如何选取？如要求输岀电压/om=8V,输入信号时?图题8-8(l) 100kQ、1kQ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。而吕/，根据5所以得計晋1=4.52WP二y(9_05)201,12R2瓦2X8晶体管的参数应满足如下条件:PCMn0.2Pom=0.2X4.52=0.90WCM(BR)CEOn2UCC一t/w=18-05=17.5VJJQ因为观WV,所以心云=而292州9图题89所示三种甲类功放的输岀电路，晶体管和相同，饱和压降和穿透电流均为0,图(c)中的变压器效率为1。比

8、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？(Cl、C、C2为耦合电容，设输入激励充分)(a)(b)(c)图题8-9解：(1)题图(小R=Rc/Rl=5kQ盘气融冷xxl0=0022嚎mW(血得到的是訊)题图(b)：R=Rc=叫=5k2Iiu化b=Ji；px希x5=0025嚎mW（心得到的是化J题图(c)：R=5k2cEQ=CqR；=cC“CQ=T=iirj2化n负圧px宁x5=0.1%mV（&.得到的是比）由以上讣算可见，虽然这三种电路的等效交流负载电阻都为5kQ,但图(c)电路的输岀功率最大。(2)题图(a)：UccU&pIJJJJccccrE_t/CC/CQUCC耳_巧0.0

9、1ic/i0.01c=0.1651577=r=题图(b)：ccrjiLp-iij-urcc_rcc仏_UCC*CQ_UcC（）-（）_PoO.oiltz0025U：cn=s=0.251ppu2_JTocc题图(c)：uccu：0.1/c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5kQ,但图(a)电路的效率最低。10. OCL功放电路如图题X10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MCE(min=2V。(1) 求V3、X管承受的最大电压“CEtmax)：(2) 求V3、V4管流过的最大集电极电流/C(max)：求V3、每个管子的最大管耗Pm：

10、(4) 若心、心上的电压及V3、V的最小管压降“gminj忽略不计，则V3、W管的参数心、PzUbrqeo应如何选择？图题810解：(1)V3、V4管承受的最大电压MCE(max)-277Cmax)一aCCCE(min)=30-2-挣-27.2V(2) V3.V4管流过的最大集电极电流/Ct/iBR)CEO如卜：CM1I11Ifi;2PcM0.2x-=0.2xr-=2.81W,CEO2Ucc=30、OTL和OCL功放电路效率都较髙，但电源的利用率较低，当电源电压分别为f/cc和土t/cc时，负载上获得的最大电压分别为(/cc/2和Ucc。若采用由两组互补推挽电路组成桥式推挽电路(BTL:Bal

11、ancedTransformerLess)，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，V：V：特性相同，静态时，“a=“b=S:c/2,动态时，外加信号和“2极性相反。试证明在理想情况下(久时尸0)，“。的峰值电压可达Ucc,输出最大功率为0.5Uc/Rl。图题8-11解：为淸晰起见，图题8-11中未画岀左、右两输入信号中的直流成分0.5Ucc，但在以下分析过程中，必须考虑这一点。当处于正半周时，“2处于负半周，则X、W导通，V：、V,截止。由于CE(saO=O,则乩左端电位最大值为cc，乩右端电位最小值为0,故&两端的电压最大值可达t/cc。同理,当处于负半周时,

12、“2处于正半周，则V、Vi截止,JV,导通。&两端的电压最小值可达-i/cc。故&两端的电压为一完整的正弦波，“。的邮值电压可达Ucc,输岀最大功率为0.5陆/。11. OCL功放电路如图题8-12所示，分析电路回答下列问题。(1) W、心、&在电路中起什么作用？(2) 若要稳泄电路的输出电压，应引入何种组态的负反馈？试在图上画出反馈支路：若要求电路输入信号幅度Um=140mV时，负载乩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t/clVo解：（1）V4.&、心在电路中给V2、V3提供合适的发射结偏置电压，克服交越失真现象。（2）若要稳左电路的输出电压，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&12中凡。（3）负载乩获得的最大不失真输出电压幅值为Ucc-Sez尸9-l=8V,从而可求得反馈jj8电路的闭环增益为Auf=-=-=57.14oU.0.14R亠RR图阴2中尺引入了串联电压负反馈，廿“+孟十故&=4714kQ,可选用标称值为47kQ的电阻。