83乙类双电源互补对称功率放大电路
电气类专业学业水平练习题库(附参考答案)
电气类专业学业水平练习题库(附参考答案)一、单选题(共41题,每题1分,共41分)1.充电后,电容器的两个极板总是带等量异种( )。
A、电压B、电感C、电流D、电荷正确答案:D2.所谓继电器动合触点是指( )。
A、继电器线圈带电时触点断开B、正常时触点闭合C、继电器线圈不带电时触点断开D、正常时触点断开正确答案:D3.目前大型汽轮发电机组大多采用内冷方式,冷却介质为( )。
A、氢气B、水C、氢气和水D、水和空气正确答案:C4.变压器中,不靠虑漏阻抗压降和饱和的影响,若一次电压不变,铁心不变,而将匝数增加,则励磁电流( )A、减少B、基本不变C、增加D、不变正确答案:B5.安装式电磁系电流表都做成单量程的,最大量程为( )A、100AB、200AC、300AD、400A正确答案:B6.在电力系统中平衡节点的数目是( )。
A、大量的B、只有一个C、少量或没有D、数量最多正确答案:B7.一台交流绕组的基波电动势频率为60Hz,转子转速1200r/min,其磁极对数为()A、6B、2C、5D、3正确答案:D8.下列不属于高频工作的方式有( )。
A、故障发信B、长期发信C、短路时发信D、以上都不对正确答案:C9.异步电动机的转子主要由转轴、( )、转子绕组组成。
A、机座B、定子绕组C、定子铁心D、转子铁芯正确答案:D10.发电机不对称运行属于一种( )状态。
A、正常B、故障C、非正常D、不确定正确答案:C11.安装式电磁系电压表都做成单量程的,最大量程为( )A、600VB、500VC、300VD、400V正确答案:A12.基本的逻辑运算包括( )A、与逻辑B、或逻辑C、非逻辑D、以上选项都是正确答案:D13.三种圆特性的阻抗继电器中,( )既能测量故障点的远近,又能判别故障方向。
A、方向阻抗继电器B、偏移特性阻抗继电器C、全阻抗继电器D、三种都不能同时实现正确答案:D14.电力系统在运行中受到大的干扰时,同步发电机仍能过渡到稳定状态下运行,则称为( )。
模电课件8.3乙类双电源互补对称功率放大电路
20- 4
8.1 功 率 放 例大 电题 路分的 析一 般 问 题
例.如图,设BJT的β=100,VBE=0.7V,VCES=0.5V,ICEO=0, 电容C对交流视为短路。输入信号vi为正弦波。(1) 计算电路 可能达到的最大不失真输出功率Pom;(2)此时Rb应调节到什 么数值?(3)此时电路的效率η=?试与工作在乙类的互补
20- 6
8.1 功 率 放 例大 电题 路分的 析一 般 问 题
例.如图,已知VCC=12V,RL=16Ω,vi为正弦波,(1) 在BJT的
饱8.3和.2压分降析可计以忽算略不计的情况下,负载上可能得到的最大输
出功率Pom, (2)每只管子允许的管耗PCM至少应为多少?(3) 每个管子的耐压应为多大?
对称电路比较。
解.(1) v0(t)=V0+Vomsinωt,V0为直流分量, Vm为交流振幅
Rb vi C
12V RL 8Ω
v0 T
最大不失真功率:
Pom
V2 O
RL
1 RL
V0m
2
2
1 8
VCC 2
VCES 2
2
2.07
MECHANICAL & ELECTRICAL ENGINEERING COLLEGE OF SHANDONG AGRICULTURAL UNIVERSITY
8.1 功 率 放 大 电 路 的 一 般 问 题
模拟电子技术基础
第四十四讲
MECHANICAL & ELECTRICAL ENGINEERING COLLEGE OF SHANDONG AGRICULTURAL UNIVERSITY
20- 1
8.1 功 率 放 大 电 路 的 一 般 问 题
甲乙类双电源互补对称功率放大电路
知识点: 甲乙类双电源互补对称 功率放大电路
甲乙类双电源互补对称功率放大电路
1.交越失真 由于BJT输入特性存在死区电压,
+VCC 工作在乙类的互补对称电路将出现
IP甲乙类双电源互补对称功率放大电路
1.交越失真
由于BJT输入特性存在死区电压,
+VCC 工作在乙类的互补对称电路将出现
O, ci ]
丁3
缺点: 偏
置电压不
静态时,在D]
宓D1
易调整
O
、
D,
Hale Waihona Puke D2上产生的压降 为T]、T2提供了
合适的偏压,
+
10RLVO
状使态之。处于微导通 )
~~ Vcc
'7
利用极管进行偏置的互补对称电路
IP甲乙类双电源互补对称功率放大电路
2.甲乙类双电互补对称电路
利用VBE扩大电路进行偏置的互补对称电路
模拟电子技术
交越失真。
_J T >克服交越失真的方法
是采用甲乙类(接近 ―T*"_』,|妃——j-->-0通v0 常乙可类利)用互二补极对管称或电路。
FnzBnE直扩。大电路进行偏
0
-VCC
毫 甲乙类双电源互补对称功率放大电路
2.甲乙类双电源互补对称电路
T3--前置放大级,
0
它的偏置电路未画出
优点: 克服了交越 失真!
知识点: 甲乙类双电源互补对称 功
率放大电路
乙类双电源互补对称功率放大电路的分析计算
模拟电子技术知识点:乙类双电源互补对称功率放大电路的分析计算电路参数的计算1.输出功率P O2.管耗P T3.直流电源供给的功率P V4.效率η=1.输出功率2O O O O LV P V I R ==2()2om V =/L R 22om L V R =22om om L V P R =212cem LV R =22CC LV R ≈V om =V cem1=V CC -V CES ≈ V CC2I cm12V cem1Q0有效值AB V CESV CC ABQS ∆输入信号越大,输出功率越大!斜率:-1/R L2.管耗P T设输出电压为:v o =V om sin ωt ,则T 1的管耗为T1CE11012C P v i d t πωπ=⎰O CC O 0L 1()2v V v d t R πωπ=-⎰om CC om 0sin 1[(sin )]2L V tV V t d tR πωωωπ=-⎰2CC om om L L4V V V R R π=-12T T P P =++V CC-V CCT 1i C1v ii C2v oi LR LT 2CE1CC Ov V v =-C1O O L/i i v R ==222CC om om L LV V V R R π=-3.直流电源供给的功率P V 当v i =0时,TO P P +=当v i ≠0时,则P V =则P V =P O + P T22om L V R =222CC om om L L V V V R R π+-2CC om LV V R π=当V om ≈ V CC 时,则P Vm =22CC LV R π0;4.效率ηVOP P =η22omL V R 2CC om LV V R π当V om ≈ V CC 时,= ——————CC omV V ⋅=4π=η4π=78.5%互补对称电路工作在乙类、负载电阻为理想值,忽略管子的饱和压降,输入信号足够大时模拟电子技术知识点:乙类双电源互补对称功率放大电路的分析计算。
模电作业答案 (1)讲解
第1章半导体二极管及其应用电路1.二极管电路如图1所示,设二极管是理想的。
试判断图中的二极管是导通还是截止,并求出A、O两端电压U AO。
(a) (b)图1解:图a:对D1有阳极电位为0V,阴极电位为-12 V,故D1导通,此后使D2的阴极电位为0V,而其阳极为-15 V,故D2反偏截止,U AO=0 V。
图b:对D1有阳极电位为12 V,阴极电位为0 V,对D2有阳极电位为12 V,阴极电位为-6V.故D2更易导通,此后使V A=-6V;D1反偏而截止,故U AO=-6V。
2.电路如图2所示,设二极管为理想的,输入电压为正弦波,试分别画出各图输出电压的波形。
(a) (b)图2解:图(a):图(b):第2章 半导体三极管及其放大电路7.电路如图5(a)所示,晶体管的β=80,r bb '=100Ω。
(1)分别计算R L =∞和R L =3k Ω时的Q 点,A us ,R i 和R o 。
(2)由于电路参数不同,在信号源电压为正弦波时,测得输出波形如图4(b )、(c )、(d )所示,试说明电路分别产生了什么失真,如何消除。
(3)若由PNP 型管组成的共射电路中,输出电压波形如图4(b )、(c )、(d )所示,则分别产生了什么失真?(a)(b) (c)(d)图5解(1)在空载和带负载情况下,电路的静态电流、r be 均相等,它们分别为Ω≈++=≈=≈--=k 3.1mV26)1(mA76.1 Aμ 22EQbb'be BQ CQ BEQ bBEQCC BQ I r r I I R U R U V I sββ空载时,静态管压降、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻分别为Ω==-≈⋅+≈Ω≈≈=-≈-=≈-=k 593k 3.1308V 2.6 c o bes bebebe b i becc CQ CC CEQ R R A r R r A r r R R r R A R I V U uusu∥β R L =5k Ω时,静态管压降、电压放大倍数分别为LCQ cCEQR V I R U V CCCC =--∵∴V 3.2)(L c CQ Lc L CEQ ≈-+=R R I R R V R U CC∥47115 bes bebe 'L -≈⋅+≈-≈-=uusuA r R r A r R A βΩ==Ω≈≈=k 5k 3.1c o be be b i R R r r R R ∥(2)(a )饱和失真,增大R b ,减小R c 。
第7章功率放大电路习题与解答
习题1. 选择题。
(1)功率放大电路的转换效率是指。
A.输出功率与晶体管所消耗的功率之比B.输出功率与电源提供的平均功率之比C.晶体管所消耗的功率与电源提供的平均功率之比(2)乙类功率放大电路的输出电压信号波形存在。
A.饱和失真B.交越失真C.截止失真(3)乙类双电源互补对称功率放大电路中,若最大输出功率为2W,则电路中功放管的集电极最大功耗约为。
A.0.1W B.0.4W C.0.2W(4)在选择功放电路中的晶体管时,应当特别注意的参数有。
A.βB.I CM C.I CBO D.U(BR)CEO E.P CM(5)乙类双电源互补对称功率放大电路的转换效率理论上最高可达到。
A.25% B.50% C.78.5%(6)乙类互补功放电路中的交越失真,实质上就是。
A. 线性失真B. 饱和失真C. 截止失真(7) 功放电路的能量转换效率主要与有关。
A. 电源供给的直流功率B. 电路输出信号最大功率C. 电路的类型解:(1)B (2)B (3)B (4)B D E (5)C (6)C (7)C2. 如图7.19所示电路中,设BJT的β=100,U BE=0.7V,U CES=0.5V,I CEO=0,电容C对交流可视为短路。
输入信号u i为正弦波。
(1)计算电路可能达到的最大不失真输出功率P om?(2)此时R B应调节到什么数值?(3)此时电路的效率η=?ou 12V+图7.19 题2图解:(1)先求输出信号的最大不失真幅值。
由解题2图可知:ωt sin om OQ O U U u += 由C C om OQ V U U ≤+与C ES om OQ U U U ≥-可知:C ES C C om 2U V U -≤即有2C ESC C om U V U -≤因此,最大不失真输出功率P om 为:()W 07.2818122C ES C C L2om om ≈⨯-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=U V R U P (2)当输出信号达到最大幅值时,电路静态值为: ()C ES C C C ES C ES C C OQ 212U V U U V U +=+-= 所以 A 72.0825.0122L CES CC L OQ CC CQ≈⨯-=-=-=R U V R U V Im A 2.7CQ BQ==βII k Ω57.12.77.012BQ BE CC B ≈-=-=I U V R (3) %24%10072.01207.2CQ CC om V om ≈⨯⨯===I V P P P η 甲类功率放大电路的效率很低。
乙类双电源互补对称功率放大电路(OCL)剖析
2 1 V 2CC PC1 m 2 Po m 0.2 Pom 2 RL
例 7.2.1 已知:VCC = VEE = 24 V,RL = 8 , 忽略 UCE(sat) 求 Pom 以及此时的 PDC、PC1,并选管。
[ 解] V 2CC 242 Pom 36 ( W) 2 RL 2 8 PDC= 2V2CC / RL
乙类双电源互补对称功率放大电路ocl本文语言简练内容丰富叙述明确得当是所述领域中不可多得的优秀文章
7.2 乙类双电源互补对称功率放大电路(OCL) (OCL — Output Capacitorless)
一、电路组成及工作原理
+VCC
V1 iC1
ui = 0 V1 、 V2 截止 ui > 0 V1 导通 V2 截止 io = iE1 = iC1, uO = iC1RL ui < 0 V2 导通 V1 截止 io = iE2 = iC2, uO = iC2RL+ ui Nhomakorabea
V2
iC1
RL
+ uo
交越失真
VEE
问题: 当输入电压小于死区电压时, 三极管截止,引起 交越失真。 输入信号幅度越小失真越明显。
二、功率和效率 1. 输出功率 1 Po Uo I c Uom 最大输出功率
V1 + ui
+VCC + uo
I cm RL 2 0 2 2 ( V U ) 1 (VCC ) CC CE(sat) 3. 效率 U /R Pom = 2 I V = 2V 最大输出功率 PDC = IC1 V + I V RL L 2C1 RL CC CC 2C2 EE CC 2 om max 78 .5% Po 2 U om P U = 2 V / R om DC CC L 最大输出功率时: η 4 PDC 4 VCC I cm RL 4 VCC 实际约为 60% 1 2 Po 2 U om / RL , PDC = 2VCCIcm /
功率放大电路(模拟电子技术)
Po
Vo 2
2
.
1 RL
Vo 2 2RL
最大输出功率:
Pom
(Vom 2
)2
1 RL
4、直流电源供给的功率是多少?
PE PVC PVE
5、管耗是多少? PT PE PO
6、效率是多少? η Pom PE 100%
例题:电路参数如下,试计算最大输出功率T1管耗电流源
19
的损耗及效率,设T1的饱和电压VCES≈0.2V
令 vo Vom sin t 单个管子在半个周期内的管耗
PT1
=
1 2π
π
0 vCEiC
d( t)
1 2π
π 0
(VCC
vo
)
vo RL
d( t)
1 2π
π 0
(VCC
Vo
msint
)
Vo
msint
RL
d(
t)
1 2π
π
(VCCVom
sint
V2 om
sin2t )
d(
t)
0
RL
RL
1
工作状态小结 类别 工作点 波 形
甲类 较高
13
导通角 特点
无失真
360
效率低
乙类 最低
180 失真大 效率最高
甲乙类 较低
180 — 失真较大
360
效率较高
功率放大电路提高效率的主要途径:
降低静态功耗,即减小静态电流。
(4)功率放大电路的性能指标
14
p • 输出功率
: o
PO
V0I0
Vo2 RL
Pom
Vom 2
2
功率放大电路习题与解答
习 题1. 选择题。
(1)功率放大电路的转换效率是指 。
A .输出功率与晶体管所消耗的功率之比 B .输出功率与电源提供的平均功率之比C .晶体管所消耗的功率与电源提供的平均功率之比 (2)乙类功率放大电路的输出电压信号波形存在 。
A .饱和失真 B .交越失真 C .截止失真(3)乙类双电源互补对称功率放大电路中,若最大输出功率为2W ,则电路中功放管的集电极最大功耗约为 。
A .B .C .(4)在选择功放电路中的晶体管时,应当特别注意的参数有 。
A .βB .I CMC .I CBOD .U (BR)CEOE .P CM (5)乙类双电源互补对称功率放大电路的转换效率理论上最高可达到 。
A .25% B .50% C .%(6)乙类互补功放电路中的交越失真,实质上就是 。
A. 线性失真 B. 饱和失真 C. 截止失真 (7) 功放电路的能量转换效率主要与 有关。
A. 电源供给的直流功率B. 电路输出信号最大功率C. 电路的类型 解:(1)B (2)B (3)B (4)B D E (5)C (6)C (7)C2. 如图所示电路中,设BJT 的β=100,U BE =,U CES =,I CEO =0,电容C 对交流可视为短路。
输入信号u i 为正弦波。
(1)计算电路可能达到的最大不失真输出功率P om (2)此时R B 应调节到什么数值 (3)此时电路的效率η=ou 12V+图 题2图解:(1)先求输出信号的最大不失真幅值。
由解题2图可知:ωt sin om OQ O U U u += 由CC om OQ V U U ≤+与CES om OQ U U U ≥-可知:CES CC om 2U V U -≤即有2CESCC om U V U -≤因此,最大不失真输出功率P om 为:()W 07.2818122CES CC L2om om ≈⨯-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=U V R U P (2)当输出信号达到最大幅值时,电路静态值为:()CES CC CES CES CC OQ 212U V U U V U +=+-=所以 A 72.0825.0122L CES CC L OQ CC CQ ≈⨯-=-=-=R U V R U V ImA 2.7CQ BQ ==βIIk Ω57.12.77.012BQ BE CC B ≈-=-=I U V R (3) %24%10072.01207.2CQ CC om V om ≈⨯⨯===I V P P P η 甲类功率放大电路的效率很低。
电气自动化技术《83-甲乙类单电源互补对称功率放大电路(OTL)》
同学们!前面我们队OCL电路进行了深入的学习探讨,OCL 放大电路输出的功率大,失真小,保真度高,因此广泛使用在高保真放大电路中,如较高档的音响等。
但它要使用两组电源,制造起来电路较为复杂,且本钱较高,所以在要求不太高的电路中,通常使用单电源互补对称功率放大,以降低本钱和减少电路的复杂性。
今天,我们进入甲乙类单电源互补对称功率放大电路的学习。
甲乙类单电源互补对称放大电路用OTL简称,OTL 是Output Transformerless( 无输出变压器〕的缩写。
先看它的根本电路结构,与OCL相比,采用了单电源供电,另外在输出回路中有一个大电容C与负载串联。
如图示。
下面我们来看它的工作原理:(1)静态工作点Q确实定:能够去除“-VCC〞的关键是电路中参加了此电容C,其作用替代了一组负电源。
ui=0 时,R1、R2分压使T3、D1、D2 导通, D1、D2的导通可以令T1、T2处于微导通状态。
同时电源+VCC通过T1对输出电容C充电,使其左+右-,输出电容C一定要容量很大,储有足够的电荷准备作为电源使用。
调整R1、R2改变T1、T2的工作点使UK=VCC/2(使T1、T2工作状态一样)。
(2)交流工作过程和输出电容C的作用。
ui < 0 (输入信号的负半周)T1 正偏导通,T2反偏截止。
T1 导通一方面对输出电容C充电,补充损失的电量 , 另一方面向负载 RL 输出电流iL (向负载输出功率Po) 。
ui>0(输入信号的正半周) T2 正偏导通,T1反偏截止。
T2的导通令输出电容 C 有了一个放电通路,C的放电电流反向通过负载 RL , 形成电流iL , 同时向负载输出功率Po。
由分析知:输出负半周时,电容C作为电源使用。
负半周放电损失电量,正半周充电补充电量。
为保证C两端的电压不因充电或放电时变化太大,C的容量一定要足够大。
(3)现在我们来看一下电路中的负反应,即静态Q点的稳定过程:电路中R2与T1、T2中点K处连接起来可以起到稳定工作点的作用。
第8章习题解答分析
第8章 低频功率放大电路习 题 88.1 由于功率放大电路中的晶体管常处于接近极限工作的状态,因此,在选择晶体管时必须特别注意哪3个参数?解:最大集电极电流I CM 、最大集电结耗散功率P CM 和反向击穿电压U (BR)CEO8.2 乙类互补对称功率放大电路的效率在理想情况下可以达到多少?解:π/4=78.5%8.3 一双电源互补对称功率放大电路如图8.1所示,设CC 12V V =,L 16R =Ω,i u 为正弦波。
求:(1)在晶体管的饱和压降U CES 可以忽略的情况下,负载上可以得到的最大输出功率om P ;(2)每个晶体管的耐压|U (BR)CEO |应大于多少;(3)这种电路会产生何种失真,为改善上述失真,应在电路中采取什么措施。
解:(1) )W (5.4162122)(2L 2CES CC om =⨯=-=R U V P ,(2) )V (242||CC (BR)CEO =≥V U(3) 会产生交越失真,工作于甲乙类工作状态可以消除这种失真。
图8.1 习题8.3电路图 图8.2 习题8.4电路图8.4 一个单电源互补对称功放电路如图8.2所示,设CC 12V V =,L 8R =Ω,C 的电容量很大,iu 为正弦波,在忽略晶体管饱和压降U CES 的情况下,试求该电路的最大输出功率om P 。
解:)W (25.28262)2/(2L 2CES CC om =⨯=-=R U V P8.5 在图8.3所示的电路中,已知CC 16V V =,L 4R =Ω,i u 为正弦波,输入电压足够大,在忽略晶体管饱和压降U CES 的情况下,试求:(1)最大输出功率om P ;(2)晶体管的最大管耗CM P ;(3)若晶体管饱和压降CES 1V U =,最大输出功率om P 和η。
解:(1) )W (3242162)(2L 2CES CC om =⨯=-=R U V P(2) )W (4.62.0om CM =≥P P(3) )W (1.2842152)(2L 2CES CC om =⨯=-=R U V P , %6.731611644CC om =-⋅=⋅=ππηV U 8.6 在图8.4所示单电源互补对称电路中,已知CC 24V V =,L 8R =Ω,流过负载电阻的电流为o 0.5c o s (A)i t ω=。
“乙类双电源互补对称功率放大电路”教案设计
Ⅰ组织教学集中学生注意力,做好平时考勤工作。
Ⅱ新课引入1、集成电路结构形式上的特点2、电流源电路3、有源负载放大电路Ⅲ新课讲授9.1 乙类双电源互补对称功率放大电路1、功率放大电路的基本概念和分类1)功率放大电路的特点(1)大信号工作,采用图解分析法(2)功率、效率、非线性失真为主要技术指标(3)功率器件的安全工作非常重要2)功率放大电路的几种工作状态(1)甲类工作状态,晶体管的导通角θ=2π,最大效率为50%。
(2)乙类工作状态,晶体管的导通角θ=π,最大效率为78.5%。
(3)甲乙类工作状态,晶体管的导通角π<θ<2π,最大效率介于甲类和乙类之间。
3)功率放大电路的类型(1)变压器耦合功率放大电路变压器耦合功率放大电路。
这种电路的优点是可实现阻抗变换,缺点是体积庞大、笨重、消耗有色金属,且效率低,低频和高频特性较差。
(2)无输出变压器的功率放大电路无输出变压器的功率放大电路(简称OTL电路)用一个大电容代替了变压器。
该电路在静态时电容上的电压为V CC/2。
由于一般情况下功率放大电路的负载电流很大,电容容量常选为几千微法,且为电解电容。
电容容量愈大,电路低频特性愈好。
但是,当电容容量增达到一定程度时,电解电容不再是纯电容,而存在漏阻和电感,使得低频特性不会明显改善。
(3)无输出电容的功率放大电路无输出电容的功率放大电路(简称OCL电路)。
此电路采用正、负电源交替供电,两个晶体管轮流导通,输出与输入之间双向跟随。
静态时两个管子均截止,输出电压为零。
(4)桥式推挽功率放大电路桥式推挽功率放大电路(简称BTL电路)。
该电路为单电源供电,且不用变压器和大电容。
由图可见电路由四只特性对称的晶体管组成,静态时管子均处于截止状态,负载上的电压为零。
BTL电路所用管子数量最多,难于做到管子特性理想对称;且管子的总损耗大,使得电路的效率降低;另外电路的输入和输出均无接地点,因此有些场合不适用。
OTL、OCL和BTL电路各有优缺点,且均有集成电路,使用时应根据需要合理选择。
8.3乙类双电源互补对称功率放大电路
t 前后,输出信号出现的失真便
为交越失真。
交越失真产生的原因: 在于晶体管特性存在 非线性,vi <Vth时晶体管截止。
iB
iB
vBE vi t Vth
t
如何克服交 越失真?
压和电流的最大幅值分别 为:
V ommax V CC Iommax V CC RL
+VCC T1
Vommax
iL RL
vo
T2
-VCC
① RL上的输出信号功率
PO
1 2 Vom Icm
1 Vom2 2 RL
② 正负电源提供总功率
PO max
1 2
VCC 2 RL
PV 1
1
2
0
VCC Icm
sin tdt
iL RL
vo
ic2
T2
-VCC
iL iC1 iC 2 Icm sin t
vo RL (iC1 iC 2 ) Vom sin t
t
Vom Icm RL
二、功率性能分析
假设 vi 为正弦波且幅 度足够大,T1、T2导通时均
能饱和,此时输出达到最大 值。 若忽略晶体管的饱和
压降,则负载(RL)上的电 vi
PT2 max
1
2
VCC 2 RL
0.2Pomax
三、管子的选择原则
PCM> 0.2Pomax VBR(CEO) > 2VCC ICM ≥ VCC / RL
四、乙类功放存在的问题(交越失真)
vi v´o v"o vo
交越失真
+VCC
t 死区电压
T1
t
vi
iL RL
vo
t
电子信息工程技术《功率放大电路单选题》
功率放大电路选择题1.功率放大电路的转换效率是指。
A.输出功率与晶体管所消耗的功率之比B.输出功率与电源提供的平均功率之比C.晶体管所消耗的功率与电源提供的平均功率之比2.乙类功率放大电路的输出电压信号波形存在。
A.饱和失真 B.交越失真 C.截止失真3.乙类双电源互补对称功率放大电路中,假设最大输出功率为2W,那么电路中功放管的集电极最大功耗约为。
A.0.1W B.0.4W C.0.2W4.乙类双电源互补对称功率放大电路的转换效率理论上最高可到达。
A.25% B.50% C.78.5%5.乙类互补功放电路中的交越失真,实质上就是。
A. 线性失真B. 饱和失真C. 截止失真6.功放电路的能量转换效率主要与有关。
A. 电源供应的直流功率B. 电路输出信号最大功率C. 电路的类型解:(1)B (2)B (3)B (5)C (6)C (7)C180的放大电路是〔〕功率放大7.功率放大管的导通角是0电路。
A.甲类B.乙类C.丙类D.甲乙类8.与甲类功率放大方式相比,乙类互补对称功放的主要优点是( )。
A.不用输出变压器 B.不用输出端大电容C.效率高 D.无交越失真9.互补输出级采用射极输出方式是为了使〔〕A. 电压放大倍数高B. 输出电流小C. 输出电阻增大D. 带负载能力强10.与甲类功率放大方式相比,乙类互补对称功放的主要优点是( )。
A.不用输出变压器 B.不用输出端大电容C.效率高 D.无交越失真11.在OCL乙类功放电路中,假设最大输出功率为1W,那么电路中功放管的集电极最大功耗约为〔 C 〕。
A.1W B. 0.5W C.0.2W D.无法确定12.假设OCL功率放大器的输出电压波形如图1所示,为消除该失真,应:〔〕A. 进行相位补偿B. 适当减小功放管的静态工作点C. 适当增大功放管的静态D. 适当增大负载电阻的阻值13.OCL功放电路的输出端直接与负载相联,静态时,其直流电位为〔 C 〕。
互补对称功率放大电路原理
互补对称功率放大电路原理————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:23.4 互补对称功率放大电路教学要求掌握甲类、乙类和甲乙类三类功率放大电路的工作原理;理解交越失真形成机理;了解复合管结构及其特性。
一、概述对功率放大电路的基本要求1.不失真情况下输出尽可能大的功率:I与U都大,管子工作在尽限状态。
2.提高效率: = Pomax / PDC要高3.集电极最大功耗: P0=Pv-PC(管耗),另一部分消耗在管子上,功放管尽限应用,选管要保证安全。
二、放大电路的工作状态放大电路按三极管在一个信号周期内导通时间的不同,可分为甲类、乙类以及甲乙类放大。
在整个输入信号周期内,管子都有电流流通的,称为甲类放大,如下表所示,此时三极管的静态工作点电流I CQ比较大;在一个周期内,管子只有半周期有电流流通的,称乙类放大;若一周期内有半个多周期有电流流通,则称为甲乙类放大。
状态一个信号周期内导通时间工作特点图示甲类整个周期内导通失真小,静态电流大,管耗大,效率低。
乙类半个周期内导通失真大,静态电流为零,管耗小,效率高。
甲乙类半个多周期内导通失真大,静态电流小,管耗小,效率较高。
三、乙类双电源互补对称功率放大电路(OCL) (OCL — Output Capacitorless)(一)电路组成及工作原理采用正、负电源构成的乙类互补对称功率放大电路如下动画所示,V1和V2分别为NPN型管和PNP型管,两管的基极和发射极分别连接在一起,信号从基极输入,从发射极输出,R L为负载。
要求两管特性相同,且V CC=V EE。
特点:去掉C,双电源,T1与T2交替工作,正负电源交替供电,输入与输出之间双向跟随。
原理:静态即ui = 0 时,V1、V2均零偏置,两管的I BQ、I CQ均为零,u o=0,电路不消耗功率。
u i > 0时,V1正偏导通,V2反偏截止,i o= i E1= i C1, u O= i C1R L;ui< 0 时,V1反偏截止,V2正偏导通,i o= i E2= i C2, u O= i C2R L;问题:两管交替导电时刻,输入电压小于死区电压时,三极管截止,在输入信号的一个周期内,V1、V2轮流导通时,基极电流波形在过零点附近一个区域内出现失真,称为交越失真。
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压和电流的最大幅值分别 为:
V ommax V CC Iommax V CC RL
+VCC T1
Vommax
iL RL
vo
T2
-VCC
① RL上的输出信号功率
PO
1 2 Vom Icm
1 Vom2 2 RL
② 正负电源提供总功率
PO max
1 2
VCC 2 RL
动态分析:
VCC T1
ic1
vi > 0V vi 0V
T1导通,T2截止 vi iL= ic1 ; T1截止,T2导通 iL=-ic2
iL RL
vo
ic2
T2
-VCC
T1、T2两个晶体管都只在半个周期内工作的方式,
称为乙类放大。
交流负载线:过Q点且斜率
1 RL
VCC T1ic1Fra bibliotekiC1
Icm
t vo
0, 得Vom
2VCC
即集电极最大损耗
PT1 max
PT2 max
1
2
gVCC 2 RL
0.2Pomax
三、管子的选择原则
PCM>0.2Pomax
VCC T1
VBR(CEO)>2VCC
ICM ≥VCC / RL vi
iL RL
vo
T2 -VCC
四、乙类功放存在的问题(交越失真)
vi v´o v"o vo
交越失真
+VCC
t 死区电压
T1
t
vi
iL RL
vo
t
T2
交越失真:输入信号 v-iV在C过C 零
t 前后,输出信号出现的失真便
为交越失真。
交越失真产生的原因: 在于晶体管特性存在 非线性,vi <Vth时晶体管截止。
iB
iB
vBE vi t Vth
t
如何克服交 越失真?
PV 1
1
2
0
VCC Icm
sin tdt
VCC Icm
PV
2PV1
2VCC Icm
2VCCVom
RL
③ 效率
Po gVom
PV 4 VCC
当Vom VCC时
max
4
78.5%
④ 单管集电极损耗
PT1
1 2 (PV
Po )
1 RL
(VCCVom
Vom2 ) 4
令 dPT1 dVom
8.3 乙类双电源互补对称 功率放大电路
一、工作原理(设vi为正弦波)
电路的结构特点:
1. 由NPN型、PNP型三极 管构成两个对称的射极 输出器对接而成。
VCC T1
2. 双电源供电。
vi
3. 输入输出端不加隔直电
iL RL
vo
容。
T2
-VCC
静态分析: vi = 0V T1、T2均不工作
vo = 0V
ic1
vi
Q vCE1
VCC
iL RL
vo
ic2
T2
-VCC
iL iC1 iC 2 Icm sin t
vo RL (iC1 iC 2 ) Vom sin t
t
Vom Icm RL
二、功率性能分析
假设 vi 为正弦波且幅 度足够大,T1、T2导通时均
能饱和,此时输出达到最大 值。 若忽略晶体管的饱和