模拟电子技术(第2版)课后习题答案第7章
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第七章 功率放大电路
1在甲类、乙类和甲乙类放大电路中,放大管的导通角分别等于多少?它们中哪一类放大电路效率最高?
解 在输入正弦信号情况下,通过三极管的电流i c 不出现截止状态(即导通角θ=2π)的称为甲类;在正弦信号一个周期中,三极管只有半个周期导通(θ=π)的称为乙类;导通时间大于半周而小于全周(π<θ<2π)的称为甲乙类。其中工作于乙类的放大电路效率最高,在双电源的互补对称电路中,理想情况下最高效率可达 78.5%。
2一双电源互补对称电路如图题5.2.2所示,设已知Vcc =12 V ,R L =16Ω,v I 为正弦波。求:(1)在BJT 的饱和压降V CE S 可以忽略不计的条件下,负载上可能得到的最大输出功率P om ;(2)每个管子允许的管耗 P CM 至少应为多少?(3)每个管子的耐压 |V (BR)CEO |应大于多少?
解 (1)输出功率
W V R V
P L
CC
om 5.4162)
12(22
2=Ω
⨯=
=
(2)每管允许的管耗
W W P P OM CM 9.045.02.02.0=⨯=≥
(3) 每管子的耐压
V V V V CC CEO BR 241222||)(=⨯=≥
3设电路如图题5.2.2所示,管子在输人信号v I 作用下,在一周期内T 1和T 2轮流导电约 180o ,电源电压 Vcc =20 V ,负载R L =8Ω,试计算:
(1)在输人信号Vi =10 V (有效值)时,电路的输出功率、管耗、直流电源供给的功率和效率;
(2)当输人信号v i 的幅值为 V im =Vcc =20 V 时,电路的输出功率、管耗、直流电源供给的功率和效率。
解(l )Vi =10 V 时
1,141022==⨯=
=
V i im A V V V V
V V A V im V om 14==
输出功率 W W R V R V P L om L cem 25.128
14
2121212
2
2
0=⨯=⋅=⋅
= 每管的管耗 W W V
V V R P P om
om
CC L
T T 02.5)4
14
14.31420(81)4
(
12
2
21≈-⨯=-
=
=π
两管的管耗 W P P T T 04.1021==
电源供给的功率 W P P P T V 29.2204.1025.120=+=+= 效率 %96.54%10029
.2225.12%1000≈⨯=
⨯=
V
P P η
(2)20V 20=====CC im V om CC im V V A V V V V 时,
W W R V P L 2582021212
CC 2
0=⨯=⋅=
W V
V
R P P CC
L
T T 85.6)4
(22CC
221≈-
=
=π
W P P P T V 85.3185.6250=+=+=
%5.78%10085
.3125%1000≈⨯=
⨯=
V
P P η
4一单电源互补对称功放电路如图题5.3.1所示,设v i 为正弦波,R L =8Ω,管子的饱和
压降V CES 可忽略不计。试求最大不失真输出功率Pom (不考虑交越失真)为9W 时,电源电压Vcc 至少应为多大?
解 由
L
CC L
CC
om R V R V
P 8)(2)
2(2
2
=
=
则有
V W P R V om L CC 249888=⨯Ω⨯=
≥
5一单电源互补对称电路如图题5.3.3所示,设T 1 、T 2的特性完全对称,v i 为正弦波,Vcc =12 V ,R L =8Ω。试回答下列问题:(1)静态时,电容C 2两端电压应是多少?调整哪个电阻能满足这一要求?(2)动态时,若输出电压v o 出现交越失真,应调整哪个电阻?如何调整?(3)若R 1=R 2=1.1K Ω,T 1和T 2的β=40,|V BE |=0.7 V ,P CM =400 mw ,假设 D 1、D 2、R 2中任意一个开路,将会产生什么后果?
解(1)静态时,C 2两端电压应为Vc 2=Vcc/2 =6V ,调整R 1或R 2可满足这一要求。 (2)若v o 出现交越失真,可增大R 2。
(3)若D 1、D 2或R 2中有一个开路,则由于T 1、T 2的静态功耗为
mW
V
k V
V V R R V V V I P P CC
BE CC CE B T T 11562
122.27.0212402||23121=⨯
Ω
⨯-⨯
=⋅
+-⋅===ββ
即CM T T P P P >>=11,所以会烧坏功放管。