答案3章 功率放大电路

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电路与电子技术——电子技术基础智慧树知到答案章节测试2023年中国石油大学(华东)

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第一章测试1.半导体的导电机理是当外部加电场时,载流子即()在电场的作用下定向移动,形成电流。

A:自由电子和空穴B:其他选项都不正确C:空穴D:自由电子答案:A2.当温度增加时,本征半导体中的自由电子和空穴的数量()。

A:增加B:不变C:其他选项都不正确D:减少答案:A3.PN结的主要特点是具有()。

A:单向导电性B:稳压作用C:电流放大作用D:其他选项都不正确答案:A4.普通二极管禁止工作在()。

A:反向击穿区B:死区C:反向截止区D:正向导通区答案:A5.若二极管为理想二极管,则该二极管导通时等效为开路。

()A:对B:错答案:B6.若二极管的导通电压为0.3V,当阳极与阴极之间的电压大于()V时,二极管导通。

A:0.7B:0C:0.5D:0.3答案:D7.图示二极管的工作状态是()。

A:截止B:导通C:反向击穿D:其他选项都不正确答案:B8.稳压管的稳压性能是利用PN结的()。

A:反向击穿特性B:反向截止特性C:正向导电特性D:单向导电特性答案:A9.要使三极管具有放大作用,发射结加()偏置电压,集电结加()偏置电压。

A:反向反向B:反向正向C:正向正向D:正向反向答案:D10.要使三极管具有开关作用,发射结加()偏置电压,集电结加()偏置电压。

A:正向反向B:反向反向C:反向正向D:正向正向答案:BD第二章测试1.如图所示的放大电路中,集电极电阻RC的作用是()。

A:调节ICQB:调节IBQC:防止输出信号交流对地短路,把放大了的电流转换成电压D:放大电流答案:C2.当输入电压为正弦信号时,如果NPN管共发射极放大电路发生饱和失真,则基极电流ic的波形将()。

A:双向削波B:不削波C:正半波削波D:负半波削波答案:C3.图示电路有正常电压放大的能力。

()A:错答案:A4.放大电路如右图所示,由于Rb1和 Rb2 阻值选取得不合适而产生了饱和失真,为了改善失真,正确的做法是()。

A: 适当增加Rb1,减小Rb2B:保持Rb2不变,适当减小Rb1C:适当增加Rb2,减小Rb1D:保持Rb1不变,适当增加Rb2答案:A5.若静态工作点选取过低,容易引起______失真。

第三章 高频功率放大电路

第三章 高频功率放大电路
IC0=ICmα0(θ), Ic1m=ICmα1(θ), Ic2m=ICmα2(θ), …
其中α0(θ), α1(θ), α2(θ), …被称为尖顶余弦脉冲的分解系数。
波形系数 g 1( ) a1 ( ) a0 ( ) 若定义集电极电压利用系数ξ=Ucm/VCC, 可以得到集电极效率 和输出功率的另一种表达式:
串联馈电方式的优点是Lc和Cc处于高频地电位, 它们对地的 分布电容不会影响回路的谐振频率, 缺点是电容器C的动片 不能直接接地, 安装调整不方便。而并联馈电方式的优缺点 正好相反。由于Lc和Cc1不处于高频地电位, 它们对地的分布 电容直接影响回路的谐振频率, 但回路处于直流地电位, L、 C元件可接地, 故安装调整方便。
根据被放大信号的相对频带的宽窄:
2 1、窄带高频功放: f 0.7 / 为选频网络;
f 0 0.1 ;丙类,LC谐振回路
2 2、宽带高频功放: f 0.7 / 器为匹配网络。
f 0 0.3 ;甲类,传输线变压
第二节 线性高频功率放大器
A类和推挽电路形式的B类高频功放工作在线性放大状 态,其输出信号能准确复现非等幅已调输入信号的包络或 相位。 A类:常用作前级功率放大,保证信号的包络不失真; B类:常用作末级功率放大,保证输出功率和效率。
ic Ic 0 Ic1m cos w0t Ic 2 m cos 2w0t ... 1 2 I cm I cm cos w0t I cm cos 2w0t ... 2 3
在Ucm=VCC时效率最高:
1
1 I 1 2 cm 78.5% 2 1I 4 cm
VCC uCE u BE VBB U bm U Cm iC=-gd(uCE-U0) U bm VccU bm VBBU cm U onU cm gd g ,U 0 U cm U bm

电子技术(山东联盟)智慧树知到期末考试章节课后题库2024年山东协和学院

电子技术(山东联盟)智慧树知到期末考试章节课后题库2024年山东协和学院

电子技术(山东联盟)智慧树知到期末考试答案章节题库2024年山东协和学院1.卡诺图中为1的方格均表示逻辑函数的一个最小项。

()答案:对2.答案:对3.功率放大电路的最大输出功率是指在基本不失真情况下,负载上可能获得的最大交流功率。

()答案:错4.通常情况下集成运放引入负反馈后即可满足深度负反馈条件,所构成的运算电路可以利用“虚短”和“虚断”的概念求解输出与输输入信号之间的运算关系。

()答案:对5.甲类功率放大电路,在理想情况下的最高效率只能达到50%。

()答案:错6.施密特触发器可用于将三角波变换成正弦波。

()答案:错7.每个最小项都是各变量相“与”构成的,即n个变量的最小项含有n个因子。

()答案:对8.在P型半导体中如果掺入足够量的五价元素,可将其改型为N型半导体。

()答案:对9.若放大电路的放大倍数为正,则引入的反馈一定是正反馈。

()答案:错10.处于放大状态的晶体管,集电极电流是多子扩散运动形成的。

()答案:错11.CMOS电路的带负载能力和抗干扰能力均比TTL电路强。

()答案:错12.施密特触发器的作用就是利用其回差特性稳定电路。

()答案:错13.编码电路的输入量一定是人们熟悉的十进制数。

()答案:错14.同步时序逻辑电路中各触发器的时钟脉冲 CP 不一定相同。

()答案:错15.主从型 JK 触发器的从触发器开启时刻在 CP 下降沿到来时。

()答案:对16.74LS系列集成芯片属于TTL型,CC4000系列集成芯片属于CMOS型。

()答案:对17.共阴极结构的显示器需要低电平驱动才能显示。

()答案:错18.PNP型晶体管工作在放大区时,三个电极直流电位关系为()答案:UC19.一个四输入的与非门,使其输出为0的输入变量取值组合有()。

答案:1种20.五个D触发器构成环形计数器,其计数位数为()。

答案:3221.利用中规模集成计数器构成任意进制计数器的方法是()答案:预置数法22.TTL单定时器型号的最后几位数字为()。

第三章 高频功率放大器

第三章 高频功率放大器

A 1 2 3
eb=e max b
Im
C D
Rp 负载增大 VCC Q Vcm 1.欠压状态
1)欠压工作状态(AB): 集电极最大点电流在临界线的右方,高 频一个周期内各工作点都处于饱和区。集 电极电流脉冲幅度大。根据Vc=RpIc1,放大 器的交流输出电压在欠压区内必随负载电 阻RP的增大而增大,其输出功率、效率的 变化也将如此。 2)过压工作状态(BC) 集电极最大点电流进入临界线之左的放大 区,放大器的负载较大,在过压区,随着负 载Rp的加大,Ic1要下降,因此放大器的输出 功率和效率也要减小。
载波信号 电压 放大器 末级功 率推动
已调信号
主振荡器
倍频器
末级功率 放大器(调制器)
送话器
低频电压 放大
低频功率 放大
基带信号
图1-2 无线电调幅广播发送设备组成框图
之前已经讨论改变Rp,但Uim、VCC、VBB不变 当负载电 阻Rp由小至大变化时,放大器的工作状态由欠压经临界转入 过压。在临界状态时输出功率最大。
特性曲线
1、输入特性曲线 2、输出特性曲线 3、转移特性曲线
iB
iC
iC
v BE
0 0
v BE
vCE
0

什么是负载特性: 在VCC ,VBB,uim不变的情况下,Rp变化,负 载线的变化。
uc I c1m RP cost其中ucm I c1m RP

所以负载特性是讨论ucm或者uce的变化导致ic 的一个变化关系
(由于工作在丙类Q点是不存在的,Q点称虚拟工作点) A点:t 0 o ,所以u be VBB Vim; ce VCC Vcm u 此时 u be 为它的峰值, ce 处于谷值 u

第三章四互补对称功率放大电路

第三章四互补对称功率放大电路

一个信号 状态 周期内导
通时间
工作特点
整个周 失真小,静态电流
甲类 期内导 大,管耗大,效率

低。
半个周 失真大,静态电流
乙类 期内导 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。
图示
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
U(BR)CEO>2VCC=2×24V=48 V。 放大电路在最大功率输出状态时,集电极电流幅度达最大值
Icmm,为使放大电路失真不致太大,则要求功率管最大允许集电
极电流ICM满足ICM>Icmm=VCC/RL=3A。
四、甲乙类互补对称功率放大电路 (一)甲乙类双电源互补对称功率放大电路
1、乙类互补对称功放的交越失真
2
4.7 / /5.1 2.2
111
Au2 (dB) 20 lg111 41(dB)
RL1 R3 / / Ri2 5.1/ /1.7 1.3k
总的电压增益: Au=Au1·Au2=(-9.6) ×(-111)=1066 A(dB)=Au1(dB)+Au2(dB)=19.6+41=60.6(dB)
(三)甲乙类单电源互补对称放大电路 OTL电路: 1.电路组成
2.工作原理
当 ui > 0 时:V2 导通,C 放电,V2 的等效电源电压 0.5VCC。 当 ui < 0 时:V1导通,C 充电,V1 的等效电源电压 + 0.5VCC。 注意: 应用 OCL 电路有关公式时,要用 VCC / 2 取代 VCC 。

模拟电子技术课程习题 第三章 多级放大电路

模拟电子技术课程习题 第三章  多级放大电路

第三章多级放大电路3.1 放大电路产生零点漂移的主要原因是[ ]A.放大倍数太大B.采用了直接耦合方式C.晶体管的噪声太大D.环境温度变化引起参数变化3.2 差动放大电路的设置是为了[ ]A.稳定放大倍数B.提高输入电阻C.克服温漂D.扩展频带3.3 差动放大电路用恒流源代替Re是为了[ ]A.提高差模电压放大倍数B.提高共模电压放大倍数C.提高共模抑制比D.提高差模输出电阻3.4 在长尾式差动放大电路中, Re的主要作用是[ ]A.提高差模电压放大倍数B.抑制零点漂移C.增大差动放大电路的输入电阻D.减小差动放大电路的输出电阻3.4 差动放大电路的主要特点是[ ]A.有效地放大差模信号,强有力地抑制共模信号B.既可放大差模信号,也可放大共模信号C.只能放大共模信号,不能放大差模信号D.既抑制共模信号,又抑制差模信号3.5 若三级放大电路的AV1=AV2=20dB,AV3=30 dB,则其总电压增益为[ ]A. 50dBB. 60dBC. 70dBD. 12000dB3.6 设计一个输出功率为10W的扩音机电路,若用乙类推挽功率放大,则应选两个功率管的功率至少为[ ]A. 1WB. 2WC. 4WD. 5W3.7 与甲类功率放大方式比较,乙类推挽方式的主要优点是[ ]A.不用输出变压器B.不用输出端大电容C.无交越失真D.效率高3.8 乙类放大电路是指放大管的道通角等于[ ]A.360oB.180oC.90oD.小于 90o3.9 集成功率放大器的特点是[ ]A.温度稳定性好,电源利用率高,功耗较低,非线性失真较小。

B.温度稳定性好,电源利用率高,功耗较低,但非线性失真较大。

C.温度稳定性好,功耗较低,非线性失真较小,但电源利用率低。

D.温度稳定性好,非线性失真较小,电源利用率高,功耗也高。

3.10 填空。

1、在三级放大电路中,已知|Au1|=50,|Au2|=80,|Au3|=25,则其总电压放大倍数|Au|= ,折合为 dB。

第三章 放大电路基础练习

第三章 放大电路基础练习

第三章放大电路基础一、单选题1. 图示电路()A.等效为PNP管B.等效为NPN管C.为复合管,其等效类型不能确定D.三极管连接错误,不能构成复合管2. 关于基本共射放大电路中的静态工作点(简称Q点),下列说法中不正确的是()。

A.Q点过高会产生饱和失真B.Q点过低会产生截止失真C.导致Q点不稳定的主要原因是温度变化D.Q点可采用微变等效电路法求得3. 把差分放大电路中的发射极公共电阻改为电流源可以()A.增大差模输入电阻B.提高共模增益C.提高差模增益D.提高共模抑制比4. 图示电路中,为共发射极放大电路的是()。

5. 差分放大电路由双端输入改为单端输入,则差模电压放大倍数()。

A.不变B.提高一倍C.提高两倍D.减小为原来的一半6. 图示电路()A.等效为PNP管,电流放大倍数约为β1B.等效为NPN管,电流放大倍数约为β2C.连接错误,不能构成复合管D.等效为PNP管,电流放大倍数约为β1β27. 乙类互补对称功率放大电路会产生交越失真的原因是()A.输入电压信号过大B.三极管电流放大倍数太大C.晶体管输入特性的非线性D.三极管电流放大倍数太小8. 直接耦合电路中存在零点漂移主要是因为()。

A. 晶体管的非线性B. 电阻阻值有误差C. 晶体管参数受温度影响D. 静态工作点设计不当9. 关于复合管,下述正确的是()A.复合管的管型取决于第一只三极管B.复合管的输入电阻比单管的输入电阻大C.只要将任意两个三极管相连,就可构成复合管D.复合管的管型取决于最后一只三极管10. 图示电路中,出现下列哪种故障必使三极管截止()。

A. R B1开路B. R B2开路C. R C短路D. C E短路11. 选用差分放大电路的主要原因是()。

A.减小温漂B.提高输入电阻C.稳定放大倍数D.减小失真12.交越失真是()A.饱和失真B.频率失真C.线性失真D.非线性失真13. 复合管的优点之一是()A.电流放大倍数大B.电压放大倍数大C.输出电阻增大D.输入电阻减小14. 已知两共射极放大电路空载时电压放大倍数绝对值分别为A1u和A2u,若将它们接成两级放大电路,则其放大倍数绝对值()。

第3章---射频功率放大器

第3章---射频功率放大器
RL。另外当传输线从1端到2端有电流i通过时,传输线另 一导体上必然有电流为i,即i=2u/RL。当传输线从1端到 2端有电流i通过时,传输线另一导体上必然有电流i从4端 流向3端,因为4端与1端相连,这个电流相当于从1端到3 端,结果信号源流入传输线输入端的总电流为2i。根据上 述分析可得,传输线变压器的输入阻抗如(3.3.14)所示。
图3.17 阻抗匹配网络的连接 图3.18 功率放大器组成框图
对阻抗匹配网络的基本要求是 1)将负载阻抗变换为与功放电路的要求相匹配的负载
阻抗,以保证射频功放电路能输出最大的功率。 2)能滤除不需要的各次谐波分量,以保证负载上能获
得所需频率的射频功率。 3)网络的功率传输效率要尽可能高,即匹配网络的损
可以采用同轴电缆、带状传输线、双绞线或高强度的 漆包线,磁心采用高频铁氧体磁环(MXO)或镍锌(NXO)。 频率较高时,采用镍锌材料。磁环直径小的只有几毫 米,大的有几十毫米,选择的磁环直径与功率大小有 关,一个15W功率放大器需要采用直径为10~20mm 的磁环。传输线变压器的上限频率可高达几千兆赫, 频率覆盖系数可以达到104。 一个1∶1的倒相传输线变压器的结构示意图如图3.23 所示,采用2根导线(1~2为一根导线,3~4为另一根 导线),内阻为RS的信号源uS连接在1和3始端,负载 RL连接在2和4终端,引脚端2和3接地。
耗要小。 常用的射频功率放大器匹配网络有L形、π形和T形,有
时也采用电感耦合匹配网络。根据匹配网络的性质, 可将功率放大器分为非谐振功率放大器和谐振功率放 大器。非谐振功率放大器匹配网络采用高频变压器、 传输线变压器等非谐振系统,它的负载阻抗呈现纯电 阻性质。而谐振功率放大器的匹配网络是一个谐振系 统,它的负载阻抗呈现电抗性质。
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第3章 功率放大电路
功率放大电路处于多级放大电路的末级或末前级,将前置电压放大级送来的信号进行功率放大,输出足够大的功率去驱动负载(如扬声器、显示器等)。

功率放大电路是电子设备中不可少的单元电路,本章需要掌握功放基本概念,了解功放电路参数。

电压放大电路与功率放大电路的区别:
(1)任务不同
① 电压放大电路:不失真地提高输入信号的幅度,以驱动后面的功率放大级,通常工作在小信号状态。

② 功率放大电路:信号不失真或轻度失真的条件下提高输出功率,通常工作在大信号状态。

在前级电压放大基础上,再功率放大,为负载提供足够的输出功率
(2)分析方法不同
① 电压放大电路:采用微变等效电路法和图解法;② 功率放大电路:图解法
3.1 概述
什么是功率放大器:
• 供给负载足够功率,控制它工作
• 一个能量转换器,直流电源能量⇒交流能量
• 通常处于设备末级
为了获得大的输出功率,必须使功率放大电路输出信号电压大,输出信号电流大,放大电路的输出电阻与负载匹配。

1、功率放大电路的特点
(1)输入、输出电压幅度大,输出电流的幅度也大。

大信号工作,极限运用,电流幅值最大时,处于临界饱合状态。

① 功放管的工作电流c I 接近于集电极最大允许电流CM I ;
② 电压ce U 接近于集电极—发射极的反向击穿电压()BR CEO U ;
③ 损耗功率c P 接近于集电极最大允许功率损耗CM P 。

(2)在大幅度信号的作用下,功放管的工作点可能进入饱和区和截止区,从而使输出信号产生严重的非线性失真。

功放管因为工作电流和电压大,易损坏易失真。

(3)功放管在大信号条件下工作,动态分析时不允许采用微变等效电路法,采用图解法
2、对功率放大电路的要求
(1)在不失真的情况下,要求输出尽可能大的功率,管子工作在极限的工作状态。

(2)要求提高效率η,o DC
P P η=负载得到的交流信号功率电源提供的直流功率 (3)非线性失真要小。

在大信号状态工作必然引起失真的问题,这就存在增大输出功率和失真严重的矛盾,这就要求在电路结构上进行改进,尽可能大的提高输出功率,减小非线性失真。

(4)充分考虑功放管的管耗和热保护,安全工作。

电源供给的能量大多数以管耗的形式消耗掉,通常功放电路中
的工作管必须加散热片。

3、功率放大器的类型
(1)按功放管的工作状态分
① 甲类功放:静态工作点Q 大致在交流负载线的中点,功放管在输入信号的整个周期都导通,静态C I 较大,波形好, 管耗大,效率低。

(图3-1(a ))
② 乙类功放:静态工作点Q 在0C I ≈处,功放管只在输入信号的半个周期内导通,静态0C I =,波形严重失真, 管耗小,效率高。

(图3-1(c ))
③ 甲乙类功放:静态工作点Q 靠近截止区,功放管导通的时间大于信号输入半个周期小于一个周期,静态0C I ≈,一般功放常采用。

(图3-1(b ))
上述功放特点:甲乙类放大和乙类放大电路因静态电流很小,使电源供给的直流功率几乎全部转换成交流输出信号,因此降低了管耗,提高了效率。

但是,这两种功放电路都出现了严重的波形失真。

(2)按耦合方式分:变压器耦合功放、OTL (无输出变压器)功放、OCL (无输出电容)功放和BTL (双向推挽无输出变压器)功放。

(3)按制做工艺分:分立元件功放和集成功放
(4)按工作频谱分:低频功放、高频功放、宽带功放、脉冲功率放大器
3.2 互补对称功率放大电路
1、无输出电容(OCL )乙类互补对称功率放大电路 (如图3-2所示)
(1)电路组成
① 由性能参数相同,极性相反(称互补管)的两只功率管1V 和2V 组成。

(1V 为NPN 管,2V 为PNP 管)
② 双电源供电。

数值相同、极性相异。

③ 每只管构成射极输出电路,输出与负载L R 直接耦合。

④ 两管都无偏置,无直流工作点,呈乙类工作状态。

两管交替导通,互相补足。

(2)工作原理
① 当输入信号0i u =时
两管无偏置,则1V 和2V 都截止(120B B V V V ==),则负载L R 上电流0o i =,输出电压0o u =。

② 当输入信号0i u ≠时
1)当0i u 时(输入信号i u 处于正半周)
1BE u 大于死区电压⇒1V 导通,2V 截止⇒正半周电流1c i 通过负载L R ⇒形成正半周输出电压0o u
2)当0i u 时(输入信号i u 处于负半周)
2BE u 大于死区电压⇒2V 导通,1V 截止⇒负半周电流2c i 通过负载L R ⇒形成负半周输出电压0o u
结论:1V 和2V 两只管轮流导通各半周,在负载L R 上合成一个完整正弦波,每个电源仅工作半周
(图3-3给出了工作的波形图,图3-4给出了图解分析)
(3)参数计算
① 输出电流o i 和输出电压o u
1)输出电流o i 的变化范围为:2cm I ,输出电流最大幅值:cm I
2)输出电压o u 的变化范围为:2()2CC CES cm L V U I R -=,输出电压最大幅值:cem cm L CC U I R V =≈(忽略三极管的饱和压降CES U )
② 信号输出最大功率om P :22112222cm cem cem CC om L
L I U U V P R R ==≈ ③ 直流源功率
1)单个直流源提供的功率:210011()sin ()22πCC E CC c CC cm L V P V i d t V I t d t R ππ
ωωωππ'===⎰⎰ (1sin c cm i I t ω=,CC cm L
V I R =) 2)两个直流源提供的功率:222πCC E E L
V P P R '== ④ 效率η:78.54
om E P P πη===% ⑤ 两管的总管耗2V P :22222(4)π22CC CC CC V E om L L L
V V V P P P R R R ππ=-=-=- (4)交越失真:由于管子的死区电压使输出电流的波形在正负半周过零处产生的非线性失真。

(如图3-5所示) (为了减小和克服交越失真,给两个互补管子的基极建立一个较小的静态偏置,使两个管子在静态时微导通,即使管子工作在甲乙类的状态。


2、无输出电容(OCL )甲乙类互补对称功率放大电路 (如图3-6所示)
特点:双电源供电、输出无电容器。

为解决交越失真,可给三极管稍稍加一点偏置,使之工作在甲乙类。

加很少直流偏置,使Q 点稍高于截止点
3、无输出变压器(OTL )甲乙类互补对称功率放大电路(如图3-7所示)
(1)电路特点
① 两只功率管
1V 和2V 性能参数相同,极性相反,1V 为NPN 管,2V 为PNP 管。

② 两管均接成射极输出器;输出端有大电容;单电源供电。

(2)静态分析(0i u =) 两管的射极静态电位:2CC A V V =
电容C 两端电压:2
CC C V u = 调整12R R 、和R 的阻值,使两管处于微导通状态。

1R 和1V 、2V 正向串联产生合适的直流电压1BE U 和2BE U ,使1V 、2V 工作在甲乙类状态,克服交越失真。

(3)动态分析
① 当0i u 时(输入信号i u 处于正半周):1V 导通、2V 截止;同时给电容充电
② 当0i u 时(输入信号i u 处于负半周):2V 导通、1V 截止;电容放电,相当于电源。

此时,若输出电容足够大,其上电压基本保持不变,则负载上得到的交流信号与正负半周对称。

由于二极管的动态电阻很小,1R 的阻值也不大,所以1V 和2V 的基极交流电位基本上相等,否则将会造成输出波形正、负半周不对称的现象。

放大电路静态电流很小,功率损耗也很小,因而提高了效率。

在理论上效率可达78.5%。

4、采用复合管作功率管(自己看)。

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