电子技术基础模拟部分 第五版 第八章作业题解答 田汉平 湖南人文斛故学院通信与控制工程系
电子技术基础模拟部分 第五版 第八章作业题解答 田汉平 湖南人文科技学院通信与控制工程系
湖南人文科技学院田汉平 8功率放大电路 8.1功率放大电路的一般问题 8.1.1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不出现截止状态(即导 通角6=2丌)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=丌)的称为乙类;导通时间大于半周而小于全周(m<<2m)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% 8.3乙类双电源互补对称功率放大电路 8.3.1在图题8.3.1所示电路中,设BT的B=100,VE=0.7V,VcEs= 0.5V,lcεo=0,电容C对交流可视为短路。 输入信号υ为正弦波。(1)计算电路可能达到 的最大不失真输出功率Pm;(2)此时R应调 RL 8 节到什么数值?(3)此时电路的效率n=?试v 与工作在乙类的互补对称电路比较。 解:(1)求P。m P=L(VcC-VcEs)/(22)72 (12-05)/(2)]2w=2.07W 图题8.3.1 (2)求R 考虑到o=V-Ves12V-0.5V 2R 2x8g≈0.72A 故 (Vcc-VBE)B(12-0.7)V×100 1570g 0.72A (3)求
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湖南人文科技学院田汉平 ÷.b 2.07W ≈24% 12V×0.72A 显然,比工作于乙类的互补对称电路的理想效率低很多 8.3.2一双电源互补对称电路如图题8.3.2所示,设已知Vc=12V,R 16g,U;为正弦波。求:(1)在BJT的饱和压降vE可以忽略不计的条件下,负 载上可能得到的最大输出功率Pn;(2)每个管子允许的管耗PcM至少应为多 少?(3)每个管子的耐压VcEo应大于多少? 解:(1)输出功率 P c(12V)2 2R2×160=4.5W (2)每管允许的管耗 PcM≥0.2P=0.2×4.5W=0.9 (3)每管的耐压 v( BR)CEO≥2vc=2×12V=24V 8.3.3在图题8.3.2所示电路中,设v为正弦波,R1=89,要求最大输出 功率P=9W。试求在BJT的饱和压降vEs可以 忽略不计的条件下,求:(1)正、负电源vc的最小 值;(2)根据所求Vc最小值,计算相应的IcM、 vaco的最小值;(3)输出功率最大(Pm= 9W)时,电源供给的功率P;(4)每个管子允许 的管耗PcM的最小值;(5)当输出功率最大(P。m= T, RIVO 9W)时的输入电压有效值 解:(1)Vc的最小值 由P 2R1 可求得 图题8.3.2 RLP ×89×9W=12V (2)lw和vcEo的最小值 R,8o=1.5A :2V 12V=24V (3)求P 设l(AN为电流平均值,则 2 2×(12V) P、=2Vl 46W R 丌×89 (4)PcM的最小值
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湖南人文科技学院田汉平 PCM≥0.2P=0.2×9W=1.8W (5)输入电压有效值 v,≈V≈Vc2≈8.49V 8.3.4设电路如图题8.3.2所示,管子在输入信号v作用下,在一周期 内T1和T2轮流导电约180°,电源电压V=20V,负载R1=89,试计算: (1)在输入信号V=10V(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)当输入信号υ的幅值为Vm=Vc=20V时,电路的输出功率、管耗、 直流电源供给的功率和效率。 解:(1)V=10V时 2V=2×10V=14V,A 输出功率 每管的管耗 20×14142 W≈5.02W 8(3.144 两管的管耗 Pr=2Pn=10.04W 电源供给的功率Py=P。+Pr=12.25+10.04=22.29W P 效率 12.25 P×100% 22.29×100%≈54.96% V时Vn=ApVm=Voc=20 输出功率 Cc120 =-x=W=25W 2R128 两管的管耗 P=2PmRT 2 |≈6.85W 电源供给的功率Py=P。+P1=25+6.85=31.85W 效率 7=×100%=25 31.85 100%≈78.5% 8.4甲乙类互补对称功率放大电路 84.1一单电源互补对称功放电路如图题84.1所示,设v1为正弦波
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湖南人文科技学院田汉平 R1=8Ω,管子的饱和压降vε可忽略不计。试求最大不失真输出功率P。m(不 考虑交越失真)为9W时,电源电压Vc至少 应为多大? 解:由 (Vcc/2) v 2R 8R 则有 U RL vce√8RPam=√8×89×9W=24V 8.4.2在图题8.4.1所示单电源互补对 称电路中,设Vc=12V,R1=89,C的电容 量很大,υ;为正弦波,在忽略管子饱和压降 图题8.4.1 Vces情况下,试求该电路的最大输出功率Pn x 12 V 解 2×89 8.4.3一单电源互补对称电路如图题8.4.3所示,设T1、T2的特性完全 对称,U为正弦波,vc=12V,R1 8Ω。试回答下列问题:(1)静态时,电 容C2两端电压应是多少?调整哪个电 阻能满足这一要求?(2)动态时,若输。- 出电压υo出现交越失真,应调整哪个电 100pF R2 阻?如何调整?(3)若R1=R3=1.1kg, T1和T2的B=40,|VB=0.7V,Pe 1000μF 400mW,假设D1、D2、R2中任意一个 开路,将会产生什么后果? T RL 解:(1)静态时,C2两端电压应 为V2=vc=6V,调整R1或R3可满 足这一要求。 图题8.4.3 (2)若υo出现交越失真,可增 大R2 (3)若D1、D2或R2中有一个开路,则由于T1、T2的静态功耗为 PTI=Pr=BlBVce =B R,+R =40×12V-2×0.7x12V=1156mW 2.2k
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