电工电子学第7章习题答案Word文档下载推荐.docx
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A.甲类B.甲乙类C.乙类
(10)乙类互补功放电路中的交越失真,实质上就是__C_______。
A.线性失真B.饱和失真C.截止失真
(11)设计一个输出功率为20W的功放电路,若用乙类互补对称功率放大,则每只功放管的最大允许功耗PCM至小应有____B_____。
A.8WB.4WC.2W
(12)在题图7.1.1所示功率放大电路中。
二极管D1和D2的作用是____B_____。
A.增大输出功率
B.减小交越失真
C.减小三极管的穿透电流
题图7.1.1
7.1.2题图所示为三种功率放大电路。
已知图中所有晶体管的电流放大系数、饱和管压降的数值等参数完全相同,导通时b-e间电压可忽略不计;
电源电压VCC和负载电阻RL均相等。
(1)分别将各电路的名称(OCL、OTL或BTL)填入空内,图(a)所示为_OTL__电路,图(b)所示为__OCL___电路,图(c)所示为__BTL_____电路。
(2)静态时,晶体管发射极电位uE为零的电路为有___OCL____。
(由于图(a)和(c)所示电路是单电源供电,为使电路的最大不失真输出电压最大,静态应设置晶体管发射极电位为VCC/2。
因此,只有图(b)所示的OCL电路在静态时晶体管发射极电位为零。
因此答案为OCL。
)
(3)在输入正弦波信号的正半周,图(a)中导通的晶体管是__T1___,图(b)中导通的晶
体管是___T1___,图(c)中导通的晶体管是__T!
和T4_____。
(根据电路的工作原理,图(a)和(b)所示电路中的两只管子在输入为正弦波信号时应交替导通,图(c)所示电路中的四只管子在输入为正弦波信号时应两对管子(T1和T4、T2和T3)交替导通。
(4)效率最低的电路为___C____。
题图7.1.2
7.1.3电路如题图所示。
已知电源电压Vcc=15V,RL=8Ω,UCES≈0,输入信号是正弦波。
试问:
(1)负载可能得到的最大输出功率和能量转换效率最大值分别是多少
(2)当输入信号ui=10sinωtV时,求此时负载得到的功率和能量转换效率。
题图7.1.3
【相关知识】
乙类互补推挽功率放大电路性能指标。
【解题思路】
根据题目给定条件确定输出电压幅值的最大值,计算最大可能的输出功率和能量转换效率;
估算电压增益,推算输出电压,求相应的输出功率和能量转换效率。
【解题过程】
(1)图示电路为乙类互补推挽功率放大电路,最大的输出电压幅值
,所以
W
(2)对每半个周期来说,电路可等效为共集电极电路,所以
Au≈1
uo=ui=10sinωtV
即Uom=10V
故
7.1.4互补对称功放电路如题图所示,试求:
(1)忽略三极管的饱和压降UCES时的最大不失真输出功率Pom。
(2)若设饱和压降UCES=1V时的最大不失真输出功率Pom。
【解】
(1)Pom≈9W
(2)Pom≈
7.1.5功放电路如题图所示,设输入为正弦信号,RL=8,要求最大输出功率Pom=9W,忽略三极管的饱和压降UCES,试求:
(1)正、负电源VCC的最小值。
(2)输出功率最大(Pom=9W)时,电源供给的功率PE。
【解】
(1)正负电源VCC的最小值为±
12V。
(2)输出功率最大(Pom=9W)时,电源供给的功率:
PE=
题图7.1.4题图7.1.6互补对称功放电路如图题所示,设三极管T1、T2的饱和压降UCES=2V,
(1)当T3管的输出信号UO3=10V有效值时,求电路的输出功率、管耗、直流电源供给的功率和效率。
(2)该电路不失真的最大输出功率和所需的UO3有效值是多少
(3)说明二极管D1、D2在电路中的作用。
【解题过程】
(1)根据电路有:
V
PE=Pom+PT1+PT2=+5+5=
%
(2)电路不失真的最大输出电压峰值:
Uom=VCC-UCES=20-2=18V
电路不失真的最大输出功率:
UO3的有效值:
Uo3
(3)二极管D1、D2为输出的BJT提供静态偏置电压,用以克服交越失真。
7.1.7国产集成功率放大器5G31的简化原理图如题图所示,试回答下列问题:
(1)电路中有几级电压放大,几级功率放大他们分别由哪些三极管组成
(2)三极管T1、T2组成什么形式的放大电路
(3)两个输入端(1和2)中,哪个是反相输入端,哪个是同相输入端
(4)三极管T3的发射极接至T1的集电极,而不是接在VCC上,这样做有什么好处
(5)二极管D和D1~D3各起什么作用
(6)三极管T5、T6和T7、T8、T9是什么接法它们分别可用一个什么类型的三极管(NPN或PNP)等效
(7)电阻R6构成什么支路有何作用
(8)若用5G31驱动8扬声器,应如何连接在图中画出。
(9)若把功放的1端与虚线框中的'端相连,2端与虚线框中的2'端相连,写出电路的电压放大倍数表达式。
(10)设VCC=12V,T6和T9的饱和压降UCES=2V,RL=8,输入为正弦信号,求电路的最大不失真输出功率Pom。
题图7.1.7
(1)T1~T4管组成三级电压放大电路。
T5~T9管组成一级互补对称功率放大电路。
(2)三极管T1、T2组成长尾式差动放大电路。
(3)1端是同相输入端,2端是反相输入端。
(4)三极管T3的发射极接至T1的集电极,而不是接在VCC上。
这样可以将差动放大器的单端输出信号转换为双端输出信号,使输出信号的幅度加倍。
(5)二极管D给T3管提供偏置电压。
它同时具有温度补偿作用。
D1~D3为输出级提供适当的偏置电流,还能保证T5和T7管的基极交流电位基本相等。
另外,它们也有温度补偿作用。
(6)三极管T5、T6和T7、T8、T9是复合管接法。
T5、T6管等效为NPN管,T7、T8、T9管等效为PNP管。
(7)电阻R6构成电压串联负反馈支路,可以稳定电路的静态工作点,改善交流信号的放大性能。
(8)若用5G31驱动8扬声器,应使其输出端经过一个200F大电容与负载电阻RL相连。
电容极性左正右负。
(9)
(10)Pom=1W
7.2.1选择题
1.整流的目是____A_____。
(a)将交流变为直流;
(b)将高频变为低频;
(c)将正弦波变为方波
2.在题图7.2.1示的桥式整流电路中,若
,RL=100W,二极管的性能理想。
题图7.2.1
(1)电路输出电压的平均值为___C______。
(a)(b)10V(c)9V
(2)电路输出电流的平均值为____C_____。
(a)0.14A(b)0.1A(c)0.09A
(3)流过每个二极管的平均电流为___C______。
(a)0.07A(b)0.05A(c)0.045A
(4)二极管承受的反向电压最大值___A______。
(a)(b)10V(c)9V
(5)若
开路,则输出____A_____。
(a)只有半周波形 (b)全波整流波形 (c)无波形且变压器被短路
(6)如果
正负端接反,则输出____C_____。
(7)如果
被击穿(电击穿),则输出__C_______。
(8)如果负载
被短路,将会使____B_____。
(a)整流二极管被击穿 (b)整流二极管被烧坏 (c)无法判断
3.直流稳压电源中滤波电路的目的是____C_____。
(a)将交流变为直流(b)将高频变为低频(c)将交直流混合量中的交流成分滤掉。
4.在直流稳压电源中的滤波电路应选用____B_____。
(a)高通滤波器 (b)低通滤波器 (c)带通滤波器
5.在题图7.2.1.2所示桥式整流电容滤波电路中,若二极管具有理想的特性,那么,当
,
时
题图7.2.1.2
(1)电路输出电压的平均值约为___C______。
(a)9(b)10(c)12
(2)电路输出电流的平均值约为____C_____mA。
(a)(b)1(c)
(3)流过每个二极管的平均电流约为_____C____mA。
(a)(b)0.5A(c)
(4)二极管承受反向电压的最大值为___A______。
(5)在一个周期内,每只二极管的导通时间___C______。
(a)等于一个周期 (b)等于半个周期 (c)小于半个周期
(6)与无滤波电容的电路相比,二极管将____B_____。
(a)会承受更高的反向电压 (b)会有较大的冲击电流(c)会被击穿
(7)电容滤波电路只适合于负载电流___A______的场合。
(a)比较小或基本不变 (b)比较小且可变(c)比较大
(8)如果滤波电容断路,则输出电压平均值将会___B______。
(a) 升高(b)降低(c)不变
(9)如果负载开路,则输出电压平均值将会____A_____。
(a) 升高(b)降低(c)不变
6.电路如题图7.2.1.3所示,则输出电压
=___B______。
题图7.2.1.3
(a)15V(b)(c)30V
7.2.2串联型稳压电路如题图所示。
已知稳压管
的稳定电压
,负载
。
(1)标出运算放大器A的同相和反相输入端。
(2)试求输出电压
的调整范围。
(3)为了使调整管的
,试求输入电压
的值。
题图7.2.2
串联型稳压电路。
(1)运算放大器的同相和反相输入端的连接要保证电路引入电压负反馈。
(2)根据
确定输出电压
(3)由
,并考虑到电网电压有
波动,确定输入电压
(1)由于串联型稳压电路实际上是电压串联负反馈电路。
为了实现负反馈,取样网络(反馈网络)应接到运放的反相输入端,基准电压应接到运放的同相输入端。
所以,运放A的上端为反相输入端(–),下端为同相端(+)。
(2)根据串联型稳压电路的稳压原理,由图可知
式中,
为可变电阻
滑动触头以下部分的电阻,
当
时,
最小
最大
因此,输出电压
的可调范围为
(3)由于
时,为保证
,输入电压
若考虑到电网电压有
波动时,也能保证
,那么,实际应用中,输入电压
应取
【常见的错误】
容易忽视电网电压有
波动。
7.2.3某串联反馈型稳压电路如题图所示,图中输入直流电压UI=24V,调整管T1和误差放大管T2的UBE均等与,稳压管的稳定电压UZ等于,负载电流等于100mA。
(1)输出电压UO的最大值和最小值各等于多少伏
(2)当C1的电容量足够大时,变压器副边电压U2等于多少伏
(3)当电位器RW的滑动端处于什么位置(上端或下端)时,调整管T1的功耗最大调整管T1的极限参数PCM至少应选多大(应考虑电网有
10%的波动)
题图7.2.3
串联反馈型稳压电路。
(1)由
可求得输出电压的最大值和最小值。
(2)由
关系,确定变压器副边电压的大小。
(3)调整管T1的极限参数
(1)图中,晶体管T2的基极电位
故输出电压的最大值与最小值分别为
(2)
(3)T1的最大功耗出现在RW的最上端
考虑电源10%波动时
7.2.4题图中画出了两个用三端集成稳压器组成的电路,已知静态电流IQ=2mA。
(1)写出图(a)中电流IO的表达式,并算出其具体数值;
(2)写出图(b)中电压UO的表达式,并算出当R2=
时的具体数值;
(3)说明这两个电路分别具有什么功能
图(a)图(b)
题图7.2.4
三端集成稳压器。
(4)写出图(a)电路输出电流与稳压器输出电压的表达式。
(5)写出图(b)电路输出电压与稳压器输出电压的表达式。
(6)由表达式分析各电路的功能。
(1)
(2)
(3)图(a)所示电路具有恒流特性,图(b)所示的电路具有恒压特性。
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