模擬電路課后習(xí)題復(fù)習(xí)資料

1、第四章 習(xí)題與思考題Uces 習(xí)題4-1在圖P4-1所示互補(bǔ)對(duì)稱電路中，已知Vcc為6V, Rl為8 ，假設(shè)三極管的飽和管壓降=1V , 試估算電路的最大輸出功率 Pom； 估算電路中直流電源消耗的功率Pv和效率刀。解：2(VCCUcem)POm_ _2Rl2(6 1)2W 1.563W2 8如忽略UcES,則vCC2RLW 2.25W2 8_ 22 626-W 2.865W8圖 P4-1Pomfv1.5632.86554.55%如忽略Uces,則Pomfv2.252.86578.53%此題的意圖是理解OCL互補(bǔ)對(duì)稱放大電路的Pom和Pv的估算方法 習(xí)題4-2在圖P4-1所示的電路中：三極管的

2、最大功耗等于多少？ 流過(guò)三極管的最大集電極電流等于多少？三極管集電極和發(fā)射極之間承受的最大電壓等于多少？為了在負(fù)載上得到最大輸出功率Pom,輸入端應(yīng)加上的正弦電壓有效值大約等于多少?解： PCM0.2Pom 0.2 2.25W 0.45WI CMVccRl6A 0.75A 8 U (BR)CEO2Vcc2 6V 12V 因?yàn)榛パa(bǔ)對(duì)稱電路中無(wú)論哪個(gè)三極管導(dǎo)電，電路均工作在射極跟隨器狀態(tài),U cemVcc6. 2224.24V o本題的意圖是了解OCL互補(bǔ)對(duì)稱電路中功率三極管極限參數(shù)的估算方法Pompv0.250.71634.92% 習(xí)題4-3在圖P4-3所示互補(bǔ)對(duì)稱電路中,已知Vcc為6V, R

3、l為8 ，假設(shè)三極管的上&和管壓降Uces=1V ,估算電路的最大輸出功率 Pom； 估算電路中直流電源消耗的功率Pv和效率刀。將本題的估算結(jié)果與習(xí)題 4-1進(jìn)行比較。解：(3 1)(3 1) W 0.25W2 8如忽略Uces,則vCC 62Pm 瑛W 0.5625W8Rl8 8V262PVcW 0.716W2 Rl28人.涉Pom0.5625如忽略Uces,則 m 78.56%PV0.716可見(jiàn)，在同樣的 VCC和RL之下，OCL電路的Pom比OTL電路大得多（大約為 4倍）。同時(shí)OCL 電路的PV也比OTL電路大得多（也大致為 4倍）。最終，兩種電路得效率基本相同。此題的意圖是理

4、解OTL互補(bǔ)對(duì)稱放大電路的Pom和Pv的估算方法，并與OCL電路進(jìn)行比較。 習(xí)題4-4在圖P4-3所示的電路中： 估算三極管的最大功耗； 估算三極管的最大集電極電流；估算三極管集電極和發(fā)射極之間承受的最大電壓；為了在負(fù)載上得到最大輸出功率Pom,輸入端應(yīng)加上的正弦電壓有效值等于多少?解：Pcm0.2P0m 0.2 0.5625W 0.1125WI CMVcc2Rl0.375A U（bR）ceo Vcc 6V（BR）CEO cc 因?yàn)榛パa(bǔ)對(duì)稱電路中無(wú)論哪個(gè)三極管導(dǎo)電，電路均工作在射極跟隨器狀態(tài),uVcc93故 Ui 4為 2.12V。. 2.2. 2本題的意圖是了解OTL互補(bǔ)對(duì)稱電路中功率三極管

5、極限參數(shù)的估算方法。 習(xí)題4-5在圖P4-1和圖P4-3所示的兩個(gè)互補(bǔ)對(duì)稱電路中，已知 Rl= 8 ，假設(shè)三極管的飽和管壓降Uces均為1 V,如果要求得到最大輸出功率Pom= 3 W,試分別估算兩個(gè)電路的直流電源Vcc分別應(yīng)為多大。解：對(duì)于圖P4-1的OCL電路22D 1. . Ucem(VccUces)Pom- U cemI cm22Rl2Rl7.93VVcc 2RPomUces (. 2 8 3 1)V對(duì)于圖P4-3的OTL電路Pom1u Icem1 cm2VccU：em F Uces)22Rl2Rl2(,2RLPom Uces)2 (、2 8 3 1)V15.9V可見(jiàn)，在同樣的Pom和

6、Rl時(shí)，OTL電路的Vcc比OCL電路高得多。但前者只需要一個(gè)直流電源，而 后者需要正、負(fù)兩路直流電源。本題的意圖是對(duì) OTL和OCL兩種電路進(jìn)行比較，當(dāng)要求同樣的Pom時(shí)所需的Vcc各為多少。 習(xí)題4-6分析圖P4-6中的OTL電路原理，試回答： 靜態(tài)時(shí)，電容 C2兩端的電壓應(yīng)該等于多少？調(diào)整哪個(gè)電阻才能達(dá)到上述要求？ 設(shè)R1=1.2k"三極管的3 = 5 0 , PcM=200mW ,若電阻R2或某一個(gè)二極管開(kāi)路，三極管是否安全?圖 P4-6解： 靜態(tài)時(shí)，電容C2兩端的電壓應(yīng)等于 Vcc/2,即5V。應(yīng)調(diào)整電阻Ri達(dá)到此要求。 若電阻R2或某一個(gè)二極管開(kāi)路，則1 B11 B2VC

7、C2U BER1R310 2 0.7 mA 3.58mA1.2 1.2I C1I C2I bi 503.58mA 179mAPtiPt2I CU CE1(179 5) mW 895mW Pcm因此,三極管將被燒毀。本題的意圖是理解OTL電路的工作原理，了解保證電路安全的重要措施。 習(xí)題4-7分析圖P4-7中的OCL電路原理，試回答： 靜態(tài)時(shí)，負(fù)載Rl中的電流應(yīng)為多少？ 若輸出電壓波形出現(xiàn)交越失真，應(yīng)調(diào)整哪個(gè)電阻？如何調(diào)整？ 若二極管VDi或VD2的極性接反，將產(chǎn)生什么后果？ 若VDi、VD2、R2三個(gè)元件中任一個(gè)發(fā)生開(kāi)路，將產(chǎn)生什么后果?解： 靜態(tài)時(shí)，負(fù)載 Rl中的電流應(yīng)為0,如不符合要求，應(yīng)

8、調(diào)整電阻Ri; 若輸出電壓波形出現(xiàn)交越失真，應(yīng)調(diào)整電阻R2,增大的R2阻值； 若二極管VDi或VD2的極性接反，將使功率三極管電流急劇增大，可能燒毀三極管； 若VDi、VD2、R2三個(gè)元件中任一個(gè)開(kāi)路，同樣可能使功率三極管電流急劇增大，燒毀三極管。本題的意圖是理解OCL電路的工作原理，了解交越失真的概念以及減小交越失真和保證電路安全的措施。 習(xí)題4-8試分析圖P4-8中各復(fù)合管的接法是否正確。如果認(rèn)為不正確，請(qǐng)扼要說(shuō)明原因；如果接法正確，說(shuō)明所組成的復(fù)合管的類型（ NPN或PNP）,指出相應(yīng)的電極，并列出復(fù)合管的3和rbe的表達(dá)式。圖 P4-8解:(a)接法不正確。因ici和iB2的實(shí)際方向正

9、好相反，無(wú)法形成統(tǒng)一的電流通路。從輸入端看，在 bl和e2之間無(wú)論加上何種極性的電壓，VTi和VT2兩者之中總有一個(gè)管子的發(fā)射結(jié)將被反向偏置。(b)接法不正確。因ici和iB2的實(shí)際方向正好相反，無(wú)法形成統(tǒng)一的電流通路。(c)接法正確。復(fù)合管為PNP型。bi是復(fù)合管的b,e1(c2)是復(fù)合管的e,e2是復(fù)合管c,復(fù)合管的rbe和和 3 分別為 rbe rbei,= 1(1+ 2)1 2(d)接法不正確。因iEi和iB2的實(shí)際方向正好相反，無(wú)法形成統(tǒng)一的電流通路。本題的意圖是了解復(fù)合管的正確接法和類型，以及復(fù)合管的3和rbe。 習(xí)題4-9在圖P4-9所示由復(fù)合管組成的互補(bǔ)對(duì)稱放大電路中，已知電源

10、電壓Vcc=16V,負(fù)載電阻Rl=8Q,設(shè)功率三極管 VT3、VT 4的飽和管壓降 UCES=2V ,電阻Re3、Re4上的壓降可以忽略， 試估算電路的最大輸出功率Pom 估算功率三極管 VT3、VT4的極限參數(shù)I CM、U(BR)CEO和PCM ；假設(shè)復(fù)合管的總3 = 600 ,則要求前置放大級(jí)提供給復(fù)合管基極的電流最大值iBm等于多少？ 若本電路不采用復(fù)合管，而用3= 20的功率三極管，此時(shí)要求前置放大級(jí)提供給三極管基極的電流最大值IBm等于多少？解：Pom(VCCU CES )2Rl12.25W 如忽略UCES則22Vcc162Pom0W 16W2Rl2 8 IcmVCC-A 2A,U

11、(BR)CEO 2Vcc (2 16)V 32V, Pcm0.2% (0.2 16)W 3.2WRl8- I2_ I 2 lBm 上 A 3.33mA I Bm q A 100mA60020本題的意圖是了解由復(fù)合管組成的互補(bǔ)對(duì)稱電路的特點(diǎn)。.習(xí)題4-10分析圖P4-10所示的功率放大電路，要求： 說(shuō)明放大電路中共有幾個(gè)放大級(jí)，各放大級(jí)包括哪幾個(gè)三極管，分別組成何種類型的電路。 分別說(shuō)明以下元件的作用： Ri、VDi和VD2； R3和C; Rf。 已知Vcc=15V , Rl=8 Q , VT6、VT7的飽和管壓降 Uces=1.2V,當(dāng)輸出電流達(dá)到最大時(shí)，電阻Re6和Re7上的電壓降均為 0.6V,試估算電路的最大輸出功率。圖 P9-10解： 共有三個(gè)放大級(jí)。輸入級(jí)包括三極管VT1和VT2,組成單端輸入單端輸出差分放大電路。中間級(jí)包括PNP! VTj,組成單管共射放大電路。輸出級(jí)包括VT4、VT5、VT6和VT7,其中VT4和VT6組成NP郵復(fù)合管,VT5和VT7組成PNM復(fù)合管，這兩個(gè)復(fù)合管組成準(zhǔn)互補(bǔ)對(duì)稱電路。R、VD和VQ的作用是在輸出級(jí)的兩個(gè)三極管VT4和VT5基極之間產(chǎn)生一個(gè)偏壓，使靜態(tài)時(shí)輸出級(jí)的功放管中已有一個(gè)較小的集電極電流，即互補(bǔ)對(duì)稱輸出級(jí)工作在甲乙類狀態(tài)，目的是減小輸出波形的交越失 真。R 3和C起補(bǔ)償作用。因?yàn)閾P(yáng)聲器為感性負(fù)載，接入 R和C后，通過(guò)