第7章习题答案.docx
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第7章习题答案
第7章习题答案
7.1.1选择题。
（1）功率放大电路的最大输出功率是在输入电压为正弦波时，输出大体不失真情形下，负载上可能取得的最大___A____。
A.交流功率 B.直流功率 C.平均功率
（2）功率放大电路的转换效率是指___B____。
A.输出功率与晶体管所消耗的功率之比
B.最大输出功率与电源提供的平均功率之比
C.晶体管所消耗的功率与电源提供的平均功率之比
（3）在选择功放电路中的晶体管时，应当专门注意的参数有__BDE____。
A.βB.ICMC.ICBOD.U（BR）CEO E.PCM F.fT
（4）在OCL乙类功放电路中，假设最大输出功率为1W，那么电路中功放管的集电极最大功耗约为___C____。
A.1W B.W C.W
（5）与甲类功率放大器相较较，乙类互补推挽功放的要紧优势是____B_____。
A.无输出变压器B.能量转换效率高C.无交越失真
（6）所谓能量转换效率是指____B_____。
A.输出功率与晶体管上消耗的功率之比
B.最大不失真输出功率与电源提供的功率之比
C.输出功率与电源提供的功率之比
（7）功放电路的能量转换效率要紧与___C______有关。
A.电源供给的直流功率B.电路输出信号最大功率C.电路的类型
（8）乙类互补功放电路存在的要紧问题是___C______。
A.输出电阻太大B.能量转换效率低C.有交越失真
（9）为了排除交越失真，应当使功率放大电路的功放管工作在____B_____状态。
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，实质上确实是__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，假设用乙类互补对称功率放大，那么每只功放管的最大许诺功耗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。
填空：
（1）别离将各电路的名称（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_____。
（依照电路的工作原理，图（a）和（b）所示电路中的两尽管子在输入为正弦波信号时应交替导通，图（c）所示电路中的四尽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，求现在负载取得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】
依照题目给定条件确信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。
【解题进程】
（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
，因此
W
（2）对每半个周期来讲，电路可等效为共集电极电路，因此
Au≈1
uo＝ui＝10sinωtV
即Uom＝10V
故
W
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）假设设饱和压降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=8W，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。
【解题进程】
（1）依照电路有：
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，试回答以下问题：
（1）电路中有几级电压放大，几级功率放大？
他们别离由哪些三极管组成？
（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，如此做有什么益处？
（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？
它们别离可用一个什么类型的三极管（NPN或PNP）等效？
（7）电阻R6组成什么支路？
有何作用？
（8）假设用5G31驱动8W扬声器，应如何连接？
在图中画出。
（9）假设把功放的1端与虚线框中的1＇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=8W，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
【解题进程】
（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。
如此能够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管的基极交流电位大体相等。
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组成电压串联负反馈支路，能够稳固电路的静态工作点，改善交流信号的放大性能。
（8）假设用5G31驱动8W扬声器，应使其输出端通过一个200mF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）将交流变成直流；（b）将高频变成低频；（c）将正弦波变成方波
2.在题图7.2.1示的桥式整流电路中，假设
，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）流过每一个二极管的平均电流为___C______。
（a）0.07A（b）0.05A（c）0.045A
（4）二极管经受的反向电压最大值___A______。
（a）（b）10V（c）9V
（5）假设
开路，那么输出____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）若是
正负端接反，那么输出____C_____。
（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
（7）若是
被击穿（电击穿），那么输出__C_______。
（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
（8）若是负载
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）无法判定
3．直流稳压电源中滤波电路的目的是____C_____。
（a）将交流变成直流（b）将高频变成低频（c）将交直流混合量中的交流成份滤掉。
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，假设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）流过每一个二极管的平均电流约为_____C____mA。
（a）（b）0.5A（c）
（4）二极管经受反向电压的最大值为___A______。
（a）（b）10V（c）9V
（5）在一个周期内，每只二极管的导通时刻___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较，二极管将____B_____。
（a）会经受更高的反向电压 （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）比较小或大体不变 （b）比较小且可变（c）比较大
（8）若是滤波电容断路，那么输出电压平均值将会___B______。
（a） 升高（b）降低（c）不变
（9）若是负载开路，那么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，那么输出电压
=___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
的稳固电压
，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
【相关知识】
串联型稳压电路。
【解题思路】
（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
确信输出电压
的调整范围。
（3）由
，并考虑到电网电压有
波动，确信输入电压
的值。
【解题进程】
（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
滑动触头以下部份的电阻，
。
当
时，
最小
当
时，
最大
因此，输出电压
的可调范围为
。
（3）由于
当
时，为保证
，输入电压
假设考虑到电网电压有
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，稳压管的稳固电压UZ等于，负载电流等于100mA。
试问：
（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
【相关知识】
串联反馈型稳压电路。
【解题思路】
（1）由
，
可求得输出电压的最大值和最小值。
（2）由
关系，确信变压器副边电压的大小。
（3）调整管T1的极限参数
。
【解题进程】
（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别离为
（2）
（3）T1的最大功耗出此刻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
【相关知识】
三端集成稳压器。
【解题思路】
（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。
【解题进程】
（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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