电工电子学第7章习题答案.docx
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电工电子学第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,输出基本不失真情况下,负载上可能获得的最大AQ
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—Bq
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,应当特别注意的参数有__BDEq
A・3B・ICMC・ICBOD.U(BR)CEOE.PCMF.fT
(4)在OCL乙类功放电路中,若最大输出功率为1W,则电路中功放管的集电极最大功耗
约为CQ
A.1WB.WC.W
(5)与甲类功率放大器相比较,乙类互补推挽功放的主要优点是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____Bq
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主要与___C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主要问题是—Cq
A.输出电阻太大B.能量转换效率低C.有交越失真
(9)为了消除交越失真,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勺功放电路,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(OCLOTL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(玄)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_____o
(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(Ti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=8Q,Uce仟0,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=10sin31V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
A~1
Uo=Ui=10sin31V
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POmo
(2)若设饱和压降UCe=1V时的最大不失真输出功率Pomo
Por=9Vy忽
【解】
(1)Pom^9W
(2)Pm~
7.1.5功放电路如题图所示,设输入为正弦信号,R.=8,要求最大输出功率
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(FOm=9W时,电源供给的功率PEo
【解】
(1)正负电源Vx的最小值为土12Vo
(2)输出功率最大(Rm=9W)时,电源供给的
功率:
P:
=
三极管Ti、T2的饱和压降UCes=2V,
(1)当T3管的输出信号UO=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D、D2在电路中的作用。
【解题过程】
(1)根据电路有:
V
PE=R>m+Pri+Pr2=+5+5=
%
(2)电路不失真的最大输出电压峰值:
Um=Vcc—UCes=20-2=18V
电路不失真的最大输出功率:
Ub3的有效值:
U>3
(3)二极管D、D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「、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D〜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(NRN或RNR等效?
(7)电阻R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"es=2V,R.=8,输入为正弦信号,求电路的最大不失真输出功率Pm。
题图7.1.7
【解题过程】
(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Ti、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Vx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。
D〜Db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NPNf,T7、Ts>T9管等效
为PNP管。
(7)电阻民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R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721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Ao
(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°
(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)如果被击穿(电击穿),则输出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)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721.2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CmA
(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
q
(a)(b)10V(c)9V
(5)在一个周期内,每只二极管的导通时间
Cq
(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
Bq
(a)会承受更咼的反向电压(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_q
(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721.3所示,则输出电压=—Bq
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
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)根据确定输出电压的调整范围。
(3)由,并考虑到电网电压有波动,确定输入电压的值。
【解题过程】
(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分的电阻,。
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
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。
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