【正文】 可得正實(shí)根，求出。 （3）輸出電壓u2最大值UO2max＝UZ＝6V對(duì)方程組中的第三式取模，并將代入可得，故。 若uO1為正弦波，則uO2為余弦波。 7. 解：。 8 解：（a）可能 （b）不能 （c）不能 （d）可能 9．解：應(yīng)在（b）所示電路電感反饋回路中加耦合電容。 應(yīng)在（c）所示電路放大電路的輸入端（基極）加耦合電容，且將變壓器的同銘端改為原邊的上端和副邊的上端為同銘端，或它們的下端為同銘端。 。 10 解：在圖（a）所示電路中，選頻網(wǎng)絡(luò)：C和L；正反饋網(wǎng)絡(luò)：RC2和RW；負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)：C和L。電路滿足正弦波振蕩的相位條件。 在圖（b）所示電路中，選頻網(wǎng)絡(luò)：C2和L；正反饋網(wǎng)絡(luò)：C2和L；負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)：R8 。電路滿足正弦波振蕩的相位條件。習(xí)題七 直流穩(wěn)壓電源 1. 在某一具有電容濾波的橋式整流電路中，設(shè)交流電源的頻率為1000HZ，變壓器的內(nèi)阻為2。要求直流輸出電流IO=100mA，輸出直流電壓UO=12V，試計(jì)算： 　　 （1）估算變壓器副邊電壓有效值U2。 （2）選擇整流二極管的參數(shù)值。 （3）選擇濾波電容器的電容值。 【解題過程】(1) 由可得 。 (2) 流過二極管的電流 二極管承受的反壓為 選2CP33型二極管，其參數(shù)為URM＝25V，IDM＝500mA。(3) 由，可得 取，那么 選C＝22μF，耐壓25V的電解電容。 ，假設(shè)圖中負(fù)載電阻很大，可視為開路，變壓器副邊電壓的有效值U2=100V。試求： （1）各個(gè)電容器上的直流電壓； （2）負(fù)載電阻兩端的電壓； （3）每個(gè)二極管所承受的反向電壓。 【解題過程】（1）當(dāng)電壓u2正半周期，及極性上正下負(fù)時(shí)，電源通過二極管D1對(duì)電容C1充電，C1兩端的電壓 ； 當(dāng)電壓u2負(fù)半周期，及極性上負(fù)下正時(shí)，電源經(jīng)電容C1通過二極管D2對(duì)C2充電，C2兩端的電壓 ； 當(dāng)電壓u2再次處于正半周期，上正下負(fù)，電源經(jīng)C2通過DC3和C1對(duì)C3充電，C3兩端的電壓 （2）負(fù)載電阻兩端的電壓 （3）每個(gè)二極管所承受的反壓 ，輸出電壓和輸出電流的數(shù)值如圖所示，試分析電路是否有錯(cuò)誤？如有錯(cuò)誤，請(qǐng)加以改正 。 【解題過程】圖示電路有兩處錯(cuò)誤： （1）是整流濾波電路的濾波電容（）太小。 濾波電容的選取應(yīng)滿足的關(guān)系，當(dāng)T＝20ms時(shí) 則濾波電容 選取濾波電容C大于2000μF。 （2）變壓器副邊電壓U2（有效值）15V太小。 選擇變壓器副邊電壓U2的大小時(shí)，不僅要考慮輸出直流電壓UO的大小，也要考慮調(diào)整管工作在放大區(qū)（壓降約為3V）之要求。因而LM7824的輸入直流電壓UI至少應(yīng)為27V。另外考慮到輸入端濾波電容（以2000μF為例）兩端電壓近似為鋸齒波電壓，其峰—峰值 因此，要求濾波后的電壓平均值不低于27+5/2＝，也就是說，變壓器副邊電壓有效值應(yīng)為 若要考慮電網(wǎng)電壓177。10%波動(dòng)時(shí)，變壓器次級(jí)電壓有效值應(yīng)為 4. 要求硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路的輸出電壓為10V，負(fù)載電阻可由變到，輸入直流電壓有32V、24V和15V可供選擇。試選擇擬采用的輸入電壓值以及電路的元器件參數(shù)。 【解題過程】 1. 選擇穩(wěn)壓管 2. 根據(jù)題意，輸出電壓為10V，應(yīng)選擇為10V的穩(wěn)壓管。本題中 。 要求穩(wěn)壓管的電流變化范圍應(yīng)大于負(fù)載電流的變化范圍。為了穩(wěn)壓性能好些，一般取 現(xiàn)可取 查半導(dǎo)體器件手冊(cè)，可選2CW74型硅穩(wěn)壓管，其在10V左右，最大穩(wěn)定電流為23mA，最小穩(wěn)定電流可按5mA計(jì)，動(dòng)態(tài)電阻，穩(wěn)定電壓溫度系數(shù)。為了改進(jìn)性能，還可選用和的溫度系數(shù)更小的管子。 （2）確定輸入電壓 為了提高穩(wěn)定性，可取高一些的值，一般取。今選用題中給出的32V輸入電壓。 1. 確定限流電阻 設(shè)允許偏離規(guī)定值，則，則由公式 可得 可選的限流電阻。這時(shí)在規(guī)定的32V輸入電壓下流經(jīng)它的電流為 I=（32–10）/≈功耗約為 PR=323mW當(dāng)達(dá)時(shí)，功耗將達(dá)423mW。 因此為安全計(jì)，可選用功耗為1W、阻值為的電阻。 。已知穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓，負(fù)載。 (1) 標(biāo)出運(yùn)算放大器A的同相和反相輸入端。 (2) 試求輸出電壓的調(diào)整范圍。 (3) 為了使調(diào)整管的，試求輸入電壓的值。 【解題過程】 (1) 由于串聯(lián)型穩(wěn)壓電路實(shí)際上是電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路。為了實(shí)現(xiàn)負(fù)反饋，取樣網(wǎng)絡(luò)（反饋網(wǎng)絡(luò)）應(yīng)接到運(yùn)放的反相輸入端，基準(zhǔn)電壓應(yīng)接到運(yùn)放的同相輸入端。所以，運(yùn)放A的上端為反相輸入端（–），下端為同相端（+）。 (2) 根據(jù)串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓原理，由圖可知 式中，為可變電阻滑動(dòng)觸頭以下部分的電阻。 當(dāng)時(shí)，最小 當(dāng)時(shí)，最大 因此，輸出電壓的可調(diào)范圍為。 （3）由于 當(dāng)時(shí)，為保證，輸入電壓 若考慮到電網(wǎng)電壓有波動(dòng)時(shí)，也能保證，那么，實(shí)際應(yīng)用中，輸入電壓應(yīng)取。 【常見的錯(cuò)誤】 容易忽視電網(wǎng)電壓有波動(dòng)。 ，圖中輸入直流電壓UI=30V，調(diào)整管T的b=25，運(yùn)算放大器的開環(huán)增益為100dB、輸出電阻為100、輸入電阻為2M，穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓UZ=，穩(wěn)壓電路的輸出電壓近似等于9V。在穩(wěn)壓電路工作正常的情況下，試問：（1）調(diào)整管T的功耗PT和運(yùn)算放大器的輸出電流等于多少？（2）從電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路詳細(xì)分析計(jì)算的角度看，該穩(wěn)壓電路的輸出電壓能否真正等于9V，無一點(diǎn)誤差，如不能，輸出電壓的精確值等于多少？（3）（如圖中虛線所示），再求運(yùn)算放大器的輸出電流； （4）說明引入電阻R4的優(yōu)點(diǎn)。 【解題過程】 （1）調(diào)整管功耗 運(yùn)算放大器的輸出電流IAO即為調(diào)整管的基極電流IB（2）由于本電路中運(yùn)放的電壓放大倍數(shù)是有限值，所以UO只能近似等于9V。按負(fù)反饋電路增益計(jì)算方法可得閉環(huán)增益 （3）增加電阻R4后，流過R4的電流為 運(yùn)放的輸出電流為 （4）R4接入后減小了運(yùn)放A的輸出電流，從而降低運(yùn)放的功率損耗。但是運(yùn)放A對(duì)調(diào)整管的基極電流的控制作用則有所削弱。 ，圖中輸入直流電壓UI=24V，，負(fù)載電流等于100mA。試問：（1）輸出電壓UO的最大值和最小值各等于多少伏？ （2）當(dāng)C1的電容量足夠大時(shí)，變壓器副邊電壓U2等于多少伏？ （3）當(dāng)電位器RW的滑動(dòng)端處于什么位置（上端或下端）時(shí)，調(diào)整管T1的功耗最大？調(diào)整管T1的極限參數(shù)PCM至少應(yīng)選多大（應(yīng)考慮電網(wǎng)有10%的波動(dòng)）？ 【解題過程】（1）圖中，晶體管T2的基極電位 故 輸出電壓的最大值與最小值分別為 （2） （3）T1的最大功耗出現(xiàn)在RW的最上端 考慮電源10％波動(dòng)時(shí) 。 已知W117的輸出電壓UREF＝ V，輸出電流I′O允許的范圍為10 mA～ A，輸入端和輸出端之間的電壓U12允許的范圍為3～40 V，調(diào)整端3的電流可忽略不計(jì)?；卮鹣铝袉栴}： （1）R1的上限值為多少？ （2）輸出電壓UO的最小值為多少？ （3）若R1＝100 Ω，要想使輸出電壓的最大值為30 V，則R2應(yīng)為多少？ 　 （4）輸出電壓的最大值能夠達(dá)到50 V嗎？簡(jiǎn)述理由。 【解題過程】（1）考慮到電路可能開路， （2）輸出電壓的最小值UOmin=UREF＝ V。 （3）輸出電壓 代入數(shù)據(jù)可得 （4）輸出電壓的最大值不能夠達(dá)到50 V。 V，若調(diào)到最大值為50 V，W117的U12的變化范圍為（50－）V超過其允許的參數(shù)（40～3）V，說明將在輸出電壓較低時(shí)2間電壓將超過其耐壓值。 ，已知靜態(tài)電流IQ=2mA。 （1）寫出圖（a）中電流IO的表達(dá)式，并算出其具體數(shù)值； （2）寫出圖（b）中電壓UO的表達(dá)式，并算出當(dāng)R2=； （3）說明這兩個(gè)電路分別具有什么功能？ 圖(a) 圖(b)【解題過程】 （1）（2）（3）圖（a）所示電路具有恒流特性，圖（b）所示的電路具有恒壓特性。 習(xí)題八、功率放大電路 一、填空題，乙類放大電路的導(dǎo)通角等于____________，工作于甲乙類時(shí)，導(dǎo)通角為_____________。，乙類功率輸出級(jí)的缺點(diǎn)是____________，故一般功率輸出級(jí)應(yīng)工作于____________狀態(tài)。，管子集電極耗散功率最大時(shí)，輸出功率等于____________；乙類功率輸出級(jí)輸出功率等于零時(shí)，集電極耗散功率等于____________，集電極耗散功率最大時(shí)，最大輸出功率是理想值的____________倍。，若轉(zhuǎn)換效從30％提高到60％，集電極耗散功率減小____________W，電源提供的直流功率減小____________W。，若工作于甲類，電源Vcc=6V負(fù)載RL =8W，則最大輸出功率__________；電源提供的直流功率__________W,每管的集電極耗散功率__________W。若此電路工作于乙類狀態(tài)，則最大輸出功率 _______W，電源提供的直流功率_____W，各管集電極的耗散功率__________W,此時(shí)效率_________。，已知：VCC=15V，RL=8W。（1）靜態(tài)時(shí)輸出端電壓為_______，若不滿足應(yīng)調(diào)整電阻_______。（2）加入正_弦輸入信號(hào)，若輸出信號(hào)出現(xiàn)交越失真，應(yīng)調(diào)制電阻_______，應(yīng)該_______（增大，減?。?。（3）最大可能輸出功率_______W。，若電源電壓和實(shí)際負(fù)載均不變，則電路由甲類轉(zhuǎn)入乙類，最大輸出功率_______，效率_______，管子集電極耗散功率_______。（已知電源電壓為Vcc，輸出功率為P0） 9．乙類推攬放大器，由于三極管的死區(qū)電壓造成的失真現(xiàn)象，這種失真稱為 。10．甲類功放最高效率為 ，乙類功放最高效率為 。（正確的一項(xiàng)或多項(xiàng)選擇的代號(hào)填入題后的括號(hào)中），負(fù)載為最佳負(fù)載，若電源電壓不變欲將輸出功率提高一倍，則應(yīng)使（ ）； ；； ，負(fù)載為最佳負(fù)載，若負(fù)載電阻不變，欲將輸出功率提高一倍，則應(yīng)該（ ）； 倍 ，構(gòu)成互補(bǔ)推挽電路，若器件工作狀態(tài)由甲類轉(zhuǎn)入乙類狀態(tài)，最大輸出功率 將（ ）； ； ； （ ）； ； ，最大輸出功率為1W，則每個(gè)功放管的集電極最大耗散功率為（ ） ； 。 。 D. 6．如下圖所示的幾種復(fù)合管電路，符合構(gòu)成復(fù)合管要求的是圖 7．下面復(fù)合管連接不正確的是 8．復(fù)合管的類型與組成它的（ ）類型相似。A、最前面的管子 B、最后面的管子 C、任意一個(gè) D、無法確定9．在單電源OTL電路中，接入自舉電容是為了（ ） A、提高輸出波形的幅度 B、提高輸出波形的正半周幅度 C、提高輸出波形的負(fù)半周幅度 D、加強(qiáng)信號(hào)的耦合10．如圖所示電路若VD２虛焊，則V２管（ ）A、可能因管耗過大而損壞 B、始終飽和 C、始終截止11．功率放大電路的主要功能是向負(fù)載提供 ，因此它的三個(gè)主要性能指標(biāo)是① ② ③ 12．OTL互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路是指 電路，它與OCL電路的主要區(qū)別是 ，在電路參數(shù)和電源電壓確定之后，如果負(fù)載增大一倍，則輸出功率 。三．判斷題1．在推挽功率放大器中，當(dāng)兩只晶體三極管有合適的偏流時(shí)，就可以消除交越失真。2．甲類功率放大一般采用變壓器耦合而不采用電容耦合，以便于提高電壓放大倍數(shù)。3．功率放大器的主要任務(wù)就是向負(fù)載提供足夠大的不失真的功率信號(hào)。4．功率放大器就是把小的輸入功率放大為大的輸出功率給負(fù)載。5．電壓放大器無功率放大作用。6．乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路功率要比甲類功率放大電路要高。7．功放電路的效率主要與電路的工作狀態(tài)有關(guān)。8．功率放大器之所以比電壓放大器輸出功率大是由于功放的功率放大倍數(shù)較大。9．乙類互補(bǔ)對(duì)稱功放電路在輸出功率最大時(shí)，管子的管耗最大。10．功率放大電路要求輸出功率足夠大，因而它的電壓放大倍數(shù)和電流放大倍數(shù)均大于1。11．所謂電路的最大不失真輸出功率是指輸入正弦波信號(hào)幅度足夠大,使輸出信號(hào)基本不失真其幅值最大時(shí):(1)晶體管上得到的最大功率。( )(2)電源提供的最大功率。( )(3)負(fù)載上獲得的最大直流功率。（ ）(4)負(fù)載上獲得的最大交流功率。（ ）12．所謂效率是指（1）輸出功率與輸入功率之比。（ ）（2）輸出功率與晶體管上消耗的功率之比。（ ）（3）輸出功率與電源提供的功率之比。（ ）（4）最大不失真輸出功率與電源提供的功率之比（ ）13．輸出功率越大、功放管的損耗越大。（ ）14．功率放大電路有功率放大作用，在電壓放大電路中只具有電壓放大作用，而沒有功率放大作用。（ ）15．在功率放大電路中，晶體管處于大信號(hào)工作狀態(tài)，微變等效電路法仍然可以適用。（ ）（ ），電流放大電路電流放大倍數(shù)大于1（ ），功率放大器的電壓與電流放大倍數(shù)都大于1( )。，但效率較低（ ），因?yàn)檩敵龉β蕿榱銜r(shí)，管子損耗最大（ ），乙類推挽放大電路失真大，但效率高（ ），因?yàn)檩敵龉β首畲髸r(shí)，管子損耗功率最大（ ）。19．一個(gè)輸出為10W的乙類OTL功率放大電路，要求每個(gè)輸出管的額定功率至少為5W（ ），這種電路當(dāng)輸入信號(hào)最大時(shí)管耗也最大（ ），而當(dāng)輸入信號(hào)較小時(shí)會(huì)出現(xiàn)交越失真（ ）。，若正、負(fù)電源電壓絕對(duì)值增大則輸出功率增大（ ），若在8Ω負(fù)載上并接一個(gè)8Ω揚(yáng)聲器，則輸出功率減小一半（ ），但此時(shí)輸出功率放大管會(huì)發(fā)熱更高（ ）。，輸出功率愈大，功放管的功耗愈大。（ ） ，負(fù)載上可能獲得的最大交流功率。（ ） ，功放管的集電極最大耗散功率應(yīng)大于1W。（ ） 、電流放大電路的共同點(diǎn)是 1）都使輸出電壓大于輸入電壓；（ ） 2）都使輸出電流大于輸入電流；（ ） 3）都使輸出功