第4章 自我檢測題和習(xí)題答案.doc

第4章自我檢測題一、12345678910（1） （2） （3）11（1） （2） （3）（4）12（1） （2） （3）1314二、1甲乙甲乙2高78.5%3甲類4交越甲乙類 54W0.8W648V 3A7.2W7VCC/2850% （峰值功率）越小越大三、1A2C3A4B5D6C7A8A9B10A四、1、答：功率放大電路和電壓放大電路相比的區(qū)別是：功率放大電路在不失真（或失真很?。┑那闆r下盡可能獲得大的輸出功率，通常是在大信號(hào)狀態(tài)下工作；功率放大電路的負(fù)載通常是低阻負(fù)載。功率放大電路要有足夠大的輸出功率，因此，擔(dān)任功率放大的晶體管必然處于大電壓、大電流的工作狀態(tài)，因此要考慮晶體管的極限工作問題、能量轉(zhuǎn)換效率問題、非線性失真問題和器件散熱問題。2、 答：根據(jù)放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)在交流負(fù)載線上所處位置的不同，可將放大管的工作狀態(tài)分為甲類、乙類、甲乙類和丙類四種。丙類工作方式多用于高頻功率放大器。低頻功率放大電路僅有甲類、乙類、甲乙類工作方式的。甲類工作方式靜態(tài)工作點(diǎn)取在交流負(fù)載線的中點(diǎn)，放大管的導(dǎo)通角為360，放大電路的工作點(diǎn)始終處于線性區(qū)。甲類功放在沒有信號(hào)輸入時(shí)也要消耗電源功率，此時(shí)電路的轉(zhuǎn)換效率為零；當(dāng)有信號(hào)輸入時(shí)，電源功率也只有部分轉(zhuǎn)化為有用功率輸出，另一部分仍損耗在器件本身；甲類工作方式最大轉(zhuǎn)換效率50%（峰值功率）。乙類工作方式靜態(tài)工作點(diǎn)Q下移至iC=0處，放大管的導(dǎo)通角為180，當(dāng)不加輸入信號(hào)（靜態(tài)）或輸入信號(hào)在功率管不導(dǎo)通的半個(gè)周期內(nèi)，晶體管沒有電流通過，此時(shí)管子功率損耗為零。乙類功放減少了靜態(tài)功耗，所以效率與甲類功放相比較高（理論值可達(dá)78.5%），但出現(xiàn)了嚴(yán)重的波形失真。甲乙類工作方式。為了減小非線性失真，將靜態(tài)工作點(diǎn)Q略上移，設(shè)置在臨界開啟狀態(tài)。使放大管在一個(gè)信號(hào)周期內(nèi)，導(dǎo)通角略大于180；電路中只要有信號(hào)輸入，三極管就開始工作。因靜態(tài)偏置電流很小，在輸出功率、功耗和轉(zhuǎn)換效率等性能上與乙類十分相近，故分析方法與乙類相同。3、答：在乙類互補(bǔ)對(duì)稱功放電路中，當(dāng)輸入信號(hào)很小時(shí)，因達(dá)不到三極管的開啟電壓，而使兩個(gè)三極管均不導(dǎo)通，輸出電壓為零；當(dāng)輸入信號(hào)略大于開啟電壓時(shí)，三極管雖然能微導(dǎo)通，但輸出波形仍會(huì)有一定程度的失真。這種輸出信號(hào)正、負(fù)半周交替過零處產(chǎn)生的非線性失真，稱為交越失真(cross-over distortion)。為消除交越失真，可使用二極管或三極管偏置電路，使功率放大電路工作在近乙類的甲乙類方式下。常用的消除交越失真的簡化互補(bǔ)功率放大電路有如下兩種：利用二極管提供偏置的互補(bǔ)對(duì)稱電路。擴(kuò)大電路。4答：不是。當(dāng)功放電路的時(shí)，管耗最大。當(dāng)功放電路的時(shí)，電路的輸出電壓最大。五、解：（1）（2）每個(gè)管耗的允許值即為管耗的最大值，即為最大輸出功率的五分之一， 為7.2/5=1.44W. (3)雙電源互補(bǔ)對(duì)稱電路在同一時(shí)刻只有一個(gè)管子導(dǎo)通，所以功放管的耐壓為管子的最大管壓降。(4)可求出每只管子的反向擊穿電壓U(BR)CEO根據(jù)公式可以求出每只管子允許的最大集電極電流ICM 根據(jù)公式可以求出每個(gè)管子的最大集電極功耗六、解：（1） （2）（3） （4）給T1、T2提供基極偏置電壓，使電路工作在甲乙類狀態(tài)，用以消除交越失真。七、解：（1）電路為射極輸出器形式，所以輸出電壓有效值Uo=10V。 （2） 習(xí) 題4.1解：（1）(2) 當(dāng)輸入信號(hào)vi10sint V 時(shí) 兩管的管耗4.2 證明：在理想情況下，忽略晶體管基極回路的損耗，則電源提供的功率為 甲類功率放大電路在理想情況下的最大輸出功率 在理想情況下，甲類功率放大電路的最大效率 即甲類功率放大電路的效率不會(huì)超過50%4.3 解：（1）最大輸出功率和效率分別為 （2）晶體管的最大功耗 （3）輸出功率為Pom時(shí)的輸入電壓有效值 4.4 解：（1）最大不失真輸出電壓有效值 （2）負(fù)載電流最大值 （3）最大輸出功率和效率分別為 （4）當(dāng)輸出短路時(shí)，功放管的最大集電極電流和功耗分別為 4.5 解：（1）射極電位UEVCC /212V；若不合適，則應(yīng)調(diào)節(jié)R2。 （2）最大輸出功率和效率分別為 （3）T2和T4管ICM、U（BR）CEO和PCM的選擇原則分別為 4.6 解：（1）靜態(tài)電位分別為 UA0.7V，UB9.3V，UC11.4V，UD10V（2）最大輸出功率和效率分別為 4.7 （1）僅有負(fù)半周； （2）T1、T2將因功耗過大而損壞； （3）僅有正半周； （4）T2將因功耗過大而損壞； （5）uOVCCUBE114.3V； （6）稍有交越失真。4.8 解：（1）靜態(tài)時(shí) （2）最大輸出功率和效率分別為 4.9 解：（a）不能。 （b）不能。 （c）構(gòu)成