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文檔簡介
1、第3章放大電路基礎(chǔ)3. 1放大電路如圖P31所示,電流電壓均為正弦波,己知Rs=600 Q , Us=30mV, UWOmV,RL=lkQ,U.=1.2V。求該電路的電壓、電流、 功率放大倍數(shù)及其分貝數(shù)和輸入電阻Rx: 當Rl開路時,測得UF1.8V,求輸出電阻 Roo解:(1)求放大倍數(shù)放人電路圖 P3. 1電壓放大倍數(shù)為A _U°1.2xl03=6020Au(clB)= 20 lgAu = 20 lg 60 = 35.6dB電流放大倍數(shù)為A (Us-Ut)/Rs-1.27/1AQ(3020)"/600025圖 P3. 24(r/B)= 201g|4|= 201g72 =
2、 37.WB功率放大倍數(shù)為P UOIOAp = o = 60x72 "320卩 Pi SI,Ap(dB) = 10/gXp = 10/g4320 = 36.4旳(2)求輸入和輸出電阻20mVUR= = 1200Q1 It (30-20>r/600Q U1 QRo =(二-1)& =(- 一 l)xlAQ = 0.5AQ。、U L 1.27o3. 2放大電路如圖P3. 2所示,已知三極管P =100, r«, =200Q, UkO. 7V,試(1)計算靜態(tài)工作點1心 Uceq、1«: (2)畫出H參數(shù)小信號等效電路,求A.、&、 Ro: (3)
3、求源電壓增益A-解:(1)求豫態(tài)工作點Rb】“ %'心1+皿UBQ UBEQ 3.5-0.7.1 .Irn «=niA = I AhlAQ Re2Irc - - = -niA = 0.014t4 匹 p ioo(2)畫H參數(shù)等效電路,求A.、R, R.bce圖解P3. 2圖P32的H參數(shù)等效電路如圖解P3. 2所示,由所求Icq可得 = + (1+) = (200 +101)Q = 2075Q «2.1AQ IEQ1.4-100x3/3=-71.42.1Rt =RBl/RB2/rb =(156.22.UAQ = 1.42AQR。= Rc = 3AQ(3)求源電壓增益
4、Ah(-71.4) = -41.9UCEQ =vcc-1cq(Rc + g = 127 -1.4( 3 + 2)7 = 5727#3. 3在圖P3. 3所示放大電路中,己知三極管解:(1)求 k、P=80, ru- =200 Q , U離二0. 7V,試:(1)求 Lq、Ucbu (2)畫出H參數(shù)小信號等效電路,求A.、心、R。、A=; (3)當 B =60 時,求 A.、心、Roo16xex z” =4 92762 + 16uB0 = vcc旳n 丄Q"心 1 +ICQ = Ubq_Ubeq =4.92 0.7必=l92niACQ Re2.2(2)畫H參數(shù)等效電路,求Au、R,、R
5、o> Ahb ih c+Uo圖解P3. 3UCSQ =VCC-ICQ(RC + RE) = 24V-1.92x( 4.3+2.2)V = ll.5V#圖P3. 3的H參數(shù)等效電路如圖解P3. 3所示,由己求Icq可得么二飭+ (1+引乞=200Q + 81 互G = 1.3AQ&亠懇=迪旦凹.44【EQ1.92叫 么L3& =RBi/RB2/t =(62/16/1.3)/cQ = 1.2AQR=Rr= 4.3/cQo c(3)當 P=60,求 A.、&、Ro因B改變時對k影響很小,可認為k二1.92mA不變,這樣?6“200G + 61 而"4 =-60
6、x(43/5.1 jou 1R =(6216l)AQ = 0.93MRo = Rc = 4.3ZrQ3.4放大電路如圖P3.4所示,已知三極管的3=100, rw =200Q , UbbFO. 7V,試:(1) #求靜態(tài)匸作點Icq、Um (2)畫出H參數(shù)小信號等效電路,求A.、R,、R。; (3)求源電壓增益A*解:(1)求靜態(tài)工作點_ Ubeq = 口Z 財=2. 口° re1 + rE2 0.1 + 1Uqq VCC I CQ(Rc + Rei + Re2)1572.1(3 + 0.1 + 1)7 = 6.47(2)畫H參數(shù)等效電路,求A,、R,、R。 圖P3. 4的H參數(shù)等效
7、電路如圖解P3. 4所示, 所以,由己求Icq可得k = 200Q + 101Q = 1.45/cQ加2.1in Ki.&= R肌 /RB2 /么 + (1 + p)REX = 40/10/(1.45 + 101x 0.1)AQ = 4.7AQ 7? u 7? = 3/rQo c(3)求源電壓增益b = A 4 =_(_16) = -14.4 叫乩+ R0.51 + 4.7(b)(c)3. 5放大電路如圖P3. 5所示,已知三極管的P=30, ru- =200Q,設(shè)各電容對交流的容抗近似為零。試:(1) 畫岀該電路的直流通路,求0、Lq、Ug; (2)畫出交 流通路及H參數(shù)小信號等效電
8、路,求A.、R、R。解:(1)求靜態(tài)工作點放大電路的直流通路如圖解P3. 5 (a)所示,由圖可得“CC =( I BQ +1CQ)RcRffl + Rb2)+ U BEQ故Vcc-Ubeq心 + Rb7 +( 1 + PC100 + 100 + 81x3.9”" _ °°22必#ICQ = 80x 0.022niA = 1.76l4UCSQ = VCC-(IBQ+ Icq)Rc =12F-81x 0.022x3.97 = 5.IK(2)求主要性能指標作出圖P3.5電路的交流通路和H參數(shù)等效電路如圖解P3.5 (b)、(c)所示。圖(c)= 200Q + 81xQ
9、 = 1.4AQ#由圖(C)可得 uo - /3(RbJ/Rc/Rl) - 80x(1 00/3.9/10)/cQ 卄A,=-157%么1.4AQRt - RBi II -(100/1.4)/cQ«1.4/cQR。= RbJ/ Rc = Q00 3.9)kQ = 3.7 5 慮3.6放大電路如圖P3. 6所示,已知三極管的P=50, ru,- =200Q , Uro=0. TV,各電容對交流均可視為短路。試:(1)畫出fl流通路,求靜態(tài)工作點5、Icq、Ug; (2)畫出交流通路和H參數(shù)小信號等效電路, 求 A.、R八 Roc解:(1)求靜態(tài)工作點圖P3. 6電路的直流通路如圖解P3
10、. 6(a)所示,由圖可得820 k 袖g6.8 kQ«C15.6 kQ+cc什18 V)54Vcc=l bqRb+ Ueeq+Ib)Re所以1 knUo圖 P3. 618-0.7820 + 51x1niA = 0.02l4ICQ = IBQ = 50x 0.02t4 = lniAUceqVcc-Icq(RC2 + Rci + Re) = 1SV-Ik(6.S + 5.6 + 1)V = 4.6V+u:(2)求主要性能指標(b)圖解P3 6Ki.U<>31作出圖P3.6電路的交流通路和H參數(shù)等效電路如圖解P3. 6 (b) (c)所示。圖(c)中 么=200Q + 51
11、莘 0 = 1.53 也所以由圖(c)可求得= -1.86-50x(5.63加1.53AQ + 51X1AQR =禺勺匕+(l + pM 訂= 820AQ(l53 + 51xUM = 49.4AQRo = Rci = 5.6AQ3.7放大電路如圖P3. 7所示,圖中三極管用PNP型銬管,已知B=100, ru =200 Q ,試:(1)令UkO,求靜態(tài)工作點Lq、Um; (2)畫出H參數(shù)小信號等效電路,求A.、R,、圖 P3. 7解:(1)求靜態(tài)作點由圖P3.7可得U _-%R肌 _10x0?_ 27建心+備 40 + 10-UB0 + 2I co =diA = +1 3314Re 1.5UC
12、SQ « -Vcc + 心& + 心)=T07 +1.33(3 +1.5)/ = -4V(2)求主耍性能指標圖P3. 7電路的H參數(shù)等效電路如圖解P3. 7所示,圖中b ib51 RB2 The 吐 RC RL 一圖 P3. 7= 200Q + 101Q=2.17AQu -B(Rr/Rr 一100/33)慮“ 氣22.17AQRt = RBi/RB2/rbe =(40102.17)/tQ = 1.71AQ R=R= 3AQo c3. 8放大電路如圖P3. 8所示,已知URO. TV, P=50,=200Qo試:(1)求靜態(tài)工作點0、Lq、Uc«; (2)畫出 交流通
13、路及H參數(shù)小信號等效電路,求A.、R,、Roo解:(1)求靜態(tài)工作點令吩0,畫出圖P3. 8所示電路的fi流通路如圖解P3. 8(a)圖 P3. 8所示。由圖可見,三極管的基極偏置電流山發(fā)射極電源Vzz提供,III圖可得#VEE -UBE0 3-0.7IB0 = =iilA = 0.07l4° Rb33Icq -卩厶。=50x 0.07t4 = 3.5niA由于放大電路采用/接耦介,輸出端負載電阻心將流過H流電流S致使三極管集電極電位山及管壓降Uy不僅僅決定于Ig同時也受到H的影響。此時可采用戴維寧定理, 將放大電路輸出端變換成圖解P38(b)所示。圖中R'c=Rc/Rl =
14、(3.35.6)AG = 2.1M山此不難求得UCQ = Vcc I cqR; = 6 37- 3.5 X 2.-1.0KUCEQ = UCQ-Ueq=-1V-(-3 )V = 2V(2)求 A.、R, Ro圖P3. 8電路的交流通路和H參數(shù)等效電路如圖解P3. 8 (c) (d)所示,圖(d)中“200伽51魯心57心0.5姬所以叫 U Rb + G) 7?t = Rr + vbe « 33.6AQ R = 3.3/rQo cRcCDHRl ()vcc(a)uo -ibRL 50x(3.35.6)AQ_ 3 (33 + 0.58)AQ-'圖解P3. 8Rb+e(<0圖
15、解P3 83. 9放大電路如圖P3. 9所示,己知Iw=l. 2mA,B二100,倆出交流通路及H參數(shù)小信號等效電路,求A R, Roo1 ri.(圖解P3. 9hih(b)解:圖P3. 9所示放大電路的交流通路和H參數(shù)等效電路如圖解P3.9(a)、(b)所示。 圖(b)中r =2000 + 101Q = 2.39AQ1.2因此,由圖(b)可得= 0.92/Q=(1)(Re/Rl)匚一兒+乙+(1+3(心血丿101x(33)AG(10+2.39 + 101xf33AQR = E+(l+p”心 RJ =2.390 + 101 xL5AQ = 154/cQRo =人+么1 +卩(10+239 底i
16、oi3AQ = 0.12AQ3. 10共集電極放大電路如圖P3. 10所示,已知8=100,2=2002, UO. 7Vo試:(1) 估算靜態(tài)工作點Is、%; (2)求Ae/il和輸入電阻&、輸出電阻R。解:(1)佔算靜態(tài)工作點由圖可得12-0.7300ToT+ 3.6u crq =Vcc I eqRr =(2 L=2x36)V = 5.8V(2)求 A.R,、Ro由己求h可得r =200Q + 101-Q = 1.73AQ"1.72二叫二(1 + 0)(心/7? _ 叫 _ /;, +(i+p)(re / rl)101xl.8*Q1.73Q+101xl.8Q= 0.99Ri
17、 = % 叭 + (1 + 0)(心 /Rl) = 300W/(1.73+ IOIx 1.8)*Q = 114M2R一 =乞電亠Re = 1®型備也3佬3 6檢=2fi ?Q1013. 11圖P3. 10中,當信號電壓有效值UF2V,試求Rl接入和斷開時輸出電壓Uo的大小。解:當皿開路時,可求得放大電路的輸入電阻為& =/?BZ+fl+p7 = 300AQ/7fl.73 + 101x3.6;AQ = 165AQ可見,心IU則 UiU«=2V又(1 + P 幾 _101x3.6 一0吧金+(1 + 卩企 1.73 + 101x3.6可得放大電路開路輸岀電壓為Uot=0
18、.995x2=1.99V當接入負載Rl后,放大電路的輸出電壓為1.99x360026.7 + 3600= 1.987上述計算結(jié)果說明射極輸出器由丁其輸出電阻很小,當接入和斷開時輸出電壓的 變化很小,因而具有很強的負載能力。3.12 一信號源Rs=10kQ,Us=lV,負載RL=lkQ,當Rl與信號源直接相接,如圖F3.12(a)所小,和經(jīng)射極輸出器與信號源相接,如圖P3.12 (b)所示,所獲得輸出電壓的大小有無區(qū)別?分析計算結(jié)果。說明射極輸出器的作用。解:由圖P3.12 (a)可得35#由圖P3.12(b)求得1?-0 7 厶。二°山_23山SQ 390 ,+ 1101= 2000
19、 + 101所以求得#K =390AG(l34 + 101x0 5)AG = 458Q101x0,51.34 + 101x0.5=0.974#則得0=474 冶 4。網(wǎng)上述計算結(jié)果說明山丁射極輸出器的作用,圖(b)輸出電壓遠大丁圖(a)的。由計 算過程可以看出,lkQ的負載電阻經(jīng)射極輸出器后,接到信號源的等效電阻&顯著提 高,射極輸出器起到了阻抗變換作用。3.13放大電路如圖P3.13所示,已知B =70, rbb=200Q, Icq=1iiiA,試畫出該電路的 交流通路及H參數(shù)小信號等效電路,并求出Au、&、Ro的大小。解:畫電路的交流通路如圖解P3.13(a)所示,可見圖P
20、3.13為共基極放人電路,根據(jù) 圖(次)可作出它的H參數(shù)等效電路如圖(b)所小,圖小#r200Q+71TQ = 2.05AQ圖 P3. 13= 0.028/cQRc圖解P3. 13#3.14共源放大電路如圖P3.14所示,已知場效應(yīng)管gm=1.2ms,畫出該電路交流通路和交流小信號等效電路,求Ag Ri、R0o解:圖P3.14電路的交流通路及小信號等效電路如FfooO +$DD10kQ c2TH)可得Hl_弘(心/心)l + g”/si-1.2加(10/10)也 小“=-2.73l + 1.2/sxlkQlkQ DlOOkQCS±T9 9SR1=RG3+Rgi/Rg2=2M Q +3
21、00k Q/100k Q 2M Q圖 P3. 14Ro=RD=10k Q(a)(b)圖解P3. 14#3.15由N溝道增強熨MOS管構(gòu)成的共漏極放 大電路如圖P3.15所示,試畫出該電路的交流通路和 交流小信號等效電路,己知gm=2ms,試求電壓放大 倍數(shù)Au=Uo/m、輸入電阻&和輸出電阻R0o解:圖P3.15所示電路的交流通路和交流小信號 等效電路如圖P3.15.1G)、(b)所示。由圖(b)可得圖 P3. 15Agm(RJRJ _ 2”(2/10)AQ“一石 一 1 + (慮口 心)一 1 + 2収2/10)也 一 Rt =Rg3+RgJ/Rg2 = lx 106 +(56/20
22、0)x 103 «1A/QA =/?./=2xl03 /= 400Qg”2x10圖解P3 153 16電路如圖P3.16所示,已知 W、V2的0=80, UBEq=0.7V, rbb=200Q,試求:(1) V】、V?的靜態(tài)工作點 Icq及UCEq:(2)差模電壓放大倍數(shù)Au尸u/in;(3)差模輸 入電阻&d和輸出電阻出。解:(1)求豫態(tài)工作點黑以0.8泌UCSQ =vcc- IcqRc-Ueq =10-0.83x10-(-0.7) = 2.4F(2)求差模電壓放人倍數(shù)OK二 2000 + 810 = 2.7M0.83(3) 求差模輸入電阻和輸出電阻Rld=2rbe=2x2
23、.7k Q=5.4k QRo=2Rc=20k Q3.17電路如圖P3.17所示,己知三極管P=100, rbb=200Q, Ubeq=0.7V,試求:(1)V】、V?的靜態(tài)工作點Icq及UCEq:(2)差模電壓放大借數(shù)AiA:(3)差模輸入電阻&d和輸出電阻解:(1)求鹽態(tài)工作點滄儒心°曲必% =12 - 0.465x12+ 0.7 = 7.17(2)37“20。0】轟心85也-az*)-100(12/7105.85AQ-93#(3)=2=2x5.85=110R0=2Rc=24k Q3.18差分放大電路如圖P3.18所示,己知晶體管B=60, rbb>=200Q , U
24、BEq=0.7V,試求:(1)豫態(tài)工作點Icqi及Uceqi:(2)差模電壓放大倍數(shù)Aulo/U.: (3)差模輸入電阻解:(1)求靜態(tài)工作點由于基極電流很小,Rb上的壓降可以略去,因此u 險-5q =必=o. 83必 ° 2Rb 2x6.8Uceqi=Vcc 一 IcqiRc-Ueq=12083x82+0.7=59V#(2)求 A39# 200Q + 61 著 一2皿-卩心=- 6°"2 = _20(禺+金丿2 + 21#(3)求&小Ro200+1)=2(2+2.1 )k Q=&2k QR0=2Rc=2x8.2kQ=16.4k Q3. 19電流源
25、電路如圖P3.19所示,設(shè)兩管的參數(shù)相同且B1, 試分別求R3=lk Q和3k Q時的Ic2oU beq10-0,710 + 1niA = 0.85mA圖 P3. 19#故為 R2=lk Q ,則 Ic2=Iref=0.85iiiA當 R:=3k Q ,則 IC2 = x 0.85i4 = 0.28t43.20多路輸出電流源如圖P3.20所示,已知Blo試求J、Ic3-解:8-0.76.8+0.5mA = ltriA2-x IniA = 0.5niA1=17/14 = 0.25niA#3.21具有電流源的差分電路如圖P3.21所示,己知Ubeq=0.7V, P=100, rbb=200Q,試求
26、:(1) Vi、V?靜態(tài)工作點Icq、Ucq: (2)差模電壓放大倍數(shù)(3)差模輸入電阻 &d和輸出電阻R。解:(1)求葩態(tài)工作點由于TT12 0.7cr】CQ4【CQ35 + l "兇 0.7"14故ICQl=ICQ2=IC4 = °-35ltlA %廣%2 =12-0.35x12 = 7.87(2)求Aud由于r - 200Q + 101 26 Q-7.7/cQ&0.35故俎=一嘰一常2=“ 么7.7(3)求也、R。Rld=2rbe=2x7.7kQ=15.4k QR0=2Rc=24k Q3.22差分放大電路如圖P3.22所示,已知三極 管的 P
27、=100, rbb=200 Q , UBEq=0.7V,試求:(1) 靜態(tài)UCQi;(2)差模電壓放大倍數(shù)人滬心厲(3)差 模輸入電阻&d和輸出電阻Ro。圖 P3. 22解:(1)求靜態(tài)UCQ110-0.78.2 + 0.82niA = 1.03t4CQ3xl.03/t4 = 0.84/;t41ICq = Icq4 / 2 = 0A2niA由圖P3.22可得CQ =VcC (CQl + 】L)Rc10-0.42x5.1= 3.9r41#(2)求人說“ 200X101 磊M45AQ-pRJRJ _ -100x(5.15.1)AQ _ _?0 2rbe2x 6.45ZrQ(3)求 Rd、R
28、o&尸2口尸 12.9k QRo=R:=5lkQ323電路如圖P3.23所示.已知場效應(yīng)管gm=2nis,試求,(1)V2.管靜態(tài)I作點電流及Udq: (2)差模電壓放大倍數(shù)A。(注:圖中Io為場效應(yīng)管構(gòu)成的恒流源簡化符 號;電路中V】、V?管的靜態(tài)柵源偏壓合理,即有UgsfVUgsqVO)解:(1)求靜態(tài)工作點由圖P3.23可知Idq=I(/2=0. 25m AUDq=12V 一 0.25mA X 20k Q V=7V(2)求 Aud= = g Rd = 2iiisx 20AQ = 40 叫3.24差分放大電路如圖P3.24所示,己知P=100,試求:(1)靜態(tài)Ucq2;(2)差模
29、電壓放大倍數(shù)(3)差模輸入電阻Rkj和輸出電阻R。解:(1 )求 UcQ2由圖P3.24可得Icq2=I(/ 2=0.5 mA”,12KxlO/cQ cc (10 + 10MRL=Rc/RL = 5kQ故UCQ1 = Vcc CQ2L=67 0.5niA x 5kQ = 3.5V(2)求 Audr = 2000 + 101 Q = 5.45/cQz0.5 u 1 &Rc/Rl) 1 100x5/cQ*4心=46a” 叫 2 么 2 5.45/cQ(3)求也、Ro=21=10.9k QRo=Rc=10k Q圖 P3. 253.25差分放大電路如圖P3.25所示,己知三極管的B =50,
30、rbb =200Q, UBEQ=0.6V,試求: 靜態(tài) 如5“(2)單端輸入、單端輸出差模電壓放大倍數(shù)人說、輸入電 阻Rd及輸出電阻Ro;( 3)單端輸出共模電壓放大倍數(shù)A 和共模抑制比Kcmr°解:(1)求 IcQl、UcQl=爲嚴二箸"心27冋12x1220 + 12= 4.5/RL=Rc/RL=(20/12)kQ = 1.5kQUcqi=Vcc-Icq1Rl=4.5-0.27x7.5 = 2.487(2) 求單端輸入、輸出時人說、際、Ror, = 200Q + 51 主-G = 5.1AQ%0.27.1 (Rc/Rl)1 50x(2012 丿 AQ單丿2 rbe25.
31、1AQR=R= 20AQo c(3)求單端輸出共模放大倍數(shù)及共模抑制比-fi(Rc/RL) 中單)一 q +(1 + 0)2心 -Rc/Rl -7.5c,氣 *« L = -0.3752Re20KcMR辭98 = 39辺力叔(單) 心單)3.26差分放大電路如圖P3.2 5所示,試根據(jù)題3.25計算結(jié)果回答下列問題:(1)若 直流電壓表測得V1管集電極電位UC1=2V,試問此時W管基極直流電位UB1應(yīng)為多大?(2)若輸入電壓厲為一20mV H流電壓,試問此時V管集電極直流電位應(yīng)為多大?(3) 若輸入電壓u1=20siii(<A>t)mV,試畫出VI管集電極電位Uci變化波
32、形,并在圖中標明fl流 分量和交流分量幅值的大小。解:(1)求 Ubilil J:靜態(tài)Uci=Ucqi=2.48V,現(xiàn)測得Uci=2V,則差分放大電路單端輸出電壓為uo=(2-2.48)V=-0.48V由丁差分電路為單端輸入,故 W+Auc(巧 -y = (1 +由于 Kcmr=98,故 uoAun) ux比=U° = -°48F = 0.013K = 13/nr 4叫單丿_36.8所以,UBi=Ui=l 3mV(2) 1“=一20mV,求 Uci當ux=20mV時,可求得單端輸出電壓為Uo 人噫他)1】1=(3 6.8)(20m V)=0.73 6V由于靜態(tài)UCqi=2.
33、48V,所以此時Vi管集電極電位為UCi=UCqi+uo=(2.48+0.736)V=3.22V(3) 畫出Vi管集電極電位uci的波形當輸入電壓u=20siii(<a)t)mV時,可求得差分電路單端輸出電壓為Uo=Aud(單)m=36.8 X 20sin( 3 t)mV=0.74siii( 3 t)V因此可得Vi管集電路電位ucl為>ci=WcQi+Uo=2.48V-0.74siii( 3 t)V可畫出iici波形如圖解P3.26所示。圖解P3. 263.27 電路如圖 P3.27 所示,已知 Vcc=Vee=6V,Rl=8 Q,輸入電壓比為正弦信號,設(shè)V】、V?的飽和壓降可略去
34、。 試求垠大不失真輸出功率P"、電源供給功率Pd、兩管的總 管耗Pc及放大電路效率耳。解:45Pom = 2.25W2Rl 2x8?r2 ?x 62土 = 2_=287WtzRl 3.14x8 = -= 2.87-2.25 = 0.62P "5n = L = ±rl=7&4%1 PD 2.87om3. 28電路如圖P3.27所示,Vcc=Vee=20V,Rl=10Q,品體管的飽和壓降UCEs2V,輸入電壓g為正弦信號。試:(1)求最大不失真輸出功率、電源供給功率、管耗及效率:(2)當輸入電壓振UUU=1OV時,求輸出功率、電源供給功率.功率及管耗;(3)求
35、該電路的最大管耗及此時輸入電壓的振幅。解:(1)求 Pg P” X Pc考慮到晶體管的飽和壓降,功放最大不失真輸出電壓振幅為u ommUVcc UcES=2 0 2= 18 V功放最大不失真輸出功率為U2p _ omm1 q2 = 16.2W 2Rl 2x10電源供給功率為P = 2乙口 _ 2艱/”2x20x1 J 2° 聊 d 兀tzRl 3.14x10 j因此功放的效率和管耗分別為Pnm16.2rc r 松/T1 = 0 =70.7%| PD 22.9Pc = PD-Pom = 22.9-16.2 = 6.1 Wom(2)求 %=10V 時的 P, Pd、n和 Pc由丁互補電路
36、宙射極輸出器構(gòu)成,其輸出電壓與輸入電壓近似相等,所以因此U2 U2102P = -om-« = 5W°2Rl 2Rl2x10n2VccUom2x20x10PD = 12.7FK點 l3.14x1047U2D _ omni1 om=PomPd寸 65.4%77 = = = 39.4% PD 12.7Pc =PD-PO=12.7-5 = 7.1W(3)求電路的最大管耗及此時輸入電壓的振幅宜=輕=410H'Rl 7C" xlOUim uUom =込=蘭豈= 12.77iw onti j兀 3.143.29 電路如圖 P3.29 所示,己知 Vcc=Vee=12Y
37、, Rl=5OQ , 三極管飽和壓降UcesW2V,試求該電路的最大不失真輸出功 率、電源供給功率、功率及管耗。解:圖P3.29為甲乙類互補對稱功放,考慮它的般態(tài)匸作 電流很小,故其功率與效率仍可用乙類互補對稱功放的有關(guān)公 式佔算。由于三極管的飽和壓降UcesW2V,所以功放最大不失 真輸出電壓振幅為Uomm=VcC UcES=l 2 2=10V故 = 1W2Rl 2x50咕2冬耳2x12x10小卯tcRl 3.14x50# = -=1-53-1 = 0.53173.30電路如圖P3.27所品 己知Vcc=Vee=18V, Rl=5 Q ,試選擇合適的功率管。解:宙丁功率管丄作任大功率狀態(tài),所
38、以應(yīng)按極限參數(shù)來選擇功率管。因此耍求卩。21>02卩血=02_ 0.2x18? 2Rl 2x10= 3.240IcM>_ 18T= 3.64#U(br)ceo >2Vcc=2X18=36V#(d)圖 P3. 32(e)(0査手冊,選用Pcm>3.24W、Icm>36A、U br)Ceo>36V的低頻大功率管,并留有足 夠余量。3.31電路如圖P3.31所示,UcesW2V,試回答下列問題:iii=O時,流過Rl的電流有多大?(2) Ri、R2x V?、V4各起什么作用?(3)為保證輸出波形不失真,輸入信號ih的最大振幅為多少?管耗為最大時,求Uhu。解:(1
39、)因電路對稱,V與V?的靜態(tài)電流相等,所 以靜態(tài)(m=o)時,流過Rl的電流等于零。(2) Ri、&、V3> V4構(gòu)成功率管Vi、V?的正向偏壓 電路,當二極管V?、V4兩端壓降合適時,可使V、V?管 有小的正向偏置電壓而處于臨界導(dǎo)通狀態(tài),從而可消除交 越失真。(3) 為保證輸出波形不產(chǎn)生飽和欠真,則要求輸入 信號最大振幅為UmunUonun=VcC-UCES=12-2=10V管耗最大時,輸入電壓的振幅為U貯Um-2%c _ 2x12 _7 6jz7T7T3.32圖P3.32所示復(fù)介管,試判斷哪些連接是正確的?哪些是不正確的?如正確的, 抬出它們各門等效什么類型的三極管(NPN或
40、PNP型)。熨。解:圖P3.32中(G、(c)、(d)、(e)、(f)連接均不正確,(b)連接正確,為NPN3.33電路如圖P3.33所示,為使電路正常匸作,試回答下列問題:(1)靜態(tài)時電容C上的電壓是多大?如果偏離此值,應(yīng)首先調(diào)節(jié)Rpi還是Rpi?(2)設(shè)RP1=R=1.2kQ,三極管B=50, V】、V?管的PCM=200mW,若Rp】或二極管斷 開時是否安全?為什么?(3)調(diào)節(jié)靜態(tài)工作電流,主要調(diào)節(jié)Rpi還是Rd?(4)設(shè)管子飽和壓降可以略去,求最大不欠真輸 出功率、電源供給功率、管耗和效率。解:(1)靜態(tài)時電容C兩端電壓應(yīng)等于電源電壓的 1/2,即Uc=6Vo如果偏離此值,應(yīng)調(diào)節(jié)Rn。
41、(2)當Rpj或二極管斷開后,Vcc將通過心】、R 給V】、也發(fā)射結(jié)提供正向偏置,可寫岀CC=Ib1 Rpi +U BEQl +UeBQ2+Ib?R由 J'Rpi=R, Ubeqi=Uebq?故V cc=2IbR+2U beq因此可得cc 2Ubeq212-2x0.72x1.2niA = 4.4/;t4由此,可求得Icqi=Icq2= B Ig=50 X 4.4111 A=22OinA宙丁兩管特性對稱,所以Ucei=UCe2=12/2=6V這時,Vi、V2管所受的集電極功耗為Pci=Pc2=220 X 6mW=1320mW由于Pci=Pc2Pcm(220mW),因此V】、V2因功耗過大
42、而損壞。(3)欲調(diào)節(jié)V】、V?管靜態(tài)工作點電流,則主要應(yīng)調(diào)節(jié)Rp“因改變Rp?的大小,將 改變加在V】、V?基極與發(fā)射極之間的正向偏壓的大小,從而可調(diào)節(jié)兩管的靜態(tài)匸作點電流。51(4)求最大不失真輸出功率、氏流電源供給功率、管耗及效率因為U262河P =hl = 1.1302Rl 2x16 pd ="気"廠=i.43 爐nRL兀 x 16PC = PD-Pom = (1.43-1.0 = 0.30Pom 1.13 re”r = 4 =«79%PD 1.43om3.34在圖P3.34所示電路中,如何使輸出可獲得最大正、負對稱波形?若V?. V5的飽和壓降UCes=1
43、V,求該電路的最大不失真輸出功率及效率。解:(1)調(diào)節(jié)Vi管基極偏置電路(圖中V】管的偏置電路木畫出),使其靜態(tài)工作點電流Icq變化,Ri上的壓降變化,V?的基極電位跟隨變化,至使V3管發(fā)射極電位變化,當Ueq=Vcc/2=10V時,便可使輸出端獲得最大正.負對稱波形電壓輸出。(2)求 Pom> n由于 U(Vcc一UCEs=10-1=9VU2ommv 92P =il=5.06Wom 2Rl 2x8兀3.14x9 _An = = 70.7%4 Vcc/2 4x10omm3.35電路如圖P3.35所示,設(shè)V?的飽和壓降為0.3V,求最大不欠真輸出功率、管耗及電源供給功率。解:由于u”牛-U
44、WVfgTV,因此53u2omm2.722?8W = 0A6W3.36兩級阻容耦介放大電路如圖P3.36所示,設(shè)三極管V】、V?的參數(shù)相同,B=100,#rbe=lkQ ,信號源電壓Us=10mV,試求輸出電壓U。為多大?解:先求兩級放大電路的源電壓增益。R門=RB3 么 +(1+ 0)& = 430/cQ/l/cQ + 101xl.5/cQ = 112.6AQA 二-0(心1心)二-100(6/112.6)軋 ,d 么 + (1 + 0)心 (l + 101x0.2)AQ 一-AU=AU1 Au2=26.9R1=RBi/RB2%+(1+B)Rei=12024/ (1+101X0.2)
45、 kQ=103kQ所以兩級放人電路的源電壓增益為4.=10.32 + 10.3x(26.9) = 22.5兩級放大電路的輸出電壓有效值為Uo=| Alc Us=22.5xlOmV=225mV3.37兩級放人電路如圖P3.37所示,設(shè)三極管參數(shù)相同,B =50,珈=200 Q,Ubeq=0.6V。(1) 佔算各級靜態(tài)工作點;(2)畫出交流通路和小信號交流等效電路,并求電壓放大倍數(shù)A*解:(1)估算靜態(tài)工作點圖P3.37的直流通路如圖解P3.37(a)所示。由圖可紂Tr CCBEQlJLZ U.U.m A -0丄pm 4Z1 -V. W/LTRb190T-rCQ fll bq = 50 x 0.0
46、6mA =3niAU55”ccRb312 x 3.6 = 3.7r+ Rb3 3.6+ 8.2TJu CEQl *=Ucqi = UBQ2 _ UBEQ2= 3.7-0.6 = 3.irT-1 RC Vcc _ Ucq _ 12 - 3.1 口IntA八 ciICQ2 U IEQ2 = ICQ1 【RC1 = Q - 1 )/lt4 = 2tflAUCQ2 = Vcc -ICQ2RC2 = 12-2x2 = 8rei圖解P3. 37 圖P3. 37電路的直流通路、交流通路與小信號等效電路(2) 動態(tài)分析畫出圖P3.37的交流通路與小信號等效電路如圖解P3.37 (b)、(c)所示,圖中"00。+ 51 知= 642。200Q + 51TQ = 863Q57#仆貶 _ 0(為) = -50(9.1x103 /17) = _ 1 3 u曲此可得F633u2A _ 叫 _ 0(心2 心)=50(22)AQ _ 58ui2么 20.863AQ4 = 4a-A2=(-13)x58
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