《電工電子學(xué)》第7章習(xí)題答案

《《電工電子學(xué)》第7章習(xí)題答案》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《電工電子學(xué)》第7章習(xí)題答案（15頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第7章習(xí)題答案 7.1.1 選擇題。 （1）功率放大電路的最大輸出功率是在輸入電壓為正弦波時，輸出基本不失真情況下，負(fù)載上可能獲得的最大___A____。 　　 A. 交流功率 B. 直流功率 C. 平均功率 （2）功率放大電路的轉(zhuǎn)換效率是指___B____。 　　 A. 輸出功率與晶體管所消耗的功率之比 　　 B. 最大輸出功率與電源提供的平均功率之比 　　 C. 晶體管所消耗的功率與電源提供的平均功率之比 （3）在選擇功放電路中的晶體管時，應(yīng)當(dāng)特別注意的參數(shù)有__B D E____。 　　 A. β B. ICM C. ICBO D. U（BR）

2、CEO E. PCM F. fT （4）在OCL乙類功放電路中，若最大輸出功率為1 W，則電路中功放管的集電極最大功耗約為___C____。 　　 A. 1 W B. 0.5 W C. 0.2 W （5）與甲類功率放大器相比較，乙類互補推挽功放的主要優(yōu)點是____B_____。 A. 無輸出變壓器 B. 能量轉(zhuǎn)換效率高 C. 無交越失真 （6）所謂能量轉(zhuǎn)換效率是指____B_____。 A. 輸出功率與晶體管上消耗的功率之比 B. 最大不失真輸出功率與電源提供的功率之比 C. 輸出功率與電源提供的功率之比 (7) 功放電路的能量轉(zhuǎn)換效率主要與_

3、__C______有關(guān)。 A. 電源供給的直流功率 B. 電路輸出信號最大功率 C. 電路的類型 (8) 乙類互補功放電路存在的主要問題是___C______。 A. 輸出電阻太大 B. 能量轉(zhuǎn)換效率低 C. 有交越失真 (9) 為了消除交越失真，應(yīng)當(dāng)使功率放大電路的功放管工作在____B_____狀態(tài)。 A. 甲類 B. 甲乙類 C. 乙類 (10) 乙類互補功放電路中的交越失真，實質(zhì)上就是__C_______。 A.線性失真 B. 飽和失真 C. 截止失真 (11) 設(shè)計一個輸出功率為20W的功放電路，若用乙類互補對稱

4、功率放大，則每只功放管的最大允許功耗PCM至小應(yīng)有____B_____。 A. 8W B. 4W C. 2W (12) 在題圖7.1.1所示功率放大電路中。二極管D1和D2的作用是____B_____。 A.增大輸出功率 B. 減小交越失真 C. 減小三極管的穿透電流 題圖 7.1.1 7.1.2 題圖7.1.2所示為三種功率放大電路。已知圖中所有晶體管的電流放大系數(shù)、飽和管壓降的數(shù)值等參數(shù)完全相同，導(dǎo)通時b-e間電壓可忽略不計；電源電壓VCC和負(fù)載電阻RL均相等。 （1）分別將各電路的名稱（OCL、OTL或BTL）填入空內(nèi)，圖（a）所示為_OTL__電

5、路，圖（b）所示為__OCL___電路，圖（c）所示為__BTL_____電路。 （2）靜態(tài)時，晶體管發(fā)射極電位uE為零的電路為有___OCL____。 (由于圖（a）和（c）所示電路是單電源供電，為使電路的最大不失真輸出電壓最大，靜態(tài)應(yīng)設(shè)置晶體管發(fā)射極電位為VCC/2。因此，只有圖（b）所示的OCL電路在靜態(tài)時晶體管發(fā)射極電位為零。因此答案為OCL。) （3）在輸入正弦波信號的正半周，圖（a）中導(dǎo)通的晶體管是__T1___，圖（b）中導(dǎo)通的晶 體管是___T1___，圖（c）中導(dǎo)通的晶體管是__T!和T4_____。 （根據(jù)電路的工作原理，圖（a）和（b）所示電路中的兩

6、只管子在輸入為正弦波信號時應(yīng)交替導(dǎo)通，圖（c）所示電路中的四只管子在輸入為正弦波信號時應(yīng)兩對管子（T1和T4、T2和T3）交替導(dǎo)通。） （4）效率最低的電路為___C____。 題圖 7.1.2 7.1.3 電路如題圖7.1.3所示。已知電源電壓Vcc=15V，RL＝8Ω， UCES≈0，輸入信號是正弦波。試問： 　　 (1) 負(fù)載可能得到的最大輸出功率和能量轉(zhuǎn)換效率最大值分別是多少？ 　　 (2) 當(dāng)輸入信號ui＝10sinωt V 時，求此時負(fù)載得到的功率和能量轉(zhuǎn)換效率。 題圖 7.1.3 【相關(guān)知識】 　　 乙類互補推挽功率放大電路性能指標(biāo)。 【

7、解題思路】 　　 根據(jù)題目給定條件確定輸出電壓幅值的最大值，計算最大可能的輸出功率和能量轉(zhuǎn)換效率；估算電壓增益，推算輸出電壓，求相應(yīng)的輸出功率和能量轉(zhuǎn)換效率。 【解題過程】 　　 (1) 圖示電路為乙類互補推挽功率放大電路，最大的輸出電壓幅值，所以 W 　?。?）對每半個周期來說，電路可等效為共集電極電路，所以 Au≈1 uo＝ui＝10sinωt V 　　即 Uom＝10V 　　故 W 7.1.4 互補對稱功放電路如題圖7.1.4 所示，試求： （1）忽略三極管的飽和壓降UCES時的最大不失真輸出功率Pom。 （2）若設(shè)飽和壓降UCES=1V時的最大不

8、失真輸出功率Pom。 【解】（1）Pom≈9W （2）Pom≈7.56W 7.1.5 功放電路如題圖7.1.4所示，設(shè)輸入為正弦信號，RL=8W，要求最大輸出功率Pom=9W，忽略三極管的飽和壓降UCES，試求： （1）正、負(fù)電源VCC的最小值。 （2）輸出功率最大（Pom=9W）時，電源供給的功率PE。 【解】 （1）正負(fù)電源VCC的最小值為12V。（2）輸出功率最大（Pom=9W）時，電源供給的功率：PE = 11.46W 題圖 7.1.4 題圖 7.1.6 7.1.6 互補對稱功放電路如

9、圖題 7.1.6所示，設(shè)三極管T1、T2的飽和壓降UCES=2V， （1）當(dāng)T3管的輸出信號UO3=10V有效值時，求電路的輸出功率、管耗、直流電源供給的功率和效率。 （2）該電路不失真的最大輸出功率和所需的UO3有效值是多少？ （3）說明二極管D1、D2在電路中的作用。 【解題過程】 （1）根據(jù)電路有： V PE=Pom+PT1+PT2 =12.5+5+5=22.5W ％ （2）電路不失真的最大輸出電壓峰值：Uom=VCC－UCES=2

10、0－2=18V 電路不失真的最大輸出功率： UO3的有效值： Uo3 （3）二極管D1、D2為輸出的BJT提供靜態(tài)偏置電壓，用以克服交越失真。 7.1.7 國產(chǎn)集成功率放大器5G31的簡化原理圖如題圖7.1.7所示，試回答下列問題： （1）電路中有幾級電壓放大，幾級功率放大？他們分別由哪些三極管組成？ （2）三極管T1、T2組成什么形式的放大電路？ （3）兩個輸入端（1和2）中，哪個是反相輸入端，哪個是同相輸入端？ （4）三極管T3的發(fā)射極接至T1的集電極，而不是接在VCC上，這樣做有什么好處？ （5）二極管D和D1～D3各起

11、什么作用？ （6）三極管T5、T6和T7、T8、T9是什么接法？它們分別可用一個什么類型的三極管（NPN或PNP）等效？ （7）電阻R6構(gòu)成什么支路？有何作用？ （8）若用5G31驅(qū)動8W揚聲器，應(yīng)如何連接？在圖中畫出。 （9）若把功放的1端與虛線框中的1＇端相連，2端與虛線框中的2＇端相連，寫出電路的電壓放大倍數(shù)表達(dá)式。 （10）設(shè)VCC=12V，T6和T9的飽和壓降UCES=2V，RL=8W，輸入為正弦信號，求電路的最大不失真輸出功率Pom。 題圖 7.1.7 【解題過程】 （1） T1～T4管組成三級電壓放大電路。T5～T9管組成一級互補對稱功率放大

12、電路。 （2） 三極管T1、T2組成長尾式差動放大電路。 （3） 1端是同相輸入端，2端是反相輸入端。 （4） 三極管T3的發(fā)射極接至T1的集電極，而不是接在VCC上。這樣可以將差動放大器的單端輸出信號轉(zhuǎn)換為雙端輸出信號，使輸出信號的幅度加倍。 （5） 二極管D給T3管提供偏置電壓。它同時具有溫度補償作用。D1～D3為輸出級提供適當(dāng)?shù)钠秒娏?，還能保證T5和T7管的基極交流電位基本相等。另外，它們也有溫度補償作用。（6） 三極管T5、T6和T7、T8、T9是復(fù)合管接法。T5、T6管等效為NPN管，T7、T8、T9管等效為PNP管。 （7） 電阻R6構(gòu)成電壓串聯(lián)負(fù)反饋支路，可以穩(wěn)定電路

13、的靜態(tài)工作點，改善交流信號的放大性能。 （8） 若用5G31驅(qū)動8W揚聲器，應(yīng)使其輸出端經(jīng)過一個200mF大電容與負(fù)載電阻RL相連。電容極性左正右負(fù)。 （9） （10） Pom=1W 7.2.1 選擇題 1.整流的目是____A_____ 。 　(a) 將交流變?yōu)橹绷鳎?(b) 將高頻變?yōu)榈皖l； (c) 將正弦波變?yōu)榉讲? 2. 在題圖7.2.1示的橋式整流電路中，若， RL=100W,二極管的性能理想。 題圖 7.2.1 （1）電路輸出電壓的平均值為___C______ 。 (a) 14.14V (b) 10V (c) 9V （2）電路輸出電流的

14、平均值為____C_____ 。 (a) 0.14A (b) 0.1A (c) 0.09A （3）流過每個二極管的平均電流為___C______ 。 (a) 0.07A (b) 0.05A (c) 0.045A （4）二極管承受的反向電壓最大值___A______ 。 (a) 14.14V (b) 10V (c) 9V （5）若開路，則輸出____A_____。 (a) 只有半周波形　(b) 全波整流波形 　(c) 無波形且變壓器被短路 （6）如果正負(fù)端接反，則輸出____C_____。 (a) 只有半周波形　(b) 全波整流波形 　(

15、c) 無波形且變壓器被短路 （7）如果被擊穿（電擊穿），則輸出__C_______。 (a) 只有半周波形　(b) 全波整流波形 　(c) 無波形且變壓器被短路 （8）如果負(fù)載被短路，將會使____B_____ 。 (a) 整流二極管被擊穿　(b) 整流二極管被燒壞　(c) 無法判斷 3．直流穩(wěn)壓電源中濾波電路的目的是____C_____。 (a) 將交流變?yōu)橹绷?(b) 將高頻變?yōu)榈皖l (c) 將交直流混合量中的交流成分濾掉。 4．在直流穩(wěn)壓電源中的濾波電路應(yīng)選用____B_____。 　 (a) 高通濾波器 　(b) 低通濾波器 　(c) 帶通濾波器 5．在題圖7.2.

16、1.2所示橋式整流電容濾波電路中，若二極管具有理想的特性， 那么，當(dāng)，，時 題圖 7.2.1.2 （1）電路輸出電壓的平均值約為___C______。 (a) 9 (b) 10 (c) 12 （2）電路輸出電流的平均值約為____C_____mA。 (a) 0.9 (b) 1 (c) 1.2 （3）流過每個二極管的平均電流約為_____C____mA。 (a) 0.45 (b) 0.5A (c) 0.6 （4）二極管承受反向電壓的最大值為___A______。 (a) 14.14V (b) 10V (c) 9V （5）在一個周期

17、內(nèi)，每只二極管的導(dǎo)通時間___C______。 (a) 等于一個周期 　(b) 等于半個周期 　(c) 小于半個周期 （6）與無濾波電容的電路相比，二極管將____B_____。 (a) 會承受更高的反向電壓　 (b) 會有較大的沖擊電流 (c) 會被擊穿 （7）電容濾波電路只適合于負(fù)載電流___A______的場合。 (a) 比較小或基本不變　 (b) 比較小且可變 (c) 比較大 （8）如果濾波電容斷路，則輸出電壓平均值將會___B______。 (a)　升高 (b) 降低 (c) 不變 （9）如果負(fù)載開路，則輸出電壓平均值將會____A_____。

18、 (a)　升高 (b) 降低 (c) 不變 6．電路如題圖7.2.1.3所示，則輸出電壓=___B______ 。 題圖 7.2.1.3 (a) 15V (b) 22.5V (c) 30V 7.2.2 串聯(lián)型穩(wěn)壓電路如題圖7.2.2所示。已知穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓，負(fù)載。 　　 (1) 標(biāo)出運算放大器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。 題圖 7.2.2 【相關(guān)知識】 　　 串聯(lián)型穩(wěn)壓電路。 【解題思路】 　　 (1) 運算放大器的同相和反相輸入

19、端的連接要保證電路引入電壓負(fù)反饋。 　　 (2) 根據(jù)確定輸出電壓的調(diào)整范圍。 　　 (3) 由，并考慮到電網(wǎng)電壓有波動，確定輸入電壓的值。 【解題過程】 　　 (1) 由于串聯(lián)型穩(wěn)壓電路實際上是電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路。為了實現(xiàn)負(fù)反饋，取樣網(wǎng)絡(luò)（反饋網(wǎng)絡(luò)）應(yīng)接到運放的反相輸入端，基準(zhǔn)電壓應(yīng)接到運放的同相輸入端。所以，運放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，為可變電阻滑動觸頭以下部分的電阻，。 　　當(dāng)時，最小 　　當(dāng)時，最大 　　因此，輸出電壓的可調(diào)范圍為。 　?。?）由于 　　當(dāng)時，為

20、保證，輸入電壓 　　若考慮到電網(wǎng)電壓有波動時，也能保證，那么，實際應(yīng)用中，輸入電壓應(yīng)取。 【常見的錯誤】 容易忽視電網(wǎng)電壓有波動。 7.2.3 某串聯(lián)反饋型穩(wěn)壓電路如題圖7.2.3所示，圖中輸入直流電壓UI=24V，調(diào)整管T1和誤差放大管T2的UBE均等與0.7V，穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓UZ等于5.3V，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，變壓器副邊電壓U2等于多少伏？ 　　 （3）當(dāng)電位器RW的滑動端處于什么位置（上端或下端）時，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（

21、應(yīng)考慮電網(wǎng)有10%的波動）？ 題圖 7.2.3 【相關(guān)知識】 　　 串聯(lián)反饋型穩(wěn)壓電路。 【解題思路】 　　 （1）由，可求得輸出電壓的最大值和最小值。 　　 （2）由關(guān)系，確定變壓器副邊電壓的大小。 　　 （3）調(diào)整管T1的極限參數(shù)。 【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 　?。?） 　　（3）T1的最大功耗出現(xiàn)在RW的最上端 　　考慮電源10％波動時 ， 7.2.4 題圖7.2.4中畫出了兩個用三端集成穩(wěn)壓器組成的電路，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=0.51k時的具體數(shù)值； 　　 （3）說明這兩個電路分別具有什么功能？ 圖(a) 圖(b) 題圖 7.2.4 【相關(guān)知識】 　　 三端集成穩(wěn)壓器。 【解題思路】 　　 (4) 寫出圖(a)電路輸出電流與穩(wěn)壓器輸出電壓的表達(dá)式。 　　 (5)寫出圖(b)電路輸出電壓與穩(wěn)壓器輸出電壓的表達(dá)式。 　　 (6)由表達(dá)式分析各電路的功能。 【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。