《电工电子学》第7章习题答案.doc

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1、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_A_。 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_B_。 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_B D E_。 A. B. ICM C. ICBO D. U（BR）CEO E. PCM F. fT（4）在OCL乙类功放电路中，若最大输出功率为1 W，则电路中功放管的集电极最大功

2、耗约为_C_。 A. 1 W B. 0.5 W C. 0.2 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_B_。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_有关。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_C_。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

3、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的功放电路，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. 8W B. 4W C. 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 7.1.17.1.2 题图7.1.2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

4、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（OCL、OTL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（a）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）

5、中导通的晶体管是_T!和T4_。（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（T1和T4、T2和T3）交替导通。）（4）效率最低的电路为_C_。题图 7.1.27.1.3 电路如题图7.1.3所示。已知电源电压Vcc=15V，RL8， UCES0，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ui10sint V 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

6、】 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Au1uoui10sint V即 Uom10V故W7.1.4 互补对称功放电路如题图7.1.4 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Pom。（2）若设饱和压降UCES=1V时的最大不失真输出功率Pom。 【解】（1）Pom9W （2）Pom7.56W7.1.5 功放电路如题图7.1.4

7、所示，设输入为正弦信号，RL=8W，要求最大输出功率Pom=9W，忽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（Pom=9W）时，电源供给的功率PE。【解】 （1）正负电源VCC的最小值为12V。（2）输出功率最大（Pom=9W）时，电源供给的功率：PE = 11.46W题图 7.1.4 题图 7.1.67.1.6 互补对称功放电路如图题 7.1.6所示，设三极管T1、T2的饱和压降UCES=2V，（1）当T3管的输出信号UO3=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

8、？（3）说明二极管D1、D2在电路中的作用。 【解题过程】（1）根据电路有： V PE=Pom+PT1+PT2 =12.5+5+5=22.5W （2）电路不失真的最大输出电压峰值：Uom=VCCUCES=202=18V电路不失真的最大输出功率： UO3的有效值： Uo3（3）二极管D1、D2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7.1.7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T1、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

9、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D1D3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（NPN或PNP）等效？（7）电阻R6构成什么支路？有何作用？（8）若用5G31驱动8W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1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UCES=2V，RL=8W，输入为正弦信号，求电路的最大不失真输出功率Pom。题图 7.1.7【解题过程】 （1） T1T4

10、管组成三级电压放大电路。T5T9管组成一级互补对称功率放大电路。（2） 三极管T1、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VCC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。D1D3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NPN管，T7、T8、T9管等效为PNP管。（7） 电阻R6

11、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8W扬声器，应使其输出端经过一个200mF大电容与负载电阻RL相连。电容极性左正右负。（9）（10） Pom=1W7.2.1 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7.2.1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) 14.14V (b) 10V (c) 9V（2）电路输出电流的平均值为_C_ 。(a) 0.14A (b) 0.1A (c)

12、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) 14.14V (b) 10V (c) 9V（5）若开路，则输出_A_。(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

13、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7.2.1.2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_C_mA。(a) 0.9 (b) 1 (c) 1.2（3）流过每个二极管的平均电流约为_C_mA。(a) 0.45 (b)

14、0.5A (c) 0.6（4）二极管承受反向电压的最大值为_A_。(a) 14.14V (b) 10V (c) 9V（5）在一个周期内，每只二极管的导通时间_C_。(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_B_。(a) 会承受更高的反向电压 (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_。(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_。 (

15、a)升高 (b) 降低 (c) 不变 6电路如题图7.2.1.3所示，则输出电压=_B_ 。题图 7.2.1.3(a) 15V (b) 22.5V (c) 30V 7.2.2 串联型稳压电路如题图7.2.2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】

16、(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。7.2.3 某串联反馈型稳压电路如题图7.2.3所示，图中输入直流电压UI=24V，调整管T1和误差放大管T2的UBE

17、均等与0.7V，稳压管的稳定电压UZ等于5.3V，负载电流等于100mA。试问： （1）输出电压UO的最大值和最小值各等于多少伏？ （2）当C1的电容量足够大时，变压器副边电压U2等于多少伏？ （3）当电位器RW的滑动端处于什么位置（上端或下端）时，调整管T1的功耗最大？调整管T1的极限参数PCM至少应选多大（应考虑电网有10%的波动）？题图 7.2.3【相关知识】 串联反馈型稳压电路。【解题思路】 （1）由，可求得输出电压的最大值和最小值。 （2）由关系，确定变压器副边电压的大小。 （3）调整管T1的极限参数。【解题过程】 （1）图中，晶体管T2的基极电位故 输出电压的最大值与最小值分别为（

18、2） （3）T1的最大功耗出现在RW的最上端考虑电源10波动时，7.2.4 题图7.2.4中画出了两个用三端集成稳压器组成的电路，已知静态电流IQ=2mA。 （1）写出图（a）中电流IO的表达式，并算出其具体数值； （2）写出图（b）中电压UO的表达式，并算出当R2=0.51k时的具体数值； （3）说明这两个电路分别具有什么功能？ 图(a) 图(b)题图 7.2.4【相关知识】 三端集成稳压器。【解题思路】 (4) 写出图(a)电路输出电流与稳压器输出电压的表达式。 (5)写出图(b)电路输出电压与稳压器输出电压的表达式。 (6)由表达式分析各电路的功能。【解题过程】 （1） （2） （3）图

19、（a）所示电路具有恒流特性，图（b）所示的电路具有恒压特性。23 性特有电）图性有电）图（ ） ） 过能的各.式由 选 。题的出器压输)() 达压输压功与路电出电) 的思器稳端. (甲 0 . _约大最管功电 出最中功 （ _ _参意当时晶中电择比率功供源的所管 比功均源率输最 比的所晶功输 。_是换的大率（功 流直 交 。_大得可负下真不输弦为输是输放相较类挽)能功主具要路个明是（值具 .=出_并式_ 。电（写（体出并的无流中出（） 。 静，电器成转失交 高换 三换两出. 指 动_动源上 最在现_大的_ 别分与最压 电基 晶，（程过数限 管）。的边副确， 小大压输得由功 路路电稳联大比之的管

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