非线性电子线路完全答案(谢嘉奎第四版) 联系客服

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1-2 一功率管,它的最大输出功率是否仅受其极限参数限制?为什么?

解:否。还受功率管工作状态的影响,在极限参数中,PCM 还受功率管所处环境温度、散热条件等影响。

1-3 一功率放大器要求输出功率P。= 1000 W,当集电极效率?C

由40%提高到70‰时,试问直流电源提供的直流功率PD和功率管耗散功率PC各减小多少?

解:

当?C1 = 40? 时,PD1 = Po/?C = 2500 W,PC1 = PD1 Po=1500 W 当?C2 = 70? 时,PD2 = Po/?C =1428.57 W,PC2 = PD2 Po = 428.57 W

可见,随着效率升高,PD下降,(PD1 PD2) = 1071.43 W

PC下降,(PC1 PC2) = 1071.43 W

1-6 如图所示为低频功率晶体管3DD325的输出特性曲线,由它接成的放大器如图1-2-1(a)所示,已知VCC = 5 V,试求下列条件下的PL、PD、?C(运用图解法):(1)RL = 10?,Q点在负载线中点,充分激励;(2)RL = 5 ?,IBQ同(1)值,Icm = ICQ;(3)RL = 5?,Q点在负载线中点,激励同(1)值;(4)RL = 5 ?,Q点在负载线中点,充分激励。

1

解:(1) RL = 10 ? 时,作负载线(由VCE = VCC

ICRL),取Q在放大区负载线中点,充分激励,由图得VCEQ1 = 2.6V,ICQ1 = 220mA,

IBQ1 = Ibm = 2.4mA

因为Vcm = VCEQ1

mA

VCE(sat) = (2.6 0.2) V = 2.4 V,Icm = I CQ1 = 220

所以PL?1VcmIcm?264mW,PD = VCC ICQ1 = 1.1 W,?C = PL/ PD = 24?

2(2) 当RL = 5 ? 时,由VCE = VCC ICRL作负载线,IBQ同(1)

值,即IBQ2 = 2.4mA,得Q2点,VCEQ2 = 3.8V,ICQ2 = 260mA

这时,Vcm = VCC

2VCEQ2 =1.2 V,Icm = I CQ2 = 260 mA

所以 PL?1VcmIcm?156mW,PD = VCC ICQ2 = 1.3 W,?C = PL/ PD = 12?

(3)

RL = 5 ?,Q在放大区内的中点,激励同(1),

由图Q3点,VCEQ3 = 2.75V,ICQ3= 460mA,IBQ3 = 4.6mA, Ibm = 2.4mA 相应的vCEmin

= 1.55V,iCmax= 700mA。

因为Vcm = VCEQ3

2vCEmin = 1.2 V,Icm = iCmax I CQ3 = 240 mA

所以PL?1VcmIcm?144mW,PD = VCC ICQ3 = 2.3 W,?C = PL/ PD = 6.26?

(4)

RL = 5 ?,充分激励时,Icm = I CQ3 = 460 mA,Vcm = VCC

2

VCEQ3 =2.25 V

2所以 PL?1VcmIcm?517.5mW,PD = VCC ICQ3 = 2.3 W,?C = PL/ PD = 22.5? 1-7 如图所示为三种甲类功率放大器的输出电路,采用相同的功率管及VCC值。设VCE(sat) = 0,I CEO = 0,变压器是理想无耗的,试在同一输出特性曲线上作出各电路的交、直流负载线,并求这三种放大器的最大输出功率之比PLmax(a):PLmax(b):PLmax(c)。

解:(1) ○1

当iC = ICQ 时,VCEQ = VCC

2○

vCE = VCC

ICQRC。 Q,斜率为(

AB得

iCRC,负载线CD,

1?),RL??RL//RC?RC,1/RL2? Icm = I CQ,Vcm = VCEQ = IcmRL代入VCEQ方程中 Vcm = VCC IcmRC = VCC

2Vcm

ICQRC =

解得

VCC

?= VCC 2IcmRL1Vcm?VCC,Icm31VCC3??RL

PLmax(a)1VCC2111VCC3??VCC????23RL18RL1VCC??3RL2

PD?VCCICQ?VCCIcm 3

所以 ?C?(2)

负载线的中点,故

PLmax(a)PD?1 6CF ,为获最大输出功率,Q处于交流

Vcm = VCEQ = VCC/2,Icm?ICQ?VCC

2RL所以 PLmax(b)22VCC11VCC?VcmIcm?;PD?VCCICQ?28RL2RL

?C(b)?PLmax(b)PD?1 4(3)斜率为(

CG,交流负载线

?)的直线MN,当QC处于中点时,得 1/RLVcm = VCEQ = VCC,Icm?ICQ?VCC

?RLPLmax(c)22PVCC11VCC?VcmIcm?,PD?VCCICQ?, 所以?C(c)?Lmax(c)?1

??22RLRLPD2所以PLmax(a):PLmax(b):PLmax(c)?111::?4:9:36 1882111642?C(a):?C(b):?C(c)?::?2:3:6

1-8 如图(a)所示为变压器耦合甲类功率放大电路,图(b)所示为功率管的理想化输出特性曲线。已知RL = 8 ?,设变压器是理

? = 想的,RE上的直流压降可忽略,试运用图解法:(1)VCC = 15 V,RL50 ?,在负载匹配时,求相应的n、PLmax、?C;(2)保持(1)中VCC.Ibm

?、Ibm不变,不变,将ICQ增加一倍,求PL值;(3)保持(1)中ICQ、RL将VCC增加一倍,求PL值;(4)在(3)条件中,将Ibm增加一倍,试分析工作状态。

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