非线性电子线路(谢嘉奎第四版)答案概述 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/11/1 7:34:32星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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。

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

1所以PL?VcmIcm?264mW,PD = VCC ICQ1 =

21.1 W,?C ?= PL/ PD = 24?

(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?VCEQ2 =?1.2 V,Icm = I CQ2 = 260 mA

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

2(3)?当?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 ??vCEmin = 1.2 V,Icm = iCmax ? I CQ3 = 240 mA

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

2(4) ?当?RL = 5 ?,充分激励时,Icm = I CQ3 = 460 mA,Vcm = VCC?VCEQ3 =?2.25 V

1所以 PL?VcmIcm?517.5mW,PD = VCC ICQ3 = 2.3 W,?C ?= PL/ PD = 22.5?

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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)。

1?直流负载线方程??vCE = VCC ??iCRC,负载线CD,当iC = ICQ 时,VCEQ = VCC 解:(1) ○

??ICQRC。

2?交流负载线中点过Q,斜率为(?1/RL?),RL??RL//RC?○得

? Icm = I CQ,Vcm = VCEQ = IcmRL1RC,根据交流负载线?AB2代入VCEQ方程中 Vcm = VCC? IcmRC = VCC? ICQRC ?= VCC? 2Vcm =?VCC? 2IcmRL解得

1Vcm?VCC,Icm31VCC3 ??RL即

PLmax(a)1VCC2111VCC3 ??VCC????23RL18RL

1VCC?

?3RL2 PD?VCCICQ?VCCIcm所以 ?C?PLmax(a)PD?1 6(2)?交流负载相同,均为CF ,为获最大输出功率,Q处于交流负载线的中点,故

VVcm = VCEQ = VCC/2,Icm?ICQ?CC

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

?C(b)?PLmax(b)PD?1 4?)的直线(3)?因为直流负载电阻为零,故直流负载线为CG,交流负载线斜率为(?1/RLMN,当QC处于中点时,得

VVcm = VCEQ = VCC,Icm?ICQ?CC

?RLPLmax(c)22PLmax(c)1VCC11VCC?VcmIcm?,PD?VCCICQ?,? 所以?C(c)???22RLRLPD2所以PLmax(a):PLmax(b):PLmax(c)?111::?4:9:36 1882?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:? = 50 ?,在负载匹配时,求相应的n、PLmax、?C;(1)VCC = 15 V,RL(2)保持(1)中?、Ibm不变,将VCC增VCC.Ibm不变,将ICQ增加一倍,求PL值;(3)保持(1)中ICQ、RL111642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。

?= 50 ?,负载解:(1)?因为VCC = 15 V,RL匹配时,ICQ1?Icm?VCC?0.3A ?RL由此得知Q1的坐标为Q1(15V,0.3A),Q1

点处于交流负载线AB的中点,其在坐标轴上的截距为A(32 V,0),B(0,0.6A)。由图可见

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