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第一章
1-1在性能要求上,功率放大器与小信号放大器比较,有什么不同?
解:功率放大器的性能要求为:安全、高效率和失真在允许范围内的输出所需信号功率。而小信号放大器的性能要求为:增益、输入电阻、输出电阻及频率特性等,一般对输出功率不作要求。
C1-3一功率放大器要求输出功率P。=1000W,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? =40?时,P =P/?=2500W,P =P ?P=1500W
C1 D1 o C C1 D1 o
当? =70?时,P =P/?=1428.57W,P =P ?P=428.57W
C2 D2 o C C2 D2 o
可见,随着效率升高,PD下降,(PD1?PD2)=1071.43W
PC下降,(PC1?PC2)=1071.43W
P?L1-6如图(b)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
P
?
L
图(a)所示,已知VCC
=5V,试求下列条件下的P、
D、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=2.4V,Icm=ICQ1=220mA
所以P
L
?1V I
2 cmcm
?264mW,PD
=VCC
ICQ1
=1.1W,?
=PL/PD
=24?
C当RL=5?时,由VCE=VCC?ICRL作负载线,IBQ同(1)值,即IBQ2=2.4mA,得Q2
C
点,VCEQ2=3.8V,ICQ2=260mA
这时,Vcm=VCC?VCEQ2=1.2V,Icm=ICQ2=260mA
所以 P
L
?1V I
2 cmcm
?156mW,PD
=VCC
ICQ2
=1.3W,?
=PL/PD
=12?
C当RL=5?,Q在放大区内的中点,激励同(1),
C
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=1.2V,Icm=iCmax?ICQ3=240mA
所以P
L
?1V I
2 cmcm
?144mW,PD
=VCC
ICQ3
=2.3W,?
=PL/PD
=6.26?
CC当RL=5?,充分激励时,Icm=ICQ3=460mA,Vcm=VCC?VCEQ3=2.25V
C
C
所以 P
L
?1V I
2 cmcm
?517.5mW,PD
=VCC
ICQ3
=2.3W,?
=PL/PD
=22.5?
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)V
=15V,R?=50?,在负载匹配时,求相应的n、P
、?;(2)保持(1)中
CC L
Lmax C
V .I 不变,将I 增加一倍,求P
值;(3)保持(1)中I 、R?、I 不变,将V 增
CC bm CQ L
CQ L bm CC
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。
VQ解:(1)由于放大器的直流负载近似为零,故直流负载线为自VCC出发的垂线,其工作点为
V
Q
。已知
1
=15V,R?=50?,负载匹配时,
CC L
V
I ?I ?
CQ1 cm
CC?0.3A
R?
L
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(
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