模拟电子技术基础(第4版)第9章-功率放大电路
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第9章 功率放大电路自测题一、选择合适的答案填入括号内。
(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( BDE )。
A .βB .I CMC .I CBOD .U CEOE .P CMF .f T(4) 若图T9.1所示电路中晶体管饱和管压降的数值为CES U ,则最大输出功率P OM =( C )。
A.2()2CC CES LV U R - B.21()2CC CES L V U R - C.21()22CC CES L V U R -图T9.1 图T9.2二、电路如图T9.2 所示,已知T l 和T 2的饱和管压降2CES U V =,直流功耗可忽略不计。
回答下列问题:(1)R 3、R 4 和T 3的作用是什么?(2)负载上可能获得的最大输出功率P om 和电路的转换效率η各为多少?(3)设最大输入电压的有效值为1V 。
为了使电路的最大不失真输出电压的峰值达到16V ,电阻R 6至少应取多少千欧?解:(1)消除交越失真。
(2)最大输出功率和效率分别为:2()162CC CES omLV U P W R -==, 69.8%4CC CES CC V U V πη-=⋅≈ (3)由题意知,电压放大倍数为:61111.3u R A R =+≥== ∴61(11.31)10.3R R k ≥-=Ω习题9.1判断下列说法是否正确,用“√”和“×”表示判断结果。
(1)在功率放大电路中,输出功率越大,功放管的功耗越大。
( × )(2)功率放大电路的最大输出功率是指在基本不失真情况下,负载上可能获得的最大交流功率。
精心整理第1章常用半导体器件自测题一、判断下列说法是否正确,用“×”和“√”表示判断结果填入空内。
(1)在N 型半导体中如果掺入足够量的三价元素,可将其改型为P 型半导体。
(√) (2)因为N 型半导体的多子是自由电子,所以它带负电。
(×) (3)PN 结在无光照、无外加电压时,结电流为零。
(√)(4)处于放大状态的晶体管,集电极电流是多子漂移运动形成的。
(×)(5)结型场效应管外加的栅一源电压应使栅一源间的耗尽层承受反向电压,才能保证其GS R 大的特点。
(√) (6)若耗尽型N 沟道MOS 管的GS U 大于零,则其输入电阻会明显变小。
(×)二、选择正确答案填入空内。
(l)PN 结加正向电压时,空间电荷区将A 。
A.变窄B.基本不变C.变宽(2)稳压管的稳压区是其工作在C 。
A.正向导通B.反向截止C.反向击穿(3)当晶体管工作在放大区时,发射结电压和集电结电压应为B 。
A.前者反偏、后者也反偏B.前者正偏、后者反偏C.前者正偏、后者也正偏 (4)U GS =0V 时,能够工作在恒流区的场效应管有A 、C 。
A.结型管B.增强型MOS 管C.耗尽型MOS 管三、写出图Tl.3所示各电路的输出电压值,设二极管导通电压U D =0.7V 。
图T1.3解:U O1=1.3V ,U O2=0V ,U O3=-1.3V ,U O4=2V ,U O5=1.3V ,U O6=-2V 。
四、已知稳压管的稳压值U Z =6V ,稳定电流的最小值I Zmin =5mA 。
求图Tl.4所示电路中U O1和U O2各为多少伏。
(a)(b)图T1.4解:左图中稳压管工作在击穿状态,故U O1=6V 。
右图中稳压管没有击穿,故U O2=5V 。
五、电路如图T1.5所示,V CC =15V ,?=100,U BE =0.7V 。
试问:(1)R b =50k ?时,U o=?(2)若T 临界饱和,则R b =?解:(1)26BB BEB bV U I A R μ-==,2.6C B I I mA β==,2O CC C c U V I R V =-=。
教材 模拟电子技术基础(第四版) 清华大学模拟电子技术课程作业第1章 半导体器件1将PN 结加适当的正向电压,则空间电荷区将( b )。
(a)变宽 (b)变窄 (c)不变2半导体二极管的主要特点是具有( b )。
(a)电流放大作用 (b)单向导电性(c)电压放大作用3二极管导通的条件是加在二极管两端的电压( a )。
(a)正向电压大于PN 结的死区电压 (b)正向电压等于零 (c)必须加反向电压4若将PN 结短接,在外电路将( c )。
(a)产生一定量的恒定电流 (b)产生一冲击电流 (c)不产生电流5电路如图所示,二极管D 1、D 2为理想元件,则在电路中( b )。
(a)D 1起箝位作用,D 2起隔离作用 (b)D 1起隔离作用,D 2起箝位作用 (c)D 1、D 2均起箝位作用 (d)D 1、D 2均起隔离作用D 1V 2V u O6二极管的反向饱和峰值电流随环境温度的升高而( a )。
(a)增大(b)减小 (c)不变7电路如图所示,二极管型号为2CP11,设电压表内阻为无穷大,电阻R =5k Ω,则电压表V 的读数约为( c )。
(a)0.7V (b)0V (c)10VR8电路如图所示,二极管D 为理想元件,输入信号u i 为如图所示的三角波,则输出电压u O的最大值为( c )。
(a)5V (b)10V (c)7VDu O9电路如图所示,二极管为理想元件,u i =6sin ωt V ,U =3V ,当ωt =π2瞬间,输出电压 u O 等于( b )。
(a)0V (b)6V(c)3VDu O10电路如图所示,二极管D 1,D 2,D 3均为理想元件,则输出电压u O =( a )。
(a)0V (b)-6V (c)-18V0V3--11电路如图所示,设二极管D1,D2为理想元件,试计算电路中电流I1,I2的值。
23k+-答:D1导通、D2截止.所以:I1=(12V+3V)/ 3k=5mA I2=012电路如图1所示,设输入信号u I1,u I2的波形如图2所示,若忽略二极管的正向压降,试画出输出电压uO的波形,并说明t1,t2时间内二极管D1,D2的工作状态。
模拟电子技术基础第四版清华大学电子学教研组编童诗白华成英主编自测题与习题解答山东大学物理与微电子学院目录第1章常用半导体器件‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3第2章基本放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥14 第3章多级放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥31 第4章集成运算放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥41 第5章放大电路的频率响应‥‥‥‥‥‥‥‥50 第6章放大电路中的反馈‥‥‥‥‥‥‥‥‥60 第7章信号的运算和处理‥‥‥‥‥‥‥‥‥74 第8章波形的发生和信号的转换‥‥‥‥‥‥90 第9章功率放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥114 第10章直流电源‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥126第1章常用半导体器件自测题一、判断下列说法是否正确,用“×”和“√”表示判断结果填入空内。
(1)在N 型半导体中如果掺入足够量的三价元素,可将其改型为P 型半导体。
( √ )(2)因为N 型半导体的多子是自由电子,所以它带负电。
( ×)(3)PN 结在无光照、无外加电压时,结电流为零。
( √ )(4)处于放大状态的晶体管,集电极电流是多子漂移运动形成的。
( ×)(5)结型场效应管外加的栅一源电压应使栅一源间的耗尽层承受反向电压,才能保证R大的特点。
( √)其GSU大于零,则其输入电阻会明显变小。
( ×) (6)若耗尽型N 沟道MOS 管的GS二、选择正确答案填入空内。
(l) PN 结加正向电压时,空间电荷区将 A 。
A.变窄B.基本不变C.变宽(2)稳压管的稳压区是其工作在 C 。
A.正向导通B.反向截止C.反向击穿(3)当晶体管工作在放大区时,发射结电压和集电结电压应为 B 。
A.前者反偏、后者也反偏B.前者正偏、后者反偏C.前者正偏、后者也正偏(4) U GS=0V时,能够工作在恒流区的场效应管有A 、C 。
A.结型管B.增强型MOS 管C.耗尽型MOS 管三、写出图Tl.3所示各电路的输出电压值,设二极管导通电压U D=0.7V。
第三部分 习题与解答习题1客观检测题一、填空题1、在杂质半导体中,多数载流子的浓度主要取决于掺入的 杂质浓度 ,而少数载流子的浓度则与 温度 有很大关系。
2、当PN 结外加正向电压时,扩散电流 大于 漂移电流,耗尽层 变窄 。
当外加反向电压时,扩散电流 小于 漂移电流,耗尽层 变宽 。
3、在N 型半导体中,电子为多数载流子, 空穴 为少数载流子。
二.判断题1、由于P 型半导体中含有大量空穴载流子,N 型半导体中含有大量电子载流子,所以P 型半导体带正电,N 型半导体带负电。
( × )2、在N 型半导体中,掺入高浓度三价元素杂质,可以改为P 型半导体。
( √ )3、扩散电流是由半导体的杂质浓度引起的,即杂质浓度大,扩散电流大;杂质浓度小,扩散电流小。
(× )4、本征激发过程中,当激发与复合处于动态平衡时,两种作用相互抵消,激发与复合停止。
( × )5、PN 结在无光照无外加电压时,结电流为零。
( √ )6、温度升高时,PN 结的反向饱和电流将减小。
( × )7、PN 结加正向电压时,空间电荷区将变宽。
(× )三.简答题1、PN 结的伏安特性有何特点?答:根据统计物理理论分析,PN 结的伏安特性可用式)1e (I I T V Vs D -⋅=表示。
式中,I D 为流过PN 结的电流;I s 为PN 结的反向饱和电流,是一个与环境温度和材料等有关的参数,单位与I 的单位一致;V 为外加电压; V T =kT/q ,为温度的电压当量(其单位与V 的单位一致),其中玻尔兹曼常数k .J /K -=⨯2313810,电子电量)(C 1060217731.1q 19库伦-⨯=,则)V (2.11594T V T =,在常温(T=300K )下,V T =25.875mV=26mV 。
当外加正向电压,即V 为正值,且V 比V T 大几倍时,1eTV V>>,于是TV V s eI I ⋅=,这时正向电流将随着正向电压的增加按指数规律增大,PN 结为正向导通状态.外加反向电压,即V 为负值,且|V|比V T 大几倍时,1eTV V <<,于是s I I -≈,这时PN 结只流过很小的反向饱和电流,且数值上基本不随外加电压而变,PN 结呈反向截止状态。
模拟电子技术基础第四版郝艾芳答案模拟电子技术基础试题填空题1、 PN结中内电场阻止_的扩散,推动_的漂移运动。
2、 BJT工作在压缩区时,其发射结处在_偏置,erf处在_偏置。
3、射极输出器的输入信号从极间输入,而输出是从极间取出。
因此,射极输出器是一个共极放大器。
4、甲类功放BJT的.导通角为 ;乙类功放BJT的导通角为 ;甲乙类功放BJT的导通角为 ;5、若两个输入信号电压的大小,极性,就称为差模输入信号。
6、为了平衡放大器的工作点,应当导入负反馈;为了平衡放大器的性能,应当导入负反馈。
7、自激振荡电路主要由放大器和反馈电路两部分组成,前者要求有足够的放大倍数,后者要求反馈信号与输入信号同相。
8、在电感意见反馈三点式振荡器中,BJT c-e极间的电路元件就是电感 ;b-e极间的电路元件就是电感 ;c-b极间的电路元件就是电容。
9、已知某放大电路电压放大倍数的频率特性为_表明其下限频率为)10_,上限频率为106 ,10f(1j)(1――j6)f10 中频的电压增益为_ 60 _dB,输出电压与输入电压在中频段的相位差为__-180° _ 。
10、在双端输出、双端输入的理想差分压缩电路中,若两个输出电压 DUI1 = DUI2,则输入电压 DUo = 0 。
若 DUI1 = + mV,DUI2 = +500 mV,则所述差动压缩电路的输出差模电压 DUId = ,差模输出信号分别为 DUId1 = -500 ,DUId2 = 500 ,共模输出信号 DUIc = 。
11、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。
答案1、多子,少子;2、正向,逆向;3、b-c, e-c, c;4、360, 180,180>θ<360;5、相等,相反;6、直流,交流;7、放大器,反馈电路,同相;8、电感,电感,电容;9、10 Hz,106 Hz,60 dB,-180°;10、0, mV,500 mV,-500 mV, mV;11、最大交流功率。
功率放大电路工作原理功率放大电路是指能够将输入信号的功率放大的电路。
在现代电子设备中,功率放大电路被广泛应用于音频放大、射频放大等领域。
本文将介绍功率放大电路的工作原理,帮助读者更好地理解其工作原理。
首先,功率放大电路的基本结构包括输入端、输出端和放大器。
输入端接收输入信号,经过放大器放大后,输出到输出端。
放大器是功率放大电路的核心部件,它能够将输入信号的功率放大到一定的水平,以满足实际应用的需求。
在功率放大电路中,放大器通常采用晶体管、场效应管等器件。
这些器件能够根据输入信号的变化,控制电流或电压的变化,从而实现对输入信号的放大。
在放大器中,通常还会加入负载电阻、耦合电容等元件,以提高放大器的稳定性和线性度。
功率放大电路的工作原理可以通过以下步骤来解释,首先,输入信号经过输入端进入放大器,放大器根据输入信号的变化,控制输出端的电流或电压变化;其次,输出端的信号经过负载电阻等元件,最终输出到外部电路。
在这个过程中,放大器起到了将输入信号功率放大的作用。
在实际应用中,功率放大电路通常需要满足一定的性能要求,比如输出功率、频率响应、失真度等。
为了实现这些性能要求,设计功率放大电路需要考虑放大器的工作点、负载匹配、反馈电路等因素。
通过合理的设计,可以使功率放大电路达到较好的性能指标。
除了单级功率放大电路外,还有级联放大、并联放大等多种功率放大电路结构。
这些结构能够根据实际应用的需求,灵活地组合使用,以满足不同的功率放大要求。
总的来说,功率放大电路是现代电子设备中不可或缺的部分,它能够将输入信号的功率放大到一定水平,满足实际应用的需求。
通过合理的设计和优化,可以使功率放大电路达到较好的性能指标,为各种电子设备的正常工作提供保障。
综上所述,功率放大电路的工作原理是基于放大器对输入信号功率的放大,通过合理的设计和优化,能够实现对输入信号的有效放大,满足实际应用的需求。
希望本文能够帮助读者更好地理解功率放大电路的工作原理,为相关领域的研究和应用提供参考。
模拟电子技术基础第四版习题解答Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-模拟电子技术基础第四版清华大学电子学教研组编童诗白华成英主编自测题与习题解答第1章常用半导体器件自测题一、判断下列说法是否正确,用“×”和“√”表示判断结果填入空内。
(1)在N 型半导体中如果掺入足够量的三价元素,可将其改型为P 型半导体。
( √ )(2)因为N 型半导体的多子是自由电子,所以它带负电。
( ×)(3)PN 结在无光照、无外加电压时,结电流为零。
( √ )(4)处于放大状态的晶体管,集电极电流是多子漂移运动形成的。
( ×)(5)结型场效应管外加的栅一源电压应使栅一源间的耗尽层承受反向电压,才能保证其R大的特点。
( √)GSU大于零,则其输入电阻会明显变小。
(6)若耗尽型N 沟道MOS 管的GS( ×)二、选择正确答案填入空内。
(l) PN 结加正向电压时,空间电荷区将 A 。
A.变窄B.基本不变C.变宽(2)稳压管的稳压区是其工作在 C 。
A.正向导通B.反向截止C.反向击穿(3)当晶体管工作在放大区时,发射结电压和集电结电压应为 B 。
A.前者反偏、后者也反偏B.前者正偏、后者反偏C.前者正偏、后者也正偏(4) U GS=0V时,能够工作在恒流区的场效应管有 A 、C 。
A.结型管B.增强型MOS 管C.耗尽型MOS 管三、写出图所示各电路的输出电压值,设二极管导通电压U D=。
图解:U O1=, U O2=0V, U O3=, U O4=2V, U O5=, U O6=-2V。
四、已知稳压管的稳压值U Z=6V,稳定电流的最小值I Zmin=5mA。
求图所示电路中U O1和U O2各为多少伏。
(a) (b)图解:左图中稳压管工作在击穿状态,故U O1=6V。
右图中稳压管没有击穿,故U O2=5V。
五、电路如图所示,V CC =15V ,=100,U BE =。
第一章半导体二极管一.半导体的基础知识1.半导体---导电能力介于导体和绝缘体之间的物质(如硅Si、锗Ge)。
2.特性---光敏、热敏和掺杂特性。
3.本征半导体----纯净的具有单晶体结构的半导体。
4.两种载流子----带有正、负电荷的可移动的空穴和电子统称为载流子。
5.杂质半导体----在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体。
体现的是半导体的掺杂特性。
*P型半导体:在本征半导体中掺入微量的三价元素(多子是空穴,少子是电子)。
*N型半导体:在本征半导体中掺入微量的五价元素(多子是电子,少子是空穴)。
6.杂质半导体的特性*载流子的浓度---多子浓度决定于杂质浓度,少子浓度与温度有关。
*体电阻---通常把杂质半导体自身的电阻称为体电阻。
*转型---通过改变掺杂浓度,一种杂质半导体可以改型为另外一种杂质半导体。
7.PN结*PN结的接触电位差---硅材料约为0.6~0.8V,锗材料约为0.2~0.3V。
*PN结的单向导电性---正偏导通,反偏截止。
8.PN结的伏安特性二.半导体二极管*单向导电性------正向导通,反向截止。
*二极管伏安特性----同PN结。
*正向导通压降------硅管0.6~0.7V,锗管0.2~0.3V。
*死区电压------硅管0.5V,锗管0.1V。
3.分析方法------将二极管断开,分析二极管两端电位的高低:若V阳>V阴(正偏),二极管导通(短路);若V阳<V阴(反偏),二极管截止(开路)。
1)图解分析法该式与伏安特性曲线的交点叫静态工作点Q。
2)等效电路法直流等效电路法*总的解题手段----将二极管断开,分析二极管两端电位的高低:若V阳>V阴(正偏),二极管导通(短路);若V阳<V阴(反偏),二极管截止(开路)。
*三种模型微变等效电路法三.稳压二极管及其稳压电路*稳压二极管的特性---正常工作时处在PN结的反向击穿区,所以稳压二极管在电路中要反向连接。
云南民族大学教案课程名称: 模拟电子技术基础授课班级: 12级电子信息类1班、12级电子信息类2班、12级网络工程班、12级电气类1班、12级电气类2班任课教师: 王霞职称: 助教课程性质: 专业必修课授课学期: 2013-2014学年第一学期云南民族大学教案云南民族大学教案九、教学主要内容及教学安排:1.2 半导体二极管1.2.1 PN结及其单向导电性1.PN结中载流子的运动2. PN结的单向导电性加正向电压加反向电压PN结处于正向导通(on)状态,正向等效电阻较小。
反向电流非常小,PN结处于截止(cut-off)状态。
结论:PN结具有单向导电性:正向导通,反向截止。
1.2.2二极管的伏安特性1.二极管的结构2.二极管的类型3.二极管的伏安特性(1)正向特性(2)反向特性1.2.3 二极管的主要参数1.最大整流电流I F2.最高反向工作电压U R3.反向电流I R4.最高工作频率f M5.势垒电容C b6.扩散电容C d二极管单向导电举例1 1.2.4 稳压管1.PN结反向击穿机理解释2.稳压管的主要参数3.稳压管的稳压原理(1)稳压管必须工作在反向击穿区(2)稳压管应与负载R L并联,(3)必须限制流过稳压管的电流I Z4.举例说明如何选择限流电阻R补充内容:二极管的等效电路(或称为等效模型)1)理想模型:即正向偏置时管压降为0,导通电阻为0;反向偏置时,电流为0,电阻为∞。
适用于信号电压远大于二极管压降时的近似分析。
2)简化电路模型:是根据二极管伏安特性曲线近似建立的模型,它用两段直线逼近伏安特性,即正向导通时压降为一个常量Uon;截止时反向电流为0。
3)小信号电路模型:即在微小变化范围内,将二极管近似看成线性器件而将它等效为一个动态电阻r D 。
这种模型仅限于用来计算叠加在直流工作点Q上的微小电压或电流变化时的响应。
【教学方法】利用PPt的图形显示,设计一些动画图形讲解PN结的单向导电原理。
功率放大电路工作原理功率放大电路是电子设备中常见的一种电路,它可以将输入的信号放大到足够大的功率,以驱动输出负载。
在很多电子设备中,功率放大电路都扮演着非常重要的角色,比如音响设备、电视机、无线电设备等。
那么,功率放大电路是如何工作的呢?本文将从几个方面来介绍功率放大电路的工作原理。
首先,功率放大电路的基本结构是由输入端、放大器和输出端组成。
输入端接收来自信号源的微弱信号,放大器对这个信号进行放大处理,输出端将放大后的信号传送到负载上。
放大器是功率放大电路中最核心的部分,它的工作原理是利用电子元件的特性,将输入信号放大到所需的功率大小。
其次,功率放大电路的工作原理与放大器的工作原理有密切的关系。
放大器通常是由晶体管、场效应管、集成电路等元件构成的,它们通过控制输入信号的电压、电流来实现对信号的放大。
在功率放大电路中,放大器的工作原理是通过控制输入信号的幅值和频率,从而实现对信号功率的放大。
另外,功率放大电路的工作原理还与负载的特性有关。
负载是功率放大电路中的最终输出部分,它可以是喇叭、电动机、灯泡等。
在功率放大电路中,负载的特性会影响到放大器对信号的输出功率大小和稳定性。
因此,在设计功率放大电路时,需要充分考虑负载的特性,以保证输出信号的质量和稳定性。
最后,功率放大电路的工作原理还涉及到电路中的反馈机制。
反馈机制是指将部分输出信号反馈到输入端,以调节放大器的工作状态。
在功率放大电路中,反馈机制可以通过正反馈和负反馈来实现,它们可以影响到放大器的增益、频率响应和失真程度。
因此,在设计功率放大电路时,需要合理选择反馈方式,以达到最佳的放大效果。
综上所述,功率放大电路的工作原理涉及到输入端、放大器、输出端、负载和反馈机制等多个方面。
只有充分理解这些方面的工作原理,才能设计出高性能、稳定可靠的功率放大电路。
希望本文的介绍对读者有所帮助,谢谢!。