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电子线路非线性部分习题解答第一章（1-20）第三章（3-5、3-6、3-7、3-8、3-9、3-18、3-22）3-5 试判断下图所示交流通路中，哪些可能产生振荡，哪些不能产生振荡。
若能产生振荡，则说明属于哪种振荡电路。
解：(a) 不振。
同名端接反，不满足正反馈；(b) 能振。
变压器耦合反馈振荡器；(c) 不振。
不满足三点式振荡电路的组成法则；(d) 能振。
但L2C2回路呈感性，ωosc < ω2，L1C1回路呈容性，ωosc > ω1，组成电感三点式振荡电路。
(e) 能振。
计入结电容C b'e，组成电容三点式振荡电路。
(f) 能振。
但L1C1回路呈容性，ωosc > ω1，L2C2回路呈感性，ωosc > ω2，组成电容三点式振荡电路。
3-6 试画出下图所示各振荡器的交流通路，并判断哪些电路可能产生振荡，哪些电路不能产生振荡。
图中，C B、C C、C E、C D为交流旁路电容或隔直流电容，L C为高频扼流圈，偏置电阻R B1、R B2、R G不计。
解：画出的交流通路如图所示。
(a)不振，不满足三点式振荡电路组成法则。
(b) 可振，为电容三点式振荡电路。
(c) 不振，不满足三点式振荡电路组成法则。
(d) 可振，为电容三点式振荡电路，发射结电容C b'e为回路电容之一。
(e) 可振，为电感三点式振荡电路。
(f) 不振，不满足三点式振荡电路组成法则。
3-7 如图所示电路为三回路振荡器的交流通路，图中f01、f02、f03分别为三回路的谐振频率，试写出它们之间能满足相位平衡条件的两种关系式，并画出振荡器电路（发射极交流接地）。
解：(1) L2C2、L1C1若呈感性，f osc < f01、f02，L3C3 呈容性，f osc > f03，所以f03 < f osc < f01、f02。
(2) L2C2、L1C1若呈容性，f osc > f01、f02，L3C3 呈感性，f osc < f03，所以f03 > f osc > f01、f02。
率放大器例1-1图例1-1为变压器耦合甲类功率放大器。
图中，R T1为变压器初级线圈的直流电阻，例1-2变压器的匝比为n=4。
调节R b,使电路不失真的输出功率最大。
（1）求静态集电极电流。
（2）若忽略晶体管的饱和压降，负载得到的最大交流输出功率是多少?（3）若调节电位器使R b减小，同时增大输出信号，输出波形将如何变化？解：（1）R L在初级的反射电阻为R L'=n2R L=42×8Ω=128Ω总的交流负载电阻为R L"=R L'+R T1=138Ω为了使输出功率最大，静态工作点应设在交流负载线的中点。
若忽略R T1的直流负载作用，则应使(2)晶体管的最大输出功率为负载得到的输出功率为(3)R B减小，I CQ将增大，交流负载线将向上平行移动。
若增大输出信号，输出波形将产生饱和失真，其负峰值大于电源电压V CC，输出电压的波形如右图所示。
例1-2 某晶体管收音机的功率输出级电路如图例1-2所示。
(1)若R T2=0，Tr2传输效率ηT＝80％，R E短路，T1、T2的V CE(sat)≈0，试求负载能得到的最大输出功率P Lmax ;(2)在输出最大功率时，求电源供给的峰值电流和平均电流；(3)校核采用3AX22是否满足要求？（晶体管手册3Ax22的P CM=125mW,V(BR)CEO≥18V,I CM=100mA变压器初级的耗损电阻为2R T1，所以忽略R E的负载效应，晶体管的交流负载为R=R L'+R T1=72+18Ω=90Ω。
负载得到的最大输出功率为每管的功耗为最大集电极电流为I cm=66.7mA<I CM=100mA最高反向电压V CEmax≈2V CC=12V<V(BR)CEO=18V采用3AX22可以满足要求。
例1-3 图例1－3为某收音机的输出电路。
(1)说出电路名称；(2)简述C2、C3、R4、R5的作用；(3)已知V CC=24V,电路的最大输出功率P0max=6.25w，估算对称功放管T2、T3的饱和压降；(4)若V CE(sat)≈0，求极限运用时，电路的输出功率P0max，每个功率管的最大管耗P cmax，最大集电极峰值电流I cm，流过电源的平均电流。
电路第四版课后习题答案第一章：电路基础1. 确定电路中各元件的电压和电流。
- 根据基尔霍夫电压定律和电流定律，我们可以列出方程组来求解未知的电压和电流值。
2. 计算电路的等效电阻。
- 使用串联和并联电阻的计算公式，可以求出电路的等效电阻。
3. 应用欧姆定律解决实际问题。
- 根据欧姆定律 \( V = IR \)，可以计算出电路中的电压或电流。
第二章：直流电路分析1. 使用节点电压法分析电路。
- 选择一个参考节点，然后对其他节点应用基尔霍夫电流定律，列出方程组并求解。
2. 使用网孔电流法分析电路。
- 选择电路中的网孔，对每个网孔应用基尔霍夫电压定律，列出方程组并求解。
3. 应用叠加定理解决复杂电路问题。
- 将复杂电路分解为简单的子电路，然后应用叠加定理计算总的电压或电流。
第三章：交流电路分析1. 计算交流电路的瞬时值、有效值和平均值。
- 根据交流信号的表达式，可以计算出不同参数。
2. 使用相量法分析交流电路。
- 将交流信号转换为复数形式，然后使用复数运算来简化电路分析。
3. 计算RLC串联电路的频率响应。
- 根据电路的阻抗，可以分析电路在不同频率下的响应。
第四章：半导体器件1. 分析二极管电路。
- 根据二极管的伏安特性，可以分析电路中的电流和电压。
2. 使用晶体管放大电路。
- 分析晶体管的共发射极、共基极和共集电极放大电路，并计算放大倍数。
3. 应用场效应管进行电路设计。
- 根据场效应管的特性，设计满足特定要求的电路。
第五章：数字逻辑电路1. 理解逻辑门的工作原理。
- 描述不同逻辑门（如与门、或门、非门等）的逻辑功能和电路实现。
2. 使用布尔代数简化逻辑表达式。
- 应用布尔代数的规则来简化复杂的逻辑表达式。
3. 设计组合逻辑电路。
- 根据给定的逻辑功能，设计出相应的组合逻辑电路。
第六章：模拟集成电路1. 分析运算放大器电路。
- 根据运算放大器的特性，分析电路的增益、输入和输出关系。
2. 设计滤波器电路。
率放大器例1-1图例1-1为变压器耦合甲类功率放大器。
图中，R T1为变压器初级线圈的直流电阻，例1-2变压器的匝比为n=4。
调节R b,使电路不失真的输出功率最大。
（1）求静态集电极电流。
（2）若忽略晶体管的饱和压降，负载得到的最大交流输出功率是多少?（3）若调节电位器使R b减小，同时增大输出信号，输出波形将如何变化？解：（1）R L在初级的反射电阻为R L'=n2R L=42×8Ω=128Ω总的交流负载电阻为R L"=R L'+R T1=138Ω为了使输出功率最大，静态工作点应设在交流负载线的中点。
若忽略R T1的直流负载作用，则应使(2)晶体管的最大输出功率为负载得到的输出功率为(3)R B减小，I CQ将增大，交流负载线将向上平行移动。
若增大输出信号，输出波形将产生饱和失真，其负峰值大于电源电压V CC，输出电压的波形如右图所示。
例1-2 某晶体管收音机的功率输出级电路如图例1-2所示。
(1)若R T2=0，Tr2传输效率ηT＝80％，R E短路，T1、T2的V CE(sat)≈0，试求负载能得到的最大输出功率P Lmax ;(2)在输出最大功率时，求电源供给的峰值电流和平均电流；(3)校核采用3AX22是否满足要求？（晶体管手册3Ax22的P CM=125mW,V(BR)CEO≥18V,I CM=100mA变压器初级的耗损电阻为2R T1，所以忽略R E的负载效应，晶体管的交流负载为R=R L'+R T1=72+18Ω=90Ω。
负载得到的最大输出功率为每管的功耗为最大集电极电流为I cm=66.7mA<I CM=100mA最高反向电压V CEmax≈2V CC=12V<V(BR)CEO=18V采用3AX22可以满足要求。
例1-3 图例1－3为某收音机的输出电路。
(1)说出电路名称；(2)简述C2、C3、R4、R5的作用；(3)已知V CC=24V,电路的最大输出功率P0max=6.25w，估算对称功放管T2、T3的饱和压降；(4)若V CE(sat)≈0，求极限运用时，电路的输出功率P0max，每个功率管的最大管耗P cmax，最大集电极峰值电流I cm，流过电源的平均电流。
《电子线路（I ）》 董尚斌编课后习题（1到7章）第1章1-1 本征半导体与杂质半导体有什么区别？解：本征半导体是纯净的，没有掺杂的半导体，本征半导体的导电性能较差，在温度为0K 时，半导体中没有载流子，它相当于绝缘体。
在室温的情况下，由本征激发产生自由电子—空穴对，并达到某一热平衡值，本征载流子浓度kT E i g e T A n 22300-=与温度有关。
杂质半导体是在本征硅或本征锗中掺入杂质得到的，若掺入5价元素的杂质可得到N 型半导体，N 半导体中的多子为自由电子，少子为空穴，由于掺入微量的杂质其导电性能得到了极大的改善，其电导率是本征半导体的好几个数量级。
在杂质半导体中，多子的浓度取决于杂质的浓度，而少子的浓度与2i n 或正比，即与温度有很大的关系。
若掺入3价元素的杂质可得到P 型半导体。
1-2 试解释空穴的作用，它与正离子有什么不同？解：空穴的导电实际上是价电子导电，在半导体中把它用空穴来表示，它带正电是运载电流的基本粒子，在半导体中，施主杂质电离后，它为半导体提供了一个自由电子，自身带正电，成为正离子，但由于它被固定在晶格中，是不能移动的。
1-3 半导体中的漂移电流与扩散电流的区别是什么？解：漂移电流是在电场力的作用下载流子定向运动而形成的电流，扩散电流是由于浓度差而引起的载流子的定向运动而形成的电流1-4 在PN 结两端加反向偏压时，为什么反向电流几乎与反向电压无关？解：PN 结加反偏电压，外加电场与内电场方向相同,PN 结变宽，外加电压全部降落在PN 结上，而不能作用于P 区和N 区将少数载流子吸引过来。
漂移大于扩散，由于在P 区及N 区中少子的浓度一定，因而反向电流与反偏电压无关。
1-5 将一个二极管看作一个电阻，它和一般由导体构成的电阻有何区别？解：将二极管看作一个电阻，其明显的特点是非线性特性。
而一般由导体构成的电阻，在有限的电压、电流范围内，基本上是线性的。
（1） 二极管的正反向电阻，其数值相差悬殊。
第一章 功率电子线路习题解1-3当%401=C η时，W.//P P C O D 250040100011===η，W P P P O D C 150011=-=。
当%702=C η时，W P P C O D 57.428.17.0/1000/22===η，W.P P P O D C 5742822=-=。
所以，W P D 43.107157.14282500=-=∆，W..P C 431071574281500=-=∆1- 5无散热片时，W C R R R ca th jc th th /37361)()(︒=+=+=，C Tao ︒=25：W./)(R /)T T (P th ao jM CM7833725165=-=-=CTa ︒=60：W R T T P th a jM CM 84.237/)60165(/)(=-=-=。
有散热片时，W /C ..R R R R sa )th (cs )th (jc )th (th︒=++=++=351501，C Tao ︒=25：W ./)(R /)T T (P th a jM CM67463251650=-=-=CTa ︒=60：W/)(R /)T T (P th a jM CM353601650=-=-=。
1- 6(1) 当Ω=10L R 时做负载线，取负载线在放大区内的中点作为静态工作点Q ，则由图得mA I V V CQ CEQ 220,6.2==，mA I I bm BQ 4.2==，V V V V sat CE CEQ cm 4.2)(=-=，mAI I CQ cm 2201==,mWI V P cm cm L 264102204.221213=⨯⨯⨯==-,W I V P CQ CC D 1.122.051=⨯==,%241.1/264.0/===D L C P P η。
图题1-6(2) 当Ω=5L R ,mA I I BQ BQ 4.212==时，V V CEQ 8.32=，mA I CQ 2302=，VV V V CEQCC cm 2.18.352=-=-=，mA I I CQ cm 2602==，mWP L 156102602.1213=⨯⨯=-，W I V P CQ CC D 3.126.052=⨯==，%123.1/156.0/===D L C P P η。
第1章思考题与习题解答1-3 I 1的实际方向向下，I 2的实际方向向左，I 3的实际方向向上；U 1的实际方向下正上负，U 2的实际方向向右正左负，U 3的实际方向下正上负；W 360111-==I U P 释放功率 W 210222=-=I U P 吸收功率 W 150333==I U P 吸收功率1-4 （a ）W 162A V 8=⨯=P（b ）W 123A V 4-=⨯-=P （c ）W 51A V 5=⨯=P （d ）W 183A V 6-=⨯-=P 1-6 V 600==RI U W 1802==RI P 1-7 []900kWh kWh 30)(3100)10100(3=⨯⨯⨯⨯==-Pt W1-8 （a ）A 1A 268=-=I V 2V )12(bc -=⨯-=U （b ）8V V )152512(S =⨯++-⨯+U 4V S =U 1-9 （a ）V 1V 2V 3ab =-=U（b ）1)V 2(V 5⨯+-=R Ω=7R1-10 （a ）A 2)A 221(=+=I电压源功率：W 42)W 2(US -=⨯-=P 电流源功率：W 21)W 2(IS =⨯=P电阻功率：W 2W 222R =⎥⎦⎤⎢⎣⎡=P（b ）1V V )211(=⨯+-=U电压源功率：W 22)W 1(US -=⨯-=P电流源功率：[]W 2W 2)1(2)W (IS -=⨯--=⨯-=U P 电阻功率：[]W 4W 122R =⨯=P 1-11 0521=-+I I I0645=--I I I 0236=-+I I I0134=--I I I0S11144S455=-++-U I R I R U I R 0S44433S366=+--+U I R I R U I R05566S222=--+-I R I R U I R 其他回路电压方程略1-12 5V 2)V 756366(-=⨯-+⨯+=U 1-13 0321=-+I I I0S13311=-+U I R I R0S23322=-+U I R I R将已知数据代入方程，得：A 121=I ，A 42-=I ，A 83=I 以b 点位参考点， 0b =V0V 1233a ==I R V 0V 18S1c ==U V 0V 8S2d ==U V 0V 10d c cd =-=V V U以d 点位参考点， 0d =V0V 422a =-=I R V 0V 8S2b -=-=U V 0V 10S2S1c =-=U U V 0V 10d c cd =-=V V U第2章思考题与习题解答2-1 （a ）图中四个电阻并联，Ω=2R（b ）图中两个2Ω电阻并联后与3Ω电阻串联，然后与4Ω电阻并联，再与6Ω电阻串联，最后与 8Ω电阻并联，Ω=4R 2-2 开关打开A 91.2A 2624)2(6)2(410=++++⨯+=I开关闭合A 94.2A 2222646410=+⨯++⨯=I2-3 （a ）（b ）6V（c2-4 将电路进行等效变换，可求出电流。
电子线路（非线性部分）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，P CM 还受功率管所处环境温度、散热条件等影响。
第二章2-1 为什么谐振功率放大器能工作于丙类，而电阻性负载功率放大器不能工作于丙类？解：因为谐振功放的输出负载为并联谐振回路，该回路具有选频特性，可从输出的余弦脉冲电流中选出基波分量，并在并联谐振回路上形成不失真的基波余弦电压，而电阻性输出负载不具备上述功能。
2-2 放大器工作于丙类比工作于甲、乙类有何优点？为什么？丙类工作的放大器适宜于放大哪些信号？解：(1)丙类工作，管子导通时间短，瞬时功耗小，效率高。
(2) 丙类工作的放大器输出负载为并联谐振回路，具有选频滤波特性，保证了输出信号的不失真。
为此，丙类放大器只适宜于放大载波信号和高频窄带信号。
2-4 试证如图所示丁类谐振功率放大器的输出功率2)sat (CE CC L2o )2(π2V V R P -=，集电极效率CC)sat (CE CC C 2V V V -=η。
已知V CC = 18 V ，V CE(sat) = 0.5 V ，R L = 50 Ω，试求放大器的P D 、P o 和ηC 值。
解：(1) v A 为方波，按傅里叶级数展开，其中基波分量电压振幅。
)2(π2)sat (CE CC cm V V V -=通过每管的电流为半个余弦波，余弦波幅度，)2(π2)sat (CE CC LL cm cm V V R R V I -==其中平均分量电流平均值 cm C0π1I I =所以 2)sat (CE CC L2cm cm o )2(π221V V R I V P -== )2(π2)sat (CE CC CC L2C0CC D V V V R I V P -==CC)sat (CE CC D o C 2/V V V P P -==η(2) W 24.1)2(π2)sat (CE CC CC L2D =-=V V V R P W 17.1)2(π22)sat (CE CC L2o =-=V V R P %36.94/D o C ==P P η2-5 谐振功率放大器原理电路和功率管输出特性曲线如图所示，已知V CC = 12 V ，V BB = 0.5 V ，V cm = 11 V ，V bm = 0.24 V 。
I 1接住图1 -34所示电路中电流表A的读数随时间变化的况如图中所示.试确定th、2s及35时的电流i・图1-34【分析】当电流由•・+”*«入电流表时•指针正向《转・电淺为正值；当电沆从“一”靖耳入电a表时・指针反向«转，电流为仓值•同时ffl中所求电流°的参考方向如®中箭头所示a表的接法所反映的电流*考方向与图中箭头参考方向相尺9锣因图中以箭头所示电流i的参考方向是从电流表负端到正端•所以t = 15 时.1 =— 1A：/ = 2s 时U = 0八；t = 3s 时u = 1A»⑴若元件A 吸收功杓譽：:⑵若元件“吸收功率［阿求;⑶若元件C 吸收功率T°W，柑C, ⑷试求元件D 吸收的功率'W 叶 ⑸若无件E 提供的功率为RW •求丁⑹若元件F 提供的功率为TOW ，* “F.⑺若元件G 捷供的功率为lOmW •求心 就求云件H 提供的功率•赞由功率的定义知准取关联参考方向呗吸收功率曲提供如顾取轶 参考方向时，相反•(l)pA = «AM = inW. (3)A' = =一 lOWi⑷fc = »简=(10 X 1()7X 2 X lOT)W = (20 X 10 ")w砒⑴删卿义若钳艸梯处 -电何而訐也 論况如图',一,— ⑵⑶以上沟系指正 ,-3各元件'♦ “ - (I) 图皿，卄i 若参为方向假定为f ,切“\•娜汎动加必i M 皿Lb,两者不吻合M 电流应记为 “阳电谎实际豊b ：血⑴⑵的答案均狈改变符号• -：动的删电亦则⑴、I 1-36所辰 lOV ⑵_ E --気♦(5)F幼(6图 1-36MA =( IO/1)V = lOVT 晋)AiAic =— lA (2)他==_ low.H 黑峡⑵缈岬 囂黑爲案阿郵 • 20羊考万I2mAD*10inV* (4)/cc♦ lOV - ⑶i oG♦ lOV* ⑺2mAH+ 2V - (8)It 关联參易方向•功率为正友发出功率・«吸收功率为伽=-处=-2Oxui*W ・(5)元件縄供功*为low •取关联参考方向，W 吸收功率为/> - W — low 所 W rE=-lA (6>元件为关联参考方向，P N W 为元件吸收功率,P — « **— WW所以圳=(-1O/1)V 1OV(7)元件为关联參考方向"=«为元件ft 牧功率"h W 所以 1/, N (— 10/l0)rnA = _ ImA⑻P H --““5 N (-2X2X lCr*)W —4mWI 4某兀件电” £«和电讯J 的波形如图1-37所不,Kfth 为关联♦号方向・试赫出值尤件 吸收功率洌门的披形，幷计算该无件从f - 0至『=25MM 所吸收的(feH.ffl 1 37❻ 111 f 尤件地关联•号方向・11为吸收功*・所以^^门-所议吸收能»Wfp ⑺击0・,5时图I 39⑺所示俗点•已知W 和心的渡够如图5山2所眉求⑷ 的渡形图■ lOmW・以流人节点的电潦为正•按黑所标示的电潦方向删KW 伽T 旧肿 go 翊创■如图卜39((0所示•冉与为渡形相加•得訂液形如图1-393所不.注教电路中•对任何电淹、电压都満足KgKg<4(f) •曲人廉形如图I :怡所爪.图 1-41> jA > h + 2 — 3 = 0 ii = lA b 点， i — h 亠 5 = 0 I* = 4A c A ：i, + 7 — 5 二 0 1：二一2A dA< n + 4 — h =0 fi — — 6A t Aln — h — 2 L 0n —— 4A(3) W 据KVI.计算《八“一和s •ui - 6 = 2 u - 8Vu> — 6 — 12 八 0“ 1«V图 172；<1)由方程①町知.元件1、2、3所庄支路为回路•出左正右负t 正F 负•山力程 :町知•兀件仏2・6、5姐成冋路•址左正右负•段左负右正宀上正尸负・⑺由尸支路必涉及任何方程中•所以其参苇极件•并不能由已知的两个方删岀•呃 文支路4的參号ft 性为左正右负・血+ “9 •⑷ 0 I 7图丨42!蝕賂屮电丿农"的鬱芍极性已选定・£A 电賂的W 卜KVI.力用为U, U ： — U K 0U 、“ 心 0< 1)I X N I 迄f(i.« »«收《*的・号极性》 (2>|6金艸遇 4确疋⑷的參写极性？ ⑶人朮址“ lov.u. -.V.w - W ・试備疋W 余备咆压.0 --------“・ u> lit loV10V«u.I ----- LLJ ----•-CLHr-EP'd/b〜人h◊.“ * 上；RMHMKM- ZrW4〜■(>* U I Ut1 i\卜中t^ffH i 就町Hid 宜M 全电”"1I • 咯為岔也< «M♦弓〃剛.KCR 卜列箝｝略电A H .2A.h■ V. '门野 3A2»电■•定MM 对編宦并木知电■銅《・疋"命电A 々V A 思■我电* ■电JI 書•第疋几卜电AlttM 定«^>^电就0—2 “林 —I -o.^W , 3AM ・9U0.WK( I 丿祐• *门八 .\. - »- ?A.i ： - - ■, -^ - SA.浚电»右 >B AWR^KCL 方S皿"，二■"HHUMUP•所以不足必帕必须全少M«bUI 电・»第任忆♦■!£・ICV.M ：八“.m 史冒沽电廿"宦其“压'"■“a#• N11 - 6'・ .-V.u. 3V* - ：、••♦ -~3\l@ 试«出电压g4««lu -"I ':V.U Mr W Ml<dl< VL I w^«MIIRVL 方W■斗 % ♦6I♦ ■~电略如图1・44所示•已知ii =2A ・U =3A 心=lOV.g 吸收的功拿•+由KCL 得由KVL 得h + h 十 i ，H ° 12 = (—2+ 3)A j lA/— U1 + “2 十卿=°n J 均=5V I HI +U , =0 \ui =均一旳=5V元件1是非关联参考方向,Pl — «> • i] = <-l0X2)W=-20W. 元件2是关联参考方向=血.*1 =(-5X2)W = 10W.元件3是非关联参考方向，R =—呛・八=[-5X(-3)]W= 15W. 元件4是失联参考方向宀=-W* 5 W(-5XnW =-5W ・J.n 电路如图1-45所示・(1)H(a)中已知« = 7cos(2r)V,求n(2) ffl(b)中已知 « = (5 + 4e~*)Vu = (lb + 12e-**)A.?)t R»<3) ffl(c)中已知 M = 3cofi(2CV,求 5£1 电阻的功 粉⑷图(a)中已知电压《的波形图1-7中的如•求《的波形•O-o-4门CZZ3 ----- 0 O-U +(«)(b)图P45(c)锣（l ）i =背=⑵〉A… M 5+4严=±n ⑵尺=厂3（5 + 4严） 3^*3+ “I ■+M 60― 巧』 ■■方向卜效•则在聊时老3 \加"r;寫:％F'电2；績妙“"诃 1-型，'I SA, 7A 丄.叮：丫爲宀乳>十屮用W 叫yS I IhL|・｝絡电!<・马〃向・剧丫； K 「lvr? n '-M7A4 -24 -们V「 ■ 2V■ r ・• HVJ • J(P CVfg 畑3毗利柚靳20gpflftJ * / * li t r 1■* r I6V\nI)•1 ；“・ bI ar(4UbrM4Xh= 5X6=livft4. 2A ・+ uw 36. 2\6X f, =25. 2V剛功亨/>s - “5152. 04 Wu^h ♦ uur 4 “b “ ++ (—十 M)r.时RN*购协电点电说K 「L 方.A bII Jr — ||*»电"电》1»，"按4出KVT 方K152. (MW(WU3ii + 切一“ 0~1 0 (> 1 -,二>0 0 1 10 10 2・J 1A ・*电■析1(的功♦之10为 电 UH 功“*"4 =(4 + 4+16》W ，24W呦电M 住功平：「；；；；；；⑴.2>W = 24W图1・49侈叭旳和⑹中标出节点编号和电流参考方飢 财0")猗示电路：N 土 = 1A ・= 3X6S+ I2V030Ally=2V=2 X is -293(«2 0 d1 n40d (b)c + 3 I<! - 2A-1AB1-50 ® y'先定文电路中各支魔电踣mu 将中闾柿支路祀为一 z 点•利用3 "5 ♦ f —6 K 0I - 1A —I — 15 —— 14 A俗点处 1» — 3A侨以4 3 X 18 12 Z II - <54 4 36W 9OV1 17 I 汕件{电ft 中•代爭作用便13.6 ■ Wf 电于由淡冷转移判悴壳•"转棒中 衣3•⑸的化林点求懺电催的电*堆事少?S 毎电了帯价肌他•4 转移的总电荷»Q rx N - 1.6OX 10 '• X 15.6X 10** - 2. 496(' W 昱型。
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，P CM 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P D 和功率管耗散功率P C 各减小多少？解：当C1 = 40 时，P D1 = P o / C = 2500 W ，P C1 = P D1 - P o =1500 W当C2 = 70 时，P D2 = P o / C =1428.57 W ，P C2 = P D2 - P o = 428.57 W 可见，随着效率升高，P D 下降，(P D1 - P D2) = 1071.43 WP C 下降，(P C1 - P C2) = 1071.43 W1- 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V CC = 5 V ，试求下列条件下的P L 、P D 、C （运用图解法）：（1）R L = 10，Q 点在负载线中点，充分激励；（2）R L = 5 ，I BQ 同（1）值，I cm = I CQ ；（3）R L = 5，Q 点在负载线中点，激励同（1）值；（4）R L = 5 ，Q 点在负载线中点，充分激励。
解：(1) R L = 10 时，作负载线(由V CE = V CC - I C R L )，取Q 在放大区负载线中点，充分激励，由图得V CEQ1 = 2.6V ，I CQ1 = 220mA，I BQ1 = I bm = 2.4mA因为V cm = V CEQ1-V CE(sat) = (2.6 - 0.2) V = 2.4 V ，I cm = I CQ1 = 220 mA所以mW 26421cm cm L ==I V P ，P D = V CC I CQ1 =1.1 W ， C = P L / P D = 24(2) 当 R L = 5 时，由V CE = V CC - I C R L作负载线，I BQ 同(1)值，即I BQ2 = 2.4mA ，得Q 2点，V CEQ2 = 3.8V ，I CQ2 = 260mA这时，V cm = V CC -V CEQ2 = 1.2 V ，I cm = I CQ2 = 260 mA所以 mW 15621cm cm L ==I V P ，P D = V CC I CQ2 = 1.3 W ， C = P L / P D = 12(3) 当 R L = 5 ，Q 在放大区内的中点，激励同(1)，由图Q 3点，V CEQ3 = 2.75V ，I CQ3= 460mA ，I BQ3 = 4.6mA ， I bm = 2.4mA 相应的v CEmin = 1.55V ，i Cmax = 700mA 。
因为V cm = V CEQ3 - v CEmin = 1.2 V ，I cm = i Cmax - I CQ3 = 240 mA所以mW 14421cm cm L ==I V P ，P D = V CC I CQ3 = 2.3 W ， C = P L / P D= 6.26(4当 R L = 5 ，充分激励时，I cm = I CQ3 = 460 mA ，V cm = V CC -V CEQ3 = 2.25 V所以 mW 5.51721cm cm L ==I V P ，P D = V CC I CQ3 = 2.3 W ， C = P L / P D= 22.51-7 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V CC 值。
设V CE(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)c max(L )b max(L )a max(L ::P P P 。
解：(1 ○1 直流负载线方程 v CE = V CC - i C R C ，负载线CD ，当i C = I CQ 时，V CEQ = V CC - I CQ R C 。
○2 交流负载线中点过Q ，斜率为(-1/L R ')，C C L L 21//R R R R =='，根据交流负载线 AB 得I cm = I CQ ，V cm = V CEQ = I cm LR ' 代入V CEQ 方程中 V cm = V CC - I cm R C = V CC - I CQ R C = V CC - 2I cm LR '= V CC - 2V cm 解得LCC cmCC cm 3131R V I V V '==， 即L2CC L CC CC )a m ax(L 181313121R V R V V P '='⨯⨯= L2CCcmCC CQ CC D 31R V I V I V P '===所以 61D)a max(L C ==P P η (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V cm = V CEQ = V CC /2，L CC CQ cm 2R VI I ==所以 ；L 2CCcm cm )b max(L 8121R V I V P ==L2CC CQ CC D 2R V I V P ==41D)b max(L C(b)==P P η (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/LR ')的直线MN ，当Q C 处于中点时，得V cm = V CEQ = V CC ，L CC CQ cm R VI I '==，L 2CCcm cm )c max(L 2121R V I V P '==，L 2CC CQ CC D R V I V P '== 所以21D )c max(L C(c)==P P η 所以36:9:421:81:181::)c m ax(L )b m ax(L )a m ax(L ==P P P 6:3:221:41:61::C(c)C(b)C(a)==ηηη1-8 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R L = 8 ，设变压器是理想的，R E 上的直流压降可忽略，试运用图解法：（1）V CC = 15 V ，LR ' = 50 ，在负载匹配时，求相应的n 、P Lmax 、C ；（2）保持（1）中V CC ．I bm 不变，将I CQ 增加一倍，求P L 值；（3）保持（1）中I CQ 、LR '、I bm 不变，将V CC 增加一倍，求P L 值；（4）在（3）条件中，将I bm 增加一倍，试分析工作状态。
解：(1) 因为V CC = 15 V ，LR '= 50 ，负载匹配时，A 3.0LCCcm CQ1='==R V I I 由此得知Q 1的坐标为Q 1(15V ，0.3A)，Q 1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I cm = I CQ1=0.3A ，V cm = V CC = 15 V此时，W 25.221cm cm Lm ax ==I V P ，W 5.4CQ CC D ==I V P%505.425.2D max L C ===P P η，5.2850L L =='=R R n (2) LR '是否变化没说明，故分两种情况讨论 ○1当L R '不变时，因为I CQ 增加一倍，因此，L R '已不是匹配值，其交流负载线平行移动，为一条过Q 2点的直线EF(LR '不变，斜率不变，I CQ 增加，Q 点升高) 此时，由于V CC 、I bm 、LR '都不变，其P Lmax 亦不变，为2.25 W (I bm 不变，I cm 不变，V cm 不变)但 P D = V CC I CQ = 9 W C = P Lmax / P D = 25%○2当L R '改变时，且L R '< 50 ，交流负载线以Q 2为中心顺时针转动，但由于V CC 、I bm 、I cm 不变，因而LR '↓ → P L ↓ C ↓当LR '> 50 ，交流负载线以Q 2为中心逆时针转动，但由于激励不变，输出将出现饱和失真。
(3) V CC = 30 V ，交流负载线平移到EF ，静态工作点为Q 3，因为I bm 不变，所以V cm 不变，I cm 不变，因此P L 不变，P L = 2.25 W ，但V CC = 30 V ，所以P D = V CC I CQ = 9 W C = P L / P D = 25%(4) I bm = 6 mA ，以Q 3点为静态工作点，出现截止失真。
1-9 单管甲类变压器耦合和乙类变压器耦合推挽功率放大器采用相同的功率管3DD303、相同的电源电压V CC 和负载R L ，且甲类放大器的L R '等于匹配值，设V CE(sat) = 0， I CEO= 0，R E 忽略不计。
（1）已知V CC = 30 V ，放大器的i Cmax = 2 A ，R L = 8 ，输入充分激励，试作交流负载线，并比较两放大器的P omax 、 P Cmax 、C 、LR '、n ；（2）功率管的极限参数P CM = 30 W ，I CM = 3 A ，V (BR)CEO = 60 V ，试求充分利用功率管时两放大器的最大输出功率P omax 。
解：(1) 见表C1-14 如图所示为两级功放电路，其中，T l 、T 2工作于乙类，试指出T 4、R 2、R 3的作用。
当输人端加上激励信号时产生的负载电流为i L = 2sin t （A ），讨计算：（1）当R L = 8 时的输出功率P L ；（2）每管的管耗P C ；（3）输出级的效率C 。
设R 5、R 6电阻不计。
解：T 4、R 2、R 3组成具有直流电压并联负反馈的恒压源，给T 1、T 2互补管提供克服交越失真的直流正偏压。
(1) W 1621L 2cm L ==R I P (2) ，W 47.25π)(cm CC D ==I V P W 74.42LD C =-=∴P P P(3) %83.62)4/π(8.02/C CC cm=⨯=∴==ξηξ，V V1-16 试按下列要求画单电源互补推挽功率放大器电路：（1）互补功率管为复合管；（2）推动级采用自举电路；（3）引入末级过流保护电路；（4）采用二极管偏置电路。
