模拟电子技术(西电第三版)第5章 功率放大器及其应用

西安电子科技大学版数字电子技术(第三版)第五章触发器1. 解由或非门组成的RS触发器电路如图(a)所示。

由电路和或非门的功能列出状态真值表如表所示。

运用卡诺图求出其特征方程。

+1n QnQ+=SY约束条件为0=R∙S具体过程如图(b)所示。

2. 解因为图中触发器是由或非门组成的，所以CP＝0时有效，状态由输入A、B确定，CP=1状态不变，图(a)、(b)所示电路状态真值表分别如表(a)、(6)所示。

画出对应的卡诺图，可求得其特征方程分别为AQ B AQQ n nn =+=++1211;约束条件 A+B=13. 解：5.解：6. 解：7. 解 (a)图中，第一级nn Q Q 010=+，每来一个CP必翻转，但它又受第二级1Q 控制，当其为0时，第一级触发器Rd=0，异步复“0”。

第二级nnn Q Q Q 1011=+，具体分析如下:第1、2个B 脉冲因为Q 0=0，所以Q 1不动作，第1个A 脉冲上升沿使Q 0由“0”翻转为“1”，因此在第3个月脉冲上升沿时，11011==+n nn Q Q Q ，翻为“1”态，与此同时01=nQ ，使第一级触发器Rd=0，故nQ 0立即复“0”。

第4个B 脉冲上升沿时，01011==+nnn Q Q Q ，故11+n Q 又回到“0”，此状态一直维持到第二个A 信号上升沿来时，再重复上述过程。

该电路是单脉冲电路。

(b)图中，Q 2触发器每来一个A 信号(下降沿)必翻转一次，此时J 3=K 3＝1，故在第6个B 脉冲下降沿时，Q 3必翻转一次，与此同时03=Q ，使Q 2复“0”，故在第7个B 脉冲时J 3＝0，K 3＝1，使Q 3又回到“0”，如此反复，与(a)一样获得一个单脉冲电路。

波形如图所示。

8.解：9.解:。

第五章 思考题与习题解答5-1 什么是功率放大电路?对功率放大电路有哪些特殊要求?解 以输出功率为主的放大电路称功率放大电路。

对功率放大电路有四点要求：①输出功率要足够大，输出电阻越小越好。

所谓足够大的功率是指能带动负载作功的功率。

输出电阻越小，带负载能力越强。

②效率高。

也就是说，在电源电压一定的情况下，输出功率要大，而管耗要小。

③非线性失真小。

④有过载保护措施。

这是一种防止过载时由于大电流导致烧管的安全措施。

一般是设计保护电路。

5-2 什么是交越失真?它是怎么产生的?用什么方法消除它?解 交越失真是指在正弦波形的正、负半周交界处出现台阶现象的失真情况。

其原因是晶体管存在死区电压，它的特性为非线性特性，因此交越失真属于非线性失真。

克服的办法是加小偏置，使在无信号输入时，小偏置电压等于晶体管的死区电压(或开启电压)，一旦有信号加入，晶体管立刻进入线性工作区，这样就不会出现交越失真了。

5-3 功率放大电路按工作状态不同可分为哪三种?它们各有什么优缺点?解 功率放大电路按工作状态不同可分为甲类、乙类、甲乙类三种。

甲类的最大优点是在信号周期内不失真。

缺点是效率低，在不加信号时也消耗能量，而且静态管耗最大，严重抑制了效率的提高。

乙类的优点是效率高。

静态时管耗为零。

缺点是有削半波失真，只能输出半个周期。

甲乙类是介乎于甲类和乙类两种工作状态之间的一种，其效率比较高，失真情况介乎于以上二者之间，是一种经常采用的工作状态。

※※5-4 甲乙二人在讨论功率放大电路的供电问题时，甲认为从能量守恒的概念出发，当输出功率大时，电源给出的电流理应增加；乙则认为只要输出幅度不失真，电流应在静态值附近上下波动，不管输出幅度大小，其平均值应不变。

你同意哪一种观点?解 对于甲类功放，乙说得对。

因为此时V CQ1cm I I I ==。

而对于乙类功放，甲说得对。

因为此时V cm 2πI I =。

两种功放均符合能量守恒。

※※5-5 甲乙二人在讨论功率放大管的发热问题时，甲认为当输出功率最大时管子最热，因为电流消耗大；乙则认为此时最冷，因损耗在管子中的功率已经都转换成输出功率。

课程名称模拟电子技术及应用实验序号 2实验项目OTL功率放大器实验地点实验学时 2 实验类型验证性指导教师专业 ____ 班级学号姓名2020 年12 月16 日(1)学会OTL 电路的调试及主要性能指标的测试方法。

(2)进一步理解OTL 功率放大器的工作原理。

二、实验内容图 3-4 所示为 OTL 低频功率放大器。

晶体管VT1组成推动级（也称前置放大级)，VT2、VT3是一对参数对称的PNP型和NPN 型晶体管，它们组成互补推挽OTL功放电路。

其中VT1工作于甲类状态，它的集电极电流I C1由电位器RW1进行调节。

IC的一部分流经电位器RW2及二级管VD，给VT2、VT3提供偏压。

调节Rw2，可以使T2、T3得到合适的静态电流而工作于甲、乙类状态，以克服交越失真。

静态时，要求输出端中点A的电位UA =1/2UCC，可以通过调节RW1来实现，又由于RW1的一端接在A点，因此在电路中引入交、直流电压并联负反馈，一方面能够稳定放大器的静态工作点，同时也改善了非线性失真。

当输人正弦交流信号ui 时，经VT1放大、倒相后同时作用于VT2、VT3的基极，ui的负半周使VT3导通（VT2截止)，有电流通过负载RL ，同时向电容C充电；在ui的正半周，VT2导通（VT3截止)，则已充电完毕的电容器C0起着电源的作用，通过负载RL.放电，这样在RL上就得到完整的正弦波。

C2和R构成自举电路，用于提高输出电压正半周的幅度，扩大动态范围。

OTL 电路的主要性能指标如下:(1)最大不失真输出功率Pom。

理想情况下：。

实验中，可通过测量RL 两端的电压有效值求得实际的Pom为。

(2)效率η。

计算公式为式中 PE——直流电源供给的平均功率。

理想情况下，ηmax = 78.5％。

在实验中，可测量电源供给的平均电流IDC，从而求得PE =UccIDC用上述方法求出负载上的交流功率，就可以计算实际效率了。

（3）输人灵敏度。

输人灵敏度是指输出最大不失真功率时，输入信号Ui的值（4）频率响应。

3、交、直流共存，通路各自；c.饱合：.U BE >U BE(ON) , i C <βi B,U CE =U CESe2.E B =0.3V or E B =15V3.R B =100K or R C =10Kto CEQ CE(sat)的变化上。

造成工作点较大的漂移，甚至使管子进入饱和或截止状态要二者兼顾，合理选择R E 的阻值。

,U BB =U CC R B2/(R B1+R B2)R E2VU CEQ 4)22(212=+×−=直流通路交流通路t2.输出回路：i C =f(U CE ) i B =i BQ ----内方程U CE =U CC -I C R C ----外方程放大器的直流图解分析DC Load LineQ R B U CC R C I B QI CQ ＋－U CE Q u CE =0，i C =U CC /R C ，得M 点；i C =0，u CE =U CC ，得N 点。

3.Ucc 负载线向右平移（Ucc 向左平移）Line Δi =I 1.Q+AC(DC+AC)2.CE反相放大共射放大器输出电压信号与输入电压信号反相通过以上分析可知，由于受晶体管截止和饱和的限制，放大器的不失真输出电压有一个范围，其最大值称为放大器输出动态范围，用峰--峰值U opp 表示。

3. 放大器的输出动态范围U OPP●●2OPP CQ LU I R ′=由图解可知：否则，产生截止失真。

CQ LCEQ CES I R U U ′≤−若U CES 为临界饱和压降，约为0.7V三、非线性失真4.PNP与NPN 相反（关于原点对称）1.Q点设置过低(I CQ 太小) 截止失真最大输出动态范围：U OPP =2*I CQ R L ′∴克服失真Q2.Q点过高(I CQ 太大) 饱合失真最大输出动态范围：U OPP =2(U CEQ -U CES )∴克服失真Q3. 希望U OPP 大Q点应在中间∴U OPP =2*I CQ R L ′=2(U CEQ -U CES )βi br ceer bb’b ′r b e′m u b e＋－u ce r cec ′完整的混合π型电路模型平面管结构示意图eb压控型电路模型'm bb e g U I β=C C B m Q Q BE B BE i i i g ||u i u ∂∂∂==×=∂∂∂=ΔΔ•ΔΔ=ΔΔ=Qbe e be Qbbee b UI I I U I U r ce r 0==∂∂=b I cec QCECoe U I u i h ----输入交流开路时的输出电导第三步：根据交流等效电路计算放大器的各项交流指标第二步：确定放大器交流通路，用晶体管交流模型替换晶体管得出放大器的交流等效电路；第一步：画出直流通路并估算直流工作点；低频小信号放大器分析法：已知：β=100，R C =2K，R L =20K,R ＋－－＋U i U sR s R B2＋C 1R EC E ＋R LU CC R CR B1＋C 25.3.7 共射放大器的交流小信号模型分析法KmAK I r r r r EQ bb e b bb be 4.110021.0)1(=•+≈+•+=+=βR o = R CR B1RB2RiICQRiβRi EEQCCCEQRIUU−=(射随器)与CE相比，CC的输入电阻大大提高了。

矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。

矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。