模电课后（康华光版）习题答案4(3)

忽略rd，可画出图题4.4.4的小信号等效电路，如图解4.4.4所示。

（2）求àV

?V?gmRd?1?10?AV?o????3.3?1?gR1?1?2Vim1

（3）求Ri

Ri?Rg3?(Rg1||Rg2)?2075k?

5．5．4 电路如图题4.5.4所示，设FET的互导为gm，rd很大；BJT的电流放大系数为β，输入电阻为rbe。试说明T1、T2各属什么组态，求电路的电压增益àV、输入电阻Ri及输出电阻Ro的表达式。

图题4.5.4

解: （1）T1、T2的组态

T1为源极输出器，T2为共射极电路。 （2）求àv

gmrbe??(Rc||RL)??Av1?Av2?1?gmrberbe

gm?(Rc||RL)??AV?AV1?AV2??1?gmrbe

(3)求Ri和Ro

Ri?Rg

Ro?Rc

第八章部分习题解答

8.3．1 在图题5.2.1所示电路中，设BJT的β=100，VBE=0.7V,VCES=0.5V,ICEO=0,电容C对交流可视为短路。输入信号vi为正弦波。（1）计算电路可能达到的最大不失真输出功率Pom；（2）此时Rb应调节到什么数值？（3）此时电路的效率η=？试与工作在乙类的互补对称电路比较。

图题 5.2.1

解： （1）求Pom

[(VCC?VCES)/(22)]2[(12?0.5)/(22)]2Pom??W?2.07WRL8

（2）求Rb

考虑到

ICQ?Icm?Vcc?VCES12V?0.5V??0.72A2RL2?8?

（3）求η Rb?(VCC?VBE)?(12?0.7)V?100??1570?ICQ0.72A

显然，比工作于乙类的互补对称电路的理想效率低很多。

8.3.3 在图题5.2.2所示电路中，设v1为正弦波，RL=8Ω，要求最大输出功率Pom=9W。试求在BJT的饱和压降VCES可以忽略不计的条件下，求：（1）正、负电源VCC的最小值；（2）根据所求VCC最小值，计算相应的ICM、|V（BR）CEO|的最小值；（3）输出功率最大（Pom=9W）时，电源供给的功率PV；（4）每个管子允许的管耗PCM的最小值；（5）当输出功率最大（Pom=9W）时的输入电压有效值。

??Pom2.07W??24%VCCICQ12V?0.72A

图题5.2.2

解： （1）VCC的最小值

由

PomV2cc?2RL

可求得

（2）ICM和|V（BR）CEO|的最小值

VCC12VICM??1.5AV(BR)CEO?2VCC?2?12V?24VRL8?

（3）求Pv

设IC（AV）为电流平均值，则

PV?2VCCIC(AV)

VCC?2RLPom?2?8??9W?12V

（4）PCM的最小值

2V2CC2?(12V)2???11.46W?RL??8?

（5）输入电压有效值

PCM?0.2Pom?0.2?9W?1.8W

Vi?Vo?Vcc/2?8.49V

8.3．4 设电路如图题5.2.2所示，管子在输入信号v1作用下，在一周期内T1和T2轮流导电约180°，电源电压VCC=20V，负载RL=8Ω，试计算：

（1）在输入信号Vi=10V(有效值)时，电路的输出功率、管耗、直流电源供给的功率和效率；

（2）当输入信号vi的幅值为Vim=Vcc=20V时，电路的输出功率、

管耗、直流电源供给的功率和效率。

解： （1）Vi=10V时

Vim?2Vi?2?10V?14V,Av?1Vom?AvVim?14V

输出功率

1V2cem1V2om1142Po??????W?12.25W2RL2RL28

每管的管耗 1VCCVomV2om1?20?14142??PT1?PT2?(?)???W?5.02W??RL?48?3.144?

两管的管耗

PT=2PT1=10.04W

电源供给的功率

PV=Po+PT=12.25+10.04=22.29W

效率

?? (2)

Po12.25?100%??100%?54.96%Pv22.29

Vim?VCC?20V时,Vom?AvVim?Vcc?20V1V2cc1202Po????W?25W2RL28?V2ccV2cc??????4??6.85W??Pv?Po?PT?25?6.85?31.85W2PT?2PT1?RL

8.4．3 一单电源互补对称电路如图题5.3.3所示，设T1、T2

的特性完全对称，vi为正弦波，VCC=12V，RL=8Ω，试回答下列问题：

(1)静态时，电容C2两端电压应是多少？调整哪个阻能满足这一要求？

(2)动态时，若输出电压vo出现交越失真，应调整哪个电阻？如何调整？

(3)若R1=R2=1.1kΩ,T1和T2的β=40，|VBE|=0.7V,PCM=400mW,假设D1、D2、R2中任意一个开路，将会产生什么后果？

Po25???100%??100%?78.5%Pv31.85

图题5.3.3

解： （1）静态时，C2两端电压应为

1Vc2?Vcc?6V2,

调整R1或R3可满足这一要求。

（2）若vo出现交越失真，可增大R2。

（3）若D1、D2或R2中有一个开路，则由于T1、T2的静态功

耗为

PT1?PT2??IBVCEVCC?2VBEVCC12V?2?0.7V12V?????40???1156mWR1?R322.2k?2 即 PT1=PT2>>PCM，所以会烧坏功放管。

8.5．2 2030集成功率放大器的一种应用电路如图题5.4.2所示，假定其输出级BJT的饱和压降VCES可以忽略不计，vi为正弦波电压。

（1）指出该电路是属于OTL还是OCL电路； （2）求理想情况下最大输出功率Pom；

（3）求电路输出级的效率η。