模拟电子技术基础王淑娟第五章答案
《模拟电子技术基础》习题参考答案

《模拟电子技术基础》习题及参考答案一、填空题:1.半导体中有自由电子和空穴两种载流子参与导电。
2.半导体中由漂移形成的电流是反向电流,它由少数载流子形成,其大小决定于温度,而与外电场无关。
3.PN结的P型侧接高电位,N型侧接低电位称为正向偏置(正偏),反之称为反向偏置(反偏)。
4.PN结最重要的特性是单向导电性,它是一切半导体器件的基础。
在NPN型三极管中,掺杂浓度最大的是发射区。
5.晶体三极管因偏置条件不同,有放大、截止、饱和三种工作状态。
6.晶体三极管的集电极电流Ic=βI B所以它是电流控制元件。
7.工作在放大区的晶体管,当IB 从10μA增大到20μA,IC从1mA增大到2mA,它的β为100,α为1。
8.通常晶体管静态工作点选得偏高或偏低时,就有可能使放大器的工作状态进入饱和区或截止区,而使输出信号的波形产生失真。
9.测得某正常线性放大电路中晶体管三个管脚x、y、z对地的静态电压分别为6.7伏、2.4伏、1.7伏,则可判断出x、y、z分别为三极管的集电(C)极、基(B)极、发射(E)极。
10.一只晶体管在放大电路中,用万用表测出管脚对地电压分别是:A脚为12伏,B脚为11.7伏,C脚为6伏,则该管为PNP型锗管,A为发射(E)极,B为基(B)极,C为集电(C)极。
11.稳压二极管工作在反向击穿区,主要用途是稳压。
12.稳压二极管稳压时是处于反向偏置状态,而二极管导通时是处于正向偏置状态。
13.晶体管电流放大系数是频率的函数,随着频率的升高而下降。
共基极电路比共射极电路高频特性好。
14.场效应管的输出特性曲线可分为三个区:分别是可变电阻区、恒流区、击穿区。
15.电子线路中常用的耦合方式有直接耦合和电容耦合。
16.通常把与信号源相连接的第一级放大电路称为输入级,与负载相连接的末级放大电路称为输出级,它们之间的放大电路称为中间级。
17.某放大电路空载输出电压为4V,接入3KΩ负载后,输出电压变为3V,该放大电路的输出电阻为1KΩ。
模电第五章答案解析

【例5-1】电路如图 (a)、(b)所示。
(1)判断图示电路的反馈极性及类型;(2)求出反馈电路的反馈系数。
图(a) 图(b)【相关知识】负反馈及负反馈放大电路。
【解题思路】(1)根据瞬时极性法判断电路的反馈极性及类型。
(2)根据反馈网络求电路的反馈系数。
【解题过程】(1)判断电路反馈极性及类型。
在图(a)中,电阻网络构成反馈网络,电阻两端的电压是反馈电压,输入电压与串联叠加后作用到放大电路的输入端(管的);当令=0时,=0,即正比与;当输入信号对地极性为♁时,从输出端反馈回来的信号对地极性也为♁,故本电路是电压串联负反馈电路。
在图(b)电路中,反馈网络的结构与图(a)相同,反馈信号与输入信号也时串联叠加,但反馈网络的输入量不是电路的输出电压而是电路输出电流(集电极电流),反馈极性与图(a)相同,故本电路是电流串联负反馈电路。
(2)为了分析问题方便,画出图(a) 、(b)的反馈网络分别如图(c)、(d)所示。
图(c) 图(d)由于图(a)电路是电压负反馈,能稳定输出电压,即输出电压信号近似恒压源,内阻很小,计算反馈系数时,不起作用。
由图(c)可知,反馈电压等于输出电压在电阻上的分压。
即故图(a)电路的反馈系数由图(d)可知反馈电压等于输出电流的分流在电阻上的压降。
故图(b)电路的反馈系数【例5-2】在括号内填入“√”或“×”,表明下列说法是否正确。
(1)若从放大电路的输出回路有通路引回其输入回路,则说明电路引入了反馈。
(2)若放大电路的放大倍数为“+”,则引入的反馈一定是正反馈,若放大电路的放大倍数为“−”,则引入的反馈一定是负反馈。
(3)直接耦合放大电路引入的反馈为直流反馈,阻容耦合放大电路引入的反馈为交流反馈。
(4)既然电压负反馈可以稳定输出电压,即负载上的电压,那么它也就稳定了负载电流。
(5)放大电路的净输入电压等于输入电压与反馈电压之差,说明电路引入了串联负反馈;净输入电流等于输入电流与反馈电流之差,说明电路引入了并联负反馈。
模拟电子技术基础第五版课后习题答案

模拟电子技术基础第五版课后习题答案【篇一:模拟电子技术基础,课后习题答案】一章1.1 电路如题图1.1所示,已知ui?5sin?t?v?,二极管导通电压降ud?0.7v。
试画出ui和uo的波形,并标出幅值。
解:通过分析可知:(1) 当ui?3.7v时,uo?3.7v (2) 当?3.7v?ui?3.7v时,uo?ui (3) 当ui??3.7v时,uo??3.7v 总结分析,画出部分波形图如下所示:1.2 二极管电路如题图1.2所示。
(1)判断图中的二极管是导通还是截止?(2)分别用理想模型和横压降模型计算ao两端的电压uao。
解:对于(a)来说,二极管是导通的。
采用理想模型来说,uao??6v 采用恒压降模型来说,uao??6.7v对于(c)来说,二极管d1是导通的,二极管d2是截止的。
采用理想模型来说,uao?0 采用恒压降模型来说,uao??0.7v1.3 判断题图1.3电路中的二极管d是导通还是截止?用二极管的理想模型计算流过二极管的电流id??解:(b)先将二极管断开,由kvl定律,二极管左右两端电压可求出:2515=1.5v 18?225?510u右=15?=1v140?10u左=?10?故此二极管截止,流过的电流值为id=0(c)先将二极管断开,由kvl定律,二极管左右两端电压可求出: 52=2.5v,u左=2.5?20?=0.5v 25?518?210u右=15?=1v140?10u左1=15?由于u右?u左?0.5v,故二极管导通。
运用戴维宁定理,电路可简化为id?0.51.6 测得放大电路中六只晶体管的电位如题图1.6所示,在图中标出三个电极,并说明它们是硅管还是锗管。
解: t1: 硅管,pnp,11.3v对应b, 12v对应e, 0v对应ct2: 硅管,npn,3.7v对应b, 3v对应e, 12v对应c t3: 硅管,npn,12.7v对应b, 12v对应e,15v对应c t4: 锗管,pnp,12v对应b, 12.2v对应e, 0v对应c t5: 锗管,pnp,14.8v对应b, 15v对应e,12v对应c t6: 锗管,npn,12v对应b, 11.8v对应e, 15v对应c模拟电子技术基础第二章2.2 当负载电阻rl?1k?时,电压放大电路输出电压比负载开路(rl??)时输出电压减少20%,求该放大电路的输出电阻ro。
电子技术基础模拟部分第五版课后题答案.pdf

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电子技术基础模拟部分 第五版
第四章作业题解答
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电子技术基础模拟部分 第五版
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《模拟电子技术基础》第五章

& Us
& Ui
rim
& U b'e
中频等效电路
& R’L U o
& Uo rim & = = A vm & Us R s + rim
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2
(2)低频特性
仅考虑C (a) 仅考虑 1 的影响
& C1 R’b rbb’ rb’e gmUb'e C2
Rs
& A vsl 1
& & & Uo U o U i' = = ' & & & Us Ui Us rim rim + R s + 1 jω C 1
( b )当 f = f L时, (ω ) = 45 o ; ( c )当 f = 0 . 1 f L时, (ω ) ≈ 90 o
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(2)低通电路
1 & Vo (ω ) jω C 1 & (ω ) = AV = = & Vi (ω ) R + 1 1 + jω RC jω C
β的频率响应特性曲线
2
特征频率
f 令 20 lg β 0 20 lg 1 + T = 0 f β
& α=
& β & 1+ β
=
α0
f 1 + j f α
fα > f T > f β
求得 f T ≈ β 0 f β
共基截 止频率
f α = (1 + β 0 ) f β ≈ f T
模拟电子技术课后习题答案第五章负反馈放大电路答案

习题5-1 交流负反馈可以改善电路哪些性能? 解:提高了放大倍数的稳定性、减小非线性失真、展宽频带、变输入和输出电阻 5-2 分析图5-14电路中的反馈: (1)反馈元件是什么? (2)正反馈还是负反馈? (3)直流、交流还是交直流反馈? (4)本级反馈还是极间反馈? 解:a R 1构成反馈网络、负反馈、直流反馈、本级反馈。
b R E 构成反馈网络、负反馈、直流反馈、本级反馈。
c R 3构成反馈网络、负反馈、交直流反馈、本级反馈。
R 6构成反馈网络、负反馈、交直流反馈、本级反馈。
R 7、C 构成反馈网络、负反馈、交流反馈、极间反馈。
5-3 试判断图5-15的反馈类型和极性。
解:a 电流并联负反馈。
b 电流串联正反馈。
au iR 1u oCb +V CCu 图5-14 习题5-2图u iu oc5-4 由集成运放组成的反馈电路如图5-16所示,试判断反馈类型和极性。
解:图5-15 习题5-3图CCu u oabL CC+ -u o cCC+ -u u o d+V CCu u o u io R 2bu iu ocu iu o+ -图5-16 习题5-4图c 电流并联负反馈。
5-5 图5-17中,要达到以下效果,反馈电阻R f 在电路中应如何连接? (1)希望稳定输出电压; (2)希望稳定输出电流; (3)希望增大输入电阻; (4)希望减小输出电阻。
解:(1)如图,引入R f1。
(2)如图,引入R f2。
(3)如图,引入R f1。
(4)如图,引入R f1。
5-6 如图5-18中,希望稳定输出电流、减小输入电阻,试在图中接入相应的反馈。
解: 如图。
图5-17 习题5-5图RL + -u u o 图5-18 习题5-6图2u iRL + -u u o 2u i5-7 有一电压串联负反馈放大电路,放大倍数A =1000,反馈系数F =0.1,求闭环放大倍数,如果放大倍数A 下降了20%,则此时的闭环放大倍数又为多少?解:9.91.010*******1f ≈⨯+=+=AF A AA 下降20%时,闭环放大倍数的相对变化量为A dA AF A dA ⋅+=11f f =%10120%)20(1011-=-⋅ 94.79.9%)101201()1(f f f f ≈⨯-=+='A A dA A 5-8 有一负反馈放大电路,其开环增益A =100,反馈系数F =0.01,求反馈深度和闭环增益各为多少?解: D =1+AF=25001.010011001f =⨯+=+=AF A A5-9 有一负反馈放大电路,当输入电压为0.01V 时,输出电压为2V ,而在开环时,输入电压为0.01V ,输出为4V 。
模拟电子技术基础(王淑娟)课后答案

【4-1】填空: 1.场效应管从结构上分成 和 两种类型,它的导电过程仅仅取决于 载流子的流动;因而它又称做 器件。
2.场效应管属于 控制型器件,而双极型晶体管是 控制型器件。
1. 结型,绝缘栅型,多数,单极型。
2. 电压,电流。
【4-2】两个场效应管的转移特性曲线分别如图4.7.1 (a)、(b)所示,分别确定这两个场效应管的类型,并求其主要参数(开启电压或夹断电压,低频跨导)。
测试时电流i D 的参考方向为从漏极D 到源极S 。
u G S/ Vu G S / V10V=(a) (b)图4.7.1 题4-2特性曲线:(a )P 沟道增强型MOS 管,开启电压U GS (th )=-2V ,I DO = -1mA 在工作点(U GS =-5V, I D =-2.25mA )处,g m =G S(th )1.5m S U =-(b )N 沟道耗尽型MOSFET ,夹断电压G S(off)4V U=-,DSS 4mA I =在工作点(U GS =-2V , I D =1mA )处,【4-3】已知图4.7.2(a)所示电路中场效应管的转移特性如图4.7.2(b)所示。
求解电路的Q 点和A u 。
u GS / V(a)(b) 图4.7.2 题4-3电路图解:由图4.3(b)转移特性曲线可得:U GS(th)=2V ,过点(6,4)和(4,1) 代入2G S D D O G S(th)(1)u i I U =-,可得I DO =1mA由图4.3(a)电路图可得:U GSQ =3V G SQ 22D Q D O G S(th)3(1)1(1)0.25m A 2u I I U =-=⋅-=U DSQ =V DD -I DQ R d =15V -0.25mA10 k Ω=12.5V()0.5m S 2m G S th g U ===A u =-g m R d =-0.5mS·10 k Ω=-5【4-4】电路如图4.7.3所示,设MOS 管的参数为U GS(th)=1V ,I DO =500uA 。
《模拟电子技术基础》课后习题答案完美第五章到第七章

第五章 放大电路的频率响应自 测 题一、选择正确答案填入空内。
(1)测试放大电路输出电压幅值与相位的变化,可以得到它的频率响应,条件是 。
A.输入电压幅值不变,改变频率B.输入电压频率不变,改变幅值C.输入电压的幅值与频率同时变化(2)放大电路在高频信号作用时放大倍数数值下降的原因是 ,而低频信号作用时放大倍数数值下降的原因是 。
A.耦合电容和旁路电容的存在B.半导体管极间电容和分布电容的存在。
C.半导体管的非线性特性D.放大电路的静态工作点不合适(3)当信号频率等于放大电路的f L 或f H 时,放大倍数的值约下降到中频时的 。
A.0.5倍B.0.7倍C.0.9倍 即增益下降 。
A.3dBB.4dBC.5dB (4)对于单管共射放大电路,当f = f L 时,与相位关系是 o U &iU &。
A.+45˚B.-90˚C.-135˚当f = f H 时,与的相位关系是 oU &i U &。
A.-45˚ B.-135˚ C.-225˚ 解:(1)A (2)B ,A (3)B A (4)C C二、电路如图T5.2所示。
已知:V C C =12V ;晶体管的C μ=4pF ,f T = 50MHz ,=100Ω, β'bb r 0=80。
试求解: (1)中频电压放大倍数; smu A & (2);'πC (3)f H 和f L ;(4)画出波特图。
图T5.2解:(1)静态及动态的分析估算: ∥178)(mA/V2.69k 27.1k 27.1k 17.1mV26)1(V 3mA 8.1)1(Aμ 6.22c m bee b'i s ismTEQ m b be i e b'bb'be EQe b'c CQ CC CEQ BQ EQ bBEQCC BQ −≈−⋅+=≈=Ω≈=Ω≈+=Ω≈+=≈−=≈+=≈−=R g r r R R R A U I g R r R r r r I r R I V U I I R U V I u &ββ(2)估算:'πCpF1602)1(pF214π2)(π2μc m 'μTe b'0μπe b'0T ≈++=≈−≈+≈C R g C C C f r C C C r f πππββ(3)求解上限、下限截止频率:Hz14)π(21kHz 175π21567)()(i s L 'πH s b b'e b'b s b b'e b'≈+=≈=Ω≈+≈+=CR R f RC f R r r R R r r R ∥∥∥(4)在中频段的增益为dB 45lg 20sm≈u A & 频率特性曲线如解图T5.2所示。
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【5-1】填空1. 为了放大从热电偶取得的反映温度变化的微弱信号,放大电路应采用 耦 合方式。
2. 为了使放大电路的信号与负载间有良好的匹配,以使输出功率尽可能加大,放大电路应采用 耦合方式。
3. 若两个放大电路的空载放大倍数分别为20和30,则将它们级连成两级放大电路,则其放大倍数为 (a. 600,b. 大于600,c. 小于600)4. 在三级放大电路中,已知|A u1|=50,|A u2|=80,|A u3|=25,则其总电压放大倍数|A u |= ,折合为 dB 。
5. 在多级放大电路中,后级的输入电阻是前级的 ;而前级的输出电阻则也可视为后级的 。
6.功率放大电路的主要作用是 。
7.甲类、乙类、甲乙类放大电路的是依据晶体管的 大小来区分的,其中甲类放大 ;乙类放大 ;甲乙类放大 。
8.乙类推挽功率放大电路的 较高,这种电路会产生特有的失真现象称 ;为消除之,常采用 。
9.一个输出功率为10W 的扩音机电路,若用乙类推挽功率放大,则应选至少为 W 的功率管 个。
10.理想集成运算放大器的放大倍数A u = ,输入电阻R i = ,输出电阻R o = 。
11.通用型集成运算放大器的输入级大多采用 电路,输出级大多采用 电路。
1. 直接2. 变压器3. c 小于6004. 105,1005. 负载,后级的信号源,信号源内阻6. 向负载提供足够大的功率;7. 导通角,导通角为360°,导通角为180°,大于180°而小于360°; 8. 效率,交越失真,甲乙类工作状态; 9. 2,2。
10. ∞,∞,011. 差分放大,互补功率输出【5-2】电路如图5.12.1所示1.写出i o u U UA =及R i ,R o 的表达式,设β1、β2、r be1、r be2及电路中各电阻均为已知。
2.设输入一正弦信号时,输出电压波形出现了顶部失真。
若原因是第一级的Q 点不合适,问第一级产生了什么失真?如何消除?若原因是第二级Q 点不合适,问第二级产生了什么失真?又如何消除? 解: 1. o 1c1b2be22e2L 2e2L u i be11e1be22e2L ////[(1)(//)](1)(//)(1)(1)(//)U R R r R R R R A U r R r R R βββββ-⋅+++==⨯++++ i b11b12be11e1////[(1)]r R R r R β=++be2c1b2o e22////1r R R r R β+=+ 2.输出电压波形出现了顶部失真。
若原因是第一级的Q 点不合适,第一级产生了截止失真,可以通过减小R b12或增加R b11的方法消除;若原因是第二级Q 点不合适,第二级产生了饱和失真。
可以通过增加R b2的方法消除。
【5-3】 某差分放大电路如图5.12.2所示,设对管的β=50,r bb ′=300Ω,U BE =0.7V ,R W 的影响可以忽略不计,试估算:1.VT 1,VT 2的静态工作点。
2.差模电压放大倍数A ud 。
3.仿真验证上述结果。
-++++-i u o u CC+V VT 1VT 2b12R b11R c1R e1R 1C 3C eC +e1R +2C b2R e2R LRV EE (-12V)图5.12.1 题5-2电路图 图5.12.2 题5-3电路图解:1.静态工作点计算,令I1I20U U == E E B EB 1B 2b e10.9μA 2(1)V U I IR R -===++βC 1C 2B 10.54m AI I I ===β C E 1C E 2C C E E C C e ()(2)7.70V U UV V I R R==+-+≈ 2.be bb'E26mV(1) 2.69k r r I =++⋅≈Ωβ o Cud I1I2b be22.0U R A U U R r ==-≈--+β【5-4】在图5.12.3所示的差分放大电路中,已知两个对称晶体管的β=50,r be =1.2kΩ。
1.画出共模、差模半边电路的交流通路。
2.求差模电压放大倍数ud A 。
3.求单端输出和双端输出时的共模抑制比K CMR 。
解:1. 在共模交流通路中,电阻R 开路,故其半边电路的射极仅接有电阻R e ;在差模交流通路中,电阻R 的中点电压不变,相当于地,故其半边电路的发射极电阻为R e 和R/2的并联。
+-1图3-5 (a )共模 (b )差模 2.od Cud I1I2be e 3.5(1)()2U R A R U U r R ββ==-=--++3.双端输出条件下:ud 3.5A =-,uc 0A = ,CMR K =∞单端输出条件下: ud 1.75A =-, OC Cuc IC be e0.4(1)U R A U r R ββ==-=-++ udCMR uc|| 4.2A K A == 【5-5】分析图5.12.4中的电路,在三种可能的答案(a :增大;b :减小;c :不变)中选择正确者填空,设元件参数改变所引起的工作点改变不致于造成放大管处于截止或饱和状态。
1.若电阻R e 增大,则差模电压放大倍数 ,共模电压放大倍数 。
2.若电阻R 增大,则差模电压放大倍数 ;共模电压放大倍数 。
3.若两个R C 增大同样的数量,则差模电压放大倍数 ;共模电压放大倍数 。
EEEE图5.12.3题5-4电路图 图5.12.4题5-5电路图解:提示:e R 增加,导致E I 减少,be r 增加,故O O Cud Id I b be12U U R A U U R r ===⋅+β减少,切记不要简单的从ud A 的表达式中无e R 确定e R 增加ud A 不变。
1. b ,b ;2. c ,a ;3. a ,a 。
【5-6】 在图5.12.5所示的放大电路中,各晶体管的β均为50,U BE =0.7V ,r be1=r be2=3kΩ,r be4=r be5=1.6kΩ,静态时电位器R W 的滑动端调至中点,测得输出电压U o =+3V ,试计算: 1.各级静态工作点:I C1、U C1、I C2、U C2、I C4、U C4、I C5、U C5(其中电压均为对地值)以及R e 的阻值。
2.总的电压放大倍数ou I1u A u =(设共模抑制比极大)。
(+6V)(-6V)图5.12.5题5-6电路图解:1.静态工作点计算: e3Z BE3E3e3e31mA R U U U I R R -===E3C1C20.5mA 2I I I === C C C 4C 4C 5C41mA V U I IR -===C5B4B5I I I ==β=20 μARC1RC2C1B4()I I I I ==+= 0.52 mA C1C2CC RC1C1U U V I R ==-≈ 2.6 V因为 C 1B E 4E E E4e()2U U VI R -+=所以, C1BE4EEe E4()2U U V R I -+=≈ 3.9 k Ω2. 在不考虑共模输出的条件下,第一级差分电路单端输入,双端输出。
定义O1U 的参考方向1C 端为 + 。
O1C1be41W O2b be1()(1)2u U R r A R U R r ==-+++⋅ββ∥= -9.83 第二级为双端输入,单端输出O C42O1be412u U R A U r ==⋅β= 46.88 12u u u A A A =⋅= -460.8【5-7】在图5.12.6功放电路中,已知V CC =12V ,R L =8Ω。
u i 为正弦电压,求: 1.在U CES =0的情况下,负载上可能得到的最大输出功率; 2.每个管子的管耗P CM 至少应为多少?3.每个管子的耐压(BR)CEO U 至少应为多少? 解:1. P Omax =V CC 2/2R L =9W ;2. P CM ≥0.2P omax =1.8W ,| U <BR >CEO |≥2V CC =24V 。
【5-8】电路如图5.12.7所示,已知VT 1,VT 2的饱和压降为2V ,A 为理想运算放大器且输出电压幅度足够大,且能提供足够的驱动电流。
u i 为正弦输入电压。
1.计算负载上所能得到的最大不失真功率; 2.求输出最大时输入电压幅度值U im ;3.说明二极管VD 1,VD 2在电路中的作用。
CCL u ou o Ω图5.12.6 题5-7电路图 图5.12.7 题5-8电路图解:1. U om =[V CC -U CE (sat )]R L /(R e +R L )=12.48VP omax =2omL2U R ≈3.2W ;2. A u ≈- R F /R 1= -12,故U im =U om /| A u |=1.04V ;3. 为T 1、T 2提供一定的静态偏置电压,以克服输出信号的交越失真。
【5-9】单电源乙类互补OTL 电路如图5.12.8所示,已知V CC =12V ,R L =8Ω,U i 为正弦电压。
1. 求U CES =0的情况下,电路的负载上可能得到的最大输出功率P om 是多少?2. 如何选择图中晶体管?3. 在负载电阻不变的情况下,如果要求P om =9W ,试问V CC 至少应该多大?i U oU图5.12.8 例5-9电路图[解]1. 求最大输出功率P om 、效率η和管耗P T 最大输出功率Pom 为:CCCES2om L 1 2.25W V U P R -==2. 晶体管必须满足的条件最大集电极电流L CC CM 120.75A 216V I R ≥== 反向击穿电压BR(CBO)CC 12V U V ≥=最大管耗TM om 0.20.45W P P ≥=3. 由2CC om L8V P R ≈,可求得CC 24V V【5-10】OTL 互补对称式功率放大电路如图5.12.9所示,试分析与计算 1. 该电路VT 1、VT 2管的工作方式为哪种类型?2. 静态时VT 1管射极电位U E 是多少?负载电流I L 是多少?3. 电位器R W 的作用?4. 若电容C 足够大,V CC =15V ,晶体管饱和压降U CES =1V ,R L =8Ω,则负载R L 上得到的最大不失真输出功率P om 为多大?oL1iU图5.12.9 例5-10电路图[解]1. 功率放大电路按其晶体管导通时间的不同,可分为甲类、乙类、甲乙类、丙类和丁类。
该电路中在输入信号周期内,管子导通时间大于半个周期而小于整个周期,属于甲乙类工作方式。
2. 二级管VD 1、VD 2产生的压降为VT 1、VT 2管提供一个适当的静态偏压,使VT 1、VT 2管处于微导通状态。