模拟电子技术第八章功率电路
《模拟电子线路》宋树详 第8章答案
(√)
9. 功率放大电路如图 8.20 所示，已知电源电压 VCC=VEE=6V，负载 RL=4Ω。 (1)说明电路名称及工作方式；
(2)求理想情况下负载获得的最大不失真输出功率；
(3)若 UCES=2V，求电路的最大不失真功率； (4)选择功放管的参数 ICM、PTm 和 U(BR)CEO 。
+ ui
(1)定性画出 uo 端波形。 (2)负载 RL 上输出功率 Po 约为多大？ (3)输入信号 ui 足够大时，电路能达到的最大输出功率 Pom 为多大？ 解：（1）略
显著变化。消除办法可以通过加静态偏置电压，使管子预导通。
4． 乙类推挽功率放大器的管耗何时最大？最大管耗值与最大输出功率间有何关系？管 耗最大时输出功率是否也最大？
答：当U om » 0.64VCC 时，管耗最大； PT1max = PT 2 max » 0.2Po max ；不是
5 .什么是热阻？如何估算和选择功率器件所用的散热装置？
(1)顾名思义，功率放大电路有功率放大作用，电压放大电路只有电压放大作用而没
有功率放大作用。
(Χ)
(2)在功率放大电路中，输出功率最大时功放管的管耗也最大。
(Χ)
(3)乙类互补对称功率放大电路的交越失真是由三极管输入特性的非线性引起的。
(√ )
(4)在 OTL 功放电路中，若在输出端串连两个 8Ω 的喇叭，则输出功率将比在输出端
能超出安全工作区。
（√）
(8)分析功率放大器时常采用图解法，而不是用微变等效电路法，这主要是因为电路
工作在大信号状态，工作点的变化范围大，非线性失真较严重。
（√）
(9)要提高输出功率，就应尽可能扩大动态工作范围并实现阻抗匹配，因此工作点要
《模拟电子技术基础(第五版 康华光主编)》 复习提纲
模拟电子技术基础复习提纲第一章绪论）信号、模拟信号、放大电路、三大指标。
（放大倍数、输入电阻、输出电阻）第三章二极管及其基本电路）本征半导体：纯净结构完整的半导体晶体。
在本征半导体内，电子和空穴总是成对出现的。
N型半导体和P型半导体。
在N型半导体内，电子是多数载流子；在P型半导体内，空穴是多数载流子。
载流子在电场作用下的运动称为漂移；载流子由高浓度区向低浓度区的运动称为扩散。
P型半导体和N型半导体的接触区形成PN结，在该区域中，多数载流子扩散到对方区域，被对方的多数载流子复合，形成空间电荷区，也称耗尽区或高阻区。
空间电荷区内电场产生的漂移最终与扩散达到平衡。
PN结最重要的电特性是单向导电性，PN结加正向电压时，电阻值很小，PN结导通；PN结加反向电压时，电阻值很大，PN结截止。
PN 结反向击穿包括雪崩击穿和齐纳击穿；PN结的电容效应包括扩散电容和势垒电容，前者是正向偏置电容，后者是反向偏置电容。
）二极管的V-I 特性（理论表达式和特性曲线））二极管的三种模型表示方法。
（理想模型、恒压降模型、折线模型）。
（V BE=）第四章双极结型三极管及放大电路基础）BJT的结构、电路符号、输入输出特性曲线。
（由三端的直流电压值判断各端的名称。
由三端的流入电流判断三端名称电流放大倍数））什么是直流负载线什么是直流工作点）共射极电路中直流工作点的分析与计算。
有关公式。
(工作点过高，输出信号顶部失真，饱和失真，工作点过低，输出信号底部被截，截止失真)。
）小信号模型中h ie和h fe含义。
）用h参数分析共射极放大电路。
（画小信号等效电路，求电压放大倍数、输入电阻、输出电阻）。
）常用的BJT放大电路有哪些组态（共射极、共基极、共集电极）。
各种组态的特点及用途。
P147。
（共射极：兼有电压和电流放大，输入输出电阻适中，多做信号中间放大；共集电极（也称射极输出器），电压增益略小于1，输入电阻大，输出电阻小，有较大的电流放大倍数，多做输入级，中间缓冲级和输出级；共基极：只有电压放大，没有电流放大，有电流跟随作用，高频特性较好。
模拟电子技术课件_模电复习大纲
②小信号模型
第六、二章 集成 运放大器
1、电流源电路
特点：直流电阻小，交流电阻大 (1) 电流源电路在模拟集成放大器中用以稳定静态工作点。 (2) 用电流源做有源负载，获得增益高、大动态范围。
2、熟练掌握差分式放大电路
①差模信号与共模信号的概念
差模信号是指在两个输入端加上幅度相等，极性相反的信号；
4、熟练掌握PN结 形成——由于浓度差，而出现扩散运动，在中间形成空 间电荷区（耗尽层），又由于空间电荷区的内电场作用，存 在漂移运动，达到动态平衡。 单向导电性 —— 不外加电压，扩散运动=漂移运动，iD=0 加正向电压（耗尽层变窄），扩散运动＞漂移运动形成iD 加反向电压（耗尽层变宽），扩散运动为0，只有很小的 漂 移运动 形成反向电流 特性方程：iD=IS（eVo/VT-1） 特性曲线 ： 正向导通：死区、导通区 反向截止：截止区、击穿区
6、特殊二极管——稳压管（工作在反向击穿区） 反向偏置 且VI＞VZ 稳压原理：无论输入变化或负载变化，引起的电流变化都 加于稳压管上，使输出电压稳定 参数：VZ、IZ、PZM、rZ
第四章 双极型三极管及放大电路基础
1、理解半导体三极管 ①类型：结构、材料
硅管（VBE=0.7V）、锗管（ VBE= 0.2V）
电压串联负反馈
同相比例运算电路
AVF= 1+(Rf /R1)
1 vO vS dt RC
第七章（负）反馈放大电路
1、要求正确理解什么是反馈：把输出回路的电量（电压或电 流）馈送到输入回路的过程 2、反馈组态的判断 正、负反馈的判断——用瞬时极性法 电压、电流反馈 ——将放大电路的输出端短路，如果这时反 馈信号为0，则是电压反馈，反之，如果反馈信号依然存在， 则为电流反馈。 串、并联反馈—— 串联反馈：反馈信号与输入信号加在放大电路输入回路的两 个电极，此时反馈信号与输入信号是电压相加减的关系； 并联反馈：反馈信号与输入信号加在放大电路输入回路的同 一个电极，此时反馈信号与输入信号是电流相加减的关系；
模拟电子技术重要知识点整理
模拟电⼦技术重要知识点整理模拟电⼦技术重要知识点整理第⼀章绪论1．掌握放⼤电路的主要性能指标都包括哪些。
2．根据增益，放⼤电路有哪些分类。
并且会根据输出输⼊关系判断是哪类放⼤电路，会求增益。
第⼆章运算放⼤器1．集成运放适⽤于放⼤何种信号?2．会判断理想集成运放两个输⼊端的虚短、虚断关系。
如：在运算电路中，集成运放的反相输⼊端是否均为虚地。
3．运放组成的运算电路⼀般均引⼊负反馈。
4．当集成运放⼯作在⾮线性区时，输出电压不是⾼电平，就是低电平。
5．在运算电路中，集成运放的反相输⼊端不是均为虚地。
6．理解同相放⼤电路、反相放⼤电路、求和放⼤电路等，会根据⼀个输出输⼊关系表达式判断何种电路能够实现这⼀功能。
7．会根据虚短、虚断分析含有理想运放的放⼤电路。
第三章⼆极管及其基本电路1．按导电性能的优劣可将物质分为导体、半导体、绝缘体三类，导电性能良好的⼀类物质称为导体，⼏乎不导电的物质称为绝缘体，导电性能介于中间的称为半导体。
2．在纯净的单晶硅或单晶锗中，掺⼊微量的五价或三价元素所得的掺杂半导体是什么，其多数载流⼦和少数载流⼦是是什么，⼜称为什么半导体。
3．半导体⼆极管由⼀个PN结做成，管⼼两侧各接上电极引线，并以管壳封装加固⽽成。
4．半导体⼆极管可分为哪两种类型，其适⽤范围是什么。
5．⼆极管最主要的特性是什么。
6．PN结加电压时，空间电荷区的变化情况。
7．杂质半导体中少数载流⼦浓度只与温度有关。
8．掺杂半导体中多数载流⼦主要来源于掺杂。
9．结构完整完全纯净的半导体晶体称为本征半导体。
10．当掺⼊三价元素的密度⼤于五价元素的密度时，可将N型转型为P型；当掺⼊五价元素的密度⼤于三价元素的密度时，可将P型转型为N型。
11．温度升⾼后，⼆极管的反向电流将增⼤。
12．在常温下，硅⼆极管的开启电压约为0．3V，锗⼆极管的开启电压约为0．1V。
13．硅⼆极管的正向压降和锗管的正向压降分别是多少。
14．PN结的电容效应是哪两种电容的综合反映。
模拟电子技术第八章8.1 典型习题
第八章功率放大电路1．OCL电路如图（a）所示，已知Vcc=12V,RL=8Ω,vi为正弦波，求：（1）在VcEs≈0的情况下，负载上可能得到的最大输出功率Pom ；（2）每个功率管的管耗Pcm至少应为多少？（3）每个功率管的耐压|V(BR)CEO|至少应为多少？2.现有一台录音机用OCL电路作功率输出级，最大输出功率为20W。
机内扬声器（阻抗8Ω）已损坏。
为了提高放音质量，拟改接音箱。
现只有10W、16Ω和20W、4Ω两种规模的音箱出售，选用哪种好？3．2030集成功率放大器的一种应用电路如图(b)所示，假设其输出级三级管的VcEs≈0，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)求电路输出集的效率η。
4、设图(c)示电路电源电压VCC=VEE=20V,负载RL=8Ω, 并假定射极输出器的放大倍数为1,管子导通时发射结的压降可忽略不计,试计算:：（1）Vi =10V(有效值)时,电路的输出功率,管耗,直流电源提供的功率和电路的效率。
（2）Vim =20V(幅值)时,电路的输出功率,管耗,直流电源提供的功率和电路的效率。
5.在甲类，乙类和甲乙类放大电路中，放大管的导通角分别等于多少？它们当中哪一类放大电路效率最高？6.如图(d)所示电路中，设BJT的ß=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是多少？7.一双电源互补对称电路如图(e)所示，已知VCC=12V,RL=16Ω,Vi为正弦波。
求：（1）在BJT的饱和压降VCES可以忽略不计的条件下，负载上可能得到的最大输出功率Pom；（2）每个管子允许的管耗Pcm至少应是多少？（3）每个管子的耐压|V(BR)CEO|至少应为多少？8.如题目7所示电路中，设RL=8Ω,Vi为正弦波，要求最大输出功率Pom=9W。
《模拟电子技术(B)》教学大纲
《模拟电子技术(B)》教学大纲（033204，计算机科学与技术、教育技术、软件工程、网络工程、电子信息与科学、应用物理学、微电子科学与工程，学科基础课，56学时，3.5学分）一、课程内容第1章二极管及其基本电路1.1 半导体基础理论知识1.2 PN结1.3 二极管及其应用电路1.4 特殊二极管第2章双极结型晶体管及放大电路基础2.1 双极结型晶体管2.2 基本共射极放大电路2.3 放大电路的分析方法2.4 放大电路静态工作点的选择和稳定问题2.5共集电极放大电路和共基极放大电路2.6 放大电路的频率响应第3章场效应管放大电路3.1 结型场效应管3.2 绝缘栅型场效应管3.3 场效应管放大电路第4章模拟集成电路4.1 集成运算放大器概述4.2 电流源电路4.3 差动放大电路第5章反馈5.1反馈简介5.2反馈的分类5.3 负反馈放大电路的四种组态5.4 负反馈放大电路增益的一般表达式5.5 负反馈放大电路的分析和近似计算5.6 负反馈对放大电路性能的影响第6章信号的运算与处理6.1 基本运算放大电路6.2 滤波电路的基本概念与分类6.3 一阶有源滤波电路第7章信号产生电路7.1 正弦波振荡电路7.2 RC正弦波振荡电路7.3 LC正弦波振荡电路第8章功率放大电路8.1 功率放大电路的一般问题8.2甲类功率放大电路8.3乙类双电源互补对称功率放大电路8.4甲乙类互补对称功率放大电路第9章直流稳压电路9.1 整流电路9.2 滤波电路9.3 稳压电路9.4 集成三端稳压器二、课程说明（一）课程性质、目的、任务模拟电子技术基础是计算机科学与技术、教育技术、微电子、电子信息科学与技术、应用物理等专业在电子技术方面入门的技术基础课，它具有自身的体系，是实践性很强的课程。
本课程的任务是使学生获得电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能，培养学生分析问题和解决问题的能力，为以后深入学习电子技术某些领域中的内容以及为电子技术在专业中的应用打好基础。
模电第四版习题答案
模电第四版习题答案模拟电子技术是电子工程领域中非常重要的基础课程，其习题答案对于学生理解和掌握课程内容至关重要。
以下是模拟电子技术第四版习题的部分答案，供参考：第一章：半导体基础1. 半导体材料的导电性介于导体和绝缘体之间。
在室温下，硅的电阻率大约是1kΩ·cm，而锗的电阻率大约是0.6kΩ·cm。
2. N型半导体中，多数载流子是自由电子，而P型半导体中，多数载流子是空穴。
3. PN结的正向偏置是指给P型半导体加上正电压，N型半导体加上负电压，此时PN结导通。
第二章：二极管1. 整流二极管主要用于将交流电转换为脉动直流电，稳压二极管主要用于电路中稳定电压。
2. 一个理想的二极管在正向偏置时电阻为零，反向偏置时电阻无穷大。
3. 齐纳二极管是一种特殊类型的稳压二极管，它在反向偏置时具有稳定的电压。
第三章：双极型晶体管1. 双极型晶体管（BJT）分为NPN和PNP两种类型，其中NPN型BJT在基极-发射极结正向偏置时导通。
2. 晶体管的放大区是基极电流变化引起集电极电流变化的区域。
3. 晶体管的饱和区是指基极电流足够大，使得集电极电流达到最大值，此时晶体管不能进一步放大信号。
第四章：场效应晶体管1. 场效应晶体管（FET）的工作原理是通过改变栅极电压来控制源极和漏极之间的电流。
2. JFET（结型场效应晶体管）和MOSFET（金属-氧化物-半导体场效应晶体管）是两种常见的FET。
3. MOSFET在截止状态下，其源极和漏极之间的电阻非常大，几乎相当于断路。
第五章：放大器基础1. 放大器的主要功能是接收一个电信号并将其转换为更大的电流或电压信号。
2. 共射放大器是最常见的BJT放大器配置之一，它具有较高的电压增益和中等的电流增益。
3. 差分放大器能够放大两个输入信号之间的差值，对共模信号不敏感。
第六章：反馈放大器1. 反馈放大器通过将输出信号的一部分反馈到输入端来稳定放大器的性能。
2. 负反馈可以提高放大器的稳定性和线性度，但可能会降低增益。
模拟电子技术_第八章 直流稳压电源
第8章
集成直流稳压电源
封装
塑料封装
金属封装
CW7805 1 2 3
CW7905 1 2 3
1
2 3
UI GND UO
GND UI UO
符号
1
+ CW7800 +
2
_
3 CW7900 1
_
2
3
第8章
集成直流稳压电源
二、CW7800 的内部结构和基本应用电路
O
2
t
0.9U2 UO 2U2
通常取 UO = 1.2U2 RC 越大 UO 越大
T 为获得良好滤波效果，一般取： RLC ( 3 ~ 5) 2 (T 为输入交流电压的周期)
第8章
集成直流稳压电源
[例 8.1.1] 单相桥式电容滤波整流，交流电源频率 f = 50 Hz， 负载电阻 RL = 40 ，要求直流输出电压 UO = 20 V，选择整流 二极管及滤波电容。 U O 20 U2 17 V [解] 1. 选二极管 1. 2 1. 2
78L ×× / 79L ×× — 输出电流 100 mA 78M×× / 9M×× — 输出电流 500 mA
78 ×× / 79 ×× — 输出电流 1.5 A
例如： CW7805 输出 5 V，最大电流 1.5 A
CW78M05 输出 5 V，最大电流 0.5 A
CW78L05 输出 5 V，最大电流 0.1 A
第 8章
集成直流稳压电源
8.1 单相整流滤波电路
8.2 8.3 线性集成稳压器 开关集成稳压电源
第8章
小
结
第8章 集成直流稳压电源 8.1
引
单相整流滤波电路
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信
电
功
号
压
率
提
放
放
取
大
大
(1-2)
§8.1 功率放大电路
1.功放电路特点
(1)输出功率Pomax尽可能大
(2) 功放电路中电流、电压要求都比较大，必须注 意电路参数不能超过功放管的极限值: ICM 、 UCEM 、 PCM 。 注意对功放管散热和保护。
Ic ICM
PCM
uce
UCEM
(1-3)
§8.1 功率放大电路
(1-4)
§8.1 功率放大电路
2.功放电路的分类 （1）根据工作频率的不同，功放电路可分为: 低频功放和高频功放 （2）根据负载性质的不同，功放电路可分为: 非谐振功放和谐振功放 （3）根据功放管导通时间的不同，可分为: 甲类、乙类、甲乙类和丙类
(1-5)
§8.1 功率放大电路
甲类：一个周期内均导通， 失真小，静态电流大，管 耗大，效率低。
(3) 电流、电压信号比较大，必须注意防止波形失真。 (4) 电源提供的能量尽可能转换给负载，减少 晶体管
及线路上的损失。即注意提高电路的效率（）。
η=Pomax ×100% PV
Pomax : 负载上得到的交流信号功率。 PV ： 电源提供的直流功率。 ▲提高效率的途径 降低静态功耗，即减小静态电流。
ic Q
ui
RL
uo
uo
uo
VCC uce
t
(1-7)
§8.1 功率放大电路
静态时： 一般射随静态工作点（Q）设置较高（靠近 负载线的中部），信号波形正负半周均不失真 。电路 中存在的静态电流（ICQ），在晶体管和射极电阻中造 成较大静态损耗，致使效率降低。设Q点正好在负载 线中点，若忽略晶体管的饱和压降及基极电流，则有： UCEQ = VCC / 2； ICQ =VCC /2RL。
u o U ce sm itnio Ice sm itn
交流输出功率：
PoUc2em Ic2mVC 2C /8RL
管子消耗功率：
PT2102uCE iCdt 2 1 0 2 U C E U Q ce sm itn IC Q Ics m itd n t
VC2C/8RL
(1-9)
§8.1 功率放大电路
T2
负载上得到的最大功率为：
-VCC
P oma xU Lm 2ax ILm 2a xU 22 L R m La x2 V R C 2LC
(1-13)
§8.1 功率放大电路
直流电源提供功率为:
V CC ic1
每个电源中的电流为半 R L
个正弦波，故有：
1 2
PV ma x220 V CiC C 1d( t)
(1-12)
§8.1 功率放大电路
(3)最大输出功率及效率的计算
假设 ui 为正弦波且幅度足够 大，T1、T2导通时均能饱和，此 时输出达到最大值。
若忽略晶体管的饱和
压降，则负载（RL)上的电 压和电流的幅值分别为：
ui
ULmaxVCC
+VCC T1
ULmax
iL RL
UL
ILmaxULma/xRLVCC/RL
2 t
10 V CC ILmasxi ntd ( t)
2V CC ILma x 2U2 Lma x 2V C 2C
RL
RL RL
效率为:
ma xP P om Va x 4 U V L C mC a x 47.5 8 % (1-14)
§8.1 功率放大电路
管耗PT： 单个管子在半个周期内的管耗
2π0 R L
R L
1 (VCCULmax ULma2x)
RL
两管管耗：
4
PT=PT1 PT2
2 (VCCULmax ULma2x)
RL
4
求极值可得：
当
ULmax=
2 VCax
P T= 1 2 1 π0 π u C 1 iC E 1 d ( t) 2 1 π0 π (V C-C u L )R u L L d ( t)
2 1 π0 π(V C C U Lm sa itx ) n U LR m s La itx n d t()
1π(V CU C Lm sai xtn U Lm 2sax i2 n t)d (t)
第八章 功率电路
§ 8.1 功率放大电路 § 8.2 线性直流稳压电路 § 8.3 开关型直流稳压电路
§8.1 功率放大电路
一、功率放大电路的特点与分类
功率放大器的作用：用作放大电路的输出级，在信号失 真允许的范围内，输出足够的功率以驱动执行机构。如 使扬声器发声、继电器动作、 仪表指针偏转等。
例： 扩音系统
(1-10)
§8.1 功率放大电路
二、互补对称功率放大电路
1.乙类互补对称功率放大电路
(1)电路结构
电路中采用两个晶 体管：NPN、PNP各一 支；两管特性一致。
+VCC T1
NPN型
电路还采用对称电 源：+VCC，-VCC。 ui
组成互补对称式射 极输出器。
iL
PNP型 RL
uo
T2 -VCC
(1-11)
§8.1 功率放大电路
（2）工作原理（设ui为正弦波，三极管导通压降为零）
静态时：
ui = 0V T1、T2均不工作 uo = 0V
+VCC T1
ic1
动态时：
ui > 0V ui 0V
T1导通，T2截止 ui iL= ic1 ;
T1截止，T2导通
iL=ic2
iL RL
uo
ic2
T2
-VCC
甲乙类：导通角大于180°， 失真大， 静态电流小 ，管 耗小，效率较高。，
乙类：导通角等于180°， 失真大，静态电流为零 ， 管耗小，效率高。 丙类：导通角小于180°
(1-6)
§8.1 功率放大电路
问题讨论:
射极输出器输出电阻低，带负载 能力强，可以用做功率放大器吗
Ic VCC /RL
VCC Rb
P VQ =VCIC CQ =VC 2C /2RL P T Q U CE IC Q Q V C 2/C 4R L
P R E QIC 2R Q EV C 2/C 4R L
(1-8)
§8.1 功率放大电路
动态时： 输入正弦波的幅值使输出信号的波形正负半
周均不失真，即Ucem≈VCC/2，Icm≈VCC/2RL。则有：
电源供给功率： PV2102VCC iCdt
2 1 0 2V CC ICQ Icm si n td t
VC2C/2RL 效率： P PV o max PPoVm25% 如何解决效率低的问题？
降低Q点
但又会引起截止失真
既降低Q点又不会引起截止失真的办法?
采用推挽输出电路，或互补对称射极输出器