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+ V CC. T 1. u i. +. u o. T 2. R L. _. _. V CC. 练 习 题. [ 例 1] 乙类互补推挽功放电路如图所示。已知 u i 为正弦电压, R L =8W ,要求最大输出功率为 16W 。假设功率管 T 1 和 T 2 特性对称,管子的饱和压降 U CES = 0 。试求:. (1) 正、负电源 V CC 的最小值; (2) 当输出功率最大时,电 源供给的功率; (3) 当输出功率最大时的输入电压的有效值。. + V CC. T 1. u i. +. u o. T 2. R L. _.
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+VCC T1 ui + uo T2 RL _ _ VCC 练 习 题 [例1] 乙类互补推挽功放电路如图所示。已知ui为正弦电压,RL=8W,要求最大输出功率为16W。假设功率管T1和T2特性对称,管子的饱和压降UCES = 0。试求: (1) 正、负电源VCC的最小值;(2) 当输出功率最大时,电 源供给的功率; (3) 当输出功率最大时的输入电压的有效值。
+VCC T1 ui + uo T2 RL _ VCC≥ _ VCC [解] (1) 由于电路的最大输出功率 所以电源电压 (2) 当输出功率最大时,电源供给的功率
+VCC T1 ui + uo T2 RL _ _ VCC (3) 因为输出功率最大时,输出电压的幅值为 所以输入电压的有效值为
+VCC (18V) R2 250kW R1 T1 uI uO1 uO A 5kW + iO1 T2 RL - VCC (- 18V) [例2] 在图示电路中,已知运放性能理想,其最大的输出电流、电压分别为15 mA和15 V。设晶体管T1和T2的性能完全相同,=60,|UBE|=0.7 V。试问:
+VCC (18V) R2 250kW R1 T1 uI uO1 uO A 5kW + iO1 T2 RL - VCC (- 18V) (1) 该电路采用什么方法来减小交越失真? (2) 如负载RL分别为20 W、10 W时,其最大不失真输出功率分别为多大?
+VCC (18V) R2 250kW R1 T1 uI uO1 uO A 5kW + iO1 T2 RL - VCC (- 18V) (3) 为了使不失真输出功率达到最大,其电路的最佳负载RLopt及此时的最大输出功率Pom; (4) 功放管T1和T2的极限参数PCM、ICM和|U(BR)CEO| 应 选多大?
+VCC (18V) R2 250kW R1 T1 uI uO1 uO A 5kW + iO1 T2 RL - VCC (- 18V) [解] (1) 在电路即将导通瞬间,电路中各支路中的电流为零。这时
+VCC (18V) R2 250kW R1 T1 uI uO1 uO A 5kW + iO1 T2 RL - VCC (- 18V) 故
+VCC (18V) R2 250kW R1 T1 uI uO1 uO A 5kW + iO1 T2 RL - VCC (- 18V) 在晶体管即将导通的瞬间,uO1等于其死区电压UBE(th)。
+VCC (18V) R2 250kW R1 T1 uI uO1 uO A 5kW + iO1 T2 RL - VCC (- 18V) 故 电路的死区电压Ui(th)为
即当 时 ≤ 当 时 T1和T2均未导通 T1或T2导通 可见,由于运放的Auo很大,与未加运放的乙类推挽功放电路相比,输入电压的不灵敏区减小了,从而减小了电路的交越失真。
+VCC (18V) R2 250kW R1 T1 uI uO1 uO A 5kW + iO1 T2 RL - VCC (- 18V) (2) 由图可知,功放电路的最大输出电流为
+VCC (18V) R2 250kW R1 T1 uI uO1 uO A 5kW + iO1 T2 RL - VCC (- 18V) 由题意知,电路的最大输出电压为
+VCC (18V) R2 250kW R1 T1 uI uO1 当 时,因为 uO A 5kW + iO1 T2 RL - VCC (- 18V) 受输出电压的限制,电路的最大输出功率为
+VCC (18V) R2 当 时, 250kW R1 T1 uI uO1 uO A 5kW + iO1 T2 RL - VCC (- 18V) 受输出电流的限制,电路的最大输出功率为
(3) 为了充分利用运放输出的最大电流和电压,功放电路的最佳负载应为 此时电路的最大输出功率为
+VCC (18V) R2 当 时, 250kW R1 T1 uI uO1 uO A 5kW + iO1 T2 RL - VCC (- 18V) (4) 在上述三种负载情况下,两管的最大功耗分别为:
当 时 当 时
因此选择每管的 、 应满足 因此,选择每只管子的功耗 又由于在三种负载中出现的最大输出电压、电流为