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高保真单端纯直流甲类前级放大电路的制作及调试

高保真单端纯直流甲类前级放大电路的制作及调试
高保真单端纯直流甲类前级放大电路的制作及调试

高保真单端纯直流甲类前级放大电路的制作及调试

类别:网文精粹阅读:2309

图为单端甲类前级放大电路,电路板实物图如下图所示(图中仅画一个声道,另一个声道相同)。

电路特点如下:

①采用发烧管K246,A970,C2240,Al145、C2705等,信号从输人级到输出级均设计为纯甲类状态,从而避免了交越失真,音色及听感特别好,动态好,解析力强。

②输人级采用场效应管做单端差分电路,以得到悦耳的音色,输人级采用场效应管对信噪比有好处,输人阻抗高,有利于微弱信号的拾取,其传输特性和电子管相似,可以表现出类似胆机的音色。

③为了适应不同的音源及发烧角度,需要电路由NE5532等组成的音调电路,并且设置有直通开关,当聆听音乐时,按一下自锁开关K即可跳过音调进人纯Hi-Fi状态。

④电源部分采用分立元器件稳压电源,具有极低的输出内阻,稳压精度高,反应速度快。对电源纹波有良好的吸收特性,从而保证了本前级音色的纯净度。

电路原理如下:IC1及其外围元器件是音调电路;K1是直通/4调开关;T1,T2是由场效应管组成的单端差分电路;T7, T8是恒流源;R1、R2是T1、T2的负载,该级没有采用镜像恒流源做负载,可提高整体电路的转换速度并确保保真度。实践证明,镜像恒流源做负载时,电路失真程度较电阻做负载时程度大。这也就是Hi-Fi为什么越简洁失真越小的道理。该级设置静态电流均为3 mA(每管),使该级工作在甲类状态,因而没有开关失真和交越失真,并提高了动态范围。单端甲类线路本身可抵消奇次谐波失真,而偶次谐波比较丰富,对音色起到一定的润泽作用,听感优美,音色温暖柔润,具有更佳的耐听性,深受发烧友的喜爱。

T1,T2将输人信号转变为电流变化,再由T3, T4将电流变化转变为电压输出,T9, T10是T3,T 4的镜像恒流源,可确保该级的稳定性。电压放大级采用共基极电路。这种电路多用于宽频带放大电路,具有极高的高频特性。T5 , T6是输出级,Tll及VR1、R3是其静态偏置电路,通过调节VR1使输出级静态电流在10-20 mA即可。此时,T5,T6工作在甲类状态,从而获真度和动态特性。

图下是该前级的电源电路。为了提高滤波特性,正负电压均采用了3只1000 μF的电容进行并联,以减小电容的内阻、获得更高的滤波特性。本稳压电路是根据洼田式稳压电源进行改版而设计的分立元器件稳压电源。调整管由T12,T13,T14,T15组成达林顿结构,增加反应速度,并且在其基极增设了一个332电容滤去高频杂波。VR2, VR3负电源相等,可获得最佳的效果。

元器件的选择:

①所有电解电容均采用日本ELNA原装电解;

②所有无极电容均采用全新的荷兰汤姆逊MKP聚丙烯无感电容(性能优于那些拆机的W IMA 电容),100 pF以下的用独石电容;

③全部电阻均采用进口1/4 W五色环精密低噪金属膜电阻;

④微调电位器VR1, VR2 , VR3采用精密电位器,音量电位器采用日本ALPS的,担任音调、平衡的三只电位器用台湾的X. T品牌;

⑤音调了直通切换开关采用镀银的自锁开关,两个运算放大器用NE5532;

⑥采用发烧音响名管:输人级K246东芝低噪场效应管),恒流源及电压放大采用东芝的音响专用高频低噪声名管A970/C2240(100 Mz),输出级用东芝的音响高频低噪声名管A1145/C2705(200 Mz),也可以用日立的B647/D667(140 M):

⑦为了确保音质,线路板采用玻纤环氧板且加镀银工艺(能防止氧化并减少焊点的电阻,有利于提高小信号的分析力,保证了良好的音质和保真度);

⑧为确保音质的平衡和高保真,左、右声道的所有管子均应配对(误差在3%之内)。

调试:

安装检查无误即可接一只50 W双22 V的电源调试,先不要接音源,把电源电压调为24 V,注意正、负电压要对称,这样才能确保高保真。然后测量输出有没有直流电压。如果没有,则属正常,可以进行下一步调试:

①输人级的每管的静态电流调到3 mA左右(有利于提高动态范围,并使其工作在甲类状态);

②输出管调为10---20 mA,使A1145/C2705工作在甲类状态(不要盲目调得太高,以免发热严重影响稳定性,易烧毁管子);

③通电15 min以上测量输出级没有异常即可试音。

(3)20 W单端甲类功率放大电路的制作及调试

20 W单端甲类功率放大电路如下图所示。

电路特点如下:

①输人级:由VTl、VT2两只BC559组成差分放大电路;Rl (22 kΩ )对地电阻为三极管的偏置电阻,其大小同时决定了整个功放的输人电阻;R3(68 kΩ )电阻是差分对管的公共发射极电阻,可决定差分电路的共模抑制和本级的静态工作电流,经过输人级放大的电流在流经W1(1 kS2)可调电阻时产生的电压信号,直接输送到下一级。

C1 (1 μF)电容是整机的输入电容。其容量的大小和制造材料对音质的影响很大。根据理论计算,1 μF的电容与输入电阻22 kΩ组成一个高通滤波电路。R1决定了输人级的晶体管静态工作电流。由于输人级的晶体管静态工作电流对音质有较大的影响,故可以调整该电阻的大小来满足自己的要求。注:晶体管静态工作电流小,信噪比高,但是音质发干,低音单薄。如果电流大一些,则音质温暖,低音厚实,但是晶体管特有的高频噪声和反映在音频内的电流声也会增加,信噪比下降。本机取2.4

mA还是比较合适的。

②电压放大级:为了简化电路,本机使用一只三极管VT3 (BD139),采用共射极放大电路及自举电路。本级的静态电流可以由下式进行估算:Voc/(1. 5 kΩ + 1. 5 kΩ)=6.8 mA. C3(100 PF)小电容可做频率补偿,容量要尽可能得小。如果没有高频自激,则可以不用(这个小电容的存在对音质有微妙的调节作用)。

为了保证大信号输出时的幅度特性和线性,同时又增加其他的元件,本机采用了自举电路,由C4(100 pF)和R5,R6两个1 .5 kΩ电阻的分压电路组成。

③输出级:电路中的上半部由VT7, VT8两只呱E2955和周边的元器件组成单端纯甲类放大电路,下半部分由VT9和VT10两只玛E2955为核心组成大电流恒流源电路。其恒流电源值就是输出级的静态电流。可以根据下式估算:0 .65/0 .25=2.6A(其中,0.65 V是硅三极管发射结的PN结正向导通压降)。通过改变0.25电阻阻值的大小可以调整输出级的功放管静态工作电流。

④扬声器阻抗补偿电路:因为采用的扬声器是感性负载,所以为了使放大器的负载接近纯电阻,在功放的输出端对地一般都有电阻和电容串联的补偿电路。其电阻的电阻值和扬声器的标称阻抗相当,电容的取值为0 .1-0 .22 μF。

安装调试注意事项:

①电源部分:由于纯甲类单端功放的共模抑制能力很差,且本机的静态电流很大,因此对电源的要求很高,一般采用电容滤波电路,变压器的容量要在1000 W以上,次级电压为四线并绕的四组15 ---18 V,电流容量在l0 A以上,为串联成两组双电压分别供给左、右声道,整流全桥要选择电流25 A以上的,耐压不必太高有200 V即可。滤波电容的容量每声道正、负电源每边不得小于2.2万μF,当然是越大越好,不过要注意最好用多个小容量的电容并联起来,达到所要求的容量,至于要并联小容量的高频特性好的无极性电容也是必要的,这样效果会更好一些。

②调试:整机的调试十分简单,通电前先把1 kΩ的可调电阻置于中间位置,在通电后,调整该电阻使输出端对地电位尽量接近OV即可,其余都由电路和原器件保证。保持空载半小时以上,观察散热器的温度不太高,其他元器件无异常,复测输出端电位不是太大后,就可以使用了。

直流升压斩波电路课程设计

湖南工学院 课程设计说明书 课题名称:直流升压斩波电路的设计专业名称:自动化 学生班级:自本0903班 学生姓名:曾盛 学生学号: 09401040322 指导教师:桂友超

电力电子技术课程设计任务书 一、设计任务和要求 (1)熟悉整流和触发电路的基本原理,能够运用所学的理论知识分析设计任务。 (2)掌握基本电路的数据分析、处理;描绘波形并加以判断。 (3)能正确设计电路,画出线路图,分析电路原理。 (4)广泛收集相关资料。 (5)独立思考,刻苦专研,严禁抄袭。 (6)按时完成课程设计任务,认真、正确的书写课程设计报告。 二、设计内容 (1)明确设计任务,对所要设计地任务进行具体分析,充分了解系统性能,指标要求。 (2)制定设计方案。 (3)迸行具体设计:单元电路的设计;参数计算;器件选择;绘制电路原理图。 (4)撰写课程设计报告(说明书):课程设计报告是对设计全过程的系统总结。 三、技术指标 斩波电路输出电压为340±5V,直流升压斩波电路输入电压为直流流24V~60V,输出功率为100W。

绪论 ........................................................... - 1 - 第1章直流升压斩波电路的设计思想 .............................. - 3 - 1.1直流升压斩波电路原理..................................... - 3 - 1.2参数计算................................................. - 4 - 第2章直流升压斩波电路驱动电路设计 ............................ - 5 - 第3章直流升压斩波电路保护电路设计 ............................ - 6 - 3.1过电流保护电路........................................... - 6 - 3.2过电压保护电路........................................... - 6 - 第4章直流升压斩波电路总电路的设计 ............................ - 7 - 第5章直流升压斩波电路仿真 .................................... - 8 - 5.1仿真模型的选择........................................... - 8 - 5.2仿真结果及分析........................................... - 8 - 第6章设计总结 ............................................... - 10 - 参考文献 ...................................................... - 11 - 附录:元件清单 ................................................ - 12 -

功率放大电路同步练习题

功率放大电路同步练习题 一、选择题: 1、功率放大管的导通角是 1800的放大电路是( B )功率放大电路。 A.甲类 B 乙类 C 丙类 D.甲乙类 2、 与甲类功率放大方式相比,乙类互补对称功放的主要优点是 A .不用输出变压器 B .不用输出端大电容 C.效率高 D .无交越失真 3、 互补输出级采用射极输出方式是为了使 A.电压放大倍数高 C.输出电阻增大 4、 乙类功率输出级,最大输出功率为 (D ) C )。 (D ) B.输出电流小 D.带负载能力强 1W ,则每个功放管的集电极最大耗散功率为 A.1W ; B.0.5W ; C.0.4W ; D. 0.2W 5、在OCL 乙类功放电路中,若最大输出功率为 1W ,则电路中功放管的 集电极最大功耗约为( C )o A . 1W B . 0.5W C . 0.2W D.无法确定 6、若OCL 功率放大器的输出电压波形如图 1所示,为消除该失真,应:(C ) A.进行相位补偿 B.适当减小功放管的静态工作点 C.适当增大功放管的静态 D.适当增大负载电阻的阻值 Uo ,静态时,其直流电位为( D. 2VCC 8、 对甲乙类功率放大器,其静态工作点一般设置在特性曲线的( A.放大区中部 B.截止区 C 放大区但接近截止区 D.放大区但接近饱和区 9、 乙类双电源互补对称功放电路的效率可达 (B ) 。 A.25% B.78.5% C.50% D.90% 10、 功率放大电路的最大输出功率是在输入电压为正弦波时, 载上获得的最大( A )。 A.交流功率 B.直流功率 C.平均功率 I 11、 功率放大电路与电压放大电路的主要区别是( C )。 A.前者比后者电源电压高 B.前者比后者电压放大倍数数值大 C 前者比后者效率高 D.没有区别 12、 .在单电源OTL 电路中,接入自举电容是为了( B ) A 、提高输出波形的幅度 B 、提高输出波形的正半周幅度 C 、提高输出波形的负半周幅度 D 、加强信号的耦合 7、OCL 功放电路的输出端直接与负载相联 A.VCC B. (1/2)VCC C. 0 C )。 输出基本不失真情况下负 D.有功功率

(完整版)基本放大电路计算题,考点汇总

第6章-基本放大电路-填空题: 1.射极输出器的主要特点是电压放大倍数小于而接近于1,输入电阻高、输出电阻低。 2.三极管的偏置情况为发射结正向偏置,集电结正向偏置时,三极管处于饱和状态。 3.射极输出器可以用作多级放大器的输入级,是因为射极输出器的。(输入电阻高)4.射极输出器可以用作多级放大器的输出级,是因为射极输出器的。(输出电阻低)5.常用的静态工作点稳定的电路为分压式偏置放大电路。 6.为使电压放大电路中的三极管能正常工作,必须选择合适的。(静态工作点) 7.三极管放大电路静态分析就是要计算静态工作点,即计算、、三个值。(I B、I C、U CE)8.共集放大电路(射极输出器)的极是输入、输出回路公共端。(集电极) 9.共集放大电路(射极输出器)是因为信号从极输出而得名。(发射极) 10.射极输出器又称为电压跟随器,是因为其电压放大倍数。(电压放大倍数接近于1)11.画放大电路的直流通路时,电路中的电容应。(断开) 12.画放大电路的交流通路时,电路中的电容应。(短路) 13.若静态工作点选得过高,容易产生失真。(饱和) 14.若静态工作点选得过低,容易产生失真。(截止) 15.放大电路有交流信号时的状态称为。(动态) 16.当时,放大电路的工作状态称为静态。(输入信号为零) 17.当时,放大电路的工作状态称为动态。(输入信号不为零) 18.放大电路的静态分析方法有、。(估算法、图解法) 19.放大电路的动态分析方法有微变等效电路法、图解法。 20.放大电路输出信号的能量来自。(直流电源) 二、计算题: 1、共射放大电路中,U CC=12V,三极管的电流放大系数β=40,r be=1KΩ,R B=300KΩ,R C=4KΩ,R L=4K Ω。求(1)接入负载电阻R L前、后的电压放大倍数;(2)输入电阻r i输出电阻r o 解:(1)接入负载电阻R L前: A u= -βR C/r be= -40×4/1= -160 接入负载电阻R L后: A u= -β(R C// R L) /r be= -40×(4//4)/1= -80 (2)输入电阻r i= r be=1KΩ 输出电阻r o = R C=4KΩ 2、在共发射极基本交流放大电路中,已知U CC = 12V,R C = 4 kΩ,R L = 4 kΩ,R B = 300 kΩ,r be=1K Ω,β=37.5 试求: (1)放大电路的静态值 (2)试求电压放大倍数A u。

常见几种开关电源工作原理及电路图

一、开关式稳压电源的基本工作原理 开关式稳压电源接控制方式分为调宽式和调频式两种,在实际的应用中,调宽式使用得较多,在目前开发和使用的开关电源集成电路中,绝大多数也为脉宽调制型。因此下面就主要介绍调宽式开关稳压电源。 调宽式开关稳压电源的基本原理可参见下图。 对于单极性矩形脉冲来说,其直流平均电压Uo取决于矩形脉冲的宽度,脉冲越宽,其直流平均电压值就越高。直流平均电压U。可由公式计算, 即Uo=Um×T1/T 式中Um为矩形脉冲最大电压值;T为矩形脉冲周期;T1为矩形脉冲宽度。 从上式可以看出,当Um 与T 不变时,直流平均电压Uo 将与脉冲宽度T1 成正比。这样,只要我们设法使脉冲宽度随稳压电源输出电压的增高而变窄,就可以达到稳定电压的目的。 二、开关式稳压电源的原理电路 1、基本电路

图二开关电源基本电路框图 开关式稳压电源的基本电路框图如图二所示。 交流电压经整流电路及滤波电路整流滤波后,变成含有一定脉动成份的直流电压,该电压进人高频变换器被转换成所需电压值的方波,最后再将这个方波电压经整流滤波变为所需要的直流电压。 控制电路为一脉冲宽度调制器,它主要由取样器、比较器、振荡器、脉宽调制及基准电压等电路构成。这部分电路目前已集成化,制成了各种开关电源用集成电路。控制电路用来调整高频开关元件的开关时间比例,以达到稳定输出电压的目的。 2.单端反激式开关电源 单端反激式开关电源的典型电路如图三所示。电路中所谓的单端是指高频变换器的磁芯仅工作在磁滞回线的一侧。所谓的反激,是指当开关管VT1 导通时,高频变压器T初级绕组的感应电压为上正下负,整流二极管VD1处于截止状态,在初级绕组中储存能量。当开关管VT1截止时,变压器T初级绕组中存储的能量,通过次级绕组及VD1 整流和电容C滤波后向负载输出。

南邮模拟电子第8章-功率放大电路习题标准答案

习题 1. 设2AX81的I CM =200mA ,P CM =200mW ,U (BR)CEO =15V ;3AD6的P CM =10W (加散热板),I CM =2A ,U (BR)CEO =24V 。求它们在变压器耦合单管甲类功放中的最佳交流负载电阻值。 解:当静态工作点Q 确定后,适当选取交流负载电阻值L R ',使Q 点位于交流负载线位于放大区部分的中点,则可输出最大不失真功率,此时的L R '称为最佳交流负载电阻。 忽略三极管的饱和压降和截止区,则有L CQ CC R I U '=。 同时应满足以下限制:CM CQ CC P I U ≤?,2 (BR)CEO CC U U ≤ ,2 CM CQ I I ≤ 。 (1)对2AX81而言,应满足mW 200CQ CC ≤?I U ,V 5.7CC ≤U ,mA 100CQ ≤I 。取 mW 200CQ CC =?I U 。 当V 5.7CC =U 时,mA 7.26CQ =I ,此时L R '最大,Ω=='k 28.07 .265 .7L(max)R ; 当mA 100CQ =I ,V 2CC =U 时,此时L R '最小,Ω=='k 02.0100 2 L(min)R ; 故最佳交流负载电阻值L R '为:ΩΩk 28.0~k 02.0。 (2)对3AD6而言,应满足W 10CQ CC ≤?I U ,V 12CC ≤U ,A 1CQ ≤I 。取 W 10CQ CC =?I U 。 当V 12CC =U 时,A 83.0CQ =I ,此时L R '最大,Ω=='46.1483.012 L(max)R ; 当A 1CQ =I 时, V 10CC =U ,此时L R '最小,Ω=='101 10L(min)R ; 故最佳交流负载电阻值L R '为:ΩΩ46.14~10。 2. 图题8-2为理想乙类互补推挽功放电路,设U CC =15V ,U EE =-15V ,R L =4Ω,U CE(sat)=0,输入为正弦信号。试求 (1) 输出信号的最大功率; (2) 输出最大信号功率时电源的功率、集电极功耗(单管)和效率; (3) 每个晶体管的最大耗散功率P Tm 是多少?在此条件下的效率是多少?

第3章 高频功率放大电路习题解答gyx

习题 3.1 高频功率放大器的主要作用是什么?应对它提出哪些主要要求? 答:高频功率放大器的主要作用是放大高频信号或高频已调波信号,将直流电能转换成交流输出功率。要求具有高效率和高功率输出。 3.2 为什么丙类谐振功率放大器要采用谐振回路作负载?若回路失谐将产生什么结果?若采用纯电阻负载又将产生什么结果? 答:因为丙类谐振功率放大器的集电极电流i c为电流脉冲,负载必须具有滤波功能,否则不能获得正弦波输出。若回路失谐集电极管耗增大,功率管有损坏的危险。若采用纯电阻负载则没有连续的正弦波输出。 3.3 高频功放的欠压、临界和过压状态是如何区分的?各有什么特点? 答:根据集电极是否进入饱和区来区分,当集电极最大点电流在临界线右方时高频功放工作于欠压状态,在临界线上时高频功放工作临界状态,在临界线左方时高频功放工作于过压状态。 欠压状态的功率和效率都比较低,集电极耗散功率也较大,输出电压随负载阻抗变化而变化,较少使用,但基极调幅时要使用欠压状态。 临界状态输出功率大,管子损耗小,放大器的效率也较高。 过压状态下,负载阻抗变化时,输出电压比较平稳且幅值较大,在弱过压时,效率可达最高,但输出功率有所下降,发射机的中间级、集电极调幅级常采用过压状态。 3.4 分析下列各种功放的工作状态应如何选择? (1) 利用功放进行振幅调制时,当调制的音频信号加到基极或集电极时,如何选择功放的工作状态? (2) 利用功放放大振幅调制信号时,应如何选择功放的工作状态? (3) 利用功放放大等幅度信号时,应如何选择功放的工作状态? 答:(1) 当调制的音频信号加到基极时,选择欠压状态;加到集电极时,选择过压状态。 (2) 放大振幅调制信号时,选择欠压状态。、 (3) 放大等幅度信号时,选择临界状态。 3.5 两个参数完全相同的谐振功放,输出功率P o分别为1W和0.6W,为了增大输出功率,将V CC提高。结果发现前者输出功率无明显加大,后者输出功率明显增大,试分析原因。若要增大前者的输出功率,应采取什么措施? 答:前者工作于欠压状态,故输出功率基本不随V CC变化;而后者工作于过压状态,输出功率随V CC明显变化。在欠压状态,要增大功放的输出功率,可以适当增大负载或增大输入信号。 3.6 一谐振功放,原工作于临界状态,后来发现P o明显下降,ηC反而增加,但V CC、U cm和u BEmax均未改变(改为:V CC和u BEmax均未改变,而U cm基本不变(因为即使Ucm变化很小,工作状态也可能改变,如果Ucm不变,则Uce不变,故工作状态不应改变)),问此时功放工作于什么状态?导通角增大还是减小?并分析性能变化的原因。 答:工作于过压状态(由于Ucm基本不变,故功率减小时,只可能负载增大,此时导通角不变);导通角不变 3.7 某谐振功率放大器,工作频率f =520MHz,输出功率P o=60W,V CC=12.5V。 (1) 当ηC=60%时,试计算管耗P C和平均分量 I的值;(2) 若保持P o不变,将ηC c0

放大电路计算题3-2

放大电路计算题练习题3 一、计算分析题(每题1分) U=0.7V,1.图示硅三极管放大电路中,V CC=30V,R C=10k?,R E=2.4 k?,R B=1M?,β=80, BEQ r,各电容对交流的容抗近似为零,试:(1)求静态工作点参数I BQ、I CQ、U CEQ。 =200 Ω ' bb (2)若输入幅度为0.1V的正弦波,求输出电压u o1、u o2的幅值,并指出u o1、u o2与u i的相位关系;(3)求输入电阻R i和输出电阻R o1、R o2。 图号3226 2.差分放大电路如图所示,已知V CC =V EE =10V,R C =7.5kΩ,R L =10kΩ,R1 =8.2kΩ,R2 =1.1kΩ,R3 =820Ω,三极管的β=100,r bb’=200Ω,U BEQ=0.7V,试求:(1)V1、V2管的静态工作点参数I CQ、U CQ;(2)差模电压放大倍数A ud=u od/(u i1- u i2)、差模输入电阻R id和输出电阻R o。 3.差分放大电路如图所示,已知V CC=V EE =6V,R C=3kΩ,I0= 2mA,三极管的β=50,r bb′=200Ω,U BEQ=0.7V,试求:(1)各管静态工作点(I BQ、I CQ、U CEQ);(2)差模电压放大倍数A ud=u od/u id、差模输入电阻R id和输出电阻R o。

4. 差分放大电路如图所示,已知三极管的β=80,r bb’=200Ω,U BEQ =0.7V ,试求:(1)V1、V2管的静态工作点参数I CQ 、U CQ ;(2)差模电压放大倍数A ud 、差模输入电阻R id 和输出电阻R o 。 5. 差分放大电路如图所示,已知三极管的β=80,r bb ′=200Ω,U BEQ =0.7V ,试:(1)求I CQ1、U CQ1和I CQ2、U CQ2 ;(2)画出该电路的差模交流通路;(3)求差模电压放大倍数A ud =u od /u id 、差模输入电阻R id 和输出电阻R o 。 6. 放大电路如下图所示,试: (1)画出电路的直流通路,分析两级电路之间静态工作点是否相互影响。 (2)分析各级电路的组态和级间电路的耦合方式。 (3)若R E 开路会对电路造成什么影响?若R 1短路呢?

第7章功率放大电路习题与解答

习题 1. 选择题。 (1)功率放大电路的转换效率是指。 A.输出功率与晶体管所消耗的功率之比 B.输出功率与电源提供的平均功率之比 C.晶体管所消耗的功率与电源提供的平均功率之比 (2)乙类功率放大电路的输出电压信号波形存在。 A.饱和失真B.交越失真C.截止失真 (3)乙类双电源互补对称功率放大电路中,若最大输出功率为2W,则电路中功放管的集电极最大功耗约为。 A.0.1W B.0.4W C.0.2W (4)在选择功放电路中的晶体管时,应当特别注意的参数有。 A.βB.I CM C.I CBO D.U(BR)CEO E.P CM (5)乙类双电源互补对称功率放大电路的转换效率理论上最高可达到。 A.25% B.50% C.78.5% (6)乙类互补功放电路中的交越失真,实质上就是。 A. 线性失真 B. 饱和失真 C. 截止失真 (7) 功放电路的能量转换效率主要与有关。 A. 电源供给的直流功率 B. 电路输出信号最大功率 C. 电路的类型 解:(1)B (2)B (3)B (4)B D E (5)C (6)C (7)C 2. 如图7.19所示电路中,设BJT的β=100,U BE=0.7V,U CES=0.5V,I CEO=0,电容C对交流可视为短路。输入信号u i为正弦波。 (1)计算电路可能达到的最大不失真输出功率P om? (2)此时R B应调节到什么数值? (3)此时电路的效率η=?

o u 12V + 图7.19 题2图 解:(1)先求输出信号的最大不失真幅值。由解题2图可知:ωt sin om OQ O U U u += 由C C om OQ V U U ≤+与C ES om OQ U U U ≥-可知: C ES C C om 2U V U -≤即有2 C ES C C om U V U -≤ 因此,最大不失真输出功率P om 为: ()W 07.281 8122 C ES C C L 2 om om ≈?-=???? ??=U V R U P (2)当输出信号达到最大幅值时,电路静态值为: ()C ES C C C ES C ES C C OQ 2 1 2U V U U V U +=+-= 所以 A 72.0825.0122L CES CC L OQ CC CQ ≈?-=-=-=R U V R U V I m A 2.7CQ BQ ==βI I k Ω57.12 .77 .012BQ BE CC B ≈-=-= I U V R (3) %24%10072 .01207.2CQ CC om V om ≈??=== I V P P P η 甲类功率放大电路的效率很低。 3. 一双电源互补对称功率放大电路如图7.20所示,已知V CC =12V, R L =8Ω,u i 为正弦波。 (1)在BJT 的饱和压降U CES =0的条件下,负载上可能得到的最大输出功率P om 为多少?每个管子允许的管耗P CM 至少应为多少?每个管子的耐压│U (BR)CEO │至少应大于多少?

第5章运算放大电路答案

习题答案 5.1 在题图5.1所示的电路中,已知晶体管V 1、V 2的特性相同,V U on BE 7.0,20)(==β。求 1CQ I 、1CEQ U 、2CQ I 和2CEQ U 。 解:由图5.1可知: BQ CQ BQ )on (BE CC I I R R I U U 213 1 1+=--即 11CQ11.01.4 2.7k 20I -7V .0-V 10CQ CQ I I k +=Ω Ω ? 由上式可解得1CQ I mA 2≈ 2CQ I mA I CQ 21== 而 1CEQ U =0.98V 4.1V 0.2)(2-V 1031=?+=+-R )I I (U BQ CQ CC 2CEQ U =5V 2.5V 2-V 1042=?=-R I U CQ CC 5.2 电路如题图5.2所示,试求各支路电流值。设各晶体管701.U ,)on (BE =>>βV 。 U CC (10V) V 1 R 3 题图5.1

解:图5.2是具有基极补偿的多电流源电路。先求参考电流R I , ()815 17 0266..I R =+?---=(mA ) 则 8.15==R I I (mA ) 9.0105 3== R I I (mA ) 5.425 4==R I I (mA ) 5.3 差放电路如题图5.3所示。设各管特性一致,V U on BE 7.0)(=。试问当R 为何值时,可满足图中所要求的电流关系? 解: 53010 7 0643..I I C C =-==(mA ) 则 I 56V 题图 5.2 R U o 题图5.3

2702 1 476521.I I I I I I C C C C C C == ==== mA 即 2707 065.R .I C =-= (mA ) 所以 61927 07 06...R =-= (k Ω) 5.4 对称差动放大电路如题图5.1所示。已知晶体管1T 和2T 的50=β,并设 U BE (on )=0.7V,r bb ’=0,r ce =。 (1)求V 1和V 2的静态集电极电流I CQ 、U CQ 和晶体管的输入电阻r b’e 。 (2)求双端输出时的差模电压增益A ud ,差模输入电阻R id 和差模输出电阻R od 。 (3)若R L 接V 2集电极的一端改接地时,求差模电压增益A ud (单),共模电压增益A uc 和共模抑制比K CMR ,任一输入端输入的共模输入电阻R ic ,任一输出端呈现的共模输出电阻R oc 。 (4) 确定电路最大输入共模电压围。 解:(1)因为电路对称,所以 mA ...R R .U I I I B E EE EE Q C Q C 52050 21527 062270221=+?-=+?-== = + V 1 V 2 + U CC u i1 u i2R C 5.1k ΩR L U o 5.1kΩ R C 5.1k Ω R E 5.1k Ω -6V R B 2k Ω 题图5.1 R B 2k Ω + - R L /2 + 2U od /2 + U id /2 R C R B V 1 (b) + U ic R C R B V 1 (c) 2R EE + U

晶体管放大电路分析及计算

晶体管放大电路分析及计算 一、共发射极放大电路 (一)电路的组成:电源VCC通过RB1、RB2、RC、RE使晶体三极管获得合适的偏置,为三极管的放大作用提供必要的条件,RB1、RB2称为基极偏置电阻,RE称为发射极电阻,RC称为集电极负载电阻,利用RC的降压作用,将三极管集电极电流的变化转换成集电极电压的变化,从而实现信号的电压放大。与RE并联的电容CE,称为发射极旁路电容,用以短路交流,使RE对放大电路的电压放大倍数不产生影响,故要求它对信号频率的容抗越小越好,因此,在低频放大电路中CE通常也采用电解电容器。 V cc(直流电源): 使发射结正偏,集电结反偏;向负载和各元件提供功率 C1、C2(耦合电容): 隔直流、通交流; R B1、R B2(基极偏置电阻):提供合适的基极电流 R C(集极负载电阻):将D IC? D UC,使电流放大? 电压放大 R E(发射极电阻):稳定静态工作点“Q ” C E(发射极旁路电容):短路交流,消除R E对电压放大倍数的影响 (二)直流分析:开放大电路中的所有电容,即得到直流通路,如下图所示,此电路又称为分压偏置式工作点稳定直电流通路。电路工作要求:I1 3(5~10)IBQ,UBQ3 (5 ~ 10)UBEQ 838电子 求静态工作点Q: 方法1.估算 工作点Q不稳定的主要原因:Vcc波动,三极管老化,温度变化稳定Q点的原理: 方法2.利用戴维宁定理求IBQ

(三)性能指标分析 将放大电路中的C1、C2、CE短路,电源Vcc短路,得到交流通路,然后将三极管用H参数小信号电路模型代入,便得到放大电路小信号电路模型如下图所示。 1.电压放大倍数 2.输入电阻计算

12v升压48v电路图大全(五款模拟电路设计原理图详解)

12v升压48v电路图大全(五款模拟电路设计原理图详解) 12v升压48v电路图(一)直流-直流变换器(DC-DC)是一种将直流基础电源转变为其他电压种类的直流变换装置。目前通信设备的直流基础电源电压规定为48V,由于在通信系统中仍存在24V(通信设备)及+12V、+5V(集成电路)的工作电源,因此,有必要将48V基础电源通过直流-直流变换器变换到相应电压种类的直流电源,以供实际使用。 DC/DC变换是将固定的直流电压变换成可变的直流电压,也称为直流斩波。斩波器的工作方式有两种,一是脉宽调制方式Ts不变,改变ton(通用),二是频率调制 (1)Buck电路--降压斩波器,其输出平均电压U0小于输入电压Ui,极性相同。 (2)Boost电路--升压斩波器,其输出平均电压U0大于输入电压Ui,极性相同。 (3)Buck-Boost电路--降压或升压斩波器,其输出平均电压U0大于或小于输入电压Ui,极性相反,电感传输。 (4)Cuk电路--降压或升压斩波器,其输出平均电压U0大于或小于输入电压Ui,极性相反,电容传输。 还有Sepic、Zeta电路。 上述为非隔离型电路,隔离型电路有正激电路、反激电路、半桥电路、全桥电路、推挽电路。 12v升压48v电路图(二)SX1328是一款宽电压输出,DC-DC转换器。输入电压范围是15V至32V,输出电压范围是5V至42V可调,内部MOSFET输出开关电流可高达3A,400KHz开关频率,内置软启动功能、过压保护、短路保护,采用标准的TO263-5无铅封装。同时,该芯片可用于升降压稳压方案:10V~30V输入、输出稳定在12V,高效率、低成本、性能卓越。SX1328应用电路非常简单,外围器件极少。 12v升压48v电路图(三)电动车用,48V/12V直流转换器是为了给整车照明及信号供电的装置,其电压输出为满足大灯照明(12V/35W)、转向灯(12V/8W2)和喇叭(12V /36W)分别使用或共同使用而设计,并能对负载过载起保护作用,其工作原理图见图1。

boost升压电路

开关直流升压电路(即所谓的boost或者step-up电路)原理 2007-09-29 13:28 the boost converter,或者叫step-up converter,是一种开关直流升压电路,它可以是输出电压比输入电压高。 基本电路图见图一。 假定那个开关(三极管或者mos管)已经断开了很长时间,所有的元件都处于理想状态,电容电压等于输入电压。 下面要分充电和放电两个部分来说明这个电路 充电过程 在充电过程中,开关闭合(三极管导通),等效电路如图二,开关(三极管)处用导线代替。这时,输入电压流过电感。二极管防止电容对地放电。由于输入是直流电,所以电感上的电流以一定的比率线性增加,这个比率跟电感大小有关。随着电感电流增加,电感里储存了一些能量。

放电过程 如图,这是当开关断开(三极管截止)时的等效电路。当开关断开(三极管截止)时,由于电感的电流保持特性,流经电感的电流不会马上变为0,而是缓慢的由充电完毕时的值变为0。而原来的电路已断开,于是电感只能通过新电路放电,即电感开始给电容充电,电容两端电压升高,此时电压已经高于输入电压了。升压完毕。 说起来升压过程就是一个电感的能量传递过程。充电时,电感吸收能量,放电时电感放出能量。 如果电容量足够大,那么在输出端就可以在放电过程中保持一个持续的电流。如果这个通断的过程不断重复,就可以在电容两端得到高于输入电压的电压。 一些补充 1 AA电压低,反激升压电路制约功率和效率的瓶颈在开关管,整流管,及其他损耗

(含电感上). 1.电感不能用磁体太小的(无法存应有的能量),线径太细的(脉冲电流大,会有线损大). 2 整流管大都用肖特基,大家一样,无特色,在输出3.3V时,整流损耗约百分之 十. 3 开关管,关键在这儿了,放大量要足够进饱和,导通压降一定要小,是成功的关键.总共才一伏,管子上耗多了就没电出来了,因些管压降应选最大电流时不超过0.2--0.3V,单只做不到就多只并联....... 4 最大电流有多大呢?我们简单点就算1A吧,其实是不止的.由于效率低会超过1.5A,这是平均值,半周供电时为3A,实际电流波形为0至6A.所以咱建议要用两只号称5A实际3A的管子并起来才能勉强对付. 5 现成的芯片都没有集成上述那么大电流的管子,所以咱建议用土电路就够对付洋电路了. 以上是书本上没有直说的知识,但与书本知识可对照印证. 开关管导通时,电源经由电感-开关管形成回路,电流在电感中转化为磁能贮存;开关管关断时,电感中的磁能转化为电能在电感端左负右正,此电压叠加在电源正端,经由二极管-负载形成回路,完成升压功能。既然如此,提高转换效率就要从三个方面着手:1.尽可能降低开关管导通时回路的阻抗,使电能尽可能多的转化为磁能;2.尽可能降低负载回路的阻抗,使磁能尽可能多的转化为电能,同时回路的损耗最低;3.尽可能降低控制电路的消耗,因为对于转换来说,控制电路的消耗某种意义上是浪费掉的,不能转化为负载上的能量。

功率放大器加习题(供参考)

1.有一谐振功率放大器,已知晶体管的g c=2000ms,V b2=0.5V,V cc=12V,谐振回路电阻R P=130Ω,集电极效率ηC=74.6%,输出功率P~=500mW,工作于欠压状态,试求: (1),V CM ,C,C1 ,C0 ,CM (2),为了提高效率ηc,在保证V CC、R P、P o不变的条件下,将通角θC 减小到600,计算对于C =600的C1,CM,ηc (3),采用什么样的措施能达到将C变为600的目的? 题解: (1) P~==> V CM==11.4V C=g1(C) g1()=V CC=1.568 查表C =900 ∴0()=0.319 1()=0.5 C1m==87.69mA CM==175.38mA C0= I CM0()=55.95mA (2) P~和不变,则C1M和不变(∵P~==2C1M ∴CM==224.27mA CO= CM0(600)=48.89mA c=1(600)=85.5% (3)改变导通角,应改变偏量和V bm 由g c= ∵C1M不变,CM(900)=175.38mA CM(600)=224.27mA ∴V bm(900)==87.69mV =∴==0.5V

即在V bm=87.69mV, V bb=0.5s时,导通角900 由V bm(600)==0.24427V ==0.5 ∴V bb(600)=112.135mV ∴V bm由87.69mV变为244.27mV V bb由500mV变为112.135mV 可保证在输出不变时,C由900变为600 答案: (1)①V CM=11.4V ②C =900 ③C1=87.69mA ④CM=175.38mA ⑤CO=55.75mA (2)若V CC、R P、P o不变,C =600 C1=87.69mA ; CM=224.27mA ; CO=48.89mA

三极管放大电路设计,参数计算及静态工作点设置方法

三极管放大电路设计,参数计算及静态工作点设置方法 说一下掌握三极管放大电路计算的一些技巧 放大电路的核心元件是三极管,所以要对三极管要有一定的了解。用三极管构成的放大电路的种类较多,我们用常用的几种来解说一下(如图1)。图1是一共射的基本放大电路,一般我们对放大路要掌握些什么内容? (1)分析电路中各元件的作用; (2)解放大电路的放大原理; (3)能分析计算电路的静态工作点; (4)理解静态工作点的设置目的和方法。 以上四项中,最后一项较为重要。 图1中,C1,C2为耦合电容,耦合就是起信号的传递作用,电容器能将信号信号从前级耦合到后级,是因为电容两端的电压不能突变,在输入端输入交流信号后,因两端的电压不能突变因,输出端的电压会跟随输入端输入的交流信号一起变化,从而将信号从输入端耦合到输出端。但有一点要说明的是,电容两端的电压不能突变,但不是不能变。 R1、R2为三极管V1的直流偏置电阻,什么叫直流偏置?简单来说,做工要吃饭。要求三极管工作,必先要提供一定的工作条件,电子元件一定是要求有电能供应的了,否则就不叫电路了。 在电路的工作要求中,第一条件是要求要稳定,所以,电源一定要是直流电源,所以叫直流偏置。为什么是通过电阻来供电?电阻就象是供水系统中的水龙头,用调节电流大小的。所以,三极管的三种工作状态“:载止、饱和、放大”就由直流偏置决定,在图1中,也就是由R1、R2来决定了。首先,我们要知道如何判别三极管的三种工作状态,简单来说,判别工作于何种工作状态可以根据Uce的大小来判别,Uce接近于电源电压VCC,则三极管就工作于载止状态,载止状态就是说三极管基本上不工作,Ic电流较小(大约为零),所以R2由于没有电流流过,电压接近0V,所以Uce就接近于电源电压VCC。

直流升压电路原理图

几款直流升压电路 直流升压就是将电池提供的较低的直流电压,提升到需要的电压值,其基本的工作过程都是:高频振荡产生低压脉冲——脉冲变压器升压到预定电压值——脉冲整流获得高压直流电,因此直流升压电路属于DC/DC电路的一种类型。 在使用电池供电的便携设备中,都是通过直流升压电路获得电路中所需要的高电压,这些设备包括:手机、传呼机等无线通讯设备、照相机中的闪光灯、便携式视频显示装置、电蚊拍等电击设备等等。 一、几种简单的直流升压电路 以下是几种简单的直流升压电路,主要优点:电路简单、低成本;缺点:转换效率较低、电池电压利用率低、输出功率小。这些电路比较适合用在万用电表中,替代高压叠层电池。

二、24V供电CRT高压电源 一些照相机CRT使用11.4cm(4.5英寸)纯平面CRT作为显示部件,其高压部件的阳极电压为+20kV,聚焦极电压为+3.2kV,加速极电压为+1000V,高压部件供电为直流24V。以下电路是为替换维修这些显示器的高压部件而设计(电路选自网络文章,原作者不详)。该电路的设计也可为其他升压电路设计提供参考。 基本原理:NE555构成脉冲发生器,调节电位器VR2可使之产生频率为20kHz左右的脉冲,电位器VR1调脉宽。TR1为推动级,脉冲变压器T1采用反极性激励,即TR1导通时TR2截止,TR1截止时TR2导通,D3、C9、VR3、R7及D4、R6、TR3组成高压保护电路。VR2用于调频率,调节VR2可调整高压大小。 VR2选用精密可调电阻。T2可选用彩电行输出变压器变通使用。笔者选用的是东洋SE-1438G系列35cm(14英寸)彩电的行输出变压器,采用此变压器阳极电压可达20kV,再适当选取R8的阻值使加速极电压为+1000V、R9的阻值使聚焦极电压为+3.2kV即可。整个部件采用铝盒封装,铝壳接地,这样可减少对电路干扰。 直流升压电压电路图集锦: 三极管升压电路:

开关直流升压电源(BOOST)设计

电气与电子信息工程学院 《电力电子装置设计与制作》 课程设计报告 名称:开关直流升压电源(BOOST)设计专业名称:电气工程及其自动化 班级: 13级电气工程及其自动化(专升本)班学号: 姓名: 指导教师:南光群张智泉 设计时间:2014年11月24日——12月5日 设计地点:K2-306及K2-414实验室

开关电源装置设计与制作报告成绩评定表 指导教师签字:

《电力电子装置设计与制作》课程设计任务书 2014~2015学年第一学期 学生姓名:专业班级:13级电气工程及其自动化(专升本)班指导教师:张智泉南光群工作部门:电气与电子信息工程学院 一、课程设计题目:电力电子装置设计与制作 二、课程设计内容 根据题目选择合适的输入输出电压进行电路设计,在Protel或OrCAD软件上进行原理图绘制;满足设计要求后,再进行硬件制作和调试。如实验结果不满足要求,则修改设计,直到满足要求为止。 设计题目选: 题目二:开关直流升压电源(BOOST)设计 主要技术指标: 1)输入交流电压220V(可省略此环节)。 2)输入直流电压在8-18V之间。 3)输出直流电压10-25V,输出电压相对变化量小于2%。 4)输出电流1A。 5)采用脉宽调制PWM电路控制。

三、进度安排 四、基本要求 1、独立设计原理图各部分电路的设计; 2、制作硬件实物,演示设计与调试的结果。 3、写出课程设计报告。内容包括电路图、工作原理、实际测量波形、调试分析、测量精度、结论和体会。 4、写出设计报告:不少于3000字,统一复印封面并用A4纸写出报告。 ○1封面、课程设计任务书 ○2摘要,关键词(中英文) ○3方案选择,方案论证 ○4系统功能及原理。(系统组成框图、电路原理图) ○5各模块的功能,原理,器件选择 ○6实验结果以及分析 ○7设计小结 ○8附录---参考文献

高频电子线路杨霓清答案第七章-高频功率放大器

高频电子线路杨霓清答案第七章-高频功 率放大器 本页仅作为文档封面,使用时可以删除 This document is for reference only-rar21year.March

思考题与习题 为什么高频功率放大器一般要工作于乙类或丙类状态为什么采用谐振回路作负 载为什么要调谐在工作频率上回路失谐将产生什么结果 答:高频功率放大器的输出功率高,其效率希望要高些,这样在有源器 件的损耗的功率就低,不仅能节省能源,更重要的是保护有源器件的安全 工作。乙类丙类放大器状态的效率比甲类高因此高频功率放大器常选用乙 类或丙类放大器。 乙类和丙类放大器的集电极电流为脉冲状,只有通过谐振电阻p R 相 乘,产生边疆的基波电压输出。回路调谐于工作频率是为了取出基波电压 输出。 丙类高频功率放大器的动态特性与低频甲类功率放大器的负载线有什么区别为 什么会产生这些区别动态特性的含义是什么 答:所谓动态特性是指放大器的晶体管(c g 、bz U )、偏置电源(cc V 、 bb V )、输入信号(bm U )、输出信号或谐振电阻(cm U 或p R )确定后,放 大器的集电极电流c i 随be u 和ce u 的变化关系。事实上,改变bb V 可以使放大 器工作于甲类、乙类或丙类。而工作在甲类,电流c i 是不失真的,所作的 负载线也是在确定动态特性,它的动态特性为一条负斜的直线,是由负载 线决定的。 而丙类放大器的bb V <bz V ,电流产生失真,是周期脉冲电流。而输出 电压是谐振回路的谐振电阻p R 与电流脉冲的基波电流相乘,即电流c i 的变 化为脉冲状,而输出电压是连续的基波电压,因此动态特性不能简单地用 谐振电阻p R 负载线决定。只能根据高频谐振功率放大器的电路参数用解析 式和作图法求得,它与甲类放大的负载线不同,其动态特性为。原因是电 流为脉冲状,有一段时间c i 是为0的 为什么谐振功率放大器能工作于丙类,而电阻性负载功率放大器不能工作于丙 类 答:因为谐振功放的输出负载为谐振回路,该回路具有迁频特性,可以 从晶体管的余弦脉冲电流中,将不失真的基波电流分量迁频出来,在并联谐振 回路上形成不失真的基波余弦电压,而电阻听电阻特性输出负载不具备这样的 功能,因此不能在丙类工作。

基本放大电路计算 30

计算题(每小题10分) 1、(10分)共射放大电路中,U CC =12V ,三极管的电流放大系数β=40,r be =1K Ω,R B =300K Ω,R C =4K Ω,R L =4K Ω。求(1)接入负载电阻R L 前、后的电压放大倍数;(2)输入电阻r i 输出电阻r o 解:(1)接入负载电阻R L 前: A u = -βR C /r be = -40×4/1= -160 (3分) 接入负载电阻R L 后: A u = -β(R C // R L ) /r be = -40×(4//4)/1= -80 (3分) (2)输入电阻r i = r be =1K Ω (2分) 输出电阻r o = R C =4K Ω(2分) 2、(10分)在共发射极基本交流放大电路中,已知 U CC = 12V ,R C = 4 k Ω,R L = 4 k Ω,R B = 300 k Ω,β=37.5 试求: (1).放大电路的静态值(6分); (2)试求电压放大倍数 Au ,(4分)。 解:(1) (2分) (2分) (2分) (2) A 04.0A 1030012 3 B C C B m R U I =?=≈ m A 5.1m A 04.05.37B C =?=≈I I βV 6V )5.1412(C C CC CE =?-=-=I R U U Ω Ωk 867.0)mA (5.1) mV (26)15.37()(200be =++≈r Ωk 2//L C L =='R R R

(2分) (2分) 3、(10分 ).在图示电路中,已知晶体管的β=80,r b e =1k Ω,U i =20mV ;静态时 U B E Q =0.7V ,U C E Q =4V ,I B Q =20μA 。 求(1)电压放大倍数 (3分 ) (2)输入电阻 (2分 ) (3)输出电阻 (2分 ) (4)U S (3分 ) 解:(1)2001 5.280)//(-=?-=-=be L C u r R R A β& (3分 ) (2) Ω=≈=k 1//i be be B r r R R (2分 ) (3)Ω=≈k 5o C R R (2分 ) (4)mV R R R U U i S i i 60)12(1 20)(s =+?=+= (3分 ) 4.(10分)在图示电路中, 已知V C C =12V ,晶体管的β=100,' b R = 100k Ω。求 (1)当i U &=0V 时,测得U B E Q =0.7V ,若要基极电流I B Q =20μA , 则'b R 和R W 之和R b 等于多 5.86867 .025.37be L -=?-='-=r R A u β

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