模拟电路习题集

一、 功率放大部分

1、在下图所示电路中，已知VCC＝22V，RL＝8Ω，T1和T2管的饱和管压降│UCES│＝2V，输入电压足够大。试问：

（1）最大输出功率Pom和效率η各为多少？ （2）晶体管的最大功耗PTmax为多少？

（3）为了使输出功率达到Pom，输入电压的有效值约为多少？

解：（1）最大输出功率和效率分别为

(VCCUCES)2Pom25W2RL πVUCESCC71.4%4VCC（2）晶体管的最大功耗 PTmax20.2VCC0.2PoM6.05W

2RL（3）输出功率为Pom时的输入电压有效值 uiuomVCCUCES214.14V

2、某工程中需要一个输出功率为50瓦的OCL音频功率放大器，已知负载电阻为4欧姆。①若忽略功放元件的饱和压降，试计算需要的最小供电电压。②

若放大电路为OTL，电源电压又该为多少伏特？③OCL放大电路的输出晶体管工作在哪种放大组态下？

VCC250W，计算出电源电压≥±20V。②若为OTL答案：①根据Pom2RL电路电源就为40V。③工作在共集电极组态（射随器）。

3、在下图所示电路中，已知VCC＝18V，RL＝4Ω，T2和T4管的饱和管压降│UCES│＝2V，输入电压足够大。试问：

（1）该电路名称叫什么？其最大输出功率Pom为多少？ （2）输入信号ui的正半周由哪一对晶体三极管放大输出？ （3）二极管D1、D2的主要作用是什么？

(VCCUCES)2答案：（1）该电路是OCL功率放大电路。根据Pom32W

2RL （2）输入信号正半周时T3和T4这对晶体管导通放大输出。 （3）二极管的作用是消除交越失真。 4、计算

已知图P9.12所示电路中T1和T2管的饱和管压降│UCES│＝2V，导通时的│UBE│＝0.7V，输入电压足够大。

（1）A、B、C、D点的静态电位各为多少？

（2）若在放大状态，晶体管管压降│UCES│=3V，电路的最大输出功率Pom和效率η各为多少？

4Ω

解：（1）静态电位分别为

UA＝0.7V，UB＝9.3V，UC＝11.4V，UD＝10V （2）最大输出功率和效率分别为

1(VCCUCES)2Pom28W2RL

1VUCESπ2CC62.8%14VCC25、电路分析与计算

如下图所示的OCL电路。已知ui为正弦波RL=4Ω，要求最大输出功率为8W，在三极管的饱和管可以忽略不计条件下，试求出下列各值。 （1）电源VCC的最小值；

（2）根据VCC最小值，求三极管ICM, V(BR)CEO及PCM的最小值；

+VCCR1T1IC1R2D1E+-CRL+uo -+ui-D2T2R3IC2'

（3）当输出功率最大时，输入电压有效值。

1(VCCUCES)28W，其中RL=8Ω，UCES可以忽略，答案：（1）根据Pom22RL解出VCC=16V。

1VCC22A，V(BR)CEO＞VCC=16V, PCM＞0.2Pom=1.6W。 RL（2）Icm（3）输出功率为Pom时的输入电压有效值

uiuom

1VCC25.66V 26．某OCL功率放大电路如下图所示，假设运放为理想器件且忽略晶体管饱和压降UCES，电源电压为±12V。 （1）试分析R2引入的反馈类型； （2）试求Aufuoui的值；

（3）试求ui为正弦波时的最大输出功率POm。

R2100kR41kR1+12VT1ui−+10k-+9kD3AD4RLT28Ω+R3uo−R51k−12V

答案：（1）R2引入了电压并联型负反馈。 （2）根据虚短和虚断的特点，Auf2VCC（3）Pom9W。 2RLuouiR210 R17、在下图示OCL电路中，已知T1、T2管的UCES1V，电源电压为±12V，负载电阻RL=8 Ω。①试计算最大输出功率Pom及效率η，②设输入信号峰值为5V，对照输入信号，正确画出输出信号的波形。

+VCCR1T1D1ui (V)5ui2D +T2RL0-550-5tuOuo−R2−VCCt

答案：

①最大输出功率和效率分别为

(VCCUCES)2Pom7.56W2RLπVCCUCES72.0%4VCC

②该电路输出波形和幅度同输入波形。

ui (V)5-55-50tuO0t

二、电路分析与设计题目

1、 某恒温控制电路如下图所示，试分析其恒温控制原理，并说明温度传感器

Rt应该为什么温度系数的热敏电阻？

+VCCR1RVA3VBR2ATRfRtIC加加加加 加 加

参考答案：图中的Rt为负温度系数热敏电阻。运放A的反相输入端由R1与R2分压得到一稳定的直流电压，同相输入端由R3与热敏电阻Rt分压得到随温度变化而改变的电压，通过运放放大后再经晶体管驱动，控制加热器工作，实现升温。

假设箱内温度有下降趋势，则产生如下的反馈控制过程：

温度RtVA运放输入电压(ui= VA- VB)温度加热器工作电流IC晶体管导通程度

从而保持了箱内温度的基本恒定。

2、 下图为利用结型场效应管稳定幅度的文氏桥振荡电路。①试定性分析它的稳定输出幅度的原理。②估算电路的振荡频率f0。（注：2SK163为N沟道结型场效应管，其UGS(OFF) = - 0.5V）。

R110KΩRf10KΩ−+C10.01µT12SK163uOD11N60R110KΩC20.01µR31KΩ10KΩ1KΩR5R41µC3

参考答案：①该电路使用结型场效应管作为负反馈回路的可变电阻。当JFET的

uDS很小或为零时，JFET是工作在可变电阻区，漏源极电阻rDS随着栅源电压uGS上升而增加。在没有输出信号时，栅极电位为零，这使得漏源电阻rDS为最小值，在这个条件下，环路增益A1Rf>3。随着振荡进行，输出信号幅度快速增rDSR3加，uo的负半周使D1导通，C3充电到uo负电压峰值，经过R5和R4分压后加至栅极使其电位VG降低、漏源电阻rDS增大，从而增益减小，当A1Rf≈3

rDSR3时输出幅度达到稳定，这种方法可以产生波形良好而且稳定的正弦波输出。

②估算振荡频率f0

f011.59kHz 2πRC3、某半导体工厂使用的晶体管β筛选电路如图所示，已知技术员把窗口比较器

的上下门限电压分别设定为8.4V和4.8V，试分析该筛选器的β筛选范围，什么情况下LED灯亮？什么情况下LED灯熄灭？写出必要的分析过程和IB、

IC、UC的表达式。（注：计算时忽略三极管的UBE）

12VR31KR11MΩR23KW110KUHA1LED1UcT加加加加加W210KULA2 答案：①IB上限=

VCCVCC-UH，ICIB,UCVCC-ICR2,β筛选的下限=100，β筛选的R1IBRCVCC-UL200。 IBRC②所以其功能为：筛选范围为100倍~200倍，100＜β＜200时LED灯点亮，β＜100或β＞200时LED灯熄灭。

4、LM1875构成的功放电路如图所示。①简述元件C2、C3、C4、C5以及R4、C6

在电路中的基本的作用。②试计算该电路的闭环电压放大倍数Auf？③若放大器的负载电阻为16欧姆，且忽略内部功放晶体管的饱和压降，试估算其最大

输出功率Pom？

加加加加22KR1C2100µF015IC2LM18754C12513pF-24V0R2+1K1004µF0CR39K

答案：① C2、C3和C4、C5构成电源退耦(滤波)回路，R4、C6构成相位补偿网络，用于中和扬声器的感抗，防止电路自激。 ②该电路的闭环电压放大倍数为Auf1VCC2③该电路最大输出功率Pom36W。

2RL

5、某信号监测电路如下图所示，晶体管T为硅管，β＝100，UBE=0.6 V，饱和压降UCES=0.3 V，试按照下列要求做题：(1)估算晶体管的IB，IC，UCE；(2) 若LED的发光导通电压为1.5V，试分析该LED是否会点亮？

+9VR3R110k0.2V100kAUi+-9kR2答案：(1) 运放的输出UO1=UO1(1因为该晶体管的饱和基极电流IBSR3UO1-UBE)Ui2V，则IB0.14mA。 R1R3VCC-UCES0.087mA，IBIBS，所以晶体管实RC际处于饱和状态，UCE=UCES=0.3V，ICVCC-UCES8.7mA。 RC(2)由于UCE=UCES=0.3V，没有达到LED的导通电压，故LED不亮。

++24V0.1µF加加加加C30.1µFC51Ω/R42W0.22µFC6R310。 R2RcR3UO110k1kLEDT