梁明理电子线路作业题
解本题时,应先画出原电路的交流等效电路,如右上图所示。由交流等效电路可知,本电路的发射极E所接的是两个电容的分压点,形成了“射同“连接。在电容三点式振荡电路中,石英晶体是作为电感使用的,所以按“基反”原则连接石英晶体。电路的谐振频率约为石英晶体的串联谐振频率。先由交流等效电路确定了石英晶体的连接点,再在原图上连接石英晶体。
6.9 在图P6.9所示电路中,设集成运放A1、A2、A3均为理想运放,稳压管正向导通电压可忽略。
(1) A1、A2、A3各组成什么应用电路;
(2)若输入信号vi=5sim?tV,试分别绘出相应的vO1、vO2和vO的波形; (3)试简述A1、A2和A3各工作在线性区还是非线性区?
20k? ? 20kvi C 10k ? - A1 + vo1 10k? - A2 + ‘ R vo2 - A3 + vi ?6V 5V 0 -5V vO1 5V 0 -5V vO2 6V 0 -6V vO 6V 0 t t vo 图P6.9 解:(1)由图很容易可看出,A1组成的是一个反相比例放大电路,由各电阻数据可知,电压放大倍数为1,所以本电路对输入信号只反相,不起放大作用。 A2组成的是一个反相的电压过零比较器,当vO1 >“0”时,输出vO2 <0的矩形脉冲波;当vO1 <“0”时,输出vO2 >0的矩形脉冲波。 A3组成的是一个电压跟随器,电路只对vO2进行AV=1的传输,目的是增强电路的带负载能力。 (2)由三个运放组成电路的性质可画出各输出端的波形如右图所示。 (3)由于A1是反相放大器,所以A1工作在线性区; A2是一个电压比较器,因而是工作在非线性区; A3是一个电压跟随器,所以亦是工作在线性区。
7.2 乙类互补功率放大器如图7.1.2所示,设VCC=|VEE|=9V,RL=8Ω,晶体管饱和压降VCE(sat)=1V,输入足够大,使集电极电流、电压动态范围充分利用,试计算和PT。
解:本题按近似情形和实际情形计算。
31
t -6V t +VCC T1 交流信号Pom、ηm
+ vi - + T2 RL vo
-VEE 图 7.1.2
-
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(1)近似情形(此时有Vom≈VCC)
2VCC92Pom???5.06W2RL2?8 ??m??0.794
2PT?RL22?VCC?2?92VCC?????4??8???11?????1.38W??4?
(2)实际情形(此时要考虑管的饱和电压降VCE(sat))
Pom21?VCC?VCE(sat)?1?9?1????????4W??2?RL2?8??2
?m???VCC?VCE(sat)??4??VCC?9?1???????0.698?49???
2??????VV?VV?V2CCCCCE(sat)CCCE(sat)PT????RL??4???2?9(9?1)(9?1)2??????1.73W??8??4?
7.3 甲乙类互补功率放大器如图P7.3所示,设RL=8Ω,VCC=12V,晶体管饱和压降VCE(sat)=1V,
电容C的容量足够大。并假定工作点较低,计算电路参量时可视为乙类工作状态。试计算Pom、ηm和PT。
解:本题按近似情形和实际情形计算。
+VCC (1)近似情形(此时有Vom≈VCC)
R1 2Pom?VCC/(8RL)?122/(8?8)?2.25W
?m??4?0.79
D1 D2 R2 + VI -
T1 + C + T2 RL VO
2PT?RL?VCC(VCC/2)(VCC/2)2???2?4?????R3 图P7.3
-
2?122122???????0.615W8?4?16??
(2)实际情形(此时要考虑管的饱和电压降VCE(sat))
Pom?VCC??12??VCE(sat)??1???1??1?2??1.56W??2?2?RL2?8?????????
22 32
梁明理电子线路作业题
?VCC??12??VCE(sat)??1????????2??0.65?m??2VCC?4?4?12?????2??2??
2?VCC?VCC??VCC???VCE(sat)???VCE(sat)????22?2?2?????PT??RL??4??????12?1212?(?1)(?1)2??2??0.82W??22?28??4?????
7.4 单相桥式整流电容滤波电路如图7.2.4所示,变压器输入交流电压为220V,50Hz。要求输出直
流电压VO=45V,直流电流IO=200mA,试选择电路元件。
Tr + + D4 D1
v2 v1 IO D3 D2 + - + - C VO RL
-
解:首先算出电源所带的负载RL
RL?VO45V??0.225k??225? IO200mA①选择变压器。变压器次级电压有效值V2和电流有效值I2为 取 V2?取
VO45V??40V 1.11.1I2?2IO?2?200mA?400mA?0.4A
变压器的功率为
P?I2V2?0.4A?40V?16VA
选取次级输出电压有效值为40V,输出功率为16VA的变压器。 ②选整流二极管。二极管的反向电压VRM和平均电流ID分别是
VRM?2V2?2?40?56V
ID??1/2?IO??1/2??200mA?100mA
选择2CP1做为整流二极管,其最大整流电流为400mA,最高反向工作电压为100V。 ③选择滤波电容器。电容量和耐压(考虑电网?10%的变化)分别是
C?5T5?0.02s??222μF 2RL2?225? 33
梁明理电子线路作业题
UC?1.1?2V2?1.1?2?40V?62V
取220?F、100V的电解电容器。
8.4 根据反演规则,求出下列函数的反函数
?1?Y?AB?CD
Y?A?BC?D?AC?BC?A?D?B?D
?????2?Y?ABBC?D
??Y?A?B?B?CD?A?B??BD?CD
?????Y??A?B??B?C??A?C???C?D??3?Y?AB?BC?ACCD
??AB?AC?AB?C?ABC?AC?B?C?C?D?AB?C?D
?4?Y?A?B?B?C?AC
Y?AB?BCA?C
???5?Y?AB?BC?A?B?
Y?A?BB?C?A?B?A?B?B?A?C?B?C?A?B?B?A?C?A?B
8.6 用代数法化简下列各式:
????(1)Y?ABA?B?ABA?ABB?AB?? 其中使用了 AA=A;AA=0 (2)Y?A?ABC?AB?C?BC?BC?A(1?BC?B?C)?B(C?C)?A?B 其中使用了 1+A=1;A+A=1 34
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(3)Y?ABCD?ABD?BCD?ABC?AD?BC?ABCD?ABC?ABD?AD?BCD?BC?ABC(D?1)?AD(B?1)?B(CD?C)?ABC?AD?B(D?C)?ABC(D?D)?AD?BD?BC?ABCD?ABCD?AD?BD?BC?ABCD?AD?ABCD?BD?BC?AD(BC?1)?BD(AC?1)?BC?AD?BD?BC
使用了反演律 其中使用了 1+A=1;A+AB=A+B (4)Y?A?B?A?B?(AB)(AB)?(A?B)(A?B)?(AB)?(AB)?AB?A?B?AB?AB?AB?AB?A?B?AB?(A?A)B?A(B?B)?A?B
8.8 用卡诺图化简下列各式:
其中使用了 A+A=A (1)Y(A,B,C)?AC?ABC?BC?ABC;
解:先把上式写成最小项之和表达式
AB C 0 1 1 1 1 1 00 01 11 10
Y(A,B,C)?AC?ABC?BC?ABC?AC?ABC?BC?ABC?(A?C)(A?B?C)(B?C)?ABC?ABC?ABC?A?B?C?ABC?C?ABC?ABC?A?B?C?AB?C由卡诺图化简后得
C Y(A,B,C)?C
(2)Y(A,B,C,D)?ABCD?ABCD?AB?AD?ABC?ABCD
解:利用配项法把上式写成最小项之和表达式。 ABCD CD 00 01 11 10 AB 00 AC 01 11 10 1 1 1 1 1 1 1 1 Y(A,B,C,D)?ABCD?ABCD?AB?C?D?AB?CD?ABCD?ABC?D?ABCD?ABCD填写卡诺图,围框化简后得
?ABCD?ABCD?AB?AD?ABC?ABCDY(A,B,C,D)?AB?AC?AD?ABCD
35
AB AD