电工技术与电子技术(唐庆玉)第14-17章_课后答案

第 14章功率放大电路作业习题解答 清华大学电机系电工学教研室 唐庆玉编 14.1（功率放大器）图 14.1 所示电路。（1）估计放大倍数；（2）估算负载 RL获得功率 的最大值是多少瓦？ 解：（1） 6.20 51.0 51.010 » + = + = f fF V R RR A （倍） （2）输出电压峰值按电源电压（15V）的一半（7.5V）估算,且忽略晶体管的 CE压降及 射极电阻(O.5W)的压降，从而得到负载获得最大功率的近似值为： W76.1 16 1 2 5.71 2 22 max max »×÷ ø ö ç è æ »÷ ø ö ç è æ » L O R UP 14.2（功率放大器）图 14.2所示电路，已知 W= 48LR 。要求：（1）估计放大倍数；（2） 估算负载 RL获得功率的最大值是多少瓦？（估算时认为晶体管及其射极电阻的总电压总和 为 1.5V） 图 14.1 R1 RB1 + - ¥ + R2 RL 16W R Rf 510W RB2 RF 10 kW Cf D1 C2 D2 C1 VCC=+15V ui uo 0.5W 0.5W + - + - RF=100 kW 图 14.2 RB1 + - ¥ + RL RB2 D1 D2 +15V ui uo RE RE -15V T2 T1 Rf=10 kW 解：（1） 10 10 100 -=-=-= f F V R RA （倍 ） （2） V 5.135.115max =-»OU 英文习题解答 英 14.1题.(Power Amplifier) Find the maximum signal power achievable with the class B push-pull amplifier in Figure 14.1. Find the dc input power. Answer: W98.3 W;13.3 == DCout PP 解： 负载上可能获得的最大信号功率： W125.3 16 22 20 22 22 = ÷ ø ö ç è æ = ÷ ø ö ç è æ = L CC out R V P 电源提供的直流输入功率： W98.3 162 20 2 22 » ´ == pp L CC DC R VP Figure 14.1 Vin C2 10 mF 10 mF C1 C3 10 mF R1 R2 390 W 390 W 16 W RL VCC +20 V D1 D2 Q1 Q2 For Q1 and Q2 : bac = bDC = 200; r'e= 1.5 W 第 15章直流稳压电源作业习题解答 清华大学电机系电工学教研室 唐庆玉编 15.1 图 15.1电路，已知 R=20W，若要求 V 55)(0 =AVU 。求变压器二次电压 2U 、二极 管电流平均值 )( AVOI 及承受的反向电压 RMU 。 解： V 8.1722.12222 A 75.2 20 55 V 2.122 45.0 55 45.0 45.0 2 )( )( )( 2 2)( =´== === »== = UU R U I U U UU RM AVO AVO AVO AVO 15.2 图 17-9（a）所示电路，电压 W== 40 V, 1202 RU 。求电压 )(0 AVU ，电流 )(0 AVI ， 二极管的 )( AVDI 及 RmU 。 解： + - + - + - iO u2 uo u1 uD + - 图 15.1 R + - + - iO u2 uo u1 + - 图 15.2 R V 7.16912022 A 35.1 2 7.2 2 A 7.2 40 108 V 1081209.09.0 2 )( )( )( )( 2)( »´== === === =´== UU I I R U I UU RM AVO AVD AVO AVO AVO 英文习题解答 英文习题 15.1 Sketch waveform of the output voltage Vout of the bridge rectifier in Figure 15.1. Notice that all the diode are reversed from previous circuits. 英 15.1题解答: 输出电压峰值(忽略二极管正向压降时) 1.31 5 1102 »´=outMV V 若考虑二极管正向压降，则输出电压峰值为 7.294.11.3127.0 =-=´-=¢ outoutM VV V 输出电压波形如下图所示。 英文习题 15.2（二极管整流电路）Consider the circuit in Figure 15.2. (a) What type of circuit is this? (b) What is the total peak secondary voltage? (c) Find the peak voltage across each half of the secondary. (d) Sketch the voltage waveform across RL. (e) What is the peak current through each diode? (f) What is the PIV (PIV , 反向峰值电压) for each diode? Vout RL Figure 15.1 D1 D2 110V rms 5:1 D4 D3 英 15.1题的波形图 -29.7 V 0V 英 15.2题解答 (a) 单相全波整流 (b) 总副边电压峰值： V 9.382 4 110 ＝´ (c) 副边电压峰值的一半：19.45 V (d) 波形图略 (e) 二极管峰值电流： mA 45.19 1 45.19 === LpeakDpeak II (f) 二极管反向峰值电压=38.9 V 1kW RL Figure 15.2 D1 D2 110V rms 4:1 第 16章晶闸管及其应用作业习题解答 清华大学电机系电工学教研室 唐庆玉编 16.1 图 16.1所示电路，R=2 W，当控制角 °= 90a 时， A 10)( =AVOI 。求 2U =？ 选晶闸管参数 )( AVTI 及 DRMU 和 RRMU （留有二倍余量）。 解： V 20210)()( =´== RIU AVOAVO 根据 2 cos145.0 2)( a+ = UU AVO 则 V 89 90cos1 220 45.0 1 cos1 2 45.0 1 )(2 »°+ ´´= + = aAVO UU 选择晶闸管参数如下： 计算断态重复正向峰值电压 DRMU 和断态重复反向峰值电压 RRMU ： V 2528922222 22 »´==== UUUU MRRMDRM 计算额定通态电流 )( AVTI ： 由教材 P456表 17-2可知：当控制角 °= 90a 时，波形系数 K=2.22。 所以晶闸管电流有效值为： A 2.221022.222.2 )( =´== AVOT II A 28 57.1 2.222 57.1 2 2 )( » ´ ===\ TAVAVT III 选 30 A的晶闸管。 16.2 图 16.2 所示电路， W== 3 V, 314sin21002 Rtu ，晶闸管控制角 °= 120a 。 求电压，选择晶闸管参数（留二倍余量），画出整流电压、电流和晶闸管电压、电流的波形 图。 + - + - + - + - uT u1 uo u2 io uG 图 16.1题 16.1的图 取 2倍余量 取 2倍余量 解： A 5.22 2 120cos11009.0 2 cos19.0 2)( = °+ ´´= + = aUU AVO A 5.7 3 5.22)( )( === R U I AVOAVO 每管平均电流 A 75.3 2 5.7 2 )( )(2)(1 ==== AVO AVTAVT I II 选择晶闸管参数如下： 计算断态重复正向峰值电压 DRMU 和断态重复反向峰电压 RRMU ： V 28310022222 22 »´==== UUUU MRRMDRM 计算额定通态电流 )( AVTI ： 由教材 P456表 17-2可知：当控制角 °= 120a 时，波形系数 K=2.78。 所以晶闸管电流有效值为： A 425.1075.378.278.2 )(121 =´=== AVTTT III 每个晶闸管电流平均值 A 64.6 57.1 425.10 57.1 1 »== TAV II 晶闸管额定通态电流为： A 28.1364.622)( =´== AVAVT II （选 15 A的晶闸管） （波形图见下页） + - + - io u2 uo u1 + - 图 16.2题 16.2的图 R uG T1 D1 T2 D2 取 2倍余量 取 2倍余量 题 16.2的波形图 t t iT2 t t uT2 io uG u2 t uo io iT1 uT1 英文习题解答 英文习题 16.1题.（The silicon-controlled rectifier可控硅整流器）To what value must the variable resistance be adjusted in figure 16.1 in order to turn the SCR off ? Assume IH=10 mA and VAK=0.7 V. 解： W= - = - > k 93.2 10 7.03030 H AK I VR Figure 16.1 + 30 V 10 kW R 4.7 kW I 第 17章 数字电路基础作业习题及解答 清华大学电机系电工学教研室 唐庆玉 编 17.1 作用于各门电路输入端的信号波形如图 17.1（a）所示。画出图 17.1（b）（c）（g） 各电路输出端 Y的波形图。 （b） （c） （g） 17.2 根据图 17.2 所示逻辑图，列出（a）、（b）、（c）各图的真值表，写出逻辑函数式并 将各逻辑式化简后用与非门实现其逻辑功能。 （a） 写出逻辑函数式及用化简： ABBCBA BCBBACBABY =+= +=+= )( )()( & A B Yb ≥1 A B Yc =1 A Yg B 题 17.1的波形图 t t t t t 4 t 5 3 Yg 2 1 Yc B Yb C A B Y A C & ≥1 & 题 17.2（a）原图 Y & B A C 题 17.2（a）化简后的逻辑图 A B C Y 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 题 17.2（a）真值表 (a) （b） 写出逻辑函数式及用 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 化简： BA BABA BBBABAAA BABABAABY Å= += +++= ++=+×= ))(()( （c） 写出逻辑函数式及用公式化简： BABABAY Å=+= 17.3 用卡诺图化简下列各逻辑函数式，用与-或函数式表示化简结果，将化简后的结果 用与非门实现。 （1） BCACABABCCBAY +++= 化简结果： BCABACBCABACY ××=++= B Y A & ≥1 & 题 17.2（b）原图 1 题 17.2（b）化简后的逻辑图 B A Y =1 1 （同或门） 题 17.2（c）原图 1 1 ≥1 & & A B Y B A Y =1 1 题 17.2（c）化简后的逻辑图 A B Y 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 题 17.2（b）真值表 A B Y 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 题 17.2（c）真值表 （2） BDBCABDACY +++= 化简结果： BDBCACBDBCACY ××=++= 17.4 用公式化简下列各逻辑函数式，并用门电路实现和画出逻辑图。 （1）解： CAB CABB CACCBBAB BCCACBBBAB CBABCBAY += ++= ++++= ++++= ++++= )( )()( （2）解： )( ))(( )()( DCA DCDCABBA DCDCABDCDCBA DABCDCABDCBADCBAY Å= ++= +++= +++= 0 0 1 0 00 01 11 10 0 1 1 1 0 1 A BC 题 17.3（1）的卡诺图化简 & & & & B Y C A 题 17.3（1）的与非门实现 0 0 0 0 00 01 11 10 0 1 1 1 00 01 11 10 AB CD 0 1 1 1 0 0 1 1 题 17.3（2）的卡诺图化简 题 17.3（2）的与非门实现 & & & & C Y B A D 题 17.4（2）的实现逻辑图 A B =1 & D C Y 题 17.4（1）的实现逻辑图 A C Y B & 1 ≥1 英文习题解答 英文习题 17.1 Boolean algebra and logic simplification (a)Using Boolean algebra（布尔代数，逻辑代数） techniques, simplify the following expression as much as possible: DCBACBACBA ++++ (b)Use a Karnaugh map（卡诺图） to simplify the following expression to a minimum SOP form (SOP form, sun-of-product form, 积和式，与或式)： ABCDDCBCDDCBABA ++++ 英 17.1题解答： (a) DBACBA DCBA DCCBA DCBACBA DCBACBACBA DCBACBACBAX + + + + ++ ++++= ＝ ）（＝ ）（＝ ＝ ＝ (b) 将原题用卡诺图表示如右图所示。 根据卡诺图化简，得： CDBDBA ABCDDCBCDDCBABA ++= ++++ 00 01 11 10 00 01 11 10 0 0 1 0 1 1 1 1 AB 0 1 1 0 CD 0 1 1 0