電子技術(shù)基礎(chǔ)復(fù)習(xí)題及答案

1、中南大學(xué)現(xiàn)代遠程教育課程考試復(fù)習(xí)題及參考答案電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬電子技術(shù)部份第1章半導(dǎo)體二極管習(xí)題選解1.2二極管電路如圖1.5所示，二極管的導(dǎo)通電壓Us = ()7V試分別求岀R為 1 kQ、4 kd時，電路中電流hJ2Ja和輸岀電壓5解 r = 1 kn將二極管斷開可求得輸出電壓w - 9 V x 1 kfl近5v可見電路中二極管的陽極電位高于陰極電位，所以二極管處于導(dǎo)通狀態(tài)，則Uo= -3 V-0.7 V= -3.7 V/o= Uo/Rl= -3.7 V/l -3.7 mAFkn/ = /o + 12 = -3.7 mA 十 5.3 mA = 1 6 mA(2) R = 4 kQ 將二極管斷

2、開可求得輸岀電壓廠_ -9 VX|心5-寸喬TTTTT- EV可見電路中二極管陽極電位低于陰極電位，二極管處于載止?fàn)顟B(tài)，所以 Uo= U)、= -1.8 Vt/t=0/o= Un/Kb= - 1.8 V/1 kfl= - 1.8 mA /i=_L8V_irV) = i gmAr _3.7V-(-9V)=5.3mAV,試求電路中電流Tkn-1.41二極管電路如圖16所示二極管的導(dǎo)通電壓0畑=0.7 /2 Jo和輸岀電壓Ux解I由圖可見圖中三個二極管均加正向電壓而導(dǎo)通所以V故In- ro/R/, - /t= 7 mA 2.l mA -4.9 mA()knur二 11.7)圖1.7(a)所示電路屮.

3、設(shè)心=15血曲(V),:極管 具有理想特件，試分別畫出開關(guān)S處P AJkC時輸出電壓心的 波形。解當(dāng)S處F A時二極管止偏導(dǎo)通.1/0 = 3 v “嚴(3十 1.5sinM)V,其波形如圖1.7(b)所示,當(dāng)S處于“時，內(nèi)0,.3 V故二極管反向偏迓向截止，所以工Uo = 0.輸出電壓波形為與橫軸重疊的直線如圖1.7(b)所示“圖.6教材圖円.4當(dāng)S處于C時心正半周時二極管導(dǎo)通 5為負半周時二極管截止故輸出電壓波形為半 波整流波形如圖1.7(b)所示”1.9二極管電路及.二極管伏安特性曲線如圖1.8所示，R分別為2 k50() Q,試用圖解 法求bU”線該直線與二極管伏安特性曲線的交點為Qi

4、由圖可得:g=07 mA,U058 Voi解0,則 L= 當(dāng)R = 2 kQ時，令八嚴().則心嚴V1H)=2 V,在圖1.8(b)的橫軸上得M點；令3嚴= 2 V/2 kQ=l mA在圖1.8(b)的縱軸上得M點,，連接兩點得一宜請瀏覽后下載，資料供參考，期待您的好評與關(guān)注!圖1.7教材國PI.7及輸岀電壓波形當(dāng)R - 500 Q時，令/h = 0,則3嚴VUl = 2 V,在圖1.8(b)中得M點;令Ub = 0則/b = 2 V/500 Q=4 mA在圖18中得N?點，連接兩點得一直線該直線與二極管伏安特性 曲線相交于Q?點由此可得廠26 mA.U嚴O7 Vn(1.10圖1.9(a)所示

5、電路中，設(shè)二極管導(dǎo)通電壓 %.嚴()7 V宀=5 sin血(mV)tC對 交漩的容抗近似為零.試求二極管兩端的交流電壓心和流過二極管的交流電流人；解】 靜態(tài)時由圖1.9(a)可求得流過二極管的直流電流人等于(5-0.7) V275JdT= 1.72 mA圖1.9教材圖PI. 10及典微變等效電路 因此，可求得二極管的動態(tài)電阻rd等于26 mV1.72 mA15. lw.+_2.5 x lifxiy 1匚5X10、+ m15. 1 X 5 Znco/ z x r ./ 、八-(mV ) = 3 sni)l (mV )25= 15.1 Q作岀圖1.9(a)的微變等效電路如圖1.9(b)所示由圖1.

6、9(b)不難求得圖lio教材圖PI. 11/d = = 7-rsin5 mA17,-巳 U (20-8.5) V 8.5 V7T W 680 0 1000 Q所以Uq、= Uz = 8.5 Vt /z = 8.4 mA(2) 3增加10% 心開路20(1+0.1)-8.5680mA= 19.9 mA穩(wěn)壓二極管承受的功耗Pz= Uz/z-8.5 VX 19.9 nv= 169 mW由于Pz5 mA,故假設(shè)成立，穩(wěn)壓二極管工作在穩(wěn)壓狀態(tài)。1.14電路如圖1.11所示，已知發(fā)光二極管的導(dǎo)通電壓為16V正向電流孑5 mA即可發(fā)光，最大iE向電流為2() mAo為便發(fā)光二極管發(fā)光，試求電路中R的取值范圍

7、。解因為人“ =5 mA./zPO mA所以圖1.11教材圖P1.I4f 廠 (5 - 1.6)一5 mA= 0.68 kDIhiut%即R的取值范囤為170-6&) n.半導(dǎo)體三極管習(xí)題選解2.1圖29中各管均為硅管，試判斷其工作狀態(tài)。圖2.9教材陽P2.I解(a)片：=37 V-3 V = 0.7 V,發(fā)射結(jié)正偏；Uw-=3.7 V-3.3 V = 0.4 V,集電結(jié)正 偏。因此三扱管工作在飽和狀態(tài)(b) 17W： = O.7 V-0 V = ().7 V,發(fā)射結(jié)正偏；Ubc = 07 V-5 V= -4.3 V.集電結(jié)反偏”因 此，三極管工作在放大狀態(tài)。(c) Uhe = 2 V-3 V

8、- - 1 V,發(fā)射結(jié)反偏；V 6 V - - 4 V集電結(jié)反偏*,因此三極 管工作在截止?fàn)顟B(tài)。(d) UHK= - 1.7 V- ( - I V)= -0.7 V,發(fā)射結(jié)正偏；Uw 二 一 1.7 V - ( - 5 v)= 33 V，集 電結(jié)反偏，因此，三極管工作在放大狀態(tài)。2.2兩只處于放大狀態(tài)的三極管，測得、腳對地電位分別為-8 V.-3 V.-3.2 V和3 V J2 V、37 V試判斷管腳名稱并說明是PNP型管還是NPN型管，是硅管還是錯符？解(1)三極管工作在放大區(qū)時.U活值必介J 和 5；之間由于-32 V介于-8 V 和-3 V之間，所以腳為基極，(兒=-3.2 V,又因腳電

9、位為-3 V與基極電位差為 -0.2 V,所以腳為發(fā)射極.(A二- 3 V.那么腳必為集電極即1兒=-8 V,由于U炸二 -0.2 V,故該管為PNP型錯管。(2)由于腳電位為3.7 V介于3 V和12 V之間所以腳為基極腳電位為3 V低于 腳0.7 V.故腳為發(fā)射極，那么胸必為集電極“由于U怔).7匕所以該管為NPN型硅管。2.4圖2.10中三極符均為硅管1()(),試求出各電路的仏丄、1人卜：判斷各三極管匸設(shè)三極管匸作在放大狀態(tài)，則得（b）教材圖P2.44=0仃=l（）（）x（） 1 mA二 1（） mAUCE = 16 V- 10 mAx 1 kd = 6 V 由于1人*： = 6 VU

10、i9三極管處十放大狀態(tài)故假設(shè)成立。因此三極管工作在放大狀態(tài),/K = 0.1 mA,/c= 1() m.U(r = 6 V 小、i .(5-07) V“八“心(b) /h56kD()()77 mA設(shè)三極管工作在放大狀態(tài)，則得/ =/?/H= 100X0.077 mA = 7.7 mA則U作=5 V-7.7 mAx3 kQ = 5 V-23 1 V0說明假設(shè)不成立，三極管已工作在飽和區(qū)令。腳“弋0,由此求得集電極電流崩.67 n.A因此三極管的 仏= 0.077 mA, = 1.67 mA.U-二九(c) 發(fā)射結(jié)零偏垃故三極骨裁止則人5厶5二5 V。2.5圖2.11(a)所示電路中三極管輸出特性

11、曲線如圖P2.11(b)所示令U期若 心分別為300圖2.11教材圖P2.5解(I)作直流負載線令=0,則Un. = 12 V得M點；令(丿仆.=()貝IJ / = 12 V/3 kH = 4 mA得N點在圖 2.11(b)中作出直流負載線MN.(2)計算 /141 7 V當(dāng)心=30() kC可得 /WI=瓷=3益當(dāng) 心二15() kD. 彳3 / HQ?二-詰話焉 &)卩A由圖2.11(b)可見，幾二/lw-40MA和/=幾2 &)卩A的輸出待性曲線與直流負載線MN圖2.12教材圖P2.7，可得分別相交于Q點和Q.點、(3)求 L、Uc由圖2.11(b)中Q點分別向橫軸和縱軸作垂 線即可得：

12、UWI= 6 V片嚴2 mAo由圖2.11(b)中Q、點分別向橫軸和縱軸作垂 線即可得:U = 9 產(chǎn)37 n】A可見Q 點處于放大區(qū).2點已進入飽和區(qū)2.7圖212中三極管均為硅管試求各電 路中的人、U“及集電極對地電壓U“解由圖 2.12(“可得 VKK= UK+Vke-JLAjeR、（6密）Y. 77 n.A人*= Vv-人匕一 /卜丿“：卜 V 朋10 V*6 V- 1.77 mAx (5. I k(2 * 3 kH) = 1.67 VUo= Vir - /cRrlO V - 1.77 mA x 5. I kC二 0.97 V由圖2.12(b)可得Vir= lvRy 5 + 2 V所以

13、可得一”十 U2 WU2 V*43 皿y K re5. i kn(注意：此處因三極管為PNP型UKK= -0.7 V) 由于 VEE -幾心+【人左一 / R + V4,. = () t所以UT- - Vee-匕I,Rf + /cRr- 1() V-6 V4- 1.43 mAx(5 1 kD t 3 kD) = -4.42 VIJO= !CRC- VC( 1.43 mA x 3 kQ 6 V= - 1.71 V2.8 三極管電路如圖2.13(a)所示，已知三極管的0= l(M),l/w：Gml=0.7 V,求/r和U解用戴維寧定理將電路等效為圖2.13(b)所示，圖中rr _ 12 VX8.2

14、 kC c “5_20 ld!4 82 kC 3 5Vo _ 20x8.2 .scRh = 20 + .2 kn = 5 8 kn圖2I3 數(shù)材圖P2.H及貝等效電路3嚴幾心# U懷+ f卜*二仏心十(I *0)4心:十Ult,由圖2.13(b)三極管基極回路可列出方程心八 a = hq - 80 X 0.024 mA -1.92 mAU(低=V = 07 V“ = 200 Q. 輸入信號u. = 20 sin(mV),電容C對交流的容抗近似為零試：(1 )計算電路的掙態(tài)工作點 5、/cq、U(eq；(2)畫出交流通路和H參數(shù)小倍號等效電路求“他門“、幾和“甘解(1)計算電路的靜態(tài)工作點/=

15、V竺二U嚴呷=J2 Y j 0l7 V =024 人教材圖 血9及人交流通路和H參數(shù)小佔號尊效電路(2)動態(tài)分析電路的交流通路和H參數(shù)小信號等效電路如圖2.14(b) .(c)所示,畑j?470 Ml* m圖 2.14(c)屮:、=0 +( | )鬻X n+(1+ 80)ia -3kn R vM rh-二諾H W kfla 1.3 kd所以，可求得“孑晟W (mV) = 5.65s“(nW).i”5.65 sinj/ (mV)./ *產(chǎn)人=iTTkO 4.35 m吹SA)八=/?/b = 80 X4 35 sino?/(fxA) =0.35 sinaf (mA)一 ；.,/?(-= - 3.9

16、 kflx().35 sincM/(mA) = - 1 37sina(V)由此得電路合成電壓、電流分別為54 “=().7 十 0.00565 sincor) Vzh= /ng + zh = (24 + 4.35 sincuz) pA/(-= /Q + =(1.92 + 0.35 sincuf) mAw/) V2.12根據(jù)圖2.15(a).(b)所示場效應(yīng)管輸出特性曲線，分別作出1JS = 8 V時的轉(zhuǎn)移特 性曲線a解在圖2.15(a)中作嚴8 V的確線與輸出待性曲線簇相交，由各交點可知當(dāng) 小分 別為-1 V .0 V J V.2 V時分別為-2.9 mA、- 1.8 mA、-08 mA .0

17、.2 mA由此可作出轉(zhuǎn) 移特性曲線如圖2.16(a)所示同理在圖2.15(b)作s = 8 V的垂線與輸出待性曲線簇相交由務(wù)交點可得，當(dāng)g分別為5 V、4 3 V.2 V時,環(huán)分別為2.7 mA.7 nvX.0.8譏A、0.1 mA由此可作出轉(zhuǎn)移特性曲線如圖2.16(b)所示。2.13場效應(yīng)管電路及場效應(yīng)簷轉(zhuǎn)移特性均示于圖2.17,已知-=().1 sinm(V),試求 WS/( V) =0.075 sinco/ (mA)“= - idRD = 5 kQx ( - 0.075 sine/) mA55 一0.375 sinz(V) 由此得電路中合成電壓電流分別為u;s = I丿g + 二(5 十

18、 0.05 sin(v/) V zn= /w + /d = (2.2 + 0.075 sincu/ )mAu= (Vusq + w.k=(9 -0.375 sinsi) V2.14山N溝道結(jié)型場效應(yīng)管構(gòu)成的電路如圖2.19(a)所示已知場效應(yīng)管的和的值“2 mA,UVx.= -2 V,因此可得解山于場效應(yīng)管柵極電流近似為零所以U和= 0.37 mAL7IJsq= 廠人“乩產(chǎn) 12 V-0.37 mAX 1() k = 83 V(2)場效應(yīng)管的微變等效電路場效應(yīng)管的微變等效電路如圖2.19(b)所示，其中2 J哄().49 mS第3章放大電路基礎(chǔ)習(xí)題選解3.3放大電路如圖39所示已知三極管/?

19、= 80.r = 200 Q,設(shè)各電容對交流的容抗近似為零。試：(1)畫出該電路的直流通路，求 口心 (2)畫出交流通路及H參數(shù)小信號等效電路，求A”、E、R/解(1)養(yǎng)態(tài)工作點計算放大電路的直流通路如圖3.10(a)所示由圖可得= (1 ffQ)Rc + /4(心| + 尺甩)+ U陰所以圖3.9教材圖P33(12-0.7)VTookn+ lOfFkaTS 15T3.9 kO= 0.022 mAJcq=P/bq = 80x0.()22 mA 1.76 mAUceq= Vg-(1+0)/嗆心=12 V-81 xo.022 mAx3.9 kQ=5.1 V(2)動態(tài)分析作出圖39電路的交流通路和H

20、參數(shù)小信號等效電路如圖3.10(b).(c)所示。圖(c)中:廠&=廠宙 + 8岀= 2o()n + 8() = 1382 ni.4 kn人口1.76 mA由此可求得%Rc3.3 kfl56創(chuàng)Mo_一叭他心匕丿_ 一小匕 心心)_ - )0乩=心嚴14 knR= R(耘3.75 kn3.5放大電路如圖3.11所示已知/(u-2 mA,/?- 12(),畫出該電路的交流通路及H參 數(shù)小信號等效電路，求A“、乩、心“解作出圖311所示電路的交流通路利H參數(shù)小信號等效電路如圖3.12(a) .(b)所示圖(b)中 5 八八八26 mV 5=5 + 吒紀 20()0+ 12()廉芮二 1760 0=

21、1.76 kO因此由圖(b)可分別求得a _心_ 一陸(心心)_BZ/R)3.11 教材圖 P3.5w.幾(R“+ 心二T心+m190 x3.3 + 5.6,= Wi.76- = -4-7/)所示圖 (b)中ru.= s + “；上=20() 0+ 100 蔦；2367 g237 kQ因此由圖3.14(b)可求得冷(1+刃幾(心心)_(1+)(心心)A”_匸_幾(R-十心)+ (1十p)，h(心環(huán)一心+廠帀 +7)( R存= 0.92R嚴 5十(1+/?)(心心)E54 knR產(chǎn)莘產(chǎn)心= 0.12 kn3.8 一信號源內(nèi)阻/s= 10 ka,U、- 1 V負載/.= I kQ.試分別求出心與信

22、號源相接 圖3.15(a)所示和經(jīng)射極輸岀器與信號源相接圖3.15(b)所示時.輸出電壓匕的大小并由 計算結(jié)果說明射極輸出器的作用.圖3.15教材圖P3.8解由圖3.15(a)可求得“炸;F船沽f V由圖3.15(b)求得心叫32匕畑2“a+護心h = 20() Q+ 1011342 021.34 kQ從二心m+(l + 0)R1= 458 kfl = 7，= (1.34+101 x()k5)kfl74所以U.=AnU=AnU、R= 0.974I V x 45.8 kfl _n。* 叭亦45門擴8上述計算結(jié)果說明由于射極輸出器的作用圖(b)輸出電壓遠大于圖(G輸出電壓。由計算 過程可以看岀，i

23、ka的負載電陰經(jīng)射極輸出器后接到信號源的等效電阻&顯署提高使得信號源內(nèi)阻Rs上的壓降減小故輸岀電壓明顯捉高3.10共源極放大電路如圖316所示已知場效應(yīng)管 臥=12 mSjWi岀該電路交流通路和交流小信號等效電路求(a)圖3.16教材圖P3.IOW3.I7 m 3.16電路的等效電路解圖3.16電路的交流通路及小信號等效電路如圖3.17(a).(b)所示“由圖(b)可得-心心 RJ . - gni( Kh/ R|.) _J心4心！1十R嚴RU 乩嚴2 MG心=心=10 kfi3.11由N溝道増強型M()S管構(gòu)成的共漏極放大電路如圖3. IX所示，試li出該電路的 交流通路和交流小倍號等效電路推

24、導(dǎo)電圧放大倍數(shù)入=“/仆輸入電阻/和輸出電阻心的計算公式，解圖3IX所示電路的交流通路和交流小信號等效 電路如圖3. 19(a) .(b)所示,，由圖(b)可得厶_叫_ 幾以心0)_ WRJW. J + Mm L(R7 R 1 + M“(Rsi R|)R=R(RGl/R = 200 ft, 1丿呻=0.7 V,試求：(1 )靜態(tài)心及輸出電陽解)(1)求 Ug1() V-0.7 V/rQJ = h畔令滬=I ()3 mAx().82 = 0.84 mA/(W = /qi/20.84 mA/2 = ()42 mA由圖3.22可得因此rI _ V(r -幾5心_ 10 V-0.42 mAx5.1 k

25、Q.a n w55 =s / v mm。霸加 6452 0-6.45 kQAg2()(3)求尺皿=2廠忘 2X6.45 kfl= 12.9 kQ/?.,= / =5.1 kfl3.22電路如圖323所示，已知Vu.=卩滬20 V,乩=10 Q 晶體管的飽和壓降V輸入電壓”，為正弦信號.試：(1)求 最大不失真輸出功率、電源供給功率管耗及效率；(2)當(dāng)輸入電壓幅度 LT.= 10 V時，求輸岀功率、電源供給功部管耗及效率；(3)求該電路 的址大管耗及此時輸人電壓的幗度f解)(1)求最大不失真輸出功率電源供給功率、管耗及效率P _ I uj_ 1 vri -1(20-2)2仏乍廠g 2 R).2心

26、210九.=三乞也=2人心_叫= 2乂2()(2(憑)=229 W KTTKi.兀 *1()P ( = ( Plx 一 P.,m)/2= (22.9- 16.2)/2 = 3.35 Wn =匕2!=冷 2 _ 7()7 v九 Plx 22.9(2) 5=1()V,求匕八鬥八匕,及7p I U二1比一 1wZ 2 R72 Rr 2 X 而一 W2心5一2乂2() MOkKJ Vx iTT12.7 W2嚀S卑亠.85 W39.4%(3) 求最大管耗及此時輸入電壓幅度Irn202iTxlo= 4.06 W3.25電路如圖3.24所示試回答下列問題：(1) “嚴()時，流過&的電流有多大？(2) R,

27、心V-V.各起什么作用?(3) 為保證輸出波形不失眞輸入信號“的赧大幅度為多少？ 管耗為最大時，求U”“解(I)因電路對稱匕與v?的靜態(tài)電流相等，且相反方 向流過 血,故靜態(tài)(“嚴0)時.流過匕的電流等于零。(2) RZW 構(gòu)成功率管的正向偏壓電路，取二 極管v“v兩端壓降，使v, M 管有小的正向偏置電壓而處F微 導(dǎo)通狀態(tài)，從而減小了交越失直圖3.24教材圖P3.25(3) 為保證輸出波形不產(chǎn)生飽和狀態(tài)，取管子的飽和壓降= 2 V則要求0 嚴幾嚴 vr - Ucz 嚴 12 V-2 V- 1() V管耗最大時輸入電壓的振幅等Fu$ U虻蘭空=衣工=763.27電路如圖3.25所示為使電路正常

28、工作試回答F列問題:(1) 祁態(tài)時電容C兩端的電壓是多大？如果偏離此侑應(yīng)首先調(diào)節(jié)尺鞏還是RJ(2) 設(shè)Rn-R-1.2 kd,三極管/?二5(),.匕管的Pg = 20) mW若R憶或二極管斷開時是否安全？為什么？(3) 調(diào)節(jié)靜態(tài)工作電流主要調(diào)節(jié)乩|還是 W(4) 設(shè)管子飽和壓降町略去，求最大不失真輸出功率、電源供 給功率、管耗及效率解(1)靜態(tài)時C兩端電壓應(yīng)等于電源電壓的1/2,即U( =!2V/2 = 6 V.如果偏離此值應(yīng)凋節(jié)I(2) 當(dāng)尺門或二極背斷丿F后3%通過I； 給匕發(fā)射 結(jié)提供正向偏置，可寫出+ U川.：5十U以JQ2圖3.25教材圖P3.272/hR4 2L/hW可得_ 匕-

29、21丿期_ (12 -2X0.7) V “ 2R2 x 1.2 KH-4.4 mA由此可求得仏=0產(chǎn)5()X4.4 mA = 220 mA由干炳管特性對稱，所以U：嚴 U卜:2 - y v( = 6 V這時V,.v2管承受的集電極功耗 Pfl = PC2 = 220 mA X 6 V = 132() mW 由于 P嚴PdPZ2()()mW).V.、V?因功耗過大而損壞。(3) 調(diào)節(jié)匕、旳管靜態(tài)工作電流主要澗節(jié) 乩因改變尺畑的大小，將改變加在V宀基 極與發(fā)射極之間的正向偏壓的大小，從而可調(diào)節(jié)兩管的靜態(tài)工作點電流(4) 求最大不失真輸出功率直流電源供給功率、管耗及效率 因為 所以，最大不失貞輸出功

30、率為% 諾晉=A#“25W直流電源供給功率為tTx6 = 2/ = y-l=9 V 所以Pim = 4t7 = Tx = 5 06 w= 7.17 Wo 2（ %） _ 2X10X98 顧JTxTP5.（）6= 70.6圖3.26教功圖P3283.30兩級阻容耦合放大電路如圖3.27所示設(shè)晶體管V八X的0=100畑二2 kQ.r = l kd,試：(l)lWi出交流通路和小信號交流等效電路；求八嚴縱/“.、R八心；(3)若信號源電壓U嚴10 mV,求出輸出電壓【九的大小。解(1)交流通路和小信號微變等效電路如圖3.28(a).(b)所示。圖3.28圖327電路的毎效電路(2) 求 A-Ri.R

31、。R=R.=心+( I + 月)心:J = 10-52 kQ&產(chǎn)輪 +(1 +0)R21126 kD所以_ “I _-RJ7_s +(i + 0)Re 廠A2 = 土1uaAn = Arl Aa2 = ( 25 7)xi = -25.7&= Rc窣叨怎皿=0 067 kn=67 n滬冷心冊遵刖25.7)所以U嚴 I心 17, = 2I.6X!O mV = 216 mV3.31兩級放大電路如圖3.29所示、設(shè)晶 體管參數(shù)相同,二5(),血=200 Q U毆=()6 V, (1)估算各級靜態(tài)工作點；(2)畫岀交流通路 和小信號交流等效電路，并求電壓放大倍數(shù)A”解(1)估算靜態(tài)工作點圖329的直流通

32、路如圖3.30(a)所示。由 圖可得-21.6圖3.29教材圖P3.31(12-0.6) V190 kn= 0.06 mAf(ul = p/wi = 50 x 0.06 mA= 3 mA“嚴=2X36 k 3 ? yS曲 R“+R 他 36kC + 82kd 亠v5嚴 Ug- UJiFQ2 = 3.7 V-0.6 V = 3.1 Vf _ 匕廠 Ug_(2-31) V rnA5石971 kfl 一1 rnA人01壬/卜“2 = /：qi - /rci = 3 mA - 1 mA = 2 mAUiW = V(r - IzR2=2 V-2 rnAx2 kC = 8 VUg二見- Ug=8 V-3.

33、1 V = 4.9 V(2)動態(tài)性能分析圖329的交流通路和小信號等效電路如圖3.30(b) .(c)所示，圖中r 200 O + 50二 633 fl圖330圖3.29電路宜流通路與交流等效電路A產(chǎn)紆“風(fēng)險0乩)=58A “2 =由此可求得uar wA” = A.iA = ( 1 3) x 52 - 75.43.33已知-集成運算放大器的開環(huán)電壓增益為100 dlh輸岀級管子的飽和壓降為2 V, 當(dāng)= 嚴0o現(xiàn)電源電壓V(r= VKE= 12 V,試分別計算差模輸入電壓5= 為 10 /xV.50/A100 PV.1 mVxl V時的輸出電壓并作出輸出電壓與輸入電壓之間的關(guān) 系曲線。| +

34、a+i2V)匚NJ-12V)圖331集成運放的電壓傳輸待性解當(dāng)入產(chǎn)100dB,由圖331(可得開環(huán)差模電壓放大借數(shù)為所以“嚴 10 卩V 時冷嚴 - 105x( 10 MV)= + 1 VWid= 50 PV 時心嚴 一 10s x ( 50 pV)= +5 V u= 100 PV 時，二-105x( 100 /iV) = + 10 V 但當(dāng)1 mV.l V時，若用叫嚴求得-值均遠大于10 V,說明此時集成運放已工 作到飽和區(qū)由于集成運放工作在飽和區(qū)，其輸岀電壓與輸入電壓之間已不成線性關(guān)系，輸岀電 壓只可能等F負向或正向最大值Ugc集成運放Um的大小與電源電壓Vcc.V有關(guān)，本題中 因Vcc=

35、 Vee=12 V.運放輸出級管飽和壓降為2V所以可得Uom= 10 Vo由上述結(jié)果可作岀集成運放的輸出電壓與輸入電壓叫之間的關(guān)系曲線，如圖3.31(b)所 示，該曲線稱為電壓傳輸持性。由圖可見由于集成運放開環(huán)電壓增益很大，電壓傳輸特性的線 性范圍很小 “詁只在士 100卩V范圍內(nèi)為線性。補充習(xí)題31放大電路如圖3.32(a)所示，三極管的輸出特性曲線如圖3.32(b)所示。 試：(1) 在圖(b)中作岀直流負載線,求靜態(tài)工作點QgUg)。(令3如嚴07 V)。(2) 在圖(b)中作岀交流負載線若基極電流八二20sin吹(汕)，畫岀相應(yīng)的論和叫波形。(3) 求最大不失頁輸出電壓掠幅圖3.32三

36、極晉放大電路的圖解解(1)作直渝負載線求靜態(tài)工作點Q當(dāng)u, = 0時由圖(刊)可求得基極電流人等于/孑匕如書黑 mA = 0.03 mA = 30 pAK |JIU令/c = (),則 F：二Vf. = 10 v在圖(b)橫軸上得M點；再令“作=0則IC= V(r/Rc = 10 V/2 kD=5 mA.在縱軸匕得N點連接M.N陶點即得直流負載線該直線與ZK = /w = 30pA的輸出轎性曲線相交于Q點.Q點便是放大電路的靜態(tài)工作點，由圖(b)可知其對 應(yīng)的 /rq = 3 mAUg = 4 Vo(2)作交流負載線，畫幾、“。波形放大電路的交流負載R】.等FR嚴心匕T kQ由于集電極交流輸出

37、電壓“二-W.%與八之間為線性關(guān)系因此可用一條斜率為 1/匕的直線來描述交流電流幾與交流電壓g之間的關(guān)系這條戊線即稱為交流負載線。由干交流工作尼建立在直流基礎(chǔ)上的，故交流負載線上必包含若直流工作點或若說交流負載線必 定通過直流匸作點。這樣便可得交流負載線如圖（b）中的線所示。交流負載線的具體作法 是：先根據(jù)wCE= 5兇+ IR=4 V + 3 mA x 1 kQ-7 Vt在橫坐標(biāo)上得A點，然百連接A ,Q 并延伸至B點，則AB線即為所求交流負載線。隨肴基極交流電流幾的正弦變化、交流負載線與輸出特性曲線簇的交點也隨之改變，由此， 便可得到與八相對應(yīng)的穏與“波形。在圖（b）中作出幾波形由此得到工

38、作點在人作用下移 動軌跡：QfQfQ2QfQfQfQfQlQ。根據(jù)工作點移動軌跡就可以畫岀與人相 對應(yīng)的八及波形如圖（b）所示?？梢?，交流負載線表示了在輸入基極信號電流江的作用下， 集電極電流及集電極電壓的移動軌跡，所以交流負銭線又稱為動態(tài)線。由圖可知放大電路輸出 電流鼻的振幅 幾=2 EV輸出電壓“點）的振幅U（ U.J = 2 Vo（3）最大不失真輸出電壓振軸當(dāng)堆大輸入電壓“,時丄及j均隨之增大，當(dāng) 爲(wèi)增大到大于/g宕.輸岀電壓波形的止 半周將產(chǎn)生失真如圖（b）所示，這是由于三極管餓止而產(chǎn)生的失苴稱為截止失真。不產(chǎn)生截止 失真的戰(zhàn)大不失賓正半周幅值近似等于 心疋嚴3 Vo為保證不產(chǎn)生截止失

39、真要求/. /Qo當(dāng)人“增大，使得幾正半周最大值達到70 時動態(tài)工作點進入晶體管的飽和區(qū)由圖（b） 可見,輸出電壓波形的負半周產(chǎn)生了失其，這種失真稱為飽和失真。由圖可見，不產(chǎn)生飽和失真 的負半周幅值近似等于1人下（“=（4-（）5） V-3.5 V.所以為了保證放大電路不產(chǎn)生飽 和失曳，要求UgUfKg） + Uy,。由上述討論可見，放大電路的最大不失真輸岀電壓振幅決定于 儀昭 和人軸- u側(cè)訕值中 的小者。所以本例中最大不失真輸出電壓振幅應(yīng)為3 V.補充習(xí)題3.2 差分放大電路如圖3.33（a）所示，已知0= I20. rbb= 200 Q, = 0,7 V試求單端輸出時的差模電壓放大倍數(shù)、

40、共模電壓放大倍數(shù)及共模抑制比稔解/ mAx ().24 kO = 0.24 V所以UJ Um = 0.24 Vf 0.7 V = ().94 V由差分電路可求得由于 U嚴門乩宀094 V所以心字需氓= 4k/(70.24 mA(2)求A-R八心由于 3 = 200 Q4kdg = 2(H)a+l()0 半拱= 28kd所以2“A . _ 0(心乩2)_ 0心5(1 * 出_ 8A 一亠一Wdd_L= .44.4円“2 廠殿+101X22.8 kn+ 161X0.24 knA, = AmIAm2 = 15.8x( -44.4)= -701R, = 2rul=2xll kQ = 22 kQR. = R、= 12 kG第4章 負反饋放大電路與基本運算電路習(xí)題選解4.2 放大電路輸入的正弦波電壓有效值為20mV 開環(huán)時正弦波輸岀電壓有效值為 IOV,試求引入反饋系數(shù)為().01的電壓串聯(lián)負反饋后輸岀電壓的有效值:.I解丨放大電路的開環(huán)電圧放犬倍數(shù)2貉二 500閉環(huán)電壓放犬倍數(shù)= 83.3他 _50()r+AmFh TT500 X 0.oi所以，可得負反饋放大電路輸出電壓的冇效值為(幾=心 U, = 83 3 X 20mV = 1666m1.67 V4.3 反饋放大電路如圖4.5所示.試指岀各電路的