模擬電路童詩白第四版習(xí)題配套答案

1、模擬電子技術(shù)根底第四版清華大學(xué)電子學(xué)教研組編童詩白華成英主編自測題與習(xí)題解答第1章常用半導(dǎo)體器件自測題一、判斷以下說法是否正確，用“X和“/表示判斷結(jié)果填入空內(nèi)。(1) 在N型半導(dǎo)體中如果摻入足夠量的三價元素，可將其改型為P型半導(dǎo)體。(V )(2) 因為N型半導(dǎo)體的多子是自由電子，所以它帶負(fù)電。(X )(3) PN結(jié)在無光照、無外加電壓時，結(jié)電流為零。( V )(4) 處于放大狀態(tài)的晶體管，集電極電流是多子漂移運動形成的。(X )(5) 結(jié)型場效應(yīng)管外加的柵一源電壓應(yīng)使柵一源間的耗盡層承受反向電壓，才能保證其Rgs大的特點。(V )(6) 假設(shè)耗盡型N溝道MOS管的Ugs大于零，那么其輸入電阻

2、會明顯變小。(X )二、選擇正確答案填入空內(nèi)。(1) PN 結(jié)加正向電壓時，空間電荷區(qū)將 _A_。A. 變窄 B.根本不變C.變寬(2) 穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓區(qū)是其工作在 _C_。A.正向?qū)?B.反向截止 C.反向擊穿(3) 當(dāng)晶體管工作在放大區(qū)時，發(fā)射結(jié)電壓和集電結(jié)電壓應(yīng)為_B_。A.前者反偏、后者也反偏B.前者正偏、后者反偏C.前者正偏、后者也正偏(4) U=0V時，能夠工作在恒流區(qū)的場效應(yīng)管有A、C 。A.結(jié)型管 B.增強型MOS管 C.耗盡型MOS管三、 寫岀圖 所示各電路的輸岀電壓值，設(shè)二極管導(dǎo)通電壓lD=o人 一沖rfl V2$TD2VI¥ 仏-oflD VT圖解：UOi=,

3、UO2=0V,U=, UO4=2V, UO=, Ub6=-2Vo四、穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值U=6V,穩(wěn)定電流的最小值I Zmin=5mA求圖所示電路中UOi和氏各為多少伏。解：左圖中穩(wěn)壓管工作在擊穿狀態(tài)，故UOi=6Vo右圖中穩(wěn)壓管沒有擊穿，故U>2=5V。五、電路如 圖所示，Vcc=15V, =100，UBe=o試問：R.圖Ibs Ics/28.6 A Rb=50k 時，Uo=假設(shè)T臨界飽和，貝U Rb=解： lB Vbb Ube 26 A，Rblc I b 2.6mA,Uo Vcc IcRc 2V o(2) v Ics Vcc Ube 2.86mA，Rc.Rb Vbb Ube 45.5kI

4、BS六、測得某放大電路中三個MOS管的三個電極的電位如 表所示，它們的開啟電壓也在表中。試分析各管的工作狀態(tài)截止區(qū)、恒流區(qū)、可變電阻區(qū)，并填入表內(nèi)。表管號UGS(th)/VUS/VU/VUDV工作狀態(tài)Tl4-513恒流區(qū)T2-43310截止區(qū)T3-4605可變電阻區(qū)解：因為三只管子均有開啟電壓，所以它們均為增強型 MOS管。根據(jù)表中所示各極電位可判斷 出它們各自的工作狀態(tài)，如 表最后一欄所示。習(xí)題選擇適宜答案填入空內(nèi)(1) 在本征半導(dǎo)體中參加(A )元素可形成N型半導(dǎo)體，參加(C )元素可形成P型半導(dǎo)體。A. 五價B.四價C.三價(2) 當(dāng)溫度升高時，二極管的反向飽和電流將(A)。A.增大B.

5、不變C.減小 工作在放大區(qū)的某三極管，如果當(dāng) I b從12 uA增大到22 uA時，I c從I mA變?yōu)?mA，那么它 的B約為(C )。 當(dāng)場效應(yīng)管的漏極直流電流I d從 2mA變?yōu)?mA時,它的低頻跨導(dǎo)gm將( A )。電路如下圖，uiA.增大； B. 不變； C. 減小10sin t( V，試畫出ui與uo的波形。設(shè)二極管導(dǎo)通電壓可忽略不計0f0* D+絢/?n焉'解圖解：Ui與Uo的波形如解圖所示電路如下圖，比 5sin t (V)，二極管導(dǎo)通電壓ld=°試畫出ui與uo的波形圖，并標(biāo)出幅值。?JPQ解圖圖解：波形如解圖所示。電路如下圖，二極管導(dǎo)通電壓U=,常溫下UT

6、 26mV，電容C對交流信號可視為短路；ui 為正弦波，有效值為10mV試問二極管中流過的交流電流的有效值為多少解：二極管的直流電流ID (V Ud)/R 2.6mA其動態(tài)電阻：rD U T / I D 10圖故動態(tài)電流的有效值：ld Uj/rD 1mA現(xiàn)有兩只穩(wěn)壓管，穩(wěn)壓值分別是6V和8V,正向?qū)妷簽?。試?(1) 假設(shè)將它們串聯(lián)相接，那么可得到幾種穩(wěn)壓值各為多少(2) 假設(shè)將它們并聯(lián)相接，那么又可得到幾種穩(wěn)壓值各為多少解：(1)串聯(lián)相接可得4種：；14V;。(2) 并聯(lián)相接可得2種：；6V。圖 所示電路中穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓 UZ 6V，最小穩(wěn)定電流IZ min5mA，最大穩(wěn)定電流I Z

7、max 25mA(1)分別計算U i為10V、15V、35V三種情況下輸出電壓 Uo的值;(2)假設(shè)Ui 35V時負(fù)載開路，那么會出現(xiàn)什么現(xiàn)象為什么解：(1)只有當(dāng)加在穩(wěn)壓管兩端的電壓大于其穩(wěn)壓值時，輸岀電壓才為6V。Ui10V 時，UoRlL UiRRl3.3V ；Ui15V 時，UoRl u5V ；u i RRlUi 35V 時，UORlr rlUi11.7V Uz，二 Uo Uz 6V(2)當(dāng)負(fù)載開路時,lzU| Uzr29 mA Izmax 25mA，故穩(wěn)壓管將被燒毀在圖 所示電路中，發(fā)光二極管導(dǎo)通電壓ID =，正向電流在515mA時才能正常工作。試問：(1)開關(guān)S在什么位置時發(fā)光二極

8、管才能發(fā)光(2) R的取值范圍是多少解: (1) S閉合。(2) R的范圍為：Rnin(V U D ) / I D max 233Rmax(V U D )/ 1 Dmin 700現(xiàn)測得放大電路中兩只管子兩個電極的電流如圖所示。分別求另一電極的電流，標(biāo)出其方向,并在圓圈中畫出管子，且分別求出它們的電流放大系數(shù)p解圖解：答案如解圖所示。放大倍數(shù)分別為1mA/10 A100 和 b5mA/100 A 50測得放大電路中六只晶體管的直流電位如圖所示。在圓圈中畫出管子，并說明它們是硅管還是解:如解圖電路如下圖，晶體管導(dǎo)通時12.7V解圖1 I ftV 1J2 2V JT,的工作狀態(tài)及輸岀電壓 Uo的值。

9、解：當(dāng)VBB 0時，t截止，uO 12V。(2)當(dāng)Vbb1V時，因為VBB U BEQ1 cq 1 bq 3mA3=50。試分析Vbb為OV、1V 3V三種情況下TUo Vcc I cq Rc 9V圖所以T處于放大狀態(tài)。(3)當(dāng) VBB 3V 時，因為 IBQ Vbb460 A，&LqIbq 23m>IcS 十 11.3mA，所以T處于飽和狀態(tài)電路如下圖，晶體管的3=50 , Ube 0.2V，飽和管壓降Uces 0.1V ；穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓uz正向?qū)妷篣D0.5V。試問：當(dāng)uI0V 時 uO ；當(dāng) uI 5V 時 uO解：當(dāng)Ui 0V時，晶體管截止，穩(wěn)壓管擊穿，O - Kx

10、-Yt-liV)心huOU z 5V。irqU5V時，晶體管飽和,uO0.1/因為:Ib U1 UL 480 A, lc|Ib 24mA, UEc仇 & 0Rb圖e可能解：a可能；b可能；c不能；d不能，T的發(fā)射結(jié)會因電流過大而損壞。放大電路中一只 N溝道場效應(yīng)管三個極、的電位分別為 4V、8V、12V，管 子工作在恒流區(qū)。試判斷它可能是哪種管子 結(jié)型管、MOS管、增強型、耗盡型，并說明、 與G、S、D的對應(yīng)關(guān)系。解：管子可能是增強型管、耗盡型管和結(jié)型管，三個極、與 G、S、D的對應(yīng)關(guān)系如解圖所示。解圖解圖場效應(yīng)管的輸岀特性曲線如 圖所示，畫岀它在恒流區(qū)的轉(zhuǎn)移特性曲線。解：在場效應(yīng)管的

11、恒流區(qū)作橫坐標(biāo)的垂線(如解圖(a)所示)，讀出其與各條曲線交點的縱坐標(biāo)值及Ugs值，建立iDf (Ugs)坐標(biāo)系，描點，連線，即可得到轉(zhuǎn)移特性曲線，如解圖(b)所示。電路如下圖，T的輸出特性如 圖所示，分析當(dāng)U|=4V、8V、12V三種情況下場效應(yīng)管分別工 作在什么區(qū)域。解：根據(jù)圖 所示T的輸出特性可知，其開啟電壓為 5V,根據(jù)圖所示電路可知uGS UI當(dāng)UI =4V時，UGS小于開啟電壓，故 T截止。當(dāng)UI =8V時，設(shè)T工作在恒流區(qū)，根據(jù)輸岀特性可知 iD 0.6mA，管壓降 uDS VDD iDRd 10V，因此，Ugd Ugs Uds2V，小于開啟電壓，說明假設(shè)成立，即 T工作在恒流區(qū)

12、。當(dāng)Ui =12V時，由于Vdd 12V，必然使T工作在可變電阻區(qū)。分別判斷圖所示各電路中的場效應(yīng)管是否有可能工作在恒流區(qū)。圖解：(a)可能,(b)不能,(c)不能,(d)可能。U|的波補充1.電路如補圖P1(a)、(b)所示，穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓 U Z 3V , R的取值適宜,形如圖(c)所示。試分別畫出 uO1和UO2的波形。補圖P1解：波形如以下圖所示補充2.在溫度20°C時某晶體管的| cbo2 A,試問溫度是60°c時的Icbo解：1 CBO60'cbo 202442 232 A。補充3.有兩只晶體管，一只的3 =200 , I CEO 200 A ;另一只

13、的3 =100Iceo 10 A，其它參數(shù)大致相同。你認(rèn)為應(yīng)選用哪只管子為什么解：選用3 =100，Iceo 10 A的管子，因其3適中，Iceo較小，因而溫度穩(wěn)定性較另一 只管子好。補充4.電路如補圖P4所示，試問3大于多少時晶體管飽和解：取U ces U BE，假設(shè)管子飽和，那么Vcc Ube Vcc Ube,即 RbRRc所以，b 100時,管子飽和。Rc補圖P4第2章根本放大電路自測題一在括號內(nèi)用“V和“X說明以下說法是否正確。1. 只有電路既放大電流又放大電壓 ，才稱其有放大作用。X2. 可以說任何放大電路都有功率放大作用。V3. 放大電路中輸岀的電流和電壓都是有源元件提供的。X 4

14、. 電路中各電量的交流成分是交流信號源提供的。X 5. 放大電路必須加上適宜的直流電源才能正常工作。V6. 由于放大的對象是變化量，所以當(dāng)輸入直流信號時，任何放大電路的輸岀都毫無變化。7. 只要是共射放大電路，輸岀電壓的底部失真都是飽和失真。X 二試分析圖各電路是否能放大正弦交流信號，簡述理由。設(shè)圖中所有電容對交流信號均可視為短 路。(a)(b)(c)(d)(e)(f)解：圖(a)不能。Vbb將輸入信號短路圖(b)可以 圖(c)不能。輸入信號與基極偏置是并聯(lián)關(guān)系而非串聯(lián)關(guān)系。圖(d)不能。晶體管基極回路因無限流電阻而燒毀。圖(e)不能。輸入信號被電容 G短路。圖(f)不能。輸出始終為零。圖(g

15、)可能。圖(h)不合理。因為 GS間電壓將大于零圖(i)不能。因為T截止三在圖所示電路中， Vcc12V ,晶體管 3 =100, Rb100k 。填空：要求先填文字表達(dá)式后填得數(shù)。(1)當(dāng) u|i 0V 時，測得 Ubeq0.7V，假設(shè)要基極電流Ibq20 A,那么Rb和FW之和Rb =( (Vcc U beq ) / I bq ) k & ( 565 ) k；而假設(shè)測得U CEQ6V ,那么 Rc =( (Vcc u CEQ )/ I BQ ) & ( 3 ) k(2)假設(shè)測得輸入電壓有效值 Uj 5mV時，輸出電壓有效值 U。0.6V，那么電壓放大倍數(shù)人 (Uo /U i

16、 ) &( -120 )“IO11C假設(shè)負(fù)載電阻RL值與Rc相等，那么帶上負(fù)載后輸出電壓有效值 Uo (L Uo )=( )V 。RLRc四、 圖所示電路中VCC 12V, R, 3k ，靜態(tài)管壓降Uceq 6V,并在輸出端加負(fù)載電阻Rl，其阻值為3k。選擇一個適宜的答案填入空內(nèi)。(1) 該電路的最大不失真輸出電壓有效值U om ( A )；(2) 當(dāng)Ui 1mV時，假設(shè)在不失真的條件下，減小Rw，那么輸出電壓的幅值將(C )；A. 減小 B. 不變 C. 增大(3) 在Uj 1mV時，將Ft調(diào)到輸出電壓最大且剛好不失真，假設(shè)此時增大輸入電壓，那么輸出電壓波形將(B )；A. 頂部失真

17、B. 底部失真 C.為正弦波(4) 假設(shè)發(fā)現(xiàn)電路出現(xiàn)飽和失真，那么為消除失真，可將 (B )。減小 B.Rc減小 C. VCC減小五、現(xiàn)有直接耦合根本放大電路如下：A.共射電路B. 共集電路 C.共基電路D.共源電路E. 共漏電路它們的電路分別如 圖、(a)、和.9(a)所示；設(shè)圖中Re Rb，且ICQ、I DQ均相等。選擇正確答案填入空內(nèi)，只需填 A、B、(l)輸入電阻最小的電路是(C )，最大的是(D、E );輸出電阻最小的電路是(B);(3) 有電壓放大作用的電路是(A、C D );有電流放大作用的電路是(A、B、D、E );(5) 高頻特性最好的電路是(C );(6) 輸入電壓與輸出電

18、壓同相的電路是 (B、C E );反相的電路是(A、D )。六、 未畫完的場效應(yīng)管放大電路如圖所示，試將適宜的場效應(yīng)管接入電路，使之能夠正常放大。要 求給岀兩種方案。解：根據(jù)電路接法，可分別采用耗盡型N溝道和P溝道MOSt,如解圖所示。習(xí)題分別改正圖 所示各電路中的錯誤，使它們有可能放大正弦波信號。要求保存電路原來的共射 接法和耦合方式。圖解：(a)將-VCc改為 +VCc°(b)在+VCc與基極之間加 R°(C)將Vbb反接，且在輸入端串聯(lián)一個電阻。(d)在Vbb支路加R,在-VCc與集電極之間加 R°畫岀圖所示各電路的直流通路和交流通路。設(shè)所有電容對交流信號均

19、可視為短路。解：將電容開路、變壓器線圈短路即為直流通路，圖略 圖所示各電路的交流通路如解圖所示；11or卜L一解圖分別判斷圖(a)、(b)所示兩電路各屬哪種放大電路，并寫出Q、Au R禾口 R()的表達(dá)式。解：圖(a) : I BQVCCU beqR R2 (1)R3，1 CQ1 BQ，U CEQ VCC(1 )I BQRc。R2/ r3(R4RRoR4Toti11(a)(b)圖o!0A1 BQVccI CQ R4I EQ R1I pR/ rbe1最大不失真輸岀電壓峰值約為，有效值約為帶載時：Ibq 20 A, Icq 2mA,UcEQ 3V ；最大不失真輸出電壓峰值約為，有效值約為。如解圖

20、所示，Rirbe / R1， RoR2/ R3rbe圖(b):)R1，1 CQ1 BQ，為 VCC UBEQ)/ R2/R3 (1U CEQ電路如圖(a)所示,圖(b)是晶體管的輸出特性，靜態(tài)時Ubeq 0.7V。利用圖解法分別求出Rl和Rl 3k時的靜態(tài)工作點和最大不失真輸出電壓U°m (有效值)解:空載時：Ibq 20 A, Icq2mA,UcEQ 6V ；5H)kQIOMA解圖i 20mV ,靜態(tài)時在圖所示電路中，晶體管的 3 =80,rbe =1kq, UUbeq 0.7V ,Uceq 4V,Ibq20 A。判斷以下結(jié)論是否正確，在括號內(nèi)打“V和“ x表示。(1)420 10

21、 3200 (x)(2)5.71( x)Au400 (x)120(5)Rk1k ( x)20(7)Ri3k ( x)(8)(9)Ro5k ( V)(10)(11)Us20mV ( x)(1(6)Ri0.780 2.5200 ( V) 10.7k 35k( x)0.02RO2.5k( x)S 60mV ( V)3=120, UBe=，飽和管壓降U=EF。在以下情況下，用直流電壓表測jehlo<=>t+ J J LGHi圖解：(1) IBVCC U beRd2U BERd117416311 A, Ic Ib 1.32mA，電路如下圖，晶體管量晶體管的集電極電位，應(yīng)分別為多少1正常情況；

22、2 R>1短路；3 R1開路；4 R>2開路；5 R2短路；6甩短路;5匚(+I5ViO+- Uc VccIcRc 8.3V(2) Rbi 短路,Ic Ib 0,. Uc 15V。(3) Rbi開路，臨界飽和基極電流Ibs Vcc U ces 23.7 A ,Rc實際基極電流|B Vcc174 A。Rb2由于 Ib Ibs,管子飽和，二 Uc U ces 0.5V。(4) R2開路，無基極電流，UC VCC 15V。(5) R2短路，發(fā)射結(jié)將燒毀，U c可能為15V。(6)Fl短路，Uc Vcc 15V。和Rl 3k 時的Q點、電路如下圖，晶體管的3=80 , rbb'10

23、0 。分別計算RlAu、R 和 Ro解：在空載和帶負(fù)載情況下，電路的靜態(tài)電流、rbe均相等，它們分別為:1 BQVccU beqU BEQRs22 AI cq I bq 1.76mA)26mV1 EQ1.3k空載時，靜態(tài)管壓降、電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻分別為:U ceq Vcc1 cq Rc6.2V ；ARcrbe308Ri& rberbe3k ;ArbeA,93AusrbeRsRo Rc 5kR 3k 時，靜態(tài)管壓降、電壓放大倍數(shù)分別為:U CEQ RVcc IcqRRl 2.3VRl RcAuRcR115Aus -Au34.7rberbe 民R Rbbe rbe 3kRoR

24、c 5k 。假設(shè)將圖 所示電路中的NPN管換成PNP管，其它參數(shù)不變，那么為使電路正常放大電源應(yīng)作如何 變化Q點、人、R和Ro變化嗎如變化，那么如何變化假設(shè)輸出電壓波形底部失真，那么說明電路產(chǎn)生 了什么失真，如何消除解：由正電源改為負(fù)電源；Q點、人、Ri和Ro不會變化；輸出電壓波形底部失真對應(yīng)輸入 信號正半周失真，對 PNP管而言，管子進(jìn)入截止區(qū)，即產(chǎn)生了截止失真；減小Rb。圖所示電路中，晶體管 3=100， rbe =Qo(1)現(xiàn)已測得靜態(tài)管壓降 UCe=6V，估算Rb； 假設(shè)測得u j和U 0的有效值分別為1mV和100mV那么負(fù)載電阻Rl為多少解： lc VcC UcE 2mA， Ib

25、Ic /20Rc.Rb Vcc 區(qū) 565k oIb由 Au100,Ujrbe可得：Rl 2.625k o在圖所示電路中，設(shè)靜態(tài)時|cQ 2mA，晶體管飽和管壓降UcEs 0.6V。試問：當(dāng)負(fù)載 電阻Rl 和R 3k時，電路的最大不失真輸出電壓各為多少伏空載時，輸入信號增大到一定幅值，電路首先出現(xiàn)飽和失真。故omU CEQ U CESR 3k 時，當(dāng)輸入信號增大到一定幅值，電路首先岀現(xiàn)截止失真。故Uom1 CQ Rl2.12V電路如下圖，晶體管p =100, rbb =100 Q(1) 求電路的Q點、Au、Ri和Ro ；(2) 假設(shè)改用p=200的晶體管，貝U Q點如何變化(3) 假設(shè)電容Ce

26、開路，那么將引起電路的哪些動態(tài)參數(shù)發(fā)生變化如何變化解：(1)靜態(tài)分析：U BQRb1口 口Vcc2V爲(wèi)Rb2I EQU BQ U BEQ A1mARfRe2SLQ4I BQI EQ110 Ar 2/?"U CEQVccI EQ ( RcRfRe)5.7V動態(tài)分析：rbe(1)26mV1 EQ2.73k(RcRl)7.7rbe(1)Rf&1 尺2 rbe(1)Rf3.7kRoRc 5k3= 200 時，Ubq&1Rb1Rh2VCC2V (不變)；U BQI EQUBEQ 1mA (不變);IBQIeq 5 A減小;QRfRe1U CEQVCCIeq(Rc Rf Re)5

27、.7V不變o3Ce開路時，A(Rc/Rl)Rc/Rl1.92 減??；A1rbe (1)(ReRf)Re RfRRbi 驗仏1Re Rf 4.1k增大；RoRc 5k不變。電路如下圖，晶體管的p=80, rbe=ikQoR和Ro1求出Q點；2分別求出Ru和R=3kQ時電路的 A解：1求解Q點:VccU BEQ1 BQ32.3 ARb(1)Re1 EQ(1)1bq 2.61mAU CEQVcclEQRe 7.17V2求解放大倍數(shù)和輸入、輸出電阻：5時 AurbeV緊0.996RRb / rbe (1)Re 110kR=3kQ 時；Au°)(Re/ Rl)0.992rbe (1)(Re/R

28、L)RRb / rbe (1)(ReRL) 76k輸出電阻：RoRe/Rs/Rbrbe371求解Q點、Au、Ri和Ro(2)設(shè) US = 10mV 有效值，問U j ?, U o假設(shè)C3開路，那么Ui ?,Uo ?解：Q點：VccU BEQ1 BQ31R (1)Re1 CQ1 BQ1.86mAU CEQVCC1 EQ ( RcRe,Au、Ri和Ro的分析：、26mVrberbb'(1)I1 EQRRb rbe952,(2)設(shè) U=10 mV有效值，那么)UiRRs RiUs假設(shè)C3開路，那么:Rb %(1UiRsRiUs4.56V952 ,3.2mV ;)Re51.3k9.6mV ,R

29、oUoTr，-4血® 95rbeRc 3k304mVRcRlRe1.5Uo14.4mV。改正圖 所示各電路中的錯誤，使它們有可能放大正弦波電壓。要求保存電路的共漏接法解：(a)源極加電阻RS ;(c)輸入端加耦合電容;(b) 漏極加電阻R);(d) 在艮支路加VGg,+Vdd改為Vdd改正電路如解圖所示。出1 *M比1:匚1L o(a)L '0L(b)(c)(d)解圖圖(a)所示電路中場效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性和輸出特性分別如圖(b)、(c)所示。(1)利用圖解法求解Q點；利用等效電路法求解 A、Ri和Ro。I dq 1mA, U gsq 2V。如解圖(a)所示。h. mA j2V的

30、那條輸出特性曲解圖在輸出特性中作直流負(fù)載線uDS VddiD(RdRs)，與Ugsq線的交點為Q點，Udsq 3V。如解圖b所示。2首先畫出交流等效電路圖略，然后進(jìn)行動態(tài)分析。gm Uds UJ' DSsl DQ 1mV /VUGSUGSoffAugmRd5 ；RiRg1M ； RoRd5k圖a所示電路中場效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性如圖b所示。求解電路的Q點和(a)(b)圖解：1求Q點：根據(jù)電路圖可知，Ugsq Vgg3V從轉(zhuǎn)移特性查得，當(dāng)Ugsq 3V時的漏極電流：I dq 1mA因此管壓降UdsqVddI dqRq 5V。(2) 求電壓放大倍數(shù)：'gm； I DQ I DO2mA/V

31、 ，Augm Rd20U GS(th)電路如圖 所示。1假設(shè)輸岀電壓波形底部失真， 那么可采取哪些措施假設(shè)輸岀電壓波形頂部失真， 那么可采取哪些措施2假設(shè)想增大人，那么可采取哪些措施解：1輸出電壓波形底部失真，類似于 NPN型三極管的飽和失真，應(yīng)降低 Q,故可減小R2 或增大R、FS;假設(shè)輸出電壓波形頂部失真，那么與上述相反，故可增大R或減小R、FSo(2)假設(shè)想增大Au就要增大漏極靜態(tài)電流以增大gm，故可增大R2或減小R、RSo圖中的哪些接法可以構(gòu)成復(fù)合管標(biāo)出它們等效管的類型(如NPN型、PNP型、N溝道結(jié)型)及管腳(b、e、c、d、g、s )。A解：(a)不能。(b)不能。(c) 構(gòu)成NP

32、N型管，上端為集電極，中端為基極，下端為發(fā)射極。(d) 不能。(e)不能。(f) 構(gòu)成PNP型管，上端為發(fā)射極，中端為基極，下端為集電極。(g) 構(gòu)成NPN型管，上端為集電極，中端為基極，下端為發(fā)射極。第3章多級放大電路自測題一、現(xiàn)有根本放大電路：A.共射電路 B.共集電路 C.共基電路 D.共源電路E.共漏電路 根據(jù)要求選擇適宜電路組成兩級放大電路。1要求輸入電阻為1kQ至2kQ，電壓放大倍數(shù)大于3000，第一級應(yīng)采用A ，第二級應(yīng)采用A 2要求輸入電阻大于10MD，電壓放大倍數(shù)大于 300，第一級應(yīng)采用D ，第二級應(yīng)采用A 要求輸入電阻為100kQ200kQ，電壓放大倍數(shù)數(shù)值大于100 ,

33、第一級應(yīng)采用B ，第二級應(yīng)采用A 。 要求電壓放大倍數(shù)的數(shù)值大于10，輸入電阻大于10MD，輸出電阻小于100Q，第一級應(yīng)采用D ，第二級應(yīng)采用B 。5設(shè)信號源為內(nèi)阻很大的電壓源，要求將輸入電流轉(zhuǎn)換成輸出電壓，且1000，輸出電阻RV 100，第一級應(yīng)采用采用C ，第二級應(yīng)B 、選擇適宜答案填入空內(nèi)。1直接耦合放大電路存在零點漂移的原因是C、D oA 電阻阻值有誤差B晶體管參數(shù)的分散性C.晶體管參數(shù)受溫度影響D電源電壓不穩(wěn)2集成放大電路采用直接耦合方式的原因是C oA.便于設(shè)計B.放大交流信號C.不易制作大容量電容3選用差動放大電路的原因是A oA克服溫漂B提高輸入電阻C穩(wěn)定放大倍數(shù)4差動放大

34、電路的差模信號是兩個輸入端信號的A ，共模信號是兩個輸入端信號的C A. 差 B. 和C.平均值5用恒流源取代長尾式差動放大電路中的發(fā)射極電阻，將使單端電路的B oA 差模放大倍數(shù)數(shù)值增大B 抑制共模信號能力增強C 差模輸入電阻增大6互補輸出級采用共集形式是為了使C oA.放大倍數(shù)的數(shù)值大B.最大不失真輸岀電壓大C.帶負(fù)載能力強三、電路如圖T3 - 3所示，所有晶體管均為硅管，3均為200, rbb'200 ，靜態(tài)時U BEQ 0.7V試求：1靜態(tài)時Ti管和T管的發(fā)射極電流。2假設(shè)靜態(tài)時uO 0，那么應(yīng)如何調(diào)節(jié)R2的值才能使uO 0假設(shè)靜態(tài)UO0 V，那么R2 =，電壓放大倍數(shù)為多少解

35、：(1)T3 管的集電極電流 |C3 (Uz Ubeq3)/Re3 0.3mA靜態(tài)時T管和T2管的發(fā)射極電流|E1 IE2 0.15mA假設(shè)靜態(tài)時uO0，那么應(yīng)減小EQ2rbb(1)26mV8.9kRc2rbe4(12rbe218.3Rc418.3rbe4(1) Re4習(xí)題判斷圖所示各兩級放大電路中于交流信號均可視為短路。Ti和T2管分別組成哪種根本接法的放大電路。設(shè)圖中所有電容對(a)(b)(c)(d)解：(a)共射，共基(b) 共射,共射(c)共射,共射(d)共集，共基(e) 共源，共集 (f)共基，共集設(shè)圖所示各電路的靜態(tài)工作點均適宜，分別畫出它們的交流等效電路，并寫出Au、Ri和R。的

36、表達(dá)式解：(1)圖示各電路的交流等效電路如解圖所示。(2) 各電路的 A、Ri和Ro的表達(dá)式分別為:(a): Au1 R2 rbe2(12)R3(12)&Rrbe1rbe2(12)R3RRirbe1 ；RoR3 / rbe2R212(b): Au(11 )( R2 / R3 / rbe2)(2民)rbe1(11 )( R2 / R3 / rbe2)rbe2RR1/ rbe1(11)(R2R3rbe2) ；RoR4(c) : Au1 R2 / rbe2(12) rd 2 R3rbe1R1rbe2(12) rdRR1rbe1 ；RoR3bD(a)hi£>(b)-I卜0R廠R

37、Rik-*(d)w-ll 他Q(d) :Augm(R4R6R7rbe2)(出)rbe2R R / R2R3 ； 尺民解圖根本放大電路如 圖(a)、(b)所示，圖(a)虛線框內(nèi)為電路I,圖(b)虛線框內(nèi)為電路H。由電路I、H組成的多級放大電路如圖(c)、(d)、(e)所示，它們均正常工作。試說明圖(c)、(d)、(e)所示電路中(1)哪些電路的輸入電阻較大;哪$些電路的輸出電阻較小;(3)哪個電路的電壓放大倍數(shù)最大。Q必£L(c)(a)(b)(c)(d)歹卜II卄I卄II(e)圖解：(1)圖(d)、(e)所示電路的輸入電阻比擬大；(2) 圖(c)、(e)所示電路的輸出電阻比擬小；(3)

38、 圖(e)所示電路的電壓放大倍數(shù)最大。電路如圖(a) (b)所示，晶體管的3均為150 , rbe均為2k , Q點適宜。求解Ri和Ro。解：在圖(a)所示電路中1 ； AU2隹 225 ；rbe2Auu2RiR，1 / R2 / %11.35 k ；R)R3 3k在圖(b)所示電路中1 (R1 / rbe2 )136 ; Au2込 75rbe2電路如圖c點適宜。求解1 Au2 10200(R5R2 / R3) bel、e所示，晶體管的、R 和 Ro 。解：在圖c所示電路中1 (R3/ rbe2)1 Au2 16666.7 ；在圖e所示電路中g(shù) m R2 / rbe(12kRoR4 1k3均為

39、200 ,rbe均為3k。場效應(yīng)管的gm為15mS; Q125 ；2R4rbe2RiR /be13k)& gmR2133.330Ro R4 2kaj2)R4Au(1rbe (1)R41 AJ230 ；圖所示電路參數(shù)理想對稱，晶體管的R R110MRo& / rbe R22513 均為 100, rbb' 100U beq 0.7V。試求 Rw的滑動端在中點時T1管和T2管的發(fā)射極靜態(tài)電流|eq以及動態(tài)參數(shù)A和R7“i I2V|)解：RW滑動端在中點時Ti管和T2管的發(fā)射極靜態(tài)電流|eq分析如下:U BEQRvIeq t21 eq&VeeVEE U BEQ0.51

40、7mA動態(tài)參數(shù)A和R分析如下:rbe 瓜(1)RW 2R,6mV 5.18k1 EQRcbe(1) Rv / 298R 2% (1) Rv 20.5k電路如下圖，T1和T2兩管的B均為140, rbe均為4k Q。試問：假設(shè)輸入直流信號Um 20mV ,U|2 10mV，那么電路的共模輸入電壓 Uic ?差模輸入電壓uid?輸出動態(tài)電壓 Uo ?解：電路的共模輸入電壓Uic、差模輸入電壓Uid、差模放大倍數(shù) A和動態(tài)電壓 Uo分別為：UiC 山 Ul2 15mV ； Uid uI1 uI2 10mV2175 ;uOAduId175V電路如下圖，T和T2的低頻跨導(dǎo)gm均為10mS試求解差模放大倍

41、數(shù)和輸入電阻。解：差模放大倍數(shù)和輸入電阻分別為：AgmRd200 ； r試寫出圖 所示電路Ad和R的近似表達(dá)式設(shè)T和T2的電流放大系數(shù)分別為31 和 p 2, b-e 間動態(tài)電阻分別為rbe1和rbe2 。解：A和R的近似表達(dá)式分別為Ad1 2(7rbe1(11)rbe2R2rbe1(11)be2電路如圖 所示，Ti T5的電流放大系數(shù)分別為 A R和R的表達(dá)式。3 1 3 5 , b-e間動態(tài)電阻分別為rbe1be5，與出圖Q O J 解：A、R和艮的表達(dá)式分析如下:Au1U011R2be4(14聞UI2rbe1AUO24 R6 / rbe5(15)R7Au2U|2rbe4(14 ) R5A

42、u3UO3(15)R7UI3rbe5(15 )R7AuU。UIAi1 Au2 Au3 ；Rirbe1rbe2 ；RoR7/ %R615電路如圖 所示。電壓放大倍數(shù)為-100，輸入電壓 u為正弦波，T2和T3管的飽和壓降UCefIV。試問：1在不失真的情況下，輸入電壓最大有效值Umax為多少伏假設(shè)U= 10mV有效值，那么10=假設(shè)此時R開路，那么“=假設(shè)R短路，那么10=解：1最大不失真輸出電壓有效值為：Uom VCC Uces 7.78VV2故在不失真的情況下，輸入電壓最大有效值：Umax "十 77.8mV2U= 10 mV，貝U U = 1V 有效值。假設(shè)R開路，那么T和T3組

43、成復(fù)合管，等效1 3 , T3可能飽和，使得UO 11V 直流；假設(shè)R短路，那么U O 11.3V 直流第4章集成運算放大電路自測題一、選擇適宜答案填入空內(nèi)。(1) 集成運放電路采用直接耦合方式是因為(C )。A.可獲得很大的放大倍數(shù)B.可使溫漂小C.集成工藝難于制造大容量電容(2) 通用型集成運放適用于放大(B )。A.高頻信號 B.低頻信號 C.任何頻率信號(3) 集成運放制造工藝使得同類半導(dǎo)體管的(C )。A.指標(biāo)參數(shù)準(zhǔn)確B.參數(shù)不受溫度影響C.參數(shù)一直性好(4) 集成運放的輸入級采用差分放大電路是因為可以(A )。A. 減小溫漂 B.增大放大倍數(shù) C.提高輸入電阻(5) 為增大電壓放大

44、倍數(shù)，集成運放的中間級多采用(A )。A. 共射放大電路B.共集放大電路C.共基放大電路二、判斷以下說法是否正確，用“/和“X表示判斷結(jié)果。(1) 運放的輸入失調(diào)電壓 Uo是兩輸入端電位之差。(X ) 運放的輸入失調(diào)電流I IO是兩輸入端電流之差。(V )運放的共模抑制比Kcmr(V )(4) 有源負(fù)載可以增大放大電路的輸出電流。(V )(5) 在輸入信號作用時，偏置電路改變了各放大管的動態(tài)電流。三、電路如圖 所示， p 1= p 2= p 3= 100。 解：分析估算如下：VccU BE2UBE1R2 1 B01 B021111(2B0B2(1|2IB21B0(2)12(1)IR。比擬上兩式

45、，得1 C21 B21 R)1 B01 C21 B0 ；100 AIR 100 A四、電路如下圖。i5TTRD 乂圖1說明電路是幾級放大電路，各級分別是哪種形式的放大電路共射、共集、差放;2分別說明各級采用了哪些措施來改善其性能指標(biāo)如增大放大倍數(shù)、輸入電阻。解：1三級放大電路，第一級為共集共基雙端輸入單端輸岀差分放大電路，第二級是共射放 大電路，第三級是互補輸岀級。2第一級采用共集共基形式，增大輸入電阻，改善高頻特性；利用有源負(fù)載T5、T6 增大差模放大倍數(shù)，使單端輸岀電路的差模放大倍數(shù)近似等于雙端輸岀電路的差模放大倍數(shù)，同時減 小共模放大倍數(shù)。第二級為共射放大電路，以T7、T8構(gòu)成的復(fù)合管為

46、放大管、以恒流源作集電極負(fù)載，增大放大倍數(shù)。第三級為互補輸岀級，加了偏置電路，利用D、D2的導(dǎo)通壓降使T9和Tio在靜態(tài)時處于臨界導(dǎo)通狀態(tài)，從而消除交越失真。習(xí)題根據(jù)以下要求，將應(yīng)優(yōu)先考慮使用的集成運放填入空內(nèi)?，F(xiàn)有集成運放的類型是：通用 型高阻型高速型低功耗型高壓型大功率型高精度型1作低頻放大器，應(yīng)選用。2作寬頻帶放大器，應(yīng)選用。3作幅值為1卩V以下微弱信號的量測放大器，應(yīng)選用 作內(nèi)阻為100kQ。信號源的放大器，應(yīng)選用 。5負(fù)載需5A電流驅(qū)動的放大器，應(yīng)選用。6要求輸出電壓幅值為土 80V的放大器，應(yīng)選用。7宇航儀器中所用的放大器，應(yīng)選用 。4. 2 幾個集成運放的參數(shù)如 表所示，試分別說

47、明它們各屬于哪種類型的運放。 表特性指標(biāo)AdridUoI IOI IB-3dBfHKcmrSR增益帶寬單位dBMDmVnAnAHzdB7卩VMHzA11002520060078610010005865A10022201509665解：A為通用型運放，A 2為高精度型運放，A為高阻型運放，A為高速型運放。多路電流源電路如下圖，所有晶體管的特性均相同，LBe均為。試求|C1、|C2各為多少圖圖解：因為T、T2、T3的特性均相同，且 UBe均相同，所以它們的基極、集電極電流均相等，設(shè) 集電極電流為|c。先求出R中電流，再求解|C1、|C2。VccU BE4 U BEOI R

48、100 A1 CO 1 B3 1 CO31b31c(1 )Ic3Ir當(dāng)(1)3時,1 C1 1 C2100電路如下圖,T管的低頻跨導(dǎo)為gm ,Ti和T管d-s間的動態(tài)電阻分別為 rds1和rds2。試求解電壓放大倍數(shù)aUO / U|的表達(dá)式。解：由于T2和T3所組成的鏡像電流源是以T為放大管的共射放大電路的有源負(fù)載,T和T2管d -s間的動態(tài)電阻分別為r ds1和rds2所以電壓放大倍數(shù)Au的表達(dá)式為：AuUoU|D ( rds1 rds2 )U|gm ( rds1 rds2 )電路如下圖，T與T2管特性相同，它們的低頻跨導(dǎo)為gm; T3與T4管特性對稱；T2與T4管d-S間的動態(tài)電阻分別為r

49、ds2和rds4。試求出電壓放大倍數(shù)AuO / (u|1 U|2)的表達(dá)式。圖圖解：在圖示電路中:iD1iD2 i D3 iD4 ；iD2 iD4D2 D1 2D1iD1 gm(U|1U|2)io(U|1 U|2)電壓放大倍數(shù)：a0(Uli U12)iO ( rds2 rds4 )(Uli U12)g m ( rds2 rds4 )電路如下圖，具有理想的對稱性。設(shè)各管B均相同(1)說明電路中各晶體管的作用;(2)假設(shè)輸入差模電壓為(u 11UI2)產(chǎn)生的差模電流為iD，那么電路的電流放大倍數(shù) aiOiD解：(1)圖示電路為雙端輸入、單端輸出的差分放大電路。 為放大管，壬和壬組成的鏡像電流源為有源負(fù)載。(2) 由于用壬和乖所構(gòu)成的鏡像電流源作為有源負(fù)載, 到右邊，故輸岀電流變化量及電路電流放大倍數(shù)分別為：T和£、壬和T4分別組成的復(fù)合管將左半局部放大管的電流變化量轉(zhuǎn)換io 2(1)