模擬電子技術(shù)習(xí)題答案

1、模擬電子技術(shù)習(xí)題答案電工電子教學(xué)部、填空題:第一章緒論1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.自然界的各種物理量必須首先經(jīng)過(guò)傳感器 將非電量轉(zhuǎn)換為電量，即電信號(hào) 。信號(hào)在頻域中表示的圖形或曲線稱為信頻譜 。通過(guò)傅立葉變換可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)從 時(shí)域到頻域的變換。各種信號(hào)各頻率分量的振幅 隨角頻率變化的分布，稱為該信號(hào)的幅度頻譜。各種信號(hào)各頻率分量的相位 隨角頻率變化的分布，稱為該信號(hào)的相位頻譜。周期信號(hào)的頻譜都由 直流分量、基波分量以及無(wú)窮多項(xiàng)高次諧波分量 組成。在時(shí)間上和幅值上均是連續(xù)的信號(hào)稱為模擬信號(hào)。在時(shí)間上和幅值上均是離散的信號(hào)稱為數(shù)字信號(hào)。放大電路分為 電壓放大電路 、電流放大

2、電路、互阻放大電路 以及 互導(dǎo)放大電路 四類(lèi)。輸入電阻 、輸出電阻 、增益、頻率響應(yīng) 和 非線性失真 等主要性能指標(biāo)是衡量放大電路的標(biāo)準(zhǔn)。 放大電路的增益實(shí)際上反映了 電路在輸入信號(hào)控制下，將供電電源能量轉(zhuǎn)換為信號(hào)能量的能力。放大電路的電壓增益和電流增益在工程上常用“分貝”表示，其表達(dá)式分別是電壓放大電路 、電流放大電路、互阻放大電路 以及 互導(dǎo)放大電路電壓增益 20lg Av dB、電流增益20lg A dB 。13.14.15.放大電路的頻率響應(yīng)指的是，在輸入正弦信號(hào)情況下，輸出隨 幅頻響應(yīng)是指電壓增益的模與角頻率 之間的關(guān)系。相頻響應(yīng)是指 放大電路輸出與輸入正弦電壓信號(hào)的相位差與角頻率輸

3、入信號(hào)頻率連續(xù)變化 的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。之間的關(guān)系。二、某放大電路輸入信號(hào)為10pA時(shí)，輸出為500mV它的增益是多少？屬于哪一類(lèi)放大電路?解：Ar V0.5V10 11A5 1010 Q屬于互阻放大電路三、某電唱機(jī)拾音頭內(nèi)阻為的電壓為多少？如果在拾音頭與揚(yáng)聲器之間接入一個(gè)放大電路，它的輸入電阻 電壓增益為1，試求這時(shí)揚(yáng)聲器上的電壓。該放大電路使用哪一類(lèi)電路模型最方便? 解：直接將它與10Q揚(yáng)聲器連接，1MQ,輸出電壓為1V （有效值），如果直接將它與10 Q揚(yáng)聲器連接，揚(yáng)聲器上R=1MQ，輸出電阻 RO=10Q,揚(yáng)聲器上的電壓Vo1M Q10Q10 JV 黔 1V10 5V在拾音頭與揚(yáng)聲器之間接入放

4、大電路后，使用電壓放大電路模型，則等效電路如下圖所示ViVsRs Ri1M Q1V 0.5V 1M Q 1M Q揚(yáng)聲器上的電壓 Vo10QRlAvoVi 1 0.5V 0.25VRl Ro10Q 10 Q四、試說(shuō)明為什么常選用頻率可連續(xù)變化的正弦波信號(hào)發(fā)生器作為放大電路的實(shí)驗(yàn)、測(cè)試信號(hào)源。用它可以測(cè)量放大電路的哪些性能指標(biāo)？答：因?yàn)檎也ㄐ盘?hào)在幅值、頻率、初相位均為已知常數(shù)時(shí)，信號(hào)中就不再含有任何未知信息。并且任何 信號(hào)都可以展開(kāi)為傅里葉級(jí)數(shù)表達(dá)式，即正弦波信號(hào)各次諧波分量的組合。正因?yàn)槿绱?，正弦波信?hào)常作 為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)用來(lái)對(duì)模擬電子電路進(jìn)行測(cè)試。用它可以測(cè)量放大電路的輸入電阻、輸出電阻、增益、

5、頻率響 應(yīng)和非線性失真。10卩A和25mV輸出端接 4k QIV。試計(jì)算該放大電路的電壓增益A、電流增益 A、功率增益五、在某放大電路輸入端測(cè)量到輸入正弦信號(hào)電流和電壓的峰一峰值分別為 電阻負(fù)載，測(cè)量到正弦電壓信號(hào)的峰一峰值A(chǔ)，并分別換算成dB數(shù)表示。解:AvV。Vi亠4025mV(32dB)Ai10111V/4k Q 2510 口A(28dB)ApAVAi 40 251000(30dB)六、某音響系統(tǒng)放大電路的幅頻響應(yīng)如圖所示，放大電路的帶寬是多少？半功率點(diǎn)是哪兩個(gè)點(diǎn)？半功率點(diǎn) 處的增益較中頻區(qū)的增益下降了多少分貝？折合百分比為多少？答：帶寬fH - fL =2X 1O4-2O2X 104H

6、z半功率點(diǎn)指增益較中頻區(qū)增益下降3dB的頻率點(diǎn)（即對(duì)應(yīng)fH、fL）,其輸出功率約等于中頻區(qū)輸出功率的一半。增益較中頻區(qū)增益下降所折合的百分比為。第二章運(yùn)算放大器一、填空題：無(wú)窮大，輸出電阻為 零，開(kāi)環(huán)電壓增1. 理想運(yùn)算放大器的性能參數(shù)均被理想化，即輸入電阻為益為 無(wú)窮大，輸出電壓為接近正負(fù)電源值。2. 運(yùn)算放大器有兩個(gè)工作區(qū)。在線性 區(qū)工作時(shí)，放大器放大小信號(hào)；當(dāng)輸入為大信號(hào)時(shí)，它工作在非線性 區(qū)，輸出電壓擴(kuò)展到飽和值 。3 運(yùn)算放大器工作在線性區(qū)時(shí)，具有虛短 和 虛斷 兩個(gè)特點(diǎn)，凡是線性電路都可利用這兩個(gè)概念來(lái)分析電路的輸入、輸出關(guān)系。虛曠點(diǎn)，而同相比例運(yùn)算電路中集成運(yùn)放兩個(gè)輸入端對(duì)4 反

7、相比例運(yùn)算電路中集成運(yùn)放反相輸入端為地的電壓基本上相等 。反相 比例運(yùn)算電路的輸入電流等于流過(guò)反饋電阻的5. 同相 比例運(yùn)算電路的輸入電流等于零，而電流。同相6. 同相運(yùn)算電路的電壓增益 Au> 1; 反相運(yùn)算電路的電壓增益 Av 0。7. 反相求和運(yùn)算電路中集成運(yùn)放的反相輸入端為虛地點(diǎn)，流過(guò)反饋電阻的電流等于各輸入端電流的衛(wèi)_。8 同相比例運(yùn)算電路的輸入電阻大，而反相比例運(yùn)算電路的輸入電阻小。9. 反相求和運(yùn)算電路可實(shí)現(xiàn)函數(shù) Y= aX1+bX2+ cX3, a、b和c均小于零。10. 微分運(yùn)算電路可將三角波電壓轉(zhuǎn)換成方波電壓；積分運(yùn)算電路可將方波電壓轉(zhuǎn)換成三角波電壓。二、選擇題：1.

8、現(xiàn)有電路：A.反相比例運(yùn)算電路 C.積分運(yùn)算電路 選擇一個(gè)合適的答案填入空內(nèi)。(1 )欲將正弦波電壓移相+D.B.90°,同相比例運(yùn)算電路 微分運(yùn)算電路E.應(yīng)選用 D 。加法運(yùn)算電路E 。A_。C 。B中集成運(yùn)放兩個(gè)輸入端的電位等于輸入電壓。A )。開(kāi)環(huán)電壓放大倍數(shù)(2) 欲將正弦波電壓疊加上一個(gè)直流量，應(yīng)選用(3) 欲實(shí)現(xiàn)A= 100的放大電路，應(yīng)選用(4) 欲將方波電壓轉(zhuǎn)換成三角波電壓，應(yīng)選用(5) A中集成運(yùn)放反相輸入端為虛地，而2. 集成運(yùn)放在作放大電路使用時(shí)，其電壓增益主要決定于( A.反饋網(wǎng)絡(luò)電阻B. 開(kāi)環(huán)輸入電阻 C.三、計(jì)算題：1電路如圖所示，其中 R=10k Q ,

9、 R2= R3= R4=51k Q。 試求：(1 )輸入電阻R;(2) Vo與Vi之間的比例系數(shù)。(3) 平衡電阻R。1R=R=10k QVnV4R20 v4-rTV4VoR3ViVnR1VnV4R2R2v4vi5.1viR1Vo3v415.3VjR1|r22.電路如圖所示，圖中集成運(yùn)放輸出電壓的最大幅值為±RRJ/R2R3 / R48.84k Q14V,試將計(jì)算結(jié)果填如表中。解：V 01 = ( Rf / R) V | = 10 V |, Vo2 = (1+ Rf / R )V | = 11 V |。當(dāng)集成運(yùn)放工作到非線性區(qū)時(shí)，輸出電壓不是*14V,就是14V。表V|/VVO1/V

10、151014VO2/V11143. 求解圖示電路中 V。與VI之間的運(yùn)算關(guān)系。解：圖示電路的 A組成同相比例運(yùn)算電路,A2組成差動(dòng)運(yùn)算電路。先求解Voi,再求解V。VoiR3RiV|1VoR5R4V01R5R4V|24.一高輸入電阻的橋式放大電路如R5R3R4R5R1V|1R5R4V|2R7V|1VI2R5R4圖所示，試寫(xiě)出Vo =f ( S )的表達(dá)式(S = R/R)。解:Vo1Vov,2R2£o1VaVo2Rvi2R RR2R1 R2VbVi2R2 R142Vi5.圖示電路中，A , A2, A分別組成何種基本運(yùn)算電路; 列出VO1, VO2, Vo的表達(dá)式。Ai, A2,A均

11、為理想運(yùn)放。(1)(2)同相比例運(yùn)算電路、反相求和運(yùn)算電路、差動(dòng)運(yùn)算電路。Vo13Vi1Vo2Vi2 2Vi3(2)100 100Vo2VO11頁(yè)就O22(V01VO2)2(3Vi1Vi22Vi3)6 .試寫(xiě)出圖示加法器對(duì)VI1、VI2、VI3的運(yùn)算結(jié)果：VO = f （ VI1、VI2、VI3）。解：A 的輸出 Vo2=-(10/5) vi2-(10/100) vi3 =Vo=-(100/20) V11-(100/100) vo2=-5vi1+2VI2 +7.在圖示電路中，已知輸入電壓Vi的波形如圖 Vc= 0。試畫(huà)出輸出電壓Vo的波形。(b)所示，當(dāng)t = 0時(shí)，電容C上的電壓1 t2vo

12、vidto RC t1 iVc(ti)解；當(dāng)Vj為常數(shù)時(shí) vo若 t10, Vc 0, t2若 t1 5ms, vc -2.5V, t21Vi(t2 tj RC5 ms 時(shí) Vo15ms 時(shí)Vc(ti)-100Vi(t2-ti) Vc(ti)5 10 32.5Vvo-100 (-5) 10 10 3 ( 25) 2.5V100 5&設(shè)計(jì)一反相放大器，電路如圖所示，要求電壓增益 A = Vo/Vi=-10，當(dāng)輸入電壓Vi =-1V 時(shí)， 流過(guò)R和R2的電流小于2mA，求R1和R2的最小值。R2Av 7R110R2 10R1解：當(dāng)Vi 1V時(shí)，有Vi2mA， R1 0.5k Q， R2 5

13、k Q R1取 Ri 510 Q, R25.1k Q第三章二極管及其基本電路、填空題：制作電子器件的常用材料主要采用硅和鍺 。二極管最主要的特性是單向?qū)щ娦?。本征半導(dǎo)體是指完全純凈的、結(jié)構(gòu)完整的半導(dǎo)體晶體°P型半導(dǎo)體中的少子是電子 ，多子是 空_, N型半導(dǎo)體中的少子是 空穴，多子是 電子 。4. 半導(dǎo)體中參與導(dǎo)電的有 兩 種載流子，分別是 電子 和 空穴 ，導(dǎo)體中參與導(dǎo)電的有 子，是 電子 。5. 當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，二極管的反向飽和電流多數(shù)載流子濃度增大多數(shù)載流子濃度減小 PN結(jié)中內(nèi)電場(chǎng) E，是由 PN結(jié)不易（不易/容易）導(dǎo)通。1.2.3.穴種載流A.C.6.半導(dǎo)體場(chǎng)E增強(qiáng)。B.

14、D.空間電荷區(qū)Is將增大，這是因?yàn)榇藭r(shí) PN結(jié)內(nèi)部的 _B少數(shù)載流子濃度增大少數(shù)載流子濃度減小產(chǎn)生的，當(dāng)將 反向 電壓加在PN結(jié)兩端時(shí)，其PN結(jié)內(nèi)電7 .二極管導(dǎo)通時(shí)，其正向電壓應(yīng)該比門(mén)坎電壓 向?qū)妷杭s為8穩(wěn)壓管是一種特殊工藝制造的面接觸型硅二極管 路，其穩(wěn)壓性體現(xiàn)在電流增量9發(fā)光二極管正常工作時(shí)，外加A.正向 B .反向10. 某只硅穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓穩(wěn)壓管兩端的最終電壓分別為A. +5V 和-5V11. PN結(jié)的結(jié)電容包括 將變窄，擴(kuò)散12.發(fā)光二極管是將高（高/ 低）,硅管的正向?qū)妷杭s為 _V，鍺管的正二極管。除了用于限幅電路之外，主要用于穩(wěn)壓電 很大，只引起很小的 電壓 變化，此

15、時(shí)穩(wěn)壓管應(yīng)工作于反向電擊穿 區(qū)。A電壓；而光電二極管正常工作時(shí)，外加C .擊穿vz = 4v,其兩端施加的電壓分別為 +5V （正向偏置）和一5V （反向偏置）時(shí)， D 。B 電壓。B. -5V和 +4V C. +4V 和 D. + 和-4V擴(kuò)散電容和 勢(shì)壘電容 。當(dāng)在PN結(jié)兩端施加正向電壓時(shí)，空間電荷區(qū)_電容將增大。電能轉(zhuǎn)換成光能的器件：而光電二極管是將光能轉(zhuǎn)換成電能的器件。二、已知ui = 5sin cbt （V），二極管導(dǎo)通電壓 UD=。試畫(huà)出ui與u。的波形，并標(biāo)出幅值。20mA試確定二極管的直流電阻三、二極管的正向伏安特性曲線如圖所示，室溫下測(cè)得二極管中的電流為 R）和動(dòng)態(tài)電阻rd的

16、大小。解：由圖可見(jiàn)，I D=20mA時(shí)的UD=，則直流電阻FD為RdUd1 D067V 33.5Q20mA過(guò)I D=20mA處，作一條切線,求切線斜率，可求得動(dòng)態(tài)電阻rd為rdAUd d0.026V1.3Q30mA -10mA四、在下面圖示電路中，設(shè)Ui二極管電流iD的峰值和其所承受的反向電壓峰值標(biāo)于圖中（假定=12sin cbt (V),試分別畫(huà)出D、UD和uo的波形（要求時(shí)間坐標(biāo)對(duì)齊），并將 D為理想二極管）。b）所示，試畫(huà)出相應(yīng)的輸出電Vo波形。五、二極管電路如下圖（a）所示，設(shè)輸入電壓波形如圖（ 設(shè)二極管為理想器件。A0兩端電壓VA。設(shè)二極管為理想六、二極管電路如圖所示，試判斷圖中的二

17、極管是導(dǎo)通還是截止，并求出 器件。解：(a)D導(dǎo)通，Vao=-6V(b)D截止，Vao=-12V(c)D導(dǎo)通，D截止，VAo=0V(d)D截止，D導(dǎo)通，Vc=-6V已知穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值七、Lk= 6V,穩(wěn)定電流的最小值 lzmin= 5mA求圖示電路中 UOi和UO2各為多少伏。解:穩(wěn)壓管要穩(wěn)壓需滿足-RUiUzRlr(a)(b)210V20.510V2 28V Uz 6V,可穩(wěn)壓，Uoi 6V5V UZ,不可穩(wěn)壓，管子處于反 偏截止?fàn)顟B(tài)，UO2 5V2CW16具有下列特性：穩(wěn)定電壓9V,耗散功率允許值 250mVy穩(wěn)壓管電流小于1mA 20 Q。試按電路圖中所給參數(shù)計(jì)算：當(dāng)Fl=1kQ時(shí)，電流

18、Ir、IZ、I L的大?。?當(dāng)電源電壓U變化± 20%寸，UO最多變化幾伏？ 穩(wěn)壓管在U和R.變化至何值時(shí)功耗最大？其值是否已超過(guò)允許值？(RL可任意變化。) 按照?qǐng)D中的參數(shù)，分析該電路在圖示電路中，穩(wěn)壓管 時(shí)不能穩(wěn)壓，且動(dòng)態(tài)電阻不大于(1 )(2)(3)八、U的變化范圍不超過(guò)±20%解：罷 21-6mA，ILI L大于何值時(shí)將失去穩(wěn)壓能力?1k 9mA，I Z=。U20 Q / 1000 QO 510Q (20Q/1000Q) ( 4V。"曲當(dāng)U變化+20%口 Rfs時(shí)穩(wěn)壓管的功耗最大。24 9 9265mW Pz，超過(guò)允許值。510pZ(max)當(dāng)Il ILm

19、axU 'max -U ZIzmin 28.4mA時(shí)，失去穩(wěn)壓能力。RDZi、DZ2，其穩(wěn)定電壓分別為 VZi=6V、VZ2=10V,兩管正向?qū)妷航稻鶠椤Ｈ绻麑⑺?、有兩只穩(wěn)壓二極管們以不同方式串聯(lián)后接入電路，可能得到幾種不同的電壓值？試畫(huà)出相應(yīng)的電路圖。十、二極管電路如圖所示，設(shè)二極管均為理想二極管,(1 )畫(huà)出負(fù)載RL兩端電壓Vo的波形。(2)若D3開(kāi)路，試重畫(huà)Vo的波形。(3 )若D3被短路，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？Vs=10sin 31 (V)(3)若D3被短路，則在輸入電壓的正半周將使電源短路，燒壞電源。第四章 三極管及其放大電路一、問(wèn)答題：1. 能否用兩個(gè)二極管背靠背地連接構(gòu)成

20、一個(gè)BJT？答：不能，因?yàn)锽JT除了由兩個(gè)背靠背 PN結(jié)構(gòu)成外，還需滿足三個(gè)內(nèi)部條件。2. BJT的e極、c極能否交換使用？答：不能，因?yàn)閑極、c極所對(duì)應(yīng)區(qū)域的摻雜濃度和橫截面積均不相同。發(fā)射區(qū)摻雜濃度最高）、（基區(qū)最窄）、（集電區(qū)橫截面積最大）。 正偏），集電結(jié)（反偏）。正偏），集電結(jié)（正偏）；,集電結(jié)（反偏）。Ib從12卩A增大到22卩A時(shí)，|c從1mA變?yōu)?mA那么它的 卩約為二、填空題：1. 三極管實(shí)現(xiàn)放大的三個(gè)內(nèi)部條件是（2. 三極管具有放大作用的外部電壓條件是發(fā)射結(jié)（3. 三極管工作在飽和區(qū)時(shí)，發(fā)射結(jié)（ 工作在截止區(qū)時(shí)，發(fā)射結(jié)（反偏）4. 工作在放大區(qū)的某三極管，如果當(dāng)（100 ）

21、。多子的擴(kuò)散流）,流過(guò)集電結(jié)的電流主要是（ 漂5. 工作在放大狀態(tài)的三極管，流過(guò)發(fā)射結(jié)的電流主要是（ 移電流）。（擴(kuò)散電流/漂移電流）6. 反向飽和電流是由（少數(shù)）載流子形成，其大小與（ 溫度）有關(guān)，而與外加電壓（無(wú)關(guān)）。7. 測(cè)得某放大電路中三極管的三個(gè)電極A B、C對(duì)地點(diǎn)的電位分別為-11、-6、，則A電極為（集電） 極，B電極為（發(fā)射）極，C電極為（ 基極）極。1. 從下圖所示各三極管電極上測(cè)得的對(duì)地電壓數(shù)據(jù)中，分析各管的類(lèi)型以及它在電路中所處的工作狀態(tài)。是鍺管還是硅管？是NPN型還是PNP型？是處于放大、截止或飽和狀態(tài)中的哪一種？或是已經(jīng)損壞?（1）（2）（指出哪個(gè)結(jié)已壞，是燒斷還是短

22、路？）（3）提示：注意在放大區(qū)，硅管U be而處于飽和區(qū)時(shí)，UcE0.7V 。Ub Ue0.7V，鍺管 Ube0.3V，且 UceUc Ue解:（a）NPN硅管，工作在飽和狀態(tài)；（b）PNP鍺管，工作在放大狀態(tài)；（c）PNP鍺管，管子的b-e結(jié)已開(kāi)路;(d) NPN(e) PNP(f) PNP(g) N PN(h) PNP硅管，工作在放大狀態(tài)；鍺管，工作在截止?fàn)顟B(tài)；鍺管，工作在放大狀態(tài)；硅管，工作在放大狀態(tài)； 硅管，工作在臨界飽和狀態(tài)。2.測(cè)得放大電路中的兩只晶體管的各電極直流電位如圖所示。試在圓圈中畫(huà)出管子，并分別說(shuō)明它們是硅 管還是鍺管。3.已知兩只晶體管的電流放大系數(shù) 圖所示。試分別求另

23、一電極的電流,卩分別為50和100,現(xiàn)測(cè)得放大電路中這兩只管子兩個(gè)電極的電流如 標(biāo)出其實(shí)際方向，并在圓圈中畫(huà)出管子。四、電路如圖所示，晶體管導(dǎo)通時(shí)LBe=,卩=50。試分析UBb為0V、IV、三種情況下T的工作狀態(tài)及輸出電壓lo的值。解：(1)(2)LBb= 0時(shí)，T處于截止?fàn)顟B(tài)，Lb= 12V。LBb= 1V時(shí)，因?yàn)镮 BSLbb Lbe 60 ARbUcc_£亙 240 ARcT工作在放大狀態(tài)。1 BS1 CLo1 BLcc3mAIcRc 9V(3)當(dāng)LBb= 3V時(shí)，因?yàn)長(zhǎng)bb Lbe 460 ARbIbs T工作在飽和狀態(tài)。LoL ces 0V五、（1）有兩只晶體管，一只的3

24、 = 200, Iceo= 200卩A;另一只的 3 = 100, Iceo= 10卩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？答：應(yīng)選用3 = 100, ICEO= 10卩A的管子，可使管子在構(gòu)成放大電路時(shí)溫度穩(wěn)定性高。（2）當(dāng)溫度升高時(shí)，三極管的3 （增大），反向飽和電流IcB。增大），UBe（減小），最終導(dǎo)致集電極電流I C （增大）。（3）三極管的安全工作區(qū)受哪些極限參數(shù)的限制？使用時(shí),如果超過(guò)某項(xiàng)極限參數(shù),試分別說(shuō)明將會(huì)發(fā)生 什么結(jié)果。答：降，三極管的安全工作區(qū)受PcM ICM UbR）CE。三個(gè)極限參數(shù)的限制。PCM過(guò)大，集電結(jié)發(fā)熱，結(jié)溫上升，當(dāng)結(jié)溫超過(guò)最高工作溫度（硅管

25、 甚至?xí)龎?。ICM過(guò)大，BJT不一定會(huì)燒壞，但卩值將過(guò)小，放大能力太差。Ubr）ce。過(guò)大，使Ice。明顯增大，導(dǎo)致集電結(jié)出現(xiàn)雪崩擊穿。150C,鍺管70C）時(shí)，BJT性能下一、（1）（2） 短路。放大電路組成原則有哪些？利用這些原則分析（2）題試分析圖示各電路是否能夠放大正弦交流信號(hào)，簡(jiǎn)述理由。設(shè)圖中所有電容對(duì)交流信號(hào)均可視為答：（1）2)b.放大電路組成原則：設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn)（即保證發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏）保證交流信號(hào)暢通無(wú)阻。Ui被VBb短路；c.d.e.f.二、（ 1）（2）（3） 通路？ 答：（1）a. 不能， 能； 不能， 不能，聯(lián)使用，它們的電源負(fù)極需共地；不能，電容C2將

26、u短路；不能，無(wú)集電極電阻 RC會(huì)使輸出信號(hào)被 VCc短路。在電子電路中，放大的實(shí)質(zhì)是什么？放大的對(duì)象是什么？負(fù)載上獲得的電壓或功率來(lái)自何處？ 為什么要設(shè)置Q點(diǎn)？ 由于放大電路中存在著電抗元件，其交、直流通路不相同，請(qǐng)回答如何畫(huà)直流通路？如何畫(huà)交流u不能直接馱載在靜態(tài)電壓之上，其間需加隔直流電容器；發(fā)射極回路無(wú)電阻會(huì)使回路電流過(guò)大而燒壞BJT。另外實(shí)用電路中交、直流電源不能串放大的實(shí)質(zhì)是對(duì)放大器件（即能量控制部件）的控制作用。 放大的對(duì)象是交流小信號(hào)。負(fù)載上獲得的電壓或功率來(lái)自直流電源。設(shè)置Q點(diǎn)的目的是保證輸入交流小信號(hào)不失真地放大。 直流通路：將電路中耦合和旁路電容的作用去掉,即斷路。 交流

27、通路：對(duì)一定頻率范圍內(nèi)的交流信號(hào)而言,耦合和旁路電容可視為短路； 對(duì)交流信號(hào),電路中內(nèi)阻很小的直流電壓源可視為短路；內(nèi)阻很大的直流電流源可視 為開(kāi)路。 三、畫(huà)出圖示各電路的直流通路和交流通路。設(shè)所有電容對(duì)交流信號(hào)均可視為短路。2）3）一、在下圖所示電路中, 判斷下列結(jié)論是否正確,已知晶體管的 凡對(duì)的在括號(hào)內(nèi)打“?= 80, r be= 1k Q,?”，否則打',U = 20mV 靜態(tài)時(shí) UBec=, LCec= 4V, I bq= 20 卩 A。 “X”AuAuRi20 1080 51勢(shì)3k ( X)44-200 ( X)400 ( X)1k(X)Ro(10)(11 ) 20mV( X

28、二、電路如圖所示，已知晶體管少？設(shè)VcC= 12V,晶體管飽和管壓降 V：ES=o(2)民1短路(1)正常情況VccVbeRb2(4)AuAuRiRo(12 ) U4_0.7200 ( V )1竺沐 35k( X)0.025.71 ( X)1k ( V )2.5k( X)?= 50,在下列情況下，用直流電壓表測(cè)晶體管的集電極電位，應(yīng)分別為多(3) R)1開(kāi)路(4) R)2開(kāi)路(5) R短路VbeRb10.022mA0, BJT截止，VcVcc VbeRb2Ibs, BJT飽和，Vc0.22mABJT 截止，Vc 12VVc 12V12VI BSVcesVc VccIbRc 6.4VVcc Vc

29、es 0.045mA Rc0.5V三、放大電路的直流負(fù)載線和交流負(fù)載線的概念有何不同？什么情況下兩條負(fù)載線重合?交流負(fù)載線：由交流通路確定，其斜率等于答：直流負(fù)載線：由直流通路確定，其斜率等于-1/ R的一條直線。1/Rl的一條直線。由于 RlRc，故交流負(fù)載線的斜率大于直流負(fù)載線的斜率。當(dāng)負(fù)載Rl斷路時(shí)，交流負(fù)載線與直流負(fù)載線重合。共發(fā)射極放大電路及三極管的伏安特性如圖所示。用圖解法求出電路的靜態(tài)工作點(diǎn)，并分析這個(gè)工作點(diǎn)選得是否合適？在Ux和三極管參數(shù)不變的情況下，為了把三極管的集射極電壓UCeq提高到5V左右，可以改變哪些電路參數(shù)？如何改變？在UCc和三極管參數(shù)不變的情況下，為了使I CQ

30、=2mA LCeq=2V,應(yīng)改變哪些電路參數(shù)，改變到什么數(shù)值？解: (1) Ib葺'18.2心可知靜態(tài)工作位置在Q點(diǎn)，不合適;5V左右,B= 90?A。(2) 為了把三極管的集電極電壓Uec提高到置在Q?點(diǎn)，貝y R保持不變，取lOOkQ，故I(3) 應(yīng)將靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置在 Q?點(diǎn)，可得：R=4KQ,可以有多種 Rc與R的組合。若將靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)Rb 250KQ。五、電路如圖(a)所示，該電路的交、直流負(fù)載線繪于圖(b)中。試求：(1)I CQ VcEQ的值;電阻Fb、R的值;(4)要使該電路能不失真地放大，基極正弦電流的最大幅值是多少?輸出電壓的最大不失真幅度;解：(1) VCc=6V,

31、 |bcf20 卩 A, |cc=1mA VCe=3V;(2) R Vc(/ I BcF300k Q, FC=(VCc- VceQ/ I ccf3 k Q;(3) VmFF；(4) lbm 20 A六、單管放大電路如圖所示，已知BJT的電流放大系數(shù)？= 50。(1)估算Q點(diǎn);畫(huà)出簡(jiǎn)化H參數(shù)小信號(hào)等效電路;估算BJT的輸入電阻rbe和放大電路的輸入電阻如輸出端接入4k Q的負(fù)載電阻，計(jì)算Ak/=Vo /Vi 禾n A/s=Vo / Vs。I BQ 40 A,I c(=2mA Vce(=4V;R=Rrbe=863QAvRc Rlrbe116AvsrbeAv0.633 11673beRs溫度Rt /

32、 Rb2VbIc (控制Ic）。溫度R / Rb1VbVbelc （工作點(diǎn)向飽和區(qū)移動(dòng)）。bb 100 QAu1 BQU CC U BEQI cqU CEQRb(1I BQUcc)Re 31 叭1.88mAIcq(Rc Re)4.48Vrberbb'(1RiRoUiUoUiUoRb/ rbe(Rc /鬻 939Q939 Q95.8rbeRc3k Qr-一 Us 3.2mVAuUiRsRiAuUiUsRi306 mVAuRb / rbe(1)ReRc / Rl-1.5Re51.3kQ9.6mVrbb U BQ14.4mVRb1U CC 3.75VRb1Rb2I eq I cqU BQ U

33、 BEQRfRe1.5mA珂U CEQUccIcq(Rc Re Rf)4.5VAurbe(1B) Rf2.43RiRb1 / Rb2 /be(1)Rf 7kQRoRcrbe1.85kQ5k QAuRlRiRb / rbe(1)Re110k Q Aurbe (1(1 J 0.996)ReRl3k Q :RiRb/ rbe(1)(Re / Rl )76k QAu(1)Rc/Rlrbe(1)(Re/RL)0.992Ro(Rs / Rb )rbe37 QrbeCQ200 (1 49)t 1500 Q 1.5kQAu衛(wèi)163rbe1Ri30 QRoRc 5k Qrbe入電壓幅值不變，改變頻率B. 輸入電

34、壓頻率不變，改變幅值C. 輸入電壓的幅值與頻率同時(shí)變化(2)放大電路在高頻信號(hào)作用時(shí)放大倍數(shù)數(shù)值下降的原因是 降的原因是 A 。耦合電容和旁路電容的存在半導(dǎo)體管極間電容和分布電容的存在。半導(dǎo)體管的非線性特性放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)不合適當(dāng)信號(hào)頻率等于放大電路的倍倍即增益下降A(chǔ) 。B ，而低頻信號(hào)作用時(shí)放大倍數(shù)數(shù)值A(chǔ).B.C.D.f L或f H時(shí)，倍放大倍數(shù)的值約下降到中頻時(shí)的對(duì)于單管共射放大電路，當(dāng)=f L 時(shí),Uo與Ui相位關(guān)系是C 。A. + 45?B. 90?C. 135?=f H 時(shí)，U。與Uj的相位關(guān)系是A. 45?B. 135?C. 225?二、已知某共射放大電路的波特圖如下圖所示，試

35、寫(xiě)出Au的表達(dá)式并確定電路的中頻增益Ausm、上限頻率Au|Af H、下限頻率f L。100Ausm=100f HX 105Hz ，f L 10Hz三、已知某放大電路的增益表達(dá)式為代32，試畫(huà)出其波特圖。并確定電路的中頻增1 衛(wèi) 1 jfj f105解：代 1101 j 1 j 1 j5 1ff2.5 105益Ausm、上限頻率fH、下限頻率f L。解：Ausm=32fH=105Hz , f L=10Hz第五章場(chǎng)效應(yīng)管放大電路一、填空題：（JFET）, FET是利用（電場(chǎng)效應(yīng)）來(lái)控制其電流大小的半導(dǎo)體器1. FET有兩種主要類(lèi)型即（MOSFE）和件。2. 在MOSFE中，從導(dǎo)電載流子的帶電極性

36、來(lái)看，有（N溝道）管和（P溝道）管之分；而按照導(dǎo)電溝道形 成機(jī)理不同NMOSf和PMOSf又各有（增強(qiáng)）型和（耗盡）型兩種。因此，MOSFE有四種：（增強(qiáng)型N溝道 管）、（增強(qiáng)型P溝道管）、（耗盡型N溝道管）和（耗盡型P溝道管）。3. 結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管發(fā)生預(yù)夾斷后，管子將進(jìn)入（恒流）區(qū)工作。4增強(qiáng)型PMOSf的開(kāi)啟電壓（小于零）。5. 當(dāng)場(chǎng)效應(yīng)管的漏極直流電流I D從2mA變?yōu)?mA寸，它的低頻跨導(dǎo) gm將(增大)。6. 當(dāng)Lbs= 0V時(shí)，能夠工作在恒流區(qū)的場(chǎng)效應(yīng)管有( 結(jié)型管)、(耗盡型MOSt)。二、判斷下列說(shuō)法是否正確，用“2”和“X”表示判斷結(jié)果填入空內(nèi)。1. 結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管外加的柵 -源

37、電壓應(yīng)使柵-源間的耗盡層承受反向電壓，才能保證柵極電流is-0。( V )2. 若耗盡型N溝道MOSt的UGs大于零，則其輸入電阻會(huì)明顯變小。(X )MOSFET勺柵極將是不3增強(qiáng)型MOSFE由于柵極與源極、漏極均無(wú)電接觸，故稱絕緣柵極。那么，耗盡型絕緣的。(X )4. 開(kāi)啟電壓是耗盡型 FET的參數(shù)，而夾斷電壓是增強(qiáng)型 MOSFET勺參數(shù)。(X )三、絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管漏源特性曲線如圖題(a) - (d)所示。說(shuō)明圖(a) - (d)曲線對(duì)應(yīng)何種類(lèi)型的場(chǎng)效應(yīng)管。根據(jù)圖中曲線粗略地估計(jì)：開(kāi)啟電壓Ur、夾斷電壓UP和漏極電流Idss或Id。的數(shù)值。解： 圖：增強(qiáng)型N溝道MOSt, LT3V, Id代

38、3mA 圖(b):增強(qiáng)型 P溝道 MOSt, LT-2V, Id代2mA 圖(c):耗盡型型 P溝道 MOSt, LP2V, IdsS-2mA 圖(d):耗盡型型 N 溝道 MOSt, up-3V , Idss- 3mA 四、試寫(xiě)出以下 FET符號(hào)所代表的管子類(lèi)型。Uss值，建立 i D= f （ UgS五、已知場(chǎng)效應(yīng)管的輸出特性曲線如圖所示，畫(huà)出它在飽和區(qū)的轉(zhuǎn)移特性曲線。 解：在場(chǎng)效應(yīng)管的飽和區(qū)作橫坐標(biāo)的垂線，讀出其與各條曲線交點(diǎn)的縱坐標(biāo)值及 坐標(biāo)系，描點(diǎn)，連線，即可得到轉(zhuǎn)移特性曲線，如解圖(b)所示。六、測(cè)得某放大電路中三個(gè)MOS管的三個(gè)電極的電位如下表所示，它們的開(kāi)啟電壓也在表中給出。試

39、分析各管的工作狀態(tài)(截止區(qū)、飽和區(qū)、可變電阻區(qū))，并填入表內(nèi)。解：因?yàn)槿还茏泳虚_(kāi)啟電壓，所以它們均為增強(qiáng)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)。管號(hào)UGs（th ）/VU/VUG/VUD/V工作狀態(tài)(N溝道管)Ti4-513飽和區(qū)(P溝道管)T2-43310截止區(qū)(P溝道管)T3-4605可變電阻區(qū)七、四個(gè)FET的轉(zhuǎn)移特性分別如下圖所示，其中漏極電流i D的假定正方向是它的實(shí)際方向。試問(wèn)它們各是哪種類(lèi)型的FET?解：P溝道JFET N溝道耗盡型FET P 溝道耗盡型FET N 溝道增強(qiáng)型FET八、改正下圖所示各電路中的錯(cuò)誤，使它們有可能放大正弦波電壓信號(hào)。要求保留電路的

40、共源接法。源極加電阻R。漏極加電阻R。可能放大正弦波電壓信號(hào)。在R支路加Vgg, + VDd改為VDdo解：對(duì)照下圖電路(a)(b)(c)(d)九、（1）試問(wèn):圖示曲線為結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性。根據(jù)給定曲線，估算當(dāng)I尸和I D=時(shí)，gm約為多少?根據(jù)gm的定義:diD，計(jì)算duGSSs= -1V和LGS= -3V時(shí)相對(duì)應(yīng)的gm值。解:(1)I Dss=， LP=-5V ；I尸時(shí),2.70.6 mA24 V1.05mS，十、心=時(shí),由gmgmdiD5.52.7 mA1.4mS ；duGS2I DSST7UGSu7可得山=-2時(shí)，Ugs =-3V 時(shí),gm,g m。已知下圖（a）所示電路中場(chǎng)效應(yīng)管

41、的轉(zhuǎn)移特性和輸出特性分別如圖（1）利用圖解法求解Q點(diǎn)；（2） 利用小信號(hào)等效電路求解 A、R和RO （其中g(shù)m=1mS。b） （ c）所示。（1）在轉(zhuǎn)移特性中作直線UGS= - i dRs,與轉(zhuǎn)移特性的交點(diǎn)即為Q點(diǎn)；讀出坐標(biāo)值，得出 I DQ= 1mA,解：Ugsq= 2V。如下面解圖（b）所示。在輸出特性中作直流負(fù)載線UDS =VdDid（Rd +眩），與Ugsq= 2V的那條輸出特性曲線的交點(diǎn)為Q點(diǎn)，Udsq 3V。如下面解圖（c）所示。I DSS UP值為多大？（2）首先畫(huà)出交流等效電路（圖略），然后進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析。AuRiRogm Rd5gn=1mSRg 1M QRd 5k Q卜一、已知

42、電路參數(shù)如下圖所示，場(chǎng)效應(yīng)管工作點(diǎn)上的互導(dǎo)（1）畫(huà)出該電路的小信號(hào)等效電路；（2）求電壓增益Au；（3 ）求放大電路的輸入電阻解：（1）Aug m Rd RL20RiRg3Rg1 Rg210046.7146.7k Q十二、源極輸出器電路如圖所示，已知場(chǎng)效應(yīng)管工作點(diǎn)上的互導(dǎo)gm=,其它參數(shù)如圖中所示。畫(huà)出該電路的小信號(hào)等效電路；求電壓增益九、輸入電阻R和輸出電阻R。解：gmR代一0.941 gmRRiRg3 Rg1 / Rg230M Q 0.1M Q 30.1M QR。R/ 1.18k Qg m第六章模擬集成電路一、填空題：一塊半導(dǎo)體硅基片上，構(gòu)1. 將二極管、晶體管或場(chǎng)效應(yīng)管、電阻等元器件及連

43、接導(dǎo)線同時(shí)制作在成一個(gè)具有某種功能的完整電路，這就是集成電路O2. 零漂是指輸入端短路時(shí)，輸出端還存在緩慢變化的信號(hào)電壓，即輸出電壓偏離原來(lái)的起始值而上下漂動(dòng) 。3. 放大電路的輸出級(jí)應(yīng)有一定的帶負(fù)載能力，其輸出電阻要小 ，動(dòng)態(tài)范圍要 大 。4. 集成運(yùn)放內(nèi)部電路通常包含四個(gè)基本組成部分，即輸入級(jí) 、 中間級(jí) 、 輸出級(jí) 和 偏置電路O5. 集成運(yùn)算放大器與分立元件放大電路相比，雖然工作原理基本一致，但在電路結(jié)構(gòu)上具有自己突出的特點(diǎn)，如放大器之間都采用直接耦合方式，這樣做是因?yàn)榧晒に嚐o(wú)法集成大電容。6. 為了抑制漂移，集成運(yùn)算放大器的輸入級(jí)一般采用差分 放大電路，并利用恒流源或長(zhǎng)尾電阻引入一

44、個(gè)共模負(fù)反饋，以提高共模抑制比，減小零點(diǎn)漂移 。7 .電流源電路是模擬集成電路的基本單元電路，其特點(diǎn)是電流變化 小,動(dòng)態(tài)輸出電阻很大，并具有溫度補(bǔ)償作用。常作為放大電路的有源負(fù)載或?yàn)榉糯箅娐诽峁┓€(wěn)定的直流偏置 O8.共模信號(hào)是夾雜在輸入信號(hào)中的需要抑制 的信號(hào)，共模電壓增益越小 （大或?。?，說(shuō)明放大電路的性能越好。9.共模抑制比的計(jì)算公式為Avd / A vc，它描述差分放大器對(duì)共模信號(hào)的抑制能力。10. 差分放大電路中，若Vic =BOmM ，差模輸入電壓11. 差動(dòng)放大電路具有電路結(jié)構(gòu) 信號(hào)，而抑制 共模信號(hào)。二、選擇題：1. 通用型集成運(yùn)放適用于放大A .高頻信號(hào)B.B_ O 低頻信號(hào)C

45、.任何頻率信號(hào)2. 集成運(yùn)放制造工藝使得同類(lèi)半導(dǎo)體管的A. 指標(biāo)參數(shù)準(zhǔn)確3. 為增大電壓放大倍數(shù)，A .共射放大電路B.參數(shù)不受溫度影響C集成運(yùn)放的中間級(jí)多采用AB.共集放大電路.參數(shù)一致性好.共基放大電路B O減小線性失真B4. 集成運(yùn)放的輸出級(jí)一般采用互補(bǔ)對(duì)稱放大電路是為了A.穩(wěn)定電壓放大倍數(shù)B.提高帶負(fù)載能力C.5. 差分放大電路由雙端輸入改為單端輸入，則差模電壓放大倍數(shù)A.提高一倍B.不變C.減小為原來(lái)的一半Vii = +40 mV , Vi2= +20 mV , Avd = -100 , Ac =，則可知該電路的共模輸入信號(hào)Vid =20mV，輸出電壓為 Vo = o的特點(diǎn)，因此它有

46、很強(qiáng)的抑制零點(diǎn)漂移的能力，能放大三、判斷下列說(shuō)法是否正確：1. 由于集成運(yùn)放是直接耦合放大電路，因此只能放大直流信號(hào)，不能放大交流信號(hào)。2. 理想運(yùn)放只能放大差模信號(hào)，不能放大共模信號(hào)。3. 不論工作在線性放大狀態(tài)還是非線性狀態(tài)，理想運(yùn)放的反相輸入端與同相輸入端之間的電位差都為零。4 不論工作在線性放大狀態(tài)還是非線性狀態(tài)，理想運(yùn)放的反相輸入端與同相輸入端均不從信號(hào)源索取電流。5. 實(shí)際運(yùn)放在開(kāi)環(huán)時(shí)，輸出很難調(diào)整至零電位，只有在閉環(huán)時(shí)才能調(diào)整至零電位。 解：1 錯(cuò)誤。集成運(yùn)放可以放大交流信號(hào)。2.正確。3錯(cuò)誤，當(dāng)工作在非線性狀態(tài)下，理想運(yùn)放反相輸入端與同相輸入端之間的電位差可以不為零。4. 正確

47、。5. 正確。四、電路如圖所示，已知卩0=3 1=卩2=100 。各管的VbE均為，試求I C2的值。解：分析估算如下:1 REFVCCVBE2VBE1R61.5 口 AI C21*I REF I REF 61.5譏設(shè)T1、T2管的參數(shù)完全相同。問(wèn):五、某集成運(yùn)放電路如圖所示，(1) T 1、T2和RRef組成什么電路？其作用是什么？(2) I C2與IrEF有什么關(guān)系？寫(xiě)出I C2的表達(dá)式。解：(1) T 1、T2和RRef組成基本鏡像電流源電路。其作用是：作為T(mén)3管的集電極有源負(fù)載，可提高該管 所組成的共射放大電路的電壓增益。 Ic2 IrEFURref六、在如圖所示的差分放大電路中，已知

48、晶體管的 ？ =80, rbe=2 k?。(1)求輸入電阻R和輸出電阻Ro；求差模電壓放大倍數(shù)Aud。解：(1)R=2 rbe+(1+ 3 ) R=2 X (2+= k QRO=2RC=10 k QAudr be (1) Re80 52 81 0.0566七、電路如圖所示，T1與T2管的特性相同，所有晶體管的 Ui1 = U2 = 0V 時(shí)，Uo= 0V。(1) 求解電壓放大倍數(shù)的表達(dá)式；(2) 當(dāng)有共模輸入電壓時(shí)，uo=?簡(jiǎn)述理由。卩均相同，Ri遠(yuǎn)大于二極管的正向?qū)娮?。?dāng)解：(1)在忽略二極管動(dòng)態(tài)電阻的情況下Au1Au2Rd / 邑2rbe1Rc2AuAuIrbe3Au2(2 )當(dāng)有共模輸入電壓時(shí)，Uo近似為零。因?yàn)镽=1>> rd, UciA