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1、 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 第1章 常用半導(dǎo)體器件1.1選擇合適答案填入空內(nèi)。(l)在本征半導(dǎo)體中加入( A )元素可形成N 型半導(dǎo)體,加入( C )元素可形成P 型半導(dǎo)體。 A.五價(jià) B. 四價(jià) C. 三價(jià)(2)當(dāng)溫度升高時(shí),二極管的反向飽和電流將(A) 。 A.增大 B.不變 C.減小(3)工作在放大區(qū)的某三極管,如果當(dāng)IB 從12 uA 增大到22 uA 時(shí),IC 從lmA 變?yōu)?mA ,那么它的約為( C ) 。 A.83 B.91 C.100 (4)當(dāng)場(chǎng)效應(yīng)管的漏極直流電流ID從2mA變?yōu)?mA時(shí),它的低頻跨導(dǎo)gm將( A ) 。A.增大; B.不變; C.減小1.2電路如圖P1.2 所示,
2、已知(V),試畫出與的波形。設(shè)二極管導(dǎo)通電壓可忽略不計(jì)。 圖P1.2 解圖P1.2 解:與的波形如解圖Pl.2所示。1.3電路如圖P1.3所示,已知(V),二極管導(dǎo)通電壓UD=0.7V。試畫出與的波形圖,并標(biāo)出幅值。 圖P1.3 解圖P1.3 1.4電路如圖P1.4所示, 二極管導(dǎo)通電壓UD=0.7V,常溫下,電容C對(duì)交流信號(hào)可視為短路;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 其動(dòng)態(tài)電阻: 圖P1.4故動(dòng)態(tài)電流的有效值:1.5現(xiàn)有兩只穩(wěn)壓管,穩(wěn)壓值分別是6V和8V,正向?qū)妷簽?.7V。試問:(1)若將它們串聯(lián)相接,則可得到幾種穩(wěn)壓值?各為
3、多少?(2)若將它們并聯(lián)相接,則又可得到幾種穩(wěn)壓值?各為多少?解:(1)串聯(lián)相接可得4種:1.4V;14V;6.7V;8.7V。 (2)并聯(lián)相接可得2種:0.7V;6V。1.6 已知圖Pl.6 所示電路中穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓,最小穩(wěn)定電流,最大穩(wěn)定電流。(1)分別計(jì)算為10V 、15V 、35V 三種情況下輸出電壓的值;(2)若時(shí)負(fù)載開路,則會(huì)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(shí),輸出電壓才為6V。時(shí),;時(shí),; 時(shí),。(2)當(dāng)負(fù)載開路時(shí),故穩(wěn)壓管將被燒毀。1.7 在圖Pl.7 所示電路中,發(fā)光二極管導(dǎo)通電壓UD =1.5V ,正向電流在515mA 時(shí)才能正常工
4、作。試問:(1)開關(guān)S 在什么位置時(shí)發(fā)光二極管才能發(fā)光?(2)R的取值范圍是多少?解:(1)S閉合。 (2) R的范圍為: 圖P1.7 1.8現(xiàn)測(cè)得放大電路中兩只管子兩個(gè)電極的電流如圖P1.8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)。 (a) (b) (a) (b) 圖Pl.8 解圖Pl.8 解:答案如解圖Pl.8所示。放大倍數(shù)分別為和1.9測(cè)得放大電路中六只晶體管的直流電位如圖P1.9所示。在圓圈中畫出管子,并說明它們是硅管還是鍺管。 圖P1.9解:如解圖1.9。 解圖1.91.10電路如圖P1.10所示,晶體管導(dǎo)通時(shí),=50。試分析為0V、1
5、V、3V三種情況下T 的工作狀態(tài)及輸出電壓的值。解: (1)當(dāng)時(shí),T 截止,。(2)當(dāng)時(shí),因?yàn)?圖P1.10所以T處于放大狀態(tài)。(3)當(dāng)時(shí),因?yàn)椋?所以T處于飽和狀態(tài)。1.11電路如圖Pl.11所示,晶體管的=50 ,,飽和管壓降;穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓, 正向?qū)妷?。試問:?dāng)時(shí)?;當(dāng)時(shí)?解:當(dāng)時(shí),晶體管截止,穩(wěn)壓管擊穿,。當(dāng)時(shí),晶體管飽和,。因?yàn)椋?圖P1.11,1.12分別判斷圖Pl.12 所示各電路中晶體管是否有可能工作在放大狀態(tài)。(a) (b) (c) (d) (e)圖P1.12解:(a)可能;(b)可能;(c)不能;(d)不能,T 的發(fā)射結(jié)會(huì)因電流過大而損壞。(e)可能。1.13已知放大
6、電路中一只N溝道場(chǎng)效應(yīng)管三個(gè)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(qiáng)型、耗盡型),并說明 、 、 與G 、S 、D 的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 解:管子可能是增強(qiáng)型管、耗盡型管和結(jié)型管,三個(gè)極 、 、 與G 、S 、D 的對(duì)應(yīng)關(guān)系如解圖Pl.13 所示。 解圖Pl.131.14已知場(chǎng)效應(yīng)管的輸出特性曲線如圖Pl.14所示,畫出它在恒流區(qū)的轉(zhuǎn)移特性曲線。 圖Pl.14 (a) (b)解圖Pl.14解:在場(chǎng)效應(yīng)管的恒流區(qū)作橫坐標(biāo)的垂線(如解圖Pl.14 (a)所示),讀出其與各條曲線交點(diǎn)的縱坐標(biāo)值及值,建立坐標(biāo)系,描點(diǎn),連線,即可得到轉(zhuǎn)
7、移特性曲線,如解圖Pl.14 (b)所示。1.15電路如圖P1.15所示,T的輸出特性如圖Pl.14所示,分析當(dāng)=4V、8V 、12V 三種情況下場(chǎng)效應(yīng)管分別工作在什么區(qū)域。解:根據(jù)圖P1.14 所示T的輸出特性可知,其開啟電壓為5V ,根據(jù)圖Pl.15所示電路可知。當(dāng)=4V時(shí),小于開啟電壓,故T 截止。當(dāng)=8V時(shí),設(shè)T 工作在恒流區(qū),根據(jù)輸出 特性可知,管壓降, 因此,小于開啟電壓,說明假設(shè)成立,即T工作在恒流區(qū)。 圖Pl.15當(dāng)=12V時(shí),由于,必然使T工作在可變電阻區(qū)。l.16分別判斷圖Pl.16 所示各電路中的場(chǎng)效應(yīng)管是否有可能工作在恒流區(qū)。 (a) (b) (c) (d) 圖P1.1
8、6 解:(a)可能,(b)不能,(c)不能,(d)可能。補(bǔ)充1.電路如補(bǔ)圖P1(a)、(b)所示,穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓, R 的取值合適,的波形如圖(c)所示。試分別畫出和的波形。(a) (b) (c) 補(bǔ)圖P1 解:波形如下圖所示 補(bǔ)充2.在溫度20oC時(shí)某晶體管的試問溫度是60oC時(shí)的?解:。補(bǔ)充3.有兩只晶體管,一只的=200 , ;另一只的=100 , ,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=100 , 的管子,因其適中,較小,因而溫度穩(wěn)定性較另一只管子好。補(bǔ)充4.電路如補(bǔ)圖P4所示,試問大于多少時(shí)晶體管飽和?解:取,若管子飽和,則, 即所以,時(shí),管子飽和。 補(bǔ)圖P4第
9、2章 基本放大電路習(xí)題2.1 分別改正圖P2.1 所示各電路中的錯(cuò)誤,使它們有可能放大正弦波信號(hào)。要求保留電路原來的共射接法和耦合方式。 (a) (b) (c) (d)圖P2.1解:(a)將-VCC改為+VCC。(b)在+VCC與基極之間加Rb。(c)將VBB反接,且在輸入端串聯(lián)一個(gè)電阻。(d)在VBB支路加Rb,在-VCC與集電極之間加Rc。2.2畫出圖P2.2所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。 (a) (b) (c) (d)圖P2.2解:將電容開路、變壓器線圈短路即為直流通路,圖略。圖P2.2所示各電路的交流通路如解圖P2.2所示; (a) (b) (c)
10、(d) 解圖P2.22.3分別判斷圖P2.2(a)、 (b)所示兩電路各屬哪種放大電路,并寫出的表達(dá)式。解:圖 (a): ,。,圖(b):,。,。2.4 電路如圖P2.4 (a)所示,圖(b)是晶體管的輸出特性,靜態(tài)時(shí)。利用圖解法分別求出和時(shí)的靜態(tài)工作點(diǎn)和最大不失真輸出電壓(有效值)。 (a) (b)圖P2.4 解:空載時(shí):;最大不失真輸出電壓峰值約為5.3V ,有效值約為3.75V 。 帶載時(shí):;最大不失真輸出電壓峰值約為2.3V ,有效值約為1.63V 。如解圖P2.4 所示。解圖P2.4 圖P2.52.5在圖P2.5所示電路中,已知晶體管的=80, =1k,靜態(tài)時(shí),。判斷下列結(jié)論是否正確
11、,在括號(hào)內(nèi)打“”和“”表示。(1) () (2) () (3) () (4) () (5) () (6) () (7) () (8) () (9) () (10) () (11) () (12) ()2.6電路如圖P2.6所示,已知晶體管=120,UBE=0.7V,飽和管壓降UCES=0.5V。在下列情況下,用直流電壓表測(cè)量晶體管的集電極電位,應(yīng)分別為多少? (1)正常情況;(2)Rb1短路;(3)Rb1開路;(4)Rb2開路;(5)Rb2短路;(6)RC短路; 圖P2.6 圖P2.7 解:(1),,。 (2) Rb1短路,。 (3) Rb1開路,臨界飽和基極電流,實(shí)際基極電流。由于,管子飽和
12、,。(4) Rb2開路,無基極電流,。(5) Rb2短路,發(fā)射結(jié)將燒毀,可能為。 (6) RC短路, 。2.7電路如圖P2.7所示,晶體管的=80 ,。分別計(jì)算和時(shí)的Q點(diǎn)、和。解:在空載和帶負(fù)載情況下,電路的靜態(tài)電流、均相等,它們分別為: 空載時(shí),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: ; ; 時(shí),靜態(tài)管壓降、電壓放大倍數(shù)分別為: 。2.8若將圖P2.7 所示電路中的NPN管換成PNP管,其它參數(shù)不變,則為使電路正常放大電源應(yīng)作如何變化? Q點(diǎn)、和變化嗎?如變化,則如何變化?若輸出電壓波形底部失真,則說明電路產(chǎn)生了什么失真,如何消除?解:由正電源改為負(fù)電源;Q點(diǎn)、和不會(huì)變化;輸出
13、電壓波形底部失真對(duì)應(yīng)輸入信號(hào)正半周失真,對(duì)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。2.9 已知圖P2.9所示電路中,晶體管=100,=1.4k。(1)現(xiàn)已測(cè)得靜態(tài)管壓降UCEQ=6V,估算Rb;(2)若測(cè)得和的有效值分別為1mV和100mV,則負(fù)載電阻RL為多少?解:(1),, 。(2)由,可得: 。 圖P2.92.10在圖P2.9所示電路中,設(shè)靜態(tài)時(shí),晶體管飽和管壓降。試問:當(dāng)負(fù)載電阻和時(shí),電路的最大不失真輸出電壓各為多少伏?解:由于,所以。空載時(shí),輸入信號(hào)增大到一定幅值,電路首先出現(xiàn)飽和失真。故 時(shí),當(dāng)輸入信號(hào)增大到一定幅值,電路首先出現(xiàn)截止失真。故 2.11 電路如圖P
14、2.11所示,晶體管=100,=100。(1)求電路的Q點(diǎn)、和;(2)若改用=200的晶體管,則Q點(diǎn)如何變化?(3)若電容Ce開路,則將引起電路的哪些動(dòng)態(tài)參數(shù)發(fā)生變化?如何變化?解:(1)靜態(tài)分析: 圖P2.11動(dòng)態(tài)分析: (2) =200時(shí),(不變); (不變);(減?。唬ú蛔儯?。 (3) Ce開路時(shí),(減小); (增大); (不變)。2.12 電路如圖P2.12所示,晶體管的=80,=1k。(1)求出Q點(diǎn); (2)分別求出RL=和RL=3k時(shí)電路的、和。解:(1)求解Q 點(diǎn): (2)求解放大倍數(shù)和輸入、輸出電阻:RL=時(shí); 圖P2.12 RL=3k時(shí);輸出電阻:2.13 電路如圖P2.1
15、3 所示,晶體管的=60 , 。(1)求解Q點(diǎn)、和(2)設(shè)Us = 10mV (有效值),問,若C3開路,則,解:(1) Q 點(diǎn): 圖P2.13 、和的分析:, , 。(2)設(shè)Us = 10mV (有效值),則 ; 若C3開路,則: , , 。2.14 改正圖P2.14 所示各電路中的錯(cuò)誤,使它們有可能放大正弦波電壓。要求保留電路的共漏接法。(a) (b) (c) (d)圖P2.14解:(a)源極加電阻RS ; (b)漏極加電阻RD;(c)輸入端加耦合電容; (d)在Rg 支路加VGG, +VDD 改為VDD改正電路如解圖P2.14所示。(a) (b) (c) (d)解圖P2.14 2.15已
16、知圖P2.21 (a)所示電路中場(chǎng)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(diǎn);(2)利用等效電路法求解、和。 (a) (b) (c) 圖P2.15解:(1)在轉(zhuǎn)移特性中作直線,與轉(zhuǎn)移特性的交點(diǎn)即為Q點(diǎn);讀出坐標(biāo)值,得出。如解圖P2.15(a)所示。 (a) (b) 解圖P2.21在輸出特性中作直流負(fù)載線,與的那條輸出特性曲線的交點(diǎn)為Q 點(diǎn),。如解圖P2.21(b)所示。(2)首先畫出交流等效電路(圖略),然后進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析。 ; ;2.16已知圖P2.16(a)所示電路中場(chǎng)效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性如圖(b)所示。求解電路的Q 點(diǎn)和。 (a) (b)圖P2.16 解:(
17、1)求Q 點(diǎn):根據(jù)電路圖可知,。從轉(zhuǎn)移特性查得,當(dāng)時(shí)的漏極電流:因此管壓降 。(2)求電壓放大倍數(shù):, 2.17電路如圖P2.17 所示。(1)若輸出電壓波形底部失真,則可采取哪些措施?若輸出電壓波形頂部失真,則可采取哪些措施?(2)若想增大,則可采取哪些措施?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R1、RS;若輸出電壓波形頂部失真,則與上述相反,故可增大R2或減小R1、RS。(2)若想增大,就要增大漏極靜態(tài)電流以增大,故可增大R2或減小R1、RS。2.18圖P2.18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
18、型、N 溝道結(jié)型 )及管腳(b 、e 、c 、d 、g 、s ) 。 (a) (b) (c) (d)(e) (f) (g)圖P2.18 解:(a)不能。(b)不能。(c)構(gòu)成NPN 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(jí)放大電路習(xí)題3.1判斷圖P3.1所示各兩級(jí)放大電路中T1和T2管分別組成哪種基本接法的放大電路。設(shè)圖中所有電容對(duì)于交流信號(hào)均可視為短路。(a) (b) (c) (d) (e) (f)圖P3.1 解:(a)共射
19、,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3.2 設(shè)圖P3.2所示各電路的靜態(tài)工作點(diǎn)均合適,分別畫出它們的交流等效電路,并寫出、和的表達(dá)式。 (a) (b) (c) (d)圖P3.2解:(1)圖示各電路的交流等效電路如解圖P3.2所示。 (2)各電路的、和的表達(dá)式分別為:(a):; ; (b): ; (c): ; (d):; (a) (b) (c) (d) 解圖P3.23.3基本放大電路如圖P3.3(a)、(b)所示,圖(a)虛線框內(nèi)為電路,圖(b)虛線框內(nèi)為電路。由電路、組成的多級(jí)放大電路如圖(c)、(d)、(e)所示,它們均正常工作。試
20、說明圖(c)、(d)、(e)所示電路中(1)哪些電路的輸入電阻較大;(2)哪些電路的輸出電阻較??;(3)哪個(gè)電路的電壓放大倍數(shù)最大。 (a) (b) (c) (d) (e)圖P3.3解:(1)圖(d)、(e)所示電路的輸入電阻比較大; (2)圖(c)、(e)所示電路的輸出電阻比較??; (3)圖(e)所示電路的電壓放大倍數(shù)最大。3.4電路如圖P3.l (a) (b)所示,晶體管的均為150 , 均為,Q點(diǎn)合適。求解、和。解:在圖(a)所示電路中 ; 。在圖(b)所示電路中 ; ; 3.5電路如圖P3.l (c)、(e)所示,晶體管的均為200 , 均為。場(chǎng)效應(yīng)管的gm為15mS ; Q 點(diǎn)合適。
21、求解、和。解:在圖(c)所示電路中 ; ; 在圖(e)所示電路中; ; 3.6圖P3.6所示電路參數(shù)理想對(duì)稱,晶體管的均為100, 。試求Rw的滑動(dòng)端在中點(diǎn)時(shí)T1管和T2管的發(fā)射極靜態(tài)電流以及動(dòng)態(tài)參數(shù)Ad和Ri。 圖P3.6 圖P3.7 解:Rw 滑動(dòng)端在中點(diǎn)時(shí)T1管和T2管的發(fā)射極靜態(tài)電流分析如下: 動(dòng)態(tài)參數(shù)Ad和Ri分析如下: 3.7電路如圖P3.7所示,T1和T2兩管的均為140,均為4k。試問:若輸入直流信號(hào),則電路的共模輸入電壓差模輸入電壓輸出動(dòng)態(tài)電壓解:電路的共模輸入電壓、差模輸入電壓、差模放大倍數(shù)和動(dòng)態(tài)電壓 分別為:; ; 3.8 電路如圖P3.8所示,Tl和T2的低頻跨導(dǎo)gm均
22、為10mS。試求解差模放大倍數(shù)和輸入電阻。 圖P3.8 圖P3.9 解:差模放大倍數(shù)和輸入電阻分別為: ; 。3.9試寫出圖P3.9 所示電路Ad和Ri的近似表達(dá)式。設(shè)Tl和T2的電流放大系數(shù)分別為1和2,b-e 間動(dòng)態(tài)電阻分別為和。解:Ad和Ri的近似表達(dá)式分別為 ; 3.10電路如圖P3.10 所示,Tl T5的電流放大系數(shù)分別為15 , b-e間動(dòng)態(tài)電阻分別為rbe1rbe5,寫出Au、Ri和Ro的表達(dá)式。 圖P3.10 圖P3.11解:Au、Ri和Ro的表達(dá)式分析如下: ; ; 3.11 電路如圖P3.11 所示。已知電壓放大倍數(shù)為-100 ,輸入電壓uI為正弦波,T2和T3管的飽和壓
23、降UCES=1V 。試問:(1)在不失真的情況下,輸入電壓最大有效值Uimax為多少伏?(2)若Ui= 10mV(有效值),則Uo?若此時(shí)R3開路,則Uo?若R3短路,則Uo? 解:(1)最大不失真輸出電壓有效值為:故在不失真的情況下,輸入電壓最大有效值: (2)Ui= 10mV ,則Uo1V(有效值)。若R3開路,則Tl和T3組成復(fù)合管,等效, T3可能飽和,使得(直流);若R3短路,則(直流)。第4章 集成運(yùn)算放大電路習(xí)題4.1根據(jù)下列要求,將應(yīng)優(yōu)先考慮使用的集成運(yùn)放填入空內(nèi)。已知現(xiàn)有集成運(yùn)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(
24、 )。(2)作寬頻帶放大器,應(yīng)選用( )。(3)作幅值為1V以下微弱信號(hào)的量測(cè)放大器,應(yīng)選用( )。(4)作內(nèi)阻為100k。信號(hào)源的放大器,應(yīng)選用( )。(5)負(fù)載需5A電流驅(qū)動(dòng)的放大器,應(yīng)選用( )。(6)要求輸出電壓幅值為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 已知幾個(gè)集成運(yùn)放的參數(shù)如表P4.3 所示,試分別說明它們各屬于哪種類型的運(yùn)放。表P4.3 特性指標(biāo)AodridUIOIIOIIB-3dBfHKCMRSR增益帶寬單位dBMmVnAnAHzdBV/VMHzA1100252006007860.5A213020.0124071200.5A3100
25、100050.020.03860.55A41002220150966512.5解:A1為通用型運(yùn)放,A 2為高精度型運(yùn)放,A3為高阻型運(yùn)放,A4為高速型運(yùn)放。4.3 多路電流源電路如圖P4.3所示,已知所有晶體管的特性均相同,UBE均為0.7V。試求IC1、IC2各為多少。 圖P4.3 圖P4.4解:因?yàn)門l 、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IC。先求出R 中電流,再求解IC1、IC2。 當(dāng)時(shí),。4.4電路如圖P4.4 所示,Tl 管的低頻跨導(dǎo)為gm , Tl和T2管d-s 間的動(dòng)態(tài)電阻分別為rds1和rds2。試求解電壓放大倍數(shù)的表
26、達(dá)式。 解:由于T2和T3 所組成的鏡像電流源是以Tl 為放大管的共射放大電路的有源負(fù)載, Tl和T2管d -s 間的動(dòng)態(tài)電阻分別為rds1和rds2,所以電壓放大倍數(shù)的表達(dá)式為:。4.5電路如圖P4.5所示,Tl與T2管特性相同,它們的低頻跨導(dǎo)為gm ; T3與T4管特性對(duì)稱;T2與T4管d-s 間的動(dòng)態(tài)電阻分別為rds2和rds4。試求出電壓放大倍數(shù)的表達(dá)式。 圖P4.5 圖P4.6解:在圖示電路中:; ; 電壓放大倍數(shù):4.6電路如圖P4.6所示,具有理想的對(duì)稱性。設(shè)各管均相同。 (1)說明電路中各晶體管的作用; (2)若輸入差模電壓為產(chǎn)生的差模電流為,則電路的電流放大倍數(shù)?解:(1)圖
27、示電路為雙端輸入、單端輸出的差分放大電路。Tl和T2 、T3和T4分別組成的復(fù)合管為放大管,T5和T6組成的鏡像電流源為有源負(fù)載。 (2)由于用T5和T6所構(gòu)成的鏡像電流源作為有源負(fù)載,將左半部分放大管的電流變化量轉(zhuǎn)換到右邊,故輸出電流變化量及電路電流放大倍數(shù)分別為: ; 。4.7 電路如圖P4.7所示,Tl和T2管的特性相同,所有晶體管的均相同,Rcl 遠(yuǎn)大于二極管的正向電阻。當(dāng)時(shí),。(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),簡(jiǎn)述理由。圖P4.7 圖P4.8解:(1)在忽略二極管動(dòng)態(tài)電阻的情況下:,。 。 (2)當(dāng)有共模輸入電壓時(shí),近似為零。由于, , 因此,故。4.8 電路
28、如圖P4.8所示,Tl和T2管為超管,電路具有理想的對(duì)稱性。選擇合適的答案填入空內(nèi)。(1)該電路采用了( C )。A 共集-共基接法 B 共集-共射接法 C 共射-共基接法(2)電路所采用的上述接法是為( C )。A 增大輸入電阻 B 增大電流放大系數(shù) C 展寬頻帶(3)電路采用超管能夠( B )。A 增大輸入級(jí)的耐壓值 B 增大放大能力 C 增大帶負(fù)載能力(4) Tl和T2管的靜態(tài)壓降約為( A )。A0.7V B 1.4V C 不可知4.9 在圖P4.9 所示電路中,已知TlT3管的特性完全相同, 2 ;反相輸入端的輸入電流為,同相輸入端的輸入電流為。試問:(l) ; (2) ; (3)
29、解:(l)因?yàn)門l和T2為鏡像關(guān)系,且 2,所以: (2) (3)輸出電壓的變化量和放大倍數(shù)分別為: 圖P4 .94.10比較圖P4.10 所示兩個(gè)電路,分別說明它們是如何消除交越失真和如何實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)的。 (a) (b) 圖P4.10解:在圖(a)所示電路中,Dl 、D2使T2、T3 微導(dǎo)通,可消除交越失真。R為電流采樣電阻,D3對(duì)T2起過流保護(hù)。當(dāng)T2導(dǎo)通時(shí),, 未過流時(shí)較小,因小于開啟電壓使D3 截止;過流時(shí)因大于開啟電壓使D3導(dǎo)通,為T2基極分流。D4對(duì)T4起過流保護(hù),原因與上述相同。在圖(b)所示電路中,T4 、T 5使T 2、T 3微導(dǎo)通,可消除交越失真。R2為電流采樣電阻,T 6
30、 對(duì)T 2起過流保護(hù)。當(dāng)T 2導(dǎo)通時(shí),未過流時(shí)較小,因小于開啟電壓使T 6截止;過流時(shí)因 大于開啟電壓使T 6導(dǎo)通,為T 2基極分流。T 7對(duì)T 3起過流保護(hù),原因與上述相同。4.11 圖4.11所示電路是某集成運(yùn)放電路的一部分,單電源供電。試分析:(1) 100A電流源的作用;(2) T 4的工作區(qū)域(截止、放大、飽和); (3) 50A電流源的作用; (4) T 5與R的作用。圖4.11 圖P4.12 解:(1)為T l提供靜態(tài)集電極電流、為T 2提供基極電流,并作為T l的有源負(fù)載。(2) T 4截止。因?yàn)椋?,?3) 50A電流源為T 3提供射極電流,在交流等效電路中等效為大阻值的電阻
31、。(4)保護(hù)電路。,未過流時(shí)T5電流很?。贿^流時(shí)使, T 5更多地為T 3的基極分流。4.12電路如圖P4.12所示,試說明各晶體管的作用。 解:T l為共射放大電路的放大管;T 2和T 3組成互補(bǔ)輸出級(jí);T 4、T 5、R2組成偏置電路,用于消除交越失真。4.13圖P4.13 所示簡(jiǎn)化的高精度運(yùn)放電路原理圖,試分析:(1)兩個(gè)輸入端中哪個(gè)是同相輸入端,哪個(gè)是反相輸入端;(2) T 3與T 4的作用;(3)電流源I3的作用 ;(4) D2與D3的作用。圖P4.13解:(1) uI1為反相輸入端, uI2為同相輸入端。(2)為T l和T 2管的有源負(fù)載,將T l管集電極電流變化量轉(zhuǎn)換到輸出,使單
32、端輸出差分放大電路的差模放大倍數(shù)近似等于雙端輸出時(shí)的放大倍數(shù)。(3)為T 6設(shè)置靜態(tài)電流,且為T 6的集電極有源負(fù)載,增大共射放大電路的放大能力。(4)消除交越失真。4.14 通用型運(yùn)放F747 的內(nèi)部電路如圖P4.14 所示,試分析:(1)偏置電路由哪些元件組成?基準(zhǔn)電流約為多少?(2)哪些是放大管,組成幾級(jí)放大電路,每級(jí)各是什么基本電路?(3) T 19 、T 20 和R8組成的電路的作用是什么? 圖P4.14解:(1)由T 10 、T 11 、T 9 、T 8 、T 12 、T 13 、R5 構(gòu)成。(2)圖示電路為三級(jí)放大電路:TlT4構(gòu)成共集-共基差分放大電路;T 14 T 16構(gòu)成共
33、集-共射-共集電路;T 23 、T 24 構(gòu)成互補(bǔ)輸出級(jí)。(3)消除交越失真?;パa(bǔ)輸出級(jí)兩只管子的基極之間電壓 使T 23、T 24 處于微導(dǎo)通,從而消除交越失真。第5章 放大電路的頻率響應(yīng)習(xí)題5.1 在圖P5.1所示電路中,已知晶體管的、,。填空:除要求填寫表達(dá)式的之外,其余各空填入 增大、 基本不變、 減小。(1)在空載情況下,下限頻率的表達(dá)式( )。當(dāng)RS 減小時(shí),將( );當(dāng)帶上負(fù)載電阻后,將( )。(2)在空載情況下,若b-e 間等效電容為,則上限頻率的表達(dá)式( );當(dāng)RS 為零時(shí),將( );當(dāng)Rb 減小時(shí), gm 將( ), 將( ), 將( )。 圖P 5.1 圖P 5.2 5.
34、 2 已知某電路的波特圖如圖P5.2 所示,試寫出的表達(dá)式。 解:設(shè)電路為基本共射放大電路或基本共源放大電路。 5.3 已知某共射放大電路的波特圖如圖P5.3 所示,試寫出的表達(dá)式。 圖P5.3 圖P5.4解:觀察波特圖可知,中頻電壓增益為40dB ,即中頻放大倍數(shù)為100 ; 下限截止頻率為1Hz和10Hz,上限截止頻率為250kHz。故電路的表達(dá)式為: 5.4 已知某電路的幅頻特性如圖P5.4 所示,試問:(1)該電路的耦合方式;(2)該電路由幾級(jí)放大電路組成;(3)當(dāng)f =104HZ時(shí),附加相移為多少?當(dāng)f =105HZ時(shí),附加相移又約為多少?(4)該電路的上限頻率為多少?解:(1)因?yàn)?/p>
35、下限截止頻率為0 , 所以電路為直接耦合電路;(2)因?yàn)樵诟哳l段幅頻特性為60dB十倍頻,所以電路為三級(jí)放大電路; (3)當(dāng)f =104Hz時(shí),;當(dāng)f =105Hz時(shí),。 (4)該電路的; 上限頻率為5.5已知某電路電壓放大倍數(shù):試求解:(1)? ? ? (2)畫出波特圖。解:(1)變換電壓放大倍數(shù)的表達(dá)式,求出、和。 ; ; 。(2)波特圖如解圖P5.5所示。解圖P5.5 解圖P5.65.6已知兩級(jí)共射放大電路的電壓放大倍數(shù) (1)? ? ? (2)畫出波特圖。解:(1) 變換電壓放大倍數(shù)的表達(dá)式,求出、和。 ; ; 。 (2)波特圖如解圖P5.6 所示。5.7 電路如圖P5.7所示。已知:
36、晶體管的、均相等,所有電容的容量均相等,靜態(tài)時(shí)所有電路中晶體管的發(fā)射極電流IEQ均相等。定性分析各電路,將結(jié)論填入空內(nèi)。(a) (b) (c) (d)圖P5.7 (1)低頻特性最差即下限頻率最高的電路是( a )。(2)低頻特性最好即下限頻率最低的電路是( c )。(3)高頻特性最差即上限頻率最低的電路是( c )。5.8在圖P5.7(b)所示電路中,若要求C1與C2所在回路的時(shí)間常數(shù)相等,且已知rbe = lk,則=?若C1與C2所在回路的時(shí)間常數(shù)均為25ms , 則C1、C2各為多少?下限頻率=?解:(1)求解因?yàn)?將電阻值代入上式,求出: 。(2)求解C1、C2的容量和下限頻率 ; ;
37、5.9在圖P5.7 (a)所示電路中,若Ce突然開路,則中頻電壓放大倍數(shù)、和各產(chǎn)生什么變化(是增大、減小、還是基本不變)?為什么?解:將減小。因?yàn)樵谕瑯臃档淖饔孟?,將減小,隨之減小,必然減小。減小。因?yàn)樯倭艘粋€(gè)影響低頻特性的電容。增大。因?yàn)闀?huì)因電壓放大倍數(shù)數(shù)值的減小而大大減小,所以雖然所在回路的等效電阻有所增大,但時(shí)間常數(shù)仍會(huì)減小很多,故增大。5.10電路如圖P5.10所示,已知,。試求、各約為多少,并寫出的表達(dá)式。 圖P5.10解:、和的表達(dá)式分析如下: 5.11在圖5.4.7(a)所示電路中,已知,;場(chǎng)效應(yīng)管的 , 。試畫出電路的波特圖,并標(biāo)出有關(guān)數(shù)據(jù)。解: 其波特圖參考解圖P5.5 。
38、5.12已知一個(gè)兩級(jí)放大電路各級(jí)電壓放大倍數(shù)分別為: ; (1)寫出該放大電路的電壓放大倍數(shù)的表達(dá)式;(2)求出該電路的和各約為多少;(3)畫出該電路的波特圖。解:(1)電壓放大倍數(shù)的表達(dá)式: (2)和分別為:; , 解圖P5.12 (3)根據(jù)電壓放大倍數(shù)的表達(dá)式可知,中頻電壓放大倍數(shù)為104 ,增益為80dB 。波特圖如解圖P5.12所示。5.13電路如圖P5.13所示。試定性分析下列問題,并簡(jiǎn)述理由。(1)哪一個(gè)電容決定電路的下限頻率;(2)若Tl 和T2 靜態(tài)時(shí)發(fā)射極電流相等,且和相等,則哪一級(jí)的上限頻率低。 圖P5.13解:(1)決定電路下限頻率的是Ce ,因?yàn)樗诨芈返牡刃щ娮枳钚?/p>
39、。(2)因?yàn)椋诨芈返臅r(shí)間常數(shù)大于所在回路的時(shí)間常數(shù),所以第二級(jí)的上限頻率低。補(bǔ)充1 在圖P5.7(a)所示電路中,若100 , rbe =1k,Cl = C2= Ce=100F ,則下限頻率=?解:由于所有電容容量相同,而Ce所在回路等效電阻最小,所以下限頻率決定于Ce所在回路的時(shí)間常數(shù)。 補(bǔ)充2 在圖P5.7(d)所示電路中,已知晶體管的, 靜態(tài)電流, ,。試分別求出電路的和,并畫出波特圖。解:(1)求解:(2)求解和中頻電壓放大倍數(shù): 其波特圖參考解圖P5.5 。第6章 放大電路中的反饋習(xí)題6.1選擇合適答案填入空內(nèi)。(1)對(duì)于放大電路,所謂開環(huán)是指( B )。A.無信號(hào)源 B.無反饋
40、通路 C.無電源 D.無負(fù)載而所謂閉環(huán)是指( B ) A.考慮信號(hào)源內(nèi)阻 B.存在反饋通路 C.接入電源 D.接入負(fù)載(2)在輸入量不變的情況下,若引入反饋后( D ),則說明引入的反饋是負(fù)反饋。A.輸入電阻增大 B.輸出量增大 C.凈輸入量增大 D.凈輸入量減小(3)直流負(fù)反饋是指( C )。A.直接耦合放大電路中所引入的負(fù)反饋B.只有放大直流信號(hào)時(shí)才有的負(fù)反饋 C.在直流通路中的負(fù)反饋(4)交流負(fù)反饋是指( C )。A.阻容耦合放大電路中所引入的負(fù)反饋B.只有放大交流信號(hào)時(shí)才有的負(fù)反饋C.在交流通路中的負(fù)反饋(5)為了實(shí)現(xiàn)下列目的,應(yīng)引入A.直流反饋 B.交流反饋穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn),應(yīng)引入(
41、A );穩(wěn)定放大倍數(shù),應(yīng)引入( B );改變輸入電阻和輸出電阻,應(yīng)引入( B );抑制溫漂,應(yīng)引入( A );展寬頻帶,應(yīng)引入( B )。6.2選擇合適答案填入空內(nèi)。A.電壓 B.電流 C.串聯(lián) D.并聯(lián) (1)為了穩(wěn)定放大電路的輸出電壓,應(yīng)引入( A )負(fù)反饋; (2)為了穩(wěn)定放大電路的輸出電流,應(yīng)引入( B )負(fù)反饋; (3)為了增大放大電路的輸入電阻,應(yīng)引入( C )負(fù)反饋; (4)為了減小放大電路的輸入電阻,應(yīng)引入( D )負(fù)反饋; (5)為了增大放大電路的輸出電阻,應(yīng)引入( B )負(fù)反饋; (6)為了減小放大電路的輸出電阻,應(yīng)引入( A )負(fù)反饋;6.3下列說法是否正確,用“”和“”表示判斷結(jié)果填入括號(hào)內(nèi)。(1)只要在放大電路中引入反饋,就一定能使其性能得到改善。( )(2)放大電路的
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