模電第3單元自測題解答

1、 第3章習(xí)題放大電路的頻率特性是指對于不同頻率的輸入信號，其放大倍數(shù)的變化情況。低頻時放大電路的電壓放大倍數(shù)會下降，主要是因?yàn)轳詈想娙軨+和、旁路電容。石的12E影響；高頻時放大電路的電壓放大倍數(shù)會下降，主要是因?yàn)榻Y(jié)電容和分布電容的影響；放大電路工作的中頻區(qū)幅頻特性是一條寬度等于通頻帶的平行于橫坐標(biāo)的直線。頻率特性中的fL稱為放大電路的下限頻率,人稱為放大電路的上限頻率,LH兩個頻率之間的范圍稱為放大電路的通頻帶當(dāng)輸入信號頻率等于LH時，放大電路的幅值下降為中頻時的0.707倍，或者是下降_3-dB，此時與中頻段相對比，放大倍數(shù)的附加相移約為452。在兩級放大電路中，已知Au=40dB,fL1

2、=4Hz，fn=20kHz，Au2=30dB,f=40QHz，fH2=150kHz，則總的電壓增益A=70dB，總的下限頻率fL=440Hz，總的上限H2uL頻率181Hz(注：也可以直接讓下限頻率約等于/L2,上限頻率約等于/H1)Oa)在圖3.28所示電路中，高通濾波電路是圖(a)_,低通濾波電路是圖(b)Ob)圖3.28自測題5電路圖差動放大電路有能夠有效地抑制零漂，主要是利用其電路的對稱性。差動放大電路按輸入、輸出方式的不同可組成雙端輸入、雙端輸出_、雙端輸入、單端輸出_、單端輸入、雙端輸出和.單端輸入、單端輸出四種典型應(yīng)用電路。7恒流源電路在集成運(yùn)放中的重要作用主要表現(xiàn)在兩個方面：其

3、一是穩(wěn)定偏流，進(jìn)一步增大共模抑制能力，其二是做放大電路的.有源負(fù)載，進(jìn)一步提高電路的增益無交越失真的OCL電路米用的是雙電源互補(bǔ)對稱方式，無交越失真的OTL電路采用的是單電源，但帶有輸出大電容的互補(bǔ)對稱方式，它們都工作在甲乙類狀態(tài)。放大電路采用復(fù)合管的目的是進(jìn)一步提高電路的增益能力。簡述理想運(yùn)放的主要性能指標(biāo)及特點(diǎn)。答：運(yùn)算放大器的主要性能指標(biāo)有：開環(huán)電壓放大倍數(shù)A,差模輸入電阻r.,uoi閉環(huán)輸出電阻r,最大共模輸入電壓U.。由上述4個性能指標(biāo)可導(dǎo)出理想運(yùn)放具有o.cmax“虛短”和“虛斷”的特點(diǎn)。說一說零點(diǎn)漂移現(xiàn)象是如何形成的？哪一種電路能夠有效地抑制零漂？答：直接耦合的多級放大電路，各級

4、靜態(tài)工作點(diǎn)相互影響，因此當(dāng)?shù)?級輸入信號為零時，由于溫度的變化、電源電壓的波動以及元器件老化等原因，使放大電路第1級的工作點(diǎn)發(fā)生微弱的變化，這個不為零的、無規(guī)則的、持續(xù)緩慢的變化量被直接耦合的多級放大電路逐級加以放大并傳送到輸出端，使輸出電壓偏離原來零起始點(diǎn)而上下漂動的現(xiàn)象稱為零點(diǎn)漂移。差動放大電路利用其對稱性可有效地抑制零漂。交流負(fù)反饋共有幾種組態(tài)？分別是什么？如果某儀表要求輸入電阻大，輸出電流穩(wěn)定，應(yīng)采用哪種反饋類型？答：交流負(fù)反饋共有四種組態(tài)：電壓串聯(lián)負(fù)反饋、電壓并聯(lián)負(fù)反饋、電流串聯(lián)負(fù)反饋和電流并聯(lián)負(fù)反饋。如果某儀表要求輸入電阻大，可采用串聯(lián)負(fù)反饋，要求輸出電流穩(wěn)定，應(yīng)采取電流負(fù)反饋，因

5、此可采用的反饋類型是電流串聯(lián)負(fù)反饋。試述功放電路的類型及特點(diǎn)。哪一種功放電路存在交越失真？答：甲類功放具有高保真的特點(diǎn)，但由于損耗較大而效率較低；乙類功放具有效率高的特點(diǎn)，但存在交越失真；甲乙類功放是在乙類功放基礎(chǔ)上改造的，二者優(yōu)點(diǎn)兼而有之。只有乙類功放存在交越失真。集成運(yùn)算放大器有幾部分組成？各部分的作用是什么？答：集成運(yùn)放由輸入級、中間級、輸出級和偏置電壓四部分組成。輸入級是決定運(yùn)放性能好壞的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，一般采用差動放大電路，作用是使運(yùn)放具有較高的輸入電阻和很強(qiáng)的抑制共模能力；中間級一般采用多級共發(fā)射極直接耦合放大電路，作用是獲得高開環(huán)電壓放大倍數(shù)（104107）;輸出級常采用互補(bǔ)對稱的射極

6、輸出器組成，作用是為了得到較低的輸出電阻和較強(qiáng)的帶負(fù)載能力，并能提供足夠大的輸出電壓和輸出電流；偏置電路一般由各種晶體管恒流源電路構(gòu)成，其作用一是向上述三個環(huán)節(jié)提供合適而又穩(wěn)定的偏置電流，以滿足電路具有合適工作點(diǎn)的要求，并進(jìn)一步增強(qiáng)抑制共模信號的能力；作用二是進(jìn)一步提高電路的增益。為削除交越失真，通常要給功放管加上適當(dāng)?shù)恼蚱秒妷?，使基極存在的微小的正向偏流，讓功放管處于微導(dǎo)通狀態(tài)，從而消除交越失真。那么，這一正向偏置電壓是否越大越好呢？為什么？答：這一正向偏壓較小，僅使兩個管子都工作在微導(dǎo)通狀態(tài)即可。因?yàn)?，交越失真?shí)際上是兩個功放管都存在正向死區(qū)電壓造成的，消除交越失真，實(shí)際上就是解決死區(qū)

7、電壓的問題。如果這一正向偏壓大于死區(qū)電壓較多，勢必造成兩個功放管的功耗顯著增大，使效率降低。圖3.29所示電路的反饋類型，試回答：是直流反饋還是交流反饋？是電壓反饋還是電流反饋？是串聯(lián)反饋還是并聯(lián)反饋？解：電路既有直流反饋又有交流反饋；反饋取自圖3.29習(xí)題16電路圖于輸出電流，因此是電流負(fù)反饋；反饋量與輸入是以電壓求和形式出現(xiàn)，因此是串聯(lián)負(fù)反饋。圖3.3o習(xí)題1電路圖17.圖3.30所示電路中，已知VT和VT2管的飽和管壓降|UCE尸3V，VCC=15V，RL=8Q。求：電路中VD和VD2管的作用；靜態(tài)時，晶體管發(fā)射極電位UEQ為多大？EQ最大輸出功率POM=?當(dāng)輸入為正弦波時，若R1虛焊，

8、即開路，則輸出電壓的波形；若VD1虛焊，則VT1管如何？解：電路中的比、R2、VD1和VD2管構(gòu)成功率管VT和VT2的正向微偏壓電路，取二極管兩端的管壓降作為三極管的正向偏置電壓，使兩個三極管始終處于微導(dǎo)通狀態(tài)，從而消除交越失真；此電路為典型OCL功放電路。靜態(tài)時，由于V=V=V,故兩晶體管發(fā)射CE1CE2CC極電位VEQ=0；U21(V-U)21(15-3)29W0=CCCES=9WR2R28LLEQ，其中Uces電路的最大輸出功率POM=OM是功放管的飽和管壓降；當(dāng)輸入為正弦波，且R1虛焊開路時，VT管沒有輸入，則輸出電壓的波形僅有負(fù)半波。若二極管VD】虛焊開路，則三極管VT,中通過的靜態(tài)

9、電流IB1過大，管子會因過流11B1圖3.31習(xí)題18電路圖致使功耗過大而燒損。18.電路如圖3.31所示，設(shè)運(yùn)算放大器為理想運(yùn)放。問：為將輸入電壓轉(zhuǎn)換成與之成穩(wěn)定關(guān)系的電流信號，應(yīng)在電路中引入何種組態(tài)的交流負(fù)反饋？畫出電路圖。若輸入電壓為010V,與輸入電壓對應(yīng)的輸出電流為05mA,R2=10kQ，那么R1應(yīng)取多大？解：為實(shí)現(xiàn)將輸入電壓轉(zhuǎn)換成與之成穩(wěn)定關(guān)系的電流信號，應(yīng)在電路中引入電流負(fù)反饋；如電路圖中紅筆所畫；根據(jù)理想運(yùn)放的“虛短”、“虛斷”特點(diǎn)，u=u.uii+i=ioR1R2R/R12f1，將u=10V,i=5mA，R=10kQ代入上式可求得R=2.5kQ1o21m即，R1取值在02.5kQ的范圍。19.圖3.32所示兩電路中的集成運(yùn)算放大器均為理想運(yùn)放。試分析兩電路的反饋類型。uo圖3.32解：圖（a）電路從輸出端看，反饋量i=習(xí)題19電路圖，將輸出信號電壓交流短路，反饋?zhàn)饔萌匀淮嬖?，因此是電流反饋；從輸入端看，反饋量、輸入量和凈輸入量是以電流相量求和的形式出現(xiàn)，因此是并聯(lián)反饋；反饋元件是電阻，因此可交直流反饋；又因?yàn)榉答伭渴菑耐喽肆魅敕聪喽说?，因此必為?fù)反饋。所以該電路的