電路仿真與設(shè)計(jì)12月期末大作業(yè)

1、Oooooo414電子科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育考卷（A2卷）（2o 年至2o 學(xué)年度第學(xué)期）考試時(shí)間年 月 日（90分鐘）課程電路設(shè)計(jì)與仿真教師簽名 是通過改變調(diào)整管的開和關(guān)的時(shí)間即占空比來改變輸出電壓的。從其主要特點(diǎn)上看：線性電源技術(shù)很成熟，制作成本較低，可以達(dá)到很高的穩(wěn)定度，波紋也很小，而且沒 有開關(guān)電源具有的干擾與噪音，但其體積相對(duì)開關(guān)電源來說，比較龐大，且輸入電壓范圍要求高；而開關(guān)電源 與之相反。心中學(xué)教_ _ -號(hào)學(xué)大題號(hào)一二三四五六七A九十合計(jì)得分3、（ Io分）已知圖所示電路中穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓IZ= 6V，最小穩(wěn)定電流IZmin= 5mA最大穩(wěn)定電流IZmaX= 25mA（1） 分別計(jì)算

2、U為iov、15V、35V三種情況下輸出電壓 U的值；（2）若U = 35V時(shí)負(fù)載開路，則會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象為什么注意：所有題目的答案均填涂在答題卡上，寫在本試卷上的答案無效、分析簡答1、（ 5分）試說明下圖所示電路中電阻的作用如果去掉電阻會(huì)有什么影響-二一二一二一二一一二號(hào)班答：（1）當(dāng)U= 10V時(shí)，若U= LZ= 6V,則1k電阻的電流為4mA則穩(wěn)壓管電流小于其最小穩(wěn) 定電流，所以穩(wěn)壓管未擊穿。圖故 UORLUI 3.33VR RL同理，當(dāng)U = 15V時(shí)，穩(wěn)壓管中的電流仍小于最小穩(wěn)定電流IZmin，所以U= 5V當(dāng) U = 35V時(shí)，I Zmin<I Z< I ZM, LO=

3、Lb= 6Vo（2） IDZ （UI UZVR 29mA IZM= 25mA穩(wěn)壓管將因功耗過大而損壞。稱名業(yè)專一一 一一一 一一一 一一一 一一一 一一二名姓答：（1）對(duì)二極管起到保護(hù)作用（2）二極管會(huì)因電流過大而損壞2、（ Io）線性電源和開關(guān)電源有何區(qū)別它們分別應(yīng)用在什么場合為好答：線性電源的電壓反饋電路是工作在線性狀態(tài)，開關(guān)電源是指用于電壓調(diào)整的管子工作在飽和區(qū)和截 至區(qū)即開關(guān)狀態(tài)的。線性電源一般是將輸出電壓取樣然后與參考電壓送入比較電壓放大器，此電壓放大器的輸出作為電 壓調(diào)整管的輸入，用以控制調(diào)整管使其結(jié)電壓隨輸入的變化而變化，從而調(diào)整其輸出電壓，但開關(guān)電源4、（15分）在圖示 CE放

4、大器中，晶體管的靜態(tài)Vbe =1OO，rbb'=2OO Q，2=5ok Q，rbc不計(jì)。（1 ）估算靜態(tài)工作點(diǎn)I C和VCE O（2）求放大器在中頻段的解:15VB 9 3.65(1)22 15VVB VBEI C I ERE1.47mA(3) 瞬態(tài)分析(4) 傅里葉分析(5) 直流掃描分析VCE9 (2 2) 1.473.1V* rbe(2) gm 385IC/gm 1.77566 ms(k )1.97(k )Rc/Rl/rce100 150.81.97beRRoAVSR/R2/rbe22/15/19.71.61kRC / rce 1.92kRiiAVRiRS1.61( 49.8)1

5、 1.6130.2*說明：該式G e/gm與使用rb e(1VT)IE的計(jì)算結(jié)果相同。若產(chǎn)生誤差是用了I Z IIC IE近似所致。5、( 10分)在圖所示電路中,R = 240, R= 3k; W117輸入端和輸出端電壓允許范圍為340V,輸出端和調(diào)整端之間的電壓 U為。試求解:(1) 輸出電壓的調(diào)節(jié)范圍;(2) 輸入電壓允許的范圍;解：(1)輸出電壓的調(diào)節(jié)范圍UO(1RI)U REF1.25 16.9VR1(2)輸入電壓取值范圍UIminU QmaXU12 min20VUImaXU QminU12max 41.25V6、(5分)請(qǐng)寫出仿真軟件 MUItiSim 能夠?qū)崿F(xiàn)的5種分析方法。(1

6、)直流工作點(diǎn)分析(2)交流分析7、( 15分)下圖為數(shù)字頻率計(jì)硬件電路中的一部分，若閘門周期為2秒，描述5個(gè)信號(hào)之間的時(shí)序關(guān)系。并說明用何種電路可以實(shí)現(xiàn)鎖存信號(hào)和復(fù)位信號(hào)。械測佶號(hào)閘口信號(hào)計(jì)數(shù)信嗎i!I豆位佶號(hào):Iir,FIIF-IFIiiII11IH>iitii(1) 當(dāng)被測信號(hào)的某個(gè)上升沿來臨時(shí)，閘門信號(hào)由低電平變?yōu)楦唠娖剑瑪?shù)字電路的計(jì)數(shù)信號(hào)開始計(jì)數(shù)，經(jīng)過1s,閘門信號(hào)由高變低，計(jì)數(shù)停止，數(shù)字電路的鎖存信號(hào)開始由高變低，一段時(shí)間后復(fù)位信號(hào)來臨, 鎖存信號(hào)復(fù)位。經(jīng)過一段時(shí)間，即閘門信號(hào)周期為2s的時(shí)候，重復(fù)以上。(2) 鎖存電路：晶體三極管鎖存器SlVCC±c'10U

7、r(1) 、轉(zhuǎn)換速率SR轉(zhuǎn)換速率(SR)是運(yùn)放的一個(gè)重要指標(biāo)，也稱壓擺率，單位是V/ S。該指標(biāo)越高，對(duì)信號(hào)的細(xì)節(jié)成分還原能力越強(qiáng)，否則會(huì)損失部分解析力。運(yùn)放轉(zhuǎn)換速率定義為，運(yùn)放接成閉環(huán)條件下，將一個(gè)大信號(hào)(含階躍信 號(hào))輸入到運(yùn)放的輸入端，從運(yùn)放的輸出端測得運(yùn)放的輸出上升速率。由于在轉(zhuǎn)換期間，運(yùn)放的輸入級(jí)處于開 關(guān)狀態(tài)，所以運(yùn)放的反饋回路不起作用，也就是轉(zhuǎn)換速率與閉環(huán)增益無關(guān)。(2) 、單位增益帶寬GB單位增益帶寬定義為，運(yùn)放的閉環(huán)增益為1倍條件下，將一個(gè)頻率可變恒幅正弦小信號(hào)輸入到運(yùn)放的輸入端，隨著輸入信號(hào)頻率不斷變大，輸出信號(hào)增益將不斷減小，當(dāng)從運(yùn)放的輸出端測得閉環(huán)電壓增益下降3db(或

8、是相當(dāng)于運(yùn)放輸入信號(hào)的)時(shí)，所對(duì)應(yīng)的信號(hào)頻率乘以閉環(huán)放大倍數(shù)1所得的增益帶寬積(3) 、差模輸入阻抗(也稱為輸入阻抗)差模輸入電阻是指輸入差模信號(hào)時(shí)，運(yùn)放的輸入電阻為運(yùn)放開環(huán)條件下，從兩個(gè)差動(dòng)輸入端看進(jìn)去的動(dòng)態(tài)電阻。9、( 10分)分析下面電路。(1) 、簡述此比較器電路功能。(2) 、若 UO(Sat) =± 12V，RF = 120k ，Rl =30k,求上、下門限電壓。RST(1) 由于理想運(yùn)放的虛短虛斷可知，U+=Uo*( R1(R1+Rf)Ui=U- U-=U+ 可知UoUi=(R1+Rf)R1該電路是同相比例放大器(2) 代入數(shù)據(jù)得：Uo=5Ui即上門限電壓為，下門限電壓為UIOKG1D10、( 8分)設(shè)計(jì)用下圖運(yùn)放電路實(shí)現(xiàn)運(yùn)算，使 Vo1=3Vi 1+2Vi2,設(shè)計(jì)電路參數(shù)。& (12分)請(qǐng)分析并解釋下列與運(yùn)算放大器相關(guān)的詞匯。RITl由虛斷虛短得：U+=U- u+=o由節(jié)點(diǎn)電流公式得：Ui1R1= Uo1Rf