模電第四版4~7章習(xí)題解答

1、第4章集成運(yùn)算放大電路自測題一、選擇合適答案填入空內(nèi)。(1) 集成運(yùn)放電路采用直接耦合方式是因?yàn)?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(yùn)放適用于放大(B )。A.高頻信號(hào)B.低頻信號(hào)C.任何頻率信號(hào)(3) 集成運(yùn)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(yùn)放的輸入級(jí)采用差分放大電路是因?yàn)榭梢?A )。A.減小溫漂B.增大放大倍數(shù)C.提高輸入電阻(5) 為增大電壓放大倍數(shù)，集成運(yùn)放的中間級(jí)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、判斷下列說法是否正確，用“和

2、“X表示判斷結(jié)果。(1) 運(yùn)放的輸入失調(diào)電壓 Uio是兩輸入端電位之差。(X(2) 運(yùn)放的輸入失調(diào)電流Iio是兩輸入端電流之差。(V)(3)運(yùn)放的共模抑制比Kcmr2(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(hào)作用時(shí)，偏置電路改變了各放大管的動(dòng)態(tài)電流。(X解:Ir電路如圖T4.3所示, 分析估算如下：Vcc UbE2 UbE1R已知 3= 2=薩100。各管的UBE均為0.7V，試求IC2的值。100 A1 B221 B011 B0 211 B0 ；1 B02Ib2 (1)I B0圖 T4.31 C21 B2iB0。比較上兩式,C2(2 )(1 )IrIr 100 A四、電

3、路如圖T4.4所示。圖 T4.4（1）說明電路是幾級(jí)放大電路，各級(jí)分別是哪種形式的放大電路（共射、共集、差放）分別說明各級(jí)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(jí)放大電路，第一級(jí)為共集-共基雙端輸入單端輸出差分放大電路，第二級(jí)是共射放大電路，第三級(jí)是互補(bǔ)輸出級(jí)。（2）第一級(jí)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)，使單端輸出電路的差模放大倍數(shù)近似等于雙端輸出電路的差模放大倍數(shù)，同時(shí)減小共模放大倍 數(shù)。第二級(jí)為共射放大電路，以T7、T8構(gòu)成的復(fù)合管為放大管、以恒流源作集電極負(fù)載，增大放大倍數(shù)。第三級(jí)為互補(bǔ)輸出級(jí)

4、，加了偏置電路，利用D1、D2的導(dǎo)通壓降使T9和T10在靜態(tài)時(shí)處于臨界導(dǎo)通狀態(tài)，從而消除交越失真。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（）。（2）作寬頻帶放大器，應(yīng)選用（）。（3）作幅值為1 口 V以下微弱信號(hào)的量測放大器，應(yīng)選用（）。（4）作內(nèi)阻為100kQ。信號(hào)源的放大器，應(yīng)選用 （）。負(fù)載需5A電流驅(qū)動(dòng)的放大器，應(yīng)選用 （）。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已知幾個(gè)集成運(yùn)放的參數(shù)如表P4.3所示，

5、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)AodridU ioI IOI IB-3dBfHKcmrSR增益帶寬單位dBM QmVnAnAHzdBV/口 VMHzA1100252006007860.5A213020.0124071200.5A3100100050.020.03860.55A41002220150966512.5解：Ai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， A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lei、Ic2各為多 少。圖 P4.3| 1u1 PxT, F解:極電流為因?yàn)門i、T2

6、、lc。先求出RT3的特性均相同，且中電流，再求解IC1、VCCU BE4 U BE0R圖 P4.4Ube均相同，所以它們的基極、集電極電流均相等，設(shè)集電IC2。100 A1C0 1B3 IC03Ib31c(1 )le3Ir(1)3時(shí),1 C1 1 C2 1 R100124.4電路如圖P4.4所示，Ti管的低頻跨導(dǎo)為 gm , Ti和T2管d-s間的動(dòng)態(tài)電阻分別為rdsi和rds2。試求解電壓放大倍數(shù) AuO/ UI的表達(dá)式。Ti和T2管d -s間解：由于T2和T3所組成的鏡像電流源是以 Ti為放大管的共射放大電路的有源負(fù)載,的動(dòng)態(tài)電阻分別為rdsi和 rds2，所以電壓放大倍數(shù)A的表達(dá)式為A

7、uUo iD (dsi ds2)UiUigm(rdsi/rds2)。4.5電路如圖P4.5所示,Ti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 小4。試求出電壓放大倍數(shù)AuUo / (uMU12)的表達(dá)式。圖 P4.5圖 P4.6解：在圖示電路中：iD1i D2iD3i D4 ；iO i D2 iD4iD2 iD1 2 iD1io(UI1 UI2)電壓放大倍數(shù)：AUo(U11U12)G (rds2 rds4 )(U11U12)g m ( rds2 rds4 )4.6電路如圖P4.6所示，具有理想的對(duì)稱性。設(shè)各管卩均相同。(

8、1)說明電路中各晶體管的作用;(2)若輸入差模電壓為(U| 152)產(chǎn)生的差模電流為iD，則電路的電流放大倍數(shù)AoiD解：(1)圖示電路為雙端輸入、單端輸出的差分放大電路。 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, 故輸出電流變化量及電路電流放大倍數(shù)分別為：io 2(1) iD ;A 2(1iDTl和T2、T3和T4分別組成的復(fù)合管為放大將左半部分放大管的電流變化量轉(zhuǎn)換到右邊，)。4.7電路如圖P4.7所示，T和T2管的特性相同，所有晶體管的卩均相同，Rci遠(yuǎn)大于二極管的正向電 阻。當(dāng) u” uI2 0V 時(shí)，uO 0V 。(1) 求解電

9、壓放大倍數(shù)的表達(dá)式；當(dāng)有共模輸入電壓時(shí)，Uo ?簡述理由。圖 P4.7圖 P4.8解：(1)在忽略二極管動(dòng)態(tài)電阻的情況下：Rc1/rbe3AmAu22rbelAil Au2(2) 當(dāng)有共模輸入電壓時(shí)，Uo近似為零。由于 Rc1rd ， UC1 UC2 ,因此 UBE3 0，故 uo 0。4.8電路如圖P4.8所示，Ti和T2管為超卩管，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 展寬頻帶電路采用超卩管能夠(B )。A 增大輸入

10、級(jí)的耐壓值B 增大放大能力C 增大帶負(fù)載能力Tl和T2管的靜態(tài)壓降約為(A )。A 0.7V B 1.4V C .不可知4.9在圖P4.9所示電路中，已知TT3管的特性完全相同,卩 2仮相輸入端的輸入電流為i”，同相輸入端的輸入電流為i|2。試問:(I) i C2 ? ；(2) iB3 ? ；(3) Aui解：(I)因?yàn)門l和T2為鏡像關(guān)系，Uo /(且卩 2，所以：iC2 iC1iI2(2) iB3 I 11iC2I 11 iI2(3) 輸出電壓的變化量和放大倍數(shù)分別為：UOIC3 Rc3 IB3Rc圖 P4 .9Auiuo /( hi i|2) uo / IB33 Rc4.10比較圖P4.

11、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，Di、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)，UD3 Ube2 iOR UD1 ,未過流時(shí)iOR較小，因UD3小于開啟電壓使 D3截止；過流時(shí)因UD3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對(duì)T 2起過流保護(hù)。當(dāng)T 2導(dǎo)通時(shí)，Ube6 iR2，未過流時(shí)iR2較小，因UBE6小于開啟電

12、壓使T 6截止；過流時(shí)因UBE6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) 100 口 A電流源的作用；T 4的工作區(qū)域(截止、放大、飽和)；(3) 50 口 A電流源的作用；(4) T5與R的作用。圖 4.11圖 P4.12解：(1)為T i提供靜態(tài)集電極電流、為T 4截止。因?yàn)椋篣b4 Uci UoT 2提供基極電流，并作為 T i的有源負(fù)載。Ur u B2 UB3， U E4 UO，UB4 U E4。(3) 50 口 A電流源為T 3提供射極電流，在交流等效電路中等

13、效為大阻值的電阻。保護(hù)電路。UbE5 ioR，未過流時(shí)T5電流很??；過流時(shí)使iE5 50 A, 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 i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13的作用；(4) D2圖 P4.13與D3的作用。解：(1) U|1為反相輸入端，UI2為同相輸入端。(2) 為T i和T 2管的有源負(fù)載，

14、將T i管集電極電流變化量轉(zhuǎn)換到輸出，使單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？T19、T 20和R8組成的電路的作用是什么？R、圖 P4.14解：由 T io、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：T1T4構(gòu)成共集-共基差分放大電路；

15、T 14 T 16構(gòu)成共集-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U B23 U B24 U BE20 U BE19 U B23 U B24 U BE20 U BE19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)自測題一、選擇正確答案填入空內(nèi)。（1）測試放大電路輸出電壓幅值與相位的變化，可以得到它的頻率響應(yīng)，條件是（A ）。A. 輸入電壓幅值不變，改變頻率B. 輸入電壓頻率不變，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（B ），而低頻信號(hào)作用時(shí)

16、放大倍數(shù)數(shù)值下降的原因是（A ）。A. 耦合電容和旁路電容的存在C.半導(dǎo)體管的非線性特性B. 半導(dǎo)體管極間電容和分布電容的存在D.放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)不合適（3）當(dāng)信號(hào)頻率等于放大電路的fL或fH時(shí)，放大倍數(shù)的值約下降到中頻時(shí)的（B ）。A. 0.5 倍；B. 0.7 倍；C. 0.9 倍即增益下降（A ）。A. 3dBB. 4dB;C. 5dB對(duì)于單管共射放大電路，當(dāng)f=fL時(shí)，Uo與Ui相位關(guān)系是（C ）。A . + 45 B. -90C. -135當(dāng)f =fH時(shí)，Uo與Ui相位關(guān)系是（C ）。A . - 45B. - 135C. - 225二、電路如圖T5.2所示。已知：Vcc=12V;

17、晶體管的C尸4pF , fr=50MHz , rbb100 , o= 80。試求解：中頻電壓放大倍數(shù)見皿；（2） C ； （3） 和fH ; （4）畫出波特圖。圖 T5.2解圖T5.2解：（1）靜態(tài)及動(dòng)態(tài)的分析估算：1VccUbeqA；1 EQ(1)I bq 1.8mAI bq22.6RdU ceq VccI cq Rc 3V :rbe(1)26mV 11)1.17k1 EQ一一 “、26mV1.27k;Rrbe / Rb 1.27k【befbb(1丿.EQI EQ gmUT69.2mA/V ;AusmR Rsbe出(gmRc)178rbe估算CfT0 .2 rbb(C C )2 rbefTC

18、 214pF ；C (1 gm Rc)C1602 pF5)(3) 求解上限、下限截止頻率:Rrbe /(rbbRs/Rb)rbe/(rbbRs)5671H 2 RC175kHz ；1L 2 (RsR)C14Hz o(4) 在中頻段的增益:20lg AUsm45dBo頻率特性曲線如 解圖T5.2所示。三、已知某放大電路的波特圖如 圖T5.3所示，填空:103)o(l) 電路的中頻電壓增益 20lg|Aum|( 60 )dB, AL (電路的下限頻率 fL (10 )Hz，上限頻率fH (10) kHzo(3) 電路的電壓放大倍數(shù)的表達(dá)式(Au -(1103100 jf2)(1 jjf 107)(

19、1 j擊)(1 j)(1 V7)(1 j105)o說明：該放大電路的中頻放大倍數(shù)可能為+”，也可能為“-呦4020,201glJJ/dB-20dB.-頻L7If肖！I 1i-40dB/ |-fri 頻! V1 1 *1J010 101 10 ioJio4 ltfI圖 T5.3習(xí)題5.1在圖P5.1所示電路中，已知晶體管的rbb、C、C ， Rrbe。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 L (2 ( RsRb / rbe)C1)。當(dāng)Rs減小時(shí)，fL將()；當(dāng)帶上負(fù)載電阻后，fL將（ ）。在空載情況下，若b-e間等效電容為C，則上限

20、頻率的表達(dá)式(12 rbe/(rbbRb/Rs)C）;當(dāng)Rs為零時(shí)，fH將（）；當(dāng)Rb減小時(shí)，gm將（）,C將（），fH將（）。圖 P 5.1圖 P 5.2201諒/朋-JOdB/怡麺圖 P5.35. 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。&323.2 jf宀 10fff（1（1 H-t）（1 j-）（i H-s）jf1010105.3已知某共射放大電路的波特圖如圖P5.3所示，試寫出 A的表達(dá)式。 io1 io io1 io: io io1 io5 io ./7Hz解：觀察波特圖可知,中頻電壓增益為40dB ，即中頻放大倍

21、數(shù)為-100 ;下限截止頻率為1Hz 和 10Hz,10f2上限截止頻率為250kHz。故電路A&的表達(dá)式為:AA110f5) (1 jf)(1 氏)(1 玄(1)(1)(1 j -jf jf2.5 105.4已知某電路的幅頻特性如 圖P5.4所示，試問： 該電路的耦合方式；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fH為多少?解：(1)因?yàn)橄孪藿刂诡l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;當(dāng)f =104Hz時(shí)，450 3當(dāng) f =1

22、05Hz 時(shí)，90 3(4 )該電路的A103fc；(1 F)5.5已知某電路電壓放大倍數(shù)：Aj(1試求解：(1)Ajm ? L ?fH?1350 ;270o。I上限頻率為fHfH5.2kHz1.W310jf(2)畫出波特圖。解:(1)變換電壓放大倍數(shù)的表達(dá)式，求出Aim、fL和 fH 。10jf- A(1護(hù)后100止 Aim100 ; fL 10Hz ； fH 105Hz。(2)波特圖如 解圖P5.5所示。11,IJ1 IQ- 1|附10IIr I丄II解圖P5.5譏 j|/dB解圖P5.62fidn/ KAM5.6已知兩級(jí)共射放大電路的電壓放大倍數(shù)200jf(1 jf)(1 和 )(1)

23、AUm?fL?H?(2)畫出波特圖。解：(1)變換電壓放大倍數(shù)的表達(dá)式，求出A、fL和fH 。A&200jf(1 jf)(1 詰)(1 jf5)101 2 3 jf5(1 j 丄)(1 j 丄)(1 j f 弓)5102.5 105-臨 10高頻特性最差即上限頻率最低的電路是(c )。 ；fL 5 Hz ；fH105.8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, 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 f L =? Hz。(2)波特圖如解圖P5.6所示。5.7電路如圖P5.7所示。已知：晶體管的B、rbb、C均相等，所有電容的

24、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且已知 rbe = IkQ,則 C1 : C2 =?C112.5 F ；C22.5 FCgs Cgd4pF , gm 4mS。試畫出電路的波特圖，并標(biāo)出有關(guān)數(shù)據(jù)。L2 6.4Hz ；2L 1.1,2fL1 10Hz5.9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) ALm、fH和fL各產(chǎn)生什么變化(是&將減小，&隨之減小， Uo必然減小。增大、減小、還是基本不變)？為什么?解：AUsm將減小。因?yàn)樵谕瑯臃档腢i作用下,fL減小。因?yàn)樯倭艘粋€(gè)影響

25、低頻特性的電容。fH增大。因?yàn)镃會(huì)因電壓放大倍數(shù)數(shù)值的減小而大大減小，所以雖然C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fH增大。5.10電路如圖P5.10所示,已知CgsCgd5pF ,gm5mS,C1 C2Cs10 F。試求fH、fL各約為多少,并寫出Aus的表達(dá)式。解:fH、fL和AL的表達(dá)式分析如下:AUsmRRRs(gmRL)gmRL12.4fL116Hz2 RsCsCgsCgs(1 gmRL)Cgdgs72pFfH1.1MHz2 (Rg / Rs)Cgs 2 FtjCgs5.11在圖5.4.7(a)所示電路中，已知Rg2M ， &RL 10k，C 10 F ;場效應(yīng)管

26、的解：AUmgmRL20,20lgAum26dBCgs Cgs (1 gmRL)Cgd88pF1fL0.796 Hz2 (Rd Rl)CfH11 904 Hz2 RgCgs其波特圖參考解圖P5.5 。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:AU&1(1 j )(1 j 7741025 jfA&22jf5)5)(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fL和fH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：U U1 u250f2ff(1 j )(1 j )(1 j 5)2450105(2) fL和fH分別為：fL 50 Hz ；丄 1f

27、H1.1,2 105 fH64.3kHz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，并簡述理由。(1)哪一個(gè)電容決定電路的下限頻率；若Tl和T2靜態(tài)時(shí)發(fā)射極電流相等，且rbb和C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　?2)因?yàn)镽2 / R3/ R4R1/Rs，C2所在回路的時(shí)間常數(shù)大于C 1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3= 100 , rb

28、e =1kQ, Ci = C2= Ce=100 口 F ,則下限頻率九=?解:常數(shù)。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Re/rbeRs/Rb11 80Hz2 RCe補(bǔ)充2在圖P5.7(d)所示電路中，已知晶體管的rbb100, rbe 1k ,靜態(tài)電流I eq 2mA ,C 800pF , Rs 2k , Rb 500k, Rc3.3k, C 10 F。試分別求出電路的fH和fL，并畫出波特圖。解：(1)求解2 (Rs R)C2 (尺 rbe)C5.3Hz(2)求解fH和中頻電壓放大倍數(shù):rberberbb0.9 k316kHz2 rbe/(

29、rbbRb/Rs)C2 rbe/(rbbRs)CgmI EQU?77mA/VR Rs3( gmRL)76rbe20lg AUsm37.6dB其波特圖參考解圖P5.5。第6章放大電路中的反饋?zhàn)詼y題、已知交流負(fù)反饋由四種組態(tài)：A.電壓串聯(lián)負(fù)反饋；B.電壓并聯(lián)負(fù)反饋;C.電流串聯(lián)負(fù)反饋；D.電流并聯(lián)負(fù)反饋。選擇合適答案填入下列空格內(nèi)。1欲得到電流-電壓轉(zhuǎn)換電路，應(yīng)在放大電路中引入 （B ）。2欲將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成與之成比例的電流信號(hào)，應(yīng)在放大電路中引入（C ）。3欲減小電路從信號(hào)源索取的電流，增大帶負(fù)載能力，應(yīng)在放大電路中引入（A ）。4欲從信號(hào)源獲得更大的電流，并穩(wěn)定輸出電流，應(yīng)在放大電路中引入（D

30、 ）。二、判斷圖T6.2所示各電路中是否引入了反饋；若引入了反饋，則判斷是正反饋還是負(fù)反饋；若引入了交流負(fù)反饋，則判斷是哪種組態(tài)的負(fù)反饋，并求出反饋系數(shù)和深度負(fù)反饋條件下的電壓放大倍數(shù)&。設(shè)圖中所有電容對(duì)交流信號(hào)均可視為短路。itr II(b)(c)kg(d)圖 T6.2解：圖（a）所示電路中引入了電流串聯(lián)負(fù)反饋。反饋系數(shù)和深度負(fù)反饋條件下的電壓放大倍數(shù)分別為:FuiufR &； Ayoiorl-；AufiOR|R2R3U|u fRR2R3R R3R（_。式中R_為電流表的等效電阻。圖（b）所示電路中引入了電壓并聯(lián)負(fù)反饋。反饋系數(shù)和深度負(fù)反饋條件下的電壓放大倍數(shù)分別為:FiuiFUoUoUo

31、UoUI i I R1iF RlR2R1圖(c)所示電路中引入了電壓串聯(lián)負(fù)反饋。反饋系數(shù)和深度負(fù)反饋條件下的電壓放大倍數(shù)分別為:F uu匹1UfAufUoUi也1Ui2圖(d)所示電路中引入了正反饋。、電路如圖T6.3所示。T.圖 T6.3(1) 正確接入信號(hào)源和反饋，使電路的輸入電阻增大，輸出電阻減小;若闔 Uo 20，則Rf應(yīng)取多少千歐？U i解: (1)應(yīng)引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋，女口解圖T6.3所示。Rf因代1-20，故Rf 190k。解圖T6.3四、已知一個(gè)負(fù)反饋放大電路的基本放大電路的對(duì)數(shù)幅頻特性如圖T6.4所示，反饋網(wǎng)絡(luò)由純電阻組成。試問：若要求電路穩(wěn)定工作，即不產(chǎn)生自激振蕩，則反饋系

32、數(shù)的上限值為多少分貝？簡述理由。圖 T6.4解：因?yàn)?fH=io5Hz 時(shí)，20lg A 40dB , A180o ；為使此時(shí) 20lg AuF則需，20lg F40dB，即 F10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

33、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 （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，

34、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“v和“X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。（X（2）放大電路的級(jí)數(shù)越多，引入的負(fù)反饋越強(qiáng)，電路的放大倍數(shù)也就越穩(wěn)定。（X（3）反饋量僅僅決定于輸出量。（V ）既然電流負(fù)反饋穩(wěn)定輸出電流，那么必然穩(wěn)定輸出電壓。（X6.4判斷圖P6.4所示各電路中是否引入了反饋，是直流反饋還是交流反饋，是正反饋還是負(fù)反饋。設(shè) 圖中所有電容對(duì)交流信號(hào)均可

35、視為短路。廠工(b)(e)(h)解：圖 P6.4圖(a)所示電路中引入了直流負(fù)反饋。圖(b)所示電路中引入了交、直流正反饋。圖(c)所示電路中引入了直流負(fù)反饋。圖(d)、(e)、(f)、(g)、(h)所示各電路中均引入了交、直流負(fù)反饋。6.5電路如圖P6.5所示，要求同題6.4。(b)(C)(d)(e)(f)圖 P6.5解：圖引入了交、直流負(fù)反饋圖(b)引入了交、直流負(fù)反饋。圖(C)所示電路中通過 Rs引入直流負(fù)反饋；通過 Rs、C2和Ri、R2并聯(lián)引入交流負(fù)反饋；通過C2、Rg引入交流正反饋。圖(d)引入了交、直流負(fù)反饋。圖(e)引入了交、直流負(fù)反饋。圖 所示電路中通過 R3和R7引入直流負(fù)

36、反饋，通過 R4引入交、直流負(fù)反饋。6.6分別判斷圖6.4 (d)(h)所示各電路中引入了哪種組態(tài)的交流負(fù)反饋，并計(jì)算它們的反饋系數(shù)。解：各電路中引入交流負(fù)反饋的組態(tài)及反饋系數(shù)分別如下：(d)電流并聯(lián)負(fù)反饋:FII/ io1(e)電壓串聯(lián)負(fù)反饋:F uuUf /UoR1R1 R2(f)電壓串聯(lián)負(fù)反饋:FuuUf /Uo1(g)電壓串聯(lián)負(fù)反饋:FuuUf /UoR1R R2(h )電壓串聯(lián)負(fù)反饋：Fuu Uf/Uo6.7分別判斷圖P6.5 (a)、(b)、(e)、(f)所示各電路中引入了哪種組態(tài)的交流負(fù)反饋。解：(a)電壓并聯(lián)負(fù)反饋；(b)電壓串聯(lián)負(fù)反饋；(e)電流并聯(lián)負(fù)反饋；電流串聯(lián)負(fù)反饋。6

37、.8分別估算 圖6.4 (d)(h)所示各電路在理想運(yùn)放條件下的電壓放大倍數(shù)。解：各電路在理想運(yùn)放條件下的電壓放大倍數(shù)如下:(d) 電流并聯(lián)負(fù)反饋：Af(e) 電壓串聯(lián)負(fù)反饋：起(f) 電壓串聯(lián)負(fù)反饋：Af(g) 電壓串聯(lián)負(fù)反饋：&(h) 電壓串聯(lián)負(fù)反饋：AUfUo &Rl &Rl RlUF廂fl 石Uo Uo 色 說 Uf 石U Up 4Ui UfUo Ul 4 色U& Uf rUo Ul 4 邑l& Uf R6.9分別估算圖6.5 (a)、(b)、(e)、(f)所示各電路在深度負(fù)反饋條件下的電壓放大倍數(shù)。解：各電路在深度負(fù)反饋條件下的電壓放大倍數(shù)如下:RfRs(b)電壓串聯(lián)負(fù)反饋:(e)電

38、流并聯(lián)負(fù)反饋:Uo &侃/Rl） （1 旦）RR_Us&RsR2）Rs(f)電流串聯(lián)負(fù)反饋:典&2 R2rH泳&幾&Uo &（R7R3Rl）f UiUf（R2 R4 R9）（R7R8Rl）R7 R9圖 P6.106.10電路如圖P6.10所示，已知集成運(yùn)放為理想運(yùn)放，最大輸出電壓幅值為土14V。填空電路引入了電壓串聯(lián)(填入反饋組態(tài)) 交流負(fù)反饋，電路的輸入電阻趨近于無窮大電壓放大倍數(shù)每 uO / ui 11。設(shè) ui=1V，貝y uo=_11V ;若 Rl 開路，則Uo變?yōu)?V ;若Rl短路，則uo變?yōu)?V ; 若R2開路，則uo變?yōu)?LV ;若R2短路， 則uo變?yōu)?V 。已知一個(gè)負(fù)反饋放大

39、電路 A=105,F=2 X10-3。試問:Af ? ; (2)若A的相對(duì)變化率為20%，則Af的相對(duì)變化率為多少?解：因?yàn)锳F =200 1 ，所以：Af-500FdAfAf1 dA1 AF A1 105 2 10 320%0.1%6.12已知一個(gè)電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大電路的電壓放大倍數(shù)Auf20 ,其基本放大電路的電壓放大倍數(shù)Au的相對(duì)變化率為10%，Auf的相對(duì)變化率小于 0.1%，試問F和Au各為多少?解：由dAAf丄dA，得:1 AF A1 AF吩 10%心1001。(屬深度負(fù)反饋)所以：FAf200.05。由以上兩式可得:AF100 20000.056.13已知負(fù)反饋放大電路的104試

40、分析：為了使放大電路能夠穩(wěn)定工作(1 j硬)(1 %(即不產(chǎn)生自激振蕩)o5)2,反饋系數(shù)的上限值為多少?(2) 根據(jù)題目所給數(shù)據(jù)，可知:解：根據(jù)放大倍數(shù)表達(dá)式可知，放大電路高頻段有三個(gè)截止頻率分別為45fL1 10 HZ， fL2fL3 10 HZ因?yàn)?仁2 fL3 10fL1，所以，在f fL2 心 1。5 HZ時(shí)，&約為60dB，附加相移約為-180。, 為了使f fL2 fL3時(shí)的20lg 解 小于0dB，即不滿足自激振蕩的幅值條件，反饋系數(shù)20lg F&的上限值應(yīng)為-60dB，即F&的上限值為10-3。6.14以集成運(yùn)放作為放大電路，引入合適的負(fù)反饋，分別達(dá)到下列目的，要求畫出電路圖

41、來。(1) 實(shí)現(xiàn)電流一電壓轉(zhuǎn)換電路；(2) 實(shí)現(xiàn)電壓一電流轉(zhuǎn)換電路(3) 實(shí)現(xiàn)輸入電阻高、輸出電壓穩(wěn)定的電壓放大電路；(4) 實(shí)現(xiàn)輸入電阻低、輸出電流穩(wěn)定的電流放大電路。解：可實(shí)現(xiàn)題目(1)要求的參考電路分別如 解圖P6.14(b) (c) (d )所示。比(d)解圖P6.146.15電路如圖P6.15所示。(1)試通過電阻引入合適的交流負(fù)反饋，使輸入電壓u |轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的輸出電流i l ;(2)右 U|0 5V 時(shí),iL 010mA，則反饋電阻 Rf應(yīng)取多少?/r+ iDkQ2局圖 P6.15H此解圖P6.15解：(1)引入電流串聯(lián)負(fù)反饋，通過電阻Rf將三極管的發(fā)射極與 T2管的柵極連接起來

42、，如解圖P6.15所示。(2)首先求解F&,再根據(jù)AfRf。RRfRsAiufio丄U| FuiR1RfR6R1Rf代入數(shù)據(jù)10 Rf 出10 1.510mA)，所以 Rf5(V)18.5k。6.16圖P6.16(a)所示放大電路 A&的波特圖如圖(b)所示。(1) 判斷該電路是否會(huì)產(chǎn)生自激振蕩？簡述理由。(a)中畫出來。(2) 若電路產(chǎn)生了自激振蕩，則應(yīng)采取什么措施消振？要求在圖(3) 若僅有一個(gè)50pF電容，分別接在三個(gè)三極管的基極和地之間均未能消振，則將其接在何處有可能 消振？為什么？ZDl-l.j/l/dBiS；-T 601 1140卜=120i曲皿酣卜惴穎iiI0, 11 1 *10

43、： io21io i(f id /ii?(b)P6.16解：電路一定會(huì)產(chǎn)生自激振蕩。因?yàn)樵?f 103 Hz時(shí)，附加相移為-45；在f 104 Hz時(shí)，附加相移為-135；在f 105Hz時(shí)，附加相移為-225。因此附加相移為-180。的頻率在104 Hz105Hz之間，此 時(shí)A&0,故一定會(huì)產(chǎn)生自激振蕩。(2) 可在晶體管T2的基極與地之間加消振電容。(注：方法不唯一)(3) 可在晶體管T2的基極和集電極之間加消振電容。因?yàn)楦鶕?jù)密勒定理，等效在基極與地之間的電容比實(shí)際電容大得多，因此容易消振。，如有，則在電路中標(biāo)出,6.17試分析如 圖P6.17所示各電路中是否引入了正反饋(即構(gòu)成自舉電路)

44、 并簡述正反饋起什么作用。設(shè)電路中所有電容對(duì)交流信號(hào)均可視為短路。3*1眄鳳h(a)(b)圖 P6.17解：圖(a)所示電路中通過 圖(b)所示電路中通過C2、R3引入了正反饋，作用是提高輸入電阻，改善跟隨特性。C2、R3引入了正反饋，作用是提高第二級(jí)跟隨范圍，增大放大倍數(shù)，使輸出的正方向電壓有可能高于電源電壓。A為電流反饋型集成運(yùn)放，試問:(1)中頻電壓放大倍數(shù)；上限6.18在圖P6.18所示電路中，已知 截止頻率。圖 P6.18解圖P6.18解：畫出圖P6.18所示電路中集成運(yùn)放的等效電路如解圖P6.18所示。因?yàn)閞。很小，反相輸入端電位為：u&n u& I*。Ui將集成運(yùn)放的內(nèi)部電路替換

45、為教材中圖6.7.5所示電路(參閱 P310 P311 ),j CU&o即:UnrUn U&oRfj RfC)Rf(1- (1) AuRf說(R Rf) Uo RRfRfUi(R Rf)RRf1 jRfC(2)上限截止頻率為:說(R Rf) URRfRfCU&O2 RfC6.19測試NPN型晶體管穿透電流的電路如 圖P6.19所示。(1) 電路中引入了哪種反饋？測試晶體管穿透電流的原理是什么？(2) 選擇合適的 R,在Multisim環(huán)境下測試晶體管的穿透電流。圖 P6.19解：(1)電路中引入了電壓并聯(lián)負(fù)反饋；圖中可見,ICEO I FUcR(2)由于小功率管的Iceo在yA數(shù)量級(jí)，R的選擇

46、范圍應(yīng)在幾百 k Q數(shù)量級(jí)。補(bǔ)充1電路如補(bǔ)圖P6.1所示，試說明電路引入的是共模負(fù)反饋，即反饋僅對(duì)共模信號(hào)起作用。補(bǔ)圖P6.1解：右UbiUb2增大，則產(chǎn)生下列過程：UB1 UB2UC1 UC2(UB4 UB5 ) iE4 i E5U R5 (UB3 ) iC3UR1UC1 UC2說明電路對(duì)共模信號(hào)有負(fù)反饋?zhàn)饔谩1 補(bǔ)充2電路如補(bǔ)圖P6.2所示。試問：若以穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓 Uz作為輸入電壓，則當(dāng)R2的滑動(dòng)端位置 變化時(shí)，輸出電壓 Uo的調(diào)節(jié)范圍為多少？-TV補(bǔ)圖P6.2解：Uo的調(diào)節(jié)范圍約為R1R2 R3RR2R3RR2Z RUz即 R1一R2R3 6V 51R2_R36V第7章信號(hào)的運(yùn)算和

47、處理自測題一、現(xiàn)有電路：A.反相比例運(yùn)算電路B同相比例運(yùn)算電路C.積分運(yùn)算電路D.微分運(yùn)算電路E.加法運(yùn)算電路F.乘方運(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+90，應(yīng)選用（C ）。（2）欲將正弦波電壓轉(zhuǎn)換成二倍頻電壓，應(yīng)選用（F ）。（3）欲將正弦波電壓疊加上一個(gè)直流量，應(yīng)選用（E ）。欲實(shí)現(xiàn)Au=- 100的放大電路，應(yīng)選用（A ）。（5）欲將方波電壓轉(zhuǎn)換成三角波電壓，應(yīng)選用（C ）。（6）欲將方波電壓轉(zhuǎn)換成尖頂波波電壓，應(yīng)選用（D ）。、填空:（1）為了避免50Hz電網(wǎng)電壓的干擾進(jìn)入放大器，應(yīng)選用（帶阻）濾波電路。已知輸入信號(hào)的頻率為10kHz12kHz，為了防止干擾信號(hào)的混入，應(yīng)選用（帶通）濾波電路（3）為了獲得輸入電壓中的低頻信號(hào)，應(yīng)選用 （低通）濾波電路。為了使濾波電路的輸出電阻足夠小，保證負(fù)載電阻變化時(shí)濾波特性不變，應(yīng)選用（有源）濾波電路。k