模擬電子技術(shù)習(xí)題答案1

.PAGE.模擬電子技術(shù)習(xí)題答案電工電子教學(xué)部2012.2第一章緒論一、填空題：1.自然界的各種物理量必須首先經(jīng)過傳感器將非電量轉(zhuǎn)換為電量,即電信號。2.信號在頻域中表示的圖形或曲線稱為信號的頻譜。3.通過傅立葉變換可以實現(xiàn)信號從時域到頻域的變換。4.各種信號各頻率分量的振幅隨角頻率變化的分布,稱為該信號的幅度頻譜。5.各種信號各頻率分量的相位隨角頻率變化的分布,稱為該信號的相位頻譜。6.周期信號的頻譜都由直流分量、基波分量以及無窮多項高次諧波分量組成。7.在時間上和幅值上均是連續(xù)的信號稱為模擬信號。8.在時間上和幅值上均是離散的信號稱為數(shù)字信號。9.放大電路分為電壓放大電路、電流放大電路、互阻放大電路以及互導(dǎo)放大電路四類。10.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)。11.放大電路的增益實際上反映了電路在輸入信號控制下,將供電電源能量轉(zhuǎn)換為信號能量的能力。12.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、。13.放大電路的頻率響應(yīng)指的是,在輸入正弦信號情況下,輸出隨輸入信號頻率連續(xù)變化的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。14.幅頻響應(yīng)是指電壓增益的模與角頻率之間的關(guān)系。15.相頻響應(yīng)是指放大電路輸出與輸入正弦電壓信號的相位差與角頻率之間的關(guān)系。二、某放大電路輸入信號為10pA時,輸出為500mV,它的增益是多少？屬于哪一類放大電路？解：屬于互阻放大電路三、某電唱機(jī)拾音頭內(nèi)阻為1MΩ,輸出電壓為1V〔有效值,如果直接將它與10Ω揚(yáng)聲器連接,揚(yáng)聲器上的電壓為多少？如果在拾音頭與揚(yáng)聲器之間接入一個放大電路,它的輸入電阻Ri=1MΩ,輸出電阻Ro=10解：直接將它與10Ω揚(yáng)聲器連接,揚(yáng)聲器上的電壓在拾音頭與揚(yáng)聲器之間接入放大電路后,使用電壓放大電路模型,則等效電路如下圖所示揚(yáng)聲器上的電壓四、試說明為什么常選用頻率可連續(xù)變化的正弦波信號發(fā)生器作為放大電路的實驗、測試信號源。用它可以測量放大電路的哪些性能指標(biāo)？答：因為正弦波信號在幅值、頻率、初相位均為已知常數(shù)時,信號中就不再含有任何未知信息。并且任何信號都可以展開為傅里葉級數(shù)表達(dá)式,即正弦波信號各次諧波分量的組合。正因為如此,正弦波信號常作為標(biāo)準(zhǔn)信號用來對模擬電子電路進(jìn)行測試。用它可以測量放大電路的輸入電阻、輸出電阻、增益、頻率響應(yīng)和非線性失真。五、在某放大電路輸入端測量到輸入正弦信號電流和電壓的峰—峰值分別為10μA和25mV,輸出端接4kΩ電阻負(fù)載,測量到正弦電壓信號的峰—峰值1V。試計算該放大電路的電壓增益Av、電流增益Ai、功率增益Ap,并分別換算成dB數(shù)表示。解：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=2×104-20≈2×104Hz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70.7﹪。第二章運(yùn)算放大器一、填空題：1．理想運(yùn)算放大器的性能參數(shù)均被理想化,即輸入電阻為無窮大,輸出電阻為零,開環(huán)電壓增益為無窮大,輸出電壓為接近正負(fù)電源值。2．運(yùn)算放大器有兩個工作區(qū)。在線性區(qū)工作時,放大器放大小信號；當(dāng)輸入為大信號時,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,具有虛短和虛斷兩個特點(diǎn),凡是線性電路都可利用這兩個概念來分析電路的輸入、輸出關(guān)系。4．反相比例運(yùn)算電路中集成運(yùn)放反相輸入端為虛地點(diǎn),而同相比例運(yùn)算電路中集成運(yùn)放兩個輸入端對地的電壓基本上相等。5．同相比例運(yùn)算電路的輸入電流等于零,而反相比例運(yùn)算電路的輸入電流等于流過反饋電阻的電流。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Au＜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),流過反饋電阻的電流等于各輸入端電流的和。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.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)算電路選擇一個合適的答案填入空內(nèi)?！?欲將正弦波電壓移相＋90O,應(yīng)選用D?！?欲將正弦波電壓疊加上一個直流量,應(yīng)選用E。〔3欲實現(xiàn)Au＝－100的放大電路,應(yīng)選用A?！?欲將方波電壓轉(zhuǎn)換成三角波電壓,應(yīng)選用C。〔5A中集成運(yùn)放反相輸入端為虛地,而B中集成運(yùn)放兩個輸入端的電位等于輸入電壓。2.集成運(yùn)放在作放大電路使用時,其電壓增益主要決定于〔A。A.反饋網(wǎng)絡(luò)電阻B.開環(huán)輸入電阻C.開環(huán)電壓放大倍數(shù)三、計算題：1．電路如圖所示,其中R1=10kΩ,R2=R3=R4=51kΩ。試求：〔1輸入電阻Ri；〔2vo與vi之間的比例系數(shù)?！?平衡電阻。解：〔1Ri=R1=10kΩ<2><3>2．電路如圖所示,圖中集成運(yùn)放輸出電壓的最大幅值為±14V,試將計算結(jié)果填如表2.1中。解：vO1＝<－Rf/R>vI＝－10vI,vO2＝<1+Rf/R>vI＝11vI。當(dāng)集成運(yùn)放工作到非線性區(qū)時,輸出電壓不是＋14V,就是－14V。表2.1vI/V0.10.51.01.5vO1/V－1－5－10－14vO2/V1.15.511143．求解圖示電路中vO與vI之間的運(yùn)算關(guān)系。解：圖示電路的A1組成同相比例運(yùn)算電路,A2組成差動運(yùn)算電路。先求解vO1,再求解vO。4．一高輸入電阻的橋式放大電路如圖所示,試寫出vo=f<δ>的表達(dá)式〔δ=ΔR/R。解：5．圖示電路中,A1,A2,A3均為理想運(yùn)放。〔1A1,A2,A3分別組成何種基本運(yùn)算電路；〔2列出vO1,vO2,vO的表達(dá)式。解：〔1同相比例運(yùn)算電路、反相求和運(yùn)算電路、差動運(yùn)算電路?！?6．試寫出圖示加法器對vI1、vI2、vI3的運(yùn)算結(jié)果：vO=f<vI1、vI2、vI3>。解：A2的輸出vO2=-<10/5>vI2-<10/100>vI3=-2vI2-0.1vI3vO=-<100/20>vI1-<100/100>vO2=-5vI1+2vI2+0.1vI37．在圖示電路中,已知輸入電壓vi的波形如圖〔b所示,當(dāng)t＝0時,電容C上的電壓vC＝0。試畫出輸出電壓vo的波形。解：8．設(shè)計一反相放大器,電路如圖所示,要求電壓增益Av=vo/vi=-10,當(dāng)輸入電壓vi=-1V時,流過R1和R2的電流小于2mA,求R1和R2的最小值。解：第三章二極管及其基本電路一、填空題：1．制作電子器件的常用材料主要采用硅和鍺。2．二極管最主要的特性是單向?qū)щ娦浴?．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,多子是空穴,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)電的有一種載流子,是電子。5．當(dāng)環(huán)境溫度升高時,二極管的反向飽和電流IS將增大,這是因為此時PN結(jié)內(nèi)部的B。A.多數(shù)載流子濃度增大B.少數(shù)載流子濃度增大C.多數(shù)載流子濃度減小D.少數(shù)載流子濃度減小6．半導(dǎo)體PN結(jié)中內(nèi)電場E,是由空間電荷區(qū)產(chǎn)生的,當(dāng)將反向電壓加在PN結(jié)兩端時,其PN結(jié)內(nèi)電場E增強(qiáng)。PN結(jié)不易〔不易/容易導(dǎo)通。7．二極管導(dǎo)通時,其正向電壓應(yīng)該比門坎電壓高〔高/低,硅管的正向?qū)妷杭s為0.7V,鍺管的正向?qū)妷杭s為0.2V。8．穩(wěn)壓管是一種特殊工藝制造的面接觸型硅二極管二極管。除了用于限幅電路之外,主要用于穩(wěn)壓電路,其穩(wěn)壓性體現(xiàn)在電流增量很大,只引起很小的電壓變化,此時穩(wěn)壓管應(yīng)工作于反向電擊穿區(qū)。9．發(fā)光二極管正常工作時,外加A電壓；而光電二極管正常工作時,外加B電壓。A．正向B．反向C．擊穿10．某只硅穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓Vz=4v,其兩端施加的電壓分別為+5V〔正向偏置和－5V〔反向偏置時,穩(wěn)壓管兩端的最終電壓分別為D。A.+5V和-5VB.-5V和+4VC.+4V和-0.7VD.+0.7V和-4V11．PN結(jié)的結(jié)電容包括擴(kuò)散電容和勢壘電容。當(dāng)在PN結(jié)兩端施加正向電壓時,空間電荷區(qū)將變窄,擴(kuò)散電容將增大。12．發(fā)光二極管是將電能轉(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＝5sinωt<V>,二極管導(dǎo)通電壓UD＝0.7V。試畫出uI與uO的波形,并標(biāo)出幅值。三、二極管的正向伏安特性曲線如圖所示,室溫下測得二極管中的電流為20mA。試確定二極管的直流電阻RD和動態(tài)電阻rd的大小。解：由圖可見,ID=20mA時的UD=0.67V,則直流電阻RD為過ID=20mA處,作一條切線,求切線斜率,可求得動態(tài)電阻rd為四、在下面圖示電路中,設(shè)uI=12sinωt〔V,試分別畫出iD、uD和uO的波形〔要求時間坐標(biāo)對齊,并將二極管電流iD的峰值和其所承受的反向電壓峰值標(biāo)于圖中〔假定D為理想二極管。五、二極管電路如下圖〔a所示,設(shè)輸入電壓波形如圖〔b所示,試畫出相應(yīng)的輸出電vO波形。設(shè)二極管為理想器件。六、二極管電路如圖所示,試判斷圖中的二極管是導(dǎo)通還是截止,并求出AO兩端電壓VAO。設(shè)二極管為理想器件。解：〔aD導(dǎo)通,VAO=-6V〔bD截止,VAO=-12V〔cD1導(dǎo)通,D2截止,VAO=0V〔dD1截止,D2導(dǎo)通,VAO=-6V七、已知穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值UZ＝6V,穩(wěn)定電流的最小值IZmin＝5mA。求圖示電路中UO1和UO2各為多少伏。解：八、圖示電路中,穩(wěn)壓管2CW16具有下列特性：穩(wěn)定電壓9V,耗散功率允許值250mW,穩(wěn)壓管電流小于1mA時不能穩(wěn)壓,且動態(tài)電阻不大于20Ω。試按電路圖中所給參數(shù)計算：當(dāng)RL=1kΩ時,電流IR、IZ、IL的大??；當(dāng)電源電壓UI變化±20%時,UO最多變化幾伏？穩(wěn)壓管在UI和RL變化至何值時功耗最大？其值是否已超過允許值？〔U1的變化范圍不超過±20%,RL可任意變化。按照圖中的參數(shù),分析該電路在IL大于何值時將失去穩(wěn)壓能力？解：<1>,,IZ=12.6mA。<2>V<3>當(dāng)U變化+20%和RL→∞時穩(wěn)壓管的功耗最大。,超過允許值。<4>當(dāng)時,失去穩(wěn)壓能力。九、有兩只穩(wěn)壓二極管DZ1、DZ2,其穩(wěn)定電壓分別為VZ1=6V、VZ2=10V,兩管正向?qū)妷航稻鶠?.7V。如果將它們以不同方式串聯(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,vs=10sinωt〔V?！?畫出負(fù)載RL兩端電壓vo的波形?！?若D3開路,試重畫vo的波形?！?若D3被短路,會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？〔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§4.1一、問答題：1.能否用兩個二極管背靠背地連接構(gòu)成一個BJT？答：不能,因為BJT除了由兩個背靠背PN結(jié)構(gòu)成外,還需滿足三個內(nèi)部條件。2.BJT的e極、c極能否交換使用？答：不能,因為e極、c極所對應(yīng)區(qū)域的摻雜濃度和橫截面積均不相同。二、填空題：1.三極管實現(xiàn)放大的三個內(nèi)部條件是〔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。2.三極管具有放大作用的外部電壓條件是發(fā)射結(jié)〔正偏,集電結(jié)〔反偏。3.三極管工作在飽和區(qū)時,發(fā)射結(jié)〔正偏,集電結(jié)〔正偏；工作在截止區(qū)時,發(fā)射結(jié)〔反偏,集電結(jié)〔反偏。4.工作在放大區(qū)的某三極管,如果當(dāng)IB從12μA增大到22μA時,IC從1mA變?yōu)?mA,那么它的β約為〔100。5.工作在放大狀態(tài)的三極管,流過發(fā)射結(jié)的電流主要是〔多子的擴(kuò)散流,流過集電結(jié)的電流主要是〔漂移電流。〔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〔無關(guān)。7．測得某放大電路中三極管的三個電極A、B、C對地點(diǎn)的電位分別為-11、-6、-6.7,則A電極為〔集電極,B電極為〔發(fā)射極,Ｃ電極為〔基極極。三、1．從下圖所示各三極管電極上測得的對地電壓數(shù)據(jù)中,分析各管的類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？〔指出哪個結(jié)已壞,是燒斷還是短路？提示：注意在放大區(qū),硅管,鍺管,且>0.7V；而處于飽和區(qū)時,。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)已開路；<d>NPN硅管,工作在放大狀態(tài)；<e>PNP鍺管,工作在截止?fàn)顟B(tài)；<f>PNP鍺管,工作在放大狀態(tài)；<g>NPN硅管,工作在放大狀態(tài)；<h>PNP硅管,工作在臨界飽和狀態(tài)。2．測得放大電路中的兩只晶體管的各電極直流電位如圖3.2所示。試在圓圈中畫出管子,并分別說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)β分別為50和100,現(xiàn)測得放大電路中這兩只管子兩個電極的電流如圖所示。試分別求另一電極的電流,標(biāo)出其實際方向,并在圓圈中畫出管子。四、電路如圖所示,晶體管導(dǎo)通時UBE＝0.7V,β=50。試分析UBB為0V、1V、1.5V三種情況下T的工作狀態(tài)及輸出電壓UO的值。解：〔1當(dāng)UBB＝0時,T處于截止?fàn)顟B(tài),UO＝12V。〔2當(dāng)UBB＝1V時,因為〔3當(dāng)UBB＝3V時,因為五、<1>有兩只晶體管,一只的β＝200,ICEO＝200μA；另一只的β＝100,ICEO＝10μA,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β＝100,ICEO＝10μA的管子,可使管子在構(gòu)成放大電路時溫度穩(wěn)定性高。<2>當(dāng)溫度升高時,三極管的β〔增大,反向飽和電流ICBO<增大>,UBE<減小>,最終導(dǎo)致集電極電流IC〔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,如果超過某項極限參數(shù),試分別說明將會發(fā)生什么結(jié)果。答：三極管的安全工作區(qū)受PCM、ICM、U<BR>CEO三個極限參數(shù)的限制。PCM過大,集電結(jié)發(fā)熱,結(jié)溫上升,當(dāng)結(jié)溫超過最高工作溫度〔硅管150℃,鍺管70ICM過大,BJT不一定會燒壞,但β值將過小,放大能力太差。U<BR>CEO過大,使ICEO明顯增大,導(dǎo)致集電結(jié)出現(xiàn)雪崩擊穿。§4.2一、〔1放大電路組成原則有哪些？利用這些原則分析〔2題〔2試分析圖示各電路是否能夠放大正弦交流信號,簡述理由。設(shè)圖中所有電容對交流信號均可視為短路。答：〔1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；保證交流信號暢通無阻?！?a.不能,ui被VBB短路；b.能；c.不能,ui不能直接馱載在靜態(tài)電壓之上,其間需加隔直流電容器；d.不能,發(fā)射極回路無電阻會使回路電流過大而燒壞BJT。另外實用電路中交、直流電源不能串聯(lián)使用,它們的電源負(fù)極需共地；e.不能,電容C2將ui短路；f.不能,無集電極電阻Rc會使輸出信號被VCC短路。二、〔1在電子電路中,放大的實質(zhì)是什么？放大的對象是什么？負(fù)載上獲得的電壓或功率來自何處？〔2為什么要設(shè)置Q點(diǎn)？〔3由于放大電路中存在著電抗元件,其交、直流通路不相同,請回答如何畫直流通路？如何畫交流通路？答：〔1放大的實質(zhì)是對放大器件〔即能量控制部件的控制作用。放大的對象是交流小信號。負(fù)載上獲得的電壓或功率來自直流電源?！?設(shè)置Q點(diǎn)的目的是保證輸入交流小信號不失真地放大?！?直流通路：將電路中耦合和旁路電容的作用去掉,即斷路。交流通路：對一定頻率范圍內(nèi)的交流信號而言,耦合和旁路電容可視為短路；對交流信號,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路。三、畫出圖示各電路的直流通路和交流通路。設(shè)所有電容對交流信號均可視為短路?！?.3一、在下圖所示電路中,已知晶體管的＝80,rbe＝1kΩ,Ui＝20mV；靜態(tài)時UBEQ＝0.7V,UCEQ＝4V,IBQ＝20μA。判斷下列結(jié)論是否正確,凡對的在括號內(nèi)打"",否則打"×"。〔1〔×〔2〔×〔3〔×〔4〔√〔5〔×〔6〔×〔7〔×〔8〔√〔9〔√<10>〔×〔11≈20mV<×>〔12≈60mV<√>二、電路如圖所示,已知晶體管＝50,在下列情況下,用直流電壓表測晶體管的集電極電位,應(yīng)分別為多少？設(shè)VCC＝12V,晶體管飽和管壓降VCES＝0.5V?！?正常情況〔2Rb1短路 〔3Rb1開路〔4Rb2開路〔5RC短路解：〔1〔2〔3〔4〔5三、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？答：直流負(fù)載線：由直流通路確定,其斜率等于-1/Rc的一條直線。交流負(fù)載線：由交流通路確定,其斜率等于的一條直線。由于,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,交流負(fù)載線與直流負(fù)載線重合。四、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),并分析這個工作點(diǎn)選得是否合適？在UCC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ICQ=2mA,UCEQ=2V,應(yīng)改變哪些電路參數(shù),改變到什么數(shù)值？解：<1>,可知靜態(tài)工作位置在Q點(diǎn),不合適；<2>為了把三極管的集電極電壓UCEQ提高到5V左右,可以有多種Rc與Rb的組合。若將靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置在Q點(diǎn),則Rc保持不變,取Rb＝100kΩ,故IB＝90<3>應(yīng)將靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置在Q點(diǎn),可得：Rc=4KΩ,Rb≈250KΩ。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：〔1VCC、IBQ、ICQ、VCEQ的值；〔2電阻Rb、Rc的值；〔3輸出電壓的最大不失真幅度；〔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？解：〔1VCC=6V,IBQ=20μA,ICQ=1mA,VCEQ=3V；〔2Rb≈VCC/IBQ=300kΩ,Rc=<VCC-VCEQ>/ICQ=3kΩ；〔3Vom=4.5V-3V=1.5V；〔4Ibm≈20μA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)；〔2畫出簡化H參數(shù)小信號等效電路；〔3估算BJT的輸入電阻rbe和放大電路的輸入電阻Ri、輸出電阻Ro；〔4如輸出端接入4kΩ的負(fù)載電阻,計算Av=vo/vi和Avs=vo/vs。解：〔1IBQ≈40μA,ICQ=2mA,VCEQ=4V；〔2〔3rbe=863Ω,Ri=Rb//rbe≈rbe,Ro=Rc=4kΩ；〔4§4.4一、引起放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)不穩(wěn)定的主要因素是什么？答：電源電壓的波動、元件參數(shù)的分散性及元件的老化、環(huán)境溫度的變化等。其中環(huán)境溫度的變化影響最大。二、電路如圖所示,其偏置電路中的熱敏電阻Rt具有負(fù)溫度系數(shù),問能否起到穩(wěn)定工作點(diǎn)的作用？答：〔a能起到穩(wěn)定工作點(diǎn)的作用,〔b不能起到穩(wěn)定工作點(diǎn)的作用,三、電路如圖所示,晶體管的＝60,?！?求解Q點(diǎn)；〔2畫出微變等效電路,并求、Ri和Ro；〔3設(shè)Us＝10mV〔有效值,求UI、UO；若C3開路,求UI、UO、Ri和Ro。解：〔1Q點(diǎn)：〔2微變等效電路：〔3設(shè)US＝10mV〔有效值,則若C3開路,則四、電路如下圖<a>所示,已知晶體管的β=100,=100Ω,UBEQ=0.7V。<1試估算該電路的靜態(tài)工作點(diǎn)〔ICQ,UCEQ；<2畫出電路的微變等效電路〔C1,C2,Ce足夠大；<3求該電路的電壓增益Au；<4求輸入電阻Ri和輸出電阻Ro；<5當(dāng)出現(xiàn)下圖<b>所示失真時,請問是何種失真？若調(diào)整Rb2應(yīng)該將其增大還是減小？解：<1估算電路的靜態(tài)工作點(diǎn)<2畫微變等效電路<3<4<5飽和失真,Rb2增大?！?.5一、電路如圖所示,晶體管的＝80,rbe=1kΩ?！?求出Q點(diǎn)；〔2分別求出RL＝∞和RL＝3kΩ時電路的和Ri；〔3求出Ro。解：〔1IBQ≈32.3μA,IEQ≈2.61mA,UCEQ≈7.17V；〔2〔3二、共基電路如圖所示。射極電路里接入一恒流源,設(shè)＝49,Rs＝0,RL＝∞。試確定電路的電壓增益、輸入電阻和輸出電阻。解：三、按要求填寫下表電路名稱連接方式〔e、c、b性能比較〔大、中、小公共極輸入極輸出極RiRo其它共射電路ebc大大中大針對固定式偏置電路共集電路cbe小大大小共基電路bec大小小大頻帶寬§4.6一、判斷圖所示各兩級放大電路中,T1和T2管分別組成哪種基本接法的放大電路。設(shè)圖中所有電容對于交流信號均可視為短路。答：〔a共射——共基；〔b共射——共射；〔c共集——共基。§4.7一、選擇正確答案填入空內(nèi)?！?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變化〔2放大電路在高頻信號作用時放大倍數(shù)數(shù)值下降的原因是B,而低頻信號作用時放大倍數(shù)數(shù)值降的原因是A。A.耦合電容和旁路電容的存在B.半導(dǎo)體管極間電容和分布電容的存在。C.半導(dǎo)體管的非線性特性D.放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)不合適〔3當(dāng)信號頻率等于放大電路的fL或fH時,放大倍數(shù)的值約下降到中頻時的B。A.0.5即增益下降A(chǔ)。A.3dBB.4dB C.5dB〔4對于單管共射放大電路,當(dāng)f＝fL時,與相位關(guān)系是C。A.＋45?B.－90?C.－135?當(dāng)f＝fH時,與的相位關(guān)系是C。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,試寫出的表達(dá)式并確定電路的中頻增益Ausm、上限頻率fH、下限頻率fL。題4.解：Ausm=100,fH≈2.5×105Hz,fL≈10Hz三、已知某放大電路的增益表達(dá)式為,試畫出其波特圖。并確定電路的中頻增益Ausm、上限頻率fH、下限頻率fL。解：Ausm=32,fH=105Hz,fL=10Hz第五章場效應(yīng)管放大電路一、填空題：FET有兩種主要類型即〔MOSFET和〔JFET,FET是利用〔電場效應(yīng)來控制其電流大小的半導(dǎo)體器件。2．在MOSFET中,從導(dǎo)電載流子的帶電極性來看,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NMOS管和PMOS管又各有〔增強(qiáng)型和〔耗盡型兩種。因此,MOSFET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PMOS管的開啟電壓〔小于零。5．當(dāng)場效應(yīng)管的漏極直流電流ID從2mA變?yōu)?mA時,它的低頻跨導(dǎo)gm將〔增大。當(dāng)UGS＝0V時,能夠工作在恒流區(qū)的場效應(yīng)管有〔結(jié)型管、〔耗盡型MOS管。二、判斷下列說法是否正確,用"√"和"×"表示判斷結(jié)果填入空內(nèi)。1．結(jié)型場效應(yīng)管外加的柵-源電壓應(yīng)使柵-源間的耗盡層承受反向電壓,才能保證柵極電流iG≈0。〔√2．若耗盡型N溝道MOS管的UGS大于零,則其輸入電阻會明顯變小。〔×3．增強(qiáng)型MOSFET由于柵極與源極、漏極均無電接觸,故稱絕緣柵極。那么,耗盡型MOSFET的柵極將是不絕緣的。〔×4．開啟電壓是耗盡型FET的參數(shù),而夾斷電壓是增強(qiáng)型MOSFET的參數(shù)?！病寥⒔^緣柵場效應(yīng)管漏源特性曲線如圖題〔a~〔d所示。說明圖〔a~〔d曲線對應(yīng)何種類型的場效應(yīng)管。根據(jù)圖中曲線粗略地估計：開啟電壓UT、夾斷電壓UP和漏極電流IDSS或IDO的數(shù)值。解：圖<a>：增強(qiáng)型N溝道MOS管,UT≈3V,IDO≈3mA；圖<b>：增強(qiáng)型P溝道MOS管,UT≈-2V,IDO≈2mA；圖<c>：耗盡型型P溝道MOS管,UP≈2V,IDSS≈2mA；圖<d>：耗盡型型N溝道MOS管,UP≈-3V,IDSS≈3mA。四、試寫出以下FET符號所代表的管子類型。五、已知場效應(yīng)管的輸出特性曲線如圖所示,畫出它在飽和區(qū)的轉(zhuǎn)移特性曲線。解：在場效應(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UGS值,建立iD＝f〔uGS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、測得某放大電路中三個MOS管的三個電極的電位如下表所示,它們的開啟電壓也在表中給出。試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：因為三只管子均有開啟電壓,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UGS〔th/VUS/VUG/VUD/V工作狀態(tài)〔N溝道管T14－513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FET的轉(zhuǎn)移特性分別如下圖所示,其中漏極電流iD的假定正方向是它的實際方向。試問它們各是哪種類型的FET？解：P溝道JFETN溝道耗盡型FETP溝道耗盡型FETN溝道增強(qiáng)型FET八、改正下圖所示各電路中的錯誤,使它們有可能放大正弦波電壓信號。要求保留電路的共源接法。解：對照下圖電路〔a源極加電阻Rs?！瞓漏極加電阻Rd。〔c可能放大正弦波電壓信號?！瞕在Rg支路加－VGG,＋VDD改為－VDD。九、圖示曲線為結(jié)型場效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性。試問：<1>IDSS、UP值為多大？<2>根據(jù)給定曲線,估算當(dāng)ID=1.5mA和ID=3.9mA時,gm約為多少？<3>根據(jù)gm的定義：,計算UGS=-1V和UGS=-3V時相對應(yīng)的gm值。解：<1>IDSS=5.5mA,UP=-5V；<2>ID=1.5mA時,,ID=3.9mA時,；<3>由可得UGS=-1V時,gm≈1.76mS,UGS=-3V時,gm≈0.88mS。十、已知下圖<a>所示電路中場效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性和輸出特性分別如圖〔b〔c所示。利用圖解法求解Q點(diǎn)；利用小信號等效電路求解Au、Ri和Ro〔其中g(shù)m=1mS。解：〔1在轉(zhuǎn)移特性中作直線uGS＝－iDRS,與轉(zhuǎn)移特性的交點(diǎn)即為Q點(diǎn)；讀出坐標(biāo)值,得出IDQ＝1mA,UGSQ＝－2V。如下面解圖〔b所示。在輸出特性中作直流負(fù)載線uDS＝VDD－iD<Rd＋RS>,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?！?首先畫出交流等效電路〔圖略,然后進(jìn)行動態(tài)分析。十一、已知電路參數(shù)如下圖所示,場效應(yīng)管工作點(diǎn)上的互導(dǎo)gm=1mS?！?畫出該電路的小信號等效電路；〔2求電壓增益Au；〔3求放大電路的輸入電阻Ri。解：〔1十二、源極輸出器電路如圖所示,已知場效應(yīng)管工作點(diǎn)上的互導(dǎo)gm=0.8mS,其它參數(shù)如圖中所示。畫出該電路的小信號等效電路；求電壓增益Au、輸入電阻Ri和輸出電阻Ro。解：第六章模擬集成電路一、填空題：1．將二極管、晶體管或場效應(yīng)管、電阻等元器件及連接導(dǎo)線同時制作在一塊半導(dǎo)體硅基片上,構(gòu)成一個具有某種功能的完整電路,這就是集成電路。2．零漂是指輸入端短路時,輸出端還存在緩慢變化的信號電壓,即輸出電壓偏離原來的起始值而上下漂動。3．放大電路的輸出級應(yīng)有一定的帶負(fù)載能力,其輸出電阻要小,動態(tài)范圍要大。4．集成運(yùn)放內(nèi)部電路通常包含四個基本組成部分,即輸入級、中間級、輸出級和偏置電路。5．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,這樣做是因為集成工藝無法集成大電容。6．為了抑制漂移,集成運(yùn)算放大器的輸入級一般采用差分放大電路,并利用恒流源或長尾電阻引入一個共模負(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)載或為放大電路提供穩(wěn)定的直流偏置。8．共模信號是夾雜在輸入信號中的需要抑制的信號,共模電壓增益越小〔大或小,說明放大電路的性能越好。9．共模抑制比的計算公式為,它描述差分放大器對共模信號的抑制能力。10．差分放大電路中,若vi1=+40mV,vi2=+20mV,Avd=-100,Avc=-0.5,則可知該電路的共模輸入信號vic=30mV,差模輸入電壓vid=20mV,輸出電壓為vo=-2.015V。11．差動放大電路具有電路結(jié)構(gòu)對稱的特點(diǎn),因此它有很強(qiáng)的抑制零點(diǎn)漂移的能力,能放大差模信號,而抑制共模信號。二、選擇題：1．通用型集成運(yùn)放適用于放大B。A．高頻信號B.低頻信號C.任何頻率信號2．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)一致性好3．為增大電壓放大倍數(shù),集成運(yùn)放的中間級多采用A。A．共射放大電路B.共集放大電路C．共基放大電路4．集成運(yùn)放的輸出級一般采用互補(bǔ)對稱放大電路是為了B。A.穩(wěn)定電壓放大倍數(shù)B.提高帶負(fù)載能力C.減小線性失真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)B。

A.提高一倍B.不變C.減小為原來的一半三、判斷下列說法是否正確：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,不能放大交流信號。2．理想運(yùn)放只能放大差模信號,不能放大共模信號。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源索取電流。5．實際運(yùn)放在開環(huán)時,輸出很難調(diào)整至零電位,只有在閉環(huán)時才能調(diào)整至零電位。解：1．錯誤。集成運(yùn)放可以放大交流信號。2．正確。3．錯誤,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。5．正確。四、電路如圖所示,已知β0=β1=β2=100。各管的VBE均為0.7V,試求IC2的值。解：分析估算如下：五、某集成運(yùn)放電路如圖所示,設(shè)T1、T2管的參數(shù)完全相同。問：<1>T1、T2和RREF組成什么電路？其作用是什么？<2>IC2與IREF有什么關(guān)系？寫出IC2的表達(dá)式。解：<1>T1、T2和RREF組成基本鏡像電流源電路。其作用是：作為T3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。<2>六、在如圖所示的差分放大電路中,已知晶體管的=80,rbe=2k。<1>求輸入電阻Ri和輸出電阻Ro；<2>求差模電壓放大倍數(shù)。解：<1>Ri=2[rbe+<1+β>Re]=2×<2+4.05>=12.1kΩRo=2Rc=10kΩ<2>七、電路如圖所示,T1與T2管的特性相同,所有晶體管的β均相同,Rc1遠(yuǎn)大于二極管的正向?qū)娮?。?dāng)uI1＝uI2＝0V時,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,uO=？簡述理由。解：〔1在忽略二極管動態(tài)電阻的情況下〔2當(dāng)有共模輸入電壓時,uO近似為零。因為Rc1＞＞rd,△uC1≈△uC2,因此△uBE3≈0,故uO≈0。八、采用射極恒流源的差分放大電路如圖所示。設(shè)差放管T1、T2特性對稱,1=2=50,=300,T3管3=50,rce3=100k,電位器Rw的滑動端置于中心位置,其余元件參數(shù)如圖示。<1>求靜態(tài)電流ICQ1、ICQ2、ICQ3和靜態(tài)電壓UCQ2；<2>計算差模電壓放大倍數(shù),輸入電阻Rid和輸出電阻Ro；<3>計算共模電壓放大倍數(shù)和共模抑制比KCMR；<4>若uI1=0.02sintV,uI2=0,畫出uO的波形,并標(biāo)明靜態(tài)分量和動態(tài)分量的幅值大小,指出其動態(tài)分量與輸入電壓之間的相位關(guān)系。解：<1>求靜態(tài)工作點(diǎn)：<2>計算差模性能指標(biāo)：Rid=2<Rb+rbe1>+<1+β>Rw=2×<5+2>+51×0.1=19.1kΩRo=Rc=10kΩ<3>計算共模性能指標(biāo)：〔即72.7dB<4>若uI1=0.02sintV,uI2=0時,則uO波形如下圖所示,其動態(tài)分量與uI1之間相位相同。九、電路如圖所示。〔1說明電路是幾級放大電路,各級分別是哪種形式的放大電路〔共射、共集、差放……；〔2分別說明各級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：〔1三級放大電路,第一級為共集-共基雙端輸入單端輸出差分放大電路,第二級是共射放大電路,第三級是互補(bǔ)對稱輸出級?！?第一級采用共集-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),同時減小共模放大倍數(shù)。第二級為共射放大電路,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)。第三級為互補(bǔ)對稱輸出級,加了偏置電路,利用D1、D2的導(dǎo)通壓降使T9和T10在靜態(tài)時處于臨界導(dǎo)通狀態(tài),從而消除交越失真。十、說明圖中各三極管組成的電路。解：電路中T1、T2是放大管,T5、T6構(gòu)成的比例電流源為T1、T2提供合適的靜態(tài)電流,T3、T4構(gòu)成的鏡像電流作為T1、T2集電極的等效電阻Rc。第七章反饋放大電路一、在括號內(nèi)填入"√"或"×",表明下列說法是否正確。1．若放大電路的放大倍數(shù)為負(fù),則引入的反饋一定是負(fù)反饋?！病?．負(fù)反饋放大電路的放大倍數(shù)與組成它的基本放大電路的放大倍數(shù)量綱相同。〔√3．若放大電路引入負(fù)反饋,則負(fù)載電阻變化時,輸出電壓基本不變?！病?．阻容耦合放大電路的耦合電容、旁路電容越多,引入負(fù)反饋后,越容易產(chǎn)生低頻振蕩。〔√5．負(fù)反饋可以提高放大電路放大倍數(shù)的穩(wěn)定性。〔√6．只要在放大電路中引入反饋,就一定能使其性能得到改善。〔×7．放大電路的級數(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?！病?．反饋量的大小僅僅決定于輸出量。〔√9．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?！病?0．在深度負(fù)反饋的條件下,閉環(huán)放大倍數(shù)Af≈1/F,它與反饋網(wǎng)絡(luò)有關(guān),而與放大器開環(huán)放大倍數(shù)A無關(guān),故可省去放大電路,僅留下反饋網(wǎng)絡(luò),以獲得穩(wěn)定的放大倍數(shù)?！病?1．由于接入負(fù)反饋,則反饋放大電路的A就一定是負(fù)值,接入正反饋后A就一定是正值?！病?2．在負(fù)反饋放大電路中,放大器的放大倍數(shù)越大,閉環(huán)放大倍數(shù)就越穩(wěn)定?！病?3．在深度負(fù)反饋放大電路中,只有盡可能地增大開環(huán)放大倍數(shù),才能有效地提高閉環(huán)放大倍數(shù)。〔×14．在深度負(fù)反饋的條件下,由于閉環(huán)放大倍數(shù)Auf≈1/F,與管子的參數(shù)幾乎無關(guān),因此可以任意選擇晶體管來組成放大級,管子的參數(shù)也就沒什么意義了?！病?5．負(fù)反饋可以提高放大電路放大倍數(shù)的穩(wěn)定性。〔√二、選擇題：1．已知交流負(fù)反饋有四種組態(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)反饋選擇合適的一個答案填入下列括號內(nèi),只填入A、B、C或D?！?欲得到電流－電壓轉(zhuǎn)換電路,應(yīng)在放大電路中引入〔B；〔2欲將電壓信號轉(zhuǎn)換成與之成比例的電流信號,應(yīng)在放大電路中引入〔C；〔3欲減小電路從信號源索取的電流,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。2．選擇合適的答案填入空內(nèi)：〔1對于放大電路,所謂開環(huán)是指〔無反饋通路。A．無信號源B．無反饋通路C．無電源D．無負(fù)載而所謂閉環(huán)是指〔存在反饋通路。A．考慮信號源內(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〔凈輸入量減小,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<在直流通路中的負(fù)反饋>。A．直接耦合放大電路中所引入的負(fù)反饋B．只有放大直流信號時才有的負(fù)反饋C．在直流通路中的負(fù)反饋〔4交流負(fù)反饋是指<在交流通路中的負(fù)反饋>。A．阻容耦合放大電路中所引入的負(fù)反饋B．只有放大交流信號時才有的負(fù)反饋C．在交流通路中的負(fù)反饋〔5為了實現(xiàn)下列目的,應(yīng)引入A．直流負(fù)反饋B．交流負(fù)反饋為了穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn),應(yīng)引入<A>；為了穩(wěn)定放大倍數(shù),應(yīng)引入<B>；為了改變輸入電阻和輸出電阻,應(yīng)引入<B>；為了抑制溫漂,應(yīng)引入<A>；為了展寬頻帶,應(yīng)引入<B>。三、填空題：1．負(fù)反饋雖然使放大電路的增益〔下降,但可〔提高增益的穩(wěn)定性。2．〔1+AF稱為負(fù)反饋深度,其中F=<xf/xo>,稱為〔反饋系數(shù)。3．為了提高三極管放大電路的輸入電阻,采用〔串聯(lián)負(fù)反饋。為了穩(wěn)定輸出電流,采用〔電流負(fù)反饋。4．為了穩(wěn)定三極管放大電路和靜態(tài)工作點(diǎn),采用〔直流負(fù)反饋,為了減小輸出電阻采用〔電壓負(fù)反饋。5．負(fù)反饋放大電路增益的一般表達(dá)式Af=〔A/<1+AF>,當(dāng)滿足深度負(fù)反饋時Af=〔1/F。6．帶有負(fù)反饋的放大電路頻帶寬度為BWf=〔1+AFBW,其中BW表示〔無反饋放大電路的頻帶寬度,〔1+AF稱為〔負(fù)反饋深度。7．電壓負(fù)反饋穩(wěn)定的輸出量是〔電壓,它使輸出電阻〔減小,電流負(fù)反饋穩(wěn)定的輸出量是〔電流,它使輸出電阻〔增大。8．如果想要改善放大電路的性能,使電路的輸出電壓穩(wěn)定并且對電壓信號源影響較小,應(yīng)該在電路中引入〔串聯(lián)電壓負(fù)反饋。9．如果想要改善放大電路的性能,使電路的輸出電流穩(wěn)定并且對電流信號源影響較小,應(yīng)該在電路中引入〔并聯(lián)電流負(fù)反饋。10．負(fù)反饋只能減少由放大電路〔內(nèi)部產(chǎn)生的非線性失真和噪聲。若輸入信號中混進(jìn)了干擾,或輸入信號本身具有非線性失真,則反饋將〔無能為力。四、計算題：1．已知一個負(fù)反饋放大電路的A＝104,F＝4×10-2。〔1Af＝？〔2若A的相對變化率為20％,則Af的相對變化率為多少？解：〔1因為AF＝400>>1,所以Af≈1/F＝25〔2根據(jù)題目所給數(shù)據(jù),可知Af相對變化率是A的相對變化率的,故Af的相對變化率約為0.0025×20％=0.05％。2．已知一個電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大電路的電壓放大倍數(shù)Auf＝20,其基本放大電路的電壓放大倍數(shù)Au的相對變化率為25％,Auf的相對變化率小于0.5％,試問Fu和Au各為多少？解：先求解,再根據(jù)深度負(fù)反饋的特點(diǎn)求解。因為所以3．有一負(fù)反饋放大器,其開環(huán)增益A=2000,反饋系數(shù)F=1/40。試問它的反饋深度和閉環(huán)增益各為多少？解：4．有一負(fù)反饋放大器,當(dāng)輸入電壓為0.1V時,輸出電壓為2V,而在開環(huán)時,對于0.1V的輸入電壓,其輸出電壓則有4V。試計算其反饋深度和反饋系數(shù)。解：五、判斷圖示各電路的反饋極性及交、直流反饋〔若是兩級放大電路只需判斷級間反饋。解：〔aR3、A2引入交、直流負(fù)反饋〔bR6引入交、直流負(fù)反饋〔cR2引入交、直流正反饋〔dR2、C引入交流負(fù)反饋六、試分別判斷圖示各電路中的反饋類型。解：〔a交、直流并聯(lián)電流負(fù)反饋；〔b交、直流串聯(lián)電流負(fù)反饋；〔c交、直流串聯(lián)電壓負(fù)反饋；〔dR1、R2:交、直流并聯(lián)電壓負(fù)反饋；R4、R5:交、直流串聯(lián)電壓負(fù)反饋。七、判斷圖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,是何種類型的反饋。設(shè)圖中所有電容對交流信號均可視為短路。解：圖〔a所示電路中引入了交、直流并聯(lián)電壓負(fù)反饋；圖〔b所示電路中引入了交、直流并聯(lián)電壓負(fù)反饋；圖〔c所示電路中引入了交、直流串聯(lián)電壓負(fù)反饋；圖〔d所示電路中引入了交、直流串聯(lián)電壓負(fù)反饋；圖〔e所示電路中引入了交、直流并聯(lián)電流負(fù)反饋；圖〔f所示電路中通過R3和R7引入直流并聯(lián)電壓負(fù)反饋,通過R2和R4引入交、直流串聯(lián)電流負(fù)反饋。八、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,要求畫出電路圖來?！?實現(xiàn)電流－電壓轉(zhuǎn)換電路；〔2實現(xiàn)電壓－電流轉(zhuǎn)換電路；〔3實現(xiàn)輸入電阻高、輸出電壓穩(wěn)定的電壓放大電路；〔4實現(xiàn)輸入電阻低、輸出電流穩(wěn)定的電流放大電路。解：可實現(xiàn)題目〔1〔2〔3〔4要求的參考電路分別如解圖〔a〔b〔c〔d所示。九、分別計算第七題中圖〔a〔b〔c〔d〔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：十、由差動放大電路和理想集成運(yùn)放組成的反饋電路如圖所示,試回答下列問題：1．要使uO到b2的反饋為電壓串聯(lián)負(fù)反饋,則c1和c2應(yīng)分別接入運(yùn)放的同相端還是反相端？2．若引入電壓并聯(lián)負(fù)反饋,則c1和c2又應(yīng)分別接入運(yùn)放的哪個端？Rf應(yīng)接至何處？3．在滿足電壓串聯(lián)負(fù)反饋的前提下,若uI＝0～5V時,iO＝0～10mA,則反饋電阻Rf應(yīng)取多少？解：1．c1接運(yùn)放的反相端,c2接運(yùn)放的同相端。電路如下圖所示2．若引入電壓并聯(lián)負(fù)反饋,則c1接運(yùn)放的同相端,c2接運(yùn)放的反相端；Rf應(yīng)接至b1端。電路如下圖所示3．在滿足電壓串聯(lián)負(fù)反饋的前提下,代入數(shù)據(jù)所以Rf＝18.5kΩ第八章功率放大電路一、填空題：1.為了獲得大的功率輸出,要求功放管的電壓和電流都有足夠大的輸出幅度,因此器件往往在接近極限運(yùn)用狀態(tài)下工作。2.功率放大電路要解決輸出功率大、效率高、非線性失真小、功率器件散熱等問題。3.功率放大電路中輸出的功率由電源提供,功率放大電路的效率指負(fù)載得到的有用信號功率和電源供給的直流功率的比值。甲類功率放大電路效率低的主要原因是靜態(tài)電流太大造成管耗大。4.交越失真是指當(dāng)輸入信號低于管子的門坎電壓時,兩管都截止,其電流基本為零,負(fù)載上無電流通過,出現(xiàn)一段死區(qū)。5.采用單電源的互補(bǔ)對稱電路時,每個管子的工作電壓不是原來的UCC,而是1/2UCC。6．用于向負(fù)載提供的功率電路稱為功率放大電路,一般直接驅(qū)動負(fù)載。因此,要求同時輸出較大的電壓和電流。7．根據(jù)三極管的靜態(tài)工作點(diǎn)的位置不同,功率放大電路可分成以下幾種類型：甲類、乙類、甲乙類。二、選擇題：1.功率放大電路的最大輸出功率是在輸入電壓為正弦波時,輸出基本不失真情況下,負(fù)載上可能獲得的最大C。A．交流功率B．直流功率C．平均功率2.功率放大電路的轉(zhuǎn)換效率是指B。A．輸出功率與晶體管所消耗的功率之比B．最大輸出功率與電源提供的平均功率之比C．晶體管所消耗的功率與電源提供的平均功率之比3.在OCL乙類功率放大電路中,若最大輸出功率為1W,則電路中功放管的集電極最大功耗約為C。A．1WB．0.5WC．0.2W4.在選擇功率放大電路中的晶體管時,應(yīng)當(dāng)特別注意的參數(shù)有B、D、E。A．βB．ICMC．ICBOD．U<BR>CEOE．PCMF．fT5．電路如圖所示,三極管T1、T2的飽和管壓降QUOTE|UCES|=2V,UBE=0VQUOTEUBE=0,UCC=15V,RL=8Ω,輸入電壓uI為正弦波,選擇正確答案填入空格內(nèi)。<1>靜態(tài)時,晶體管發(fā)射極電位UEQQUOTEUEQB。A.>0VB.=0C.<0V<2>最大輸出功率PomQUOTEPomA。A.≈11WB.≈14WC.≈20W<3>電路的轉(zhuǎn)換效率為C。A.>78.5%B.=78.5%C.<78.5%<4>為使輸出電壓有最大功率,輸入電壓的峰值應(yīng)為B。A.15VB.13VC.2V<5>三極管正常工作時,能承受的最大工作電壓UCEmaxQUOTEUCEmax為B。A.30VB.28VC.4V<6>若三極管的開啟電壓為0.5V,則輸出電壓將出現(xiàn)C。A.飽和失真B.截止失真C.交越失真三、在括號內(nèi)填入"√"或"×",表明下列說法是否正確。1．在功率放大電路中,輸出功率愈大,功放管的功耗愈大?！病?．功率放大電路的最大輸出功率是指在基本不失真情況下,負(fù)載上可能獲得的最大交流功率。〔√3．當(dāng)OCL電路的最大輸出功率為1W時,功放管的集電極最大耗散功率應(yīng)大于1W?！病?．功率放大電路與電壓放大電路、電流放大電路的共同點(diǎn)是1都使輸出電壓大于輸入電壓；〔×2都使輸出電流大于輸入電流；〔×3都使輸出功率大于信號源提供的輸入功率。〔√5．功率放大電路與電壓放大電路的區(qū)別是1前者比后者電源電壓高；〔×2前者比后者電壓放大倍數(shù)數(shù)值大；〔×3前者比后者效率高；〔√4在電源電壓相同的情況下,前者比后者的最大不失真輸出電壓大；〔√四、一雙電源互補(bǔ)對稱功率放大電路如圖所示,設(shè)已知UCC=12V,RL=16Ω,uI為正弦波。求：<1>在三極管的飽和壓降UCES可以忽略不計的條件下,負(fù)載上可能得到的最大輸出功率Pom=?；<2>每個管子允許的管耗PTm至少應(yīng)為多少?<3>每個管子的耐壓｜U<BR>CEO｜應(yīng)大于多少?解：<1>負(fù)載上可能得到的最大輸出電壓幅度Uom=12V><2>∴PCM≥0.9W<3>五、電路如圖所示,已知Ucc=12V,RL=16Ω,T1、T2的飽和管壓降,uI為正弦波,如何選擇功率晶體管？解：每只管子的反向擊穿電壓,每只管子允許的最大集電極電流每只管子的最大集電極功耗六、在圖示電路中,已知UCC＝16V,RL＝4Ω,T1和T2管的飽和管壓降│UCES│＝2V,輸入電壓足夠大。試問：〔1最大輸出功率Pom和效率η各為多少？〔2晶體管的最大功耗PTmax為多少？〔3為了使輸出功率達(dá)到Pom,輸入電壓的有效值約為多少？解：〔1最大輸出功率和效率分別為〔2晶體管的最大功耗〔3輸出功率為Pom時的輸入電壓有效值七、在圖示的OTL功放電路中,設(shè)RL=8Ω,管子的飽和壓降｜UCES｜可以忽略不計。若要求最大不失真輸出功率<不考慮交越失真>為9W,則電源電壓UCC至少應(yīng)為多大?〔已知ui為正弦電壓>。解：UCC=24<V>∴電源電壓UCC至少應(yīng)為24V。八、OTL功率放大電路如圖所示,設(shè)T1、T2特性完全對稱,ui為正弦電壓,UCC=10V,RL=16Ω。試回答下列問題：<1>靜態(tài)時,電容C2兩端的電壓應(yīng)是多少?調(diào)整哪個電阻能滿足這一要求？<2>動態(tài)時,若輸出電壓波形出現(xiàn)交越失真,應(yīng)調(diào)整哪個電阻？如何調(diào)整？<3>若R1=R3=1.2kΩ,T1、T2管的β=50,｜UBE｜=0.7V,PCM=200mW,假設(shè)D1、D2、R2中任意一個開路,將會產(chǎn)生什么后果？解：<1>靜態(tài)時,電容C2兩端的電壓應(yīng)為5V。調(diào)整R1、R3,可調(diào)整上、下兩部分電路的對稱性,從而使C2兩端電壓為5V。<2>若出現(xiàn)交越失真,應(yīng)調(diào)大R2,使b1b2間電壓增大,提供較大的靜態(tài)電流。<3>若D1、D2、R2中任意一個開路,則IC1=IC2=βIB1=179<mA>PC=IC1·UCE=IC1×5V=895<mW>＞PCM,∴功率管會燒壞。九、在圖示電路中,已知二極管的導(dǎo)通電壓UD＝0.7V,晶體管導(dǎo)通時的│UBE│＝0.7V,T2和T4管發(fā)射極靜態(tài)電位UEQ＝0V。〔1T1、T3和T5管基極的靜態(tài)電位各為多少？〔2設(shè)R2＝10kΩ,R3＝100Ω。若T1和T3管基極的靜態(tài)電流可忽略不計,則T5管集電極靜態(tài)電流為多少？靜態(tài)時uI＝？〔3若靜態(tài)時iB1＞iB3,則應(yīng)調(diào)節(jié)哪個參數(shù)可使iB1＝iB2？如何調(diào)節(jié)？〔4電路中二極管的個數(shù)是幾個最合適？為什么？解：〔1T1、T3和T5管基極的靜態(tài)電位分別為UB1＝1.4VUB3＝－0.7VUB5＝－17.3V〔2靜態(tài)時T5管集電極電流和輸入電壓分別為〔3若靜態(tài)時iB1＞iB3,則應(yīng)增大R3?！?采用如圖所示兩只二極管加一個小阻值電阻合適,也可只用三只二極管。這樣一方面可使輸出級晶體管工作在臨界導(dǎo)通狀態(tài),消除交越失真；另一方面在交流通路中,D1和D2管之間的動態(tài)電阻又比較小,可忽略不計,從而減小交流信號的損失。十、已知圖示電路中T1和T2管的飽和壓降│UCES│＝2V,導(dǎo)通時的│UBE│＝0.7V,輸入電壓足夠大?！?A、B、C、D點(diǎn)的靜態(tài)電位各為多少？〔2為了保證T2和T4管工作在放大狀態(tài),管壓降│UCE│≥3V,電路的最大輸出功率Pom和效率η各為多少？解：〔1靜態(tài)電位分別為UA＝0.7V,UB＝9.3V,UC＝11.4V,UD＝10V〔2最大輸出功率和效率分別為第九章信號處理與信號產(chǎn)生電路一、判斷下列說法是否正確,用"√"或"×"表示判斷結(jié)果。1．在RC橋式正弦波振蕩電路中,因為RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)作為反饋網(wǎng)絡(luò)時的φF＝0°,單管共集放大電路的φA＝0°,滿足正弦波振蕩的相位條件φA＋φF＝2nπ〔n為整數(shù),故合理連接它們可以構(gòu)成正弦波振蕩電路?！病?．在RC橋式正弦波振蕩電路中,若RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)中的電阻均為R,電容均為C,則其振蕩頻率f0＝1/RC?！病?．電路只要滿足,就一定會產(chǎn)生正弦波振蕩?！病?．在LC正弦波振蕩電路中,不用通用型集成運(yùn)放作放大電路的原因是其上限截止頻率太低?！病?．只要集成運(yùn)放引入正反饋,就一定工作在非線性區(qū)?！病?．當(dāng)集成運(yùn)放工作在非線性區(qū)時,輸出電壓不是高電平,就是低電平。〔√7．只要電路引入了正反饋,就一定會產(chǎn)生正弦波振蕩。〔×8．凡是振蕩電路中的集成運(yùn)放均工作在線性區(qū)?！病?．負(fù)反饋放大電路不可能產(chǎn)生自激振蕩?！病?0．一般情況下,在電壓比較器中,集成運(yùn)放不是工作在開環(huán)狀態(tài),就是引入了正反饋?！病?1．在輸入電壓從足夠低逐漸增大到足夠高的過程中,單門限電壓比較器和滯回電壓比較器的輸出電壓均只躍變一次?！病?2．單門限電壓比較器比滯回電壓比較器抗干擾能力強(qiáng),而滯回電壓比較器比單門限電壓比較器靈敏度高。〔×二、選擇題：1．RC橋式正弦波振蕩電路中,RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)匹配一個電壓放大倍數(shù)為多少的正反饋放大器時,就可構(gòu)成正弦波振蕩器〔C。A．略大于1/3B．略小于3C．2．為了減小放大電路對選頻特性的影響,使振蕩頻率幾乎僅僅決定于選頻網(wǎng)絡(luò)。所選用的放大電路應(yīng)具有盡可能大的輸入電阻和盡可能小的輸出電阻,通常選用哪種類型的放大電路〔A。A．引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋的放大電路B．引入電壓并聯(lián)負(fù)反饋的放大電路C．引入電流串聯(lián)負(fù)反饋的放大電路3．振蕩電路的初始輸入信號來自何處〔B。A．信號發(fā)生器輸出的信號B．電路接通電源時的擾動C．正反饋4．現(xiàn)有電路如下：LC正弦波振蕩電路石英晶體正弦波振蕩電路RC橋式正弦波振蕩電路選擇合適答案填入空內(nèi),只需填入A、B或C?！?制作頻率為20Hz～20kHz的音頻信號發(fā)生電路,應(yīng)選用C?！?制作頻率為2MHz～20MHz的接收機(jī)的本機(jī)振蕩器,應(yīng)選用A。〔3制作頻率非常穩(wěn)定的測試用信號源,應(yīng)選用B。三、試說明下圖所示各電路屬于哪種類型的濾波電路,是幾階濾波電路。答：圖〔a所示電路為一階低通濾波器。圖〔b所示電路為二階高通濾波器。圖〔c所示電路為二階帶通濾波器。圖〔d所示電路為一階高通濾波器。四、設(shè)二階LPF和一階HPF的通帶放大倍數(shù)均為2,通帶截止頻率分別為100Hz和2kHz。試用它們構(gòu)成一個帶通濾波電路,并畫出幅頻特性。解：低通濾波器的通帶截止頻率為2kHz,高通濾波器的通帶截止頻率為100Hz。將兩個濾波器串聯(lián),就構(gòu)成一個帶通濾波電路。其通帶放大倍數(shù)為通帶增益為幅頻特性如下圖所示五、電路如圖所示?！?為使電路產(chǎn)生正弦波振蕩,標(biāo)出集成運(yùn)放的"＋"和"－"；并說明電路是哪種正弦波振蕩電路。〔2若R1短路,則電路將產(chǎn)生什么現(xiàn)象？〔3若R1斷路,則電路將產(chǎn)生什么現(xiàn)象？〔4若RF短路,則電路將產(chǎn)生什么現(xiàn)象？〔5若RF斷路,則電路將產(chǎn)生什么現(xiàn)象？解：〔1上"－"下"＋",電路是RC橋式正弦波振蕩電路?！?輸出波形嚴(yán)重失真,幾乎為方波。〔3輸出為零?！?輸出為零?！?輸出波形嚴(yán)重失真,幾乎為方波。六、分別標(biāo)出圖示各電路中變壓器的同名端,使之滿足正弦波振蕩的相位條件。解：七、分別判斷下列圖示各電路是否滿足正弦波振蕩的相位條件。答：〔a可能；〔b可能；〔c不能；〔d可能；〔e可能；〔f可能；<g>不能；<h>可能八、試分別指出圖示兩電路中的選頻網(wǎng)絡(luò)、正反饋網(wǎng)絡(luò)和負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò),并說明電路是否滿足正弦波振蕩的相位條件。答：在圖〔a所示電路中,選頻網(wǎng)絡(luò)：L和C；正反饋網(wǎng)絡(luò)：R3、C2和RW；負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)：L和C。電路滿足正弦波振蕩的相位條件。在圖〔b所示電路中,選頻網(wǎng)絡(luò)：L和C2；正反饋網(wǎng)絡(luò)：L和C2；負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)：R8。電路滿足正弦波振蕩的相位條件。九、電路如圖所示,試求解RW的下限值和振蕩頻率的調(diào)節(jié)范圍。解：根據(jù)起振條件故RW的下限值為2kΩ。振蕩頻率的最大值和最小值分別為十、試分別求出圖示各電路的電壓傳輸特性,并指出它們屬于什么電壓比較器。解：圖〔a所示電路為單門限電壓比較器,uO＝±UZ＝±8V,UT＝－3V,其電壓傳輸特性如解圖〔a所示。圖〔b所示電路為過零電壓比較器,UOL＝－UD＝－0.2V,UOH＝＋UZ＝＋5V,UT＝0V。其電壓傳輸特性如解圖〔b所示。圖〔c所示電路為反相輸入的滯回電壓比較器,uO＝±UZ＝±6V。令求出閾值電壓UT1＝0VUT2＝4V則其電壓傳輸特性如解圖〔c所示。十一、電路如圖所示,A1為理想運(yùn)放,C2為比較放大器,二極管為理想器件,Rb=51kΩ,Rc=5.1kΩ,β=50,UBE≈0,UCES≈0,ICEO≈0,試求：〔1當(dāng)vI=1V時,vO=？〔2當(dāng)vI=3V時,vO=？〔3當(dāng)vI=5sinωtV時,試畫出vI、vO2及vO的波形。解：〔1當(dāng)vI=1V時,vO1=1V,vO2≈12V,二極管D導(dǎo)通,此時基極電流為：IB≈12/Rb=12V/51kΩ≈235.3μA,而三極管飽和導(dǎo)通的臨界基極電流為：IBS≈6/βRc=6V/50×5.1kΩ≈23.5μA由于IB>>IBS,因此三極管飽和導(dǎo)通,vO≈0V。〔2當(dāng)vI=3V時,vO1=3V,vO2≈-12V,二極管D和三極管T均截止,vO=6V?！?當(dāng)vI=5sinωtV時,vI、vO2及vO的波形如下圖所示。第十章直流穩(wěn)壓電源一、判斷下列說法是否正確,用"√""×"表示判斷結(jié)果填入空內(nèi)。1．直流穩(wěn)壓電源是一種將正弦信號轉(zhuǎn)換為直流信號的波形變換電路?！病?．直流穩(wěn)壓電源是一種能量轉(zhuǎn)換電路,它將交流能量轉(zhuǎn)換為直流能量?！病?．在變壓器副邊電壓和負(fù)載電阻相同的情況下,橋式整流電路的輸出電流是半波整流電路輸出電流的2倍?！病桃虼?它們的整流管的平均電流比值為2:1?！病?．當(dāng)輸入電壓UI和負(fù)載電流IL變化時,穩(wěn)壓電路的輸出電壓是絕對不變的。〔×5．若U2為電源變壓器副邊電壓的有效值,則半波整流電容濾波電路和全波整流電容濾波電路在空載時的輸出電壓均為?！病?．一般情況下,開關(guān)型穩(wěn)壓電路比線性穩(wěn)壓電路效率高?！病?．整流電路可將正弦電壓變?yōu)槊}動的直流電壓。〔√8．電容濾波電