模電課件 習題

5.額定功耗PZ額定功率決定于穩(wěn)壓管允許的溫升。PZ=UZIZPZ會轉化為熱能，使穩(wěn)壓管發(fā)熱。電工手冊中給出IZM，IZM=PZ/UZ

[例]

求通過穩(wěn)壓管的電流IZ等于多少？R是限流電阻，其值是否合適？IZVDZ+20VR=1.6k+

UZ=12V-

IZM=18mA例題電路圖IZ

<IZM

，電阻值合適。[解]【例】圖示單管共射放大電路中，VCC=12V，Rc=3k，Rb=280k，NPN硅管的=50，試估算靜態(tài)工作點。解：設UBEQ=0.7VICQ

IBQ=(500.04)mA=2mAUCEQ=VCC–ICQ

Rc=(12-23)V=6V

【例】圖示單管共射放大電路及特性曲線中，已知Rb=280k，Rc=3k

，集電極直流電源VCC=12V，試用圖解法確定靜態(tài)工作點。解：首先估算IBQ作直流負載線，確定Q

點根據UCEQ=VCC–ICQ

RciC=0，uCE=12V；uCE=0，iC=4mA.4.電壓放大倍數

【例】用圖解法求圖示電路電壓放大倍數。輸入、輸出特性曲線如右圖，RL=3k。uCE=(4.5–7.5)V=-3VuBE=(0.72–0.68)V=0.04V解：求確定交流負載線取iB=(60–20)A=40A則輸入、輸出特性曲線上有4【例】圖示兩級直接耦合放大電路中，已知：Rb1=240k，

Rc1=3.9k

，Rc2=500

，穩(wěn)壓管VDz的工作電壓UZ=4V，三極管VT1

的1=45，VT2的2=40，VCC=24V，試計算各級靜態(tài)工作點。圖例題的電路Rc1Rb1+VCC+VT1+Rc2VT2VDzuIuOiB1iC1iRc1iB2iC2解：設UBEQ1=UBEQ2=0.7V，則UCQ1=UBEQ2+Uz=4.7V如ICQ1

由于溫度的升高而增加1%，計算靜態(tài)輸出電壓的變化。ICQ1=1IBQ1=4.5mAIBQ2=IRc1–ICQ1=(4.95–4.5)mA=0.45mAICQ2=2IBQ2=(40×0.45)mA=18mAUO=UCQ2=VCC–ICQ2RC2=(24–18×0.5)V=15V

UCEQ2=UCQ2–UEQ2=(15–4)V=11V當ICQ1增加1%時，即ICQ1=(4.5×1.01)mA=4.545mAIBQ2=(4.95-4.545)mA=0.405mAICQ2=(40×0.405)mA=16.2mAUO=UCQ2=(24–16.2×0.5)V=15.9V比原來升高了0.9V，約升高6%。三種耦合方式的比較阻容耦合直接耦合變壓器耦合特點各級工作點互不影響；結構簡單能放大緩慢變化的信號或直流成分的變化；適合集成化有阻抗變換作用；各級直流通路互相隔離。存在問題

不能反應直流成分的變化，不適合集成化有零點漂移現象；各級工作點互相影響不能反應直流成分的變化；不適合放大緩慢變化的信號；不適合集成化適合場合分立元件交流放大電路集成放大電路，直流放大電路低頻功率放大，調諧放大圖例題的電路Rc1Rb1+VCC+VT1+Rc2VT2VDzuIuOiB1iC1iRc1iB2iC2

【例】圖示電路中，Rb1=240k，Rc1=3.9k

，Rc2=500

，UZ=4V，1=45，2=40，VCC=24V，設穩(wěn)壓管的rz=50。試估算總的電壓放大倍數，以及輸入、輸出電阻Ri

和Ro。解：估算Au1時，應將第二級Ri2

作為第一級的負載電阻。所以電流放大倍數與電壓放大倍數之間關系討論

1.當IEQ

一定時，愈大則

rbe

也愈大，選用值較大的三極管其Au

并不能按比例地提高；因：

2.當值一定時，IEQ愈大則rbe

愈小，可以得到較大的Au，這種方法比較有效。四、完整的波特圖繪制波特圖步驟：1.根據電路參數計算、fL

和

fH

；2.由三段直線構成幅頻特性。中頻段：對數幅值=20lg

低頻區(qū)：

f=fL開始減小，作斜率為20dB/十倍頻直線；

高頻段：f=fH開始增加，作斜率為–20dB/十倍頻直線。3.由五段直線構成相頻特性。圖3.3.10幅頻特性fOfL-20dB/十倍頻fH20dB/十倍頻-270o-225o-135o-180o相頻特性-90o10fL0.1fL0.1fH10fHfO【例3.3.1】UBEQ=0.6Vβ=50Cb'c=4pFfT=150MHzRs=2kRc=2kRb=220kRL=10kC1=0.1μFVCC=5V解：估算靜態(tài)工作點Rb+VCCRcC1C2RLuoRsus～ui計算中頻電壓放大倍數：UBEQ=0.6Vβ=50Cb′e=4pFfT=150MHzRs=2kRc=2kRb=220kRL=10kC1=0.1μFVCC=5VIBQ=0.02mAIEQ=1mA上、下限頻率：通頻帶：Cb′e=4pFfT=150MHzRs=2kRb=220kC1=0.1μFRi=1.6kgm=38.5mSR’L=1.67krb′e=1.3k波特圖：200.442630f/kHzφf/kHz4.420.0442630063-20dB/十倍頻-180°-135°-90°-225°-270°+20dB/十倍頻1、頻率特性函數、高、低頻截止頻率

fL

和

fH

、通頻帶、波特圖的概念；2、由于存在耦合電容和極間電容，電路放大倍數是頻率的函數；3、描述三極管的高頻性能，引入三個頻率參數；4、低頻影響的主要因素是耦合電容和旁路電容；

高頻影響主要是三極管的極間電容；高、中、低頻段增益函數的特點；5、多級電路是各級之和。小結：習題5—14RcVT1VT2Rc+uoRRuIuI2+VCCVEEIR+uouo輸入級：單端輸入、單端輸出的差分放大電路；第二級：PNP管構成的單管共射電路（1）；差分輸入、單端輸出例：估算深負反饋運放的閉環(huán)電壓放大倍數。解：該電路為電壓并聯負反饋，在深度負反饋條件下：則閉環(huán)電壓放大倍數為：該電路為電壓串聯負反饋在深度負反饋條件下該電路為電流并聯負反饋，在深度負反饋條件下：故：閉環(huán)電壓放大倍數為：該電路為電流串聯負反饋，在深度負反饋條件下：第六章放大電路中的反饋RSC1Rc1RF+VCCC2Re2+

++VT1VT2Rc2+~C1Rb+VCCC2+Re+++【例6.2.1】判斷各電路中反饋的極性和組態(tài)，假設電路中的電容足夠大。電壓串聯負反饋電流并聯負反饋++++第六章放大電路中的反饋【例6.2.1】判斷各電路中反饋的極性和組態(tài)，假設電路中的電容足夠大。電壓并聯負反饋電流串聯負反饋C1RF+VCCC2+Re++RS+~RcC1Rc1RF+VCCC2Re2+

++VT1VT2Rc2Rc3VT3Re3Re1++++++第六章放大電路中的反饋

例：在電壓串聯負反饋放大電路中，①估算反饋系數和反饋深度②估算放大電路的閉環(huán)電壓放大倍數③如果開環(huán)差模電壓放大倍數A的相對變化量為±10%，此時閉環(huán)電壓放大倍數Af的相對變化量等于多少？解：①反饋系數反饋深度第六章放大電路中的反饋②閉環(huán)放大倍數③Af的相對變化量結論：當開環(huán)差模電壓放大倍數變化10%時，電壓放大倍數的相對變化量只有0.001%，而穩(wěn)定性提高了一萬倍。第六章放大電路中的反饋例：某負反饋放大電路的波特圖為：f/HZf/HZfofo60402000-90°-180°

AF(a)產生自激由波特圖中的相頻特性可見，當f=f0

時，相位移AF=-180o，滿足相位條件；結論：當f=f0

時，電路同時滿足自激振蕩的相位條件和幅度條件，將產生自激振蕩。此頻率對應的對數幅頻特性位于橫坐標軸之上，即：第六章放大電路中的反饋結論：該負反饋放大電路不會產生自激振蕩，能夠穩(wěn)定工作。例：

由負反饋放大電路的波特圖可見，當f=f0

，相位移

AF=-180o時f/HZf/HZf0f0604020OO-90°-180°

AFfcfc利用波特圖來判斷自激振蕩(b)不產生自激【例】設圖中的集成運放均為理想運放，

（1）判斷電路是集成運放是否滿足“虛短”或“虛地”的條件；

（2）求出uo與uI（或uI1、uI2）的關系式。設圖(a)中i2<<i3。A+R2R1R’uouIi1i2u+u-R3R4Mi3A+R3R1R'1uouI1A+i1u1-u1+R2R1R2uI2i2i3i4i5R'2u2-u2+(a)(b)方法虛短虛地虛斷節(jié)點電流定律【例】求Auf