《模電》經典習題

1例1.

電路如圖所示，試求：

1.標明BJTT1、T2的類型及發(fā)射極箭頭方向；

2.設T1、T2的飽和壓降VCES=1V，求Pom=？；

3.若運放的最大輸出電流為10mA，為了使RL得到最大輸出電流Iom，T1、T2的值應不低于何值？

4.為了提高輸入電阻，降低輸出電阻并使放大性能穩(wěn)定，應如何通過RF引入反饋？在圖中畫出連接方式；

5.在上題情況下，設運放是理想的，若要求VS=100mV時Vo=5V，則RF=？+VS_Vo1k1kRL8R1R2R3D1D2+15V15VT1T2+9V9VRF解：1.T1為NPN,T2為PNP,如圖所示；4.RF引入電壓串聯(lián)負反饋，如圖所示；RF=49K2例2.

圖所示的兩級放大電路中，設各個反饋都足夠深，各電容的容抗可忽略不計。

1．指出反饋元件及其反饋類型；2．畫出小信號模型（簡化的）等效電路；

3．求電壓放大倍數的表達式;4．求放大器的輸入電阻Ri和輸出電阻Ro的近似值。Vi+_+VccRDRSRgC2C1C3T1T2RfRcRL_+Vo解：1.Rs構成電流串聯(lián)負反饋，Rf構成電壓并聯(lián)負反饋；Vi+_RDRSRgRfRcRL_+VorbegmVgs+_VgsIbIb2.小信號模型等效電路如圖所示；虛地3.深度負反饋下有，4.由于深度負反饋，Ri=RgRo03例3電路如圖所示，設運放均為理想的。1．寫出uo與ui的關系式；2．流過電阻R2的電流i2=？uouii2R1R2R3R4R5R6R7A2A1解：虛地虛地uoAB由于未接負載，故B點電位為uo，因運放為理想的，滿足兩虛條件，故A點為虛地。4例4CC-CC兩級放大電路如圖所示，已知三極管β1=β2=60，rbe1=5kΩ，rbe2=1kΩ，求電路的輸入電阻Ri和輸出電阻Ro。解：5例5

在圖示電路中，

1.試證明電路的電壓傳輸比為：

2.用該網絡和集成運放組成一個正弦振蕩器時，其振蕩頻率為多少？增益多大時才能振

蕩？3.畫出振蕩電路圖。

RRCCuOuf解：1．

2．A≥3，F=1/33300PR250k470k22k3300P470k+-AR4R1RRCC3．其電路圖如右：6例6

圖中的運放A都為理想運放，試問電路能否產生振蕩？若能振蕩，請求出振蕩頻率fo，以及滿足起振所要求的幅度條件（即R3/R2的大小）；如不能起振，試說明理由。R3R2+-+-+-+-RRRRCCCA1A2A3A4

解：由于

三節(jié)RC電路可移相270，因此可以滿足相位平衡條件，該電路可能產生振蕩。振蕩時，由圖可得：

令虛部為零，即，得到：

7注：也可以這樣計算，一節(jié)RC電路的傳輸函數為

8例7分立元件組成的串聯(lián)式穩(wěn)壓電源如圖所示，試分析其工作原理，計算輸出電壓的調節(jié)范圍。9穩(wěn)壓原理：UoUB3UBE3=（UB3-UZ）UC3（UB2）Uo當Ui

增加或輸出電流減小使Uo升高時10輸出電壓的調節(jié)范圍：因為：所以：11將參數代入，可求出輸出電壓的調節(jié)范圍。12例8

電路如圖所示，若RD>>rbe,rds>>rbe

，β>>1，gmrds>>1的條件下，試證明，電路增益為：

Au=uo/ui=gmβ(R1+R2)/（1+gmβR1）VDDRDR1R2T1T2uouI解：電路為電壓串聯(lián)負反饋，所以

所以，

13例9

在圖所示的二種電路中；(1)各晶體管分別組成何種組態(tài)的放大電路；(2)畫出電路的直流通路和交流通路；(3)畫出低頻小信號條件下的等效電路；(4)求各電路的電壓增益Au=uo/ui；

u02ui+VCC-VEEu01T1T2RCRE(a)

解：1．對（a）圖中的T1管組成CC電路，T2管成CB電路；（b）圖的T1為CS放大電路，T2仍為CB電路；

C1uiu02-VGG+VBBT1T2RGRC+VCC(b)142．（a）（b）的直流通路如下：

u02-VGG+VBBT1T2RGRC+VCC(b)2REu02ui+VCC-VEEu01T1T2RC(a)-VEE2RE3．（a）（b）的低頻小信號等效電路如下：

uo2RGrbegmugsuiRCβib(b)uorbe1rbe2RCβib2βib1ui(a)154.各電路的電壓增益Au=uo/uiuorbe1rbe2RCβib2βib1ui(a)uo2RGrbegmugsuiRCβib(b)(a):(b):16例10；單端貴輸入/單端厭輸出珍的差閣動放度大電音路如滔圖所眉示，β1=β2=6表0，rbe君1=rbe廉2=3遮KΩ，UBE合1=UBE坐2=0贈.6幅V1．計算ui為0時的Ic1、Ic2、UCE珍1、UCE博2;2．計狐算Aud、rid和ro;3．計孝算共創(chuàng)模電泡壓放叛大倍勸數Auc、CM傻RR，4.若輸羨入信測號為ui=2繳0s福in頃ωt蹦(m昨V)的正翼弦電沖壓。脾試畫嚴出uc2、和ue的交綁流電魚壓成丘份的僚波形鋪，并擦標明昨幅值魄大小霉。RL10k+10kuoui+12V-12VT1T210k-+-解：士（1）當ui=0時，UE=-惕0.境6V17（2）其差膜模放劣大倍威數為確：（3）共模躺放大哨倍數斑為：共模抑制及比：差模輸入脅電阻述：（4）當輸入時，可分為差模輸入電壓和共模輸入兩部分，其中ue中只有共模電壓成分，即

18所以斯其波鐵形有形：20200997.5997.5010100而在uc2中既駱有差畢模成分熟又有貨共成抖分，片所以積有，19例11設T1和T2的電義流放洋大系增數分活別為β1和β2，b-辦e間動墓態(tài)電塑阻分柜別為rbe今1和rbe饑2。試射寫出懷圖示連電路Ad、Ri和Ro的近積似表款達式誓。解：Ad和Ri的近點似表律達式遞分別吉為因雙遇端輸柏出：20例12電路至如圖超所示旱，T1～T5的電頂流放脈大系炊數分寺別為β1～β5，b-遮e間動出態(tài)電寄阻分嫌別為rbe塞1～rbe鉤5，寫協(xié)出Au、Ri和Ro的表鍵達式屢。解:Au、Ri和Ro的表視達式移分析升如下倚：21例13電路船如圖標所示度。已迎知電退壓放廢大倍境數為不－10津0，輸信入電影壓uI為正搶弦波館，T2和T3管的饅飽和衫壓降長｜UCE岔S｜=1司V。試轉問：（1）在罪不失粥真的貼情況枕下，乖輸入威電壓見最大倍有效痕值Uim困ax為多效少伏府？（2）若Ui＝10惜mv翼(有效交值)，則Uo＝？環(huán)若此層時R3開路第，則Uo=？若R3短路材，則Uo=？解：散（1）最匪大不升失真監(jiān)輸出劫電壓釘有效瞞值為故在惕不失禾真的嘴情況倡下，芽輸入痕電壓眨最大如有效泳值Uim懸ax（2）若Ui＝10諷mV，則Uo＝1V（有蘇效值秋）。若R3開路橋，則T1和T3組成午復合累管，口等效β≈β1β3，T3可能肅飽和刷，使籍得uO≈－11擁V（直框流）戴。若R3短路拳，則uO≈11狼.3商V（直抬流）唐。22例14多路貿電流究源電疫路如宜圖P4祖.4所示擇，已兄知所天有晶甜體管貌的特幣性均很相同頸，UBE均為0.腸7V。試腹求IC1、IC2各為攻多少圣。解：飾因為T1、T2、T3的特謊性均鼠相同鑼，且UBE均相霸同，歪所以顛它們礎的基列極、片集電腥極電探流均奏相等冤，設賓集電謠極電蝕流為IC。先勤求出R中電左流，構再求宇解IC1、IC2。當β（1＋β）＞切＞3時23例15圖示妨電路磚是某蛛集成儀運放蝴電路濃的一信部分篩，單白電源佛供電昆，T1、T2、T3為放略大管紡。試執(zhí)分析誦：（1）10巴0μ侍A電流躲源的塵作用青；（2）T4的工市作區(qū)俊域(截止領、放假大、額飽和)；（3）50嫩μA電流敵源的忽作用線；（4）T5與R的作裹用。解：坊（1）為T1提供昆靜態(tài)伍集電巡壽極電濤流、適為T2提供盼基極甚電流弱，并由作為T1的有摧源負貝載。（2）T4截止融。因煮為uB4＝uC1＝uO＋uR＋uBE爽2＋uBE妄3，uE4＝uO，uB4＞uE4。（3）50艇μA電流吉源為T3提供地射極欠電流希，在漏交流肌等效邁電路好中等射效為廁阻值左非常供大的穿電阻才。（4）保密護電靠路。uBE鋒5＝iOR，未復過流耽時T5電流拼很小緞；過芬流時籍使iE5＞50μA，T5更多堪地為T2的基訪極分籃流。24例16相敏搶檢波偏電路封如圖(a)所示璃，ui和uGS波形咐見圖(b)，設防運放瞇為理鏈想，惹場效齒應管捆的電膝壓UP=-糾3V，導賄通時崇的溝臉道電訊阻為0Ω；1．孫求ωt在0～和～2期間斧的uo值；2．波畫出寬輸出渠電壓伙波形夜；-4oπ2π3π-1+1o3π