模擬電子技術(shù) 課后習(xí)題問(wèn)題詳解 康華光等編

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1、word 模擬電子技術(shù)習(xí)題答案 第二章 電路如圖題2.4.1所示。〔1〕利用硅二極管恒壓降模型求電路的ID和 Vo的值；〔2〕在室溫〔300K〕的情況下，利用二極管的小信號(hào)模型求vo的變化X圍。 解〔1〕求二極管的電流和電壓 〔2〕求vo的變化X圍 圖題2.4.1的小信號(hào)模型等效電路如圖解2.4.l所示，溫度 T＝300 K。 當(dāng)rd1=rd2=rd時(shí)，如此 的變化X圍為，即1.406V～1.394V。 二極管電路如圖2.4.3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)二極管是理想的。 解 圖a：將D斷開(kāi)，以O(shè)點(diǎn)為電

2、位參考點(diǎn)，D的陽(yáng)極電位為－6 V，陰極電位為－12 V，故 D處于正向偏置而導(dǎo)通，VAO=–6 V。 圖b：D的陽(yáng)極電位為－15V，陰極電位為－12V，D對(duì)被反向偏置而截止，VAO＝－12V。 圖c：對(duì)D1有陽(yáng)極電位為 0V，陰極電位為－12 V，故D1導(dǎo)通，此后使D2的陰極電位為 0V，而其陽(yáng)極為－15 V，故D2反偏截止，VAO=0 V。 圖d：對(duì)D1有陽(yáng)極電位為12 V，陰極電位為0 V，對(duì)D2有陽(yáng)極電位為12 V，陰極電位為 －6V．故D2更易導(dǎo)通，此后使VA＝－6V；D1反偏而截止，故VAO＝－6V。

3、 試判斷圖題 2.4.4中二極管是導(dǎo)通還是截止，為什么？ 解 圖a：將D斷開(kāi)，以“地〞為電位參考點(diǎn)，這時(shí)有 D被反偏而截止。 圖b：將D斷開(kāi)，以“地〞為參考點(diǎn)，有 D被反偏而截止。 圖c：將D斷開(kāi)，以“地〞為參考點(diǎn)，有 D被正偏而導(dǎo)通。 電路如圖題2.4.7所示，D1，D2為硅二極管，當(dāng) vi＝ 6 sinωtV時(shí)，試用恒壓降模型和 折線模型〔Vth＝0.5 V，rD＝200Ω〕分析輸出電壓 vo的波形。 解 〔1〕恒壓降等效電路法 當(dāng)0＜|Vi|＜0.7V時(shí)，D1、D2均截止，vo＝vi；當(dāng)vi≥0.7V時(shí)；D1導(dǎo)通

4、，D2截止，vo ＝ 0. 7V；當(dāng)vi≤0.7V時(shí)，D2導(dǎo)通，D1截止，vo＝－0．7V。vi與vo波形如圖解2.4.7a所示。 〔2〕折線等效電路如圖解2.4.7b所示，圖中Vth＝0．5V，rD＝200Ω。當(dāng)0＜|Vi|＜0．5 V時(shí)，D1，D 2均截止，vo=vi； vi≥0．5V時(shí)，D1導(dǎo)通，D2截止。vi≤－0.5 V時(shí)，D2導(dǎo)通，D1 截止。因此，當(dāng)vi≥0．5V時(shí)有 同理，vi≤－0.5V時(shí)，可求出類(lèi)似結(jié)果。 vi與vo波形如圖解2．4．7c所示。 二極管電路如圖題 2．4．8a所示，設(shè)輸入電壓vI〔t〕波形如圖 b所示，在 0＜t＜5ms的時(shí)間間隔內(nèi)

5、，試?yán)L出vo〔t〕的波形，設(shè)二極管是理想的。 解 vI〔t〕＜6V時(shí)，D截止，vo〔t〕＝6V；vI〔t〕≥6V時(shí)，D導(dǎo)通 電路如圖題2．4．13所示，設(shè)二極管是理想的。〔a〕畫(huà)出它的傳輸特性；〔b〕假如輸入電壓vI =vi=20 sinωt V，試根據(jù)傳輸特性繪出一周期的輸出電壓 vo的波形。 解 〔a〕畫(huà)傳輸特性 0＜vI＜12 V時(shí)，D1，D2均截止，vo＝vI； vI≥12 V時(shí)，D1導(dǎo)通，D2截止 －10V＜vI＜0時(shí)，D1，D2均截止，vo＝vI； vI≤－10 V時(shí)，D2導(dǎo)通，D1 截止 傳輸特性如圖解 2

6、．4 13中 a所示。 〔b〕當(dāng)vo＝vI=20 sinωt V時(shí)，vo波形如圖解2．4．13b所示。 兩只全同的穩(wěn)壓管組成的電路如圖題2．5．2所示，假設(shè)它們的參數(shù)V2和正向特性的Vth、rD為。試?yán)L出它的傳輸特性。 解 當(dāng)| vI |＜〔Vz＋Vth〕時(shí)，Dzl、DZ2均截止，vo＝vI； | vI |≥〔Vz＋Vth〕時(shí)，Dzl、DZ2均導(dǎo)通 傳輸特性如圖解2．5．2所示。 第三章 3.1.1 測(cè)得某放大電路中BJT的三個(gè)電極A、B、C的對(duì)地電位分別為 VA＝－9 V，VB＝一6 V，Vc＝6．2 V，試分析A、B、C中哪個(gè)是基極b、發(fā)射極e、集電極c

7、，并說(shuō)明此BJT是NPN管還是PNP管。 解 由于鍺BJT的|VBE|≈0.2V，硅BJT的|VBE|≈0．7V，用BJT的電極B的VB＝一6 V，電極C的Vc＝–6．2 V，電極A的VA＝－9 V，故電極A是集電極。又根據(jù)BJT工作在放大區(qū)時(shí)，必須保證發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏的條件可知，電極B是發(fā)射極，電極C是基極，且此BJT為PNP管。 試分析圖題3．2．1所示各電路對(duì)正弦交流信號(hào)有無(wú)放大作用。并簡(jiǎn)述理由。〔設(shè)各電容的容抗可忽略〕 解 圖題3．2．la無(wú)放大作用。因Rb=0，一方面使發(fā)射結(jié)所加電壓太高，易燒壞管子；另一方面使輸人信號(hào)vi被短路。 圖題3．2．1b有交流放

8、大作用，電路偏置正常，且交流信號(hào)能夠傳輸。 圖題3．2．lc無(wú)交流放大作用，因電容Cbl隔斷了基極的直流通路。 圖題3．2．id無(wú)交流放大作用，因電源 Vcc的極性接反。 3.3.2 測(cè)量某硅BJT各電極對(duì)地的電壓值如下，試判別管子工作在什么區(qū)域。 〔a〕VC＝6 V VB＝0.7 V VE＝0 V 〔b〕VC＝6 V VB＝2 V VE＝1.3 V 〔c〕VC＝6 V VB＝6V VE＝5.4 V 〔d〕VC＝6 V VB＝4V VE＝3.6 V 〔?！砎C＝

9、3.6 V VB＝4 V VE＝3. 4 V 解〔a〕放大區(qū)，因發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。 〔b〕放大區(qū)，VBE＝〔2—l．3〕V＝0．7 V，VCB＝〔6－2〕V＝4 V，發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。 〔C〕飽和區(qū)。 〔d〕截止區(qū)。 〔e〕飽和區(qū)。 設(shè)輸出特性如圖題 3．3．1所示的 BJT接成圖題 3．3.3所示的電路，具基極端上接VBB＝3．2 V與電阻Rb＝20 kΩ相串聯(lián)，而 Vcc＝6 V，RC＝200Ω，求電路中的 IB、IC和 VCE的值，設(shè) VBE＝0．7 V。 解 由題3．3

10、．1已求得β＝200，故 3.3.6 圖題3．3．6畫(huà)出了某固定偏流放大電路中BJT的輸出特性與交、直流負(fù)載線，試求： 〔1〕電源電壓VCC，靜態(tài)電流IB、IC和管壓降VCE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 〔1〕由圖3．3．6可知，直流負(fù)載線與橫坐標(biāo)軸的交點(diǎn)即Vcc值的大小，故Vcc= 6 V。 由Q點(diǎn)的位置可知，IB ＝20μA，IC＝1 mA，VCE＝3 V。 〔2〕由基極回路得： 由集－射極回路得 〔3〕求輸出電壓的最大不失真幅度

11、 由交流負(fù)載線與輸出特性的交點(diǎn)可知，在輸人信號(hào)的正半周，輸出電壓vCE從3V到0．8V，變化X圍為2.2V；在輸入信號(hào)的負(fù)半周，輸出電壓vCE從3V到4．6V，變化X圍為1．6V。綜合起來(lái)考慮，輸出電壓的最大不失真幅度為1．6V。 〔4〕基極正弦電流的最大幅值是20 μA。 畫(huà)出圖題3.4.1所示電路的小信號(hào)等效電路，設(shè)電路中各電容容抗均可忽略，并注意標(biāo)出電壓、電流的正方向。 解 圖題3.4.1所示各電路的小信號(hào)等效電路如圖解3.4.1所示。

12、 β＝50?！?〕估算Q點(diǎn)； 〔2〕畫(huà)出簡(jiǎn)化 H參數(shù)小信號(hào)等效電路；〔3〕估算 BJT的朝人電阻 rbe；〔4〕如輸出端接入 4 kΩ的電阻負(fù)載，計(jì)算與。 解〔1〕估算Q點(diǎn) 〔2〕簡(jiǎn)化的H參數(shù)小信號(hào)等效電路如圖解3.4.2所示。 〔3〕求rbe 〔4〕 1、C2、C3對(duì)交流信號(hào)可視為短路?！?〕寫(xiě)出靜態(tài)電流Ic與電壓VCE的表達(dá)式；〔2〕寫(xiě)出電壓增益、輸人電或Ri．和輸出電阻Ro的表達(dá)式；〔3〕假如將電容C3開(kāi)路，對(duì)電路將會(huì)產(chǎn)生什么影響？ 解〔1〕Ic與VC

13、E的表達(dá)式 〔2〕、Ri．和Ro的表達(dá)式 〔3〕C3開(kāi)路后，將使電壓增益的大小增加 同時(shí)Ro也將增加，。 如圖題3.5.2所示的偏置電路中，熱敏電阻Rt具有負(fù)溫度系數(shù)、問(wèn)能否起到穩(wěn)定工作點(diǎn)的作用？ 解 圖題3.5.2a所示電路能穩(wěn)定Q點(diǎn)，過(guò)程如下： 圖題3.5.2b所示電路不能穩(wěn)定Q點(diǎn)，因?yàn)? 電路如圖3.5.4所示，設(shè)β＝100，試求：〔1〕Q點(diǎn)；〔2〕電壓增益和；〔3〕輸入電阻Ri；〔4〕輸出電阻RO1和RO2、 解 〔1〕求Q點(diǎn) (2)求rbe與Ri 〔3〕 〔4〕求RO

14、1和RO2、 3.6.3 共基極電路如圖題3.6.3所示。射極電路里接入一恒流源，設(shè)。試確定電路的電壓增益、輸入電阻和輸出電阻。 解 其中 IE＝1.01mA。 。 某放大電路中AV的數(shù)幅頻特性如圖題3．7．1所示?！?〕試求該電路的中頻電壓增益，上限頻率fH，下限頻率fL；〔2〕當(dāng)輸人信號(hào)的頻率 f＝fL或 f＝fH時(shí)，該電路實(shí)際的電壓增益是多少分貝？ 解 〔1〕由圖題3．7．1可知，中頻電壓增益＝1000，上限頻率人fH＝108HZ，下限頻率fL＝102HZ。 〔2〕當(dāng)f＝fL或 f＝fH時(shí)，實(shí)際的電壓增益是57 dB。

15、 3.7.3 一放大電路的增益函數(shù)為 試?yán)L出它的幅頻響應(yīng)的波特圖，并求出中頻增益、下限頻率fL和上限頻率fH以與增益下降到1時(shí)的頻率。 解 對(duì)于實(shí)際頻率而言，可用代人原增益?zhèn)鬟f函數(shù)表達(dá)式，得 由此式可知，中頻增益|AM|＝10，f＝10 HZ，fH＝106HZ。其幅頻響應(yīng)的波特圖如圖解3.7.3所示。增益下降到 1時(shí)的頻率為 IHZ與 10 MHZ。 一高頻BJT，在Ic＝1.5mA時(shí)，測(cè)出其低頻H參數(shù)為：rbeΩ，βo＝50，特征頻率＝100MHz，，試求混合型參數(shù)。 3.7.8 電路如圖3．5．1所示〔射極偏置電路〕，設(shè)在它的輸人端

16、接一內(nèi)阻 Rs= 5KΩ的信號(hào)源．電路參數(shù)為：Rb1= 33KΩ，Rb2＝22KΩ。Re＝3．9KΩ，Rc＝4．7KΩ，RL＝ 5．1KΩ， Ce＝ 50μF〔與Re并聯(lián)的電容器〕． Vcc＝5V．IE≈0.33mA，β0＝120， rce＝300 KΩ，，fT=700 MHZ與。 求：〔1〕輸入電阻Ri; 〔2〕中頻區(qū)電壓增益|AVM| 〔3〕上限頻率fH。 解 〔1〕求Ri 〔2〕求中頻電壓增益 因 故 〔3〕求上限頻率fH 其中。 第四章 一個(gè)JFET的轉(zhuǎn)移特性曲線如圖題4.1.3所示，試問(wèn)： （1） 它是N溝道還是P

17、溝道FET？ （2） 它的夾斷電壓VP和飽和漏極電流IDSS各是多少？ 解 由圖題4．1．3可見(jiàn)，它是N溝道JFET， 其VP＝–4 V，IDSS＝3 mA。 一個(gè)MOSFET的轉(zhuǎn)移特性如圖題4．3．3所示〔其中漏極電流iD的方向是它的實(shí)際方向〕。試問(wèn)： 〔1〕該管是耗盡型還是增強(qiáng)型？ 〔2〕是N溝道還是P溝道FET？ 〔3〕從這個(gè)轉(zhuǎn)移特性上可求出該FET的夾斷電壓VP，還是開(kāi)啟電壓VT？其值等于多少？ 解 由圖題 4.3.3可見(jiàn)，它是 P溝道增強(qiáng)型 MOSFET，其 VT＝－4 V。 增強(qiáng)型F

18、ET能否用自偏壓的方法來(lái)設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)？試說(shuō)明理由。 解 由于增強(qiáng)型MOS管在vGS=0時(shí)，vD=0〔無(wú)導(dǎo)電溝道〕，必須在|vGS|＞|VT| 〔VT為開(kāi)啟電壓〕時(shí)才有iD，因此，增強(qiáng)型的MOS管不能用自偏壓的方法來(lái)設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)。 電路參數(shù)如圖題4．4．4所示，F(xiàn)ET工作點(diǎn)上的互導(dǎo)gm＝1ms，設(shè) rd>>Rd?！?〕 畫(huà)出小信號(hào)等效電路；〔2〕求電壓增益Av；〔3〕求放大電路的輸人電阻Ri。 解 〔1〕畫(huà)小信號(hào)等效電路忽略rd，可畫(huà)出圖題4.4.4的小信號(hào)等效電路，如圖解4.4.4所示。 〔2〕求 Av 〔3〕求Ri 電路參數(shù)如圖題4.5.1所示。設(shè)FET

19、的參數(shù)為gm＝0.8ms，rd＝200kΩ；3AG29〔T2〕的β＝40，rbe＝1kΩ。試求放大電路的電壓增益Av和輸入電阻Ri。 解〔1〕求 由于 rd＞＞Rd，故rd可忽略，圖題 4.5.1的小信號(hào)等效電路如圖解 4 .5.1所示。由圖有 〔2〕求Ri 電路如圖題 4 .5.4所示，設(shè)FET的互導(dǎo)為gm，rd很大；BJT的電流放大系數(shù)為β， 輸人電阻力rbe。試說(shuō)明T1 、T2各屬什么組態(tài)，求電路的電壓增益Av、輸人電阻Ri；與輸出電阻Ro的表達(dá)式。 解〔1〕T1 、T2的組態(tài) T1為源極輸出器，T2為共射極電路。

20、 〔2〕求Av （3） 求Ri和Ro 第五章 在甲類(lèi)、乙類(lèi)和甲乙類(lèi)放大電路中，放大管的導(dǎo)通角分別等于多少？它們中哪一類(lèi)放大電路效率最高？ 解 在輸入正弦信號(hào)情況下，通過(guò)三極管的電流ic不出現(xiàn)截止?fàn)顟B(tài)〔即導(dǎo)通角θ＝2π〕的稱為甲類(lèi)；在正弦信號(hào)一個(gè)周期中，三極管只有半個(gè)周期導(dǎo)通〔θ＝π〕的稱為乙類(lèi)；導(dǎo)通時(shí)間大于半周而小于全周〔π＜θ＜2π〕的稱為甲乙類(lèi)。其中工作于乙類(lèi)的放大電路效率最高，在雙電源的互補(bǔ)對(duì)稱電路中，理想情況下最高效率可達(dá) 78．5％。 一雙電源互補(bǔ)對(duì)稱電路如圖題5．2．2所示，設(shè)Vcc＝12 V，RL＝16Ω，vI為正弦波。求：〔1〕在

21、BJT的飽和壓降VCES可以忽略不計(jì)的條件下，負(fù)載上可能得到的最大輸出功率Pom；〔2〕每個(gè)管子允許的管耗 PCM至少應(yīng)為多少？〔3〕每個(gè)管子的耐壓 |V(BR)CEO|應(yīng)大于多少？ 解 〔1〕輸出功率 〔2〕每管允許的管耗 （3） 每管子的耐壓 設(shè)電路如圖題5.2.2所示，管子在輸人信號(hào)vI作用下，在一周期內(nèi)T1和T2輪流導(dǎo)電約 180o，電源電壓 Vcc＝20 V，負(fù)載RL＝8Ω，試計(jì)算： 〔1〕在輸人信號(hào)Vi＝10 V〔有效值〕時(shí)，電路的輸出功率、管耗、直流電源供應(yīng)的功率和效率； 〔2〕當(dāng)輸人信號(hào)vi的幅值為 Vim＝Vcc＝20 V時(shí)，電路的輸出功率

22、、管耗、直流電源供應(yīng)的功率和效率。 解〔l〕Vi＝10 V時(shí) 輸出功率 每管的管耗 兩管的管耗 電源供應(yīng)的功率 效率 〔2〕 一單電源互補(bǔ)對(duì)稱功放電路如圖題5．3．1所示，設(shè)vi為正弦波，RL＝8Ω，管子的飽和壓降VCES可忽略不計(jì)。試求最大不失真輸出功率Pom〔不考慮交越失真〕為9W時(shí)，電源電壓Vcc至少應(yīng)為多大？ 解 由 如此有 一單電源互補(bǔ)對(duì)稱電路如圖題5．3．3所示，設(shè)T1 、T2的特性完全對(duì)稱，vi為正弦波，Vcc＝12 V，RL＝8Ω。試回答如下問(wèn)題：〔1〕靜態(tài)時(shí)，電容C2兩端電壓應(yīng)是多少？

23、調(diào)整哪個(gè)電阻能滿足這一要求？〔2〕動(dòng)態(tài)時(shí)，假如輸出電壓vo出現(xiàn)交越失真，應(yīng)調(diào)整哪個(gè)電阻？如何調(diào)整？〔3〕假如R1＝R2Ω，T1和T2的β＝40，|VBE|=0．7 V，PCM＝400 mw，假設(shè) D1、D2、R2中任意一個(gè)開(kāi)路，將會(huì)產(chǎn)生什么后果？ 解〔1〕靜態(tài)時(shí)，C2兩端電壓應(yīng)為Vc2＝Vcc/2 =6V，調(diào)整R1或R2可滿足這一要求。 〔2〕假如vo出現(xiàn)交越失真，可增大R2。 〔3〕假如D1、D2或R2中有一個(gè)開(kāi)路，如此由于T1、T2的靜態(tài)功耗為 即，所以會(huì)燒壞功放管。 第六章 電路如圖題6.1.2所示，所有BJT的β均很大，VBE＝0.7V，且T

24、2、T3特性一樣，電路參數(shù)如圖。問(wèn)：〔1〕T2、T3和R組成什么電路？在電路中起什么作用？〔2〕電路中T1、Re1起電平移動(dòng)作用，保證vi＝0時(shí)，vo＝0。求IREF、Ic3和Re1的值。 解〔1〕T2、T3和R組成鏡像電流源電路，在電路中作為 BJT T1的恒流源負(fù)載，提高帶負(fù)載能力。 〔2〕當(dāng)vi＝0時(shí)，vo＝0 6.2.2 雙端輸人、雙端輸出理想的差分式放大電路如圖題6.2.2所示。求解如下問(wèn)題〔1〕 假如vi1=1500μV。vi2=500μV，求差模輸人電壓vid，共模輸入電壓vic的值；〔2〕假如AVD＝100，求差模輸出電壓vod；〔3〕當(dāng)輸入電壓為vid時(shí)，假

25、如從 C2點(diǎn)輸出，求 vc2與vid的相位關(guān)系；〔4〕假如輸出電壓vo＝1000 vi1－999 vi2時(shí)，求電路的從AVD、Avc和 KCMR的值。 解〔1〕差模輸人電壓為 共模輸人電壓為 〔2〕AVD＝100，差模輸出電壓為 〔3〕同相。 〔4〕，求AVD、AVD和KCMR 所以 如此 電路如圖題 6.2 .5所示，JFET的 gm＝2mS，rDS＝20 kΩ，求：〔1〕雙端輸出時(shí)的差模電壓增益AVD＝〔vo1-vo2〕／vid的值；〔2〕電路改為單端輸出時(shí)，AVD1、Avc1和KCMR的值。 解〔1〕差模電壓增益

26、 〔2〕單端輸出時(shí)，差模電壓增益 共模電壓增益 共模抑制比 電路如圖題6.2.7所示，BJT的β1=β2=β3=50，rce=200 kΩ，VBE=0.7 V，試求單端輸出時(shí)的差模電壓增益AVD2、共模抑制比KCMR、差模輸人電阻Rid和輸出電阻Ro。 提示：AB兩端的交流電阻 解 R2兩端的電壓為 單端輸出差模電壓增益 AB兩端交流電阻為 單端輸出的共模電壓增益 共模抑制比 差模輸人電阻 輸出電阻 6.2.9 電路如圖題6.2.9所示，設(shè)所有BJT的β＝20，rbeΩ，rce＝2

27、00KΩ，F(xiàn)ET的gm＝4mS，其它參數(shù)如下列圖。求：〔1〕兩級(jí)放大電路的電壓增益Av＝Av1·Av2；〔2〕Rid和Ro；〔3〕第一級(jí)單端輸出時(shí)的差模電壓增益 、共模電壓增益Avc1和共模抑制比KCMR 注：源極恒流源交流等效電阻為 解 〔1〕兩級(jí)放大電路的電壓增益 〔2〕輸入電阻 輸出電阻 〔3〕第一級(jí)單端輸出時(shí)的差模電壓增益 T1、T2源極恒流源交流等效電阻 第一級(jí)單端輸出的共模電壓增益 共模抑制比 第七章 在圖題7.1.1所示的各電路中，哪些元件組成了級(jí)間反應(yīng)通路？它們所引人的反應(yīng) 是正反應(yīng)還是負(fù)反應(yīng)？是直流反應(yīng)還是

28、交流反應(yīng)？〔設(shè)各電路中電容的容抗對(duì)交流信號(hào)均可忽略〕 解 圖題7.1.la中，由電阻R1、R2組成反應(yīng)通路，引人負(fù)反應(yīng)，交、直流反應(yīng)均有；b圖中，由Re1且人負(fù)反應(yīng)，交、直流反應(yīng)均有，由Rf1、Rf2引人直流負(fù)反應(yīng)；c圖中，由Rf、Re2引人負(fù)反應(yīng)，交、直流反應(yīng)均有；d圖中，由R1、R2引人負(fù)反應(yīng)，交、直流反應(yīng)均有；e圖中，由A2、R3引人負(fù)反應(yīng)，交、直流反應(yīng)均有；f圖中，由R6引人負(fù)反應(yīng)，交、直流反應(yīng)均有。 7.1.2 試判斷圖題7.1.1所示各電路的級(jí)間交流反應(yīng)的組態(tài)。 解 圖題7.1.1a中，R2、R1引入電壓并聯(lián)負(fù)反應(yīng)； b圖中，Re1引入電

29、流串聯(lián)負(fù)反應(yīng)； c圖中，Rf、Re2引入電流并聯(lián)負(fù)反應(yīng)； d圖中，R2、R1引入電壓串聯(lián)負(fù)反應(yīng)； e圖中，A2、R3引入電壓并聯(lián)負(fù)反應(yīng)； f圖中，R6引入電流串聯(lián)負(fù)反應(yīng)； 7.1.4 電路如圖7.1.4所示，〔1〕分別說(shuō)明Rf1，Rf2引入的兩路反應(yīng)的類(lèi)型與各自的主要作用；〔2〕指出這兩路反應(yīng)在影響該放大電路性能方面可能出現(xiàn)的矛盾是什么？〔3〕為了消除上述可能出現(xiàn)的矛盾，有人提出將Rf2斷開(kāi)，此方法是否可行？為什么？你認(rèn)為怎樣才能消除這個(gè)矛盾？ 解〔1〕Rf1在第一、三級(jí)間引入交、直流負(fù)反應(yīng)，此直流負(fù)反應(yīng)能穩(wěn)定前三級(jí)的靜態(tài)工作點(diǎn)，其交流反應(yīng)為電流串聯(lián)負(fù)反應(yīng)，可穩(wěn)定第三級(jí)的輸出電

30、流，同時(shí)提高整個(gè)放大電路的輸人電阻；Rf2在第一、四級(jí)間引入交、直流負(fù)反應(yīng)，其中直流負(fù)反應(yīng)為T(mén)1；提供直流偏置，且穩(wěn)定各級(jí)的靜態(tài)工作點(diǎn)，而其交流反應(yīng)為電壓并聯(lián)負(fù)反應(yīng)，可穩(wěn)定該電路的輸出電壓，即降低電路的輸出電阻，另外也降低了整個(gè)電路的輸人電阻。 〔2〕Rf1的引入使 Rif上升，而Rf2的引入使Rif下降，產(chǎn)生矛盾。 〔3〕不能斷開(kāi)Rf2，因Rf2是T1的偏置電阻，否如此電路不能正常工作。消除上述矛盾的方法是在的兩端并一容量足夠大的電容器，去掉Rf2上的交流負(fù)反應(yīng)，這對(duì)輸出電壓的穩(wěn)定不會(huì)有很大影響，因?yàn)門(mén)4是射極輸出器。 很大?！?〕指出所引反應(yīng)的類(lèi)型；〔2〕寫(xiě)出 輸出電流

31、的表達(dá)式；〔3〕說(shuō)明該電路的功能。 解〔1〕由R2、R3引入了電流并聯(lián)負(fù)反應(yīng)。 〔2〕在深度負(fù)反應(yīng)條件下〔因開(kāi)環(huán)增益很大〕，由“虛短〞、“虛斷〞可知 ，如此 (3) 此電路可視為壓控電流源。 某反應(yīng)放大電路的方框圖如圖題7.2.2所示。試推導(dǎo)其閉環(huán)增益的表達(dá)式。 解 設(shè)該放大電路的開(kāi)環(huán)增益為 7.3.2 負(fù)反應(yīng)放大電路的反應(yīng)系數(shù),試?yán)L出閉環(huán)電壓增益與開(kāi)環(huán)電壓增益AVO之間的關(guān)系曲線。設(shè)AVO在1與1000之間變化。 解 依據(jù)式 與，可畫(huà)出與AVO的關(guān)系曲線如圖解7.3.2所示。 7.3.7 一運(yùn)放的開(kāi)環(huán)增益為 106，其最

32、低的轉(zhuǎn)折頻率為 5 Hz。假如將該運(yùn)放組成一同相放大電路，并使它的增益為100，問(wèn)此時(shí)的帶寬和增益－帶寬積各為多少？ 解 因開(kāi)環(huán)與閉環(huán)時(shí)的增益一帶寬積相等，故增益一帶寬積為A·BW≈A·fH＝5 ×106Hz，閉環(huán)時(shí)的帶寬 7.3.9 圖題7.1.1所示各電路中，哪些電路能穩(wěn)定輸出電壓？哪些電路能穩(wěn)定輸出電流？哪些電路能提高輸入電阻？哪些電路能降低輸出電阻？ 解 圖題7.1.1所示各電路中： 穩(wěn)定輸出電壓的有：a，d，e 穩(wěn)定輸出電流的有：b，c，f 提高輸入電阻的有：b，d，f 降低輸出電阻的有：a，d，e 在圖題7.1.1a、b、c、e所示各電路中，在深度負(fù)反應(yīng)

33、的條件下，試近似計(jì)算它的閉環(huán)增益。 解 圖題7.1.1a中引人電壓并聯(lián)負(fù)反應(yīng)，在深度負(fù)反應(yīng)下，有故 b圖中引人電流串聯(lián)負(fù)反應(yīng)在深度負(fù)反應(yīng)條件下，有故 c圖中引人電流井聯(lián)負(fù)反應(yīng)，在深度負(fù)反應(yīng)條件下有故 e圖中引人電壓井聯(lián)負(fù)反應(yīng)，在深度負(fù)反應(yīng)條件下，有〔流過(guò)R3的電流〕，故 7.5.1 設(shè)某集成運(yùn)放的開(kāi)環(huán)頻率響應(yīng)的表達(dá)式為 其中fH1＝1MHz，fH2＝10MHz，fH3＝50MHz。 〔1〕畫(huà)出它的波特圖； 〔2〕假如利用該運(yùn)放組成一電阻性負(fù)反應(yīng)放大電路，并要求有45o的相位相度，問(wèn)此放大電路的最大環(huán)路增益為多少？ 〔3〕假如用該運(yùn)放組成一電壓跟隨器能否

34、穩(wěn)定地工作？ 解〔1〕畫(huà)波特圖 由 畫(huà)出波特圖，如圖解7.5.1所示。 〔2〕求最大環(huán)路增益 由圖解7.5.1可知，當(dāng)相位裕度時(shí) 故最大環(huán)路增益為 〔3〕假如用該運(yùn)放組成電壓跟隨器，因Fv＝1，如此要求，而現(xiàn)在．故電路不能正常工作。 第八章 在同相輸人加法電路如圖題8.1.1所示，求輸出電壓；當(dāng)R1＝R2＝R3＝Rf時(shí)，＝？ 解 輸出電壓為 式中 即 假如，如此 8.1.4 電路如圖題8.1.4所示，設(shè)運(yùn)放是理想的，試求vO1、vO2與vO的值。 解 A1、A2組成電壓跟隨電路 A3組成加減電

35、路。利用疊加原理。 當(dāng)V3＝0，反相加法時(shí)，A3的輸出電壓為 當(dāng)vO1＝0，vO2＝0，V3＝+3V時(shí)，A3的輸出電壓為 疊加得輸出電壓為 8.1.7 圖題8.1.7為一增益線性調(diào)節(jié)運(yùn)放電路，試推導(dǎo)該電路的電壓增益的表達(dá)式。 解 A1、A2是電壓跟隨器，有 利用虛短和虛斷概念，有 將上述方程組聯(lián)立求解，得 ，故 8.1.11 電路如圖題8.1.11所示，A1、A2為理想運(yùn)放，電容器C的初始電壓V?！?〕寫(xiě)出與、和之間的關(guān)系式；〔2〕當(dāng)電路中電阻R1＝R2＝R3＝R4＝R5＝R時(shí)，求輸出電壓的表達(dá)式。 解〔1〕A1組成差分式運(yùn)算電路，

36、A2組成積分電路。A1的輸出電壓為 A2的輸出電壓為 〔2〕當(dāng)R1＝R2＝R3＝R4＝R5＝R時(shí)， .2所示，假如電路中的BJTT1、T2、T3相互匹配，試求vo的表達(dá)式，說(shuō)明此電路完成何種運(yùn)算功能。 解 A1和A2組成對(duì)數(shù)運(yùn)算電路，有 A3為反相加法運(yùn)算電路，有 A4為反對(duì)數(shù)運(yùn)算電路，因此可得 當(dāng)IES1＝IES2＝IES3＝IES，R1＝R2＝Rf＝R時(shí)，有 此電路完成乘法運(yùn)算功能。 圖題8.5.3所示為一個(gè)一階低通濾波器電路，試推導(dǎo)電路的傳遞函數(shù)，并求出其－3 dB截止角頻率?！睞為理想運(yùn)放〕 解 這是一

37、個(gè)一階有源低通濾波電路?？紤]到其通帶電壓增益AVF＝1，且電壓跟隨器的輸入阻抗很高、輸出阻抗很低，因此可得如下關(guān)系式 電路的傳遞函數(shù)為 式中，稱為特征角頻率，也是-3dB截止角頻率。 試畫(huà)出如下傳遞函數(shù)的幅頻響應(yīng)曲線，并分別指出各傳遞函數(shù)表示哪一種〔低通、高通、帶通、帶阻或全通〕濾波電路：〔提示：下面各式中〕 (1) (2) (3) (4) (5) 解 〔1〕 當(dāng)，得幅頻特性如圖8.5.4a所示。這是一個(gè)二階低通濾波電路。 〔2〕 當(dāng)，得幅頻特性如圖8.5.4b所示。這是一個(gè)三階低通濾波電路。 〔3〕 當(dāng)，得幅頻特性如圖8.5.4

38、c所示。這是一個(gè)三階高通濾波電路。 (4) 當(dāng)，得幅頻特性如圖8.5.4d所示。這是全通濾波電路。 (5) 當(dāng)，得幅頻特性如圖8.5.4e所示。這是一個(gè)三階高通濾波電路。 8.5.11 設(shè)A為理想運(yùn)放，試寫(xiě)出圖題8.5.11所示電路的傳遞函數(shù)，指出這是一個(gè)什么類(lèi)型的濾波電路。 上式說(shuō)明，這是一個(gè)一階高通濾波電路。 第九章 電路如圖題9.2.1所示，試用相位平衡條件判斷哪個(gè)電路可能振蕩，哪個(gè)不能，并簡(jiǎn)述理由。 解 圖題9.2.la所示電路不能振蕩。用瞬時(shí)〔變化〕極性法分析可知，從T1柵極斷開(kāi)，加一“〔＋〕〞信號(hào)，如此從 T2射極輸出為“〔

39、－〕〞，即?？紤]到 RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)在時(shí)，因此反應(yīng)回T1柵極的信號(hào)為“〔－〕〞，即，不滿足相位平衡條件。 圖題9.2.1b所示電路能振蕩。當(dāng)從運(yùn)放同相端斷開(kāi)并加一“〔＋〕〞信號(hào)，如此vo為“〔十〕〞， 即。因在時(shí)，，經(jīng) RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)反應(yīng)到同相端的信號(hào)也為“〔＋〕〞，即有或 360o，滿足相位平衡條件。 設(shè)運(yùn)放A是理想的，試分析圖題9.2.6所示正弦波振蕩電路：〔1〕為滿足振蕩條件， 試在圖中用＋、－標(biāo)出運(yùn)放A的同相端和反相端；〔2〕為能起振，Rp和R2兩個(gè)電阻之和應(yīng)大于何值；〔3〕此電路的振蕩頻率f0＝？〔4〕試證明穩(wěn)定振蕩時(shí)輸出電壓的峰值為 解〔1〕利用瞬時(shí)極性法

40、分析可知，為滿足相位平衡條件，運(yùn)放A的輸人端應(yīng)為上“＋〞下“－〞。 〔2〕為能起振．要求 ，即 〔3〕振蕩頻率 〔4〕求Vom表達(dá)式 當(dāng)vB＝Vom時(shí)，有 考慮到通過(guò)R1與Rp得電流相等，有 得 整理得： 電路如圖題9.3.l所示，試用相位平衡條件判斷哪個(gè)能振蕩，哪個(gè)不能，說(shuō)明理由。 解 用瞬時(shí)極性法判斷。 圖題9.3.la所示為共射電路，設(shè)從基極斷開(kāi)，并參加“〔＋〕〞信號(hào)，如此經(jīng)變壓器反應(yīng)回來(lái)的為“〔－〕〞信號(hào)，即，不滿足相位平衡條件．不能振蕩。 圖題9.3.1b為共基極電路，設(shè)從射極斷開(kāi)，并參加“〔＋〕〞信號(hào)，

41、如此經(jīng)變壓器反應(yīng)回來(lái)的為“〔十〕信號(hào)，即，滿足相位平衡條件，可能振蕩。 圖題9.3.1c為共基極電路，設(shè)從射極斷開(kāi)，并參加“〔＋〕〞信號(hào)，如此經(jīng)L1反應(yīng)回來(lái)的信號(hào)為“〔－〕〞，即，不滿足相位平衡條件，不能振蕩。 圖題9.3.1d為共射電路，設(shè)基極斷開(kāi)，并參加“〔＋〕〞信號(hào)，經(jīng)變壓器反應(yīng)到L1的信號(hào)為“〔＋〕〞，即，滿足相位平衡條件，可能振蕩。 對(duì)圖題9.3.2所示的各三點(diǎn)式振蕩器的交流通路〔或電路〕，試用相位平衡條件判斷 哪個(gè)可能振蕩，哪個(gè)不能，指出可能振蕩的電路屬于什么類(lèi)型。 解 用瞬時(shí)極性法判斷。 圖題 9.3.2a所示電路不能振蕩。例如，設(shè)從反相端參加“〔＋〕

42、〞信號(hào)，如此由L1得到的反應(yīng)信號(hào)為“〔－〕〞，即，不滿足相位平衡條件。 圖題9.3.2b所示電路可能振蕩。當(dāng)石英晶體呈感性時(shí)，構(gòu)成電容三點(diǎn)式振蕩電路。例如，當(dāng)從柵極參加“〔十〕〞信號(hào)，vo為“〔－〕〞，經(jīng)與柵極相連的電容獲得的反應(yīng)信號(hào)為“〔十〕〞，即，滿足相位平衡條件。 圖題9.3.2c所示電路不能振蕩。例如，設(shè)從反相輸人端參加“〔＋〕〞信號(hào)，如此由C3獲得的反應(yīng)信號(hào)為“〔－〕〞，即，不滿足相位平衡條件。 兩種石英晶體振蕩器原理電路如圖題9.3.4a上所示。試說(shuō)明它們屬于哪種類(lèi)型的 晶體振蕩電路，為什么說(shuō)這種電路結(jié)構(gòu)有利于提高頻率穩(wěn)定度？ 解 圖題9.3.4a

43、是電感三點(diǎn)式晶振電路。 圖題9.3.4b是電容三點(diǎn)式晶振電路。 由于石英晶體的品質(zhì)因數(shù)Q值很高，因而這種電路的頻率穩(wěn)定度很高，當(dāng)它工作于串聯(lián)諧振方式時(shí)，振蕩頻率的穩(wěn)定度可以更高。為了不降低品質(zhì)因數(shù)Q，外電路的串聯(lián)電阻和石英晶體的阻尼電阻R相比，要盡可能小，圖題9.3.4a上兩電路符合上述要求。 第十章 變壓器副邊有中心抽頭的全波整流電路如圖題10.1.1所示，副邊電源電壓為假定忽略管子的正向壓降和變壓器內(nèi)阻。〔1〕試圓出、、、、、與一極管承受的反向電壓。的波形；〔2〕V2〔有效值〕，求VL、IL〔均為平均值〕；〔3〕計(jì)算整流二極管的平均電流ID、最大反向電壓 VRM；〔4〕假

44、如 VL＝30 V，IL＝80 mA，試計(jì)算 V2a、V2b的值，并選擇整流二極管。 解〔1〕、、、、、與一極管承受的反向電壓。的波形如圖解10.1.1所示。 〔2〕負(fù)載電壓VL和負(fù)載電流IL〔平均值〕 〔3〕整流二極管的平均電流ID和最大反向電VRM （4） VL＝30V，IL＝80mA時(shí) 此時(shí)二極管電流 選用2CP6A 如圖題10.1.4所示倍壓整流電路，試標(biāo)出每個(gè)電容器上的電壓和二極管承受的最 大反向電壓；求輸出電壓VL1、VL2的大小，并標(biāo)出極性。 解 每個(gè)電容器上承受的最大電壓 v2正半周〔a端正b端負(fù)〕D1導(dǎo)通，C1兩端

45、電壓最大值為 v2負(fù)半周，D2導(dǎo)通，V2和C1兩端電壓一起通過(guò)D2對(duì)C2充電，C2兩端電壓的最大值為 v2正半周D3導(dǎo)通，同理，C3兩端電壓最大值為 v2負(fù)半周，D4導(dǎo)通，C4兩端電壓最大值為 二極管承受的最大反向電壓 ac兩端電壓 bd兩端電壓 電壓極性如圖題10．1．4所示。 電路如圖題 10．2．1所示，穩(wěn)壓管Dz的穩(wěn)定電壓 Vz＝6 V，VI＝18 V，C＝1000 pF，R＝RL＝1KΩ?！?〕電路中穩(wěn)壓管接反或限流電阻R短路，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？〔2〕求變壓器副邊電壓有效值 V2、輸出電壓 Vo

46、的值？〔3〕假如穩(wěn)壓管Dz的動(dòng)態(tài)電阻 rz＝20Ω，求穩(wěn)壓電路的內(nèi)阻Ro與面的值；〔4〕假如電容器C斷開(kāi)，試畫(huà)vI、vO與電阻R兩端電壓vR的波形。 解〔1〕穩(wěn)壓管接反使VO降低到約為0.7V；而限流電阻R短路，IR電流過(guò)大，使IZ電流 超過(guò)允許值會(huì)使穩(wěn)壓管燒壞。 〔2〕Vo=Vz=6V,而 〔3〕穩(wěn)壓電路內(nèi)阻 一般RL>>RZ所以 〔4〕vI、vO與電阻R兩端電壓vR的波形如圖解10.2.1所示，其中 電路如圖題10.2.4所示，集成穩(wěn)壓器7824的2、3端電壓V32＝VREF＝24 V，求輸出電壓VO和輸出電流IO的表達(dá)式，說(shuō)明該電路具有什么作用？ 解 運(yùn)放A接成電壓跟隨器，所以R1上的電壓VR1＝V32＝VREF，如此電路的輸出電壓為 電路中VREF、R1一定時(shí)，該電路具有恒流作用。 44 / 44