模擬電子線路習(xí)題習(xí)題答案.doc

第一章1.1 在一本征硅中，摻入施主雜質(zhì)，其濃度=cm。（1）求室溫300K時自由電子和空穴的熱平衡濃度值，并說明半導(dǎo)體為P型或N型。（2 若再摻入受主雜質(zhì)，其濃度=cm，重復(fù)（1）。（3）若=cm,，重復(fù)（1）。（4）若=cm，=cm，重復(fù)（1）。解：（1）已知本征硅室溫時熱平衡載流子濃度值= cm，施主雜質(zhì)=cm>> = cm，所以可得多子自由濃度為 =cm少子空穴濃度 =cm 該半導(dǎo)體為N型。（2）因為=cm>>，所以多子空穴濃度 cm少子電子濃度 =cm該半導(dǎo)體為P型。（3）因為=,所以 = = =cm該半導(dǎo)體為本征半導(dǎo)體。（4）因為=1010=9910（cm）>>，所以，多子自由電子濃度 = cm空穴濃度 =2.2710（cm）該導(dǎo)體為N型。1.3 二極管電路如圖1.3所示。已知直流電源電壓為6V，二極管直流管壓降為0.7V。 （1） 試求流過二極管的直流電流。（2）二極管的直流電阻和交流電阻各為多少？+6VDR100 圖1.3 解：（1）流過二極管的直流電流也就是圖1.3的回路電流，即 =53mA(2) =13.2 =0.491.4二極管電路如題圖1.4所示。（1）設(shè)二極管為理想二極管，試問流過負載的電流為多少？（2）設(shè)二極管可看作是恒壓降模型，并設(shè)二極管的導(dǎo)通電壓V，試問流過負載的電流是多少？（3）設(shè)二極管可看作是折線模型，并設(shè)二極管的門限電壓V，試問流過負載的電流是多少？（4）將電源電壓反接時，流過負載電阻的電流是多少？（5）增加電源電壓E，其他參數(shù)不變時，二極管的交流電阻怎樣變化？D題圖1.410V+ERL100解：（1）mA （2）mA （3）mA （4） （5）E增加，直流電流增加，交流電阻下降。1.6 在圖1.6所示各電路中，設(shè)二極管均為理想二極管。試判斷各二極管是否導(dǎo)通，并求Uo的值。題圖1.6解：(1)在圖(a)中，V2導(dǎo)通，V1截止，U05V。(2)在圖(b)中，V1導(dǎo)通，V2截止，U00V。(3)在圖(c)中，V1、V2均導(dǎo)通，此時有1.7 二極管限幅電路如圖1.7(a)、(b)所示。將二極管等效為恒壓降模型，且UD(on)=0.7V。若ui5sint(V)，試畫出u0的波形。題圖1.7解：(1)在圖(a)中：當(dāng)ui一2.7V時，V管截止，u0一2V；當(dāng)ui一2.7V時，V管導(dǎo)通，u0ui。當(dāng)ui5sint(V)時，對應(yīng)的u0波形如圖答圖1.7(a)所示。(2)在圖(b)中：當(dāng)ui1.3V時，V管截止，u0ui；當(dāng)ui1.3V時，V管導(dǎo)通，u02V。其相應(yīng)波形如答圖1.7 (b)所示。答圖1.71.9 在題圖1.9 (a)所示電路中，二極管等效為恒壓降模型。已知輸入電壓u1、u2的波形如題圖1.9(b)所示，試畫出u0的波形。題圖1.9解：該電路為高電平選擇電路，即u1、u2中至少有一個為3V，則u03一0.72.3V。u1、u2均為0時，uo一0.7V。其波形答圖1.9(c)所示。答圖1.91.10 在題圖1.10所示電路中，設(shè)穩(wěn)壓管的Uz5V，正向?qū)▔航禐?.7V。若ui10 sint(V)，試畫出u0的波形。題圖1.10解：當(dāng)ui5V時，Vz擊穿，u05V。當(dāng)ui一0.7V時，Vz正向?qū)?，u0一0.7V。當(dāng)一0.7Vui5V時，Vz截止，u0ui。由此畫出的u0波形如答圖1.10所示。答圖1.101.11 穩(wěn)壓管電路如題圖1.11所示。（1）設(shè)V，穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓=10V，允許最大穩(wěn)定電流=30mA，=5mA, =800,=。試選擇限流電阻R的值。 （2）穩(wěn)壓管的參數(shù)如（1）中所示，R=100，=250，試求允許的變化范圍。 （3）穩(wěn)壓管的參數(shù)如（1）中所示，當(dāng)=10V時，其工作電流=20mA，=12，如=20V不變，試求從無窮大到1k時，輸出電壓變化的值為多少？ +_+_題圖1.11+ 解：（1）因為式中，因，所以=0，V 式中 mA,V=18V 選擇R應(yīng)滿足：400<R<457 (2) 當(dāng)時，mA。 當(dāng)達到最大時 ，（V） 當(dāng)為時，（V）即的變化范圍是14.517V。（3）當(dāng)時，=10V。當(dāng)時，=10V（V）（mV）或 9(mV)第二章2.1 已知晶體管工作在線性放大區(qū)，并測得個電極對地電位如題圖2.1所示。試畫出各晶體管的電路符號，確定每管的b、e、c極，并說明是鍺管還是硅管。0.7V8V0V(a)-0.7V-8V0V(b)4V1V3.7V(c)4V4.3V9V(d)題圖2.1解：8V0V0.7V硅NPN-8V0V-0.7V硅PNP1V4V3.7V鍺PNP9V4.3V鍺NPN4V題圖（a）：題圖（b）：題圖（c）：題圖（d）：2.3已測得晶體管電極管各電極對地電位如題圖2.3所示，試判別各晶體管的工作狀態(tài)（放大、飽和、截止或損壞）。-5V-0.3V0V3AX81(a)12V3V0V(d)3DG86.6V6.3V7V3CG21(c)8V2.5V3V(b)3BX1題圖2.3解：題圖（a）3AX為PNP鍺管，V（正偏），V（反偏），放大狀態(tài)題圖（b）：e結(jié)反偏，c結(jié)反偏，截止狀態(tài)題圖（c）：e結(jié)正偏，c結(jié)正偏，飽和狀態(tài)題圖（d）：e結(jié)開路，晶體管損壞2.4 型晶體管基區(qū)的少數(shù)載流子的濃度分布曲線如題圖2.4所示，其中nb0表示平衡時自由電子的濃度。（1）說明每種濃度分布曲線所對應(yīng)的發(fā)射結(jié)和集電結(jié)的偏置狀態(tài)。（2）說明每種濃度分布曲線所對應(yīng)的晶體管的工作狀態(tài)。O（a）PNO（b）PNO（c）PN題圖2.4O（d）PN解：（1）對于晶體管，當(dāng)發(fā)射結(jié)（集電結(jié)）正偏時，由于從發(fā)射區(qū)（集電區(qū)）向基區(qū)注入了非平衡少子電子，所以處P區(qū)邊界上少子電子的濃度大于平衡的電子濃度，當(dāng)發(fā)射結(jié)（集電結(jié)）反偏時，在阻擋層兩側(cè)邊界上的少子濃度趨向于零。據(jù)此，可以判別： （1）圖 (a)：發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)反偏。圖 (b)：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。圖 (c)：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)正偏。圖 (d)：發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)正偏。 （2）圖 (a)：截止。圖 (b)：放大。圖 (c)：飽和。圖（d）：反向放大。2.6某晶體管的共射輸出特性曲線如題圖2.6所示（1） 求IBQ=0.3mA時，Q1、Q2點的值。（2） 確定該管的U(BR)CEO和PCM。題圖2.6解：（1）Q1點：（2）2.7硅晶體管電路如題圖2.7所示。設(shè)晶體管的V，。判別電路的工作狀態(tài)。9V1VD0.3V（a）TRB470kRC2kRE1k（b）TRB100kRC2kRE1k（c）15V15V題圖2.7解：題圖（b）：處于放大狀態(tài)題圖（c）：A，mA(V)不可能，表明晶體管處于飽和狀態(tài)。2.8題圖 2.8(a)、(b)所示分別為固定偏置和分壓式電流負反饋偏置放大電路。兩個電路中的晶體管相同，UBE(on)=0.6V。在20oC時晶體管的=50，55oC時，=70。試分別求兩種電路在20oC時的靜態(tài)工作點，以及溫度升高到55oC時由于的變化引起ICQ的改變程度。UCC(12V)(a)RB246kRC 2.8kT (b)RB130kRC 1.8kT RB210kRE1kUCC(12V)題圖2.8解：題圖2.8（a）為固定偏流電路。（1）20時 （V）（2）55時的變化為 圖2.8（b）為分壓式電流負反饋偏置電路。（1）20時（2）55時的變化為 2.9晶體管電路如題圖2.9所示。已知100，UBE-0.3V(1)估算直流工作點ICQ、UCEQ。(2)若偏置電阻RB1、RB2分別開路,試分別估算集電極電位UC值，并說明各自的工作狀態(tài)。(3)若RB2開路時要求ICQ2mA，試確定RB1應(yīng)取多大值。題圖2.9（2）當(dāng)RB1開路時，I3Q=0,管子截止。UC=0.當(dāng)RB2開路時，則有2.10 設(shè)計一個分壓式電流負反饋偏置放大電路。技術(shù)要求是：溫度在-55125范圍內(nèi)變化時，要求1mA和，。BJT的參數(shù)是：時，；時，。解：(1)的估算。根據(jù)題意，當(dāng)時，電流應(yīng)是最低值1mA，UCE應(yīng)是最大值，因為已給出，故可寫出： 解得 如果RC未知，可以根據(jù)UCC的數(shù)值假設(shè)某一數(shù)值，本題設(shè)，則。（2）的估算。因為 所以將和時各參數(shù)值代入可得： （時） （時）聯(lián)立求解上述兩式，可得： 如果不利用上述關(guān)系式運算，也可以利用經(jīng)驗公式，比如選取去求解。例如設(shè)，則，當(dāng)T=125時的，此時的技術(shù)要求，因此還需要重新選取值，直至滿足要求為止。（3）和的計算。 （4）核算T=125時的值。 可見，上述結(jié)果在允許的范圍內(nèi)，表明設(shè)計有效。2.13 電路如題圖2.13所示。設(shè)ui是正弦信號，晶體管工作在放大區(qū)，各電容對信號可視作短路。（1）試畫出與ui相對應(yīng)的uBE、和uCE的波形。（2） 將圖中的晶體管改成PNP管，UCC改成負電源，重復(fù)（1）。UCCRBRCC2 RLC1 ui+ +uo題圖2.13解：（1）波形如圖2.13（b）所示。ui0tUBEQ0tuBEIBQ0tiBICQ0tiCUCEQ0tuCE圖2.13(a)vi0tuBE0UBEQiB0IBQttiC0ICQtuCE0UCEQt圖2.13(c)（2）晶體管改成PNP，UCC改成負電源后，波形如圖2.13（c）所示。2.17 放大電路如圖2.17（a）所示，正常工作時靜態(tài)工作點為Q。（1）如工作點變?yōu)閳D2.17（b）中的和，試分析是由電路中哪一元件參數(shù)改變而引起的？ （2）如工作點變?yōu)閳D2.17（c）中和的，又是電路中哪一元件參數(shù)改變而引起的？C1RBRCC2TRL+uo(a)+uiUCC0uCE(b)icUCC0uCE(c)icUCC題圖2.17解：（1）不變，不變，不變，而變化，工作點的變化可見圖2.13（b）。若原工作點為Q，減小時，移至，增加時，移至。 （2）不變，負載線斜率不變，和同時變化，工作點的變化如圖2.13（c）所示。如原工作點為Q，增加，也增加，工作點可移至，反之，下降，也下降，工作點可移至。2.23 試計算題圖2.23所示共射放大電路的靜態(tài)工作點UCEQ，源電壓放大倍數(shù)，輸入電阻和輸出電阻。設(shè)基極靜態(tài)電流A，k，k，V，厄爾利電壓V，C為隔直、耦合電容。RSCRCVRL+UoUs+UiUCC題圖2.23RB解：（1）計算工作點和、。已知A則（mA） (V)由以上關(guān)系式可以看出，因電路輸出端沒有隔直電容，負載電阻與工作點有關(guān)。由上式解得而（k）（k）（2）計算源電壓放大倍數(shù)。先畫出圖2.13電路的小信號等效電路如下圖所示。ii=ibRCRLrceicioUo+Us+()RoRi圖2.17(b)Rs （3）計算輸入電阻、輸出電阻。kk2.24放大電路如題圖2.24所示。設(shè)晶體管的，為理想穩(wěn)壓管，V，此時晶體管的mA。試問：（1）將反接，電路的工作狀態(tài)有何變化？又為多少？（2）定性分析由于反接，對放大電路電壓增益、輸入電阻的影響。UCCC2VC1+uiDZ+uoR1.4kRC 1kRB1 24kRB224k題圖2.24解:（1）反接，mA，V，電路仍工作在放大區(qū)（2）反接，增加，增加，下降，下降，增大即使考慮正向二極管的，結(jié)論亦同上2.25 測得放大電路中某晶體管三個電極上的電流分別為：2mA、2.02mA、0.02mA。己知該管的厄爾利電壓|UA|120 V，。(1)試畫出該晶體管的H參數(shù)交流等效電路，確定等效電路中各參數(shù)值。(2)畫出高頻混合型交流等效電路，確定等效電路中各參數(shù)值。高頻混合型等效電路如下圖所示。2.28 在題圖2.28（a）所示的共集放大電路（為基極自舉電路），已知晶體管的，k，mS；k，k，k，電容、對信號可視為短路。試畫出該電路的交流通路，求輸入電阻和輸出電阻的值。C1RB1圖2.28UCCRB1C1T+UoRERB2RB3+UiC2C3RiRoRLT+UoRERB1/RB2RB2RB3+UiRiRoRL(b)解：其交流通路如圖2.28（b）所示。 因為 所以2.30 在題圖2.30所示的共基放大電路中，晶體管的50，.RB1=30k,Ucc=12V,Rc=3 k, RB2=15k,RE=2 k,RL=3 k(1) 計算放大器的直流工作點。(2) 求放大器的Au2、Ri和Ro。題圖2.302.32 試判斷題圖2.32所示各電路屬于何種組態(tài)放大器。并說明輸出信號相對輸入的相位關(guān)系。題圖2.32解：圖(a)所示電路為共集共射組合電路。輸出與輸入反相。 圖(b)所示電路為共射一共基組合電路。輸出與輸入反相。圖(c)所示電路為共集一共基組合電路。輸出與輸入同相。圖(d)所示電路由于V1管集電極端具有恒流特性，因而V2管組成以恒流管為負載的共射放大器。輸出與輸入反相。2.33共集-共基組合電路如題圖2.33所示。已知兩個晶體管參數(shù)相同：，k，。各電容對信號可視為短路。 （1）計算輸入電阻、輸出電阻。 （2）計算電壓增益。UCCC2+Uo+UiRiRoR4 2kV2V1R4 72k題圖2.33-UEE解：（1）其中 所以（k）（k）（2） 2.35三級放大電路如題圖5.7(a)所示。設(shè)晶體管V1 V3的，D1和D2的直流壓降為0.7V。已知靜態(tài)IEQ3=3mA。各電容對交流信號可視作短路。 (1)試求各管的靜態(tài)集電極電流ICQ。 (2)計算電壓放大倍數(shù)，輸入電阻Ri和輸出電阻Ro。+UiC1RiD1D2RoR2 3k R3 2k R1 2k V1V2V3RB+UoUCC12V(a)+Ui+UoRBR2R3rbe1ib1ib1ib3rbe2ib2rbe3ib3(b)題圖2.352reib2解：(1) (2)等效電路如圖2.35(b)所示。(3)首先求各管的 第三章3.1 已知場效應(yīng)管的輸出特性或轉(zhuǎn)移如題圖3.1所示。試判別其類型，并說明各管子在UDS= 10V時的飽和漏電流IDSS、夾斷電壓UGSOff（或開啟電壓UGSth）各為多少。uGS/ViD/mA12312UDS=10V(a)uGS/ViD/mA12312UDS=10V(b)34uDS/ViD/mA246851015204.5V4V3.5V3V2.5VUGS=2V(c)題圖3.1 解：FET有JFET和MOSFET，JFET有P溝（只能為正）和N溝（只能為負）之分。MOSFET中有耗盡型P溝和N溝（可為正、零或負），增強型P溝（只能為負）和N溝（只能為正）。 圖 (a)：N溝耗盡型MOSFET，=2mA,V。 圖 (b)：P溝結(jié)型FET，=3mA, V。 圖 (c)：N溝增強型MOSFET，無意義 ，V。3.3已知各FET各極電壓如題圖3.3所示，并設(shè)各管的V。試分別判別其工作狀態(tài)（可變電阻區(qū)，恒流區(qū)，截止區(qū)或不能正常工作）。(a)(b)(c)(d)D 3VD 5VD -5VD 9V5VGS 2VS 0VS 0VS 0VG-3V題圖3.3 解：圖 (a)中，N溝增強型MOSFET，因為VV，VV，所以工作在恒流區(qū)。 圖 (b)中,N溝耗盡型MOSFET，VV，VV，所以工作在可變電阻區(qū)。 圖 (c)中，P溝增強型MOSFET，VV，VV，所以工作在恒流區(qū)。 圖（d）中，為N溝JFET，VV，所以工作在截止區(qū)。 3.5在題圖3.5（a）和（b）所示電路中。TRD 1kRG 1MRS 4kUSS(-10V)(a)UDD(+10V)TC2RD 30kR21M C1RS 6k+Ui+UoR11.5M (b)題圖3.5UDD(+12V)（1）已知JFET的mV，V。試求、和的值。（2）已知MOSFET的。試求、和的值。解(1) 解得：(2) 解得：3.12 題圖3.12電路中JFET共源放大電路的元器件參數(shù)如下：在工作點上的管子跨gm=1mS，rds=200k，R1=300 k，R2=100k，R3=1M，R4=10k，R5=2k，R6=2k，試估算放大電路的電壓增益、輸入電阻、輸出電阻。題圖3.12第四章4.1 已知某放大器的幅頻特性如題圖4.1所示。(1) 試說明該放大器的中頻增益、上限頻率fH和下限頻率fL、通頻帶BW。10102103104105106107102030400題圖4.1f/Hz20lg(Au)dB(2) 當(dāng)和時，輸出信號有無失真？是何種性質(zhì)的失真？分別說明之。解：(1)由題圖4.1可得：中頻增益為40dB，即100倍，fH=106Hz, fL=10Hz（在fH和fL處，增益比中頻增益下降30dB），。(2)當(dāng)時，其中f=104Hz的頻率在中頻段，而的頻率在高頻段，可見輸出信號要產(chǎn)生失真，即高頻失真。當(dāng)時，f=5Hz的頻率在低頻段，f=104Hz的頻率在中頻段，所以輸出要產(chǎn)生失真，即低頻失真。 4.3已知某晶體管電流放大倍數(shù)的頻率特性波特圖如題圖4.3所示，試寫出的頻率特性表達式，分別指出該管的、T各為多少？并畫出其相頻特性的近似波特圖。 /Mrad/s0-45-90題圖4.3(b) 其相頻特性的近似波特圖如圖4.3(b)所示。4.4 某一放大器的中頻增益為AuI=40dB，上限頻率為fH=2MHz，下限頻率fL=100Hz，輸出不失真的動態(tài)范圍為Uopp=10V。輸入下列信號時會產(chǎn)生什么失真？（1）、ui(t)=0.1sin(2×104t)(V) （2）、ui(t)=10sin(2×3×106t)(mV)（3）、ui(t)=10sin(2×400t)+ 10sin(2×106t) (mV)（4）、ui(t)=10sin(2×10t)+ 10sin(2×5×104t) (mV)（5）、ui(t)=10sin(2×103t)+ 10sin(2×107t) (mV)解：（1）輸入信號為單一頻率正弦波，所以不存在頻率失真問題。但由于輸入信號幅度較大（為0.1V）,經(jīng)100倍的放大后峰峰值為0.1×2×10020V，已大大超過輸出不失真動態(tài)范圍（UOPP=10V）,故輸出信號將產(chǎn)生嚴重的非線性失真（波形出現(xiàn)限幅狀態(tài)）。（2）輸入信號為單一頻率正弦波，雖然處于高頻區(qū)，但也不存在頻率失真問題。又因為信號幅度較小，為10m V,經(jīng)放大后峰峰值為100×2×102V，故也不出現(xiàn)非線性失真。(3) 輸入信號兩個頻率分量分別為10Hz及1MHz，均處于放大器的中頻區(qū)，不會產(chǎn)生頻率失真，又因為信號幅度較?。?0m V）,故也不會出現(xiàn)非線性失真。（4）輸入信號兩個頻率分量分別為10Hz及50KHz，一個處于低頻區(qū)，而另一個處于中頻區(qū)，故經(jīng)放大后會出現(xiàn)低頻頻率失真，又因為信號幅度小，疊加后放大器也未超過線性動態(tài)范圍，所以不會有非線性失真。（5）輸入信號兩個頻率分量分別為1KHz和10MHz，一個處于中頻區(qū)，而另一個處于高頻區(qū)，故信號經(jīng)放大后會出現(xiàn)高頻頻率失真。同樣，由于輸入幅度小。不會出現(xiàn)非線性頻率失真。 4.6電路如題圖4.6(a)所示，已知晶體管的。(1) 試畫出電路的高頻等效電路。(2) 利用密勒近似求上限頻率fH。+VCCUo+RB500k RC2k RERL2k C1 10F RS0.9k C210F (a)+RS UsRB rbbUbeCbeCbcgmUbeRC/RL +Uo+rbe(b)題圖4.6Us10F 解：(1)高頻等效電路如題圖4.6(b)所示： (3) 利用密勒近似，將Cbc折算到輸入端，即 第五章5.2電路如題圖7.2所示，試求各支路電流值。設(shè)各晶體管V。V1V5V2V3V4IRI5I3I4+6V6V1k5k5k10k2k題圖7.2 解：圖7.2是具有基極補償?shù)亩嚯娏髟措娐?。先求參考電流?（mA）則 （mA）（mA）（mA）5.4 對稱差動放大電路如題圖7.1所示。已知晶體管和的，并設(shè)UBE(on)=0.7V,rbb=0,rce=¥。+V1V2+UCCui1ui2RC 5.1k RL Uo5.1k RC5.1k RE5.1k -6VRB2k 題圖7.1RB2k +RL/2+2Uod/2+Uid/2RCRBV1(b)+UicRCRBV1(c)2REE+Uoc (1)求V1和V2的靜態(tài)集電極電流ICQ、UCQ和晶體管的輸入電阻rbe。 (2)求雙端輸出時的差模電壓增益Aud，差模輸入電阻Rid和差模輸出電阻Rod。 (3)若RL接V2集電極的一端改接地時，求差模電壓增益Aud(單),共模電壓增益Auc和共模抑制比KCMR,任一輸入端輸入的共模輸入電阻Ric,任一輸出端呈現(xiàn)的共模輸出電阻Roc。 (4) 確定電路最大輸入共模電壓范圍。解:(1)因為電路對稱，所以(2)差模電壓增益 195.22)1.521/(1.55021/'-»+´´-=+-=ebbLCudrRRRAbB 差模輸入電阻：W=W+=+=kkrRRebid9)5.22(2)(2' 差模輸出電阻：(3)單端輸出差模電壓增益： 共模電壓增益：共模抑制比： (Aud為單)共模輸入電阻： 共模輸出電阻： (4)設(shè)晶體管的UCB=0為進入飽和區(qū)，并略去RB上的壓降。 為保證V1和V2工作在放大區(qū)，正向最大共模輸入電壓Uic(max)應(yīng)滿足下式： ，否則晶體管飽和。 如果題圖7.1中的RE是用恒流源IEE，則只要 為保證V1和V2工作在放大區(qū)，負向最大共模輸入電壓Uic(min)應(yīng)滿足下式： 否則晶體管截止。 由上可得最大共模輸入范圍為5.6 電路如題圖7.6。已知V1、V2、V3管的， (1)若ui1=0，ui2=10sint(mV),試求uo=?(2)若ui1=10sint(mV),ui2=5mV,試畫出uo的波形圖。(3)若ui1=ui2=Uic,試求Uic允許的最大變化范圍。(4)當(dāng)R1增大時，Aud、Rud將如何變化？題圖7.6(2) 其波形如圖所示。uo-113使得Aud減小，而Rid增大。5.8 差動放大電路如題圖7.8所示。試通過計算畫出輸出電壓波形。設(shè)晶體管的UBE(on)=0.7V,IE=2mA。+V1V2ui20VIERC5k RC5k V35k -20V+uo題圖7.8uo/Vt14.35V0(b)(a) 解：略去V3基極電流的影響，即輸出電壓的靜態(tài)電壓為14.3。 略去V3的輸入電阻對V2的負載影響，由圖7.8(a)可看出，不失真的輸出電壓峰值為。如根據(jù)線性放大計算，很明顯，輸出電壓失真被雙向限幅，如圖7.8(b)所示。5.9 電路見題圖7.9。設(shè)（1）試畫出u0當(dāng)波形，并標出波形當(dāng)幅度。（2）若RC變?yōu)?，u0波形有何變化？為什么？(a) (b)題圖7.9解：（1）由于Uid=1.2V>>0.1V,電路呈現(xiàn)限幅特性，其u0波形如題圖(b)所示。（2） 當(dāng)RC變?yōu)闀r，u0幅度增大，其值接近±15V，此時，一管飽和，另一管截止。；第六章6.1 試判斷題圖6.1所示各電路的級間反饋類型和反饋極性。+Ui+UoV1V2R1R3R5R2R4(a)UCC+Ui+Uo(b)V1V2R1R2R3(c)+UsRSUCC+UoR8R7R6R2R1R3R4R5V1V2V3V4RL-UEEUCC+UiUCC+UoR1R3R7R2R4R6R5V1V2V3V4(d)題圖6.1解： 電路(a)為串聯(lián)電壓負反饋。電路(b)為串聯(lián)電壓負反饋。電路(c) V1與V3間為電壓串聯(lián)負反饋。電路(d)為電壓由V3的射極經(jīng)R6至V1的射極組成了電壓串聯(lián)負反饋。6.2 試判別6.2所示各電路的反饋類型和反饋極性。UiUoR1R2R3R4R5+A1+A2(a)R6UiUo+A2R2R1R5R4R3+A1(b)題圖6.2解:電路(a)為電壓并聯(lián)負反饋。電路(b)：經(jīng)A2、R2組成電壓并聯(lián)正反饋電路；經(jīng)R3組成電壓并聯(lián)負反饋電路。6.3 一電壓串聯(lián)負反饋放大器，其基本放大器的電壓增益Au=100，反饋網(wǎng)絡(luò)的反饋系數(shù)Bu=0.1。由于溫度變化，Au增大到120，試求負反饋放大電路的電壓增益變化率。解: 或 6.7 某放大器的放大倍數(shù)A(j)為若引入F=0.01的負反饋，試問:(1)開環(huán)中頻放大倍數(shù)AI?fH=?(2)閉環(huán)中頻放大倍數(shù)AIf=?fHf=?6.9 電路如題圖6.10(a)和(b)所示。試問：RS+UsR1R2R3(a)C1T1T2R4R6C2C3RLUCCRS+UsR1R2C1T1RLUCC+Uo+Uo(b)R4C2T2R5圖6.10R5(1) 反饋電路的連接是否合理？為發(fā)揮反饋效果，兩個電路對RS有何要求？(2) 當(dāng)信號源內(nèi)阻變化時，哪個電路的輸出電壓穩(wěn)定性好？哪個電路源電壓增益的穩(wěn)定性能力強？(3) 當(dāng)負載RL變化時，哪個電路輸出電壓穩(wěn)定性好？哪個電路源電壓增益穩(wěn)定能力強？解：(1)圖(a)：第一級是電流串聯(lián)負反饋，第二級是電壓并聯(lián)負反饋，第一級對第二級相當(dāng)于恒流源激勵，對第二級是合理的；對第一級要求恒壓源激勵，以使電流串聯(lián)負反饋起作用，即RS越小越好。 圖(b)：第一級是電壓并聯(lián)負反饋，第二級是電流串聯(lián)負反饋，第一級對第二級相當(dāng)于恒壓源激勵，對第二級是合理的；對第一級要求恒流源激勵以使電壓并聯(lián)負反饋起作用，即RS越大越好。 (2)圖(a)：輸入端是串聯(lián)負反饋，Rif大，RS小，而且Rif>>RS，當(dāng)RS變化時，源電壓增益的變化不大，即穩(wěn)定性較好，輸出電壓當(dāng)然也就穩(wěn)定。圖(b)：輸入端是并聯(lián)負反饋，Rif小，RS大，而且Rif<< RS，當(dāng)RS變化時，源電壓增益不穩(wěn)定，輸出電壓也不穩(wěn)定(3)圖(a)：輸入端是電壓負反饋，Rof小，是恒壓源，RL變化時，輸出電壓穩(wěn)定，源電壓增益也穩(wěn)定。圖(b)：輸出端是電流負反饋，Rof大，是恒流源，RL變化時，輸出電壓不穩(wěn)定，源電壓增益也不穩(wěn)定。6.10反饋放大器電路如題圖6.11所示，試回答：（1）判斷該電路引入了何種反饋？反饋網(wǎng)絡(luò)包括哪些元件？工作點的穩(wěn)定主要依靠哪些反饋？（2）該電路的輸入輸出電阻如何變化，是增大還是減少了？（3）在深反饋條件下，交流電壓增益Auf？題圖6.11解：（1）90電阻和1電阻構(gòu)成兩級之間的交流串聯(lián)電壓負反饋。4、60以及V1構(gòu)成兩級之間的直流電流負反饋，以保證直流工作點更加穩(wěn)定。（2）該電路輸入阻抗增大，輸出阻抗減小。(3)在深反饋條件下：6.11負反饋放大電路如題圖6.12所示。(1) 試判別電路中引入了何種反饋？(2) 為得到低輸入電阻和低輸出電阻，應(yīng)采用何種類型的負反饋？電路應(yīng)如何改接？+UCCUo-UEE+Ui2k 10k 10k 120k 2k 4.7k 90k 10k 10k 2k 3.9k V1V2V3圖6.12解：(1)輸出信號Uo通過90k電阻接至V2的基極，故構(gòu)成電壓串聯(lián)負反饋。(2)應(yīng)采用電壓并聯(lián)負反饋。其改接方法為：將V3的基極由接在V1的集電極改接到V2的集電極；將輸出端的90k電阻，由接在V2的基極改接到V1的基極。 6.13電路如題圖6.14所示，試回答： （1） 集成運放A1和A2各引進什么反饋？（2） 求閉環(huán)增益。題圖6.14解：（1）運放A1引入了串聯(lián)電壓負反饋；運放A2引入了并聯(lián)電壓負反饋。（2）閉環(huán)增益Auf為6.15電路如題圖6.15(a)和(b)所示，各電容對信號可視為短路。(1) 試分別判斷電路級間交流反饋的極性和類型。(2) 分別寫出反饋系數(shù)的表達式。(3) 分別估算滿足深度反饋條件下的源電壓增益Ausf的表達式或數(shù)值。RSR1R2R3R4C1C2IiUCCT1T2+Uo(a)+UsUoT1T2C1C2IiR218k R310k R110k R53k R41k RL10k R627k (b)UCC+UsRS題圖6.15解:(1) 圖(a)：電壓并聯(lián)負反饋圖(b)：電流并聯(lián)負反饋（2）圖(a)： 圖(b)：(3) 圖(a)： 圖(b)：6.19某放大器的開環(huán)幅頻響應(yīng)如題圖6.19所示。（1）問當(dāng)施加F=0.001的負反饋時，此反饋放大器是否能穩(wěn)定工作？相位裕度等于多少？ 題圖6.19解：（1）F=0.001,Af1/F=1000(60dB)，如圖P6-19所示，此時有45°相位裕度。 第七章7.1 試求圖題7.1各電路的輸出電壓與輸入電壓的關(guān)系式。 （a） （b）圖題7.1解：(a)根據(jù)虛斷特性 ，根據(jù)虛短特性，所以(b)當(dāng)時，電路轉(zhuǎn)換為反相輸入求和電路，輸出當(dāng)時，電路轉(zhuǎn)換為同相輸入求和電路，輸出根據(jù)線性疊加原理，總輸出為7.4電路如圖題7.4所示。已知，試求圖題7.4解：運放A1的輸出為，運放A2的輸出為，運放A3構(gòu)成雙端輸入求和運算電路，輸出為7.8 . 運放組成的電路如圖題7.8（a）、（b）所示，已知電源電壓為±15V。（1） 試分別畫出傳輸特性曲線；（2） 若輸入信號，試分別畫出輸出信號的波形。 （a） （b）圖題7.8解：(1)電路（a）為反相比例放大器，,電路（b）為同相比例放大器，所以它們的傳輸特性曲線分別如圖7.8(a)(b)所示。圖7.8（2） 若輸入信號，輸出信號的波形分別如圖7.8(c)(d)所示。7.20 圖題7.20所示為遲滯電壓比較器電路，已知運放最大輸出電壓為±14V，穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓，穩(wěn)壓管的導(dǎo)通電壓，。試分別畫出它們的傳輸特性并求出回差電壓。圖題7.20解：(a)當(dāng)時，輸出處于臨界狀態(tài)，即將發(fā)生翻轉(zhuǎn)。根據(jù)虛斷特性，根據(jù)線性疊加原理，所以，當(dāng)時，；當(dāng)時，。出回差電壓= 。傳輸特性如圖7.20(a)。(b)當(dāng)時，輸出處于臨界狀態(tài)，即將發(fā)生翻轉(zhuǎn)。根據(jù)虛斷特性，根據(jù)線性疊加原理， 所以，當(dāng)時，；當(dāng)時，。出回差電壓= 。傳輸特性如圖7.20(b)。 (a) (b)圖7.20第八章8.2. 圖題8-2為理想乙類互補推挽功放電路，設(shè)UCC=15V，UEE=15V，RL=4，UCE(sat)=0，輸入為正弦信號。試求(1) 輸出信號的最大功率；(2) 輸出最大信號功率時電源的功率、集電極功耗（單管）和效率；(3) 每個晶體管的最大耗散功率PTm是多少？在此條件下的效率是多少？圖題8-2解：(1) (2) (3) 8.8 功放電路如圖題8-8所示，試問(1) 指出電路中的反饋通路，并判斷反饋組態(tài)；(2) 估算電路在深度負反饋時的閉環(huán)電壓增益；(3) 設(shè)晶體管的飽和壓降為0.5V，電路的最大輸出功率為多少？晶體管的參數(shù)ICM、PCM、U(BR)CEO如何選?。?4) 如要求輸出電壓Uom=8V，輸入信號Uim=？圖題8-8(1)100k、1 k電阻構(gòu)成了互補乙類功放電路和運放構(gòu)成的同相比例放大器之間的反饋通路。引入了級間電壓串聯(lián)負反饋。(2) ，根據(jù)，所以得(3) 晶體管的參數(shù)應(yīng)滿足如下條件： (4)因為，所以第九章9.1 單相全波整流電路如圖題9-1所示，圖中已標出變壓器副邊繞組電壓有效值。(1) 估算負載RL上直流電壓平均值UO。(2) 若二極管VD1開路，重新估算UO。(3) 為保證電路正常工作，整流管的極限參數(shù)IF、URM應(yīng)滿足什么條件？圖題9-1解：（1）（2）若二極管VD1開路，電路演變?yōu)閱蜗喟氩ㄕ麟娐罚?）因為，所以。9.2 電路如圖題9-2所示，變壓器副邊繞組電壓有效值U21= U22=20V。(1) 標出uO1、uO2對地的極性，并求uO1的直流電壓平均值UO1。(2) uO1、uO2的波形是全波整流還是半波整流？圖題9-2解：（1）uO1、uO2對地的極性如圖題9-2所示。uO1為單相全波整流結(jié)果，故（2）uO1、uO2的波形是全波整流。9.3 在圖題9-3所示橋式整流、電容濾波電路中，變壓器次級電壓有效值U2=20V，RL=20，試求：(1) 負載電流IL。(2) 整流管的極限參數(shù)IF、URM應(yīng)滿足什么條件？(3) 電容器C的耐壓UC應(yīng)為多少？圖題9-3解：（1）（2）， （3）9.4 已知某直流穩(wěn)壓電源電路如圖題9-4所示。設(shè)三極管的發(fā)射結(jié)導(dǎo)通電壓UBE(on)=0.7V，變壓器副邊繞組電壓有效值為20V。(1) 求輸出電壓UO的調(diào)節(jié)范圍。(2) 當(dāng)電位器RW調(diào)至中間位置時，估算UA、UO的數(shù)值。(3) 當(dāng)電網(wǎng)電壓升高時，說明輸出電壓穩(wěn)定的過程。圖題9-4解：（1）當(dāng)電位器RW調(diào)至最上端時，此時UO最小，當(dāng)電位器RW調(diào)至最下端時，此時UO最大，所以輸出電壓UO的調(diào)節(jié)范圍為9V18V。（2）當(dāng)電位器RW調(diào)至中間位置時，（3）當(dāng)電網(wǎng)電壓升高時，導(dǎo)致以下調(diào)整過程：