電子電路基礎(chǔ)習(xí)題答案.pdf

第 1 頁 共 36 頁 各章內(nèi)容要點(diǎn)及學(xué)時分配 第一章 半導(dǎo)體器件概述 6 學(xué)時 1 熟悉二極管、三極管、場效應(yīng)管的伏安特性、開關(guān)特性。 2 熟悉二極管、三極管、場效應(yīng)管及理想運(yùn)放的主要參數(shù)，包括靜態(tài)參數(shù)、動態(tài)參數(shù)和極 限參數(shù)。 3 掌握三極管、場效應(yīng)管的微變等效電路模型及理想運(yùn)放的電路模型。 第二章 基本運(yùn)算電路 7 學(xué)時 1 掌握 TTL 與非門電路原理、分析其電壓傳輸特性和主要參數(shù)，熟悉其它形式的 TTL 與非 門電路。 2 掌握 CMOS 門電路的電壓傳輸特性、特點(diǎn)及參數(shù)，熟悉 CMOS 傳輸門。 3 掌握理想運(yùn)放組成的基本線性運(yùn)算電路，包括比例、求和、微分、積分、對數(shù)運(yùn)算等。 第三章 基本放大電路 8 學(xué)時 1 掌握三極管、場效應(yīng)管的基本偏置方法，包括分壓式偏置、電流源偏置，了解其它偏置 方式。 2 掌握共基、共射、共集、共源、共漏五種基本組態(tài)放大電路的靜態(tài)及動態(tài)分析計算方法。 3 掌握基本放大電路的高頻特性分析方法，了解低頻特性及其分析方法。 第四章 組合放大電路 8 學(xué)時 1 掌握由五種基本組態(tài)組合而成的放大電路的靜態(tài)及動態(tài)分析、計算方法。 2 掌握差動放大電路分析、計算方法及其傳輸特性。 3 熟悉通用集成運(yùn)放的電路原理。 4 熟悉運(yùn)放的主要參數(shù)及誤差分析模型。 第五章 反饋電路及其穩(wěn)定性分析 8 學(xué)時 1 熟悉負(fù)反饋的基本概念及對放大電路性能的影響。 2 掌握四種類型負(fù)反饋電路的判斷及估算。 3 掌握負(fù)反饋電路穩(wěn)定性判據(jù)及滯后補(bǔ)償、超前滯后補(bǔ)償方法。 4 了解針對特殊情況的補(bǔ)償方法。 第六章 波形產(chǎn)生與整形電路 9 學(xué)時 1 熟悉正弦振蕩的平衡條件、起振條件及判斷方法。 2 掌握 RC 文氏電橋振蕩器、三點(diǎn)式振蕩器、變壓器反饋式 LC 振蕩器的原理及分析估算方 法，熟悉石英晶體振蕩器的原理。 3 熟悉集成電壓比較器、集成定時器的電路原理及功能。 4 掌握由集成比較器、集成定時器構(gòu)成的波形產(chǎn)生及整形電路，并掌握電路的分析計算方 法。 第七章 信號處理電路 8 學(xué)時 1 掌握低通二階有源濾波的電路實(shí)現(xiàn)方法及分析計算方法，熟悉二階高通、帶通、帶阻濾 波器的電路實(shí)現(xiàn)及計算方法。 2 了解高階濾波器的工程設(shè)計方法。 3 掌握對數(shù)運(yùn)算模擬乘法器的電路原理及分析方法，熟悉變跨導(dǎo)集成模擬乘法器的電路原 理及應(yīng)用。 4 熟悉鎖相環(huán)電路的原理及集成鎖相環(huán)的應(yīng)用。 課后答案網(wǎng) w w w .k h d a w .c o m 第 2 頁 共 36 頁 第八章 功率電路 10 學(xué)時 1 熟悉乙類功放電路的分析計算方法。 2 熟悉集成功放電路的原理及應(yīng)用（OTL，OCL 電路）。 3 掌握串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的分析計算方法，熟悉三端集成穩(wěn)壓器的電路原理及應(yīng)用。 4 掌握開關(guān)穩(wěn)壓電路的原理，熟悉無工頻變壓器開關(guān)穩(wěn)壓電路的組成原理及分析計算方法。 第一章例題分析 題 1.1電路如題圖 1.1 所示，試判斷圖中二極管是導(dǎo)通還是截止，并求出兩端的電壓 。設(shè)二極管是理想的。 解： 分析：二極管在外加正偏電壓時是導(dǎo)通，外加反偏電壓時截止。正偏時硅管的導(dǎo)通壓降 為 0.60.8V。鍺管的導(dǎo)通壓降為 0.20.3V。理想情況分析時正向?qū)▔航禐榱悖喈?dāng)于 短路；反偏時由于反向電流很小，理想情況下認(rèn)為截止電阻無窮大，相當(dāng)于開路。 分析二極管在電路中的工作狀態(tài)的基本方法為“開路法” ，即：先假設(shè)二極管所在支路 斷開，然后計算二極管的陽極（P 端）與陰極（N 端）的電位差。若該電位差大于二極管的 導(dǎo)通壓降，該二極管處于正偏而導(dǎo)通，其二端的電壓為二極管的導(dǎo)通壓降；如果該電位差小 于導(dǎo)通壓降，該二極管處于反偏而截止。如果電路中存在兩個以上的二極管，由于每個二極 管的開路時的電位差不等，以正向電壓較大者優(yōu)先導(dǎo)通，其二端電壓為二極管導(dǎo)通壓降， 然 后再用上述“開路法”法判斷其余二極管的工作狀態(tài)。一般情況下，對于電路中有多個二極 管的工作狀態(tài)判斷為：對于陰極（N 端）連在一起的電路，只有陽極（P 端）電位最高的處 于導(dǎo)通狀態(tài)；對于陽極（P 端）連在一起的二極管，只有陰極（N 端）電位最低的可能導(dǎo)通。 圖（a）中，當(dāng)假設(shè)二極管的 VD 開路時，其陽極（P 端）電位 P U 為-6V，陰極（N 端） 電位 N U 為-12V。VD 處于正偏而導(dǎo)通，實(shí)際壓降為二極管的導(dǎo)通壓降。理想情況為零，相當(dāng) 于短路。所以 VUAO6= ； 圖（b）中，斷開 VD 時，陽極電位 VUP15= ，陰極的電位 VUN12= ， NP UU VUP15 2 =VUN12 2 = 22NP UU VD1 處于正偏導(dǎo)通，VD2 處于反偏而截止 VUAO0= ； 或， VD1，VD2 的陰極連在一起 陽極電位高的 VD1 就先導(dǎo)通，則 A 點(diǎn)的電位 VUAO0= ， 而 ANP UUVU= ，各電容都足夠大。求電路靜態(tài)工作 點(diǎn) DQ I 、 GSQ U 、 DSQ U ，并求 io1u1 uuA= 、 io2u2 uuA= 和輸出電阻 o1 R 、 o2 R 。 C R S R i u o u 1G R 2G R 3G R i u 1G R 2G R 3G R + o u D R gsmV g g d s S R 課后答案網(wǎng) w w w .k h d a w .c o m 第 16 頁 共 36 頁 解： 本題為 N-JFET 放大電路，采用自給式偏壓方式，從 uo1輸出時形成共源極組態(tài)放大電路， 而從 uo2輸出時形成共漏組態(tài)放大電路。 DQDQGSQ IRRIU=+=)( 21 22 )( ) 6 1 (6)1 ( GSQ offGS GS DSSDQ U U U II+= 聯(lián)立解得： mAI VU DQ GSQ 3 . 2 3 . 2 = = mAI VU DQ GSQ 7 .15 7 .15 = = 第二組解不滿足題意，因?yàn)?AIDSSm6= VRRRIVU DDQDDGQ 1 .10)( 21 =+= 交流通路如圖所示 Sm Dm i o u Rg Rg u u A + = 1 1 1 而 GS D m U I g =VmAII U DSSD offGS /24. 13 . 26 6 22 )( = 2 . 9 u1 A 38. 0 1 1 12 2 Rg Rg u u A m m i o u + = KRR Do 2 . 1 1 = K g RR m o 31. 0 1 | 12 = 第四章例題分析 題 4.2 如題圖 4.2 所示為兩級放大電路： 畫出放大器微變等效電路； 求電壓增益 u A 、輸入電阻 i R 和輸出電阻 o R 。 D R i u G R 1 R 1o u 2o u 1o u i u G R + 1o u D R gsmV g g d s 1 R + 2o u 課后答案網(wǎng) w w w .k h d a w .c o m 第 17 頁 共 36 頁 + - i u 1 C M RB 1 1 K RE 27 1 2 C 50 1= K RB 82 2 K RB 43 3 K RC 10 3 C 50 2= 510 2E R K RE 5 . 7 3 E C + - o u ()VVCC24+ 題 圖 4 .2 解：放大器的微變等效電路為： + - i u 1B R 1E R 11b i 2B R 3B R C R 22b i 2E R + - o u 1be r 2be r 1b i 2b i 由圖可得， 兩級放大電路的第一級為共集電極放大電路， 它的電壓放大倍數(shù) 1u A 接近于 1， 整個放大器的電壓放大倍數(shù)取決于它的第二級，也就是共發(fā)射級放大電路的電壓放大倍數(shù)。 放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)為： ()01 11111 =+ EQBBEQQBBCC RIUIRV uAI QB 8 . 9 1 = ， mAI QE 5 . 0 1 = VV RR R U CC BB B B 26. 8 32 3 2 = + = mA RR UU I EE BEQB QE 96 . 0 32 2 2 = + = ()=+=K I r QE be 85. 2 26 1200 1 11 ()=+=K I r QE be 58. 1 26 1200 2 22 由微變等效電路可知它的電壓放大倍數(shù)為： 課后答案網(wǎng) w w w .k h d a w .c o m 第 18 頁 共 36 頁 () 1 .18 1 22222 22 2 + = Ebbbe Cb u Riir Ri A 所以放大電路的電壓增益 1 . 18 21 = uuu AAA 放大電路第二級的輸入阻抗為： ()()+=KRrRRR EbeBBi 141/ 222322 把放大電路第二級的輸入阻抗作為第一級的負(fù)載，整個放大電路的輸入電阻為： ()()=+=KRRrRR iEbeBi 321/1/ 21111 放大電路的輸出電阻為： =KRR Co 10 題 4.4：共射共基組合放大電路如題圖 4.4 所示。設(shè) 100 21 = ，求靜態(tài)電流 QC I 1 、 QC I 2 ，電壓放大倍數(shù) u A ，輸入電阻 i R 及輸出電阻 o R 。 題 圖 4 .4 F C 20 2 300 E R K RC 15 ()VVCC24+ + o u K R 210 1 + - i u F C 20 1 K R 20 2 K R 10 3 F C 100 3 V T 1 V T 2 解：兩三極管的基極電壓為： V RRR R U V RRR RR U B B 1 3 321 3 2 321 32 1 = + = + + VT1和 VT2兩管集電極電流近似相等，有： mA R UU II E BEQB QCQC 1 2 21 = ()=+=K I rr EQ bebe 83. 2 26 1200 21 第二級的輸入電阻為： 課后答案網(wǎng) w w w .k h d a w .c o m 第 19 頁 共 36 頁 = + =28 1 2 2 2 be i r R 第一級共射放大器的增益為： () 08. 0 1 11 21 1 = + = Ebe i u Rr R A 第二級共基放大器的增益為： 530 2 2 2 = be c u r R A 總的電壓放大倍數(shù) u A 為： 4 . 42 21 = uuu AAA 放大電路的輸入阻抗為： ()=+=KRrRRR Ebei 55 . 5 1/ 1132 放大電路的輸出阻抗由共基放大級決定，由于三極管集電極和基極之間電阻很大，所以： =KRR co 15 題 4.6 題圖 4.6 所示放大電路中，場效應(yīng)管跨導(dǎo) mS2 m =g ， =k50 ds r ，三極管的 100= ， = k1 be r ， = ce r ，電容 1 C 、 2 C 、 3 C 、 4 C 可視為交流短路： 1畫出放大器的微變等效電路； 2計算放大器的中頻電壓增益 u A 、輸入電阻 i R 和輸出電阻 o R 。 解： （1）其交流通路和微變等效電路如圖所示： （ 2 ） 課后答案網(wǎng) w w w .k h d a w .c o m 第 20 頁 共 36 頁 2 22 . 2 1 2 (1) 1 2 2040 1 20 oB dsbe mgsb mgs omgs gsi o m i i O uiR rr g ui g u uRg uR uu u Aug R u RRM RRK = =+ = = + = = = = = = 又 分析： 本題為一共源組態(tài)放大電路與共基組態(tài)放大電路的組態(tài)。 二級放大電路之間采用了直 接耦合的方式。由于第一級的漏極電流與第二級的射極電流相同。所以在電阻 R2 中流過的 電流近似為場效應(yīng)管的漏極電流。 這與一單級共源組態(tài)放大電路很相似。 所以這一電路的電 壓放大倍數(shù)與單級共源組態(tài)放大電路的放大倍數(shù)應(yīng)近似相同。 題4.18差動放大電路如題圖4.18所示。 已知三極管的 5 21 = ， 80 3 = ， =100 bb r ， V7 . 0 Q2BEQ1BE =UU ， V2 . 0 Q3BE =U ， V12 EE =V ，當(dāng)輸入信號 0 i =u 時，測得 輸出端電壓為零。 1估算 T1、T2管的工作點(diǎn) C1Q I 、 C2Q I 和電阻 e R 的大?。?2當(dāng) 10 i =u mV 時，估算輸出電壓 o u 的值； 3若要在 T2管的集電極得到最大不失真輸出幅度 maxo2 U ， 對應(yīng)的 i u 有效值是多少？ 解： 本題為由 VT1 與 VT2 構(gòu)成的差動放大電路及 VT3 構(gòu)成的共射組態(tài)放大電路組合而成。 （ 12 50=更為合理 ） 。 （1）因?yàn)楫?dāng)輸入信號 0 i u= 時測得輸出端電壓為零。 實(shí)際就是指出了該電路的靜態(tài)狀態(tài)。 課后答案網(wǎng) w w w .k h d a w .c o m 第 21 頁 共 36 頁 3 3 23333 2 2 2 12 122 0,0 0()12 1 12 ()12 1 30.28.8 128.83.2 0.32 1012 0.32 20.64 0.0.7 ()0.7 io EE C Q C C QB QCCC QEBE Q CCC Q C Q C C QC Q REC QC QC Q iE EEE E RE uu V ImA R UUVIRUV VU ImA R IImA IIIImA uUV UV R I = = = = = = = =+= = = 122 3333 12 17.7 0.64 8.80.79.5 0()(12 1 3)9 CE QCE QC QE CE QECCE QE K UUUUV UUVIRV + = =+= = = = （2）當(dāng) 10 i umV= 時，估算輸出電壓 o u 的值，實(shí)際就是要求整個電路的放大倍數(shù) u A 。 . o uoui i u AuA u u = 第一級為單端輸出差動電路。 122 1 1 (|) 2 oCi u ibe uRR A ur = ()() ()() () 11 1 33 3 2333 1 2626 11001 5042434.2 0.32 2626 11001 8022062.2 1 12.2(1 80) 3245.2 50 (10|245.2) 57.2 2 4.2 be bb E Q be bb E Q ibeE u rrK I rrK I RrRK A =+=+= = =+=+= = =+=+ = = 其中： 第二級為 VT3 構(gòu)成的共射組態(tài)電路。 ()() 33 2 333 12 80 12 3.9 12.21 803 57.2 3.9223 223 1022302.23 C u beE uuu oui R A rR AAA uA umVmVV = = = + = = = = = （3）由（2）分析可知，要使集電極達(dá)到最大不失真 2maxo U ，則在電路的輸入最大幅度 2max max o i u U U A = 對應(yīng)的有效值為 max2max 22 io i u UU U A = 題 4.21場效應(yīng)管差動放大電路如題圖 4.21 所示。已知 T1、T2管特性相同，夾斷電壓 V3 GS(off) =U ， mA6 . 1 DSS =I ，穩(wěn)壓管 V4 Z =U ，三極管的 6 . 0 BEQ =U V， 100= ， =k3 . 4 e R ， =k20 d R ， =k60 L R ， V15 EEDD =VV 。試計算： 1T1、T2的靜態(tài)工作點(diǎn)； 課后答案網(wǎng) w w w .k h d a w .c o m 第 22 頁 共 36 頁 2差模電壓放大倍數(shù) ud A ； 3當(dāng) mV20 i1 =u 、 mV6 i2 =u 時，輸出 ? o =u 解 (1) 12 D1D2E 4 40.6 0.8 4.3 III Z ZBEQ E E UV UU ImA R VTVT = = 與特性完全相同 1 0.4mA 2 由公式（1.3.1） 2 () (1) GS DDSS GS off u iI u = ()(1 ) D GSGS off DSS i uu I = 代入 0.4 0.4 3* (1)1.5 1.6 0 1.5 *150.4 * 207 71.55.5 D GSQ GQ SQ DQDDDQD DSQ imA UV U UV UVIRV UV = = = = = + = = (2) 由公式（1.3.1）可推出 ()() 12 2*2*1.61.5 (1)*(1)0.53 33 1 /()(|)0.53*(20|30)6.36 2 DSSGSD m GSGS offGS off oaoiimCmDC Iui gms uUU Auuug RgRR = = = = = = = 課后答案網(wǎng) w w w .k h d a w .c o m 第 23 頁 共 36 頁 (3) 12 12 /() ()6.36*(206)89 oaoii ooaii Auuu uAuumV = = = 題 4.27電路參數(shù)如題圖 4.27 所示。設(shè)所有三極管的 100= ， V7 . 0 BEQ =U ， C8C7C6 8 . 0III= ，求： 1在 0 s2s1 =uu 時，欲使 0 o =u ，則 5 R 的值應(yīng)為多少？ 2求總的電壓放大倍數(shù) )/( s2s1oud uuuA= ； 3求電路的輸入電阻 id R 、輸出電阻 o R 。 解： (1) 776 ,R VTVT與 , 8 VT 構(gòu)成鏡像電流源 且參改考電流為 7 7 7 0() 120.7 I0.24 46.5 EEBE Q REFC VV ImA R = 67 87 126 341211 33 6 6 346 5444 12 5 0.24 1 0.3 0.8 1 0.12 2 *120.12*506 60.7 1.2 4.3 11 *1.20.6 22 *120.6*59 00 CC C QC CCC BBCCCCC BBE R CCR BCCCC SSo IImA IImA IIImA UUUUVIRV UU ImA R III UUVIRV uuu R = = = = = = = = = 時 55 8 90.7 27.7 0.3 BBE C UU k I = 課后答案網(wǎng) w w w .k h d a w .c o m 第 24 頁 共 36 頁 (2)電路有三級構(gòu)成，第一級為由 VT1，VT2 構(gòu)成的雙端輸入雙端輸出差動放大；第 二級由 VT3， VT4 構(gòu)成的雙端輸入單端輸出差動放大； 第三級為由 VT5、 R5、 VT8 構(gòu)成的共集電路，完成電平移位功能。 12123 12 1 34 3 5 5 /()* 2626 (1)200(1 100)*22 0.12 2626 (1)200(1 100)*4.6 0.6 2626 (1)200(1 100)*9 0.3 udoSSudud bebe bb C bebe bb C be bb C AuuuAAA rrrk I rrrk I rrk I = =+=+= =+=+= =+=+= 1 1 1 L ud be R A r = 其中： 112 1 |(* ) 2 Li RRR= 而 23 2* ibe Rr= 13 1 1 22 2 13 (|)100*(50|4.6) 19 22 2* be ud be oL ud obe Rr A r uR A ur = = = = 其中： 243 | Li RRR= 而： 35584 4 2 3 3 (1)| 100*5 54.3 2*2*4.6 1 ibece ud be RrRrR R A r A =+ = 123 *19*54.3*11031.7 ududud AAAA= = (3) 1 5454 55 2*2*2244 95 27.727.8 111 100 idbe bebe o Rrk rRrR RRRk = + =+=+=+= + 第五章例題分析 題 5.9分析題圖 5.9 所示的電路： 估算靜態(tài)( 0 i= u )時的電流 = 2C I ？設(shè) 6 . 0 2BE1BE =UU V，電阻 1b R 和 2b R (1 k )上的壓降 可忽略； 設(shè) 2C R =10 k ， 68. 0 3BE =U V， 100 3= ，求 = 3C I ？ 如果 0 i= u V 時 o u 0V，現(xiàn)要求 o u 也為 0，問 2c R 應(yīng)如何調(diào)節(jié)(增大或減少)？ 若要求輸入電阻高、輸出電阻低，圖中的接線應(yīng)作出哪些變動？ 若滿足深度負(fù)反饋，則接線變動后電壓放大倍數(shù) i o u u 是否也有變化？估算出其前后 課后答案網(wǎng) w w w .k h d a w .c o m 第 25 頁 共 36 頁 的大致數(shù)值。 解： （1） , 0= i u0 21 = bb uu mA R VU I E EEBE 2 2 . 7 6 . 015)( Re = = = mAIII E RCC 12 2 1 2 1 32 = （2） VRIU CCRC 10101 222 = mA R UU II E BERC EC 1 . 3 3 68. 010 3 32 33 = + = （3）利用瞬時相性法可知 當(dāng) )()()()( 432 + OECC uuuu 要降低 O u ，只要提高 2C u 的電壓 而 = CCC Vu 222CC RI 在 CC V ， 2C I 不變時，減小 2C R 可提高 2C u 的電位 在 , 0= i u 時，要使 0= O u ，應(yīng)減小 2C R 的值 （4）要求輸入電阻高，輸出電阻低，顯然應(yīng)引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋。原圖中 F R 引入的為電 壓并聯(lián)負(fù)反饋。根據(jù)反饋類型構(gòu)成的特征，只需要將 F R 聯(lián)接 b1 改為 b2 端即構(gòu)成了串聯(lián)。 但由瞬時相性法可知，此時為電壓串聯(lián)正反饋。要在總的放大，反饋環(huán)路中在改一次相位， 將 VT3 的基極從 VT2 的集電極改為引到 VT1 的集電極即可。 （5）改接前，電路微電壓并聯(lián)負(fù)反饋，在滿足深度負(fù)反饋前提下： FO F G Ru i F 1 = F G Rf R F A= 1 10 1 10 11 = = B F Bi O i O uf R R Ri u u u A 改接后，電路為電壓串聯(lián)負(fù)反饋 2 2 B FB O F G R RR u u F + = 課后答案網(wǎng) w w w .k h d a w .c o m 第 26 頁 共 36 頁 11 1 1011 2 2 = + = + = B FB ui O uf R RR Fu u A 電路改接后，其放大倍數(shù)數(shù)值變化不大，但相位發(fā)生了變化。有改接前的反相放大變?yōu)楦慕?后同相放大。 題 5.10在題圖 5.10 所示電路中： 計算在未接入 3 T 且 0 i= u 時， 1 T 管的 Q1C U 和 EQ U 。 設(shè) 100 21 = ， 7 . 0 2BEQ1BEQ =UU V； 計算當(dāng) mV5 i +=u 時， 1C u 、 2C u 各是多少？給定 k 8 . 10 be= r ; 如接入 3 T 并通過 3 c 經(jīng) F R 反饋到 2 b ，試說明 3 b 應(yīng)與 1 c 還是 2 c 相連才能實(shí)現(xiàn)負(fù)反饋； 在第 3 小題情況下，若 1FA ，試計算 F R 應(yīng)是多少才能使引入負(fù)反饋后的電壓放大 倍數(shù) 10 uf =A ？ 解： （1） 0= i u 時 0UB1Q 7V. 0UU BE1QEQ = mA5 . 0= E I ， mAIII ECC 25. 0 2 1 21 = VRIVU CQCCCQC 72025. 012 111 = （2）當(dāng)從 1C u 或 2C u 輸出時為差動，放大電路單端輸出方式。 7 . 84 ) 8 . 101 (2 20100 2 1 1 1 = + = + = beb L i C ud rR R u u A mVmVuAu iudC 5 . 42357 .84 11 = mVuu CC 5 . 423 12 = （3）利用瞬時相性法可知， 3 b 應(yīng)與 1 c 相連才能實(shí)現(xiàn)負(fù)反饋 （4）因?yàn)殡娐窐?gòu)成了電壓串聯(lián)負(fù)反饋 1011 1 22 2 =+=+= + = F b F b Fb uf R R R R RR F A KRF9= 第六章例題分析 6.2 電路如題圖 6.2 所示。 判斷電路是否滿足相位平衡條件？ 分析電路參數(shù)能否滿足起振條件？ 電路的振蕩頻率0=？，如果希望改變0 的大小，哪些參數(shù)可以調(diào)節(jié)？ 課后答案網(wǎng) w w w .k h d a w .c o m 第 27 頁 共 36 頁 如果要求改善輸出波形、減小非線性失真，應(yīng)如何調(diào)整參數(shù)？ 解： 該電路中，放大部分由兩級共射組態(tài)電路組合而成，總相移為 0(或 360)。反饋選 頻網(wǎng)絡(luò)為 RC 串并網(wǎng)絡(luò)，在 1/RC= 時，相移角為 0。所以滿足正弦波振蕩的平衡相位 條件。 起振條件應(yīng)為 1AF 。 因?yàn)?RC 串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)在 1/RC= 時，其傳遞系數(shù)為 1/3F= ，達(dá)到最大。因此要求此 時的 3A 。 放大電路為電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路，在深度負(fù)反饋的條件下，其放大倍數(shù)為： 1 1/1 4.7/2.72.743 FE ARR= += += 1 2 FE RR 從這個角度分析， 1 2 FE RR ，且越大越好。但 F R 過大，或 1E R 過小，振蕩波形的質(zhì) 量較差，慧出現(xiàn)較大的非線性。所以一般可采用具有負(fù)溫度系數(shù)的 F R 或正溫度系數(shù)的 1E R 。 可以改善輸出波形，減小非線性失真。 6.5判斷下列電路是否可能產(chǎn)生正弦波振蕩，若不能，請予修改，并說明屬于哪一類振蕩 電路。 課后答案網(wǎng) w w w .k h d a w .c o m 第 28 頁 共 36 頁 解： 圖(a)，電路結(jié)構(gòu)屬于 LC 三點(diǎn)式振蕩電路。與發(fā)射極相連的是兩個電感，不與發(fā)射極相 連的是電容，所以這是一個電感三點(diǎn)式振蕩電路。但該電路中，電源 cc V 通過電感 1 L 接至發(fā) 射極，使該電路的靜態(tài)工作不正常。所以不能正常工作?？稍陔姼兄虚g反饋到發(fā)射極之間串 接一個隔直電容，就可以解決問題。 圖(b)，不滿足相位條件，可將 1 C 和L位置互換，構(gòu)成LC電容三點(diǎn)式振蕩電路。為了 保證放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)正常，可在電感支路中串聯(lián)一個小電容隔直。 圖(c)，不滿足相位條件，可將 1 C 和L位置互換，構(gòu)成電容三點(diǎn)式振蕩電路。 圖(d)，滿足相位條件，但是場效應(yīng)管漏級直接接電源 cc V+ ，相當(dāng)于交流接地，漏即沒 有信號輸出，放大狀態(tài)不正常。可在電源 cc V+ 和電容 2 C 、漏級交點(diǎn)之間串接一個高頻扼流 圈，使漏級交流信號不被電源短路。 圖(e)，不滿足相位條件，可將運(yùn)放的同相端和反相端互換，就構(gòu)成了電感三點(diǎn)式振蕩 電路。 圖(f)，滿足相位條件，是電容三點(diǎn)式振蕩電路，可產(chǎn)生正弦波振蕩。 6.7題圖 6.7 表示收音機(jī)中常用的振蕩器電路。 說明三只電容 C1、C2、C3 在電路中分別起什么作用？ 指出該振蕩器所屬的類型，標(biāo)出振蕩器線圈原、副方繞組的同名端。 已知 C3=100PF，若要使振蕩頻率為 700KHz，諧振回路的電感 L 應(yīng)為多大？ 解： 該電路為變壓器反饋式 LC 振蕩電路。放大部分式三極管共基級組態(tài)。變壓器的原邊是 集電極負(fù)載，副邊與 3 C 構(gòu)成諧振選頻網(wǎng)絡(luò)。 1 C 的作用是讓基極交流接地，減小信號的損失，而保證直流電路正常工作。 2 C 的作用是作為隔直通路，使諧振頻率時交流信號能通過 2 C 耦合給三極管發(fā)射極， 構(gòu) 成共基級放大。 3 C 的與變壓器副邊繞組構(gòu)成諧振選頻網(wǎng)絡(luò)，以確定要產(chǎn)生的正弦波振蕩頻率值。 該電路為變壓器反饋式正弦波振蕩電路。利用瞬時極性法及振蕩器的相位平衡條件可 知，變壓器由原邊下端和副邊上端為同名端。 因?yàn)檎袷庮l率為LC諧振回路的諧振頻率，即 0 1/2fLC= 。 所以 3 2223212 0 11 0.52 10()0.52 () 44(700 10 )100 10 LHmH f C = 課后答案網(wǎng) w w w .k h d a w .c o m 第 29 頁 共 36 頁 6.13如圖所示，設(shè) DZ 的穩(wěn)定電壓 UZ=4V，正向電壓降 0.6V，試分析電路的功能，并畫 出其傳輸特性。 解： 圖示電路為雙門限比較器或稱為窗口比較器。 兩個運(yùn)放通過兩個二極管 1 VD 和 2 VD 構(gòu)成“并聯(lián)”結(jié)構(gòu)，完成“線與”關(guān)系。即，只 要其中有一個運(yùn)放輸出高電平，相對應(yīng)的二極管就導(dǎo)通，從而使 Z VD 擊穿，輸出為 0Z uU= + 。而只有兩個運(yùn)放輸出都為低電平時，二極管都截止，輸出 0 0u= 。 所以當(dāng) 21IREFREF uUU 時， 1 VD 、 2 VD 均截止， 0 0u= 其傳輸特性如下： 0/ uV / I uV 6.15電路如圖示，設(shè) DZ 的雙向限幅值為6V。 試畫出該電路的傳輸特性。 如果輸入信號 uI 波形如圖(b)所示，試畫出輸出電壓 u0(t)的波形。 解： 該電路為一施密特觸發(fā)器（比較器）電路。 其中利用雙向限幅穩(wěn)壓二極管使運(yùn)放工作在線性狀態(tài)下。 課后答案網(wǎng) w w w .k h d a w .c o m 第 30 頁 共 36 頁 根據(jù)虛斷、虛短特征，u u + = ，所以 3RZ uU= 。 根據(jù)虛斷， 23 0 3 1530 ()69 30 Z RR uUV R + = = = 當(dāng) 0 9uV= + 時， 3uV + = ， 3 T UV + = 當(dāng) IT uU + 時， 0 u 從 9V+ 翻轉(zhuǎn)為 9V 。 當(dāng) 0 9uV= 時， 3uV + = ， 3 T UV + = 當(dāng) IT uU 時才發(fā)生跳轉(zhuǎn)） 6.25題圖 6.25 所示為一個由 555 定時器構(gòu)成的鋸齒波發(fā)生器，其中 D1、R1、R2 及晶體 管 T 構(gòu)成恒流源給電容 C 提供恒定的充電電流，在 555 內(nèi)放電管截止的情況下，電容電壓 隨時間線性增長。試分析電路原理并畫出 u0、uC 波形圖。 解： 555 集成定時器的功能表如下所示： （見最后） 在電源電壓加上的瞬間，由于電容兩端電壓不能突變，所以 0 c u= 。由上表可知，此 時VT截止，輸出 0 5uV= 。由 12 VDRR、 、 和VT對電容C恒流充電，使 c u 線性上升。當(dāng) c u 上升到 2 3 cc V 之前，其輸出 0 5uV= 一直保持不變。當(dāng) 2 3 ccc uV 時，由下表可知，555 課后答案網(wǎng) w w w .k h d a w .c o m 第 31 頁 共 36 頁 中的三級管VT導(dǎo)通，使電容 C 通過該導(dǎo)通管迅速放電。同時，其輸出 0 u 翻轉(zhuǎn)到 0 0u= ， 當(dāng) c u 從 2 3 cc V 快速放電到 1 3 cc V 時，555 中的三極管VT又處于截止?fàn)顟B(tài)，停止放電。同時， 輸出 0 u 翻轉(zhuǎn)到 0 5uV= ，電容C又開始恒流充電， c u 線性上升，重復(fù)上述過程。使 0 u 輸出 一個矩形波，而 c u 輸出一個鋸齒波。 表如下： 輸入輸出 R TH TR VT 0 u 0導(dǎo)通0 12 3 cc V 1 3 cc V 1 3 cc V 導(dǎo)通0 12 3 cc V 不變不變 波形輸出如圖： 第七章例題分析 題 7.2試寫出題圖 7.2 所示各電路的傳遞函數(shù)，并說明各是什么類型的濾波器。 課后答案網(wǎng) w w w .k h d a w .c o m 第 32 頁 共 36 頁 解： 圖(a)，運(yùn)放 A 構(gòu)成電壓跟隨的形式。 1/ ( )( )( )( ) 1/ oi S C UsUsUsU s RS C + = + 1 ( )( )/( ) 1 oi A sUsU s SRC = + 一階低通濾波器 圖(b)，利用理想運(yùn)放的線性特征， “虛斷” ， “虛短” 1 ( )( ) 1 / io F U sUs R R SC = 11 1 111 /() ( ) ( ) ( ) 1 11 FFF o i oF FF RRR Us SCSCSC A s U sRR AR RSR CSR C + = = = = + 其中 1 F o R A R = 一階低通有源濾波電路 圖(c)，利用理想運(yùn)放在線性區(qū)間的特征 ( )( ) 1/ io U sUs RSCR = + ( ) ( ) ( )1/1 o i UsRSRC A s U sRSCSRC = = + 一階高通有源濾波器 題 7.13電路如題圖 7.13 所示，試求輸出電壓 u0的表達(dá)式。 解： 由圖可知，運(yùn)放 A 構(gòu)成反向比例應(yīng)用電路，兩個乘法器構(gòu)成三次方電路。 設(shè)第二個乘法器的輸出端電位為 1 u ，則由乘法器性質(zhì)知： 2 001 ()K K u uu= 又由運(yùn)放特性 1 xu RR = 1 ux= 所以 3 2 0 K ux= 3 0 2 x u K = 構(gòu)成開立方運(yùn)算電路 課后答案網(wǎng) w w w .k h d a w .c o m 第 33 頁 共 36 頁 第八章例題分析 題 8.4一互補(bǔ)推挽式 OTL 電路如題圖 8.4 所示，設(shè)其最大不失真功率為 8.25W，晶體管飽 和壓降及靜態(tài)功耗可以忽略不計。 電源電壓VCC至少應(yīng)取多大？ T2、T3管的PCM至少應(yīng)選多大？ 若輸出波形出現(xiàn)交越失真， 應(yīng)調(diào)節(jié)哪個 電阻？ 若輸出波形出現(xiàn)一邊有小的削峰失真，應(yīng)調(diào)節(jié)哪個電阻來消除？ 解： 圖示電路是一單電源 OTL 電路。 忽略 CES U 及靜態(tài)功耗時 max /2 occ UV= maxmax/ooL IUR= 2 maxmax max 222 oocc o L UIV P R = max 22 8 8.2511.5 ccLo VR PV= = 取 12 cc VV= 1max2maxmax 0.20.2 8.251.65 TTo PPPW= 1.65 CM PW 交越失真表明， 2T V 和 3T V 管的工作點(diǎn)偏低。 可適當(dāng)增大電阻 4 R ，使 4 R 兩端壓降增大，以使 2 VT 和 3 VT 管的 BE U 值加大，從而消除 交越失真。 輸出波形出現(xiàn)一邊有小的削峰失真， 說明輸出沒有保證對稱的動態(tài)范圍， 即 2T V 和 3T V 的 發(fā)射極沒有處于中點(diǎn)電壓 /2 cc V 。 調(diào)節(jié)電阻 1 R （或 2 R ） ，改變 1 VT 管的工作點(diǎn)電流，使電阻 3 R 上的壓降發(fā)生改變，以調(diào) 整輸出端的電位。一般保證 2 VT 和 3 VT 管的靜態(tài)電位為電源電壓的一半（即中點(diǎn)電位） ，以 保證輸出達(dá)到最大動態(tài)范圍。 課后答案網(wǎng) w w w .k h d a w .c o m 第 34 頁 共 36 頁 題 8.8OCL 互補(bǔ)電路及元件參數(shù)如題圖 8.8 所示，設(shè) T4、T5的飽和壓降UCE(sat)1V。試回 答： 指出電路中的級間反饋通路，并判斷反饋為何種組態(tài)？ 若RF=100k，RB2=2k,估算電路在深度反饋時的閉環(huán)電壓放大倍數(shù)。 求電路的最大不失真輸出功率。 在條件同的情況下，當(dāng)負(fù)載RL上獲得最大不失真輸出功率時，輸入uI的有效值約 為多大？ 解： 該電路由三級電路組合而成。 輸入級采用差分電路形式，