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1 第一章第一章第一章第一章 半導體基礎知識半導體基礎知識半導體基礎知識半導體基礎知識 自測題自測題 一 1 2 3 4 5 6 二 1 A 2 C 3 C 4 B 5 AC 三 UO1 1 3VUO2 0UO3 1 3VUO4 2VUO5 2 3VUO6 2V 四 UO1 6VUO2 5V 五 根據(jù) PCM 200mW 可得 UCE 40V 時IC 5mA UCE 30V 時IC 6 67mA UCE 20V 時IC 10mA UCE 10V 時IC 20mA 將改點連接成曲線 即為臨界過損耗線 圖 略 六 1 V2V mA6 2 A 26 V CCCCCE BC b BEBB B RIU II R U I UO UCE 2V 2 臨界飽和時UCES UBE 0 7V 所以 k4 45 V A6 28 mA86 2 V B BEBB b C B c CESCC C I U R I I R U I 七 T1 恒流區(qū) T2 夾斷區(qū) T3 可變電阻區(qū) 習題習題 1 11 11 11 1 1 AC 2 A 3 C 4 A 1 21 21 21 2 不能 因為二極管的正向電流與其端電壓成 指數(shù)關系 當端電壓為 1 3V 時管子會因電流過大而 燒壞 1 31 31 31 3ui和uo的波形如圖所示 1 41 41 41 4ui和uo的波形如圖所示 t t u u O O i o V V 10 10 t u O i V 5 3 3 t u O O V 3 7 3 7 2 1 51 51 51 5uo的波形如圖所示 1 61 61 61 6ID V UD R 2 6mA rD UT ID 10 Id Ui rD 1mA 1 71 71 71 7 1 兩只穩(wěn)壓管串聯(lián)時可得 1 4V 6 7V 8 7V 和 14V 等四種穩(wěn)壓值 2 兩只穩(wěn)壓管并聯(lián)時可得 0 7V 和 6V 等兩種穩(wěn)壓值 1 81 81 81 8IZM PZM UZ 25mA R UZ IDZ 0 24 1 2k 1 91 91 91 9 1 當UI 10V 時 若UO UZ 6V 則穩(wěn)壓管的電流為 4mA 小于其最小穩(wěn)定 電流 所以穩(wěn)壓管未擊穿 故 V33 3 I L L O U RR R U 當UI 15V 時 由于上述同樣的原因 UO 5V 當UI 35V 時 UO UZ 5V 2 29mA IZM 25mA 穩(wěn)壓管將因功耗過大而損壞 RUUI ZIDZ 1 101 101 101 10 1 S 閉合 2 700 V 233 V DminDmaxDmaxDmin IURIUR 1 111 111 111 11波形如圖所示 1 121 121 121 1260 時ICBO 32 A t u O I1 V 3 0 3 t u O I2 V 3 0 3 t u O O V 3 7 1 t u 0 I V 6 3 t u 0 O1 V 3 t u 0 O2 V 3 3 1 131 131 131 13選用 100 ICBO 10 A 的管子 其溫度穩(wěn)定性好 1 141 141 141 14 1 151 151 151 15晶體管三個極分別為上 中 下管腳 答案如表 1 161 161 161 16 當VBB 0 時 T 截止 uO 12V 當VBB 1V 時 T 處于放大狀態(tài) 因為 V9umA3 A60 CCQOBQCQ b BEQBB BQ RIVII R UV I CC 當VBB 3V 時 T 處于飽和狀態(tài) 因為 BECCQOBQCQ b BEQBB BQ mA8 A 160URIVuII R UV I CC 1 171 171 171 17 取UCES UBE 若管子飽和 則 管子飽和 所以 100 C b Cb C BECC b BECC R R RR R UV R UV 1 181 181 181 18 當uI 0 時 晶體管截止 穩(wěn)壓管擊穿 uO UZ 5V 當uI 5V 時 晶體管飽和 uO 0 1V 因為 mA24 A480 BC b BEI B II R Uu I CCCCCCEC VRIVU 1 191 191 191 19 a 可能 b 可能 c 不能 d 不能 T 會損壞 e 可能 1 201 201 201 20 根據(jù)方程 2 GS th GS DSSD 1 U u Ii 逐點求出確定的uGS下的iD 可近似畫出轉(zhuǎn)移特性和輸出特性 在輸出特性中 將各條曲線 上uGD UGS off 的點連接起來 便為予夾斷線 1 211 211 211 21 管號T1T2T3T4T5T6 上ecebcb 中bbbeee 下ceccbc 管型PNPNPNNPNPNPPNPNPN 材料SiSiSiGeGeGe 1 01mA 5mA a b 4 1 221 221 221 22 過uDS為某一確定值 如 15V 作垂線 讀出它與各條輸出特性的交點的iD值 建立iD f uGS 坐標系 根據(jù)前面所得坐標值描點連線 便可得轉(zhuǎn)移特性 1 231 231 231 23uI 4V 時 T 夾斷 uI 8V 時 T 工作在恒流區(qū) uI 12V 時 T 工作在可變電阻區(qū) 1 241 241 241 24 a 可能 b 不能 c 不能 d 可能 第二章第二章第二章第二章 基本放大電路基本放大電路基本放大電路基本放大電路 自測題自測題 一 一 1 2 3 4 5 6 7 二 二 a 不能 因為輸入信號被VBB短路 b 可能 c 不能 因為輸入信號作用于基極與地之間 不能馱載在靜態(tài)電壓之上 必然失真 d 不能 晶體管將因發(fā)射結(jié)電壓過大而損壞 e 不能 因為輸入信號被C2短路 f 不能 因為輸出信號被VCC短路 恒為零 g 可能 h 不合理 因為 G S 間電壓將大于零 i 不能 因為 T 截止 三 三 1 3 565 BQCEQCCBQBEQCC IUVIUV 5 2 0 3 120 o LC L io U RR R UU 四 四 1 A 2 C 3 B 4 B 五 五 1 C D E 2 B 3 AC D 4 AB D E 5 C 6 B C E AD 六 六 習題習題 2 12 12 12 1ebc大大中大 cbc小大大小 bec大小小大 2 22 22 22 2 a 將 VCC改為 VCC b 在 VCC與基極之間加Rb c 將VBB反接 且加輸入耦合電容 d 在VBB支路加Rb 在 VCC與集電極之間加Rc 2 32 32 32 3圖 P2 3 所示各電路的交流通路 將電容開路即為直流通路 圖略 2 42 42 42 4 空載時 IBQ 20 A ICQ 2mA UCEQ 6V 最大不失真輸出電壓峰值約為 5 3V 帶載時 IBQ 20 A ICQ 2mA UCEQ 3V 最大不失真輸出電壓峰值約為 2 3V 2 52 52 52 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 2 62 62 62 6 1 6 4V 2 12V 3 0 5V 4 12V 5 12V 2 72 72 72 7 R RR U U 1 2 3 i o RRUU 1 4 io RU 2i Uo Ui Uo RL a b c d R4 R3 6 k5 93 k3 1 308 k3 1 mV26 1 V2 6 mA76 1 A 22 o c u bes be us bebebi be c u EQ bbbecCQCCCEQ BQCQ BEQ b BEQCC BQ RR A rR r A rrRR r R A I rrRIVU II R U R UV IQ 空載時 47 115 V3 2 k3 bes be be L LcCQ Lc L CEQL uus u A rR r A r R A RRI RR R UR 時 2 82 82 82 8 a 飽和失真 增大Rb 減小Rc b 截止失真 減小Rb c 同時出現(xiàn)飽和失真和截止失真 增大 VCC 2 92 92 92 9 a 截止失真 b 飽和失真 c 同時出現(xiàn)飽和失真和截止失真 2 102 102 102 10 1 k565 A20 mA2 BQ BEQCC b CQ BQ c CEQCC CQ I UV R I I R UV I 2 k5 1 1 11 k1 100 L Lc L be L i o R RR R r R A U U A uu 2 112 112 112 11空載時 V28 3 2 CESCEQ om UU U 7 V12 2 2 k3 LCQ omL RI UR時 2 122 122 122 12 2 132 132 132 13 1 靜態(tài)及動態(tài)分析 k5 k7 3 1 7 7 1 k73 2 mV26 1 V7 5 A 10 1 mA1 V2 co fbeb2b1i fbe Lc EQ bb be efcEQCEQ EQ BQ ef BEQBQ EQCC b2b1 b1 BQ RR RrRRR Rr RR A I rr RRRIVU I I RR UU IV RR R U u CC 2 Ri增大 Ri 4 1k 減小 1 92 u A u A 2 142 142 142 14 cBQCCCEQBQCQ c21 BEQCC BQ 1 1 RIVUII RRR UV IQ 32o1bei be 32 RRRRrR r RR Au 2 152 152 152 15Q點 BEQcCQCCCEQBQCQ 132BEQCC 32 2 BQ 1 URIVUII RRRUV RR R I 動態(tài) 4o be 1i be 4 1 RR r RR r R Au 2 162 162 162 16 8 4obe132i 21 be2 4 1 2 2 be1 2 be2 1 1 BEQ2BQ2CQ2CEQ2 BEQ2BQ2CEQ1 BEQ1BEQ1CC 21 2 BQ2 4CQ2CCCQ2 BQ1CQ1CQ2 3 BEQ1 21 BEQ1CC BQ1 1 RRrRRR AAA r R A r r A UUUU UUU UUV RR R U RIVU III R U RR UV I uuuuu 2 172 172 172 17圖略 1 1 21 uu AA 2 182 182 182 18 1 求解 Q 點 V17 7 mA61 2 1 A 3 32 1 eEQCCCEQ BQEQ eb BEQCC BQ RIVU II RR UV I 2 求解電壓放大倍數(shù)和輸入電阻 992 0 1 1 k76 1 k3 996 0 1 1 k110 1 Lebe Le LebebiL ebe e ebebiL RRr RR A RRrRRR Rr R A RrRRR u u 3 求解輸出電阻 37 1 bes eo rRR RR b 2 192 192 192 19 1 9 k3 95 952 952 mV26 1 V56 4 A 86 1 A 31 1 co be Lc bebi EQ bb be ecEQCCCEQ BQCQ eb BEQCC BQ RR r RR A rRR I rr RRIVU mII RR UV IQ u 2 mV4 14 mV6 9 5 1 k3 51 1 C mV304 mV2 3 io is i i e Lc ebebi e io is i i UAU U RR R U R RR A RrRR UAU U RR R U u s u u s 開路 則若 2 202 202 202 20 a 源極加電阻RS b 輸入端加耦合電容 漏極加電阻RD c 輸入端加耦合電容 d 在Rg支路加 VGG VDD改為 VDD 2 212 212 212 21 1 在轉(zhuǎn)移特性中作直線uGS iDRS 與轉(zhuǎn)移特性的交點即為Q點 讀出坐標 值 得出IDQ 1mA UGSQ 2V 在輸出特性中作直流負載線uDS VDD iD RD RS 與UGSQ 2V 的那條輸出特性 曲線的交點為Q點 UDSQ 3V 2 mA V1 2 DQDSS GS off GS D m DS II Uu i g U kRRRRgAu5 M1 5 DoiDm 2 222 222 222 22 1 求Q點 UGSQ VGG 3V 從轉(zhuǎn)移特性查得 當UGSQ 3V 時 IDQ 1mA UDSQ VDD IDQRD 5V 2 求電壓放大倍數(shù) 20 VmA3 2 Dmu DODQ thGS m RgA II U g 2 232 232 232 23 10 D i LDmu RR RRRR RRgA 0 213 2 242 242 242 24 a b c NPN 型管 上 集電極 中 基極 下 發(fā)射極 d e f PNP 型管 上 發(fā)射極 中 基極 下 集電極 g NPN 型管 上 集電極 中 基極 下 發(fā)射極 第三章第三章第三章第三章多級放大電路多級放大電路多級放大電路多級放大電路 自測題自測題 一 1 2 3 4 5 二 1 A A 2 DA 3 BA 4 D B 5 C B 三 1 B D 2 C 3 A 4 AC 5 B 6 C 四 1 IC3 UZ UBEQ3 Re3 0 3mAIE1 IE2 0 15mA 2 減小RC2 當uI 0 時uO 0 ICQ4 VEE RC4 0 6mA k74 2 mV26 1 k7 10 mV26 1 k14 7 mA14 0 EQ4 bb be4 EQ2 bb be2 BEQ4E4E4 C2 B4C2 C2 C4 I rr I rr I URI R III R R 297 18 1 5 16 2 1 21 e4be4 c4 2 be2 e4be4c2 1 uuu u u AAA Rr R A r RrR A 習題習題 3 13 13 13 1 a 共射 共基 b 共射 共射 c 共射 共射 d 共集 共基 e 共源 共集 f 共基 共集 3 23 23 23 2圖 a 11 2 2be2 3o be11i 32be2 32 be11 32be221 1 1 1 1 Rr RR rRR Rr R rR RrR Au 圖 b 4o be2321be11i be2 42 be2321be1 be2321 1 1 1 RR rRRrRR r R rRRr rRR Au 圖 c 3o be11i 2be2 32 be11 2be221 1 1 RR rRR rr R rR rrR A D D u 圖 d 8o 213i 2be 82 be2764m RR RRRR r R rRRRgAu 3 33 33 33 3 1 d e 2 c e 3 e 3 43 43 43 4 圖 a k3 k93 0 125 125 1 3i be121i 21 be2 32 2 be1 2 be2 1 1 RR rRRR AAA r R A r r A uuu u u 圖 b 12 k1 k2 1 2100 42 50 4i be1325i 21 be2 42 2 be1 be211 1 RR rRRRR AAA r R A r rR A uuu u u 3 53 53 53 5 圖 c k2 k5 1 6634 107 62 4i be11i 21 be2 42 2 be1 be231 1 RR rRR AAA r R A r rR A uuu u u 圖 e 43 1 M10 6 1 1 1 6 1 2be 4o 1i 21 4be 4 2 24be21 Rr RR RR AAA Rr R A RgRrRgA uuu u mmu 3 63 63 63 6 be W c I O d C2C1O I be c C2I be Wc C1 be W c I O d 2 2 2 2 2 1 r R R u u A uuu u r R uu r RR u r R R u u A 3 73 73 73 7 13 k4 10 1 2 97 2 1 k66 2 mV26 1 mA517 0 2 2 2 2 Wbei W be c d EQ bb be e W BEQEE EQEEeEQ W EQBEQ RrR R r R A I rr R R UV IVRI R IU 3 83 83 83 8 V67 0 67 2 mV10 mV15 2 IddO be c d I2I1Id I2I1 IC uAu r R A uuu uu u 3 93 93 93 9 1 V5 k67 6 CC Lc L CCLc L V RR R VRRR V15 V23 3 mA265 0 2 CCCQ2 LCQ CCCQ1 e BEQEE EQ VU RIVU R UV I 2 uO uO UCQ1 1 23V V9 2 V327 0 mV6 37 7 32 2 k1 5 mA26 1 O1O IdO d O I beb L d EQ bbbe uUu uAu A u u rR R A I rr CQ 3 103 103 103 10 14 1 2 1 2 be21be1i be211be L c21 d rrR rr R R A 3 113 113 113 11Ad gmRD 40Ri 3 123 123 123 12Ri 1600 2 1 Dmd RgA 3 133 133 133 13 5 6be5 7o 221 75be5 75 3 1be 54be464 2 be1 54be421 1 1 1 1 2 1 2 1 Rr RR AAAA Rr R A r RrR A r RrR A uuuu u u u 3 143 143 143 14 1 mV8 77 V78 7 2 o i CEQCC o u A U U UV U 2 若Ui 10mV 則Uo 1V 有效值 若R3開路 則uo 0V 若R3短路 則uo 11 3V 直流 第五章第五章第五章第五章放大電路的頻率響應放大電路的頻率響應放大電路的頻率響應放大電路的頻率響應 自測題自測題 一 1 A 2 BA 3 BA 4 C C 二 1 靜態(tài)及動態(tài)分析估算 15 178 A mA V2 69 k27 1 k27 1 k17 1 mV26 1 V3 mA8 1 1 A 6 22 c be eb is i us T EQ bbei eb bb be EQ bb eb cCQCCCEQ BQEQ b BEQCC BQ Rg r r RR R U I g RrR rrr I rr RIVU II R UV I m m 2 估算 C pF1602 1 pF214 2 2 cm Teb 0 eb 0 T CRgCC C fr C CCr f 3 Hz14 2 1 kHz175 2 1 567 is L H sbb eb bsbb eb CRR f RC f RrrRRrrR 4 頻率特性曲線略 dB45lg20 sm u A 三 1 60103 2 1010 3 10 j1 10 j1 10 j1 j100 10 j1 10 j1 j 10 1 10 5454 3 fff f ff f 或 16 習題習題 5 15 15 15 1 1 1 2 1 CrRR bebS 2 2 1 CRRrr Sbbbeb 5 25 25 25 2 10 j1 10 j1 3 2j 10 j1 j 10 1 32 55 ff f A f f A uu 或 5 35 35 35 3 105 2 j1 10 j1 j1 10 105 2 j1 j 10 1 j 1 1 100 5 2 5 ff f f A f ff A uu 或 5 45 45 45 4 1 直接耦合 2 三級 3 當f 104Hz 時 135o 當f 105Hz 時 270o 5 55 55 55 5kHz131 31 1 105 2 1 10 H H 3 5 3 f f f j Au 5 65 65 65 6 1 Hz10 Hz10 100 10 j1 10 j1 10 j100 5 H L m 5 f f A ff f A u u 2 圖略 5 75 75 75 7 17 Hz10 Hz5 10 105 2 j1 10 j1 5 j1 5 j10 4 H L 3 m 54 3 f f A fff f A u u 圖略 5 85 85 85 8 1 a 2 c 3 c 5 95 95 95 9 Hz80 2 1 20 11 e L sbs e RC f RrRRr RR bebe 5 105 105 105 10 1 C1 Rs Ri C2 Rc RL C1 C2 5 1 2 Hz1021 1 Hz4 6 2 1 F 5 2 F 5 12 L1L L2L1 Lc 2 is 1 ff ff RR C RR C 5 115 115 115 11減小 因為在同樣幅值的作用下 將減小 隨之減小 必 smu A i U b I c I o U 然減小 fL減小 因為少了一個影響低頻特性的電容 fH減小 因為會因電壓放大倍數(shù)數(shù)值的減小而減小 C 5 125 125 125 12 F133 2 1 20 11 L e sbs e Rf C RrRRr RR bebe 5 135 135 135 13 1 Hz3 5 2 1 2 1 besis L rRRR f 2 18 dB6 37lg20 76 g g V mA77g kHz316 2 1 2 1 k9 0 sm Lm bes eb Lm be eb is i sm T EQ m sbb eb sbbb eb H bb beeb u u A R rR r R r r RR R A U I CRrrCRRrr f rrr 圖略 5 145 145 145 14 101 1 j1 16 j1 16 j 4 12 MHz1 1 2 1 2 1 pF72 1 Hz16 2 1 4 12 6 s GSs GSGs H GD LmGS GS ss L Lm Lm is i sm ff f A CRCRR f CRgCC CR f RgRg RR R A u u 5 155 155 155 15 Hz904 2 1 Hz796 0 2 1 pF88 1 20 GSG H LD L GD LmGS GS Lmm CR f CRR f CRgCC RgAu 圖略 5 165 165 165 16 kHz3 64 10 1 21 1 1 Hz50 2 10 j1 50 j1 4 j1 50 1 H 5 H L 2 5 2 21 f f f fff f AAA uuu 3 折線畫法 低頻段有兩個拐點 f 4Hz 時幅頻特性的斜率為 40dB 十倍頻 4Hz 19 f 50Hz 時幅頻特性的斜率為 20dB 十倍頻 高頻段有一個拐點 f 105Hz 時幅頻特性的 斜率為 40dB 十倍頻 圖略 5 175 175 175 17 1 Ce 2 所在回路的 2 1432 1 212 CRRRRRCCAA suu 所以 因為 大于所在回路的 第二級的上限頻率低 1 C 5 185 185 185 18 在折線化幅頻特性中 頻率小于 10Hz 時斜率為 40dB 十dB60lg20 u A 倍頻 頻率大于 105Hz 時斜率為 40dB 十倍頻 在折線化相頻特性中 f 10Hz 時相移為 90o f 105Hz 時相移為 90o 第六章第六章第六章第六章放大電路中的反饋放大電路中的反饋放大電路中的反饋放大電路中的反饋 自測題自測題 一 1 2 3 4 二 1 B 2 C 3 A 4 D 三 a 電流串聯(lián)負反饋 L 31 321 f 321 31 R RR RRR A RRR RR F u b 電壓并聯(lián)負反饋 12f RRAu c 電壓串聯(lián)負反饋 1 f u A d 正反饋 四 1 應引入電壓串聯(lián)負反饋 2 故因 190k 201 f 1 f R R R Au 五 因為f 105Hz 時 為使此時 則需 180dB40lg20 A A 0lg20 FA 2 10dB40lg20 即 FF 習題習題 6 16 16 16 1 1 B B 2 D 3 C 4 C 5 AB BAB 6 26 26 26 2 1 A 2 B 3 C 4 D 5 B 6 A 6 36 36 36 3 1 2 3 4 6 46 46 46 4 a 直流負反饋 b 交 直流正反饋 c 直流負反饋 20 d e f g h 均引入交 直流負反饋 6 56 56 56 5 a 交 直流負反饋 b 交 直流負反饋 c RS引入交 直流負反饋 C2引入交流正反饋 d e f 均引入交 直流負反饋 g R3和R7引入直流負反饋 R4引入交 直流負反饋 6 66 66 66 6 d 電流并聯(lián)負反饋1 of IIF e 電壓串聯(lián)負反饋 21 1 of RR R UUF f 電壓串聯(lián)負反饋1 of UUF g 電壓串聯(lián)負反饋 21 1 of RR R UUF h 電壓串聯(lián)負反饋 31 1 of RR R UUF 6 76 76 76 7 a 電壓并聯(lián)負反饋RUIF1 of b 電壓并聯(lián)負反饋 4of 1RUIF e 電流并聯(lián)負反饋 21 2 of RR R IIF f 電壓串聯(lián)負反饋 41 1 of RR R UUF g 電流串聯(lián)負反饋 942 92 of RRR RR IUF 6 86 86 86 8 1 3 f o i o f 1 2 f o i o f f o i o f 1 2 f o i o f 1 L 1f Lo 1i Lo i o f 1 h 1 g 1 f 1 e d R R U U U U A R R U U U U A U U U U A R R U U U U A R R RI RI RI RI U U A u u u u u 21 6 96 96 96 9 92 L87942 f L87o i o f 1 4 f o i o f s L 2 1 sf L4o i o sf g 1 f 1 e RR RRRRRR U RRRI U U A R R U U U U A R R R R RI RRI U U A u u u 6 106 106 106 10 d 輸入電阻減小 輸出電阻增大 e h 輸入電阻增大 輸出電阻減小 6 116 116 116 11 a 輸入電阻減小 輸出電阻增大 b 輸入電阻減小 輸出電阻減小 c 輸入電阻增大 輸出電阻增大 e 輸入電阻減小 輸出電阻增大 f 輸入電阻增大 輸出電阻減小 g 輸入電阻增大 輸出電阻增大 6 126 126 126 12電壓串聯(lián)負反饋無窮大1111114141 6 136 136 136 13 若uB1 uB2增大 則產(chǎn)生下列過程 uB1 uB2 uC1 uC2 uB4 uB5 iE4 iE5 uR5 uB3 iC3 uR1 uC1 uC2 6 146 146 146 14 1 Af 1 F 500 2 Af相對變化率為A的相對變化率的 約為 0 1 AF 1 1 6 156 156 156 15 2000 05 0 20 11 1 100 1 0 10 f F FA A A FFA FA 所以 6 166 166 166 16UO的調(diào)節(jié)范圍約為 V6 V6 1 321 21 321 Z 1 321 Z 21 321 R RRR RR RRR U R RRR U RR RRR 即 6 176 176 176 17反饋系數(shù)的上限值為 60dB 即的上限值為 10 3 F lg20F 6 186 186 186 18 22 6 196 196 196 19 1 引入電流串聯(lián)負反饋 通過電阻Rf將三極管的發(fā)射極與 T2管的柵極連接起 來 2 所以 代入數(shù)據(jù) 5 10 5 110 5 110 f f1 6f1 f 6f1 f1 R RR RRR A RRR RR F Rf 18 5k 6 206 206 206 20 1 一定會產(chǎn)生自激振蕩 因為在f 103Hz 時附加相移為 45o 在f 104Hz 時 附加相移約為 135o 在f 105Hz 時附加相移約為 225o 因此附加相移為 180o的頻 率在 104Hz 105Hz 之間 此時 故一定會產(chǎn)生自激振蕩 0 FA 2 加消振電容 在晶體管 T2的基極與地之間 3 可在晶體管 T2基極和集電極之間加消振電容 因為根據(jù)密勒定理 等效在基極與 地之間的電容比實際電容大得多 6 216 216 216 21 a C2到R3 提高輸入電阻 改善跟隨特性 b C2到R3 提高第二級跟隨范圍 增大放大倍數(shù) 使輸出的正方向電壓有可能高于 電源電壓 6 226 226 226 22 1 R R Au f 1 2 A iI 1 2 3 4 A uO R R RLuO uI A R R uO uI 1 2 A R RLuO R iI 1 2 1 U U U R R r U i i o n o Ii 23 因為ro很小 iiin UrIUU o 參閱 P297 P298 oi jUCI CR f CRR R U U A RR RRU R CR U UC R U RR RRU R UU R U I u f H f f i o f fi f f o o f o f fi f oii i 2 1 j1 1 1 j1 j 所以 6 236 236 236 23 a 反饋放大電路的基本放大電路如下圖所示 因此 則 若 odooffodif od fod f oofifodfofid idod fidfo f fidod fo of od f f fidod fid if f fidod fidod f f fidod f fidod fO F fidod fid i O I O foo fidi 1 1 1 1 1 1 1 11 1 ArRRAR A RA A rRRRRAARrRr rA RrRr R RrA Rr R A R R RrA Rr R R RrA RrA A R RrA R RrAAF Ru i F RrA Rr u u i u A RrR RrR A R R uO uI f f R Ri 24 整個電路的輸入電阻約為 R Rf Aod b 反饋放大電路的基本放大電路如下圖所示 因此 ffid id od ffid id od fO F fid id od id fid Id O I O id fid IdI foofidi 11 RR R RRr r A RR R RRr r AAF RR R u u F RRr r A r RRr u u u u A r RRr uu RRrRRRrR R RR r RRr A RRr RR R RRr r A RRr R RR Rr A RR R RRr r ARRrR RR R RRr r A RRr r A A f id fid od fo ffid id od fo of f id od ffid id odfidif ffid id od fid id od f 1 A R R uO u I f f R R 25 R RR A r RR R A r R RR RrA RR R ArR RR R A A A RR R AAFAA rRrR RRrRRr f od o f od o of f idod f odidif f od od f f odod ooidi fofid 1 1 1 則 若 第七章第七章第七章第七章信號的運算和處理信號的運算和處理信號的運算和處理信號的運算和處理 自測題自測題 一 1 2 3 4 二 1 C 2 F 3 E 4 A 5 C 6 D 三 1 帶阻 2 帶通 3 低通 4 有源 四 I 31 42 O 2 O 4 3 O 4 3 I 1 2 O2 O1O I3 43 4 21 f 2 I2 1 I1 fO1 b d 1 1 a u RkR RR u ku R R u R R u R R u tu RC u u RR R RR R R u R u Ru 習題習題 7 17 17 17 1 1 反相同相 2 同相反相 3 同相反相 4 同相反相 7 27 27 27 2 1 同相比例 2 反相比例 3 微分 4 同相求和 5 反相求和 6 乘方 7 37 37 37 3uO1 Rf R uI 10uIuO2 1 Rf R uI 11uI uI V0 10 511 5 26 7 47 47 47 4可采用反相比例運算電路 電路形式如圖 P7 3 a 所示 R 20k Rf 2M 7 57 57 57 5由圖可知Ri 50k uM 2uI IMO 3 OM 4 M 2 M 342 10452uuu R uu R u R u iii RRR 即 7 67 67 67 6 1 uO 2uI 4V 2 uO 2uI 4V 3 電路無反饋 uO 14V 4 uO 4uI 8V 7 77 77 77 7 1 10 4 2 10 7 87 87 87 8 a uO 2uI1 2uI2 5uI3 b uO 10uI1 10uI2 uI3 c uO 8 uI2 uI1 d uO 20uI1 20uI2 40uI3 uI4 7 97 97 97 9 因為均有共模輸入信號 所以均要求用具有高共模抑制比的集成運放 7 107 107 107 10 a uIC uI3 b I3I2IC 11 1 11 10 uuu c d I2IC 9 8 uu I4I3IC 41 1 41 40 uuu 7 117 117 117 11IL UZ R2 0 6mA 7 127 127 127 12 1 uO2 uP2 10 uI2 uI1 uO 10 1 R2 R1 uI2 uI1 或uO 10 RW R1 uI2 uI1 2 uO 100mV 3 uO 10 10 R1min uI2max uI1min V 14V R1min 71k R2max RW R1min 10 0 071 k 9 93 k 7 137 137 137 13 1 1 1 1 1 b a I1I2 4 5 I2 4 5 I1 1 3 4 5 I2 4 5 O1 4 5 O I1 1 3 O1 2 I2 1 I1 5 43 4344MO 5 M 2 I2 1 I1 534 2 I2 1 I1 3M uu R R u R R u R R R R u R R u R R u u R R u R u R u R RR RRRiuu R u R u R u iii R u R u Ru R RRR c uO 10 uI1 uI2 uI3 7 147 147 147 14 d 1 1O IO 2 1 tutu RC u t t 當uI為常量時 uO1 1 5 10 14 uO21 15 51114 27 100 1010 1 1 1O12I 1O12I 75 112IO tuttu tuttututtu RC u O 若t 0 時uO 0 則t 5ms 時uO 100 5 5 10 3V 2 5V 當t 15mS 時 uO 100 5 10 10 3 2 5 V 2 5V 因此輸出波形為 7 157 157 157 15 輸出電壓與輸入電壓的運算關系為uO 100uI t2 t1 uI uC t1 波形如圖下 所示 7 167 167 167 16 a tuutu CR u R R ud100d 1 III 1 I 1 2 O b I I3 I 2 1I 1O 2 d d 10 d d u t u u C C t u RCu c tutu RC ud10d 1 I 3 IO d tuut R u R u C ud 5 0 100d 1 I2I1 2 I2 1 I1 O 7 177 177 177 17 1 uO1 uO uI uC uO R u R uu i IOO1 C tutu RC ti C ud10d 1 d 1 IICO u t V mS 0 2 5 5 2 5 5 5152535 t t u u mS mS V V I O 0 1 2 5 5 7 5 2 5 51525 35 28 2 uO 10uIt1 10 1 t1 V 6V 故t1 0 6S 即經(jīng) 0 6 秒輸出電壓達到 6V 7 187 187 187 18 tuu ututu CR u d 2d2d 1 IO OII 1 O2 7 197 197 197 19 1 UA 7V UB 4V UC 1V UD 2V uO 2UD 4V 2 uO 2UD uO3 mS6 28 47 101050 11 63 A 1 O3 t ttu CR u 7 207 207 207 20 7 217 217 217 21 1 上為 下為 2 所以 1 0 I2O f O f I1I2O O uu RR R u RR R uukuu I2 1If O 10 u u R RR u 7 227 227 227 22 I 1 43 I 2 3 42 I 2 4 O 2 I2 1 I1 I3 3 OI3O 2 I2 1 I1 3 O b a u R R uk R R ku R R u R u R u ku R uuku R u R u Ru 7 237 237 237 23 方框圖如圖 7 3 9 所示 N 5 時為 5 次方電路 N 0 2 時為 5 次冪電路 7 247 247 247 24 1 帶阻濾波器 2 帶通濾波器 3 低通濾波器 4 低通濾波器 7 257 257 257 25 a 高通濾波器 b 高通濾波器 c 帶通濾波器 d 帶阻濾波器 7 267 267 267 26將兩個濾波器串聯(lián) 圖略 7 277 277 277 27 為高通濾波器 為高通濾波器 1 1 a 1 a 21 2 1 2 CsRR R sA CsR CsR sA u u 7 287 287 287 28uO1 高通 uO2 帶通 uO2 低通 7 297 297 297 29參閱 P362 P363 對數(shù)運算電路 對數(shù)運算電路 減法運算電路指數(shù)運算電路 u u I1 I2 uI1 uI2 k 29 7 307 307 307 30 k6404 k 160 2 1 212 21 p0 up p RRR R RC ff AQA ff u 代入數(shù)據(jù) 得出因為 所以因為 7 317 317 317 31參閱 7 5 節(jié) 7 327 327 327 32略 第八章第八章第八章第八章波形的發(fā)生和信號的轉(zhuǎn)換波形的發(fā)生和信號的轉(zhuǎn)換波形的發(fā)生和信號的轉(zhuǎn)換波形的發(fā)生和信號的轉(zhuǎn)換 自測題自測題 一 1 2 3 4 二 a 加集電極電阻Rc及放大電路輸入端的耦合電容 b 變壓器副邊與放大電路之間加耦合電容 改同銘端 三 與 相連 與 相連 與 相連 與 相連 四 1 正弦波振蕩電路 2 同相輸入過零比較器 3 反相輸入積分運算電路 4 同相輸入滯回比較器 五 圖 b 中 UT 0 5UZ 六 1 A1 滯回比較器 A2 積分運算電路 2 3 2000 1 1O12O11O12O1 4 O tuttututtu CR u 4 u u I O 0 u u I O 0 Z Z T U Z Z T a b U U U U U u u O O1 0 8 8 4 4 V V t u 0 U U U U Z Z T T u u O1 O2 30 5 減小R4 C R1 增大R2 習題習題 8 18 18 18 1 1 2 3 4 5 6 8 28 28 28 2 1 2 3 4 5 6 8 38 38 38 3 1 A 2 B 3 C 8 48 48 48 4 1 BAC 2 BCA 3 B 8 58 58 58 5 a 可能產(chǎn)生正弦波振蕩 因為共射放大電路輸出電壓和輸入電壓反相 A 180o 而三級移相電路為超前網(wǎng)絡 最大相移為 270o 因此存在使相移為 180o F 180o 的頻率 即存在滿足正弦波振蕩相位條件的頻率f0 此時 A F 0o 且在f f0 時有可能滿足起振條件 1 故可能產(chǎn)生正弦波振蕩 FA b 可能產(chǎn)生正弦波振蕩 因為共射放大電路輸出電壓和輸入電壓反相 A 180o 而三級移相電路為滯后網(wǎng)絡 最大相移為 270o 因此存在使相移為 180o F 180o 的頻率 即存在滿足正弦波振蕩相位條件的頻率f0 此時 A F 360o 且在f f0時 有可能滿足起振條件 1 故可能產(chǎn)生正弦波振蕩 FA 8 68 68 68 6 1 不能 因為不存在滿足相位條件的頻率 2 可能 因為存在滿足相位條件的頻率 且有可能滿足幅值條件 8 78 78 78 7 1 根據(jù)起振條件 k 22 WWf RRRR 2 求解振蕩頻率的范圍 Hz145 2 1 kHz6 1 2 1 21 max0 1 max0 CRR f CR f 8 88 88 88 8 1 V36 6 2 5 1 Z o U U 2 Hz95 9 2 1 0 RC f 8 98 98 98 9 1 上 下 2 輸出嚴重失真 幾乎為方波 3 輸出為零 輸出為零 5 輸出嚴重失真 幾乎為方波 8 108 108 108 10 1 在特定頻率下 由 A2組成的積分運算電路的輸出電壓超前輸入電壓 O2 U 90o 而由 A1組成的電路的輸出電壓滯后輸入電壓90o 因而和互為 O1 U O1 U O2 U O1 U O2 U 依存條件 即存在f0滿足相位條件 在參數(shù)選擇合適時也滿足幅值條件 故電路在兩個集成 運放的輸出同時產(chǎn)生正弦和余弦信號 2 解方程組 31 25 1O O2 11P 3 1O1P 4 1O1P 1O 21 1 1N1P C C Rj U U jU R UU R UU U RR R UU 可得正實根 求出 RC f 2 1 0 3 UO2max UZ 6V 對方程組中的第三式取模 并將代入可得 故 RC2 2 2 00 f O2O1 2UU V5 82 maxO2max1O UU 若uO1為正弦波 則uO2為余弦波 圖略 8 118 118 118 11 a 原邊線圈上端和副邊線圈上端為同銘端 b 原邊線圈上端和副邊線圈下端為同銘端 c 原邊線圈下端和副邊線圈下端為同銘端 d 原邊線圈左端和副邊線圈右端為同銘端 圖略 8 128 128 128 12 a 可能 b 不能 c 不能 d 可能 8 138 138 138 13 b 加耦合電容 c 加耦合電容 改同銘端 8 148 148 148 14 a 選頻網(wǎng)絡 C和L 正反饋網(wǎng)絡 C2和RW 負反饋網(wǎng)絡 C和L 滿足相位 條件 b 選頻網(wǎng)絡 C2和L 正反饋網(wǎng)絡 C2和L 負反饋網(wǎng)絡 R8 滿足相位條件 8 158 158 158 15 u u I O V V u u I O V V u u I O V V u u I O V V u u I O V V a b c d e 8 8 0 5 0 0 2 0 6 6 4 6 0 6 3 55 5 5 0 5 33 3 32 8 168 168 168 168 178 178 178 17 1 A1工作在線性區(qū) 電路引入了負反 饋 A2工作在非線性區(qū) 電路僅引入了負反饋 2 uO1 iIR1 100iI 8 188 188 188 18 8 198 198 198 19 1 T R
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