模擬電子技術(shù)思考與練習(xí)解答

1、模擬電子技術(shù)節(jié)后思考與練習(xí)解答思考與練習(xí)1、半導(dǎo)體具有哪些獨(dú)特性能在導(dǎo)電機(jī)理上，半導(dǎo)體與金屬導(dǎo)體有何區(qū)別答：半導(dǎo)體只所以應(yīng)用廣泛，是因?yàn)樗哂泄饷粜?、熱敏性和摻雜性的獨(dú)特性能，在 導(dǎo)電機(jī)理上，金屬導(dǎo)體中只有自由電子一種載流子參與導(dǎo)電，而半導(dǎo)體中有多子和少子兩 種載流子同時(shí)參與導(dǎo)電，這是它們導(dǎo)電機(jī)理上的本質(zhì)區(qū)別。2、何謂本征半導(dǎo)體什么是“本征激發(fā)”什么是“復(fù)合”答：天然半導(dǎo)體材料經(jīng)過特殊的高度提純工藝，成為晶格結(jié)構(gòu)完全對(duì)稱的純凈半導(dǎo)體 時(shí)，稱為本征半導(dǎo)體。由于光照、輻射、溫度的影響在本征半導(dǎo)體中產(chǎn)生電子一空穴對(duì)的 現(xiàn)象稱為本征激發(fā)；本征激發(fā)的同時(shí)，共價(jià)鍵中的另外一些價(jià)電子“跳進(jìn)”相鄰原子由本征激

2、發(fā)而產(chǎn)生的空穴中的現(xiàn)象稱為復(fù)合。復(fù)合不同于本征激發(fā)，本征激發(fā)的主要導(dǎo)電方式是完全脫離了共價(jià)鍵的自由電子載流子逆著電場(chǎng)方向而形成的定向遷移，而復(fù)合運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)電方式是空穴 載流子的定向遷移，空穴載流子帶正電，順電場(chǎng)方向定向運(yùn)動(dòng)形成電流。3、N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體有何不同各有何特點(diǎn)它們是半導(dǎo)體器件嗎答：本征半導(dǎo)體中摻入五彳雜質(zhì)元素后可得到N型半導(dǎo)體，N型半導(dǎo)體中多子是自由電子，少子是空穴，定域的離子帶正電；本征半導(dǎo)體中摻入三價(jià)雜質(zhì)元素后可得到P型半導(dǎo)體，P型半導(dǎo)體中多子是空穴，少子是自由電子，定域的離子帶負(fù)電。這兩種類型的半 導(dǎo)體是構(gòu)成半導(dǎo)體器件的基本元素，但它們都不能稱之為半導(dǎo)體器件。4、何謂PN結(jié)

3、PN結(jié)具有什么特性答：在同一塊晶體中的兩端注入不同的雜質(zhì)元素后，在兩端分別形成P區(qū)和N區(qū)，而在P區(qū)和N區(qū)交界處因?yàn)闈舛壬系牟顒e而出現(xiàn)擴(kuò)散，擴(kuò)散的結(jié)果在兩區(qū)交界處形成一個(gè)干 凈的離子區(qū)，這個(gè)離子區(qū)就是PN結(jié)，PN結(jié)具有單向?qū)щ娦裕赫蚱脮r(shí)導(dǎo)通，反向偏置時(shí)截止。5、電擊穿和熱擊穿有何不同試述雪崩擊穿和齊納擊穿的特點(diǎn)。答：電擊穿包括雪崩擊穿和齊納擊穿，前者是一種碰撞的擊穿，后者屬于場(chǎng)效應(yīng)的擊 穿，這兩種電擊穿一般可逆，不會(huì)造成PN結(jié)的永久損壞。如果上述兩種擊穿不加任何限制而持續(xù)增強(qiáng)時(shí)，由于 PN結(jié)上的熱量積累就會(huì)造成熱擊穿，熱擊穿過程不可逆，可造成 二極管的永久損壞。思考與練習(xí)1、二極管的伏安安特

4、性曲線上分為幾個(gè)區(qū)試述各工作區(qū)上電壓和電流的關(guān)系。答：二極管的伏安特性曲線上分有死區(qū)、正向?qū)▍^(qū)、反向截止區(qū)和反向擊穿區(qū)四個(gè)工作區(qū)。死區(qū)上正向電壓很小， 電流基本為零；正向?qū)▍^(qū)管壓降基本不變， 硅管約為， 其典型值通常取；錯(cuò)管約為，其典型值常取，但通過管子的正向電流迅速增長(zhǎng)；在反向 截止區(qū)內(nèi)，通過二極管的反向電流是半導(dǎo)體內(nèi)部的少數(shù)載流子的漂移運(yùn)動(dòng)，只要二極管工 作環(huán)境的溫度不變，少數(shù)載流子的數(shù)量就保持恒定，由于反向飽和電流的數(shù)值很小，在工 程實(shí)際中通常近似視為零值；在反向擊穿區(qū)，反向電流會(huì)突然隨反向電壓的增加而急劇增 大，造成齊納擊穿或雪崩擊穿現(xiàn)象，如不加限流設(shè)置，極易造成“熱擊穿”而使二極

5、管永 久損壞。2、普通二極管進(jìn)入反向擊穿區(qū)后是否一定會(huì)被燒損為什么答：普通二極管工作在反向擊穿區(qū)時(shí)，反向電流都很大，如不 圖 加設(shè)限流設(shè)置，極易造成“熱擊穿”而造成永久損壞。3、為什么把反向截止區(qū)的電流又稱為反向飽和電流答：反向截止區(qū)內(nèi)通過二極管的反向電流是半導(dǎo)體內(nèi)部少數(shù)載流子的漂移運(yùn)動(dòng)形成的。只要二極管的工作環(huán)境溫度不變，少數(shù)載流子的數(shù)量就會(huì)保持恒定，因此反向截止區(qū) 的電流又被稱為反向飽和電流。反向飽和電流的數(shù)值很小，在工程實(shí)際中通常近似視為零 值。4、試判斷圖所示電路中二極管各處于什么工作狀態(tài)設(shè)各二極管圖 的導(dǎo) 通電壓為，求輸出電壓UAc答：圖中二極管 VD處于正向?qū)顟B(tài)，二極管 VD處

6、于反向截止?fàn)顟B(tài)，輸出電壓 LAo5、把一個(gè)的干電池直接正向聯(lián)接到二極管的兩端，會(huì)出現(xiàn)什么問題答：測(cè)量二極管類型及好壞時(shí)，通常采用干電7串一個(gè)約 1k的電阻，并使二極管按正向接法與電阻相連接，使二極管正向?qū)?。然后用萬用表的直流電壓檔測(cè)量二極管兩端 的管壓降Lt,如果測(cè)到的 小為則為硅管，如果測(cè)到的 5為就是錯(cuò)管。如果測(cè)量時(shí)直接把 的干電池正向連接到二極管的兩端，因?yàn)闆]有限流電阻，就可能使二極管中因電流過大而 損壞。6、理想二極管電路如圖所示。已知輸入電壓Ui = 10sin 3 tV,試畫出輸出電壓 uo的波 形。5V時(shí)，二極管答：（a）圖：圖中二極管若看作理想二極管，當(dāng)輸入正弦波電壓低于一D

7、導(dǎo)通，輸出電壓 Uo=Ui;當(dāng)輸入正弦波電壓高于一 5V時(shí)，二極管D截止，輸出電壓 uo= 5V,波形如下圖所示：(b)圖：圖中二極管也看作理想二極管，當(dāng)輸入正弦波電壓高于+5V時(shí)，二極管 D導(dǎo)通，輸出電壓Uo=Ui;當(dāng)輸入正弦波電壓低于+ 5V時(shí)，二極管D截止，輸出電壓Uc=+5V, 波形如下圖所示：思考與練習(xí)1、雙極型三極管的發(fā)射極和集電極是否可以互換使用為什么答：由于三極管的發(fā)射區(qū)和集電區(qū)摻雜質(zhì)濃度上存在較大差異，且面積也相差不少， 因此不能互換使用。如果互換使用，其放大能力將大大下降甚至失去放大能力。2、三極管在輸出特性曲線的飽和區(qū)工作時(shí)，其電流放大系數(shù)是否也等于3答：三極管工作在飽和

8、區(qū)時(shí)，電流放大能力下降，電流放大系數(shù)3值隨之下降。3、使用三極管時(shí)，只要集電極電流超過Icm值；耗散功率超過 Pcm值；集一射極電壓超過U(BFR CEO值，三極管就必然損壞。上述說法哪個(gè)是對(duì)的答：其中只有說法正確，超過最大耗散功率Pcm值時(shí)，三極管將由于過熱而燒損。4、用萬用表測(cè)量某些三極管的管壓降得到下列幾組數(shù)據(jù)，說明每個(gè)管子是NPN型還是PNP型是硅管還是錯(cuò)管它們各工作在什么區(qū)域 UBe= , UCe= UBe= , UCe= 4V; UBe= 0V, UCe= 4V; UBe= 一, UCe= ； UBe= 0V, UCe= 4Vo答：NPN管，飽和區(qū)； npn管，放大區(qū)；npn管，截

9、止區(qū)；PNP鑄管， 放大區(qū)；pnp錯(cuò)管，截止區(qū)。5、復(fù)合管和普通三極管相比，具有哪些特點(diǎn)通常用于哪些場(chǎng)合答：和普通三極管相比，復(fù)合管的電流放大系數(shù)比普通三極管大得多，鑒于復(fù)合管的 這種特點(diǎn)，常常用于音頻功率放大、電源穩(wěn)壓、大電流驅(qū)動(dòng)和開關(guān)控制等電路中。思考與練習(xí)1、雙極型三極管和單極型三極管的導(dǎo)電機(jī)理有什么不同為什么稱雙極型三極管為電流 控制型器件MOST為電壓控制型器件答：雙極型三極管有多子和少子兩種載流子同時(shí)參與導(dǎo)電；單極型三極管只有多子參與導(dǎo)電。由于雙極型三極管的輸出電流 Ic受基極電流IB的控制，因此稱其為電流控件；MOS 管的輸出電流Id受柵源間電壓UGs的控制，因之稱為電壓控制型器

10、件。2、當(dāng) 也為何值時(shí)，增強(qiáng)型 N溝道MOST導(dǎo)通當(dāng)4d等于何值時(shí)，漏極電流表現(xiàn)出恒流 特性答：當(dāng)后廿時(shí)，增強(qiáng)型N溝道MOSf開始導(dǎo)通，隨著UGs的增加，溝道加寬，Id增大。當(dāng)UGd= UGs LDsUt時(shí)，漏極電流Id幾乎不變，表現(xiàn)出恒流特性。3、雙極型三極管和 MOSf的輸入電阻有何不同答：雙極型三極管的輸入電阻r be一般在幾百歐千歐左右，相對(duì)較小；而MOS1絕緣層的輸入電阻極高，趨近于無窮大，因此通常認(rèn)為柵極電流為零。4、MOSf在不使用時(shí)，應(yīng)注意避免什么問題否則會(huì)出現(xiàn)何種事故答：由于二氧化硅層的原因，使MOST具有很高的輸入電阻。受外界電壓影響時(shí)，柵極易產(chǎn)生相當(dāng)高的感應(yīng)電壓，造成管子

11、擊穿，所以MOST在不使用時(shí)應(yīng)避免柵極懸空，務(wù)必將各電極短接。5、為什么說場(chǎng)效應(yīng)管的熱穩(wěn)定性比雙極型三極管的熱穩(wěn)定性好答：雙極型三極管同時(shí)有兩種載流子參與導(dǎo)電，其中少數(shù)載流子受溫度影響變化較大，即其熱穩(wěn)定性較差，而場(chǎng)效應(yīng)管只有多子一種載流子參與導(dǎo)電，而溫度對(duì)多子無影響，因 此其熱穩(wěn)定性較好。思考與練習(xí)1、分析下列說法是否正確，對(duì)者打錯(cuò)者打“X”。（1）晶閘管加上大于1V的正向陽極電壓就能導(dǎo)通。（X ）（2）晶閘管導(dǎo)通后，控制極就失去了控制作用。（V ）（3）晶閘管導(dǎo)通時(shí)，其陽極電流的大小由控制極電流決定。（V ）（4）只要陽極電流小于維持電流，晶閘管就從導(dǎo)通轉(zhuǎn)為阻斷。（X ）（只有在門控極電流

12、為零時(shí)，陽極電流小于維持電流時(shí)，晶閘管才會(huì)從導(dǎo)通轉(zhuǎn)為阻 斷。）2、當(dāng)正向陽極電壓大到正向轉(zhuǎn)折電壓時(shí)，晶閘管能夠正常導(dǎo)通嗎為什么答：當(dāng)正向陽極電壓超過臨界極限即正向轉(zhuǎn)折電壓LBo時(shí)，漏電流會(huì)急劇增大，晶閘管便由阻斷狀態(tài)轉(zhuǎn)變導(dǎo)通狀態(tài)，這種開通不屬于正常導(dǎo)通，稱為“硬開通”。3、何謂晶閘管的“硬開通”晶閘管正常工作時(shí)允許“硬開通”嗎為什么答：晶閘管的正向陽極電壓超過臨界極限即正向轉(zhuǎn)折電壓UBo時(shí)，晶閘管出現(xiàn)“硬開通”，硬開通時(shí)晶閘管的管壓降只有1V左右，但是通過晶閘管的電流卻很大，顯然，晶閘管正常工作時(shí)一般是不允許硬開通。4、選擇晶閘管時(shí)，主要選擇哪兩個(gè)技術(shù)參數(shù)答：選擇晶閘管時(shí)，主要選擇額定通態(tài)平均

13、電流It和反向峰值電壓 Ur這兩個(gè)參數(shù)。思考與練習(xí)1、影響靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定的因素有哪些其中哪個(gè)因素影響最大如何防范答：實(shí)踐證明，放大電路即使有了合適靜態(tài)工作點(diǎn)，在外部因素的影響下，例如溫度 變化、電源電壓的波動(dòng)等，都會(huì)引起靜態(tài)工作點(diǎn)的偏移，在諸多影響因素中，溫度變化是 影響靜點(diǎn)穩(wěn)定的最主要因素。在放大電路中加入反饋環(huán)節(jié)，可以有效地抑制溫度對(duì)靜態(tài)工圖 思考與練習(xí)題2電路圖作點(diǎn)的影響。2、圖所示各電路，分析其中哪些具有放大交流信號(hào)的能力為什么答：圖（a）沒有放大交流信號(hào)的能力。因?yàn)?，基極電位V=Ux,靜態(tài)工作點(diǎn)太高；圖（b）電路中，由于集電極電阻R=0,所以無法實(shí)現(xiàn)電壓放大；圖（c）分壓式偏置共射放

14、大電路缺少負(fù)反饋環(huán)節(jié)，且電容極性反了，因此易產(chǎn)生失真，不能正常放大；圖（d）電路中核心元件三極管應(yīng)選擇 NP麻管，（1用成PNPH,因此不具有交流信號(hào)放大能力。3、靜態(tài)時(shí)耦合電容 C、C2兩端有無電壓若有，其電壓極性和大小如何確定答：靜態(tài)時(shí)耦合電容 Ci和G兩端均有電壓。共射放大電路靜態(tài)時(shí)， 輸入信號(hào)源相當(dāng)于 短路，因此，耦合電容 Ci的端電壓等于三極管基極電位值左低右高；靜態(tài)下由于無輸出，所以輸出端也相當(dāng)短路短路，耦合電容G的端電壓等于三極管輸出電壓值UCe,左高右低。4、放大電路的失真包括哪些失真情況下，集電極電流的波形和輸出電壓的波形有何 不同消除這些失真一般采取什么措施答：放大電路出現(xiàn)

15、的失真包括截止失真和飽和失真兩種。截止失真時(shí)，共射放大電路 的集電極電流波形出現(xiàn)下削波，輸出電壓波形出現(xiàn)上削頂；飽和失真時(shí)，共射放大電路的 集電極電流波形出現(xiàn)上削波，輸出電壓波形出現(xiàn)下削頂。消除截止失真，需將靜態(tài)工作點(diǎn) 上移，消除飽和失真，要將靜態(tài)工作點(diǎn)下移。另外，還要在電路中加設(shè)反饋環(huán)節(jié)。5、試述審口 Ce在放大電路中所起的作用。答：Re在電路中起的作用是負(fù)反饋?zhàn)饔茫瑪?shù)值通常為幾十至幾千歐，它不但能夠?qū)χ?流信號(hào)產(chǎn)生負(fù)反饋?zhàn)饔茫?同樣可對(duì)交流信號(hào)產(chǎn)生負(fù)反饋?zhàn)饔?，從而造成電壓增益下降過多。為了不使交流信號(hào)削弱， 一般在FE的兩端并上一個(gè)濾波電容 CE,以消除反饋電阻對(duì)交流量 的影響，減小FE對(duì)

16、交流電壓放大倍數(shù)的影響。6、放大電路中為什么要設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn)不穩(wěn)定對(duì)放大電路有何影響答：對(duì)放大電路的要求是：對(duì)輸入信號(hào)能放大且不失真。放大電路的核心元件三極管 為非線性器件，只有保證在任意時(shí)刻都使三極管工作在線性放大區(qū)，輸出波形才不會(huì)失真。若不設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)，則死區(qū)電壓以下的信號(hào)萬分就不能得到傳輸而造成失真；若讓靜態(tài) 工作點(diǎn)靠近或進(jìn)入截止區(qū)，則輸出波形容易發(fā)生截止失真；若靜態(tài)工作點(diǎn)靠近或進(jìn)入飽和 區(qū)，輸出波形容易發(fā)生飽和失真。7、電壓放大倍數(shù)的概念是什么電壓放大倍數(shù)是如何定義的共發(fā)射極放大電路的電壓 放大倍數(shù)與哪些參數(shù)有關(guān)答：共發(fā)射極電壓放大電路的主要任務(wù)是對(duì)輸入的小信號(hào)進(jìn)行電壓放大

17、，因此電壓放 大倍數(shù)A,是衡量放大電路性能的主要指標(biāo)。放大電路中，通常把電壓放大倍數(shù)定義為輸出電壓的幅值與輸入電壓的幅值之比。共發(fā)射極放大電路的電壓放大倍數(shù)與晶體管的電流放 大倍數(shù)3、動(dòng)態(tài)電阻rbe及集電極電阻 R有關(guān)。8、試述放大電路輸入電阻的概念。為什么總是希望放大電路的輸入電阻門盡量大一些答：對(duì)需要傳輸和放大的信號(hào)源來說，放大電路相當(dāng)于一個(gè)負(fù)載，負(fù)載電阻就是放大 電路的輸入電阻。放大電路的輸入電阻ri的大小決定了放大器向信號(hào)源取用電流的大小。因?yàn)楸环糯笮盘?hào)是微弱小信號(hào)，而且總是存在一定內(nèi)阻。所以我們希望放大電路的輸入電 阻ri盡量大些，這樣從信號(hào)源取用的電流就會(huì)小一些，以免造成輸入信號(hào)電

18、壓的衰減。9、試述放大電路輸出電阻的概念。為什么總是希望放大電路的輸出電阻ro盡量小一些答：對(duì)負(fù)載來說，放大電路的輸出電阻0相當(dāng)于信號(hào)源內(nèi)阻。我們通常希望放大電路的輸出電阻0盡量小一些，以便向負(fù)載輸出電流后，輸出電壓沒有很大的衰減。而且放大 器的輸出電阻r。越小，負(fù)載電阻R的變化對(duì)輸出電壓的影響就越小，使得放大器帶負(fù)載能力越強(qiáng)。10、何謂放大電路的動(dòng)態(tài)分析動(dòng)態(tài)分析分析步驟你能否說出微變等效電路法的思想答：放大電路的動(dòng)態(tài)分析，就是求解放大電路對(duì)交流信號(hào)呈現(xiàn)的輸入電阻3、電路的輸出電阻r。和交流電壓放大倍數(shù) 人。動(dòng)態(tài)分析的對(duì)象是放大電路中各電壓、 電流的交流分 量；動(dòng)態(tài)分析的目的是找出輸入電阻 3

19、、輸出電阻r。、交流電壓放大倍數(shù) A,與放大電路參 數(shù)間的關(guān)系。采用微變等效電路法的思想是：當(dāng)信號(hào)變化的范圍很小時(shí)，可認(rèn)為晶體管電壓、電流 變化量之間的關(guān)系是線性的。即在滿足小信號(hào)條件下，將晶體管線性化，把放大電路等效 為一個(gè)近似的線性電路。這樣我們就可以利用前面學(xué)習(xí)過的電路分析法，求出放大電路對(duì) 交流信號(hào)呈現(xiàn)的輸入電阻 門、輸出電阻r。和交流電壓放大倍數(shù) Au 了。11、共集電極放大電路與共發(fā)射極放大電路相比，有何不同電路有何特點(diǎn)答：共集電極放大電路與共發(fā)射極放大電路相比，共發(fā)射極放大電路輸入電阻不夠大，而共集電極放大電路輸入電阻較大；共發(fā)射極放大電路輸出電阻不夠小，而共集電極放大 電路輸出

20、電阻較小；共發(fā)射極放大電路的電壓放大倍數(shù)很大，放大能力較強(qiáng)，而共集電極 放大電路的電壓放大倍數(shù)約等于1。因此共發(fā)射極放大電路適合于做多級(jí)放大電路的中間級(jí)，而共集電極放大電路適合于多級(jí)放大電路的前級(jí)和后級(jí)。12、射極輸出器的發(fā)射極電阻 R能否像共發(fā)射極放大器一樣并聯(lián)一個(gè)旁路電容C來提高電路的電壓放大倍數(shù)為什么答：射極輸出器的發(fā)射極電阻隧是不能象共發(fā)射極放大電路一樣并聯(lián)一個(gè)旁路電容CE來提高電路的電壓放大倍數(shù)的。因?yàn)樯錁O輸出器的輸出取自于發(fā)射極，即輸出電壓等于 發(fā)射極電阻 岸兩端的電壓，如果并上一個(gè)旁路電容，則電路對(duì)交流信號(hào)就會(huì)無輸出。13、共基放大電路與共發(fā)射極放大電路相比，有何不同電路有何特點(diǎn)

21、答：共基放大電路的信號(hào)是從發(fā)射極輸入，從集電極輸出，因此基極是輸入、輸出回 路的公共端，共基放大電路的名稱即由此而得。與共發(fā)射極放大電路相比，共基放大電路 不具有電流放大作用，但由于電壓放大倍數(shù)和共射放大電路同樣很高，因此電路仍具有功 率放大作用，共射放大電路的輸入、輸出為反相關(guān)系，而共基組態(tài)的放大電路輸入、輸出 同相，因此電壓放大倍數(shù)為正值。所以共基放大電路具有的特點(diǎn)是：輸入電阻很小、輸出 電阻很高，高頻特性比較好。14、共基放大電路有電流和功率放大嗎它通常用于哪些場(chǎng)合答：共基放大電路不具有電流放大作用，但由于電壓放大倍數(shù)和共射放大電路同樣很 高，因此電路仍具有功率放大作用。共基放大電路多用

22、于高頻和寬頻帶電路或恒流源電路中。思考與練習(xí)1、選擇題：(1)場(chǎng)效應(yīng)管是利用外加電壓產(chǎn)生的_里_來控制漏極電流的大小的。A.電流 B. 電場(chǎng) C. 電壓(2)場(chǎng)效應(yīng)管是 C 器件。A.電壓控制電壓 B.電流控制電壓 C.電壓控制電流 D.電流控制電流(3)場(chǎng)效應(yīng)管漏極電流由_&_的運(yùn)動(dòng)形成。A.少子 B. 電子 C. 多子 D. 兩種載流子2、場(chǎng)效應(yīng)管放大電路共有幾種組態(tài)共源和共漏放大電路分別對(duì)應(yīng)雙極型晶體管的哪種組態(tài)放大電路答：場(chǎng)效應(yīng)管放大電路有共源極放大電路、共漏極放大電路和共柵極放大電路三種組 態(tài)。其中共源放大電路對(duì)應(yīng)雙極型晶體管的共射放大電路；共漏放大電路對(duì)應(yīng)雙極型晶體 管的共集電極放

23、大電路。思考與練習(xí)1、與一般電壓放大器相比，功放電路在性能要求上有什么不同點(diǎn)答：從能量控制的觀點(diǎn)來看，功率放大器和電壓放大器并沒有本質(zhì)上的區(qū)別。但是， 從完成任務(wù)的角度和對(duì)電路的要求來看，它們之間有著很大的差別。電壓放大電路主要要 求它能夠向負(fù)載提供不失真的放大信號(hào)，其主要指標(biāo)是電路的電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和 輸出電阻等。功率放大器主要考慮獲得最大的交流輸出功率，而功率是電壓與電流的乘積，因此功放電路不但要有足夠大的輸出電壓，而且還應(yīng)有足夠大的輸出電流。2、能說出甲類、乙類和甲乙類三種功放電路的特點(diǎn)嗎答：甲類功放電路的特點(diǎn)是高保真，但效率較低；乙類功放電路效率較高但存在“交 越失真”，甲乙類功

24、放電路兼顧了甲類放大器音質(zhì)好和乙類放大器效率高的優(yōu)點(diǎn)。3、何謂“交越失真”哪種電路存在“交越失真”如何克服“交越失真”答：因?yàn)榫w管都存在正向死區(qū)。因此，當(dāng)乙類功放電路在輸入信號(hào)正、負(fù)半周交替 時(shí)，兩個(gè)功放管都處于截止?fàn)顟B(tài)，造成輸出信號(hào)波形不跟隨輸入信號(hào)的波形變化，波形的 正、負(fù)交界處出現(xiàn)了一段零值，這種失真現(xiàn)象稱為交越失真。4、OTL互補(bǔ)輸出級(jí)是如何工作的，與負(fù)載串聯(lián)的大容量電容器有何作用答：OTL電路稱為無輸出變壓器功放電路。是一種輸出級(jí)與揚(yáng)聲器之間采用電容耦合 而無輸出變壓器的功放電路，是高保真功率放大器的基本電路之一。OTL電路互補(bǔ)輸出級(jí)在信號(hào)的正負(fù)半周，上下兩組三極管輪流導(dǎo)通，推挽工

25、作，輸出端與負(fù)載之間采用大容量電容耦合。在輸入信號(hào)正半周時(shí)，VE管導(dǎo)通，VT3管截止。VT2管以射極輸出器的形式將正向信號(hào)傳送給負(fù)載，同時(shí)對(duì)電容Cl充電；在輸入信號(hào)負(fù)半周時(shí)， VT2管截止，VT3管導(dǎo)通。電容Cl放電，充當(dāng) VT3管的直流工作電源，使 VT3管也以射極輸出器形式將輸入信號(hào)傳送 給負(fù)載。這樣，負(fù)載上得到一個(gè)完整的信號(hào)波形。5、什么是復(fù)合管在構(gòu)建復(fù)合管時(shí)，應(yīng)遵循什么原則答：把兩個(gè)三極管按一定方式組合起來可構(gòu)成復(fù)合管。構(gòu)建復(fù)合管時(shí)，應(yīng)遵循讓復(fù)合 起來的管子都處于放大狀態(tài)，以滿足發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏，各電極的電流能合理地流 動(dòng)的原則。思考與練習(xí)1、多級(jí)放大電路通常有哪些耦合方式它們各

26、自具有什么優(yōu)缺點(diǎn)答：多級(jí)放大電路通常有直接耦合、阻容耦合和變壓器耦合三種方式。其中直接耦合 的多級(jí)放大電路具有既可放大交流信號(hào)，也可放大直流和變化非常緩慢的信號(hào)，且信號(hào)傳 輸效率高，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于集成化等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是存在著各級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)相互牽制和 零點(diǎn)漂移這兩個(gè)問題。阻容耦合的放大電路具有隔直通交作用，使各級(jí)電路的靜態(tài)工作點(diǎn) 相互獨(dú)立，給設(shè)計(jì)和調(diào)試帶來了方便，且電路具有體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是耦合電 容的存在對(duì)輸入信號(hào)產(chǎn)生一定的衰減，從而使電路的頻率特性受到影響，加之不便于集成 化，因而在應(yīng)用上也就存在一定的局限性。變壓器耦合的多級(jí)放大電路具有靜態(tài)工作點(diǎn)相 互獨(dú)立、互不影響；因容易實(shí)現(xiàn)

27、阻抗變換，而容易獲得較大的輸出功率，以獲得最佳負(fù)載。 缺點(diǎn)是變壓器體積大而重，不便于集成，頻率特定較差，也不能傳輸直流和變化非常緩慢 的信號(hào)，所以其應(yīng)用受到很大限制。2、多級(jí)放大電路的性能指標(biāo)有哪些與單級(jí)放大電路有何不同答：多級(jí)放大電路的基本性能指標(biāo)與單級(jí)放大電路相同，即有電壓放大倍數(shù)、輸入電 阻和輸出電阻。與單級(jí)放大電路不同的是：多級(jí)放大電路的電壓放大倍數(shù)等于各級(jí)電壓放 大倍數(shù)的乘積；多級(jí)放大電路的輸入電阻是輸入級(jí)的輸入電阻；多級(jí)放大電路的輸出電阻 是輸出級(jí)的輸出電阻。思考與練習(xí)1、什么是零漂現(xiàn)象零漂是如何產(chǎn)生的采用什么方法可以抑制零漂答：直接耦合的多級(jí)放大電路，當(dāng)輸入信號(hào)為零時(shí)，輸出信號(hào)電

28、壓并不為零，而且這 個(gè)不為零的電壓會(huì)隨時(shí)間作緩慢的、無規(guī)則的、持續(xù)的變動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為零點(diǎn)漂移，簡(jiǎn) 稱零漂。差動(dòng)放大電路可以有效地抑制零漂。當(dāng)溫度變化時(shí)，因兩管電流變化規(guī)律相同， 兩管集電極電壓漂移量也完全相同，從而使雙端輸出電壓始終為零。也就是說，依靠差動(dòng) 放大電路的完全對(duì)稱性，使兩管的零漂在輸出端相抵消，使零點(diǎn)漂移得到抑制。2、何謂差模信號(hào)何謂共模信號(hào)答：差模信號(hào)是放大電路中需要傳輸和放大的有用信號(hào)，用Uid表示，數(shù)值上等于兩管輸入信號(hào)的差值；溫度變化，電源電壓波動(dòng)及外界電磁干擾等對(duì)放大電路的影響，相當(dāng) 于輸入端加了 “共模信號(hào)”。因此，共模信號(hào)對(duì)放大電路是一種干擾信號(hào)，應(yīng)采取措施加 以抑

29、制。3、試述差動(dòng)放大電路的類型有哪幾種答：差動(dòng)放大電路有兩個(gè)輸入端子和兩個(gè)輸出端子，因此信號(hào)的輸入和輸出均有雙端 和單端兩種方式。雙端輸入時(shí)，信號(hào)同時(shí)加到兩輸入端；單端輸入時(shí)，信號(hào)加到一個(gè)輸入 端與地之間，另一個(gè)輸入端接地。雙端輸出時(shí)，信號(hào)取于兩輸出端之間；單端輸出時(shí)，信 號(hào)取于一個(gè)輸出端到地之間。因此，差動(dòng)放大電路有雙端輸入雙端輸出、單端輸入雙端輸 出、雙端輸入單端輸出、單端輸入單端輸出四種應(yīng)用方式。思考與練習(xí)1、何謂放大電路的頻率響應(yīng)何謂波特圖答：頻率響應(yīng)是衡量放大電路對(duì)不同頻率信號(hào)適應(yīng)能力的一項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。頻率響應(yīng)中 表示電壓放大倍數(shù)的模與頻率f之間的關(guān)系，稱為幅頻響應(yīng)；表示放大器輸出電壓

30、與輸入電壓之間的相位差與頻率f之間的關(guān)系，稱為相頻響應(yīng)。放大電路的幅頻響應(yīng)和相頻響應(yīng)統(tǒng)稱為放大電路的頻率響應(yīng)或頻率特性。在研究放大電路的頻率響應(yīng)時(shí)，由于信號(hào)的頻率范圍很寬（從幾赫到幾百兆赫以上），放大電路的放大倍數(shù)也很大（可達(dá)百萬倍），為壓縮坐標(biāo)，擴(kuò)大視野，在畫頻率特性曲線時(shí)，頻率坐標(biāo)采用對(duì)數(shù)刻度，而幅值（以dB為單位）或相角采用線性刻度。在這種半對(duì)數(shù)坐標(biāo)中畫出的幅頻特性和相頻曲線稱為對(duì)數(shù)頻率特性或波 特圖。2、試述上限頻率、下限頻率和通頻帶的概念。說明單級(jí)和多級(jí)放大電路的通頻帶和 上、下限頻率有何不同答：信號(hào)頻率下降或上升而使電壓放大倍數(shù)下降到中頻區(qū)的倍Am時(shí)，所對(duì)應(yīng)的頻率分別為下限截止頻率

31、 fL （簡(jiǎn)稱下限頻率）和上限截止頻率fH （簡(jiǎn)稱上限頻率）。上限頻率fH至下限頻率fL的一段頻率范圍稱為通頻帶。多級(jí)放大電路的下限頻率fL比單級(jí)的要大，上限頻率fH比單級(jí)的要小，因此多級(jí)放大電路與單級(jí)放大電路相比，總的頻帶寬度BWe窄了。通頻帶變窄換來的是電路總的放大倍數(shù)的提高。3、試述線性失真和非線性失真的概念，并說明放大電路的頻率響應(yīng)屬于何種失真。答：放大電路對(duì)不同頻率成分信號(hào)的增益不同，從而使輸出波形產(chǎn)生失真，稱為幅度 頻率失真，簡(jiǎn)稱幅頻失真。放大電路對(duì)不同頻率成分信號(hào)的相移不同，從而使輸出波形產(chǎn) 生失真，稱為相位頻率失真，簡(jiǎn)稱相頻失真。幅頻失真和相頻失真是線性失真。放大電路 中的非線

32、性器件，如三極管，當(dāng)其工作在非線性區(qū)時(shí)，所引起截止、飽和、截頂?shù)确蔷€性 失真。顯然放大電路的頻率響應(yīng)屬于線性失真。思考與練習(xí)1、什么叫反饋正反饋和負(fù)反饋對(duì)電路的影響有何不同答：“反饋”就是通過一定的電路形式，把放大電路輸出信號(hào)的一部分或全部按一定 的方式回送到放大電路的輸入端，并影響放大電路的輸入信號(hào)。如果反饋能使輸入信號(hào)的 凈輸入量削弱的稱為負(fù)反饋 ，負(fù)反饋提高了基本放大電路的工作穩(wěn)定性。如果放大電路輸 出信號(hào)的一部分或全部，通過反饋網(wǎng)絡(luò)回送到輸入端后，造成凈輸入信號(hào)增強(qiáng)，則這種反 饋稱為正反饋。正反饋可以提高放大電路的增益，但正反饋電路的性能不穩(wěn)定，一般較少 使用。2、放大電路一般采用的反

33、饋形式是什么如何判斷放大電路中的各種反饋類型答：放大電路中普遍采用的是負(fù)反饋。負(fù)反饋通常有四種典型形式：電壓串聯(lián)負(fù)反饋、電壓并聯(lián)負(fù)反饋、電流串聯(lián)負(fù)反饋和電流并聯(lián)負(fù)反饋。放大電路中如果反饋信號(hào)取自于輸 出電壓，為電壓負(fù)反饋；若取自于輸出電流，則為電流負(fù)反饋；若反饋信號(hào)與輸入信號(hào)在 輸入端以電壓的形式相加減，可判斷為串聯(lián)負(fù)反饋；若反饋信號(hào)與輸入是以電流的形式相 加減，可判斷為并聯(lián)負(fù)反饋；如果反饋信號(hào)和輸入信號(hào)加到放大元件的同一電極，則為并 聯(lián)反饋，否則為串聯(lián)反饋。3、放大電路引入負(fù)反饋后，對(duì)電路的工作性能帶來什么改善答：放大電路引入負(fù)反饋后，雖然提高了放大電路的穩(wěn)定性，但放大電路的電壓放大 倍數(shù)降

34、低了。但對(duì)放大電路來說，電路的穩(wěn)定性至關(guān)重要，因此電路的電壓放大倍數(shù)雖然 降低了，換來的卻是放大電路的穩(wěn)定性得以提高，這種代價(jià)值得。4、放大電路的輸入信號(hào)本身就是一個(gè)已產(chǎn)生了失真的信號(hào)，引入負(fù)反饋后能否使失 真消除答：采用負(fù)反饋能夠提高放大電路的穩(wěn)定性，從本質(zhì)上講，是利用失真的波形來改善 波形的失真，不能理解為負(fù)反饋能使波形失真完全消除。思考與練習(xí)1、集成運(yùn)放由哪幾部分組成，各部分的主要作用是什么答：集成電路主要由輸入級(jí)、中間放大級(jí)、輸出級(jí)和偏置電路四部分構(gòu)成。其中輸入 級(jí)是決定運(yùn)放性能好壞的關(guān)鍵，要求輸入電阻高，差模電壓放大倍數(shù)大，共模抑制比大， 靜態(tài)電流小，通常由一個(gè)高性能的雙端輸入差動(dòng)放

35、大器組成。中間放大級(jí)是整個(gè)集成運(yùn)放 的主放大器，其性能的好壞直接影響運(yùn)放的放大倍數(shù)，主要作用是提高電壓增益，通常采 用復(fù)合管的共發(fā)射極電路構(gòu)成。輸出級(jí)又稱功放級(jí)，要求有較小的輸出電阻以提高帶負(fù)載 能力，通常采用電壓跟隨器或互補(bǔ)的電壓跟隨器組成。偏置電路的作用是向運(yùn)放內(nèi)部各級(jí) 電路提供合適又穩(wěn)定的靜態(tài)工作點(diǎn)電流。Ao = 8；差模輸入電阻ri =8；2、試述集成運(yùn)放的理想化條件有哪些答：集成運(yùn)放的理想條件是：開環(huán)電壓放大倍數(shù) 輸出電阻r0=0;共模抑制比 RmQ8。3、工作在線性區(qū)的理想運(yùn)放有哪兩條重要結(jié)論試說明其概念。答：工作在線性區(qū)理想運(yùn)放的有條重要結(jié)論：(1)虛短：理想運(yùn)放的同相輸入端和反

36、相輸入端電位相等，U = LL。由于兩個(gè)輸入端并非真正短接，但卻具有短接的特征，稱之為“虛短”。(2)虛斷：由于理想運(yùn)放的差模輸入電阻門=8,因此可得i+=i-=0。集成運(yùn)放的輸入端并未斷開，但通過的電流恒為零，這種情況稱為“虛斷”思考與練習(xí)1、集成運(yùn)放構(gòu)成的基本線性應(yīng)用電路有哪些這些基本電路中，集成運(yùn)放均工作在何種狀態(tài)下答：集成運(yùn)放的線性應(yīng)用通常為運(yùn)算電路，均存在深度負(fù)反饋環(huán)節(jié)；運(yùn)放在特性曲線 的線性區(qū)，其特性非常接近理想特性，因此可用理想運(yùn)放的“虛短”、“虛斷”及“虛地”分析線性運(yùn)放的問題。2、“虛地”現(xiàn)象只存在于線性應(yīng)用運(yùn)放的哪種運(yùn)算電路中 答：“虛地”現(xiàn)象只存在于反相的線性應(yīng)用運(yùn)放電路

37、中。3、舉例說明理想集成運(yùn)放兩條重要結(jié)論在運(yùn)放電路分析中的作用。答：可以反相比例輸入電路和同相比例輸入電路為例說明。(過程略)4、工作在線性區(qū)的集成運(yùn)放，為什么要引入深度電壓負(fù)反饋而且反饋電路為什么要 接到反相輸入端答：工作在線性區(qū)的集成運(yùn)放，引入深度電壓負(fù)反饋的目的就是保證運(yùn)放工作在線性 放大區(qū)。反饋電路接到反相輸入端是為了獲得負(fù)反饋。5、若給定反饋電阻R=10kQ,試設(shè)計(jì)一個(gè)uO 105的電路。10kQ解：設(shè)計(jì)電路如下:思考與練習(xí)1、集成運(yùn)放的非線性應(yīng)用主要有哪些特點(diǎn)“虛斷”和“虛短”的概念還適用嗎答：集成運(yùn)放應(yīng)用在非線性電路時(shí)，處于開環(huán)或正反饋狀態(tài)下；運(yùn)放在非線性運(yùn)用中 同相輸入端和反相

38、輸入端上的信號(hào)電壓大小不等，因此“虛短”的概念不再成立；非線性 應(yīng)用下的運(yùn)放雖然同相輸入端和反相輸入端信號(hào)電壓不等，但由于其輸入電阻很大，所以 輸入端的信號(hào)電流仍可視為零值。因此，非線性應(yīng)用下的運(yùn)放仍然具有“虛斷”的特點(diǎn)； 非線性區(qū)運(yùn)放的輸出量與輸入量之間為非線性關(guān)系，輸出端信號(hào)電壓或?yàn)檎柡椭?，或?yàn)?負(fù)飽和值。2、畫出滯回比較器的電壓傳輸特性，說明其工作原理。答：滯回比較器的電壓傳輸特性如右圖所示。當(dāng)輸入信號(hào)電壓由a點(diǎn)負(fù)值開始增大時(shí)，輸出 U0=+ U,直到輸入電壓 Ui =5時(shí)，uo由+ UZ躍變到一It,電壓傳輸特性由 a-b-c-d-f; 若輸入信號(hào)電壓 Ui由f點(diǎn)正值開始逐漸減小時(shí)，

39、 輸出信號(hào)電壓 U。原來等于Lt,當(dāng)輸入電壓 Ui=lfe2時(shí)，uo由U躍變?yōu)? It, 電壓傳輸特性由ffd-efb-a,圖示曲線中的 LBi、LB2稱為狀態(tài)轉(zhuǎn)換點(diǎn)，又稱為上、下門 限電壓，A U= Ui LB2稱為回差電壓。由于此電壓比較器在電壓傳輸過程中具有滯回特性， 因此稱為滯回電壓比較器。由于滯回電壓比較器存在回差電壓，使電路的抗干擾能力大大 增強(qiáng)。3、改變占空比的大小，振蕩頻率會(huì)隨之發(fā)生變化嗎答：改變占空比的大小，振蕩頻率不會(huì)發(fā)生變化。4、RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)在什么條件下具有選頻作用答：RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)當(dāng)3 = 3。時(shí)，幅頻特性達(dá)到最大值，并等于 1/3 ,相移為零,此時(shí)輸出電壓與

40、輸入電壓同相，具有選頻作用。5、試述自激振蕩的條件。答：自激振蕩的條件為：|AuF|=1和a b 2n （n為整數(shù)）。6、何謂石英晶體的 壓電效應(yīng)什么是壓電振蕩答：在晶片的兩側(cè)施加機(jī)械壓力，則在晶片相應(yīng)的方向上將產(chǎn)生電場(chǎng)，這種物理現(xiàn)象 稱為壓電效應(yīng)。當(dāng)外加交變電壓的頻率為某一特定值時(shí)，振幅驟然增大，比其他頻率下的 振幅大得多，這種現(xiàn)象稱為 壓電振蕩。思考與練習(xí)1、實(shí)際選用集成運(yùn)放時(shí)，應(yīng)考慮哪些因素答：實(shí)際選擇集成運(yùn)放時(shí)，除優(yōu)值系數(shù)要考慮之外，還應(yīng)考慮其他因素。例如信號(hào)源 的性質(zhì)，是電壓源還是電流源；負(fù)載的性質(zhì)，集成運(yùn)放輸出電壓和電流的是否滿足要求； 環(huán)境條件，集成運(yùn)放允許工作范圍、工作電壓范圍

41、、功耗與體積等因素是否滿足要求等。2、使用集成運(yùn)算放大器時(shí)，應(yīng)注意哪些問題答：使用集成運(yùn)放時(shí)應(yīng)考慮的問題有：1.集成運(yùn)放的電源供給方式；2.集成運(yùn)放的調(diào)零問題；3 .集成運(yùn)放的自激振蕩問題。另外，防止通過電源內(nèi)阻造成低頻振蕩或高頻振蕩的措施是在集成運(yùn)放的正、負(fù)供電電源的輸入端對(duì)地一定要分別加入一個(gè)10 wF的電解電容和一個(gè) FF高頻濾波電容。3、集成運(yùn)算放大器的安全保護(hù)包括哪幾個(gè)方面答：集成運(yùn)放的安全保護(hù)包括三個(gè)方面：電源保護(hù)、輸入保護(hù)和輸出保護(hù)。思考與練習(xí)1、什么是直流穩(wěn)壓電源，由哪幾部分組成答：利用電網(wǎng)提供的 50Hz的工頻交流電經(jīng)過整流、濾波和穩(wěn)壓后獲得的穩(wěn)恒直流電 源稱為直流穩(wěn)壓電源。直流穩(wěn)壓電源通常由變壓器、整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路幾部 分組成。2、整流的作用主要是什么主要采用什么元件實(shí)現(xiàn)最常用的整流電路是哪一種答：整流的作用主要是將幅值合適的交流電轉(zhuǎn)換為脈動(dòng)的直流電。主要利用二極管的 單向?qū)щ娦詫?shí)現(xiàn)整流，最常用的整流電路是橋式整流電路。3、濾波電路