模擬電路(童詩白、華成英第四版)習(xí)題解答

1、模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)第四版清華大學(xué)電子學(xué)教研組編童詩白華成英主編自測(cè)題與習(xí)題解答山東大學(xué)物理與微電子學(xué)院目錄第1章常用半導(dǎo)體器件3第2章基本放大電路14第3章多級(jí)放大電路31第4章集成運(yùn)算放大電路41第5章放大電路的頻率響應(yīng)50第6章放大電路中的反饋60第7章信號(hào)的運(yùn)算和處理74第8章波形的發(fā)生和信號(hào)的轉(zhuǎn)換90第9章功率放大電路114第10章直流電源126第1章常用半導(dǎo)體器件自測(cè)題一、判斷下列說法是否正確，用幺”和”表示判斷結(jié)果填入空內(nèi)。(1)在N型半導(dǎo)體中如果摻入足夠量的三價(jià)元素，可將其改型為P型半導(dǎo)體。(V)(2)因?yàn)镹型半導(dǎo)體的多子是自由電子，所以它帶負(fù)電。(X)(3)PN結(jié)在無光照、無外加

2、電壓時(shí)，結(jié)電流為零。(V)(4)處于放大狀態(tài)的晶體管，集電極電流是多子漂移運(yùn)動(dòng)形成的。(X)(5)結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管外加的柵一源電壓應(yīng)使柵一源間的耗盡層承受反向電壓，才能保證其Rgs大的特點(diǎn)。(V)(6)若耗盡型N溝道MOS管的Ugs大于零，則其輸入電阻會(huì)明顯變小。(X)二、選擇正確答案填入空內(nèi)。(l)PN結(jié)加正向電壓時(shí)，空間電荷區(qū)將A。A.變窄B.基本不變C.變寬(2)穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓區(qū)是其工作在C。A.正向?qū)˙.反向截止C.反向擊穿(3)當(dāng)晶體管工作在放大區(qū)時(shí)，發(fā)射結(jié)電壓和集電結(jié)電壓應(yīng)為B。A.前者反偏、后者也反偏B.前者正偏、后者反偏C.前者正偏、后者也正偏(4)Ugs=0V時(shí)，能夠工作在恒流區(qū)

3、的場(chǎng)效應(yīng)管有A、C。A.結(jié)型管B.增強(qiáng)型MOS管C.耗盡型MOS管、寫出圖Tl.3所示各電路的輸出電壓值，設(shè)二極管導(dǎo)通電壓Ud=0.7V。圖 T1.3解：Uoi=1.3V,Uo2=0V,Uo3=-1.3V,Uo4=2V,Uo5=1.3V,Uo6=-2V。四、已知穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值Uz=6V,穩(wěn)定電流的最小值Izmin=5mA。求圖Tl.4所示電路中Uo1和Uo2各為多少伏。解：左圖中穩(wěn)壓管工作在擊穿狀態(tài)，故Uoi=6V。右圖中穩(wěn)壓管沒有擊穿，故Uo2=5V。五、電路如圖T1.5所示，Vcc=15V,=100,Ube=0.7V。試問：Rb=50k時(shí)，Uo=?(2)若T臨界飽和，則Rb=?解：IBVb

4、bUbe26A,RbIcIb2.6mA,UoVccIcRc2Vo圖T1.5(2)IcsVCCUBE2.86mA,££/28.6ARc.RbVbbUbe45.5k1 BS六、測(cè)得某放大電路中三個(gè)MOS管的三個(gè)電極的電位如表Tl.6所示，它們的開啟電壓也在表中。試分析各管的工作狀態(tài)（截止區(qū)、恒流區(qū)、可變電阻區(qū)），并填入表內(nèi)。表T1.6二呂勺UGS(th)/VUs/VUg/VUd/V工作狀態(tài)Ti4-513恒流區(qū)T2-43310截止區(qū)T3-4605可變電阻區(qū)解：因?yàn)槿还茏泳虚_啟電壓，所以它們均為增強(qiáng)型MOS管。根據(jù)表中所示各極電位可判斷出它們各自的工作狀態(tài)，如表Tl.6最后一欄

5、所示。習(xí)題1.1 選擇合適答案填入空內(nèi)。(l)在本征半導(dǎo)體中加入(A)元素可形成N型半導(dǎo)體，加入(C)元素可形成P型半導(dǎo)體。A.五價(jià)B.四價(jià)C.三價(jià)(2)當(dāng)溫度升高時(shí)，二極管的反向飽和電流將(A)。A.增大B.不變C.減小工作在放大區(qū)的某三極管，如果當(dāng)Ib從12uA增大到22uA時(shí)，Ic從lmA變?yōu)?mA,那么它的3約為(C)。A.83B.91C.100(4)當(dāng)場(chǎng)效應(yīng)管的漏極直流電流Id從2mA變?yōu)?mA時(shí),它的低頻跨導(dǎo)gmW(A)。A.增大；B.不變；C.減小1.2 電路如圖P1.2所示，已知Ui 10sin管導(dǎo)通電壓可忽略不計(jì)。obl0*D+MR |如O1*O圖 P1.2解：Ui與Uo的波

6、形如解圖Pl.2所示。1.3 電路如圖P1.3所示，已知Ui5sin出Ui與Uo的波形圖，并標(biāo)出幅值。O13119O*Ji|+01V Q本HlI三"T"T三t (V),試畫出Ui與Uo的波形。設(shè)二極ft Aii1ml解圖P1.2t (V),二極管導(dǎo)通電壓 Ud=0.7V。試畫-i ) r I i >1 | l> V |i l 1解圖P1.3Ud=0.7V,常溫下Ut 26mV ,電容C對(duì)圖 P1.4圖P1.3解：波形如解圖Pl.3所示。1.4 電路如圖P1.4所示，二極管導(dǎo)通電壓交流信號(hào)可視為短路；ui為正弦波，有效值為的有效值為多少？解：二極管的直流電流Id(

7、VUd)/R2.6mA其動(dòng)態(tài)電阻：DUt/Id10故動(dòng)態(tài)電流的有效值：IdUi/rD1mA1.5 現(xiàn)有兩只穩(wěn)壓管，穩(wěn)壓值分別是6V和8V,正向?qū)妷簽?.7V。試問:(1)若將它們串聯(lián)相接，則可得到幾種穩(wěn)壓值？各為多少？(2)若將它們并聯(lián)相接，則又可得到幾種穩(wěn)壓值？各為多少？解：串聯(lián)相接可得4種:1.4V;14V;6.7V;8.7V。(2)并聯(lián)相接可得2種：0.7V;6Vo1.6 已知圖Pl.6所示電路中穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓Uz6V,最小穩(wěn)定電流Izmin5mA,最大穩(wěn)定電流Izmax25mA。(1)分別計(jì)算Ui為10V、15V、35V三種情況下輸出電壓U。的值；(2)若Ui35V時(shí)負(fù)載開路，則

8、會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？為什么？Or-1f9*+Ikn解：(1)只有當(dāng)加在穩(wěn)壓管兩端的I電壓大于其穩(wěn)壓值時(shí)，輸出電壓才為6VoD口葭口,卻乜.Rl.Ui10V時(shí)，UO-UI3.3V;6i_rrl圖 Pl.6圖Pl.6Ui15V時(shí)，UoRLUI5V；RRLUI35V時(shí)，UORLUI11.7VUZ,UoUz6V。RRL0.1(2)當(dāng)負(fù)載開路時(shí)，IZUICUZ29mAIZmax25mA,故穩(wěn)壓管將被燒毀。1.7 在圖Pl.7所示電路中，發(fā)光二極管導(dǎo)通電壓Ud=1.5V,正向電流在515mA時(shí)才能正常工作。試問：(1)開關(guān)S在什么位置時(shí)發(fā)光二極管才能發(fā)光？(2)R的取值范圍是多少？解：(1)S閉合。2 2)R

9、的范圍為：Rmin(VUD)/IDmax233圖 P1.7Rmax(VUD)/IDmin7001.8現(xiàn)測(cè)得放大電路中兩只管子兩個(gè)電極的電流如圖P1.8所示。分別求另一電極的電流，標(biāo)出其方向，并在圓圈中畫出管子,且分別求出它們的電流放大系數(shù)圖 Pl.8解圖Pl.8解:答案如解圖Pl.8所示。放大倍數(shù)分別為a1mA/10A100和b5mA/100A501.9測(cè)得放大電路中六只晶體管的直流電位如圖P1.9所示。在圓圈中畫出管子,并說明它們是硅管還是錯(cuò)管。I圖 P1.9解:如解圖1.9。U be0.7V ,3=50o試分析Vbb為0V、IV、3V三種情況下T的工作狀態(tài)及輸出電壓I CQI bq 23m

10、AI csVCC Uces 11.3mA, Rc所以T處于飽和狀態(tài)。1.10電路如圖P1.10所示，晶體管導(dǎo)通時(shí)I CQUo VccIcqRc 9V所以T處于放大狀態(tài)。圖 P1.10460 A,H AVX_,I .:Ibq 3 mA當(dāng)Vbb 3V時(shí)，因?yàn)镮bqII 3VT, )0解圖1.9解：（1）當(dāng) Vbb0時(shí)，T截止,Uo 12V。(2)當(dāng) Vbb1V時(shí)，因?yàn)锽Q60AVbb U beqVbbU beqI dps12 7V1.11電路如圖Pl.11所示，晶體管的3=50UCESUbe0.2V,飽和管壓降0.1V；穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓Uz5V,正向?qū)妷篣d0.5V。試問：當(dāng)Ui0V時(shí)Uo?；

11、當(dāng)Ui5V時(shí)uo解：當(dāng)Ui0V時(shí)，晶體管截止，穩(wěn)壓管擊穿,UoUz5Vo當(dāng)Ui5V時(shí)，晶體管飽和，Uo0.1V。因?yàn)椋篺l-12V)%dZZI-+圖P1.11UiUbeRb480A,IcIB24mA,UecVccIcBEECCCC1.12分別判斷圖Pl.12所示各電路中晶體管是否有可能工作在放大狀態(tài)。解:（a）可能；（b）可能；（c）不能；（d）不能，T的發(fā)射結(jié)會(huì)因電流過大而損壞。(e)可能。1.13 已知放大電路中一只N溝道場(chǎng)效應(yīng)管三個(gè)極、的電位分別為4V、8V、12V,管子工作在恒流區(qū)。試判斷它可能是哪種管子(結(jié)型管、MOS管、增強(qiáng)型、耗盡型)，并說明、與G、S、D的對(duì)應(yīng)關(guān)系。解：管子可能

12、是增強(qiáng)型管、D的對(duì)應(yīng)關(guān)系如解圖Pl.13所示。耗盡型管和結(jié)型管,三個(gè)極、與G、S解圖Pl.131.14 已知場(chǎng)效應(yīng)管的輸出特性曲線如圖Pl.14所示，畫出它在恒流區(qū)的轉(zhuǎn)移特性曲線。10152025 M|y/V 0$ 1Gls 顆裝列 電 510 1：圖Pl.14(a)(b)解圖Pl.14解：在場(chǎng)效應(yīng)管的恒流區(qū)作橫坐標(biāo)的垂線(如解圖Pl.14(a)所示)，讀出其與各條曲線交點(diǎn)的縱坐標(biāo)值及Ugs值，建立iDf(UGs)坐標(biāo)系，描點(diǎn)，連線，即可得到轉(zhuǎn)移特性曲線，如解圖Pl.14(b)所示。1.15 電路如圖P1.15所示，T的輸出特性如圖Pl.14所示,分析當(dāng)Ui=4V、8V、12V三種情況下場(chǎng)效應(yīng)

13、管分別工作在什么區(qū)域。解：根據(jù)圖P1.14所示T的輸出特性可知，其開啟電壓為5V,根據(jù)圖Pl.15所示電路可知UGSUI。當(dāng)Ui=4V時(shí)，Ugs小于開啟電壓，故T截止。當(dāng)Ui=8V時(shí)，設(shè)T工作在恒流區(qū)，根據(jù)輸出特性可知iD0.6mA,管壓降UdsVddiDRd因此，UgdUgsUds2V，小于開啟電壓，說明假設(shè)成立，即T工作在恒流區(qū)。圖Pl.15當(dāng)Ui=12V時(shí)，由于Vdd12V,必然使T工作在可變電阻區(qū)。(a) (b)(c)(d)圖P1.16解：(a)可能,(b)不能，(c)不能，(d)可能。補(bǔ)充1.電路如補(bǔ)圖P1(a)、(b)所示，穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓UZ3V,R的取值合適,(a)(c)Ui的

14、波形如圖(C)所示。試分別畫出Uoi和Uo2的波形。(b)補(bǔ)圖P1解：波形如下圖所示如v補(bǔ)充2.在溫度20oC時(shí)某晶體管的I CBO 2 A,試問溫度是60oC時(shí)的I CBO ?解：ICBO60CBO20242 2432 A。補(bǔ)充3.有兩只晶體管，一只的(=200,ICEO200A；另一只的3=100Iceo10A,其它參數(shù)大致相同。你認(rèn)為應(yīng)選用哪只管子？為什么？解：選用3=100,Iceo10A的管子，因其3適中，Iceo較小，因而溫度穩(wěn)定性較另一只管子好。補(bǔ)充4.電路如補(bǔ)圖P4所示，試問3大于多少時(shí)晶體管飽和?解：取UcesUbe,若管子飽和，VccU beRbVccU beRc即Rb所以

15、，100時(shí)，管子飽和。Rc補(bǔ)圖P4第2章基本放大電路自測(cè)題一.在括號(hào)內(nèi)用“，和%表明下列說法是否正確。1 .只有電路既放大電流又放大電壓，才稱其有放大作用。（方2 .可以說任何放大電路都有功率放大作用。（J3 .放大電路中輸出的電流和電壓都是有源元件提供的。（4 .電路中各電量的交流成分是交流信號(hào)源提供的。（5 .放大電路必須加上合適的直流電源才能正常工作。（J6 .由于放大的對(duì)象是變化量，所以當(dāng)輸入直流信號(hào)時(shí)，任何放大電路的輸出都毫無變化。（）7 .只要是共射放大電路，輸出電壓的底部失真都是飽和失真。（方二.試分析圖T2.2各電路是否能放大正弦交流信號(hào)，簡(jiǎn)述理由。設(shè)圖中所有電容對(duì)交流信號(hào)均可

16、視為短路。(d)(e)(f)解：圖(a)不能。Vbb將輸入信號(hào)短路。圖(b)可以。圖(c)不能。輸入信號(hào)與基極偏置是并聯(lián)關(guān)系而非串聯(lián)關(guān)系。圖(d)不能。晶體管基極回路因無限流電阻而燒毀。圖(e)不能。輸入信號(hào)被電容C2短路。圖不能。輸出始終為零。圖(g)可能。圖(h)不合理。因?yàn)镚-S間電壓將大于零。圖(i)不能。因?yàn)門截止。.在圖T2.3所示電路中，已知VCC12V,晶體管3=100,Rb100k。填空:要求先填文字表達(dá)式后填得數(shù)。0.7V ,若要基極電流Ibq20 A,則&和RW之和當(dāng)Ui0V時(shí)，測(cè)得UBEQRb=(VccUbeq)/Ibq)k=(565)k;而若測(cè)得Uceq6V,

17、則Rc=(VccUceq)/Ibq)-(3)k。(2)若測(cè)得輸入電壓有效值Ui5mV時(shí)，輸出電壓有效值Uo0.6V,則電壓放大倍數(shù)Au(Uo/Ui片(-120)。圖 T2.3若負(fù)載電阻RL值與Rc相等，則帶上負(fù)載后輸出電壓有效值Uo(一RL-Uo)=(0.3)V。RlRc四、已知圖T2.3所示電路中VCC12V,RC3k,靜態(tài)管壓降Uceq6V,并在輸出端加負(fù)載電阻R_,其阻值為3k。選擇一個(gè)合適的答案填入空內(nèi)。(1)該電路的最大不失真輸出電壓有效值Uom(A);A.2VB.3VC.6V(2)當(dāng)Ui1mV時(shí)，若在不失真的條件下，減小Rw,則輸出電壓的幅值將(C);A.減小B.不變C.增大(3)

18、在Ui1mV時(shí)，將Rw調(diào)到輸出電壓最大且剛好不失真，若此時(shí)增大輸入電壓，則輸出電壓波形將(B)；A.頂部失真B.底部失真C.為正弦波(4)若發(fā)現(xiàn)電路出現(xiàn)飽和失真，則為消除失真，可將(B)。A.Rw減小B.Rc減小C.Vcc減小五、現(xiàn)有直接耦合基本放大電路如下：A.共射電路B.共集電路C.共基電路D.共源電路E.共漏電路它們的電路分別如圖2.2.1、2.5.1(a)、2.5.4(a)>2.6.2和2.6.9(a)所示;設(shè)圖中ReRb,且Icq、Idq均相等。選擇正確答案填入空內(nèi)，只需填A(yù)、B、(l)輸入電阻最小的電路是(C),最大的是(D、E);(2)輸出電阻最小的電路是(B);(3)有電

19、壓放大作用的電路是(A、C、D);(4)有電流放大作用的電路是(A、B、D、E);(5)高頻特性最好的電路是(C);(6)輸入電壓與輸出電壓同相的電路是(B、C、E);反相的電路是(A、D)。六、未畫完的場(chǎng)效應(yīng)管放大電路如圖T2.6所示，試將合適的場(chǎng)效應(yīng)管接入電路，使之能夠正常放大。要求給出兩種方案。解：根據(jù)電路接法，可分別采用耗盡型N溝道和P溝道MOS管，如解圖T2.6所示。/?習(xí)題2.1 分別改正圖P2.1所示各電路中的錯(cuò)誤，使它們有可能放大正弦波信號(hào)。要求保留電路原來的共射接法和耦合方式。解：(a)將-Vcc改為+Vcc。(b)在+Vcc與基極之間加Rbo將Vbb反接，且在輸入端串聯(lián)一個(gè)

20、電阻。(d)在Vbb支路加Rb,在-Vcc與集電極之間加Rc。2.2 畫出圖P2.2所示各電路的直流通路和交流通路。設(shè)所有電容對(duì)交流信號(hào)均可視為短路。(a)(b)(c)(d)P2.2所示(a)(b)(c)(d)P2.2所示各電路的交流通路如解圖2.3分別判斷圖P2.2(a)(a): I BQ解圖P2.2(b)所示兩電路各屬哪種放大電路，并寫g Ri和Ro的表達(dá)式。U BEQ,ICQ 1 BQ ?(1)R3UCEQVCC(1AuR2H R3 ,Ri%eR1, RoR2 / R3圖：IBQ("VcCUbeq)/R2R3(1)R1,ICQIBQ,R2R3UCEQVeeICQR4IEQR1。

21、Au-R4,RRq,RoR40be12.4電路如圖P2.4(a)所示，圖(b)是晶體管的輸出特性，靜態(tài)時(shí)Ubeq0.7V。利用圖解法分別求出RL和Rl3k時(shí)的靜態(tài)工作點(diǎn)和最大不失真輸出電壓解：空載時(shí)：Ibq20A,Icq2mA,Uceq6V；最大不失真輸出電壓峰值約為5.3V,有效值約為3.75V。帶載日Ibq20A,Icq2mA,UcEQ3V；最大不失真輸出電壓峰值約為2.3V,有效值約為1.63V。如解圖P2.4所示。2.5在圖P2.5所示電路中，已知晶體管的3=80, %=住已出20mV ,靜態(tài)時(shí)UBEQ0.7V,Uceq4V,IBQ20A。判斷下列結(jié)論是否正確，在括號(hào)內(nèi)打"用

22、父表示。(5) R20 10 380 5120k201k200 ( >)400 (3(2)(4)(6) Ri0.75.71 (方80 2.51也k 0.02200 (v)35k（方(8)R1k(B(9) Ro5k (J(11)Us 20mV (方(10) Ro 2.5k(方(12) Us 60mV (J2.6電路如圖P2.6所示，已知晶體管3=120, Ube=0.7V,飽和管壓降 Uces=0.5V。在下列情況下，用直流電壓表測(cè)量晶體管的集電極電位，應(yīng)分別為多少?（1）正常情況；（2）Rb1短路；（3）Rb1開路；（4）Rb2開路；（5）Rb2短路；（6）Rc短路;圖 P2.7圖P2.

23、6解：(1)IBVCCUBEUBE17416311A,ICIB1.32mA,Rb2Rb1UCVccIcRc8.3Vo(2) Rb1短路，IcIB0,，UC15V0(3) Rb1開路，臨界飽和基極電流IBsVCCUCES23.7A,實(shí)際基極電流VCCU BERb2Ao由于IbIBs，管子飽和，UcUces0.5V。(4) Rb2開路，無基極電流，UcVcc15V°(5) Rb2短路，發(fā)射結(jié)將燒毀，Uc可能為15V。(6) Rc短路，UcVcc15V。2.7 電路如圖P2.7所示，晶體管的”80,rbb100。分別計(jì)算Rl和Rl3k時(shí)的Q點(diǎn)、Au、R和Ro。解：在空載和帶負(fù)載情況下，電路

24、的靜態(tài)電流、rbe均相等，它們分別為：IcqIbq1.76mA26mV%e罰(1)-1.3kEQ空載時(shí)，靜態(tài)管壓降、電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻分別為:UceqVccIcqRc6.2V；Rc308RiRb/rbe%e1.3k；Aus-be-Au93beRsRoRc5kRl3k時(shí)，靜態(tài)管壓降、電壓放大倍數(shù)分別為：UCEQRLVccIcq(R，Rl)2.3VRlRc(RcRl)rbe11534.7RRb/rberbe1.3kRo Rc 5k o2.8 若將圖P2.7所示電路中的NPN管換成PNP管，其它參數(shù)不變，則為使電路正常放大電源應(yīng)作如何變化？Q點(diǎn)、Au、R和Ro變化嗎？如變化，則如何變化

25、？若輸出電壓波形底部失真，則說明電路產(chǎn)生了什么失真，如何消除？解：由正電源改為負(fù)電源；Q點(diǎn)、4、R和Ro不會(huì)變化；輸出電壓波形底部失真對(duì)應(yīng)輸入信號(hào)正半周失真，對(duì)PNP管而言，管子進(jìn)入截止區(qū)，即產(chǎn)生了截止失真；減小Rb。2.9 已知圖P2.9所示電路中，晶體管出100,rbe=1.4kQO(1)現(xiàn)已測(cè)得靜態(tài)管壓降Uceq=6V,估算Rb；(2)若測(cè)得U i和U o的有效值分別為1mV和100mV,則負(fù)載電阻 Rl為多少?解：(1)IcRbVcc U ceRcVcc UbeI B(2)由 AUoUi(Rc/Rl)rbe100,2mA , IB IC /20565k 。圖 P2.9可得：RL2.62

26、5k2.10 在圖P2.9所示電路中，設(shè)靜態(tài)時(shí)Icq2mA,晶體管飽和管壓降Uces 0.6V。試問：當(dāng)負(fù)載電阻 Rl壓各為多少伏？和RL 3k 時(shí)，電路的最大不失真輸出電解：由于Icq2mA,所以UceqVccIcqR6V。空載時(shí)，輸入信號(hào)增大到一定幅值，電路首先出現(xiàn)飽和失真。故UCEQUcesUom-3.82VRL3k時(shí)，當(dāng)輸入信號(hào)增大到一定幅值，電路首先出現(xiàn)截止失真。故Uom2.12V2.11 電路如圖P2.11所示，晶體管3=100,近=100口。求電路的Q點(diǎn)、入、R和R。;(2)若改用爐200的晶體管，則Q點(diǎn)如何變化？(3)若電容Ce開路，則將引起電路的哪些動(dòng)態(tài)參數(shù)發(fā)生變化？如何變化

27、?解：(1)靜態(tài)分析：Rb1u bq"1Vcc2VRb1Rb2I EQU BQ U beqA1mARf RIbq '10 A1%2Skd用 n ttlf圖 P2.11uCEQVccIeq(RcRfRe)5.7V動(dòng)態(tài)分析：rberbb,(1)26mV2.73kIEQ(Rc/Rl)be(1)Rf7.7RRb1/Rb2/be(1)Rf3.7kRoRc5k(2)(=200時(shí),UBQ%Rb1Rb2VCC2V（不變）；IUBQIEQ不UBEQRT1mA（不變）；IBQIEQ一-EQ-5A(減小)；1UCEQVCCIeq(RcRfRe)5.7V（不變）。Ce開路時(shí),(Rc/Rl)Rc/Rl

28、)(ReRf)ReRf1.92（減?。?；RRb1/Rb2/rbe(1)(ReRf)4.1k（增大）；RoRc5k（不變）。2.12電路如圖P2.12所示，晶體管的3=80,公=住白。求出Q點(diǎn)；（2）分別求出Rl=8和RL=3kQ時(shí)電路的R和Ro。解：（1）求解Q點(diǎn):RiRb / rbe(1)Re 110kRL=3k-AurbeVS0.992RRb/rbe(1)(R/Rl)76k輸出電阻：RoRe/Rs/Rbrbe372.13電路如圖P2.13所示，晶體管的"60,rbb100求解Q點(diǎn)、兒、R和Ro圖 P2.13(2)設(shè)Us=10mV(有效值)，問Uj?,U若C3開路，則Ui?,Uo?

29、解：(1)Q點(diǎn)：IcqIbq1.86mAUCEQVCCIEQ(RcRe)4.56VAu、R和Ro的分析：u *395rbeRo Rc 3k 。 o cUo Au Ui 304mVrberbb,(1)26mV952,IEQRRb/rbe952,(2)設(shè)Us=10mV(有效值)，則RUi-Us3.2mV;RsR若C3開路,則：RRb/rbe(1)Re51.3kAuRT1.5RUi-Us9.6mV,RsRUo人Ui14.4mV。2.14改正圖P2.14所示各電路中的錯(cuò)誤，使它們有可能放大正弦波電壓。要求保留電路的共漏接法。(c)(d)圖P2.14解：(a)源極加電阻Rs；(b)漏極加電阻Rd;(c)

30、輸入端加耦合電容；(d)在Rg支路加-Vgg,+Vdd改為-Vdd改正電路如解圖P2.14所示。(c)(d)解圖P2.14(b)、(c)2.15 已知圖P2.21(a)所示電路中場(chǎng)效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性和輸出特性分別如圖所示。(1)利用圖解法求解Q點(diǎn)；(2)利用等效電路法求解Au、Ri和Ro。圖P2.15讀出坐解：(1)在轉(zhuǎn)移特性中作直線UgsipRs,與轉(zhuǎn)移特性的交點(diǎn)即為Q點(diǎn);標(biāo)值，得出Idq1mA,Ugsq2V。如解圖P2.15(a)所不(a)(b)解圖P2.21在輸出特性中作直流負(fù)載線UdsVddiD(RdRs),與Ugsq2V的那條輸出特性曲線的交點(diǎn)為Q點(diǎn)，udsq3V。如解圖P2.21（b

31、）所不。（2）首先畫出交流等效電路（圖略），然后進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析。gmUDSDSSIDQ1mV/VUGSUGS（off）AugmRd5;RiRg1M；RoRd5k2.16 已知圖P2.16（a）所示電路中場(chǎng)效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性如圖（b）所示。求解電路的Q點(diǎn)和太。圖 P2.16解：（1）求Q點(diǎn):根據(jù)電路圖可知，UgsqVgg3V。從轉(zhuǎn)移特性查得，當(dāng)Ugsq3V時(shí)的漏極電流：Idq1mA因此官壓降UdsqVDDIdqRd5V。(2)求電壓放大倍數(shù)：gmJIDQIDO2mA/V,1-AugmRd20UGS(th)'2.17 電路如圖P2.17所示。（1）若輸出電壓波形底部失真，則可采取哪些措施？若輸

32、出電壓波形頂部失真，則可采取哪些措施？（2）若想增大Au,則可采取哪些措施？解：（1）輸出電壓波形底部失真，類似于NPN型三極管的飽和失真，應(yīng)降低Q,故可減小R2或增大R1、RS；若輸出電壓波形頂部失真，則與上述相反，故可增大R2或減小R1、RS。（2）若想增大Au，就要增大漏極靜態(tài)電流以增大gm,故可增大R2或減小R1、RS。NPN2.18圖P2.18中的哪些接法可以構(gòu)成復(fù)合管？標(biāo)出它們等效管的類型（如 型、PNP型、N溝道結(jié)型）及管腳（b、e、c、d、g、s ）。解：不能。（b）不能。（c）構(gòu)成NPN型管，上端為集電極，中端為基極，下端為發(fā)射極。（d）不能。（e）不能。構(gòu)成PNP型管，上端

33、為發(fā)射極，中端為基極，下端為集電極。（g）構(gòu)成NPN型管，上端為集電極，中端為基極，下端為發(fā)射極。第3章多級(jí)放大電路自測(cè)題一、現(xiàn)有基本放大電路：A.共射電路B.共集電路C.共基電路D.共源電路E.共漏電路根據(jù)要求選擇合適電路組成兩級(jí)放大電路。要求輸入電阻為1k至2kQ電壓放大彳吾數(shù)大于3000,第一級(jí)應(yīng)采用（A）,第二級(jí)應(yīng)采用（A）。（2）要求輸入電阻大于10MQ,電壓放大倍數(shù)大于300,第一級(jí)應(yīng)采用（D）,第二級(jí)應(yīng)采用（A）。要求輸入電阻為100k>200kQi,電壓放大倍數(shù)數(shù)值大于100,第一級(jí)應(yīng)采用（B）,第二級(jí)應(yīng)采用（A）。（4）要求電壓放大倍數(shù)的數(shù)值大于10,輸入電阻大于10M

34、Q,輸出電阻小于100Q,第一級(jí)應(yīng)采用（D）,第二級(jí)應(yīng)采用（B）。設(shè)信號(hào)源為內(nèi)阻很大的電壓源，要求將輸入電流轉(zhuǎn)換成輸出電壓，且1000,輸出電阻Ro<100,第一級(jí)應(yīng)采用采用（C）,第二級(jí)應(yīng)（B）。、選擇合適答案填入空內(nèi)。直接耦合放大電路存在零點(diǎn)漂移的原因是（C、D）。A.電阻阻值有誤差B.晶體管參數(shù)的分散性C.晶體管參數(shù)受溫度影響D.電源電壓不穩(wěn)（2）集成放大電路采用直接耦合方式的原因是（C）。A.便于設(shè)計(jì)B.放大交流信號(hào)C.不易制作大容量電容選用差動(dòng)放大電路的原因是（A）。A.克服溫漂B.提高輸入電阻C.穩(wěn)定放大倍數(shù)差動(dòng)放大電路的差模信號(hào)是兩個(gè)輸入端信號(hào)的（A）,共模信號(hào)是兩個(gè)輸入端

35、信號(hào)的（C ）。A.差B.和C.平均值（5）用恒流源取代長(zhǎng)尾式差動(dòng)放大電路中的發(fā)射極電阻，將使單端電路的（B）。A.差模放大倍數(shù)數(shù)值增大B.抑制共模信號(hào)能力增強(qiáng)C.差模輸入電阻（6）互補(bǔ)輸出級(jí)采用共集形式是為了使（C）。A.放大倍數(shù)的數(shù)值大B.最大不失真輸出電壓大C.帶負(fù)載能力強(qiáng)、電路如圖T3-3所示，所有晶體管均為硅管，3均為200,rbb200,靜態(tài)時(shí)Ubeq0.7V。試求:靜態(tài)時(shí)Ti管和T2管的發(fā)射極電流。(2)若靜態(tài)時(shí)Uo0,則應(yīng)如何調(diào)節(jié)Rc2的值才能使Uo0?若靜態(tài)Uo0V,則Rc2=?,電壓放大倍數(shù)為多少?解：(1)T3管的集電極電流Ic3(UzUbeq3)/Re30.3mA靜態(tài)時(shí)

36、Ti管和T2管的發(fā)射極電流IeiIE2 0.15mA(2)若靜態(tài)時(shí)Uo 0 ,則應(yīng)減小Rc2。rbb(1) 26mVI EQ48.9k18.3rbe4(12rbe2Rc418.3喘(1)Re4兒兒335習(xí)題3.1 判斷圖P3.1所示各兩級(jí)放大電路中Ti和T2管分別組成哪種基本接法的放大電路。設(shè)圖中所有電容對(duì)于交流信號(hào)均可視為短路。(a)(b)(c)(d)解：(a)共射，共基(b)共射，共射(c)共射洪射(d)共集,(e)共源，共集(f)共基，共集3.2 設(shè)圖P3.2所示各電路的靜態(tài)工作點(diǎn)均合適，分別畫出它們的交流等效電路,并寫出Au、Ri和Ro的表達(dá)式。解:(a)： AuR(b): AuR(c

37、) : Au(c)(d)圖P3.2(1)圖示各電路的交流等效電路如解圖P3.2所示。(2)各電路的Au、Ri和Ro的表達(dá)式分別為：10展2(12)R3(12)R3；R5聯(lián)2(12戶3R15Ro&rbe2R212(11)(R2R3&2)(2R、()rbe1(11)(R2R3rbe2)rbe2R1/rbe1(11)(R2R3be2)；RoR41R2rbe2(12)rd2R3rbe1R1rbe2(12)rdRR1rbe1；RoR3(d)：Augm(RR/R7rbe2)(*8)rbe2RiRR2R3；RoR(d)解圖P3.23.3 基本放大電路如圖P3.3（a）、（b）所示，圖（a）虛

38、線框內(nèi)為電路I,圖（b）虛線框內(nèi)為電路H。由電路I、n組成的多級(jí)放大電路如圖（c）、（d）、（e）所示，它們均正常工作。試說明圖（c）、（d）、（e）所示電路中（1）哪些電路的輸入電阻較大；（2）哪些電路的輸出電阻較??；（3）哪個(gè)電路的電壓放大倍數(shù)最大。(c)(d)TH Hhi +II(e)圖P3.3解：(1)圖(d)、(e)所示電路的輸入電阻比較大；(2)圖(c)、(e)所示電路的輸出電阻比較??；(3)圖(e)所示電路的電壓放大倍數(shù)最大。3.4 電路如圖P3.l(a)(b)所示，晶體管的3均為150,rbe均為2k,Q點(diǎn)合適。求解Au、R和R。解：在圖(a)所示電路中rbe2RRi / R2

39、 / rbei1.35kRo R33k在圖(b)所示電路中3.5的gm為解:1(R/F)1Au210200136;Au2(R5R2/R3)/rbei2k；2R4rbe2Ro電路如圖P3.l（c）、（e）所示，晶體管的3均為200,15mS;Q點(diǎn)合適。求解Au、R和Ro。在圖（c）所示電路中Au11(R3be2)125;Au22R4rbe2216666.7RiRi/rbei3k在圖（e）所示電路中g(shù)mR2be(1小41gmR275R41kbe均為3k30O場(chǎng)效應(yīng)管133.3RoR42k(1)R4be(1)R4AuAu1晨30；R110M;RoR4/31R2253.6圖P3.6所示電路參數(shù)理想對(duì)稱

40、，晶體管的3均為100,rbb100UBEQ0.7V。試求Rw的滑動(dòng)端在中點(diǎn)時(shí)T1管和T2管的發(fā)射極靜態(tài)電流IEQ以及動(dòng)態(tài)參數(shù)Ad和Rioo*rrr«12Vi)岫ir*kuU如+o國1*，|Q0£一口1I解：電路的共模輸入電壓Ue、差模輸入電壓Uy、差模放大倍數(shù)與和動(dòng)態(tài)電壓UliUl2uO分別為：uIC15mV;uIduI1uI210mV2RcAc175;UoAdUId1.75V2rbe3.8 電路如圖P3.8所示，Ti和T2的低頻跨導(dǎo)gm均為10mS。試求解差模放大倍數(shù)和輸入電阻。圖P3.8圖P3.9解：差模放大倍數(shù)和輸入電阻分別為：AgmRd200；R。3.9 試寫出圖

41、P3.9所示電路Ad和Ri的近似表達(dá)式。設(shè)Ti和T2的電流放大系數(shù)分別為囪和便，b-e間動(dòng)態(tài)電阻分別為立1和公2。解：Ad和Ri的近似表達(dá)式分別為1 2(RRL)Ad-；R2rbe1(11)%e2rbe1(11)rbe21.10 電路如圖P3.10所示，TiT5的電流放大系數(shù)分別為8傷,b-e間動(dòng)態(tài)電阻分別為rbe1Tbe5,寫出Au、Ri和Ro的表達(dá)式。圖 P3.10解：Au、Ri和Ro的表達(dá)式分析如下：qiR2/rbe4(14)R5Au1cUi2rbeiUO24R/%e5(15網(wǎng)Au2Ui2%e4(14)R5UO3(15)R7Au3UI3rbe5(15)R7一 AuUoUiAi1 Au2

42、Au3 ;Rirbe1rbe2 ;RoR7/rbe5R6151.11 電路如圖P3.11所示。已知電壓放大倍數(shù)為-100,輸入電壓ui為正弦波，T2和T3管的飽和壓降Uces=1V。試問：（1）在不失真的情況下，輸入電壓最大有效值Umax為多少伏？（2）若Ui=10mV（有效值），則Uo=?若此時(shí)R3開路，則Uo=?若R3短路，則Uo=?解：（1）最大不失真輸出電壓有效值為:UomVCCU ces、27.78V故在不失真的情況下，輸入電壓最大有效值：UimaxUom77.8mV(2)Ui=10mV,則Uo=1V(有效值)。若R3開路，則Tl和T3組成復(fù)合管，等效1 3, T3可能飽和，使得Uo

43、 11V （直流）若R3短路，則Uo11.3V（直流）。第4章集成運(yùn)算放大電路自測(cè)題一、選擇合適答案填入空內(nèi)。（1）集成運(yùn)放電路采用直接耦合方式是因?yàn)椋–）。A.可獲得很大的放大倍數(shù)B.可使溫漂小C.集成工藝難于制造大容量電（2）通用型集成運(yùn)放適用于放大（B）。A.高頻信號(hào)B.低頻信號(hào)C.任何頻率信號(hào)集成運(yùn)放制造工藝使得同類半導(dǎo)體管的（C）。A.指標(biāo)參數(shù)準(zhǔn)確B.參數(shù)不受溫度影響C.參數(shù)一直性好集成運(yùn)放的輸入級(jí)采用差分放大電路是因?yàn)榭梢裕ˋ）。A.減小溫漂B.增大放大倍數(shù)C.提高輸入電阻（5）為增大電壓放大倍數(shù)，集成運(yùn)放的中間級(jí)多采用（A）。A.共射放大電路B.共集放大電路C.共基放大電路二、判

44、斷下列說法是否正確，用和父'表示判斷結(jié)果。（1）運(yùn)放的輸入失調(diào)電壓Uio是兩輸入端電位之差。（2）運(yùn)放的輸入失調(diào)電流Iio是兩輸入端電流之差。（V）運(yùn)放的共模抑制比Kcmr為。（V）Ac有源負(fù)載可以增大放大電路的輸出電流。（V）（5）在輸入信號(hào)作用時(shí)，偏置電路改變了各放大管的動(dòng)態(tài)電流。（多三、電路如圖T4.3所示，已知 3 =Ic2的值。解：分析估算如下：Ir VCC UBE2 UBE1 100 A R121 B01 B02 .I B2Ibo ，11iiI (- )11 R1 B0 1 B2 (4)I B01便=役=100 。各管的Ube均為0.7V ,試求T（+uxv） J"

45、;圖 T4.3I C2I B2IB0。比較上兩式，得I C2(22)(1)IR IR 100 A四、電路如圖T4.4所示。圖 T4.4（1）說明電路是幾級(jí)放大電路，各級(jí)分別是哪種形式的放大電路（共射、共集、差放）；（2）分別說明各級(jí)采用了哪些措施來改善其性能指標(biāo)（如增大放大倍數(shù)、輸入電阻）。解：（1）三級(jí)放大電路，第一級(jí)為共集-共基雙端輸入單端輸出差分放大電路，第二級(jí)是共射放大電路，第三級(jí)是互補(bǔ)輸出級(jí)。（2）第一級(jí)采用共集-共基形式，增大輸入電阻，改善高頻特性；利用有源負(fù)載（T5、T6）增大差模放大倍數(shù)，使單端輸出電路的差模放大倍數(shù)近似等于雙端輸出電路的差模放大倍數(shù)，同時(shí)減小共模放大倍數(shù)。第二

46、級(jí)為共射放大電路，以丁7、T8構(gòu)成的復(fù)合管為放大管、以恒流源作集電極負(fù)載，增大放大倍數(shù)。第三級(jí)為互補(bǔ)輸出級(jí)，加了偏置電路，利用Di、D2的導(dǎo)通壓降使T9和T10在靜態(tài)時(shí)處于臨界導(dǎo)通狀態(tài)，從而消除交越失真。習(xí)題4.1根據(jù)下列要求，將應(yīng)優(yōu)先考慮使用的集成運(yùn)放填入空內(nèi)。已知現(xiàn)有集成運(yùn)放的類型是：通用型高阻型高速型低功耗型高壓型大功率型高精度型(1)作低頻放大器，應(yīng)選用()。(2)作寬頻帶放大器，應(yīng)選用()。(3)作幅值為1wV以下微弱信號(hào)的量測(cè)放大器，應(yīng)選用()。(4)作內(nèi)阻為100kQ。信號(hào)源的放大器，應(yīng)選用()。(5)負(fù)載需5A電流驅(qū)動(dòng)的放大器，應(yīng)選用()。(6)要求輸出電壓幅值為土80V的放大

47、器，應(yīng)選用()。(7)宇航儀器中所用的放大器，應(yīng)選用()。4. 2已知幾個(gè)集成運(yùn)放的參數(shù)如表P4.3所示，試分別說明它們各屬于哪種類型的運(yùn)放。表P4.3特性指標(biāo)AodridUioIIOIIB-3dBfHKCMRSR增益帶寬單位dBMQmVnAnAHzdBV2MHzAi100252006007860.5A213020.0124071200.5A3100100050.020.03860.55A41002220150966512.5解：Ai為通用型運(yùn)放，A2為高精度型運(yùn)放，A3為高阻型運(yùn)放，A4為高速型運(yùn)放。4.3 多路電流源電路如圖P4.3所示，已知所有晶體管的特性均相同，Ube均為0.7V。試求

48、Ici、IC2各為多少。圖P4.4Ube均相同，所以它們的基極、集電極電流均相等，設(shè)集電極電流為ICo先求出R中電流，再求解IC1、IC2。VCCUBE4UBE0100AI C0 I B3 I C03Ib13Ic(1)當(dāng)(1IC3IR)3時(shí)，I C1 I C2 I R 100 A °4.4電路如圖P4.4所示，Ti管的低頻跨導(dǎo)為gm , Tl和T2管d-s間的動(dòng)態(tài)電阻分別為ds1和rds2。試求解電壓放大倍數(shù)AuuO/UI的表達(dá)式。解：由于T2和T3所組成的鏡像電流源是以Tl為放大管的共射放大電路的有源負(fù)載，Tl和T2管d-s間的動(dòng)態(tài)電阻分別為rds1和儂2,所以電壓放大倍數(shù)人的表達(dá)

49、式UOiD(rds1/rds2)為：Augm(&1/rds2)。UIUI4.5 電路如圖P4.5所示，Tl與T2管特性相同，它們的低頻跨導(dǎo)為gm;T3與T4管特性對(duì)稱；T2與T4管d-s間的動(dòng)態(tài)電阻分別為rds2和rds4。試求出電壓放大倍數(shù)AuUO/(UI1UI2)的表達(dá)式。iD1 i D2 iD3 i D4 ；iO i D2 iD4 iD2 iD1 2 iD1；c(uI1uI2)ciOiD1gm"gm-7r2(uI1uI2)，電壓放大倍數(shù)：Au花端)gmXS4.6 電路如圖P4.6所示，具有理想的對(duì)稱性。設(shè)各管B均相同。(1)說明電路中各晶體管的作用；(2)若輸入差模電壓

50、為(UiiU12)產(chǎn)生的差模電流為iD,則電路的電流放大倍數(shù)A上？iD解：(1)圖示電路為雙端輸入、單端輸出的差分放大電路。和T2、T3和T4分別組成的復(fù)合管為放大管，T5和T6組成的鏡像電流源為有源負(fù)載。(2)由于用T5和T6所構(gòu)成的鏡像電流源作為有源負(fù)載，將左半部分放大管的電流變化量轉(zhuǎn)換到右邊，故輸出電流變化量及電路電流放大倍數(shù)分別為：io2(1)iD；A上2(1)。iD4.7 電路如圖P4.7所示，Ti和T2管的特性相同，所有晶體管的B均相同，Rci遠(yuǎn)大于二極管的正向電阻。當(dāng)uI1uI20V時(shí)，uo0V。(1)求解電壓放大倍數(shù)的表達(dá)式;(2)當(dāng)有共模輸入電壓時(shí)，Uo ?簡(jiǎn)述理由。圖 P4.7圖 P4.8rbe1rbe3解：(1)在忽略二極管動(dòng)態(tài)電阻的情況下:ajiRc1/rbe32Au2Rc2oiI2。試問:圖 P4 .9,AuAllAu2(2)當(dāng)