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1、電子線路-梁明理第五版全答案電子線路-梁明理第五版全答案電子線路-梁明理第五版全答案高等學(xué)校電子類指導(dǎo)教材電子線路學(xué)習(xí)指導(dǎo)書第1章半導(dǎo)體器件的特征1.1知識點歸納1.雜質(zhì)半導(dǎo)體與PN結(jié)在本征半導(dǎo)體中摻入不一樣雜質(zhì)就形成N型和P型半導(dǎo)體。半導(dǎo)體中有兩種載流子,自由電子和空穴,載流子因濃度而產(chǎn)生的運動成為擴(kuò)散運動,因電位差而產(chǎn)生的運動成為漂移運動。在同一種本征半導(dǎo)體基片上制作兩種雜質(zhì)半導(dǎo)體,在它們的交界面上,上述兩種運動達(dá)到動向均衡,就形成了PN結(jié)。其基本特征是單導(dǎo)游電性。2.半導(dǎo)體二極管一個PN結(jié)引出電極后就構(gòu)成了二極管,加上正向偏壓時形成擴(kuò)散電流,電流與電壓呈指數(shù)關(guān)系,加反向電壓時,產(chǎn)生漂移電

2、流,其數(shù)值很小。表現(xiàn)出單導(dǎo)游電性。晶體管晶體管擁有電流放大作用,對發(fā)射極正向偏置集電極反向偏置時,從射區(qū)流到基區(qū)的非均衡少子中僅有極少部分與基區(qū)的多子復(fù)合,形成基極電流IB,而大多數(shù)在集電結(jié)外電場作用下形成漂移電流IC,表現(xiàn)出IB對IC的控制,可將IC視為IB控制的電流源。晶體管有放大、飽和、截止三個工作地域。4.場效應(yīng)管場效應(yīng)管是電壓控制器件,它經(jīng)過柵-源電壓的電場效應(yīng)去控制漏極電流,因輸入回路的PN結(jié)處于反向偏置或輸入端處于絕緣狀態(tài)所以輸入電阻遠(yuǎn)大于晶體管。場效應(yīng)管局又夾斷區(qū)(即截止區(qū))、橫流區(qū)(即線性區(qū))和可比阿安電阻區(qū)三個工作地域。學(xué)完本章后應(yīng)掌握:1.熟習(xí)以下定義、看法和原理:自由電

3、子與空穴,擴(kuò)散與漂移,復(fù)合,空間電荷區(qū),PN結(jié),耗盡層,導(dǎo)電溝道,二極管單導(dǎo)游電性,晶體管和場效應(yīng)管的放大作用及三個工作地域。2.掌握二極管、穩(wěn)壓管、晶體管,場效應(yīng)管的外特征,主要參數(shù)的物理意義。1.2習(xí)題與思慮題詳解-1-第一章半導(dǎo)體器件特征1-1試簡述PN結(jié)的形成過程。空間電荷壓,阻截層,耗盡層和勢壘壓等名稱是依據(jù)什么特征提出來的。答:PN結(jié)的形成過程:當(dāng)兩塊半導(dǎo)體結(jié)合在一起時,P區(qū)的空穴濃度高于N區(qū),于是空穴將超出交界面由P區(qū)向N區(qū)擴(kuò)散;同理,N區(qū)的電子濃度高于P區(qū),電子超出交界面由N區(qū)向P區(qū)擴(kuò)散。多子由一區(qū)擴(kuò)散到另一區(qū)時,形成另一區(qū)的少子并與該區(qū)的多子復(fù)合,因此,在交界面的一側(cè)留下帶負(fù)

4、電荷的受主離子,另一側(cè)留下帶正電荷的施主離子。于是在交界面周邊形成一個空間電壓區(qū),即PN結(jié)??臻g電荷壓:在PN結(jié)內(nèi)無可挪動的帶電荷之緣由。勢壘層:在PN結(jié)中,N區(qū)電位高于P區(qū)電位,兩區(qū)存在接觸電位差之緣由。耗盡層:在PN結(jié)中,只有不可以挪動的數(shù)目相等的正負(fù)離子,而載流子因擴(kuò)散和復(fù)合而耗費掉了之故。阻截層:因為PN結(jié)中存在接觸電勢壓,阻截了電子擴(kuò)散之故。1-2(1)在室溫下,當(dāng)硅二極管的反向電流達(dá)到其反向飽和電流IR(sat)的95%時,反向電壓是多少?計算偏壓為0.1V時,相應(yīng)的正向電流和反向電流的比值。(3)假如反向飽和電流為10nA,計算相應(yīng)于電壓為0.6時的正向電流,并說明這一結(jié)果與實質(zhì)

5、不符的原由。VD解:(1)因為ID=IR(sat)(eVT1)所以VD=VTlnID=26mvln0.95=-1.33mvIR(SAT)IDVDVTVDIR(sat)(e1)1(2)VRVRIRIR(sat)(eVT1)(3)1-3在丈量二極管的正向電阻時,用表的“R10”檔測出的阻值小而用“R100”檔測出大,原由安在?答:因為萬用表“R10”檔的內(nèi)阻小,丈量二極管的正向阻值小,而“R100”檔的內(nèi)阻大,丈量的二極管的正向阻值大。-2-高等學(xué)校電子類指導(dǎo)教材電子線路學(xué)習(xí)指導(dǎo)書1-4如何用全能表判斷二極管的極性和利害?答:判斷二極管的極性與利害,選擇萬用表“R1K”電阻檔,此時黑表棒為正極,紅

6、表棒為電源負(fù)極。用黑紅表棒招待測二極管兩極,觀察阻值大小,再反過來相接,觀察阻值大小,若兩次丈量均大,說明二極管斷路,若第一次丈量阻值大,第二次丈量阻值小,則丈量值小的連接時,黑表棒接二極管的陽極,紅表棒接二極管的陰極;并說明二極管是好的;若兩次丈量阻值均小,說明二極管被擊穿。1-5限幅電路以以下圖,設(shè)D為理想二極管,輸入電壓vi為正弦波,其振幅大于VR,試給出輸出電壓為UO的波形。解:1-6雙向限幅器以以下圖,設(shè)D1D2為理想二極管,輸入電壓為正弦波,其振幅Vi=3VR,試給出輸出電壓UO的波形。-3-第一章半導(dǎo)體器件特征1-7雙向限幅器以以下圖,設(shè)D1D2為理想二極管,輸入電壓vi由0-1

7、00V作線性變化,給出相對于vi的輸出電壓UO隨時間變化的曲線。VR2VR1R18020解:VAR2VR11002040(V)R1100200-4-高等學(xué)校電子類指導(dǎo)教材電子線路學(xué)習(xí)指導(dǎo)書1-8求圖所示各電路中的電流I和電壓V(設(shè)電路中的二極管為理想二極管)解:對于D1D2D3管正向偏壓,D3的偏壓最大先導(dǎo)通,隨之D1D2反偏截UO=1V5V1V4mA止。所以I1KD1D2D3均處于正向偏置狀態(tài),D1的偏置電壓大先導(dǎo)通,D2D3則因為D1的導(dǎo)通反偏而截止。則UO3V,I5mA1-9穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路如圖示,已知穩(wěn)壓管穩(wěn)固電壓V=6V最大穩(wěn)固電流IZmax25mA限流電阻R=500求:.vi15v,

8、R22K時,電路工作能否正常?vo?.vi10v,R2800時,電路工作狀況如何?.vi20v,R2開路,電路可能出現(xiàn)什么狀況?為什么?解:(1).IRvive15618mAR0.5IRLv063mARL2則IEIRIRL18315mA-5-第一章半導(dǎo)體器件特征IEminIEIEmax所以電路正常工作v0vE6V(2).IRvivE106R0.58mA6IRL7.5mAIEIRIRL87.50.5mAIEmin0.8穩(wěn)壓管沒法穩(wěn)壓(3)IRvivE206IEmax穩(wěn)壓管可能會熱擊穿。R28mA0.51-10將兩個二極管如圖連接起來,能否與晶體管相同擁有電流放大作用,為何?答:不含。因為這樣連接

9、不會形成基區(qū),不會產(chǎn)生復(fù)合現(xiàn)象,形成小電流對大電流的控制。所以不具備電流放大效應(yīng)。1-11為何晶體管發(fā)射區(qū)混淆濃度大,而基區(qū)混淆程度小且做得很?。看穑喊l(fā)射區(qū)濃度大即多數(shù)載流子濃度大,便于發(fā)射進(jìn)入基區(qū),而基區(qū)混淆濃度小,多數(shù)載流子少,復(fù)合后仍有大批的由發(fā)射區(qū)擴(kuò)散到基區(qū)的多子到達(dá)集電區(qū),即基壓也做得較窄。1-12將一個PNP型晶體管接成共發(fā)射極放大電路,1)畫出電路,標(biāo)出電源極性。2)假如管子的hfb=0.98要獲取10mA集電極電路,問基極電流多大?3)試分析內(nèi)部載流子的運動狀況。解(1)(2)hfb0.98,hfehfbIbICIC(1hfb)200.021hfbhfehfb0.2(mA)0.

10、98(3)分析管內(nèi)載流子運動狀況(略)見書14頁-6-高等學(xué)校電子類指導(dǎo)教材電子線路學(xué)習(xí)指導(dǎo)書1-13一個晶體管的IB=10A,IC=0.5mA,在什么條件下,才能用這兩個數(shù)據(jù)來計算這的交流電流放大倍數(shù)?答:在忽視ICEO后,且輸出特征曲線平行時,hfehFE此時才可用IB,IC計算這的交流電流放大倍數(shù)。1-14若測得放大電路中晶體管三個電極對地的電壓分別為V1=-6.2V,V2=-6V,V3=-9V,試判斷晶體管的電極和種類。答:若晶體管工作在放大區(qū),發(fā)射結(jié)正偏,集電路反偏,再者各電路均為負(fù)值,所以該晶體管為PNP型,極性以以下圖。1-15晶體管3DG8A的輸出曲線如圖示,已知它的PCM=2

11、00mw,I=20mA,V(BR)CED=15V定義安全工作區(qū)2)定出放大區(qū)當(dāng)VCE=6V時,能否使IC工作在30mA,為何?解:(1)暗影線外為過耗區(qū),內(nèi)為安全區(qū)。2)VCESV(BR)CED之間為放大區(qū),VCES為飽和壓降。3)當(dāng)VCE=6V時,不可以使IC工作在30mA因為ICM=20mA-7-第一章半導(dǎo)體器件特征第2章放大器基礎(chǔ)2.1知識點歸納一、放大的看法放大實質(zhì)上是將輕微的信號經(jīng)過有源器件(晶體管或場效應(yīng)管)對能量進(jìn)行控制的過程,是將直流電源供給的能量轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)載所獲取的雖信號變化的能量。放大的前提是信號不失真。二、放大電路的構(gòu)成原則1.放大電路的核心元件是有源器件,即晶體管或場效應(yīng)

12、管。2.正確的直流電源電壓數(shù)值、極性與其余電路參數(shù)應(yīng)保證晶體管工作在放大區(qū),場效應(yīng)管工作在恒流區(qū),即建立起適合的靜態(tài)工作點。保證電路中的信號不失真。三、放大器的主要性能指標(biāo):1.放大倍數(shù)A2.輸入電阻Ri3.輸出電阻R04.最大不失真輸出電壓UOM5.下限截止頻率fL,上限截止頻率fH及同頻帶BW6.最大輸出功率P0m和效率。四、放大電路的分析方法分析放大電路的方法有兩種,即圖解法和微變等效電路法。圖解法用于確立靜態(tài)工作點和分析打信號工作的動向狀況,微變等效電路法只適用于分析、計算低頻小信號工作時電路的動向指標(biāo)。分析電路應(yīng)依據(jù)“先靜態(tài),后動向”的原則,只有靜態(tài)工作點適合,分析動向才有意義。五、

13、晶體管和場效應(yīng)管基本放大電路1.晶體管基本放大電路有共射、共集、共基三種組態(tài)。共射放大電路即有電流放大作用,又有電壓放大作用,輸入電阻居三種電路之中,輸出電阻較大,適應(yīng)于一般放大。共集放大電路之放大電流不放大電壓,因輸入電阻高而行作為多級放大器的輸入端因粗心電阻低而常作為多級放大器的輸出級。又因電壓放大倍數(shù)約等于1而用作信號的隨從。共基電路之放大電壓而不放大電流輸入電阻小,高頻特征好適應(yīng)于寬頻帶放大電路。2.場效應(yīng)管放大電路的共源接法,共漏接法與晶體管放大電路的共射、共集接法相對應(yīng),但比晶體管電路輸入阻抗高,噪聲系數(shù)低,典雅放大倍數(shù)小適應(yīng)于低電壓-8-高等學(xué)校電子類指導(dǎo)教材電子線路學(xué)習(xí)指導(dǎo)書放

14、大電路的輸入級。六、阻容耦合放大電路在中頻段的放大倍數(shù)最大且為定值,當(dāng)信號頻率太高或太低時,放大倍數(shù)都要降低。七、多級放大器的耦合方式有直接耦合、阻容耦合和變壓器耦合。直接耦合便于集成,既可放大交流又可放大直流信號,但一定解決好零點漂移問題。阻容耦合能戰(zhàn)勝零點漂移的問題,但低頻響應(yīng)差,不便于集成。變壓器耦合有阻抗變換作用,但低頻響應(yīng)差,且體大粗笨,只用于特別場合。八、多級放大器的放大倍數(shù)為各級放大器放大倍數(shù)的乘積,通頻帶窄于單級放大器,級數(shù)越多,頻帶越窄。學(xué)完本章應(yīng)達(dá)到以下要求:1.掌握以下基本看法和定義:放大、靜態(tài)工作點、非線性失真、直流通路和交流通路、交、直流負(fù)載線、放大倍數(shù),輸出動向范圍

15、等。2.掌握各種形式的基本放大電路的工作原理及特色,能依據(jù)要求選擇電路的類型。3.掌握放大電路的分析方法,能計算靜態(tài)和動向的各種。2.2習(xí)題與思慮題詳解2-1圖示各電路中的電容對信號可視短路,試定性分析各電路能否正常放大,為何?答:(a)只要RBRC取值適合使發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)反偏,就可以放大信號。(b)只要RBRC取值適合使發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)反偏,就可以放大信號(c)VCC使集電結(jié)反偏,不可以正常放大。(d)QUGS0,UDS0,故不可以正常放大。2-2分別畫出圖示各電路的直流通路和交流通路。-9-第一章半導(dǎo)體器件特征解:(a)直流通路交流通路(b)直流通路交流通路2-3電路及晶體管特征如圖

16、示1)作負(fù)載線,找出靜態(tài)工作點Q和放大器的動向范圍。若要獲取盡可能大的動向范圍,RB應(yīng)取多大數(shù)值?(2)電路其余參數(shù)不變,RC由2k變?yōu)?.1k,Q點移到哪處?-10-高等學(xué)校電子類指導(dǎo)教材電子線路學(xué)習(xí)指導(dǎo)書(3)電路其余參數(shù)不變,RB由16k變?yōu)?2k,Q點移到哪處?(4)電路其余參數(shù)不變,VCC由9V減到6V,Q點移到哪處?解:(1)Q點:直流負(fù)載線MN,M(0,4.5)N(9,0)VBBUBE50A曲線與交IB16KQ(5.4,1.8).動向范圍:UPP(VCCUCEQ)*23.6*27.2(V).由圖分析可得最大動向范圍UPPmaxVCCUCEQ90.38.7(V),可得Q點Qm(4.

17、35,2.4)。則RBUBBVBE(1.50.7)V.)IBQM6013(KA(2)VCC950曲線左移得(1.0,1.6).RC1.764(mA).Q點沿IB5.1(3)IBUBBUBE0.8V25(A),Q點沿負(fù)載線下移至(7.2,1.0).RB32KUCC6V(2,1.8).(4)3(mA),Q點移至RC2K2-4放大電路和晶體管特征如2-3題圖(1)求靜態(tài)工作周邊的hfe和hie.-11-第一章半導(dǎo)體器件特征?(2)畫出簡化h參數(shù)等效電路,計算V,Ri,R0.A解:(1)hfehFeICQ1.8mA?IBQ50A36.uBE?0.7V?4()hie501.4*10IBA(2)h參數(shù)電路

18、RiRBhie141630(k)?R0RC2(K)2-5放大電路如圖示,hfe60,求:(1)計算不帶負(fù)載RL時點,畫出h參數(shù)等?效電路,計算Au,Ri,R0.計算帶上負(fù)載RL后靜態(tài)點,畫出h參數(shù)?等效電路,計算Au和R0.解:(1)RL=IBQUCCUBE?UCC15V?RB1RB1330K45(A)45*60?)ICQIBQ?hfe2.7(mA-12-高等學(xué)校電子類指導(dǎo)教材電子線路學(xué)習(xí)指導(dǎo)書UCEQUCCICQ?RC152.7*5.11.23(V)交流通路:h等效電路?hfeibRChfeRC?U0?60*5.1Au?I(bRB2hie)RB2hie397.68Ui0.8?RiRB2RB1

19、/hie39.8(k)?R0RC5.1(k)(2)RL10kQRCERL.則UCQUCCRL15*10?9.93(V)UCEQRCRL5.110ICQUCCUCEQ159.930.99(mA)RC5.1IBQICQ0.99mAA)hfe6016.7(hieRbb(1hfe)26mV300(160)2619021.9kIEQ0.99?hfelbRL?U060*1.3842.03uAUiib(RB2hie)391.9-13-第一章半導(dǎo)體器件特征RL5.1*1.9)RC/RL1.384(k5.11.9?RiRB2RB1/hie40.9(k)?R0RC5.1(k)2-6圖示電路輸入正弦信號時,若輸出波

20、形如(b)(c),試問他們?yōu)楹畏N失真?如何調(diào)節(jié)才可能使輸出不失真?若改變滑變RB1的大小仍得不到完滿正弦波輸出,為何?解:(1)由波形分析可知b)為截止失真;減小RB1有可能使輸出不失真。c)為飽和失真,增大RB1有可能使輸出不失真(2)改變RB1值仍不可以獲取完滿正弦輸出,可能是RC取值不妥之故。2-7電路如圖,已知hfe60,電容容抗可忽視求:(1)計算靜態(tài)工作點,?(2)畫出h參數(shù)等效電路,計算Au,Ri和R0-14-高等學(xué)校電子類指導(dǎo)教材電子線路學(xué)習(xí)指導(dǎo)書解:(1)UBUCCRB218*224.4(V)RBRB682212IBQ?IC?IEQUBUBE4.40.73.7A)hfehfe

21、REhfe60*2.228(132ICQIBQhfe28A*601680A1.68(mA)?UCEQUCCICQ(RCRE)181.68*(5.12.2)5.736(V)(2)h參數(shù)電路26mV26hieRbb(1hfe)IEQmA300(160)1.681244()1.244kRiRB1/RB2/hie1.15k?R0RC5.1(k)2-8阻容耦合射極輸出器如圖,已知hfe50(1)計算靜態(tài)工作點。?(2)畫出簡化h參數(shù)電路,計算Au,Ri和R0解:(1)-15-第一章半導(dǎo)體器件特征IBQUCCUBE150.728(A)(1hfe)RE250(160)*5.1RBICQIBQhfe28*50

22、1400(A)1.4mA?UCEQUCCICQRE151.4*5.17.86(V)(2)h參數(shù)等效電路hie300(150)26mV1.247(k)1.4mA2-9電路如圖示,電容的容抗均可忽視-16-高等學(xué)校電子類指導(dǎo)教材電子線路學(xué)習(xí)指導(dǎo)書(1)畫出簡化的h參數(shù)?U01,等效電路,計算Au1Ui?U02和R01,R02Au2Ui(2)當(dāng)RCRE時,兩個轉(zhuǎn)出電壓U01,U02在振幅和相位上有何關(guān)系?解:(1)h參數(shù)等效電路?hfeibRChfeRC?U01A1uUiibhie(1hfe)REhie(1hfe)RE?(1hfe)REAu2hie(1hfe)RER01RCR02Rbhie/REhf

23、e(2)當(dāng)RCRE時,U01,U02幅度基實情等,相位相差180-17-第一章半導(dǎo)體器件特征2-10電路如圖,已知hfe=50,電容的容抗均可忽視(1)計算靜態(tài)工作點(2)畫出簡化的h參數(shù)等效電路,計算Au,Ri和R0VCCRB215*47?解:(1)UB4.8(V)RBRB1004712UBUBE4.80.7?IEQ2.4(mA)ICQRE1RE20.21.5IBQICQ2.4?A)hfe5048(2)h參數(shù)等效電路hie300(150)*2.6mV852.5()2.4mA-18-高等學(xué)校電子類指導(dǎo)教材電子線路學(xué)習(xí)指導(dǎo)書RiRB1/RB2(hie(1hfe)RG1)47/100/11.058

24、.21()RoRc32-11集電極-基極偏置放大電路如圖示。T為硅管。hfe100(1)計算靜態(tài)工作點。(2)假如要求VCE6.5的值應(yīng)為多大?(3)畫出簡化為h參數(shù)等效電路,并用密勒定理作進(jìn)一步簡化。(4)推導(dǎo)Av,Ri,RO的表達(dá)式,并算出它的數(shù)值。解:(3)h參數(shù)等效電路,并密勒定理簡化。-19-第一章半導(dǎo)體器件特征密勒定理指出:擁有N個獨立接點的任意網(wǎng)絡(luò),如圖,N為參數(shù)接點,若接點1、2間接有阻抗E。并已知節(jié)點電壓V1和V2之比K(KV2),斷開阻抗E在節(jié)點V1Z2與N之間接Z2ZK1與N之間接Z1,節(jié)點K,新網(wǎng)絡(luò)與原網(wǎng)絡(luò)等效。1K1密勒定理簡化后:此中E1RBKUOAu1KU1RBK

25、KUOAuE2U1K1(4)-20-高等學(xué)校電子類指導(dǎo)教材電子線路學(xué)習(xí)指導(dǎo)書U&OAuUi此中RLhfeibZ2/RChfeRLibhie/Z1hieZ2/RChiehie/Z1&RCRBAuRCRBAu&Au1RCRBAuRLAu1&RCAuRCRBAuRCRBAuRCRCRBAu&1Au1AuhieRBhieRB1&1AuhieRBhieAuRBhieAuhieRBhieRBhieAuhie1Au1Au&代入Au式及:hfeRCRBAu&RCRBAuRCRCRBAuhieRBhieAuhfeRCAuhieRBRBAuRChieRBhieRBhieAuhfeRCRBAuhieRBhieAuR

26、CRBAuRChieRBhieRBRCRBAuhieRBRChfeRCRBhiehfeRCRB2hfeRCRBhieAuhfeRCRBhieRBRCRBhieAuRBhfeRCRBhieRBhieRCRihieRCRL-21-第一章半導(dǎo)體器件特征2-12圖示源極輸出器,設(shè)gm=1ms,rd可略不計,是推導(dǎo)電壓放大倍數(shù)Av,和輸入電阻Ri的表達(dá)式,并算出其數(shù)值。解:等效電路如圖UOgmUGSR1R2gmR1R2AuUGSR1R2gmUGS1gmR1R2Ui若gm1msAu0.63RiRG1R1R23.71AvR2R12-13MOS管放大電路以以下圖(a),放大管輸出特征如圖(b),所示-22-高

27、等學(xué)校電子類指導(dǎo)教材電子線路學(xué)習(xí)指導(dǎo)書用圖解法確立靜態(tài)工作點Q,并求出工作點處的跨導(dǎo)gm畫出交流等效電路,求電壓放大倍數(shù)Av解:(1)UDSUPDIPRDUDSoIDo畫負(fù)載線,UGSUgG3v時Q點,8V,2mA(2)-23-第一章半導(dǎo)體器件特征2-15圖示-一恒流源電路,試證:IoIREFR1/R2證:由圖可得VBE1IE1R1VBE2IE2R2因為IE1IC1IRIE2IC2IoVBE1IRR1VBE2IOR2IOIBEFR1R22-16放大電路如圖,已知晶體管系數(shù)gm=60ms,設(shè)CE的容抗很小,可視短路。(1)畫出低頻混淆等效電路,不考慮C2,推導(dǎo)出放大電路的下線效率,fL1的表達(dá)式

28、,并算出其值2)不考慮C1,下線效率fL2=?3)同時考慮C1C2,畫出這一放大電路的低頻對數(shù)幅頻特征和相頻特征fL?-24-高等學(xué)校電子類指導(dǎo)教材電子線路學(xué)習(xí)指導(dǎo)書4)計算電路的上限頻率fH,并畫出高頻段的對數(shù)幅頻特征和相頻特征。解:略(1)低頻混淆等效電路,不計C2作用:2-17兩極放大電路如圖,設(shè)hfe1hfe250(1)計算T1.T2的靜態(tài)工作點和hie1,hie22)計算放大器的中能電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻。解(1)-25-第一章半導(dǎo)體器件特征2)兩極放大器的微變等效電路如圖示第一級放大倍數(shù)UU1hfe1RL1Au1hie11hfe1RE1Ui此中第二級是射極輸出器,放大倍數(shù)

29、總電壓放大倍數(shù)AuAu1Au225.60.9925.3放大器的輸入電阻是第一節(jié)輸入電阻:放大器的輸出電阻R0RE2/hie2Rc10.21hfe22-18兩級直耦放大器以以下圖試分析這一放大器結(jié)構(gòu)特色以及偏置的供給方法-26-高等學(xué)校電子類指導(dǎo)教材電子線路學(xué)習(xí)指導(dǎo)書設(shè)hfe1hfe280,hie1hie21,試計算Av,Ri,RO答:(1)該電路是兩極直接耦合電路,T1,T2管分別為NPN,PNP型管,采納12電源供電,Q點互相涉及。(2)交流等效電路Au1Uo1hfe1RC1/hie2hfe21Re2Uihie1hfe11Re1Au2UOhfe2RC2Ui2hie2hfe21Re2hfe1R

30、C1hie2hfe21Re2hfe2RC2AuAu1Au2RC1hie2hfe21Re2hie2hfe21Re2hie1hfe11Re1hfe1hfe2Rc1Rc2Rc1hie2(1hfe2)Re2hie1(1hfe1)Re18080335760057600&6.9318111811.28598.28347UiRihie11hfe1Re1181182IiRoRC23第3章集成運算放大器-27-第一章半導(dǎo)體器件特征3.1知識點歸納本章表達(dá)了集成運放的結(jié)構(gòu)特色,電路構(gòu)成,主要性能參數(shù)、種類及使用方法。1.集成運放其實是一種好性能的直接耦合放大電路。平常由輸入級、中間級、輸出級和偏置電路等四部分構(gòu)成

31、,雙極型管構(gòu)成的集成運放,輸入級多用差分放大電路,中間級為共射電路,輸出級多用互補輸出級,偏置電路是多路電流源電路。2.電流源電路不但可為各級放大電路供給適合的靜態(tài)電流,又可作為有源負(fù)載,從而大大提升了運放的增益。使用集成運放應(yīng)注意調(diào)零、頻率賠償及必需的電路保護(hù)。學(xué)完本章應(yīng)達(dá)能到以下要求1.熟習(xí)集成運放的構(gòu)成及性能,正確理解主要指標(biāo)參數(shù)的物理意義及其使用注意事項。2.認(rèn)識電流源電路的工作原理。3.能讀懂集成運放5G23,5G24的工作原理。3.2習(xí)題與思慮題詳解3-1差分放大電路以以下圖,Rp為調(diào)零電位器,假設(shè)電路完整對稱,兩管的hfe50,求:(1)若電路作雙端輸出,即開關(guān)S與1接通,試計算

32、電路的靜態(tài)工作點,差模放大倍數(shù)Aud。共模放大倍數(shù)Auc,共??酥票菿cmr,差模輸入電阻Ric和輸出電阻Rod(2)若電路作單端輸出,即開關(guān)S與2接通,試計算電路的靜態(tài)工作點,Aud1,Auc1,KCMR,Rid,Ric和Rod解:(1)雙端輸出時電子電路對稱,兩管對應(yīng)的電流及電壓分別相等,即IB1IB2IB,IC1IC2IC,UCE1UCE2UCE-28-高等學(xué)校電子類指導(dǎo)教材電子線路學(xué)習(xí)指導(dǎo)書直流通路如圖示:于流過RE的兩個電流大小相等,向相同,所以流過RE的直流電流2IE,當(dāng)于單管射極電流IE流過2RE計算靜態(tài)工作點:1UEEUBEIBRBIE2RP2IE.RERERP,則UEEUBE

33、IBRB2(1hfe)IBREUEEUBE(120.7)V11(A)RB2(1hfe)RE5K25110KIChfeIB5011A0.55mAUCEUCCUEEICRC2IERE12120.55(10210)7.5V2)差模較大時,Ui一分為二,UiUid,Ui2Uid因為RE中流過的電流的增量數(shù)值相等方向相反,所以RE上無變化的壓。差模微變等電路如圖:RPUi1Uidib1(RBhie1)(1hfe)ib12-29-第一章半導(dǎo)體器件特征UOldhfeIb1RLRLRC/1RP10K/120K5K22Ui2UidUo2Uold雙端差模電壓放大倍數(shù)AudUo1dUo2dUo1dhfeRLUid(

34、Uid)U1d1RBhie(1hfe)Rp2hie300(1hfe)26mv30051262.66KIE(mA)0.550.011AUd505K24.55K2.66K510.50.1K共模時Ui1Ui2Uic,RE上流過電流的增量相等,方向相反,即為沒管發(fā)射極電流流量的2倍,畫等效電路時把RE增添一倍即可。Ui1Ui2Uic,則Uo1cUo2c雙端輸出共模電壓放大倍數(shù)AUCUo1cUo2c0Uic4)共??酥票華udKCmRAuc-30-高等學(xué)校電子類指導(dǎo)教材電子線路學(xué)習(xí)指導(dǎo)書Uid2Uid2Ib1RB(h)()Ib11Rw5)ridib1ie1hfe2IidIb1ib12RBhie(1hfe

35、)1RP2(52.66510.50.1)20.42K2由共模微變電路可得Uic(1)ric1Iic)2RERBhie11hfe2RP(1hfe15K2.66K510.50.1K51210K1030K對于共模信號,兩輸入端是并聯(lián)的,所以整個差動放大器的共模輸入電阻:11ric2ric121035515K雙端輸出的輸出電阻rod2RC210K20K開關(guān)K與2接通,電路做單端輸出:靜態(tài)工作點除UCE1外,其余系數(shù)與(1)的靜態(tài)工工作點相同,即,IB11AIC0.55mAUCE27.5V但是因為T管的集點極有一負(fù)載R接地,直流通路如圖,1L-31-AUD11AUD2AUC1RBhie第一章半導(dǎo)體器件特

36、征12.25hfe(RC/Re)0.321(RP2Re)(1hfe)2KCMR1AUD1AUC138.28Rid20.42KRORC10K利用戴維南定理,將左圖等效成右圖,此中:RLRC/RL10K/20K6.67KUCCRLUCC20K128VRL10KRC20KUCE1UCCUEEICRL1IERW2IERE28120.556.670.50.5610.120.561105.08V3-2.簡單的晶體管電路以以下圖,試用h參數(shù)等效電路(略去1hre,但,rCehoe不可以忽視)推導(dǎo)出電流源的交流內(nèi)阻RAB的表達(dá)式解:恒流源等效電路以以下圖,為推導(dǎo)交流電阻RAB,在AB端加一電壓UO獲取電流IO

37、由圖可得hierbe1hfeUOUEIb則:rce,,IOrcehoe-32-高等學(xué)校電子類指導(dǎo)教材電子線路學(xué)習(xí)指導(dǎo)書即用作恒流源的晶體管,其輸出特征曲線較為平坦,也就是rceUCE1.IBIC一般rce1建立,rbeR1/R2U0rcerceR3(rbeR1/R2)獲?。篟ABR1/R2R3rbeR1/R2I0rbercerceR3rce1R3RrR/RR1R2be312R3rbeR2R13-3.圖為帶恒流源的差分放大器,設(shè)晶體管的hfe50,-33-第一章半導(dǎo)體器件特征1)計算T1,T2和T3靜態(tài)工作點2)若rce31RAB80K,利用3.3結(jié)果,計算恒流源的交流電阻hoe33)計算電路A

38、Vd1,AVc1,KCMR,Rid,Ric和Rod解:(1)計算T3的靜態(tài)工作點:VB3R1(UEE)82K(12)7.6VR2R182K47KIE3UB3VBE3UEE7.6V0.6V12VR336K0.106(mA)IB3IE30.106mA0.002mA1hfe51IC3IE3IB30.1060.0020.104mAUCE3UE38.2VT1,T2靜態(tài)工作點:IE1IE21IC310.104mA0.052mA22-34-高等學(xué)校電子類指導(dǎo)教材電子線路學(xué)習(xí)指導(dǎo)書IB1IB2IE10.052mA0.001mA1hfe51IC1IC2IE1IB10.0520.0010.051mAVC1VC2V

39、CCVC1RC120.0511006.9V(3)T3管的輸入電阻rbe3300(1hfe)26mVIE3mA300(150)2612.8K0.106恒流源的交流電阻RABrce3hfe3rce3R380K5080K36KR3rbe3R1/R236K128K82K/47K1.91MT3管是恒流源,其直流電阻小,交流電阻大,在計算差模電壓放大倍數(shù)和差模輸入電阻時等效為直流電阻,忽視不計;在計算共模電壓放大倍數(shù)和共模輸入電阻時等效為交流電阻RABT1管的輸入電阻r26(mV)26300(1hfe)300(150)25.8Kbe1IE1(mA)0.052因為單端輸出,所以差模電壓放大倍數(shù):Aud1hf

40、e1RC50100K69.82(RB2rbe1)2(10K25.8K)(RB1/rbe1.且RB1rbe1,RB1忽視)共模放大倍數(shù):Auc1hfe1RC50100K0.026RB2rbe1(21hfe)RAB10K25.8K2511.91M共模克制比:-35-第一章半導(dǎo)體器件特征KCMRAud169.8Auc12684.60.0261差模輸入電阻:RidUid(2RB2RB1/rbe1)2(RB2rbe1)2(10K25.8K)71.6KIid共模輸入電阻:Ric1Uic1()2IicRB2RB1/rbe121hfeRAB2110K5.1M/(25.8K2511.91M)2.5M2輸出電阻R

41、odRc100K3-4共射共基差分電路如圖示,試導(dǎo)出其差模電壓放大倍數(shù)Aud,并畫出將RC和RE改為恒流源電路。答:T1,T2構(gòu)成共射差動電路,T3,T4組成共基極電路。接在T1,T2集電極上,因為共基極電路設(shè)有電流放大能力,IC3IE3,IC4IE4,則T1,T2的集電極負(fù)載分別近似為RC,T1,T2是雙入雙出差動放大電路,其差模放大倍數(shù)與單管放大電路相同。即AudhfeRc。將RC,RE改為恒流源的差放電路如rbe1-36-高等學(xué)校電子類指導(dǎo)教材電子線路學(xué)習(xí)指導(dǎo)書上圖示。3-5.指出圖中哪些組合是合理的,哪些是不合理的。對于合理的復(fù)合管標(biāo)出其3個點極。并說明是PNP管還是NPN管。答:(a

42、)圖合理,為NPN管,電極如圖標(biāo)圖合理,為PNP管,極性如圖標(biāo)c)圖不合理,不符合三極管電流流向。3-6.圖示電路中Ui0時U00,晶體管為硅管,UBE0.7V,hfe80試計算RC1的值和電路的電壓放大倍數(shù)解:(1)先計算RC1因為Ui0,U00。則靜態(tài)時:IC3IE3UEE12V1.2mARC210KUE3UCCIE3RE2121.20.2211.74VUC2UB3VE3UBE311.74V0.7V11.04VUE2VB2UBE200.70.7V-37-第一章半導(dǎo)體器件特征VBEVE212V0.7VAIC2IE22RE1212047KUCCUC21211.04RC11208KIC2A(2)

43、計算電壓放大倍數(shù)Au。T3管的輸入電阻rbe3300(1hfe)26mA30081262.055KIE3mA1.2Au3hfe3RC28010K40.25(1hfe3)RE22.05K(180)0.22Krbe3T1,T2管構(gòu)成雙入單出差放電路。則,Aud1hfe2RL此中rbe2300(1hfe)26mA300812617.85K2rbe2IE2mA0.12RLRC1/rbe3(1hfe3)RE28K/2.055K810.22K5.7K805.7K12.77則Aud117.85K2所以,總電壓放大倍數(shù):AuAud1Au312.77(40.25)514-38-高等學(xué)校電子類指導(dǎo)教材電子線路學(xué)習(xí)

44、指導(dǎo)書第4章反響放大器4.1知識點歸納本章主要研究了反響的基本看法、負(fù)反響放大器的一般表達(dá)式,、負(fù)反響對放大器性能的影響和放大器電路穩(wěn)固性等問題。說了然反響的判斷方法,深度負(fù)反響條件下放大倍數(shù)的估量方法,依據(jù)需要正確引入負(fù)反響的方法。1.在電路中,將輸出量的一部分或所有經(jīng)過必定的電路形式作用于輸入回路,去影響輸入量的措施稱為反響。如使凈輸入量減少則為負(fù)反響,若使凈輸入量增添則為正反響。若反響存在于直流通路中則為直流反響,若反響存在于交流通路中則為交流反響。反響量取自于輸出電壓則為電壓反響,若反響量取自于輸出電流則為電流反響。交流負(fù)反響有四種形式:電壓串聯(lián)負(fù)反響,電壓并聯(lián)負(fù)反響,電流串聯(lián)負(fù)反響,

45、電流并聯(lián)負(fù)反響。2.電路中“有無反響”,取決于輸出回路和輸入回路能否存在反響通路;“直流反饋和交流反響”決定與反響通路存在于直流通路還是交流通路;“正、負(fù)反響”的判定采納瞬時極性法,反響結(jié)果使凈輸入量增添則為正反響,減小則為負(fù)反響。判斷“電壓反響和電流反響”可令輸出電壓等于零,若反響量隨之為零,則為電壓反響,若反響量仍舊存在,則為電流反響。“串聯(lián)和并聯(lián)”判斷是,反響網(wǎng)絡(luò)與基本放大器是并聯(lián)連接的則為并聯(lián)反響,若是串聯(lián)連接的則為串聯(lián)反響。3.反響的作用成效與信號源內(nèi)阻RS有關(guān),對于并聯(lián)負(fù)反響,RS大時,反響成效明顯,RS=0時,無反響作用;對于串聯(lián)負(fù)反響,RS越小,反響成效越明顯,反之,RS=時,

46、串聯(lián)反饋無效果。4.對于滿足,利用的關(guān)系和的特色,求深度負(fù)反響放大器增益。欲求電壓增益,除電壓串聯(lián)負(fù)反饋外,其余各種類的負(fù)反響還需進(jìn)行變換。引入交流負(fù)反響后,可以改進(jìn)當(dāng)打電路多方面的性能,可以提升放大倍數(shù)的穩(wěn)固性,改變輸入電阻和輸出電阻,展寬頻帶,減小非線性失真等。學(xué)完本章后應(yīng)達(dá)到以下要求:-39-第一章半導(dǎo)體器件特征可以正確判斷電路中能否引入了反響以及反響的性質(zhì)。正確理解負(fù)反響放大電路放大倍數(shù)在不一樣反響組臺下的物理意義,并可以估量深度負(fù)反響條件下的放大倍數(shù)。掌握負(fù)反響四種組態(tài)對放大電路性能的影響,并能依據(jù)需要在放大電路中正確的引入交流負(fù)反響。4.2習(xí)題思慮題詳解4-1在圖示電路中,指出反響

47、通路,判斷所引的反響是正反響還是負(fù)反響,是交流反響還是直流反響,設(shè)電容的容抗可以忽視。解:a)反響通路由R2,C,R3構(gòu)成,反響送至反相輸入端,屬于電壓串聯(lián)負(fù)反響,因為C交流接地,故為直流電壓串聯(lián)負(fù)反響。b)R1,R2,R3構(gòu)成反響支路,是交直流負(fù)反響,反響信號取至非輸出端而送入輸入端,故為交直流電流并聯(lián)負(fù)反響。(c)R4,R5,C2引入本級負(fù)反響,R4引入交直流電流串聯(lián)負(fù)反響,R5引入直-40-高等學(xué)校電子類指導(dǎo)教材電子線路學(xué)習(xí)指導(dǎo)書流電流串聯(lián)負(fù)反響;C3,R6,R5,R4,C2引入兩級間反響,是電壓串聯(lián)正反響。(d)R3引入本級電流串聯(lián)負(fù)反響。R4,C2引入本級直流電流串聯(lián)負(fù)反響。R8引入

48、本級交直流電流串聯(lián)負(fù)反響。R6,R3引入三級間交直流電流串聯(lián)負(fù)反響。4-3判斷上圖所示各電路中交流負(fù)反響分別是什么種類。(分析同4-2)4-2指出下邊的說法能否正確,假如有錯,錯在哪里?1.既然在深度負(fù)反響的條件下,閉環(huán)放大倍數(shù)與放大器的系數(shù)幾乎沒關(guān),所以,器時的系數(shù)就沒有什么實質(zhì)意義了,于是可以隨意用一個管子,只.要適入采納F,就能獲取恒定的且為所需大小的。2.負(fù)反響能展寬起帶,所以,可用低頻管取代高頻管,只要加上足夠深的負(fù)反響即可。解1(1)這類說法是錯誤的。因為深度負(fù)反響閉環(huán)放大倍數(shù)的近似估量式為Af,F(xiàn).第一是在的條件下獲取的。而條件中的A即開環(huán)放大倍數(shù)是由晶體管.的系數(shù)和電路系數(shù)決定

49、的,為Au與,rl,fB等系數(shù)有關(guān)。如隨意選擇晶體管,.若滿足不了上述條件,則構(gòu)不行深度負(fù)反響,也就不可以使用Af1的關(guān)系式了。F2)這類說法是錯誤的。負(fù)反響固然能使放大器的通頻帶展寬,但是在原開環(huán)電路通頻帶的基礎(chǔ)上有限的寬度,且有犧牲其增益為代價的,在必定條件下,其增益帶寬積是一常量。4-3試從物理看法上說明電流負(fù)反響使輸出電阻增添,電壓負(fù)反響使輸出電阻減小,串聯(lián)負(fù)反響使輸入電阻增添,和并聯(lián)負(fù)反響使輸入電阻減小的道理。答:電流負(fù)反響主若是穩(wěn)固輸出電流,使輸出電流湊近于恒流源,當(dāng)負(fù)載變化時,保持輸出電流穩(wěn)固,其成效就是增大了輸出電阻,輸出電阻越大,越湊近恒流源。電壓負(fù)反響主要穩(wěn)固輸出電壓,使輸

50、出電壓湊近于恒流源,當(dāng)負(fù)載變化時,電路保持輸出電壓穩(wěn)固,其成效就是減小了輸出電阻,輸出電阻越小,電路帶負(fù)載能-41-第一章半導(dǎo)體器件特征力越強(qiáng),越湊近于恒流源。串聯(lián)負(fù)反響因為反響信號與原輸入信號串聯(lián),故輸入電阻增添。并聯(lián)負(fù)反響因為反響信號與原輸入信號并聯(lián),故輸入電阻減小。4-4當(dāng)放大器AV改變20%時,假如要求AvF=100,并且AvF的變化不大于1%,(1)試計算AV和F值。(2)假如無反響的fH20KHz,求引入反響后的通帶F.解:(1)AvFAv,則dAF1dAv,QAvF100.Av.1AvFAF1AvFAv1AvF則1100帶入上式可得:10020%1%.Av200021031AvF

51、AvAv又Q11001AvFAv.則FAv111111031001100Av1009.5Av2000(2)fH1&20KHz120009.5103400KHz。FA&vF4-5試證明電流串聯(lián)負(fù)反響放大器的輸入電阻RifRi1AGFR,輸出電阻為RofRo1AGS0FR解:圖(a)為計算電流串聯(lián)負(fù)反響放大器輸入電阻框圖,可見:無反響時輸入電阻VdRiIi.有反響時輸入電阻ViRif.Ii-42-高等學(xué)校電子類指導(dǎo)教材電子線路學(xué)習(xí)指導(dǎo)書.而VVVf,,IAVVfFRI00idGd.VfVVVFAVV.id.dRGdd(1AF)Ri1AFrif.IiIiIiIiGRGR圖(b)為計算電流串聯(lián)負(fù)反響放

52、大器的輸出電阻將信號源VS0,保留內(nèi)阻R3,斷開RL,并且在輸出端施加一個交.流電壓源V0獲取電流I0,以以下圖。圖中AGS0為基本放大器輸出端點電路(RL0)的開環(huán)轉(zhuǎn)移導(dǎo)納,忽視反響網(wǎng)絡(luò)輸入端的降壓,有:.V0.I0AGSOVdR0.Q由圖可得:VVdFVFI0FR.V0.I0AGSOFRI0R0得RofV0R01AGSOFRI04-6試證明電壓并聯(lián)負(fù)反響放大器的輸入電阻RifRi,輸出電阻ARFG1RofR01ARSOFG-43-第一章半導(dǎo)體器件特征解:圖a為計算電壓并聯(lián)負(fù)反響放大器輸入電阻的推圖,可見:無反響時輸入電阻&有反響式輸入電阻RifUiI&i而I&iI&dI&f&RiUiUiU

53、iRif&IiIdARFGIdId(1ARFG)1ARFG圖(b)為計算電壓并聯(lián)負(fù)反響放大器輸出電阻框圖。令I(lǐng)&i=0,斷開負(fù)載RL并且在輸出端施加一個.V&交流電壓源0,獲取電流I0,圖中ARSO是負(fù)載開路時基本放大器的開環(huán)轉(zhuǎn)移電阻。由圖:,而4-7電路如圖示;設(shè)運放為理想運放,(1)合理連線,將信號源Vs和RF正確的接入電路。使電路盡可能的高的輸入電阻。&100,問:應(yīng)選多大(2)保證放大倍數(shù)AVF的反響電阻RF?解:(1)連接電路如圖示,引入電壓串聯(lián)負(fù)反響。-44-高等學(xué)校電子類指導(dǎo)教材電子線路學(xué)習(xí)指導(dǎo)書(2),4-8圖示放大電路中,為分別實現(xiàn)下邊幾個方面的要求,應(yīng)引入何各種類的負(fù)反響,

54、請畫上反響電路:(1)要求元件的系數(shù)改變對T3的靜態(tài)某電極電壓影響較小。(2)要求T3某電極電流的交流成份iC3基本上不受RC3改變的影響。3)要求在接上外加負(fù)載RL今后,電壓放大倍數(shù)基本不變。4)要求輸入端向信號源討取的電流比較小。解:(1)穩(wěn)固T3集電極靜態(tài)電壓,須引入本級直流負(fù)反響電路。為RE3.-45-第一章半導(dǎo)體器件特征(2)若使RC3的交流集電極電流iC3不變,應(yīng)引入電流負(fù)反響,例,Rf1(3)若引入負(fù)載RL后,電壓放大倍數(shù)基本不變,應(yīng)引入電壓負(fù)反響,為Rf2(4)輸入端向信號源討取電流較小,應(yīng)引入串聯(lián)負(fù)反響,為Rf2。綜上所述,引入反響的電路網(wǎng)絡(luò)如圖所標(biāo)。4-9,負(fù)反響放大電路如

55、圖示,設(shè)這些電路滿足深度負(fù)反響條件,試運用近似計算法計算它們的電壓放大倍數(shù)。解:(1)(a)圖是電流并聯(lián)負(fù)反響電壓放大電路,因為深度負(fù)反響,則有:IiIfIiUS,UR3(I0If)R3,IfRSUR3則:IfR3I0RSR3RSUSIfRS,U0I0R2-46-高等學(xué)校電子類指導(dǎo)教材電子線路學(xué)習(xí)指導(dǎo)書AUSfU0R2(R3RS)USR3RS(2)(b)圖是電壓并聯(lián)負(fù)反響電壓放大電路,因為深度負(fù)反響,則有:IiIfIiUSUS,IfU0,則:USU0RSR3R7R3R7R7故:AUSfR34-10電路如圖:(1)要使電路中引入反響為負(fù)反響,開關(guān)S應(yīng)置于(a)還是(b)(2)這個負(fù)反響屬于何種負(fù)

56、反饋?(3)設(shè)電路滿足深度負(fù)反響的條件電壓放大倍數(shù)A&uf大多是多少?解:(1)引入負(fù)反響開關(guān)應(yīng)置于(b)2)這個負(fù)反響屬于電壓串聯(lián)負(fù)反響3)因為深度負(fù)反響,則4-11負(fù)反響放大器如圖示,假設(shè)運放的差模輸入電阻為無量大,輸出電阻為零。&(1)寫出電壓反響系數(shù)F0表達(dá)式(2)假如基本放大器的開環(huán)增益&為103,閉環(huán)電Au&為102R2壓增益Auf,求出R1(3)假如開環(huán)放大倍數(shù)減小20%,那么閉環(huán)放大倍數(shù)將減少多少?解:(1)這是一個電壓串聯(lián)負(fù)反響電路,-47-第一章半導(dǎo)體器件特征因為為差模輸入電阻無量大,流入運放反相端的電流I&0反響信號:&R1&VfVV0R1R2&R1電壓反響系數(shù)&VfVF

57、u&V0R1R2V0只考慮放大倍數(shù)的幅值時有:&1111AufAuAuAuf0.009&則Fu&10010001AuFuAugAufAufAu而&R1所以FuR2R1(3)由已知條件知Au103,Auf102,可知,放大器引入負(fù)反響后放大倍數(shù)降落了10倍,即1&10,其穩(wěn)固性提升了10倍,先開環(huán)放大倍數(shù)減小了20%,AuFu&800,那么閉環(huán)放大倍數(shù)將減小2%,則&98即AuAuf4-12.負(fù)反響放大器如圖示(1)利用近似計算法計算&AuF(2)若基本放大器取開環(huán)電壓增益&210,Aui利用負(fù)反響表達(dá)式計算&AuF解:(1)T1,T2各自構(gòu)成射極輸出電路,輸入信號Ui經(jīng)運放放大后,正半周經(jīng)過D

58、2,由T2射極輸出,射極輸出器電壓放大倍數(shù)近似為1。而T1,T2管電路構(gòu)成功放電路,將運放-48-高等學(xué)校電子類指導(dǎo)教材電子線路學(xué)習(xí)指導(dǎo)書&信號近似不變的反響到運放的反相輸入端,則電壓反響信號系數(shù)FUF1,那么u&U0閉環(huán)放大倍數(shù)&100Au0.99(2)A&uf110011AugFu第5章信號運算電路5.1知識點歸納本章主要研究了理想集成運算放大器的特色,基本運算電路和有源濾波電路。理想集成運算放大器引入負(fù)反響,則工作在線性區(qū)。凈輸入電壓為零,稱為“虛短”;凈輸入電流也為零,稱為“虛斷”,“虛短”和“虛短”是分析運算電路和有源濾波電路的兩個基本出發(fā)點。信號運算電路的三種基本形式為:反相輸入運

59、算放大器、同相輸入運算放大器和差動輸入運算放大器。集成運放引入負(fù)反響后可以實現(xiàn)比率、加減、乘除、積分、微分、對數(shù)和指數(shù)等各種基本運算。求解輸出電壓與輸入電壓運算關(guān)系的方法有兩種:(1)接點電流法列出運算放大器的輸入端和輸出端及其余要點節(jié)點的電流方程,利用虛短和虛斷的看法,求出運算關(guān)系。(2)疊加原理對于多信號輸入電路,可分別求出每個輸入電壓單獨作用時的輸出電壓,而后將它們相加,就是所有信號同時輸入時的輸出電壓。有源濾波電路平常由RC網(wǎng)絡(luò)和集成運放構(gòu)成,馬上用它可以克制信號中不用要的成分或突出所需要的成分。按幅頻特征的不一樣,有源濾波器可分為LPF、HPF、BPF、BEF。潭門的主要性能是同帶放

60、大倍數(shù)AVF、通帶截止頻率fP、通帶寬度BW。學(xué)完本章后,可以達(dá)到以下要求:-49-第一章半導(dǎo)體器件特征1).掌握比率、加減、積分電路的工作原理及運算關(guān)系,理解微分、乘除、對數(shù)和指數(shù)電路的工作原理和運算關(guān)系,可以運用續(xù)斷、虛斷的看法分析各種運算電路輸出電壓與輸入電壓之間的關(guān)系,并可以合理選擇電路。2).可以正確理解LPF、HPF、BPF和BEF的工作原理,認(rèn)識它們的主要性能,并可以合理的選擇電路。5.2習(xí)題與思慮題詳解5-1已知加法器的運算關(guān)系為U0=(5Ui1110Ui210.2Ui3),且反響電阻RF=100。畫出電路圖,并計算電路中的各電阻值。解:加法器運算電路如圖.電路傳輸函數(shù)方程為:

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