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模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)答案第三部分習(xí)題與解答客觀檢測(cè)題1、在雜質(zhì)半導(dǎo)體中,多數(shù)載流子的濃度主要取決于摻入的雜質(zhì)濃度,而少數(shù)載流子的濃2、當(dāng)PN結(jié)外加正向電壓時(shí),擴(kuò)散電流大于漂移電流,耗盡層變窄。當(dāng)外加反向電壓時(shí),擴(kuò)散電流小于漂移電流,耗盡層.變寬。3、在N型半導(dǎo)體中,電子為多數(shù)載流子,空穴為少數(shù)載流子。二.判斷題1、由于P型半導(dǎo)體中含有大量空穴載流子,N型半導(dǎo)體中含有大量電子載流子,所以P型半導(dǎo)體帶正電,N型半導(dǎo)體帶負(fù)電。(×)3、擴(kuò)散電流是由半導(dǎo)體的雜質(zhì)濃度引起的,即雜質(zhì)濃度大,擴(kuò)散電流大;雜質(zhì)濃度小,擴(kuò)散電流小。(×)4、本征激發(fā)過(guò)程中,當(dāng)激發(fā)與復(fù)合處于動(dòng)態(tài)平衡時(shí),兩種作用相互抵消,激發(fā)與復(fù)合停止。5、PN結(jié)在無(wú)光照無(wú)外加電壓時(shí),結(jié)電流為零。(√)結(jié)的反向飽和電流將減小。(×)7、PN結(jié)加正向電壓時(shí),空間電荷區(qū)將變寬。(×)三.簡(jiǎn)答題1、PN結(jié)的伏安特性有何特點(diǎn)?結(jié)的反向飽和電流,是一個(gè)與環(huán)境溫度和材料等k=1.38×10-2J/K,電子電量q=1.60217731×10-19C(庫(kù)倫),則,在常,這時(shí)正向電流將隨著正向電壓的增加按指數(shù)規(guī)律增大,PN結(jié)為狀態(tài)。PN結(jié)的伏安特性也可用特性曲線表示,如圖1.1.1所示.從式(1.1.1)伏安特性方程的分析和圖1.1.1特性曲線(實(shí)線部分)可見(jiàn):PN結(jié)真有單向?qū)щ娦院头蔷€性的伏安特性。圖1.1.1PN伏安特性2、什么是PN結(jié)的反向擊穿?PN結(jié)的反向擊穿有哪幾種類(lèi)型?各有何特點(diǎn)?PN結(jié)的擊穿主要有兩類(lèi),齊納擊穿和雪崩擊穿。齊納擊穿主要發(fā)生在兩側(cè)雜質(zhì)濃度都較高的PN結(jié),一般反向擊穿電壓小于4Eg/q(E—PN結(jié)量子阱禁帶能量,用電子伏特衡量,Eg/q指PN結(jié)量子阱外加電壓值,單位為伏特)的PN的擊穿模式就是齊納擊穿,擊穿機(jī)理就是強(qiáng)電場(chǎng)把共價(jià)鍵中的電子拉出來(lái)參與導(dǎo)電,使的少子濃度增加,反向電流上升。雪崩擊穿主要發(fā)生在“PN”結(jié)一側(cè)或兩側(cè)的雜質(zhì)濃度較低“PN”結(jié),一般反向擊穿電壓高于6Eg/q的“PN”結(jié)的擊穿模式為雪崩擊穿。擊穿機(jī)理就是強(qiáng)電場(chǎng)使載流子的運(yùn)動(dòng)速度加快,動(dòng)能增大,撞擊中型原子時(shí)把外層電子撞擊出來(lái),繼而產(chǎn)生連鎖反應(yīng),導(dǎo)致少數(shù)載流子濃度升高,反向電流劇增。3、PN結(jié)電容是怎樣形成的?和普通電容相比有什么區(qū)別?PN結(jié)電容由勢(shì)壘電容C和擴(kuò)散電容C,組成。勢(shì)壘電容C是由空間電荷區(qū)引起的??臻g電荷區(qū)內(nèi)有不能移動(dòng)的正負(fù)離子,各具有一定的電量。當(dāng)外加反向電壓變大時(shí),空間電荷區(qū)變寬,存儲(chǔ)的電荷量增加;當(dāng)外加反向電壓變小時(shí),空間電荷區(qū)變窄,存儲(chǔ)的電荷量減小,這樣就形成了電容效應(yīng)?!皦|壘電容”大小隨外加電壓改變而變化,是一種非線性電容,而普通電容為線性電容。在實(shí)際應(yīng)用中,常用微變電容作為參數(shù),變?nèi)荻O管就是勢(shì)壘電容隨外加電壓變化比較顯著的二極管。擴(kuò)散電容C是載流子在擴(kuò)散過(guò)程中的積累而引起的。PN結(jié)加正向電壓時(shí),N區(qū)的電子向P區(qū)擴(kuò)散,在P區(qū)形成一定的電子濃度(N)分布,PN結(jié)邊緣處濃度大,離結(jié)遠(yuǎn)的地方濃度小,電子濃度按指數(shù)規(guī)律變化。當(dāng)正向電壓增加時(shí),載流子積累增加了△Q;反之,則減小,如圖1.3.3所示。同理,在N區(qū)內(nèi)空穴濃度隨外加電壓變化而變化的關(guān)系與P區(qū)電子濃度的變化相同。因此,外加電壓增加△V時(shí)所出現(xiàn)的正負(fù)電荷積累變化△Q,可用擴(kuò)散電容C來(lái)模擬。C也是一種非線性的分布電容。綜上可知,勢(shì)壘電容和擴(kuò)散電容是同時(shí)存在的。PN結(jié)正偏時(shí),擴(kuò)散電容遠(yuǎn)大于勢(shì)壘電容;PN結(jié)反偏時(shí),擴(kuò)散電容遠(yuǎn)小于勢(shì)壘電容。勢(shì)壘電容和擴(kuò)散電容的大小都與PN結(jié)面積成正比。與普通電容相比,PN結(jié)電容是非線性的分布電容,而普通電容為線性電容??陀^檢測(cè)題1、半導(dǎo)體二極管當(dāng)正偏時(shí),勢(shì)壘區(qū)變窄,擴(kuò)散電流大于漂移電流。2、在常溫下,硅二極管的門(mén)限電壓約.V,導(dǎo)通后在較大電流下的正向壓降約0.7V;鍺二極管的門(mén)限電壓約0.1V,導(dǎo)通后在較大電流下的正向壓降約0.2V。3、在常溫下,發(fā)光二極管的正向?qū)妷杭s1.2~2V,.硅二極管的門(mén)限電壓;考慮發(fā)光二極管的發(fā)光亮度和壽命,其工作電流一般控制在5~10mA。4、利用硅PN結(jié)在某種摻雜條件下反向擊穿特性陡直的特點(diǎn)而制成的二極管,稱(chēng)為普通(穩(wěn)壓)二極管。請(qǐng)寫(xiě)出這種管子四種主要參數(shù),分別是最大整流電流、反向擊穿電壓、反向電流和極間電容。二、判斷題1、二極管加正向電壓時(shí),其正向電流是由(a)。a.多數(shù)載流子擴(kuò)散形成b.多數(shù)載流子漂移形成c.少數(shù)載流子漂移形成d.少數(shù)載流子擴(kuò)散形成2、PN結(jié)反向偏置電壓的數(shù)值增大,但小于擊穿電壓,(c)。a.其反向電流增大b.其反向電流減小c.其反向電流基本不變d.其正向電流增大a.單向?qū)щ娦詁.反偏截止特性c.電容特性d.反向擊穿特性4、二極管的反向飽和電流在20℃時(shí)是5μA,溫度每升高10℃,其反向飽和電流增大一倍,當(dāng)溫度為40℃時(shí),反向飽和電流值為(c)。5、變?nèi)荻O管在電路中使用時(shí),其PN結(jié)是(b)。a.正向運(yùn)用b.反向運(yùn)用1、溫度對(duì)二極管的正向特性影響小,對(duì)其反向特性影響大,這是為什么?答:正向偏置時(shí),正向電流是多子擴(kuò)散電流,溫度對(duì)多子濃度幾乎沒(méi)有影響,因此溫度對(duì)二極管的正向特性影響小。但是反向偏置時(shí),反向電流是少子漂移電流,溫度升高少數(shù)載流子數(shù)量將明顯增加,反向電流急劇隨之增加,因此溫度對(duì)二極管的反向特性影響大。2、能否將1.5V的干電池以正向接法接到二極管兩端?為什么?答:根據(jù)二極管電流的方程式雖然二極管的內(nèi)部體電阻、引線電阻及電池內(nèi)阻都能起限流作用,但過(guò)大的電流定會(huì)燒壞二極管或是電池發(fā)熱失效,因此應(yīng)另外添加限流電阻。3、有A、B兩個(gè)二極管。它們的反向飽和電流分別為5mA和0.2μA,在外加相同的正向電壓時(shí)的電流分別為20mA和8mA,你認(rèn)為哪一個(gè)管的性能較好?答:B好,因?yàn)锽的單向?qū)щ娦院茫划?dāng)反向偏置時(shí),反向飽和電流很小,二極管相當(dāng)于斷路,其反向偏置電阻無(wú)窮大。4、利用硅二極管較陡峭的正向特性,能否實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓?若能,則二極管應(yīng)如何偏置?答:能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓,二極管應(yīng)該正向偏置,硅二極管的正偏導(dǎo)通電壓為0.7V;因此硅二極管的正向特性,可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓,其穩(wěn)壓值為0.7V。5、什么是齊納擊穿?擊穿后是否意味著PN結(jié)損壞?答:齊納擊穿主要發(fā)生在兩側(cè)雜質(zhì)濃度都較高的PN結(jié),其空間電荷區(qū)較窄,擊穿電壓較低(如5V以下),一般反向擊穿電壓小于4Eg/q(E—PN結(jié)量子阱禁帶能量,用電子伏特衡量,Eg/q指PN結(jié)量子阱外加電壓值,單位為伏特)的PN的擊穿模式就是齊納擊穿,擊穿機(jī)理就是強(qiáng)電場(chǎng)把共價(jià)鍵中的電子拉出來(lái)參與導(dǎo)電,使的少子濃度增加,反向電流上升。發(fā)生齊納擊穿需要的電場(chǎng)強(qiáng)度很大,只有在雜質(zhì)濃度特別大的PN結(jié)才能達(dá)到。擊穿后并不意味著PN結(jié)損壞,當(dāng)加在穩(wěn)壓管上的反向電壓降低以后,管子仍然可以恢復(fù)原來(lái)的狀態(tài)。但是反向電流和反向電壓的乘積超過(guò)PN結(jié)容許的耗散功率時(shí),就可能由電擊穿變?yōu)闊釗舸?,而造成永久性的破壞。電擊穿PN結(jié)未被損壞,但是熱擊穿PN結(jié)將永久損壞。主觀檢測(cè)題2.1.1試用電流方程式計(jì)算室溫下正向電壓為0.26V和反向電壓為1V時(shí)的二極管電流。(設(shè)解:由公式解:V≈2V(二極管正向?qū)?,V=0(二極管反向截題圖2.1.2解:U≈1.3V(二極管正向?qū)?,U=02.1.4設(shè)題圖2.1.4中的二極管均為理想的(正向可視為短路,反向可視為開(kāi)路),試判斷AO°題圖2.1.4解:萬(wàn)用表測(cè)量電阻時(shí),對(duì)應(yīng)的測(cè)量電路和伏安特性如圖2.1.5所示,實(shí)際上是將流過(guò)電表的電流換算為電阻值,用指針的偏轉(zhuǎn)表示在表盤(pán)上。當(dāng)流過(guò)的電流大時(shí),指示的電阻小。測(cè)量時(shí),流過(guò)電表的電流由萬(wàn)用表的內(nèi)阻和二極管的等效直流電阻值和聯(lián)合決定。之間有如下關(guān)系:由圖可得管子兩端的電壓V和電流I之間有如下關(guān)系:題圖2.1.6V=6sinwt(V),題圖2.1.7圖2.1.72.2.1現(xiàn)有兩只穩(wěn)壓管,它們的穩(wěn)定電壓分別為5V和8V,正向?qū)妷簽?.7V。試問(wèn):(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:(1)兩只穩(wěn)壓管串聯(lián)時(shí)可得1.4V、5.7V、8.7V和13V等四種穩(wěn)壓值。(2)兩只穩(wěn)壓管并聯(lián)時(shí)可得0.7V、5V和8V等三種穩(wěn)壓值。題圖2.2.2大于其最小穩(wěn)定電流,所以穩(wěn)壓管擊穿。故小于其最小穩(wěn)定電流,所以穩(wěn)壓管未擊穿。故題圖2.2.3解:波形如圖2.2.3所示。題圖2.2.4圖2.2.3v=-0.7V;對(duì)應(yīng)題圖2.2.5(a)電路的輸出電壓的波形如圖2.2.5(a)所示。(1)開(kāi)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)當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)發(fā)光二極管才能發(fā)光。(2)為了讓二極管正常發(fā)光,I=5~15mA,R的范圍為??梢杂?jì)算得到R=233~700Ω題圖2.3.1習(xí)題3客觀檢測(cè)題一、填空題1.三極管處在放大區(qū)時(shí),其集電結(jié)電壓小于零,2.三極管的發(fā)射區(qū)濃度很高,而基區(qū)很薄。較小。4.三極管實(shí)現(xiàn)放大作用的內(nèi)部條件是:發(fā)射區(qū)雜質(zhì)濃度要遠(yuǎn)大于基區(qū)雜質(zhì)濃度,同時(shí)基區(qū)厚度要很小;外部條件是:5.處于放大狀態(tài)的晶體管,集電極電流是少數(shù)載流子漂移運(yùn)動(dòng)形成的。。7.三極管的三個(gè)工作區(qū)域分別是飽和區(qū)、和截止區(qū)。8.雙極型三極管是指它內(nèi)部的參與導(dǎo)電載流子有兩種。9.三極管工作在放大區(qū)時(shí),它的發(fā)射結(jié)保持偏置,集電結(jié)保持偏置。10.某放大電路在負(fù)載開(kāi)路時(shí)的輸出電壓為5V,接入12k的負(fù)載電阻后,輸出電壓降為11.為了使高內(nèi)阻信號(hào)源與低電阻負(fù)載能很好的配合,可以在信號(hào)源與低電阻負(fù)載間接入.共集電極組態(tài)的放大電路。12.題圖3.0.1所示的圖解,畫(huà)出了某單管共射放大電路中晶體管的輸出特性和直流、交流負(fù)載線。由此可以得出:(1)電源電壓Vcc=6V50,進(jìn)一步計(jì)算可得電壓放大倍數(shù)A=-50取200Ω);(5)放大電路最大不失真輸出正弦電壓有效值約為1.06V;(6)要使放大電路不失真,基極正弦電流的振幅度應(yīng)小于,20μA。題圖3.0.113.穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的常用方法有.和。14.有兩個(gè)放大倍數(shù)相同,輸入電阻和輸出電阻不同的放大電路A和B,對(duì)同一個(gè)具有內(nèi)阻的信號(hào)源電壓進(jìn)行放大。在負(fù)載開(kāi)路的條件下,測(cè)得A放大器的輸出電壓小,這說(shuō)明A的輸入電阻 15.三極管的交流等效輸入電阻隨靜態(tài)工作點(diǎn)變化16.共集電極放大電路的輸入電阻很大,輸出電阻很小。17.放大電路必須加上合適的直流偏置才能正常工作18._共射極、共基極、共集電極放大電路有功率放大作用19.共射極、共基極放大電路有電壓放大作用20.__共射極、共集電極放大電路有電流放大作用21.射極輸出器的輸入電阻較大,輸出電阻較小。22.射極輸出器的三個(gè)主要特點(diǎn)是輸出電壓與輸入電壓近似相同、輸入電阻大、輸23.“小信號(hào)等效電路”中的“小信號(hào)”是指“小信號(hào)等效電路”適合于微小的變化信號(hào)的分析,不適合靜態(tài)工作點(diǎn)和電流電壓的總值的求解,不適合大信號(hào)的工作情況分析,24.放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)由它的直流通路決定,而放大器的增益、輸入電阻、輸出電阻等由它的交流通路決定,25.圖解法適合于求靜態(tài)工作Q點(diǎn);小、大信號(hào)工作情況分析,而小信號(hào)模型電路分析法則適合于求交變小信號(hào)的工作情況分析。26.放大器的放大倍數(shù)反映放大器放大信號(hào)的能力;輸入電阻反映放大器索取信號(hào)源信號(hào)大小的能力;而輸出電阻則反映出放大器帶負(fù)載能力27.對(duì)放大器的分析存在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種狀態(tài),靜態(tài)值在特性曲線上所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)稱(chēng)為Q點(diǎn)28.在單級(jí)共射放大電路中,如果輸入為正弦波形,用示波器觀察V和V.的波形,則V和V的相位關(guān)系為反相;當(dāng)為共集電極電路時(shí),則V和V的相位關(guān)系為同相。29.在由NPN管組成的單管共射放大電路中,當(dāng)Q點(diǎn)太高“(太高或太低)時(shí),將產(chǎn)生飽和失真,其輸出電壓的波形被削掉波谷;當(dāng)Q點(diǎn)太低(太高或太低)時(shí),將產(chǎn)生截止失真,其輸出電壓的波形被削掉波峰,30.單級(jí)共射放大電路產(chǎn)生截止失真的原因是放大器的動(dòng)態(tài)工作軌跡進(jìn)入截止區(qū),產(chǎn)生飽和失真的原因是放大器的動(dòng)態(tài)工作軌跡進(jìn)入飽和區(qū)。31.NPN三極管輸出電壓的底部失真都是飽和失真32.PNP三極管輸出電壓的頂部部失真都是飽和失真33.多級(jí)放大器各級(jí)之間的耦合連接方式一般情況下有RC耦合,直接耦合,變壓器耦合35.不論何種組態(tài)的放大電路,作放大用的三極管都工作于其輸出特性曲線的放大區(qū)。因此,這種BJT接入電路時(shí),總要使它的發(fā)射結(jié)保持正向偏置,它的集電結(jié)保持反向偏置36.某三極管處于放大狀態(tài),三個(gè)電極A、B、C的電位分別為-9V、-6V和-6.2V,則三極管的集電極是A,基極是C,發(fā)射極是B。該三極管屬于PNP型,由鍺半導(dǎo)體材料制成。37.電壓跟隨器指共集電極電路,其電壓的放大倍數(shù)為1;電流跟隨器指共基極電路,指電流的放大倍數(shù)為1。38.溫度對(duì)三極管的參數(shù)影響較大,當(dāng)溫度升高時(shí),1增加,β增加,正向發(fā)射39.當(dāng)溫度升高時(shí),共發(fā)射極輸入特性曲線將左移,輸出特性曲線將上移,而且輸出特性曲線之間的間隔將增大40.放大器產(chǎn)生非線性失真的原因是三極管或場(chǎng)效應(yīng)管工作在非放大區(qū)。41.在題圖3.0.2電路中,某一參數(shù)變化時(shí),變,將答案填入相應(yīng)的空格內(nèi))。將.減小(6)環(huán)境溫度升高時(shí),42.在題圖3.0.3電路中,當(dāng)放大器處于放大狀態(tài)下調(diào)整電路參數(shù),試分析電路狀態(tài)和性能的變化。(在相應(yīng)的空格內(nèi)填“增大”、“減小”或“基本不變”。)將增大。(2)若換一個(gè)β值較小的晶體管,則靜態(tài)的IB將.,V將增大,電壓放大倍數(shù)|Al將減小。43.放大器的頻率特性表明放大器對(duì)不同頻率信號(hào)適應(yīng)程度。表征頻率特性的主要指標(biāo)是中頻電壓放大倍數(shù),上限截止頻率和。44.放大器的頻率特性包括幅頻響應(yīng)和兩個(gè)方面,產(chǎn)生頻率失真的原因是放大器對(duì)不同頻率的信號(hào)放大倍數(shù)不同。45.頻率響應(yīng)是指在輸入正弦信號(hào)的情況下,46.放大器有兩種不同性質(zhì)的失真,分別是線性失真和非線性失真。47.幅頻響應(yīng)的通帶和阻帶的界限頻率被稱(chēng)為,48.阻容耦合放大電路加入不同頻率的輸入信號(hào)時(shí),低頻區(qū)電壓增益下降的原因是由于存在 ;高頻區(qū)電壓增益下降的原因是由于存在,極間電容的影響。49.單級(jí)阻容耦合放大電路加入頻率為f,降了 3dB,高、低頻輸出電壓與中頻時(shí)相比有附加相移,分別為-45和+45。50.在單級(jí)阻容耦合放大電路的波特圖中,幅頻響應(yīng)高頻區(qū)的斜率為-20dB/十倍頻,幅頻響應(yīng)低頻區(qū)的斜率為-20dB/十倍頻;附加相移高頻區(qū)的斜率為,附加相移低頻區(qū)的斜率為+45/十倍頻51.一個(gè)單級(jí)放大器的下限頻率為,上限頻率為f=30kHz,A=40dB如果輸入一個(gè)15sin(100,000πt)mV的正弦波信號(hào),該輸入信號(hào)頻率為50kHz,該52.多級(jí)放大電路與組成它的各個(gè)單級(jí)放大電路相比,其通頻帶變.,電壓增益增大,高頻區(qū)附加相移增大。1.下列三極管均處于放大狀態(tài),試識(shí)別其管腳、判斷其類(lèi)型及材料,并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。解:硅NPN型BJT管;6V為集電極,2.7V為基極,2V為發(fā)射極解:硅NPN型BJT管;5V為集電極,1.2V為基極,0.5V為發(fā)射極解:硅PNP型BJT管9V為發(fā)射極,8.3V為基極,4V為集電極解:硅PNP型BJT管,10V為發(fā)射極,9.3V為基極,0V為集電極解:硅NPN型BJT管,12V為集電極,5.6V為基極,4.9V為發(fā)射極,解:鍺NPN型BJT管,17V為集電極,13V為基極,12.8V為發(fā)射極,解:硅NPN型BJT管,9V為集電極,6.7V為基極,6V為發(fā)射極,2.判斷三極管的工作狀態(tài)和三極管的類(lèi)型。答:NPN管,工作在放大狀態(tài)。答:NPN管,工作在飽和狀態(tài)。答:NPN管,工作在截止?fàn)顟B(tài)。3.題圖3.0.4所列三極管中哪些一定處在放大區(qū)?ABCCD答:題圖3.0.4所列三極管中,只有圖(D)所示的三極管處在放大區(qū)。4.放大電路故障時(shí),用萬(wàn)用表測(cè)得各點(diǎn)電位如題圖3.0.5,三極管可能發(fā)生的故障是什么?答:題圖3.0.5所示的三極管,B、E極之間短路,發(fā)射結(jié)可能燒穿。6.只用萬(wàn)用表判別晶體管3個(gè)電極,最先判別出的應(yīng)是②b極。7.共發(fā)射極接法的晶體管,工作在放大狀態(tài)下,對(duì)直流而言其①。①輸入具有近似的恒壓特性,而輸出具有恒流特性。②輸入和輸出均具近似的恒流特性。③輸入和輸出均具有近似的恒壓特性。④輸入具有近似的恒流特性,而輸出具有恒壓特性。8.共發(fā)射極接法的晶體管,當(dāng)基極與發(fā)射極間為開(kāi)路、短路、接電阻R時(shí)的c,e間的擊穿9.題圖3.0.6所示電路中,用直流電壓表測(cè)出V≈0V,有Db過(guò)大10.測(cè)得電路中幾個(gè)三極管的各極對(duì)地電壓如題圖3.0.7所示。試判斷各三極管的工作狀999Q一bbL答:題圖3.07所示的各個(gè)三極管的工作狀態(tài),圖(a)為放大,圖(b)為放大,圖11.用萬(wàn)用表直流電壓檔測(cè)得電路中晶體管各電極的對(duì)地電位,如題圖3.0.8示,試判斷這些晶體管分別處于哪種工作狀態(tài)(飽和、放大、截止或已損壞)?題圖3.0.812.放大電路如題圖3.0.9所示,對(duì)于射極電阻R的變化是否會(huì)影響電壓放大倍數(shù)AV和輸入電阻R的問(wèn)題,有三種不同看法,指出哪一種是正確的?甲:當(dāng)R增大時(shí),負(fù)反饋增強(qiáng),因此|A,↓、R個(gè)。()乙:當(dāng)R增大時(shí),靜態(tài)電流1減小,因此|A|↓、R個(gè)。()C丙:因電容C,對(duì)交流有旁路作用,所以R的變化對(duì)交流量不會(huì)有絲毫影響,因此,當(dāng)題圖3.0.9和R1減小,1主觀檢測(cè)題,題圖3.1.23.1.3硅三極管的β=50,應(yīng)為多大?題圖3.1.33.3.1在晶體管放大電路中,測(cè)得三個(gè)晶體管的各個(gè)電極的電位如題圖3.3.1所示,試判斷各晶體管的類(lèi)型(PNP管還是NPN管,硅管還是鍺管),并區(qū)分e、b、c三個(gè)電極。題圖3.3.1解:題圖3.3.1(a)所示的晶體管為鍺NPN管,三個(gè)引腳分別為①e極、②b極、③c題圖3.3.2解:題圖3.3.2所示的晶體管為PNP管,三個(gè)電極分別為②b為多少?設(shè)當(dāng)開(kāi)關(guān)置于B位置時(shí),晶體管工作在截止區(qū),I=0。當(dāng)開(kāi)關(guān)至于C位置時(shí),晶體管工作在飽和區(qū)。3.3.4.題圖3.3.4電路中,分別畫(huà)出其直流通路和交流通路,試說(shuō)明哪些能實(shí)現(xiàn)正常放大?哪些不能?為什么?(圖中電容的容抗可忽略不計(jì))。交流通路信號(hào)能順暢的輸入輸出。圖(b)不能放大,直流通路滿(mǎn)足發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏;交流通路信號(hào)不能順暢的圖(c)不能放大,直流通路滿(mǎn)足發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏;交流通路信號(hào)不能順暢的圖(d)不能放大,直流通路不滿(mǎn)足發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏;圖(e)不能放大,直流通路滿(mǎn)足發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏;交流通路信號(hào)不能順暢的圖(f)不能放大,直流通路不滿(mǎn)足發(fā)射結(jié)正偏;交流通路信號(hào)能順暢的輸入輸出。3.4.1一個(gè)如題圖3.4.1(a)所示的共發(fā)射極放大電路中的晶體管具有如題圖3.4.1(b)的輸出特性,靜態(tài)工作點(diǎn)Q和直流負(fù)載線已在圖上標(biāo)出(不包含加粗線)。(1)確定VCC`、和R的數(shù)值(設(shè)可以略去不計(jì))。(2)若接入,畫(huà)出交流負(fù)載線小直流損耗,應(yīng)如何調(diào)整電路參數(shù)?調(diào)整后的元件數(shù)值可取為多大?;;由,(2)如題圖3.4.1(b)中加粗線所示。(3)增大Rh的值,!(最大取值)。3.4.2放大電路如題圖3.4.2(a)所示,其晶體管輸出特性曲線題圖3.4.2(b)所示(不包含加粗線和細(xì)的輸出電壓波形線),已知(各電容容抗可忽略不計(jì)),(1)計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn);(2)分別作出交直流負(fù)載線,并標(biāo)出靜態(tài)工作點(diǎn)Q;(3)若基極電流分量i,=20sinor(μAom°題圖3.4.2解:(1)(2)交直流負(fù)載線,電路的靜態(tài)工作點(diǎn)Q如題圖3.4.2(b)中的加粗線所示。3.4.3分壓式偏置電路如題圖3.4.3(a)所示。其晶體管輸出特性曲線如圖(b)所示,電(1)估算靜態(tài)工作點(diǎn)Q;(2)求最大輸出電壓幅值Vom;題圖3.4.題圖3.4.(4)若電路其他參數(shù)不變,問(wèn)上偏流電阻Rb2333.4.4用示波器觀察題圖3.4.4(a)電路中的集電極電壓波形時(shí),如果出現(xiàn)題圖3.4.4(b)所示的三種情況,試說(shuō)明各是哪一種失真?應(yīng)該調(diào)整哪些參數(shù)以及如何調(diào)整才能使這些失真分別得到改善?題圖3.4.4第二種情況屬于飽和失真,應(yīng)減小R,解決;第三種情況屬于飽和截止失真同時(shí)出現(xiàn),應(yīng)該減小輸入信號(hào)的幅度解決。題圖3.4.5晶體管的輸出特性曲線如圖3.4.5(b)所示,試用圖解法求;(R,=),解:(1)(3)當(dāng)接入負(fù)載電阻時(shí),放大器的動(dòng)態(tài)工作軌跡為交流負(fù)載線,其斜率為此時(shí)最大不失真輸出電壓振幅16-11=5V;11-5.5=5.5V,所以(e)題圖3.5.1BQBQ(2)在以上情況下,逐漸加大輸入正弦信號(hào)的幅度,問(wèn)放大器易出現(xiàn)何種失真?(3)若要求的信號(hào)電壓,問(wèn)這時(shí)的,加入的信號(hào)電壓,問(wèn)這時(shí)的解:本題意在使我們熟練地掌握單管放大器靜態(tài)工作的計(jì)算方法,通過(guò)我們對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的分析計(jì)算,看Q點(diǎn)設(shè)置是否合理。并不合理,我們?nèi)绾握{(diào)整電路才能防止放大器產(chǎn)生非線性失真。通過(guò)Q點(diǎn)計(jì)算,我們?nèi)绾闻袆e易產(chǎn)生何種失真呢?這里主要看'大小。愈接近于愈易產(chǎn)生飽和失,放大器愈易產(chǎn)生截止失真;反:愈小(愈接近愈易產(chǎn)生飽和失真。當(dāng)約為,較為合理。工作點(diǎn)偏低,故產(chǎn)生截止失真。g=1002,V=0.7V,,各電容的容抗均很小。(3)求R接入后的電壓放大倍數(shù)A;一半?解:[解題分析]本題(1)、(2)、(3)小題是比較容易計(jì)算的,這是我們分析分壓式電流負(fù)反饋偏置電路必須具備的基本知識(shí)。對(duì)于第(4)小題,我們?cè)诜治鰰r(shí),必須要搞清放;R=RR?r=4k2//6k2//即:當(dāng)R=0.88kS2時(shí),放大器源電壓增益為放大器電壓增益的一半(按=1.4kQVc=12V,Rg?=15k2,R?=45(2)畫(huà)出其簡(jiǎn)化的h參數(shù)等效電路,并計(jì)算出電壓放大倍數(shù)A,輸入電阻R,i輸出電阻R;(3)設(shè)信號(hào)源內(nèi)阻R=1kΩ,信號(hào)源電壓,計(jì)算輸出電壓解:(1)(2)簡(jiǎn)化h參數(shù)微變等效電路如圖3.6.2所示。壓如題表3.6.3所示,試分析各電路的工作狀態(tài)是否合適。若不適合,試分析可能出現(xiàn)了什么問(wèn)題(例如某元件開(kāi)路或短路)。題表3.6.30000000故障分析解:根據(jù)電路參數(shù),可以計(jì)算出電路的參數(shù)為則對(duì)測(cè)量結(jié)果可以作出如表3.6.3分析。表3.6.3組號(hào)234560000000工作狀態(tài)截止飽和正常放大截止放大故障分析電源開(kāi)路R短路BJT基極開(kāi)路3.7.1某射極輸出器用一個(gè)恒流源來(lái)設(shè)置射極電流,如題圖3.7.1所示,已知晶體管的在交流通路中可視為短路。;(2)求射極輸出器的輸出電阻R;(4)若(提示:恒流源的特點(diǎn):交流電阻極大,而直流電阻較小。)解:[解題分析]本題信號(hào)源采用的是具有內(nèi)阻R=600Ω的電壓源形式,所以在第(3)~(4)小題中計(jì)算的均為源電壓放大倍數(shù)。本題與一般射極輸出器所不同的是在射極不是用固定電阻R而是采用恒流源,這樣我們必須搞清恒流源的特點(diǎn):交流電阻極大,而直流電18=3.2VBQBO(2)因射極串聯(lián)恒流源,所以可認(rèn)為射極交流開(kāi)路,因此所以(1)求放大器靜態(tài)工作點(diǎn)Ig、|、Vceo;-(3)求放大器輸入電阻R;i算對(duì)兩種電路參數(shù)進(jìn)行比較,從而加深我們對(duì)兩種電路的理解。在第(2)小題證明題中,我們要到a與β之間的關(guān)系式,即本題易出錯(cuò)誤的地方,是在求R02時(shí),誤認(rèn)3.7.3射極輸出器如題圖3.7.3所示,已知β=50,晶體的飽和壓降和穿透電流1CEO在R'上的壓降均可忽略不計(jì)。(1)求射極跟隨器的電壓跟隨范圍;(2)改變R可調(diào)整跟隨范圍,當(dāng)R,為何值時(shí)跟隨范圍最大?解:(1)圖3.7.3可見(jiàn)靜態(tài)工作點(diǎn)恰好在直流負(fù)載線的中間,交流負(fù)載線的斜率為交流負(fù)載線的方程為:在橫軸上的交點(diǎn)為15V,故最大不失真的輸出電壓幅度為:15-12=3V共集電極電路其電壓幅度為3V,所以跟隨范圍是0~3V。從輸出特性曲線上可以看出,當(dāng)Q點(diǎn)處于交流負(fù)載線的中央時(shí),跟隨范圍最大。由(1)式,交流負(fù)載線在橫軸上的截距為將(2)式代入(4)式,路的靜態(tài)工作點(diǎn)數(shù)值,輸出信號(hào)分別從集電極輸出及從發(fā)射極輸出的兩級(jí)放大電路的解:放大電路的靜態(tài)值計(jì)算:Vcc-0.7=(lg?+Ic?)Rc?VcRo=Ycc-(1g?+1c?)R-(Q+BVcro?=Vcc-lcRc?-(l+β?放大電路的電壓放大倍數(shù)計(jì)算:,第二級(jí)放大電路從集電極輸出時(shí),Ay=Ayu?A?=(-5.54)×(-0.98第二級(jí)放大電路從發(fā)射極輸出時(shí),3.9.2已知某電路的波特圖如題圖3.29所示,試寫(xiě)出A的表達(dá)式。圖題3.9.2設(shè)電路為基本共射放大電路或基本共源放大電路。少?題圖3.9.3解:(1)f=5Hz3.9.5兩級(jí)RC耦合放大器中,第一級(jí)和第二級(jí)對(duì)數(shù)幅頻特性如題圖A(dB),解:[解題分析]本題的意圖是練習(xí)畫(huà)對(duì)數(shù)幅頻特性的方法,利用兩級(jí)放大器總增益分貝數(shù)等于每個(gè)單級(jí)放大器增益分貝數(shù)相加原理。在作總的幅頻特性過(guò)程中,只要找出幾個(gè)特由題圖3.9.5可知:在中頻段,∴中頻段放大器總增益為放大器總對(duì)數(shù)幅頻特性如圖3.9.5中所標(biāo)出的。由圖可知當(dāng)f=104Hz時(shí),放大器電壓放大3.9.6由兩個(gè)完全相同的單級(jí)所組成的RC放大器其總上限截止頻率。f=20kHz,總下限截f=20Hz,試求各級(jí)的上限截止頻率f,f=20Hz,試求各級(jí)的上限截止頻率f,在高頻段,則在低頻段,則,解得f=f/0.644≈31Hz。解:(1)求解f2)求解f,和中頻電壓放大倍數(shù)題圖3.9.7相頻特性和幅頻特性波特圖如圖3.9.7所示。圖3.9.7客觀檢測(cè)題2.為了使結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管正常工作,柵源間兩PN結(jié)必須加.反向電壓來(lái)改變導(dǎo)電溝道的寬度,它的輸入電阻比MOS管的輸入電阻小。結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管外加的柵-源電壓應(yīng)使柵源間的耗盡層承受反向電壓,才能保證其R大的特點(diǎn)。3.場(chǎng)效應(yīng)管漏極電流由.多數(shù)載流子的漂移運(yùn)動(dòng)形成。N溝道場(chǎng)效應(yīng)管的漏極電流由載流子的漂移運(yùn)動(dòng)形成。JFET管中的漏極電流不能穿過(guò)PN結(jié)(能,不能)。6.P溝道增強(qiáng)型MOS管的開(kāi)啟電壓為負(fù)值。N溝道增強(qiáng)型MOS管的開(kāi)啟電壓為正值。7.場(chǎng)效應(yīng)管與晶體管相比較,其輸入電阻高噪聲低;溫度穩(wěn)定性好;飽和壓9.場(chǎng)效應(yīng)管放大器常用偏置電路一般有自偏壓電路和分壓器式自偏壓電路兩種類(lèi)型。10.由于晶體三極管,是電子、空穴兩種載流子同時(shí)參與導(dǎo)電,所以將它稱(chēng)為雙極型的,由于場(chǎng)效應(yīng)管只有多數(shù)載流子參與導(dǎo)電,所以將其稱(chēng)為單極型的。11.跨導(dǎo)g反映了場(chǎng)效應(yīng)管柵源電壓對(duì)漏極電流控制能力,其單位為ms(毫西門(mén)m13.一個(gè)結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性曲線如題圖4.1所示,則它是N溝道的效應(yīng)管,它的夾斷電壓V是4.5V,飽和漏電流I是5.4mA。題圖4.0.1填空題13圖主觀檢測(cè)題性和輸出特性;在輸出特性中,將各條曲線上V=V,4.2.1所示。圖4.2.14.3.1已知放大電路中一只N溝道增強(qiáng)型MOS管場(chǎng)效應(yīng)管三個(gè)極①、②、③的電位分別為4V、8V、12V,管子工作在恒流區(qū)。試判斷①、②、③與G、S、D的對(duì)應(yīng)關(guān)系。解:命題給定的管子是增強(qiáng)型管,實(shí)際上也可以是耗盡型MOS管(具有兩種可能)和結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)N溝道管,則三個(gè)極①、②、③與G、S、D的對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖4.3.1所示。圖4.3.14.4.1題圖4.4.1所示曲線為某場(chǎng)效應(yīng)管的輸出特性曲線,試問(wèn):(1)它是哪一種類(lèi)型的場(chǎng)效應(yīng)管?(2)它的夾斷電壓V(或開(kāi)啟電壓V)大約是多少?(3)它的大約是多少?解:(1)由題圖4.4.1所示的特性曲線,是P溝道耗盡型場(chǎng)效應(yīng)管的輸出特性曲線。解:根據(jù)題圖4.4.1所示場(chǎng)效應(yīng)管的輸出特性曲線,則該場(chǎng)效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性如圖4.4.2R?TTR?TT題圖4.6.1解:題圖4.6.1所示的各個(gè)電路中,圖(a)所示電路,可能工作在放大區(qū),圖(b)所示電路,不可能可能工作在放大區(qū),圖(c)所示電路,不可能可能工作在放大區(qū),圖(d)所示電路,可能可能工作在放大區(qū)。4.6.2試分析題圖4.6.2所示的各電路是否能夠放大正弦交流信號(hào),簡(jiǎn)述理由。設(shè)圖中所有電容對(duì)交流信號(hào)均可視為短路。解:題圖4.6.2所示的各個(gè)電路中,圖(a)所示電路,可能放大交流信號(hào)。因管工作在恒流放大區(qū)。圖(b)所示的電路能放大交流信號(hào);結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的靜態(tài)工作點(diǎn)可以通上流過(guò)的電流產(chǎn)生自生偏壓建立。因?yàn)镚-S間電壓將小于零。圖(c)所示的電路不能放大交流信號(hào);。因?yàn)樵鰪?qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管不能產(chǎn)生自生偏壓,這樣MOS管處于截止?fàn)顟B(tài)。4.6.3場(chǎng)效應(yīng)管放大器如題圖4.6.3所示,若,要求靜態(tài)工作點(diǎn)為I題圖4.6.34.6.4增強(qiáng)型MOS管能否單獨(dú)用自給偏置的方法來(lái)設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)?為什么?試畫(huà)出用P溝解:對(duì)于增強(qiáng)型MOS管,不能用自給偏置的方法來(lái)設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)。因?yàn)樽云珘旱臇艠O一源極之間的電壓0自給偏置的方法來(lái)設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)。增強(qiáng)型MOS管構(gòu)成放大電路,只能采用分壓式自偏壓電路,如圖4.6.4所示,R、R,和4.6.5題圖4.6.5(a)是一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管放大電路,(b)是管子的轉(zhuǎn)移特性曲線。設(shè)電阻是多少?解:(1)題圖4.6.5(b)圖所示的電壓轉(zhuǎn)移特性,可知題圖4.6.5(a)所示的電路中,所C,存在,用來(lái)自動(dòng)產(chǎn)生柵壓放大倍數(shù)。4.6.6場(chǎng)效應(yīng)管放大電路如題圖4.6.6所示,電路參數(shù)I,(2)利用等效電路法求解AV、R和R題圖4.7.2題圖7.7.34.7.3設(shè)題圖4.7.3電路中場(chǎng)效應(yīng)管參數(shù)V,=-4V,!osg=2mA,g。=1.2mS,試求放大解:(1)求靜態(tài)工作點(diǎn)Q,根據(jù)或(2)電路的微變等效電路如圖4.7.2所示,則電壓放大倍數(shù)4.7.4場(chǎng)效應(yīng)管放大器如題圖4.7.4所示,試極大,各電容對(duì)交流信號(hào)可視為解:放大電路的微變等效電路如圖4.7.4圖4.7.4R=R=500Ω,VJ求和輸出電阻、題如4.7.5解:(1)電路的靜態(tài)值解方程組解此方程組,并舍去不合理的根,得4.7.6共源放在電路及場(chǎng)效應(yīng)管的輸出特性曲線如題圖4.7.6(a)、(b)所示,電路參數(shù)為,試用圖解法和計(jì)算法求靜態(tài)工作點(diǎn)Q。解:(1)圖解法求解靜態(tài)工作點(diǎn)的圖形如圖4.7.6所示。作圖過(guò)程為:(a)根據(jù)1在輸出特性上作負(fù)載線MN(b)作負(fù)載轉(zhuǎn)移特性,根據(jù)作源極負(fù)載線OA,此負(fù)載線與負(fù)載轉(zhuǎn)移特性曲線的交點(diǎn)Q’即靜態(tài)工作點(diǎn)。在負(fù)載轉(zhuǎn)移特性和輸出特性上可找到靜態(tài)工作點(diǎn)的數(shù)值為(2)計(jì)算法求解靜態(tài)工作點(diǎn)根據(jù)根據(jù)解方程組有題圖4.7.7(1)分別計(jì)算各極的靜態(tài)工作點(diǎn);(2)畫(huà)出電路微變等效電路;(1)第一放大級(jí)的靜態(tài)工作點(diǎn):第二放大級(jí)的靜態(tài)工作點(diǎn):V=V-1(R+R)=30-227(0.0(2)畫(huà)出電路微變等效電路如圖4.7.7所示;圖4.7.7客觀檢測(cè)題一、填空題1.功率放大電路的最大輸出功率是在輸入電壓為正弦波時(shí),輸出基本不失真情況下,負(fù)載2.與甲類(lèi)功率放大器相比較,乙類(lèi)互補(bǔ)推挽功放的主要優(yōu)點(diǎn)是能量效率高。(無(wú)輸出變壓器能量效率高無(wú)交越失真)3.所謂功率放大電路的轉(zhuǎn)換效率是指負(fù)載得到的有用信號(hào)功率和電源供給的直流功則電路中功放管的集電5.在選擇功放電路中的晶體管時(shí),應(yīng)當(dāng)特別注意的參數(shù)有(1)最大允許R、R和T.的作用是 9.甲類(lèi)功率放大電路的能量轉(zhuǎn)換效率最高是50%(峰值功率)。甲類(lèi)功率放大電路的輸出功率越大,則功放管的管耗.越小,則電源提供的功率越大10.乙類(lèi)互補(bǔ)推挽功率放大電路的能量轉(zhuǎn)換效率最高是78.5%。若功放管的管壓降為Vces乙類(lèi)互補(bǔ)推挽功率放大電路在輸出電壓幅值為.管子的功耗最小。乙類(lèi)互補(bǔ)功放電路存在的主要問(wèn)題是輸出波形嚴(yán)重失真。在乙類(lèi)互補(bǔ)推挽功率放大電路中,每只管子的最大管耗為0.2P。設(shè)計(jì)一個(gè)輸出功率為20W的功放電路,若用乙類(lèi)互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功率放大,則每只功放管的最大允許功耗P。至小應(yīng)有4W。雙電源乙類(lèi)互補(bǔ)推挽功率放大電路最大輸出功率為 11.為了消除交越失真,應(yīng)當(dāng)使功率放大電路工作在狀態(tài)。12.單電源互補(bǔ)推挽功率放大電路中,電路的最大輸出電壓為V12。13.由于功率放大電路工作信號(hào)幅值大,所以常常是利用圖解法分析法進(jìn)行分析和1、功率放大電路與電壓放大電路有什么區(qū)別?答:功率放大電路和電壓放大電路相比的區(qū)別是:功率放大電路在不失真(或失真很小)的情況下盡可能獲得大的輸出功率,通常是在大信號(hào)狀態(tài)下工作;功率放大電路的負(fù)載通常是低阻負(fù)載。功率放大電路要有足夠大的輸出功率,因此,擔(dān)任功率放大的晶體管必然處于大電壓、大電流的工作狀態(tài),因此要考慮晶體管的極限工作問(wèn)題、能量轉(zhuǎn)換效率問(wèn)題、非線性失真問(wèn)題和器件散熱問(wèn)題。2、晶體管按工作狀態(tài)可以分為哪幾類(lèi)?各有什么特點(diǎn)?答:根據(jù)放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)在交流負(fù)載線上所處位置的不同,可將放大管的工作狀態(tài)分為甲類(lèi)、乙類(lèi)、甲乙類(lèi)和丙類(lèi)四種。丙類(lèi)工作方式多用于高頻功率放大器。低頻功率放大電路僅有甲類(lèi)、乙類(lèi)、甲乙類(lèi)工作方式的。甲類(lèi)工作方式靜態(tài)工作點(diǎn)取在交流負(fù)載線的中點(diǎn),放大管的導(dǎo)通角為360°,放大電路的工作點(diǎn)始終處于線性區(qū)。甲類(lèi)功放在沒(méi)有信號(hào)輸入時(shí)也要消耗電源功率,此時(shí)電路的轉(zhuǎn)換效率為零;當(dāng)有信號(hào)輸入時(shí),電源功率也只有部分轉(zhuǎn)化為有用功率輸出,另一部分仍損耗在器件本身;甲類(lèi)工作方式最大轉(zhuǎn)換效率50%(峰值功率)。 (靜態(tài))或輸入信號(hào)在功率管不導(dǎo)通的半個(gè)周期內(nèi),晶體管沒(méi)有電流通過(guò),此時(shí)管子功率損耗為零。乙類(lèi)功放減少了靜態(tài)功耗,所以效率與甲類(lèi)功放相比較高(理論值可達(dá)78.5%),但出現(xiàn)了嚴(yán)重的波形失真。甲乙類(lèi)工作方式。為了減小非線性失真,將靜態(tài)工作點(diǎn)Q略上移,設(shè)置在臨界開(kāi)啟狀態(tài)。使放大管在一個(gè)信號(hào)周期內(nèi),導(dǎo)通角略大于180°;電路中只要有信號(hào)輸入,三極管就開(kāi)始工作。因靜態(tài)偏置電流很小,在輸出功率、功耗和轉(zhuǎn)換效率等性能上與乙類(lèi)十分相近,故分析方法與乙類(lèi)相同。3、你會(huì)估算乙類(lèi)互補(bǔ)推挽功率放大電路的最大輸出功率和最大效率嗎?在已知輸入信號(hào)、電源電壓和負(fù)載電阻的情況下,如何估算電路的輸出功率和效率?答:(1)雙電源乙類(lèi)互補(bǔ)推挽功率放大電路:,(2)單電源乙類(lèi)互補(bǔ)推挽功率放大電路:,4什么是交越失真?怎樣克服交越失真?答:在乙類(lèi)互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功放電路中,當(dāng)輸入信號(hào)很小時(shí),因達(dá)不到三極管的開(kāi)啟電壓V=0.6V,三極管雖然能微導(dǎo)通,但輸出波形仍會(huì)有一定程度的失真。這種輸出信號(hào)正、負(fù)半周交替過(guò)零處產(chǎn)生的非線性失真,稱(chēng)為交越失真(cross-overdistortion)。為消除交越失真,可使用二極管或三極管偏置電路,使功率放大電路工作在近乙類(lèi)的甲乙類(lèi)方式下。常用的消除交越失真的簡(jiǎn)化互補(bǔ)功率放大電路有如下兩種:利用二極管提供偏5在乙類(lèi)互補(bǔ)推挽功放B,晶體管耗散功率最大時(shí),電路的輸出電壓是否也最大?答:不是。當(dāng)功放電路的V=Y-Vcs時(shí),電路的輸出電壓最大。6以運(yùn)放為前置級(jí)的功率放大電路有什么特點(diǎn)?答:由于運(yùn)放的電壓增益,因而只要,則|VJ>0,所以輸出電壓不會(huì)產(chǎn)生交越失真。7常用的功率器件有哪些,各有什么特點(diǎn)?選擇功率器件要考慮哪些因素?答:達(dá)林頓管、功率VMOSFET和IGBT功率模塊。功率MOSFET的特點(diǎn)有:(1)MOSFET是電壓控制型器件,因此在驅(qū)動(dòng)大電流時(shí)無(wú)需推動(dòng)級(jí),電路相對(duì)較簡(jiǎn)單;(2)輸入阻抗很高,達(dá)10sQ以上;(3)工作頻率范圍寬,開(kāi)關(guān)速度高(因?yàn)槎鄶?shù)載流子導(dǎo)電,沒(méi)有開(kāi)關(guān)存儲(chǔ)效應(yīng),開(kāi)關(guān)時(shí)間為幾十到幾百納秒),開(kāi)關(guān)本身?yè)p耗??;(4)有相對(duì)優(yōu)良的線性區(qū),并且輸入電容比雙極型器件小得多,所以交流輸入阻抗很IGBT是MOSFET和BJT技術(shù)的混合物。從結(jié)構(gòu)上講,IGBT類(lèi)似具有另一附加層的功率的驅(qū)動(dòng)優(yōu)勢(shì),也有功率BJT在高電壓使用情況下良好的驅(qū)動(dòng)選擇功率器件應(yīng)從功率管的極限工作電流、極限工作電壓、最大管耗、散熱、防止二次擊穿、降低使用定額和保護(hù)措施等方面來(lái)考慮。8什么是熱阻?如何估算和選擇功率器件所用的散熱裝置?答:散熱條件的優(yōu)劣常用“熱阻”表示,熱阻定義如下:式中T,是熱源的溫度,T,是環(huán)境溫度,P是熱源消耗的功率。通俗地理解,就是熱源消耗1W的功率,會(huì)使它的溫度上升多少度。所以,熱阻小,說(shuō)明散熱條件好;熱阻大,說(shuō)明散熱條件差。換一句話(huà)說(shuō),同樣消耗1W的功率,熱阻小的三極管溫升小,熱阻大的三極管溫升大。因此,熱阻大的三極管不允許耗散太大的功率。為了減小功率管的熱阻,常需要給三極管加裝散熱片。例如:三極管3AD30,不加散熱片時(shí)允許管耗10W;加入一定面積的散熱片后,允許管耗可達(dá)30W。因此功率放大管加裝散熱片是非常必要的。功率器件所用的散熱片估算。R與散熱器的材料(鋁、銅等)及散熱面積有關(guān)。并且散熱器垂直放置比水平放置散的鋁散熱器垂直放置時(shí),允許耗散的功率為多少瓦?當(dāng)室溫升至50C時(shí)允許的耗散功率又為多少瓦?這些問(wèn)題可以作出如下解析。根據(jù)計(jì)算的散熱面積S=120×120=14查手冊(cè)可知散熱器到空氣的熱阻為R=3.5C/W則三極管的總熱阻R,=R+R+R=3.5+0.5+3.5=7.5°C/W當(dāng)環(huán)境溫度升為50C時(shí),V=15V,R=8Ω,V≈0,(1)負(fù)載可能得到的最大輸出功率和能量轉(zhuǎn)換效率最大值分別是多少?(2)當(dāng)輸入信號(hào)v=10sinwtV時(shí),求此時(shí)負(fù)載得到的功率和能量轉(zhuǎn)換效率。(2)當(dāng)輸入信號(hào)v=10sinwtV時(shí)5.2.2功率放大電路如題圖5.2.2所示,假設(shè)運(yùn)放為理想器件,電源電壓為±12V。題圖5.2.2(3)試求Vi=sinwtV時(shí)的輸出功率Po,電源供給功率P.及能量轉(zhuǎn)換效率n的值。解:(1)電壓并聯(lián)負(fù)反饋越失真。題圖5.3.35.3.3某集成電路的輸出級(jí)如題圖5.3.3所示。(1)為了克服交越失真,采用了由R、R和T構(gòu)成的VBE擴(kuò)大電路,試分析其工作原理。流保護(hù)的原理。解:(1)由R、R和T構(gòu)成的VE擴(kuò)大電路,在靜態(tài)時(shí),為T(mén)和T提供小電流偏置,隨溫度變化,使電路具有溫度補(bǔ)償作用。(2)為了對(duì)輸出級(jí)進(jìn)行過(guò)載保護(hù),電路通過(guò)T、T和R、R,實(shí)現(xiàn)過(guò)流保護(hù)。(1)該電路是否存在反饋?若存在反饋,請(qǐng)判斷反饋類(lèi)型;(3)電路最大輸出功率P、最大效率n_各等于多少?題圖5.4.1o-Ycc(3)當(dāng)輸出電壓幅值達(dá)到電源電壓時(shí),輸出功率和效率達(dá)到最大。5.4.2題圖5.4.2所示為三種功率放大電路。已知圖中所有晶體管的電流放大系數(shù)、飽和管相等。試分析(1)下列各電路的是何種功率放大電路。(2)靜態(tài)時(shí),晶體管發(fā)射極電位V為零的電路為有哪些?為什么?(3)試分析在輸入正弦波信號(hào)的正半周,圖(a)、(b)和(c)中導(dǎo)通的晶體管分別是哪個(gè)?(4)負(fù)載電阻R獲得的最大輸出功率的電路為何種電路?(5)何種電路的效率最低。題圖5.4.2解:(1)題圖5.4.2所示的各個(gè)電路中,圖(a)所示電路是乙類(lèi)單電源互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)電路OTL圖(b)所示電路是乙類(lèi)雙電源互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)電路OCL圖(c)所示電路是橋式推挽功率(2)由于題圖5.4.2所示的電路圖中,圖(a)和(c)所示電路是單電源供電,為使電路的最大不失真輸出電壓最大,靜態(tài)應(yīng)設(shè)置晶體管發(fā)射極電位為V/2。因此,只有圖(b)所示的是OCL電路,在靜態(tài)時(shí)晶體管發(fā)射極電位為零。因此晶體管發(fā)射極電位V為零的電(3)根據(jù)電路的工作原理,圖(a)和(b)所示電路中的兩只管子在輸入為正弦波信號(hào)時(shí)應(yīng)交替導(dǎo)通,圖(c)所示電路中的四只管子在輸入為正弦波信號(hào)時(shí)應(yīng)兩對(duì)管子(T和(4)在題圖5.4.2所示的三個(gè)電路中,最大不失真輸出電壓的峰值分別為:所以,最大輸出功率就最大的電路是圖(b)。(5)根據(jù)(3)、(4)中的分析可知,三個(gè)電路中只有BTL電路在正弦波信號(hào)的正、負(fù)半周均有兩只功放管的消耗能量,損耗最大,故轉(zhuǎn)換效率最低。因而,轉(zhuǎn)換效率最低的電路5.6.1TDA1556為2通道BTL電路,題圖5.6.1所示為T(mén)DA1556中一個(gè)通道組題圖5.6.1多少伏?靜態(tài)時(shí)v和v02各為多少伏?靜態(tài)時(shí)V=V/2=7.5V題圖5.6.25.6.2TDA1556為2通道BTL電路,題圖5.6.2所示為T(mén)DA1556中一個(gè)通道組成的實(shí)用電路。已知V=15,放大器的最大輸出電壓幅值為13V。(1)為了使負(fù)載上得到的最大不失真輸出電壓幅值最大,基準(zhǔn)電壓VREF應(yīng)為各為多少伏?(2)若V,足夠大,則電路的最大輸出功率P和效率n各為多少?解:(1)基準(zhǔn)電壓靜態(tài)時(shí)(2)最大輸出功率和效率分別為習(xí)題6客觀檢測(cè)題一、填空題三極管來(lái)實(shí)現(xiàn)參數(shù)補(bǔ)償,其目的是為了克服零點(diǎn)漂移。容,選用差分放大電路作為輸入級(jí)的原因是利用其對(duì)稱(chēng)性減小電路的溫3.差分放大電路的差模信號(hào)是兩個(gè)輸入端信號(hào)的差_,共模信號(hào)是兩個(gè)輸入端信號(hào)的.。共模抑制比。5.三極管構(gòu)成的電流源之所以能為負(fù)載提供恒定不變的電流,是因?yàn)槿龢O管工作在輸出特性的.放大區(qū)域;三極管電流源具有輸出電流,恒定,直6.在放大電路中,采用電流源作有源負(fù)載的目的是為了提高電壓放大倍數(shù),在含有電流源的放大電路中,判斷電路是放大電路還是電流源電路的方法是:電流源是一個(gè)網(wǎng)絡(luò),而放大電路是一個(gè),雙口網(wǎng)絡(luò)。二、判斷題1.在多級(jí)放大電路中,即能放大直流信號(hào),又能放大交流信號(hào)的是C多級(jí)放大電路。2.在多級(jí)放大電路中,不能抑制零點(diǎn)漂移的多級(jí)放大電路。3.集成運(yùn)放是一種高增益的、C的多級(jí)放大電路。4.通用型集成運(yùn)放的輸入級(jí)大多采用C。5.通用型集成運(yùn)放的輸出級(jí)大多采用D6.差分放大電路能夠C。7.典型的差分放大電路是利用C來(lái)克服溫漂。8.差分放大電路的差模信號(hào)是兩個(gè)輸入信號(hào)的B。9.差分放大電路的共模信號(hào)是兩個(gè)輸入信號(hào)的D11.差分放大電路由雙端輸出變?yōu)閱味溯敵觯瑒t差模電壓增益B。A端口電流恒定,交流等效電阻大,直流等效電阻小。B端口電壓恒定,交流等效電阻大。C端口電流恒定,交流等效電阻大,直流等效電阻大。13.在差分放大電路中,用恒流源代替差分管的公共射極電阻R是為了C。A提高差模電壓放大倍數(shù),B提高共模電壓放大倍數(shù),主觀檢測(cè)題6.1.1設(shè)題圖6.1.1所示電路靜態(tài)工作點(diǎn)合適,請(qǐng)分析該電路,畫(huà)出h參數(shù)等效電路,圖6.1.1所示。題圖6.1.16.1.2設(shè)題圖6.1.2所示電路靜態(tài)工作點(diǎn)合適,請(qǐng)分析該電路,畫(huà)出h參數(shù)等效電路,寫(xiě)出解:對(duì)應(yīng)題圖6.1.2所示的電路,其h參數(shù)等效電路如圖6.1.2所示,電路屬于共射極一共基極組態(tài)。,。,R=RIIR?|'’6.1.3分析題圖6.1.3所示電路,各電容的容量都是足夠大。(1)畫(huà)出該電路簡(jiǎn)化h參數(shù)微變等效電路;(3)寫(xiě)出放大器輸入電阻R和輸出電阻R的計(jì)算公式;題圖6.1.3解:[解題分析]本題的目的是要我們熟練掌握由共集、共射組合電路各種參數(shù)的計(jì)算方法。由于第一級(jí)為射極輸出器(共集電極組態(tài)),第二級(jí)為共發(fā)電路,因此我們必須熟(1)該電路簡(jiǎn)化h參數(shù)微變等效電路如圖6.1.3所示。R2=R//Rm//R′題圖6.2.1的表達(dá)式為(2)R的滑動(dòng)端在最右端時(shí)(3)R,的滑動(dòng)端在最左端時(shí)1,1比較結(jié)果可知,位于最右端同位于最左端。圖題6.2.2R=2+(1+β)R=20.4+(1+10圖題6.2.3圖題6.2.3解:(1)因?yàn)镮=1mAv=v-v=(v-1R)_(-1R-v)R=2(r+R)=2(1.5+0.2)≈3.4kΩ,(3)試求共模電壓放大倍數(shù)A圖題6.2.4和共模抑制比KCMR圖題6.3.1入電阻R和輸出電阻R的表達(dá)式。R=r,6.3.3試導(dǎo)出題圖6.3.3所示PNP構(gòu)成威爾遜電流源的I的表達(dá)式。圖題6.3.36.4.1試說(shuō)明集成運(yùn)放中由哪幾部分構(gòu)成?它們的作用是什么?答:輸入級(jí):常采用晶體管或場(chǎng)效應(yīng)管構(gòu)成的差放電路,具有高差模放大倍數(shù)和高輸入電阻,同時(shí)獲得盡可能低的零點(diǎn)漂移和盡可能高的共模抑制比。中間級(jí):由多級(jí)共射或共源放大器組成,為集成運(yùn)放提供高電壓放大倍數(shù)。為了提高電壓放大倍數(shù),經(jīng)常采用復(fù)合管結(jié)構(gòu),以恒流源做集電極負(fù)載。輸出級(jí):一般由電壓跟隨器或互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)電壓跟隨器構(gòu)成,具有較低的輸出電阻和較強(qiáng)的帶負(fù)載的能力,輸出級(jí)常具有保護(hù)電路。偏置電路:常采用電流源電路為各級(jí)電路設(shè)置合適偏置電流和穩(wěn)定的靜態(tài)工作點(diǎn)??陀^檢測(cè)題一、填空題1.為了穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn),應(yīng)在放大電路中引入直流負(fù)反饋;2.在放大電路中引入串聯(lián)負(fù)反饋后,電路的輸入電阻,增加。4.欲從信號(hào)源獲得更大的電流,并穩(wěn)定輸出電流,應(yīng)在放大電路中引入引入負(fù)反饋的類(lèi)型是電流并聯(lián)負(fù)反饋。5.欲得到電流一電壓轉(zhuǎn)換電路,應(yīng)在放大電路中引入電壓并聯(lián)負(fù)反饋;6.負(fù)反饋放大器自激振蕩的條件為AF=-1。二、選擇題1.放大電路中有反饋的含義是BA、輸出與輸入之間有信號(hào)通路2.根據(jù)反饋的極性,反饋可分為C反饋A直流和交流B電壓和電流C正和負(fù)D串聯(lián)和并聯(lián)A直流和交流B電壓和電流C正和負(fù)D串聯(lián)和并聯(lián)4.根據(jù)取樣方式,反饋可分為B反饋A直流和交流B電壓和電流C正和負(fù)D串聯(lián)和并聯(lián)A直流和交流B電壓和電流C正和負(fù)D串聯(lián)和并聯(lián)6.負(fù)反饋多用于AA改善放大器的性能B產(chǎn)生振蕩C提高輸出電壓D提高電壓增益A改善放大器的性能B產(chǎn)生振蕩C提高輸出電壓D提高電壓增益A只存在于阻容耦合電路中的負(fù)反饋B交流通路中的負(fù)反饋C變壓器耦合電路中的負(fù)反饋D直流通路中的負(fù)反饋9.若反饋信號(hào)正比于輸出電壓,該反饋為C反饋。 10.若反饋信號(hào)正比于輸出電流,該反饋為B反饋 11.當(dāng)電路中的反饋信號(hào)以電壓的形式出現(xiàn)在電路輸入回路的反饋稱(chēng)為,A反饋。A串聯(lián)B電流C電壓D并聯(lián)12.當(dāng)電路中的反饋信號(hào)以電流的形式出現(xiàn)在電路輸入回路的反饋稱(chēng)為,D反饋。A串聯(lián)B電流C電壓D并聯(lián)A穩(wěn)定輸出電壓B穩(wěn)定輸出電流C增大輸出功率14.串聯(lián)負(fù)反饋AA提高電路的輸入電阻B降低電路的輸入電阻C提高電路的輸出電壓D提高電路的輸出電流A提高電路的輸入電阻B降低電路的輸入電阻C提高電路的輸出電壓D提高電路的輸出電流A輸入信號(hào)所包含的干擾和噪聲B反饋環(huán)外的干擾和噪聲C反饋環(huán)內(nèi)的干擾和噪聲18.負(fù)反饋放大電路是以降低電路的C來(lái)提高電路的其它性能指標(biāo)。A通頻帶寬B穩(wěn)定性C增益19.引入反饋系數(shù)為0.1的并聯(lián)電流負(fù)反饋,放大器的輸入電阻由1kΩ變?yōu)?00Ω,則該放大器的開(kāi)環(huán)和閉環(huán)電流增益分別為A。主觀檢測(cè)題7.1.1試判斷圖示各電路中是否引入了反饋,哪些是反饋元件?所示電路是引入反饋,反饋元件7.1.2判斷題圖7.1.2所示各電路中是否引入了反饋,是直流反饋還是交流反饋,是正反饋還是負(fù)反饋。設(shè)圖中所有電容對(duì)交流信號(hào)均可視為短路。解:對(duì)應(yīng)題圖7.1.2所示的各個(gè)電路,圖(a)所示電路引入反饋,直流反饋,負(fù)反饋;圖(b)所示電路有引入反饋,交、直流反饋,極間正反饋,局部負(fù)反饋;圖(c)所示電路有引入反饋,直流反饋,負(fù)反饋;圖(d)所示電路有引入反饋,交、直流反饋,負(fù)反饋;圖(e)所示電路有引入反饋,交、直流反饋,負(fù)反饋;圖(f)所示電路有引入反饋,交、直流反饋,負(fù)反饋;圖(g)所示電路有引入反饋,交、直流反饋,負(fù)反饋;圖(h)所示電路有引入反饋,交、直流反饋,負(fù)反饋。7.2.1判斷題圖7.2.1所示各電路中是否引入了反饋;若引入了反饋,則判斷是正反饋還是負(fù)反饋;若引入了交流負(fù)反饋,則判斷是哪種組態(tài)的負(fù)反饋。解:對(duì)應(yīng)題圖7.2.1所示的各個(gè)電路,圖(a)所示電路有引入反饋,負(fù)反饋,交、直流反饋,電流串聯(lián)負(fù)反饋;圖(b)所示電路有引入反饋,負(fù)反饋,交、直流反饋,電壓并聯(lián)負(fù)反饋;圖(c)所示電路有引入反饋,負(fù)反饋,交、直流反饋,電壓串聯(lián)負(fù)反饋;圖(d)所示電路有引入反饋,極間正反饋,交、直流反饋。7.2.2試判斷題圖7.2.2各電路的反饋類(lèi)型和極性。解:對(duì)應(yīng)題圖7.2.2所示的各個(gè)電路,圖(a)所示電路引入交流、直流電壓串聯(lián)負(fù)反饋,圖(b)所示電路引入交流、直流電流串聯(lián)負(fù)反饋,圖(c)所示電路引入交流、直流電壓并聯(lián)負(fù)反饋,圖(d)所示電路引入交流級(jí)間正反饋,圖(e)所示電路引入交流電流并聯(lián)負(fù)反饋。7.2.3電路如題圖7.2.3所示,圖中耦合電容C、C,和旁路電容C、C的電容量足夠大,在中頻范圍內(nèi)它們的容抗近似為零。試指出圖中各電路有無(wú)反饋?若有反饋,判別反饋極性及反饋類(lèi)型(說(shuō)明各電路中的反饋是正、負(fù)、交流、直流、電壓、電流、串聯(lián)、并戀反饋)。0解:對(duì)應(yīng)題圖7.2.3所示的各個(gè)電路,圖(a)所示電路由T,、T,和T,三級(jí)放大電路組成,T,管的射極電流I。經(jīng)過(guò)R、R,和R。組成的電阻網(wǎng)絡(luò)對(duì)基本放大電路的輸入信號(hào)V有影響,所以電路中有反饋。利用瞬時(shí)極性法判別可得,R。兩端的電壓(V)對(duì)地的極性與輸入信號(hào)對(duì)地的極性相同,即V削弱了V的作用,該反饋為負(fù)反饋。F當(dāng)令V=0時(shí),V,不等于0,可知,該反饋為電流反饋;由于反饋電壓V,與輸入信號(hào)V,串聯(lián)作用到的放大電路的輸入端,所以為串聯(lián)反饋。由以上分析可知,該反饋為電流串聯(lián)負(fù)反饋。由于R、R,和R構(gòu)成反饋在直流通路和交流通路中都有反饋?zhàn)饔茫蕿榻弧⒅绷鞣答?。直流?fù)反饋可使電路靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定,交流負(fù)反饋可以改善放大電路的性能。對(duì)T,管的基極電流有影響,當(dāng)I增大時(shí),T,管的基極電流I會(huì)增大,T,管的基極電流會(huì)減小,以使I減小。該反饋網(wǎng)絡(luò)是直流反饋,可使電路靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定。電路輸出電壓(V)通過(guò)R和R組成的反饋網(wǎng)絡(luò)對(duì)基本放大電路的輸入電壓有影響,所以電路中有反饋。利用瞬時(shí)極性法判斷可知,R,兩端的電壓(V)對(duì)地極性與輸入信號(hào)對(duì)地極性相同,即當(dāng)令V=0時(shí),V=0,可知該反饋為電壓反饋;由于反饋電壓V,與輸入信號(hào)串聯(lián)作用到放大電路的凈輸入端,所以為串聯(lián)反饋。由以上分析可知,該反饋為電壓串聯(lián)負(fù)反饋,交流和直流反饋同時(shí)存在。圖(c)所示電路中,電阻R、R,和電容C組成的T型網(wǎng)絡(luò)是放大器A的反饋網(wǎng)絡(luò)。靜態(tài)時(shí),電容C相當(dāng)于開(kāi)路,R和R構(gòu)成直流反饋;動(dòng)態(tài)時(shí),電容C短路(由于電容C容量足夠大),電路中沒(méi)有交流反饋。圖(d)電路中A構(gòu)成電跟隨器,整個(gè)電路等效為反相輸入比例器,R,是反饋網(wǎng)絡(luò),顯然該電路中的反饋是電壓并聯(lián)負(fù)反饋。圖(e)電路中A構(gòu)成電壓跟隨器,反饋網(wǎng)絡(luò)是電阻R,顯然該電路中的反饋是電流圖(f)電路中A,構(gòu)成反相輸入比例器,反饋網(wǎng)絡(luò)是R和R,。利用瞬時(shí)極性法判斷可知R,兩端的電壓(V)對(duì)地極性與V。對(duì)地極性相反,V,加強(qiáng)了V的作用,該反饋為正反饋,且為電壓串聯(lián)正反饋。7.3.1某負(fù)反饋放大電路的方框圖如題圖7.3.1所示,試推導(dǎo)其閉環(huán)增益X/X的表達(dá)式。7.3.2某負(fù)反饋放大電路的方框圖如題圖7.3.2所示,已知其開(kāi)環(huán)電壓增益A=2000,反饋系數(shù)F=0.0495。若輸出電壓v=2V,求輸入電壓V、反饋電壓v及凈輸入電壓V的f題圖7.3.27.4.1指出下面說(shuō)法是否正確,如果有錯(cuò),錯(cuò)在哪里?(1)既然在深度負(fù)反饋條件下,閉環(huán)增益與放大電路的參數(shù)無(wú)關(guān),那么放大器件的參數(shù)就沒(méi)有什么意義了,隨便取一個(gè)管子或組件,只要反饋系數(shù)定閉環(huán)增益。就可以獲得恒(2)某人在做多級(jí)放大器實(shí)驗(yàn)時(shí),用示波器觀察到輸出波形產(chǎn)生了非線新性失真,然后引人了負(fù)反饋,立即看到輸出幅度明顯變小,并且消除了失真,你認(rèn)為這就是負(fù)反饋改善非線性失真的結(jié)果嗎?解:(1)在深度負(fù)反饋條件下,閉環(huán)增益,是在滿(mǎn)足1+AF>>1的條件下得到的,即要求A、F值都較大,隨便取一個(gè)管子不易滿(mǎn)足上述條件,因而是不正確的。(2)引人了負(fù)反饋,立即看到輸出幅度明顯變小,是因?yàn)閮糨斎胄盘?hào)變小的緣故。此時(shí)不產(chǎn)生非線性失真是放大器件的運(yùn)用范圍縮小到線性區(qū),并非負(fù)反饋改善了非線性失真。如果在引人了負(fù)反饋后,增加輸入信號(hào)幅度,使輸出幅度達(dá)到未加反饋前的水平,此時(shí)比較有無(wú)反饋兩種情況的輸出波形,才能證實(shí)反饋的效果。7.4.2從反饋的效果來(lái)看,為什么說(shuō)串聯(lián)負(fù)反饋電路中,信號(hào)源內(nèi)阻越小越好?而在并聯(lián)負(fù)反饋電路中,信號(hào)源內(nèi)阻越大越好?L=',-1,將信號(hào)源轉(zhuǎn)換成流對(duì)凈輸入電流的影響越明顯,即反饋效果好。7.4.3電路如題圖7.4.3所示。(1)合理連線,接入信號(hào)源和反饋,使電路的輸入電阻增則Rf應(yīng)取多少千歐?題圖7.4.3解:(1)以題圖7.4.3所示電路圖連接要求。電路應(yīng)引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋,具體連接電路如圖7.4.3所示。圖7.4.37.4.4已知一個(gè)負(fù)反饋放大電路的A=10s,F=2×103。F(2)若A的相對(duì)變化率為20%,則A_的相對(duì)變化率為多少?F7.4.5知一個(gè)電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大電路的電壓放大倍數(shù)其基本放大電路的電壓放大倍數(shù)AV的相對(duì)變化率為10%,的相對(duì)變化率小于0.1%,試問(wèn)F和AV各為多少?,下降了20%,此時(shí)的閉環(huán)放大倍數(shù)是多少?解:(1)7.5.I'電路如題圖7.5.1所示,試判斷其中的級(jí)間反饋的類(lèi)型,并推導(dǎo)出閉環(huán)電壓增益的表,,,F解:對(duì)應(yīng)題圖7.2.1所示的電路,圖(a)所示電路中引入了電流串聯(lián)負(fù)圖(b)所示電路中引入了電壓并聯(lián)負(fù)反饋。反饋系數(shù)和深度負(fù)反饋條件下的電壓放大倍數(shù)A圖(c)所示電路中引入了電壓串聯(lián)負(fù)反饋。反饋系數(shù)和深度負(fù)反饋條件下的電壓放大倍數(shù)A分別為Vf7.5.4在題圖7.5.4所示電路中,開(kāi)關(guān)S應(yīng)置于a還是置于b才能使引入的反饋是負(fù)反饋?這個(gè)負(fù)反饋屬于何種組態(tài)?如果滿(mǎn)足深度負(fù)反饋條件1+AF>>1,試估算電壓放大倍數(shù)。解:在題圖7.5.4所示電路中,當(dāng)開(kāi)關(guān)S應(yīng)置于b時(shí),引入的是負(fù)反饋,屬于電壓串聯(lián)在滿(mǎn)足1+AF>>1的條件下:試求下列各種情況下的輸出電壓。(1)正常工作;(2)R1開(kāi)路;(3)R短路;(4)ff解:(1)題圖7.5.5所示電路正常工作時(shí):,f隨器。電路成為電壓跟7.5.6題圖7.5.6所示電路中的開(kāi)環(huán)增益A很大。(1)指出電路中引入了什么類(lèi)型的反饋。(2)寫(xiě)出輸出電流1的表達(dá)式。(3)說(shuō)明該電路的功能。解:(1)題圖7.5.6所示電路引入電流并聯(lián)負(fù)反饋。(2)在深度負(fù)反饋條件下,因?yàn)殚_(kāi)環(huán)增益很大,有虛短、虛斷可知I=',(3)由上式可見(jiàn),該電路的功能是一個(gè)電壓電流變換器,或者是一個(gè)壓控電流源。7.5.7在題圖7.5.7(a)、(b)電路中各引入什么反饋可使輸出電壓穩(wěn)定,請(qǐng)把反饋電路補(bǔ)充完整。圖7.5.7ifs7.5.9試寫(xiě)出如題圖7.2.3中,交流負(fù)反饋電路的反饋系數(shù)F及深反饋條件下閉環(huán)增益Af的表達(dá)式,對(duì)那些不是電壓串聯(lián)負(fù)反饋的電路應(yīng)轉(zhuǎn)換為閉環(huán)電壓增益表達(dá)式。解:對(duì)應(yīng)題圖7.2.3所示的各個(gè)電路圖中,圖(a)電路的反饋網(wǎng)絡(luò)如圖解7.5.9(a)由圖7.5.9(a)可知:對(duì)應(yīng)題圖7.2.3所示的各個(gè)電路圖中的圖(c)電路沒(méi)有交流反饋。對(duì)應(yīng)題圖7.2.3所示的各個(gè)電路圖中的圖(d)電路的反饋系數(shù)、閉環(huán)互阻增益和閉環(huán)電壓放大倍數(shù)分別如下:對(duì)應(yīng)題圖7.2.3所示的各個(gè)電路圖中的圖(e環(huán)電壓增益分別如下:對(duì)應(yīng)題圖7.2.3所示的各個(gè)電路圖中的圖(f)路不穩(wěn)定,故沒(méi)有必要分析閉環(huán)增益。7.5.10試定性說(shuō)明如題圖7.2.3所示(a)、(b)阻的影響。)電路的反饋系數(shù)、閉環(huán)互導(dǎo)增益和閉電路中引入了正反饋,正反饋將會(huì)使電兩個(gè)電路中的反饋對(duì)輸入、輸出電解:對(duì)應(yīng)題圖7.2.3所示的各個(gè)電路圖中的圖(a)電路,其交流通路如圖7.5.10(a)所示。本電路是電流串聯(lián)負(fù)反饋電路。串聯(lián)負(fù)反饋能提高電路的輸入電阻,深反饋條件下,晶體管集電極電流受基極電流的控制,集電極電阻的大小不影響集電極電流,但影響負(fù)載電00解:(1)由題圖7.6.1可知,該放大電路是一個(gè)直接耦合放大電路。在低頻范圍內(nèi),(2)由圖可見(jiàn),該放大電路環(huán)路增益的幅頻特性有2個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)(即有2個(gè)極點(diǎn):與AF的幅頻特性相似,兩者的區(qū)別僅在它們的模不同
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