模擬電子技術(shù)習(xí)題及答案

模擬電子技術(shù)第1章半導(dǎo)體二極管及其基本應(yīng)用1．1填空題1．半導(dǎo)體中有空穴和自由電子兩種載流子參與導(dǎo)電。2．本征半導(dǎo)體中，若摻入微量的五價元素，則形成N型半導(dǎo)體，其多數(shù)載流子是電子；若摻入微量的三價元素，則形成P型半導(dǎo)體，其多數(shù)載流子是空穴。3．PN結(jié)在正偏時導(dǎo)通反偏時截止，這種特性稱為單向?qū)щ娦浴?．當(dāng)溫度升高時，二極管的反向飽和電流將增大，正向壓降將減小。5．整流電路是利用二極管的單向?qū)щ娦?，將交流電變?yōu)閱蜗蛎}動的直流電。穩(wěn)壓二極管是利用二極管的反向擊穿特性實現(xiàn)穩(wěn)壓的。6．發(fā)光二極管是一種通以正向電流就會發(fā)光的二極管。7．光電二極管能將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺ぷ鲿r需加反向偏置電壓。8．測得某二極管的正向電流為1mA，正向壓降為0.65V，該二極管的直流電阻等于650Ω，交流電阻等于26Ω。1．2單選題1．雜質(zhì)半導(dǎo)體中，多數(shù)載流子的濃度主要取決于(C)。A．溫度B．摻雜工藝C．摻雜濃度D．晶格缺陷2．PN結(jié)形成后，空間電荷區(qū)由(D)構(gòu)成。A．價電子B．自由電子C．空穴D．雜質(zhì)離子3．硅二極管的反向電流很小，其大小隨反向電壓的增大而(B)。A．減小B．基本不變C．增大4．流過二極管的正向電流增大，其直流電阻將(C)。A．增大B．基本不變C．減小5．變?nèi)荻O管在電路中主要用作(D)。、A．整流B．穩(wěn)壓C．發(fā)光D．可變電容器1．3是非題1．在N型半導(dǎo)體中如果摻人足夠量的三價元素，可將其改型為P型半導(dǎo)體。(√)2．因為N型半導(dǎo)體的多子是自由電子，所以它帶負(fù)電。(×)3．二極管在工作電流大于最大整流電流IF時會損壞。(×)4．只要穩(wěn)壓二極管兩端加反向電壓就能起穩(wěn)壓作用。(×)1．4分析計算題1．電路如圖T1．1所示，設(shè)二極管的導(dǎo)通電壓UD(on)=0.7V，試寫出各電路的輸出電壓Uo值。解：(a)二極管正向?qū)?，所以輸出電壓U0＝(6—0.7)V＝5.3V。(b)令二極管斷開，可得UP＝6V、UN＝10V，UP<UN，所以二極管反向偏壓而截止，U0＝10V。(c)令V1、V2均斷開，UN1＝0V、UN2＝6V、UP＝10V，UP—UN1>Up—UN2，故V1優(yōu)先導(dǎo)通后，V2截止，所以輸出電壓U0＝0.7V。2．電路如圖T1．2所示，二極管具有理想特性，已知ui＝(sinωt)V，試對應(yīng)畫出ui、u0、iD的波形。解：輸入電壓ui為正半周時，二極管正偏導(dǎo)通，所以二極管兩端壓降為零，即u0＝0，而流過二極管的電流iD＝ui／R，為半波正弦波，其最大值IDm＝10V／1kΩ＝10mA；當(dāng)ui為負(fù)半周時，二極管反偏截止，iD＝0，u0＝ui為半波正弦波。因此可畫出電壓u0電流iD的波形如圖(b)所示。3．穩(wěn)壓二極管電路如圖T1．3所示，已知UZ＝5V，IZ＝5mA，電壓表中流過的電流忽略不計。試求當(dāng)開關(guān)s斷開和閉合時，電壓表eq\o\ac(○,V)和電流表eq\o\ac(○,A1)、eq\o\ac(○,A2)讀數(shù)分別為多大?解：當(dāng)開關(guān)S斷開，R2支路不通，IA2＝0，此時R1與穩(wěn)壓二極管V相串聯(lián)，因此由圖可得可見穩(wěn)定二極管處于穩(wěn)壓狀態(tài)，所以電壓表的讀數(shù)為5V。當(dāng)開關(guān)S閉合，令穩(wěn)壓二極管開路，可求得R2兩端壓降為故穩(wěn)壓二極管不能被反向擊穿而處于反向截止?fàn)顟B(tài)，因此，R1、R2構(gòu)成串聯(lián)電路，電流表A1、A2的讀數(shù)相同，即而電壓表的讀數(shù)，即R2兩端壓降為3.6V。第2章半導(dǎo)體三極管及其基本應(yīng)用2．1填空題1．晶體管從結(jié)構(gòu)上可以分成PNP和NPN兩種類型，它工作時有2種載流子參與導(dǎo)電。2．晶體管具有電流放大作用的外部條件是發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。3．晶體管的輸出特性曲線通常分為三個區(qū)域，分別是放大、飽和、截止。4．當(dāng)溫度升高時，晶體管的參數(shù)β增大，ICBO增大，導(dǎo)通電壓UBE減小。5．某晶體管工作在放大區(qū)，如果基極電流從10μA變化到20μA時，集電極電流從1mA變?yōu)?.99mA，則交流電流放大系數(shù)β約為99。6．某晶體管的極限參數(shù)ICM=20mA、PCM=100mW、U(BR)CEO=30V，因此，當(dāng)工作電壓UCE=10V時，工作電流IC不得超過10mA；當(dāng)工作電壓UCE=1V時，IC不得超過20mA；當(dāng)工作電流IC=2mA時，UCE不得超過30V。7．場效應(yīng)管從結(jié)構(gòu)上可分為兩大類：結(jié)型、MOS；根據(jù)導(dǎo)電溝道的不同又可分為N溝道、P溝道兩類；對于MOSFET，根據(jù)柵源電壓為零時是否存在導(dǎo)電溝道，又可分為兩種：耗盡型、增強(qiáng)型。8．UGS(off)表示夾斷電壓，IDSS表示飽和漏極電流，它們是耗盡型場效應(yīng)管的參數(shù)。2．2單選題1．某NPN型管電路中，測得UBE=0V，UBC=—5V，則可知管子工作于(C)狀態(tài)。A．放大B．飽和C．截止D．不能確定2．根據(jù)國產(chǎn)半導(dǎo)體器件型號的命名方法可知，3DG6為(B)。A．NPN型低頻小功率硅晶體管B．NPN型高頻小功率硅晶體管C．PNP型低頻小功率鍺晶體管D．NPN型低頻大功率硅晶體管3．輸入(C)時，可利用H參數(shù)小信號電路模型對放大電路進(jìn)行交流分析。A．正弦小信號B．低頻大信號C．低頻小信號D．高頻小信號4．(D)具有不同的低頻小信號電路模型。A．NPN型管和PNP型管B．增強(qiáng)型場效應(yīng)管和耗盡型場效應(yīng)管C．N溝道場效應(yīng)管和P溝道場效應(yīng)管D．晶體管和場效應(yīng)管5．當(dāng)UGS＝0時，(B)管不可能工作在恒流區(qū)。A．JFETB．增強(qiáng)型MOS管C．耗盡型MOS管D．NMOS管6．下列場效應(yīng)管中，無原始導(dǎo)電溝道的為(B)。A．N溝道JFETB．增強(qiáng)~AIPMOS管C．耗盡型NMOS管D．耗盡型PMOS管2．3是非題1．可以采用小信號電路模型進(jìn)行靜態(tài)工作點的分析。(×)2．MOSFET具有輸入阻抗非常高、噪聲低、熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點。(√)3．EMOS管存在導(dǎo)電溝道時，柵源之間的電壓必定大于零。(×)4．結(jié)型場效應(yīng)管外加的柵源電壓應(yīng)使柵源間的PN結(jié)反偏。(√)5．場效應(yīng)管用于放大電路時，應(yīng)工作于飽和區(qū)。(√)2．4分析計算題1．圖T2．1所示電路中的晶體管為硅管，試判斷其工作狀態(tài)。 解：(a)UBE=UB—UE＝0.7—0＝0.7V，發(fā)射結(jié)正偏；UBC=UB—UC＝0.7—3＝—2.3V，集電結(jié)反偏因此晶體管工作在放大狀態(tài)。(b)UBE=UB—UE＝2—3＝—1V，發(fā)射結(jié)反偏；UBC=UB—UC＝2—5＝—3V，集電結(jié)反偏因此晶體管工作在截止?fàn)顟B(tài)。(c)UBE=UB—UE＝3—2.3＝0.7V，發(fā)射結(jié)正偏；UBC=UB—UC＝3—2.6＝0.4V，集電結(jié)正偏因此晶體管工作在飽和狀態(tài)。(d)該管為PNP型晶體管UEB=UE—UB＝(—2)—(—2.7)＝0.7V，發(fā)射結(jié)正偏；UCB=UC—UB＝(—5)—(—2.7)＝—2.3V，集電結(jié)反偏因此晶體管工作在放大狀態(tài)。2．圖T2．2所示電路中，晶體管均為硅管，β=100，試判斷各晶體管工作狀態(tài)，并求各管的IB、IC、UCE。解：(a)方法一：設(shè)晶體管工作在放大狀態(tài)，則有IC＝βIB＝100×0.053＝5.3mAUCE＝12—5.3×3＝—3.9V<0說明上述假設(shè)不成立，晶體管已工作在飽和區(qū)。令晶體管的飽和壓降UCE(Sat)＝0.3V，則集電極電流為因此可得晶體管的IB＝0.053mA、IC＝ICS＝3.9mA、UCE＝UCE(Sat)＝0.3V方法二：因為IB>IBS，所以晶體管處于飽和狀態(tài)，因而有IB＝0.053mA、IC＝ICS＝3.9mA、UCE＝UCE(Sat)＝0.3V(b)設(shè)晶體管工作在放大狀態(tài)，則有IC＝100×0.0084mA＝0.84mAUCE＝5V—0.84×3＝2.48V>UCE(Sat)說明晶體管工作在放大狀態(tài)，故上述假設(shè)成立，計算結(jié)果正確。(c)基極偏壓為負(fù)電壓，發(fā)射結(jié)和集電結(jié)均反偏，所以晶體管截止，則IB＝0，IC＝0，UCE＝5V3．放大電路如圖T2．3所示，試圖中所有電容對交流信號的容抗近似為零，試畫出各電路的直流通路、交流通路和小信號等效電路。解：(a)將C1、C2斷開，即得直流通路如下圖(a)所示；將C1、C2短路、直流電源對地短接，即得交流通路如下圖(b)所示；將晶體管用小信號電路模型代人，即得放大電路小信號等效電路如下圖(c)所示。(b)按上述相同方法可得放大電路的直流通路、交流通路、小信號等效電路如下圖(a)、(b)、(c)所示。4．場效應(yīng)管的符號如圖T2．4所示，試指出各場效應(yīng)管的類型，并定性畫出各管的轉(zhuǎn)移特性曲線。解：(a)為P溝道耗盡型MOS管，它的轉(zhuǎn)移特性曲線如下圖(a)所示，其特點是uGS＝0時，iD＝—IDSS(b)為N溝道增強(qiáng)型MOS管，它的轉(zhuǎn)移特性曲線如下圖(b)所示，其特點是uGS＝0時，iD＝0(c)為N溝道結(jié)型場效應(yīng)管，它的轉(zhuǎn)移特性曲線如下圖(c)所示，其特點是uGS＝0時，iD＝IDSS，且uGS≤0第3章放大電路基礎(chǔ)3．1填空題1．放大電路的輸入電壓Ui＝10mV，輸出電壓U0＝1V，該放大電路的電壓放大倍數(shù)為100，電壓增益為40dB。2．放大電路的輸入電阻越大，放大電路向信號源索取的電流就越小，輸入電壓也就越大；輸出電阻越小，負(fù)載對輸出電壓的影響就越小，放大電路的負(fù)載能力就越強(qiáng)。3．共集電極放大電路的輸出電壓與輸入電壓同相，電壓放大倍數(shù)近似為1，輸入電阻大，輸出電阻小。4．差分放大電路的輸入電壓Ui1＝1V，Ui2＝0.98V，則它的差模輸入電壓Uid＝0.02V，共模輸入電壓UiC＝0.99V。5．差分放大電路對差模輸入信號具有良好的放大作用，對共模輸入信號具有很強(qiáng)的抑制作用，差分放大電路的零點漂移很小。6．乙類互補(bǔ)對稱功放由NPN和PNP兩種類型晶體管構(gòu)成，其主要優(yōu)點是效率高。7．兩級放大電路，第一級電壓增益為40dB，第二級電壓放大倍數(shù)為10倍，則兩級總電壓放大倍數(shù)為1000倍，總電壓增益為60dB。8．集成運算放大器輸入級一般采用差分放大電路，其作用是用來減小零點漂移。9．理想集成運算放大器工作在線性狀態(tài)時，兩輸入端電壓近似相等，稱為虛短；輸入電流近似為0，稱為虛斷。10．集成運算放大器的兩輸入端分別稱為同相輸入端和反相輸入端，前者的極性與輸出端反相，后者的極性與輸出端同相。3．2單選題1．測量某放大電路負(fù)載開路時輸出電壓為3V，接入2kΩ的負(fù)載后，測得輸出電壓為1V，則該放大電路的輸出電阻為(D)kΩ。A．0.5B．1.0C．2.0D．42．為了獲得反相電壓放大，則應(yīng)選用(A)放大電路。A．共發(fā)射極B．共集電極C．共基極D．共柵極3．為了使高內(nèi)阻的信號源與低阻負(fù)載能很好配合，可以在信號源與負(fù)載之間接入(B)放大電路。A．共發(fā)射極B．共集電極C．共基極D．共源極4．放大電路如圖T3．1所示，已知RS＝RD，且電容器容量足夠大，則該放大電路兩輸出電壓u0l與u02之間的大小關(guān)系為(B)。A．u0l=u02B．u0l=－u02C．u0l＞u02D．u0l＜u025．選用差分電路的原因是(A)。A．減小溫漂B．提高輸入電阻C．減小失真D．穩(wěn)定放大倍數(shù)6．差分放大電路中適當(dāng)增大公共發(fā)射極電阻，將會使電路的(D)增大。A．差模電壓增益D．共模電壓增益C．差模輸入電阻D．共模抑制比7．功率放大電路中采用乙類工作狀態(tài)是為了提高(B)。A．輸出功率B．放大器效率C．放大倍數(shù)D．負(fù)載能力8．由兩管組成的復(fù)合管電路如圖T3．2所示，其中等效為PNP型的復(fù)合管是(A)。9．OTL電路負(fù)載電阻RL＝10Ω，電源電壓VCC=10V，略去晶體管的飽和壓降，其最大不失真輸出功率為(B)W。A．10B，5C．2.5D．1.2510．集成運算放大器構(gòu)成的放大電路如圖T3．3所示，已知集成運算放大器最大輸出電壓Uom＝±10V，ui＝5V，則該放大電路的輸出電壓為(C)V。A．-5B．0C．5D．103．3是非題1．放大電路的輸出電阻只與放大電路的負(fù)載有關(guān)，而與輸入信號源內(nèi)阻無關(guān)。(×)2．共發(fā)射極放大電路由于輸出電壓與輸人電壓反相，輸入電阻不是很大而且輸出電阻又較大，故很少應(yīng)用。，(×)3．單端輸出的具有電流源的差分放大電路，主要靠電流源的恒流特性來抑制溫漂。(√)4．乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路輸出功率越大，功率管的損耗也越大，所以放大器效率也越小。(×)5．OCL電路中輸入信號越大，交越失真也越大。(×)6．直接耦合放大電路存在零點漂移的主要原因是晶體管參數(shù)受溫度影響。(√)3．4分析計算題1．放大電路如圖T3．4所示，已知晶體管的UBEQ＝0.7V，β＝99，rbb′＝200Ω，各電容在工作頻率上的容抗可略去。試：(1)求靜態(tài)工作點ICQ、UCEQ；(2)畫出放大電路的交流通路和微變等效電路，求出rbe；(3)求電壓放大倍數(shù)Au＝uo／ui及輸入電阻Ri、輸出電阻R0。解：(1)求ICQ、UCEQ、IBQ電路構(gòu)成分壓式電流負(fù)反饋偏置電路，所以(2)畫出放大電路的交流通路和微變等效電路，分別如圖(a)、(b)所示。(3)求Au，Ri、R0由圖(b)可得2．差分放大電路如圖T3．5所示，已知I0＝2mA。試：(1)求放大電路的靜態(tài)工作點ICQ2、UCQ2；(2)當(dāng)ui＝10mV時，iC1＝1.2mA，求V2管集電極電位uc2、輸出電壓u0以及電壓放大倍數(shù)Au＝uo／ui。解：(1)求ICQ2和UCQ2由圖3．42可知：(2)求uC2、u0及Au根據(jù)差分放大電路的傳輸特性可知當(dāng)iC1＝1.2mA時，iC2＝I0一iC1＝2—1.2＝0.8mA所以V2管集電極電位為uC2＝Vcc一iC2Rc＝6V一0.8×3＝3.6V放大電路的輸出電壓u0為u0＝uC2一UCQ2＝3.6—3＝0.6V所以，電壓放大倍數(shù)為3．放大電路如圖T3．6所示。試：(1)說明二極管V3、V4的作用；(2)說明晶體管V1、V2工作在什么狀態(tài)?(3)當(dāng)Uim＝4V時，求出輸出功率P0的大小。解：(1)V3、V4正向?qū)?，其壓降提供給功率管V1、V2作為發(fā)射結(jié)小正向偏置電壓，用以克服交越失真。(2)因V1、V2管發(fā)射結(jié)加有小正向偏置電壓，所以它們工作在甲乙類狀態(tài)。(3)因Uom≈Uim＝4V，所以輸出功率為4．集成運算放大器構(gòu)成的反相和同相放大電路如圖T3．7所示，試分別求出它們的電壓放大倍數(shù)Au＝uo／ui及輸入電阻Ri。 解：圖(a)為反相放大電路，所以Ri＝30KΩ圖(b)為同相放大電路，所以Ri＝20+40＝60KΩ第4章負(fù)反饋放大電路4．1填空題1，將反饋引入放大電路后，若使凈輸入減小，則引人的是負(fù)反饋，若使凈輸入增加，則引入的是正反饋。2．反饋信號只含有直流量的，稱為直流反饋，反饋信號只含有交流量的，稱為交流反饋。3．反饋放大電路中，若反饋信號取自輸出電壓，則說明電路引入的是電壓反饋，若反饋信號取自輸出電流，則是電流反饋；在輸入端，反饋信號與輸入信號以電壓方式進(jìn)行比較，則是串聯(lián)反饋，反饋信號與輸入信號以電流方式進(jìn)行比較，則是并聯(lián)反饋。4．負(fù)反饋雖然使放大電路的增益減小，但能使增益的穩(wěn)定提高，通頻帶展寬，非線性失真減小。5．電壓負(fù)反饋能穩(wěn)定輸出電壓，使輸出電阻減??；電流負(fù)反饋能穩(wěn)定輸出電流，使輸出電阻增大。6．放大電路中為了提高輸入電阻應(yīng)引入串聯(lián)反饋，為了降低輸入電阻應(yīng)引入并聯(lián)反饋。7．負(fù)反饋放大電路中，其開環(huán)電壓放大倍數(shù)Au=90，電壓反饋系數(shù)Fu=0.1，則反饋深度為10，閉環(huán)放大倍數(shù)為9。8．深度負(fù)反饋放大電路有：xi≈xf，即xid≈0。4．2單選題1．放大電路中有反饋的含義是(C)。A．輸出與輸入之間有信號通路B．輸出與輸入信號成非線性關(guān)系C．電路中存在反向傳輸?shù)男盘柾稤．除放大電路以外還有信號通路2．直流負(fù)反饋在放大電路中的主要作用是(D)。A．提高輸入電阻B．降低輸人電阻C．提高增益D．穩(wěn)定靜態(tài)工作點3．并聯(lián)負(fù)反饋能使放大電路的(B)。A．輸人電阻增大B．輸入電阻減小C．輸入電阻不變D．輸出電阻減小4．在放大電路中，如果希望輸出電壓受負(fù)載影響很小，同時對信號源的影響也要小，則需引入負(fù)反饋的類型為(A)。A．電壓串聯(lián)B．電壓并聯(lián)C．電流串聯(lián)D．電流并聯(lián)5．負(fù)反饋放大電路中，A為開環(huán)放大倍數(shù)，F(xiàn)為反饋系數(shù)，則在深度負(fù)反饋條件下，放大電路的閉環(huán)放大倍數(shù)且，近似為(B)。A．FB．1／FC．AD．1+AF4．3是非題1．直流負(fù)反饋只存在于直接耦合電路中，交流負(fù)反饋只存在于阻容耦合電路中。(×)2．若放大電路的A＞0，則接入的反饋一定是正反饋，若A＜0，則接入的反饋一定是負(fù)反饋。(×)3．共集電極放大電路，由于且Au≤1，故該電路沒有負(fù)反饋。(×)4．當(dāng)輸入信號是一個失真的正弦波，加人負(fù)反饋后能使失真減小。(×)5．負(fù)反饋只能改善反饋環(huán)路以內(nèi)電路的放大性能，對反饋環(huán)路之外電路無效。(√)6．在深度負(fù)反饋放大電路中，只有盡可能地增大開環(huán)放大倍數(shù)，才能有效地提高閉環(huán)放大倍數(shù)。(×)4．4分析計算題1．反饋放大電路如圖T4．1所示，試指出電路的反饋類型，判斷其反饋極性。+++解：(a)在圖T4．1(a)中標(biāo)出反饋信號uf，如下圖(a)所示，可見uf＝u0，反饋信號取樣于輸出電壓u0，故輸出端為電壓反饋。由圖(a)可見，ui、uid、uf三者串聯(lián)，形成電壓比較關(guān)系uid＝ui—uf，故輸入端為串聯(lián)反饋。令ui為，則得輸出電壓u0，uf為，如圖(a)所示，反饋電壓uf使凈輸入ui減小，故為負(fù)反饋。所以圖T4．1(a)所示電路為電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大電路。+++－－+(b)由圖T4．1(b)可見，負(fù)載RL、反饋網(wǎng)絡(luò)、基本放大電路(即集成運放)三者為串聯(lián)，故輸出端為電流反饋。輸入端輸入信號與反饋信號都由集成運放的反相端加入，故為并聯(lián)反饋，因此可在圖中標(biāo)出反饋電流if如下圖(b)所示。令輸入電壓ui為，如下圖(b)所示，此時集成運放輸出端對地電位為，因此電壓uR3為，if由輸入端流向輸出端，如下圖(b)所示，可見札iid＝ii—if，反饋使凈輸入iid減小，故為負(fù)反饋。因此，圖T4．1(b)所示電路為電流并聯(lián)負(fù)反饋放大電路。－－+－+(c)由圖T4．1(c)可見，放大電路的輸出端RL、基本放大器、反饋網(wǎng)絡(luò)三者并聯(lián)，故為電壓反饋。輸入端信號源、反饋網(wǎng)絡(luò)、基本放大器三者并聯(lián)，故為并聯(lián)反饋。令輸入信號ui為，根據(jù)共發(fā)射極放大電路特性，可知u0為，反饋信號if由輸入端流向輸出端，由下圖(c)可得iid＝ii—if，反饋使凈輸入iid減小，故為負(fù)反饋。因此，圖T4．1(c)所示電路為電壓并聯(lián)負(fù)反饋放大電路。－+2．深度負(fù)反饋放大電路如圖T4．2所示，在圖中標(biāo)出反饋信號xf，指出反饋類型，求出閉環(huán)電壓放大倍數(shù)Auf＝uo／ui。解：(a)為電壓并聯(lián)負(fù)反饋，反饋信號為if，標(biāo)于下圖(a)中。在深度電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路中有ii≈if，而ii＝(ui—uN)/R1≈ui/R1，if＝(uN—u0)/R1≈－u0/R2，因此可得(b)為電流串聯(lián)負(fù)反饋，反饋信號為uf，標(biāo)于下圖(b)中。在深度電流串聯(lián)負(fù)反饋電路中有：ui≈uf。又由圖下(b)可得：u0＝i0RL，uf＝i0R2。所以可得(c)為電壓串聯(lián)負(fù)反饋，反饋信號為uf，標(biāo)于下圖(c)中。在深度電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大電路中有：ui≈uf?，F(xiàn)由下圖(c)可知uf≈u0，所以可得第5章集成運算放大器的應(yīng)用電路5．1填空題1．運算電路中的集成運算放大器應(yīng)工作在線性區(qū)，為此運算電路中必須引入深度負(fù)反饋。2．反相比例運算電路的主要特點是輸入電阻較小，運算放大器共模輸入信號為零；同相比例運算電路的主要特點是輸入電阻很大，運算放大器共模輸入信號較大。3．簡單RC低通電路在截止頻率處輸出電壓是輸入電壓的0.707倍，即衰減3dB，相移為-45°。4．晶體管有三個頻率參數(shù)fβ稱為共射截止頻率，fα稱為共基截止頻率，fT稱為特征頻率。5．集成運算放大器開環(huán)差模電壓增益值比直流增益下降3dB所對應(yīng)的信號頻率稱為開環(huán)帶寬，開環(huán)差模電壓增益值下降到0dB所對應(yīng)的信號頻率稱為單位增益帶寬。6．集成運算放大器交流放大電路采用單電源供電時，運算放大器兩個輸入端的靜態(tài)電位不能為零，運算放大器輸出端必須接有輸出電容。5．2單選題1．圖T5．1所示比例運算電路中，設(shè)A為理想運算放大器，已知運算放大器最大輸出電壓U0M＝±12V，當(dāng)uI=1V時，則輸出電壓u0為(C)V。A．24B．21C．12D、－122．若實現(xiàn)函數(shù)u0＝uI1+4uI2－4uI3，應(yīng)選用(B)運算電路。A．比例B．加減C．積分D．微分3．欲將方波電壓轉(zhuǎn)換成三角波電壓，應(yīng)選用(B)運算電路。A．微分B．積分C．乘法D．除法4．集成運算放大器開環(huán)電壓增益為106，開環(huán)帶寬BW=5Hz，若用它構(gòu)成閉環(huán)增益為50倍的同相放大電路，則其閉環(huán)帶寬BWf為(B)Hz。A．5×105B．105C．250D．55．3是非題1．凡是集成運算放大器構(gòu)成的電路，都可用“虛短”和“虛斷”概念加以分析。(×)2．放大電路低頻段沒有轉(zhuǎn)折頻率，則說明該電路采用了直接耦合方式。(√)3．某集成運算放大器開環(huán)帶寬為5Hz，由于其非常低，所以該運算放大器只能用于構(gòu)成直流放大電路。(×)4．與無源濾波器相比較，有源濾波器具有可提供通帶內(nèi)增益，負(fù)載對濾波特性影響小等優(yōu)點。(√)5．4分析計算題1．電路如圖T5．2所示，試寫出各電路輸出電壓與輸入電壓的函數(shù)關(guān)系式并指出電路名稱。解：(a)經(jīng)整理可得，為減法運算電路(b)，為積分運算電路(c)，為乘法運算電路(d)，為一階有源低通濾波器2．運算電路如圖T5．3所示，試求各電路輸出電壓的大小。解：(a)采用疊加定理，則得(b)采用疊加定理，則得3．電路如圖T5．4所示，試用比例運算關(guān)系求出輸出電壓。解：(a)采用疊加定理，將uI分別從反相端和同相端輸入，使之構(gòu)成反相比例運算電路和同相比例運算電路，則得(b)采用疊加定理，將uI分別從反相端和同相端輸入，則得第6章信號產(chǎn)生電路6．1填空題1．正弦波振蕩電路主要由放大電路、正反饋網(wǎng)絡(luò)、選頻網(wǎng)絡(luò)、穩(wěn)幅環(huán)節(jié)四部分組成。2．設(shè)放大電路的放大倍數(shù)為反饋網(wǎng)絡(luò)的反饋系數(shù)為則正弦波振蕩電路的振幅平衡條件是，相位平衡條件是。3．RC橋式振蕩電路輸出電壓為正弦波時，其反饋系數(shù)＝1/3，放大電路的電壓放大倍數(shù)＝3；若RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中的電阻均為R，電容均為C，則振蕩頻率f0＝1/(2πRC)。4．RC橋式正弦波振蕩電路中，負(fù)反饋電路必須采用非線性元件構(gòu)成，其主要目的是為了穩(wěn)幅。5．用晶體管構(gòu)成的三點式LC振蕩電路中，諧振回路必須由三個個電抗元件組成，在交流通路中接于發(fā)射極的兩個電抗元件必須同性質(zhì)，不與發(fā)射極相接的電抗元件必須與之異性質(zhì)，方能滿足振蕩的相位條件。6．石英晶體在并聯(lián)型晶體振蕩電路中起電感元件作用，在串聯(lián)型晶體振蕩器中起短路元件作用，石英晶體振蕩器的優(yōu)點是頻率穩(wěn)定度高。7．電壓比較器輸出只有高電平和低電平兩種狀態(tài)，由集成運算放大器構(gòu)成的電壓比較器運算放大器工作在非線性狀態(tài)。8．遲滯比較器中引人中引入了正反饋，它有兩個門限電壓。9．三角波產(chǎn)生電路由遲滯比較器和線性RC積分電路組成。6．2單選題1．信號產(chǎn)生電路的作用是在(B)情況下，產(chǎn)生一定頻率和幅度的正弦或非正弦信號。A．外加輸入信號B．沒有輸入信號C．沒有直流電源電壓D．沒有反饋信號2．正弦波振蕩電路的振幅起振條件是(D)。A．B．C．D．3．正弦波振蕩電路中振蕩頻率主要由(D)決定。A．放大倍數(shù)B．反饋網(wǎng)絡(luò)參數(shù)C．穩(wěn)幅電路參數(shù)D．選頻網(wǎng)絡(luò)參數(shù)4．常用正弦波振蕩電路中，頻率穩(wěn)定度最高的是(D)振蕩電路。A．RC橋式B．電感三點式C．改進(jìn)型電容三點式D．石英晶體5．電路如圖T6．1所示，它是(C)正弦波振蕩電路。A．電容三點式B．電感三點式C．并聯(lián)型晶體D．串聯(lián)型晶體6．電路如圖T6，2所示，它稱為(C)。A．RC振蕩電路B．單限電壓比較器C．遲滯比較器D．方波產(chǎn)生電路6．3是非題1．信號產(chǎn)生電路用于產(chǎn)生一定頻率和幅度的信號，所以信號產(chǎn)生電路工作時不需要接入直流電源。(×)2．電路存在反饋，且滿足，就會產(chǎn)生正弦波振蕩。(×)3．RC橋式振蕩電路中，RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)既是選頻網(wǎng)絡(luò)又是正反饋網(wǎng)絡(luò)。(√)4．選頻網(wǎng)絡(luò)采用LC回路的振蕩電路，稱為LC振蕩電路。(√)5．電壓比較器輸出只有高電平和低電平兩種狀態(tài)，輸入高電平時，輸出為高電平；輸入低電平時輸出為低電平。(×)6．非正弦波產(chǎn)生電路中沒有選頻網(wǎng)絡(luò)，其狀態(tài)的翻轉(zhuǎn)依靠電路中定時電容的能量變化來實現(xiàn)。(√)6．4分析題l．振蕩電路如圖T6．3所示，試回答下列問題：(1)指出電路名稱；(2)反饋信號uf取自哪個元件的電壓?(3)畫出電路的交流通路，判斷電路是否構(gòu)成正反饋。若電路滿足振蕩條件，求出振蕩頻率。+－+解：(1)畫出交流通路如圖(b)所示，由圖可見，反饋信號uf取自反饋電容C2兩端電壓。設(shè)基極輸入電壓瞬時極性為(對參考點地電位)，在回路諧振頻率上放大電路輸出電壓的瞬時極性為，所以，反饋電壓的瞬時極性為，可見與同相，電路構(gòu)成正反饋。+－+(2)為電容三點式LC振蕩電路，其振蕩頻率f0等于2．方波產(chǎn)生電路如圖T6．4所示，試指出圖中三個錯誤并改正。解：圖(a)中的錯誤有如下三處：(1)集成運放輸出端缺穩(wěn)壓管的限流電阻；(2)積分電路中R和C的位置接反；(3)集成運放同相與反相輸入端接反。改正電路如圖(b)所示。3．電路如圖T6．5所示，試回答下列問題：(1)集成運算放大器A1、A2各構(gòu)成什么電路?(2)設(shè)u01的幅值為2V，對應(yīng)畫出u01、u02的波形；(3)求出u01的頻率。解：(1)A1構(gòu)成RC橋式振蕩電路，A2構(gòu)成過零電壓比較器。(2)u01為幅度為2V的正弦波，波形如圖(a)所示。當(dāng)u01>0時，A2比較器輸出高電平，u02＝Uz＝6V；當(dāng)u01<0時，A2比較器輸出低電平，u02＝－Uz＝－6V。u02的波形如圖(b)所示。(3)u01的振蕩頻率f0