模擬電子技術基礎第四版課后答案-童詩白

模擬電子技術根底

第四版

清華大學電子學教研組編

童詩白華成英主編

自測題與習題解答

山東大學物理與微電子學院

目錄

第1章常用半導體器件...................3

第2章根本放大電路.....................14

第3章多級放大電路.....................31

第4章集成運算放大電路.................41

第5章放大電路的頻率響應...............50

第6章放大電路中的反應.................60

第7章信號的運算和處理.................74

第8章波形的發(fā)生和信號的轉換...........90

第9章功率放大電路.....................114

第10章直流電源.........................126

第1章常用半導體器件

自測題

一、判斷以下說法是否正確，用“義"和表示判斷結果填入空內。

(1)在N型半導體中如果摻入足夠量的三價元素,可將其改型為P型半導體式V)

(2)因為N型半導體的多子是自由電子，所以它帶負電。(X)

(3)PN結在無光照、無外加電壓時，結電流為零。(J)

(4)處于放大狀態(tài)的晶體管，集電極電流是多子漂移運動形成的。(X)

(5)結型場效應管外加的柵一源電壓應使柵一源間的耗盡層承受反向電壓，才能

保證其以萬大的特點。(V)

(6)假設耗盡型N溝道MOS管的UGS大于零，那么其輸入電阻會明顯變小。(義)

二、選擇正確答案填入空內。

(1)PN結加正向電壓時，空間電荷區(qū)將A。

A.變窄B.根本不變C.變寬

⑵穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓區(qū)是其工作在C°

A.正向導通B.反向截止C.反向擊穿

(3)當晶體管工作在放大區(qū)時，發(fā)射結電壓和集電結電壓應為go

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，能夠工作在恒流區(qū)的場效應管有A、C。

A.結型管B.增強型MOS管C.耗盡型MOS管

三、寫出圖T1.3所示各電路的輸出電壓值，設二極管導通電壓S)=0.7V。

圖T1.3

解：Uo產1.3匕C/O2=OKUO3=-L3V,UO4=2V,t/O5=1.3KUO6=-2乙

四、穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值Uz=6V,穩(wěn)定電流的最小值/zmin=5/〃A。求圖T1.4所示電路

中Uoi和UO2各為多少優(yōu)。

(a)(b)

圖T1.4

解：左圖中穩(wěn)壓管工作在擊穿狀態(tài)，故Uo尸6匕

右圖中穩(wěn)壓管沒有擊穿，故“02-5%

五、電路如圖TL5所示,Vcc=15V,其=100,UBE=0.7V。

試問：

(l)Rb=5(UQ時，Uo=?

(2)假設7臨界飽和，那么心二？

V-U

解：⑴=

Rbr

-

2r"J

Ic=01B=2.6mA.

U()=匕(一ICR=2V。圖TL5

⑵???Ics=%一心=2,86mA,1BS=ICS/J3=28.6〃A

Rc

???%=%廠"跖=45.52

1BS

六、測得某放大電路中三個MOS管的三個電極的電位如表T1.6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。

表TL6

管號UGS(th/VUc/VUiW工作狀態(tài)

Ti4-51310流區(qū)

T2-43310截止區(qū)

-4605可變電阻區(qū)

T3

解：因為三只管子均有開啟電壓，所以它們均為增強型MOS管。根據表中所

示各極電位可判斷出它們各自的工作狀態(tài)，如表T1.6最后一欄所示。

習題

1.1選擇適宜答案填入空內。

⑴在本征半導體中參加(A)元素可形成N型半導體，參加(C)元素可形成P型半

導體。

A.五價B.四價C.三價

⑵當溫度升高時，二極管的反向飽和電流將(A)o

A.增大B.不變C.減小

(3)工作在放大區(qū)的某三極管，如果當友從12增大到22“A時，/c從ImA變

為2加4,那么它的夕約為(C)。

A.83B.91C.100

⑷當場效應管的漏極直流電流ID從2mA變?yōu)?mA時,它的低頻跨導前將(A)。

A.增大；B.不變；C.減小

L2電路如圖PL2所示，%=10sinoZ(V),試畫出外與〃。的波形。設二極管

導通電壓可忽略不計。

圖P1.2解圖P1.2

U/=35V時，Uo=Uj^WJV>U7,：.Uo=UZ=6Vo

R+&.

0.1

(2)當負載開路時，I=~~=29mA>/=25mA,故穩(wěn)壓管將被燒毀。

zRZmax

1.7在圖PL7所示目路中，發(fā)光二極管導通電壓

UD=1.5V,正向電流在5?15/nA時才能正常工作,

試問：(1)開關S在什么位置時發(fā)光二極管才能發(fā)光？

(2)R的取值范圍是多少？R|11

解：(1)S閉合。U

(2)R的范圍為：

(“(V-之700Q圖pi7、\

1.8現(xiàn)測得放大電路中兩只管子兩個電極的電流如圖P1.8所；JL弓一電

極的電流，標出其方向，并在圓圈中畫出管子，且分別求出它們的電流放大系數(shù)

(a)(b)(a)(b)

圖Pl.8解圖Pl.8

解：答案如解圖PL8所示。

放大倍數(shù)分別為A=1〃泊/1=100和ph=5mA/100/M=50

1.9測得放大電路中六只晶體管的直流電位如圖PL9所示。在圓圈中畫出管子,

并說明它們是硅管還是錯管。

圖P1.9

解:如解圖1.90

解圖1.9

1.10電路如圖P1.10所示，晶體管導通時U班=。-7丫，6=50。試分析匕場為

0V、IV、3V三種情況下下的工作狀態(tài)及輸出電壓〃0的值。

解：(1)當％8=0時，T截止,uo=l2Vo

所以7處于放大狀態(tài)。

（3）當/8=3丫時，因為。0二匕也二巴絲=460〃4,

Rb

ICQ=MBQ=23mA?Ics=VdcEs=U3mAf所以r處于飽和狀態(tài)。

1.11電路如圖Pl.ll所示，晶體管的0=50,UBE=。?2丫，飽和管壓降

\UCFS\=OAV；穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓UZ=5V,正向導通電壓UQ二0.5V。試問：

然—|小砒|=24以—硒＜。

1?12分別判斷圖P1.12所示各電路中晶體管是否有可能工作在放大狀態(tài)。

圖P1.12

解：（a）可能；（b）可能；（c）不能；（d）不能，下的發(fā)射結會因電流過大而損壞。

（e）可能。

1.13放大電路中一只N溝道場效應管三個極①、②、③的電位分別為4V、

8V>12V,管子工作在恒流區(qū)。試判斷它可能是哪種管子(結型管、MOS管、

增強型、耗盡型)，并說明①、②、③與G、S、D的對應關系。

解：管子可能是增強型管、耗盡型管和結型管，三個極①、②、③與G、

S、D的對應關系如解圖P1.13所示。

解圖P1.13

1.14場效應管的輸出特性曲線如圖PL14所示，畫出它在恒流區(qū)的轉移特性曲

線。

圖Pl.14(a)(b)

解圖P1.14

解：在場效應管的恒流區(qū)作橫坐標的垂線(如解圖P1.14(a)所示)，讀出其與各條

曲線交點的縱坐標值及〃GS值，建立5=/(〃GS)坐標系，描點，連線，即可得到

轉移特性曲線，如解圖Pl.14(b)所示。

L15電路如圖PL15所示，71的輸出特性如圖P1.14所示，分析當〃/=4K8V、

12V三種情況下場效應管分別工作在什么區(qū)域。

解：根據圖PL14所示7的輸出特性可知，其開啟電壓為5V,根據圖PL15

所示電路可知uGS=ufo

當〃,二4V時，〃GS小于開啟電壓，故7截止

當為二8V時，設下工作在恒流區(qū)，根據輸出

特性可知iDx0.6mA,管壓降uDS?VDD-iDRd

因此，"GD=UGS~UDSX-2V，小于開啟電壓，

說明假設成立，即丁工作在恒流區(qū)。圖P1.15

當〃尸12V時，由于%。二12丫，必然使T工作在可變電阻區(qū)。

1.16分別判斷圖P1.16所示各電路中的場效應管是否有可能工作在恒流區(qū)。

(a)(b)(c)(d)

圖PL16

解：(a)可能,(b)不能,(c)不能,(d)可能o

補充1.電路如補圖Pl(a)、(b)所示，穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓Uz=3丫，R的取值適

宜，〃/的波形如圖⑹所示。試分別畫出"oi和〃02的波形。

（a）（b）（c）

補圖Pl

解：波形如以下圖所示

補充2.在溫度2CTC時某晶體管的（80=2〃A試問溫度是6CTC時的/00=?

解：/ICBO2044

CBO60X2=2X2=32//AO

補充3.有兩只晶體管，一只的4=200,ICE0=200//A；另一只的￡二100,

ICEO=10//A,其它參數(shù)大致相同。你認為應選用哪只管子？為什么？

解：選用4=100,/so=10〃A的管子，因其夕適中,/支。較小，因而溫度穩(wěn)

定性較另一只管子好。

補充4.電路如補圖P4所示，試問夕大于多少時晶體管飽和？

解：取。8=。的，假設管子飽和，

V”-UBE_-UBE

那么夕?,即&==凡

人"R

所以,夕2，=100時，管子飽和。

補圖P4第21^：根本

放大電路

自測題

一.在括號內用7”和“X”說明以下說法是否正確。

1.只有電路既放大電流又放大電壓，才稱其有放大作用。（X）

2.可以說任何放大電路都有功率放大作用。（＜）

3.放大電路中輸出的電流和電壓都是有源元件提供的。（x）

4.電路中各電量的交流成分是交流信號源提供的。（x）

5.放大電路必須加上適宜的直流電源才能正常工作。N)

6.由于放大的對象是變化量，所以當輸入直流信號時，任何放大電路的輸出都毫

無變化。(x)

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。(x)

二.試分析圖T2.2各電路是否能放大正弦交流信號，簡述理由。設圖中所有電容

對交流信號均可視為短路。

(a)(b)(c)

(d)(e)(f)

(g)(h)(i)

圖T2.2

解：圖(a)不能。VBB將輸入信號短路。

圖(b)可以。

圖(c)不能。輸入信號與基極偏置是并聯(lián)關系而非串聯(lián)關系。

圖(d)不能。晶體管基極回路因無限流電阻而燒毀。

圖(e)不能。輸入信號被電容G短路。

圖⑴不能。輸出始終為零。

圖(g)可能。

圖(h)不合理。因為G-S間電壓將大于零。

圖⑴不能。因為7截止。

三.在圖T2.3所示電路中，％C=12K,晶體管萬=100,R；,=l()0kQ。填空：要

求先填文字表達式后填得數(shù)。

⑴當q=ov時，測得/w=0.7V,假設要基極電流/超那么用和

Rw之和

Rb=((VCC-UBEQ)/IBQ)20-(565)攵。；而假設測得U.EQ=6V,

那么(=((ZC-UCEQ)/月/地Z3)M

(2)假設測得輸入電壓有效值4=5〃2V時，

輸出電壓有效值U〃'=().6V,

那么電壓放大倍數(shù)4=(-U，Ui)^(-120)o

假設負載電阻占值與此相等，那么帶上圖T2.3

R

負載后輸出電壓有效值6=(——-—?U；)=(0.3)Vo

+R

RLC

四、圖T2.3所示電路中％°=12匕6.二3"2,靜態(tài)管壓降UCEQ=6匕并在輸出

端加負載電阻其阻值為3。選擇一個適宜的答案填入空內。

Li

（1）該電路的最大不失真輸出電壓有效值p（A）；

A.2VB.3VC.6V

（2）當q=i機丫時，假設在不失真的條件下，減小Rw,那么輸出電壓的幅值將

（C）；

A.減小B.不變C.增大

（3）在q=l〃zV時，將Aw調到偷出電壓最大且剛好不失真，假設此時增大輸入

電壓，那么輸出電壓波形將（B）；

A.頂部失真B.底部失真C.為正弦波

（4）假設發(fā)現(xiàn)電路出現(xiàn)飽和失真，那么為消除失真，可將（B）。

A.&減小B.R，減小CW”減小

五、現(xiàn)有直接耦合根本放大電路如下：

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、（a）、（a）、和269（a）所示；設圖中R,<&,且〃。均

相等。選擇正確答案填入空內，只需填A、B、……

⑴輸入電阻最小的電路是（C）,最大的是（D、E）；

⑵輸出電阻最小的電路是（B）；

（3）有電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）；

⑸高頻特性最好的電路是（C）；

⑹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、未畫完的場效應管放大電路如圖T2.6所示，試將適宜的場效應管接入電路，

使之能夠正常放大。要求給出兩種方案。

解：根據電路接法，可分別采用耗盡型N溝道和P溝道MOS管，如解圖T2.6

所示。

圖T2.6解圖T2.6

習題

2.1分別改正圖P2.1所示各電路中的錯誤，使它們有可能放大正弦波信號。

要求保存電路原來的共射接法和耦合方式。

(a)(b)

(c)(d)

圖P2.1

解：(a)將-Vcc改為十Vcc。

(b)在+nc與基吸之間加Rb。

(c)將VBB反接，且在輸入端串聯(lián)一個電阻。

(d)在VBB支路加在-Vcc與集電極之間加

2.2畫出圖P2.2所示各電路的直流通路和交流通路。設所有電容對交流信號均

可視為短路。

(a)(b)

(c)(d)

圖P2.2

解：將電容開路、變壓器線圈短路即為直流通路，圖略。

圖P2.2所示各電路的交流通路如解圖P2.2所示；

(a)(b)

(c)(d)

解圖P2.2

2.3分別判斷圖P2.2(a)、(b)所示兩電路各屬哪種放大電路，并寫出

Q、4、R,和此的表達式。

"cc-UBEQ

解:圖(a):

IRQ=1dBQ'

4++(1+

UCEQ=VCC-(1+0)IBQR,。

&=k//&,R=RJiR,

“o

圖(b)：G眸)/困〃氏3+(1+0N］，3=燈叱

/<3

=

CEQ^CC一，CQK1—/他為°

4=能，RR〃R=R

UJ=I4i._C,o4o

%l+〃

2.4電路如圖P2.4(a)所示，圖(b)是晶體管的輸出特性，靜態(tài)時。8&二。，丫。

利用圖解法分別求出勺=8和?=32。時的靜態(tài)工作點和最大不失真輸出電壓

Uom(有效值)。

(a)(b)

圖P2.4

=

解：空載時：IB0=20/7/4,Ico=2mA,UCEO6V；

最大不失真輸出電壓峰值約為5.3V,有效值約為3.75V。

帶載時：%=20/M,Ico=2mA,UCE0=3V；

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。

解圖P2.4圖P2.5

2.5在圖P2.5所示電路中，晶體管的小80,展=喋。，4=20根丫，靜態(tài)時

UB改=0?7V,UCEQ=4V,/%=20〃4。判斷以下結論是否正確，在括號內打7”

和“x”表示。

.4.4?

(1)4=----------=-200(x)(2)4=--=-5.71(x)

"20x10-3

,80x5….80x2.5i,

(3)A=一——=-400(X)(4)4=——j—=-200N)

20

⑸6=砒攵。=12。(x)⑹R=9LZQ=35攵Q(X)

'0.02

(7)R,x3Z:Q(x)(8)&?ikQ.(V)

(9)7?O=5%CN)(10)R()=2.5kQ(x)

(12)Usx60mV(4)

(1l)t/s?20mV(x)

2.6電路如圖P2.6所示，晶體管/M20,UBE=0.7匕飽和管壓降UCES=0.5V。

在以下情況下，用直流電壓表測量晶體管的集電極電位，應分別為多少？

(1)正常情況;(2)Rbi短路；(3)Rbi開路；(4)R)2開路;(5)&2短路；⑹&短路;

圖P2.6圖P2.7

解：(1)〃=%'一%—人=174—163=11〃A,Ic=(31,=32mA,

Rb2Rb\

：.UC=VCC-1CR,=8.3Vo

(2)短路,％=0,J=15V。

(3)Ri開路，臨界飽和基極電流=VCC”CF5423.7〃4,

PRC

實際基極電流IR==174//Ao

與2

l

由于右＞BS，管子飽和，二八=UCES=0.5Vo

(4)尺2開路,無基極電流,UC=VCC=\5V.

(5)品2短路，發(fā)射結將燒毀，Uc可能為15V。

(6)&短路，Uc=Vcc=15Vo

2.7電路如圖P2.7所示，晶體管的￡=80,rfh.=100Q。分別計算片=8和

鳥=3攵。時的Q點、從、鳥和此。

解：在空載和帶負載情況下，電路的靜態(tài)電流、九均相等，它們分別為：

空載時，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：

rR

UCFQ=Vcc-coeX6,2V；4=一旭X-308

%

%+凡

R/=3k。時，靜態(tài)管壓降、電壓放大倍數(shù)分別為:

0=Rh//rhex展。1.34。Ro=&=5kQ。

2.8假設將圖P2.7所示電路中的NPN管換成PNP管，其它參數(shù)不變，那么為

使電路正常放大電源應作如何變化？Q點、4、4.和此變化嗎？如變化，那么如

何變化？假設輸出電壓波形底部失真，那么說明電路產生了什么失真，如何消除？

解：由正電源改為負電源；Q點、A,、4和R,,不會變化；輸出電壓波形底部

失真對應輸入信號正半周失真，對PNP管而言，管子進入截止區(qū)，即產生了截止

失真；減小飛。

2.9圖P2.9所示電路中，晶體管/MOO,%=1.4kC。

⑴現(xiàn)已測得靜態(tài)管壓降UCE(尸6V,估算甌

(2)假設測得0和”的有效值分別為1〃*和100〃W,那么負載電阻私為多少？

解：⑴％」*'一%5=1/0=202,

Rc

：

.Rh=%WBE=565K2O

1B

⑵由-

Ui演

可得:RL=2.625o圖P2.9

2.10在圖P2.9所示電路中，設靜態(tài)時(。=2mA,晶體管飽和管壓降

UCES=0-6V。試問：當負載電阻/?乙=8和&.=3攵。時?，電路的最大不失真輸出

電壓各為多少伏？

解：由于/KC--°=2〃Z4K-zyz,所以JJUCEOJ*=C%c-/ccK=6V。

空載時，輸入信號增大到一定幅值，電路首先出現(xiàn)飽和失真。故

勺=3攵。時，當輸入信號增大到一定幅值，電路首先出現(xiàn)截止失真。故

2.11電路如圖P2.H所示，晶體管夕=100,加=100。。

⑴求電路的Q點、A”、&和此；

（2）假設改用夕=200的晶體管，那么Q點如何變化？

（3）假設電容C-開路，那么將引起電路的哪些動態(tài)參數(shù)發(fā)生變化？如何變化？

解：（1）靜態(tài)分析：

UCEQ=YcLIEQ（&+%+R。）=5.7V圖P2.ll

26〃7V

動態(tài)分析：喂=%,，+（1+尸）------。2.732

【EQ

（2）0=200時，UBQ=-^—?%=2V（不變）；

%+Rb2

/乂（不變）；IB0=1卜。=5〃A（減?。?；

EQRf+ReBQ1+6

UCEQ=Vcc一/（"+Rf+Re）=5.7V（不變）。

⑶C開路時，A=--------"RJIRJ——?！?二一1.92（減小）;

展+（1+力）（凡+勺）Re+R,

&=2%2〃［展+（1+/）（6+/?；）］?4.UQ（增大）；

R,=R,=5k。（不變）。

2.12電路如圖P2.12所示，晶體管的4=80,5=lkC。

⑴求出Q點；（2）分別求出&=8和RL=3kC時電路的％、a和R°o

解：⑴求解Q點：

（2）求解放大倍數(shù)和輸入、輸出電阻：

&=8時；4=0+'）Kx0.996圖P2.12

展+0+ZM

輸出電阻：R0=R//R，"B『B37Q

2.13電路如圖P2.13所示,晶體管的￡=60,分=10℃。

⑴求解Q點、4、&和R。

⑵設《二10m丫(有效值)，問4=?,u〃=?

假設C3開路，那么Uj=?,[/“=?

解：(1)2點：

圖P2.13

ICQ=(3IBQ?1.86mA

4、%和乙的分析：

26mVa=，(凡〃口一95

=%，+(1+￡)x952。,

【EQrbe

飛=%〃展"952。，R=R=3kdo

⑵設Us=10/nV(有效值),那么

R^=|4|.[/.=304mV

，.=——Us=3.2mV；

R、+&

假設G開路，那么:

R“R

&=%//[展+(1+夕)凡卜5L3Z。，a—一

Re

=9.6機V,。

u.=—R+—R?Usu=\Aiu.'=\4AmV

2.14改正圖P2.14所示各電路中的錯誤，使它們有可能放大正弦波電壓。要

求保存電路的共漏接法。

(a)(b)

(c)(d)

圖P2.14

解：(a)源極加電阻Hs;(b)漏極加電阻RD;

(c)輸入端加耦合電容；(d)在七支路加-MGG，+VDD改為-VDD

改正電路如解圖P2.14所示。

(a)(b)

(C)(d)

解圖P2.14

2.15圖P2.21(a)所示電路中場效應管的轉移特性和輸出特性分別如圖(b)、(c)

所示。

(1)利用圖解法求解。點；

(2)利用等效電路法求解入“、鳥和

(a)

(b)(c)

圖P2.15

解：(1)在轉移特性中作直線〃GS=T0R,，與轉移特性的交點即為。點；讀出

坐標值，得出IDQ=\mA,UGSQ=-2Vo如解圖P2.15(a)所示。

(a)(b)

解圖P2.21

在輸出特性中作直流負載線UDS=VDD-iD(Rd+R)，與"=-2V的那條

輸出特性曲線的交點為。點，UDS()?3Vo如解圖P2.21(b)所示。

(2)首先畫出交流等效電路(圖略)，然后進行動態(tài)分析。

4=-g,K=-5：&=&=1MQ：R.=Rd=5ZO

2.16圖P2.16(a)所示電路中場效應管的轉移特性如圖(b)所示。

求解電路的。點和A,。

(a)(b)

圖P2.16

解：⑴求。點：

根據電路圖可知，UGSQ=%G=3V。

從轉移特性查得，當UGS°=3V時的漏極電流：IDQ=1mA

因此管壓降S)so=%/)—此=5丫。

(2)求電壓放大倍數(shù):

20

Sm=-------VWoo=2mAN,???4=一g〃園=-

UGSOh）

2.17電路如圖P2.17所示。（1）假設輸出電壓波形底部失真，那么可采取哪

些措施？假設輸出電壓波形頂部失真，那么可采取哪些措施？（2）假設想增大|aj，

那么可采取哪些措施？

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，應降低

Q,故可減小&或增大R】、Rs;假設輸出電壓波形頂部失真，那么與上述相反，

故可增大4或減小Hi、Rs0

（2）假設想增大就要增大漏極靜態(tài)電流以增大g,〃，故可增大R2或減

小凡、Rs。

2.18圖P2.18中的哪些接法可以構成復合管？標出它們等效管的類型（如

NPN型、PNP型、N溝道結型……）及管腳（b、e、c、d、g、s）。

（a）（b）（c）（d）

（e）⑴（g）

圖P2.18

解：（a）不能。（b）不能。

（c）構成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。

⑴構成PNP型管，上端為發(fā)射極，中端為基極，下端為集電極。

（g）構成NPN型管，上端為集電極，中端為基極，下端為發(fā)射極。

第3章多級放大電路

自測題

一、現(xiàn)有根本放大電路：

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

根據要求選擇適宜電路組成兩級放大電路。

（1）要求輸入電阻為次。至24。，電壓放大倍數(shù)大于3000,第一級應采用（A）,第

二級應采用（A）。

⑵要求輸入電阻大于1OM0,電壓放大倍數(shù)大于300,第一級應采用（D）,第二級

應采用（A）。

⑶要求輸入電阻為100/^2004^,電壓放大倍數(shù)數(shù)值大于100,第一級應采用

（B）,第二級應采用（A）。

（4）要求電壓放大倍數(shù)的數(shù)值大于10,輸入電阻大于10MO,輸出電阻小于1000,

第一級應采用（D）,第二級應采用（B）。

⑸設信號源為內阻很大的電壓源，要求將輸入電流轉換成輸出電壓，且

|4/|=—＞1000,輸出電阻RoV100，第一級應采用采用(C),第二級應(B)。

二、選擇適宜答案填入空內。

(1)直接耦合放大電路存在零點漂移的原因是(C、D)o

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.便于設計B.放大交流信號C.不易制作大容量電容

(3)選用差動放大電路的原因是(A)。

A.克服溫漂B.提高輸入電阻C.穩(wěn)定放大倍數(shù)

(4)差動放大電路的差模信號是兩個輸入端信號的(A),共模信號是兩個輸入端

信號的(C)。

A.差B.和C.平均值

(5)用恒流源取代長尾式差動放大電路中的發(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.抑制共模信號能力增強C.差模輸入電

阻增大

(6)互補輸出級采用共集形式是為了使(C)0

A.放大倍數(shù)的數(shù)值大B.最大不失真輸出電壓大C.帶負載能力強

三、電路如圖T3?3所示，所有晶體管均為硅管，口均為200,rh.=200Q,靜態(tài)

時。旌QBO-7V。試求：

(1)靜態(tài)時不管和72管的發(fā)射極電流。

(2)假設靜態(tài)時＞0,那么應如何調節(jié)凡2的值才能使=0?

假設靜態(tài)〃。=0V,那么&2=？，電壓放大倍數(shù)為多少？

解：(1)八管的集電極電流人3=(〃2一。.03)/〃/3

靜態(tài)時不管和公管的發(fā)射極電流/臼==。15加4

(2)假設靜態(tài)時〃0＞。，那么應減小RC2O

當〃/=0時%=0,。管的集電極電流1CQ4=VEE/(4=。?6/九4。

42的電流及其阻值分別為:

。+

IqR，2=cz-Ilu=IcC1z0=0.147mA,

電壓放大倍數(shù)求解過程如下:

C久T7

rbe2=分,+(1+B)———x35kQ圖T3-3

’EQ2

習題

3.1判斷圖P3.1所示各兩級放大電路中力和一管分別組成哪種根本接法的放

大電路。設圖中所有電容對于交流信號均可視為短路。

(a)(b)

(c)(d)

(e)(f)

圖P3.1

解：(a)共射，共基(b)共射，共射(c)共射，共射

(d)共集，共基(e)共源，共集⑴共基，共集

3.2設圖P3.2所示各電路的靜態(tài)工作點均適宜，分別畫出它們的交流等效電

路,并寫出A”、R,和R〃的表達式。

(a)(b)

(c)(d)

圖P3.2

解：⑴圖示各電路的交流等效電路如解圖P3.2所示。

⑵各電路的4、R,和R。的表達式分別為:

用&〃［展2+(1+尸2)&］｝(1+%用3

⑶：4=

舄+rhe\強2+(1+夕2)6

丫快2+R2

K=A+rbe\

\+瓦

+(")(&〃&〃"嶼

加盧(1+幻(&〃凡〃演2)演2

4=月〃［如+(1+4)(%〃/?3〃&2)］；

(c);A=—//［展2+(1+^)。］｝fBR］

'Gl+N"2+(1+02)。

Ri=K+rbe\；Ro=4

(d)：4=[—g￡&〃凡〃/?7〃噎2)]?(一強)

心

/?.=/?,///?2+/?j；&=4

(a)

(b)

(c)

(d)

解圖P3.2

3.3根本放大電路如圖P3.3(a)、(b)所示，圖(a)虛線框內為電路I,圖(b)虛線

框內為電路n。由電路I、n組成的多級放大電路如圖(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)哪些電路的輸入弓阻較大；

(2)哪些電路的輸出可阻較??；

(3)哪個電路的電壓放大倍數(shù)最大。

(a)(b)

(c)(d)

(e)

圖P3.3

解：(1)圖(d)、(e)所示電路的輸入電阻比擬大；

(2)圖(c)、(e)所示電路的輸出電阻比擬?。?/p>

(3)圖⑻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,晶體管的夕均為150,%均為2N1,。點適宜。

求解兒、與和(。

解：在圖(a)所示電路中

??.2一坊/二處二225；

?**A/~A/i*A/2"-225

R.?=/?I.//R/J/r"CTI,?1.35%。；RC/=%J=3k6。

在圖(b)所示電路中

...A“=一且必2運I。-/A，=—純1=一75

???4=4|?。1。2。。

2；

?=(&+寵〃&)〃聯(lián)產2kQ人=R4=UQ

3.5電路如圖P3.l(c)、(e)所示，晶體管的夕均為200,“均為弘。。場效應

管的gm為15mS;Q點適宜。求解A”、“和Ro。

解：在圖(c)所示電路中

44.(《〃葭2)BT25；A“=—始=—133.3

'4/2x；；

A,=Ad16666.7R.=RJ/rbeX?3k￡iRo=R?=2kC

在圖(e)所示電路中

A=AI-AP?-30；Rj=R1=10M。；/?=&〃a+325。

041+/?

3.6圖P3.6所示電路參數(shù)理想對稱，晶體管的P均為100,0=100。，

。試求心.的滑動端在中點時管和管的發(fā)射極靜態(tài)電流人。以及

U*B**E*-Q*V?0.7VTiT2L丫

動態(tài)參數(shù)人和Ri。

圖P3.6圖P3.7

解：Rw滑動端在中點時力管和A管的發(fā)射極靜態(tài)電流分析如下：

R

?URFO+IFO.—~+21F0Rp=Vcc

IFO=-U"EQ工0.517mA

&+2R,

2-

動態(tài)參數(shù)Ad和4分析如下：

3.7電路如圖P3.7所示，力和乃兩管的”均為140,“均為4kC。試問：假

設輸入直流信號〃〃=20〃2V,un=10mV,那么電路的共模輸入電壓〃紜=?差

模輸入電壓〃〃=?輸出動態(tài)電壓=?

解：電路的共模輸入電壓差模輸入電壓心,、差模放大倍數(shù)為和動態(tài)電

Ul]+U,2

壓A%分別為：ulc==15mV；uhl=un-ul2=\0mV

Ad=—?-175；\uo=A.tuJd=-1.75V

2rbe

3.8電路如圖P3.8所示，Ti和乃的低頻跨導gm均為lOmSo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：

4/=-g〃A=-2。0；Rj=8。

3.9試寫出圖P3.9所示電路人和凡的近似表達式。設力和T2的電流放大系數(shù)

分別為由和的，b-e間動態(tài)電阻分別為展]和rbe2o

解：4和凡的近似表達式分別為

A({x-----------&-=--2-[a+(1+4)演2]

圾1+(1+4)展2

3.10電路如圖P3.10所示，71~八的電流放大系數(shù)分別為0~65,b-e間動態(tài)電

阻分別為H)el~rbe5,寫出A“、Ri和&的表達式。

圖P3.10圖P3.H

解：4、R?和凡的表達式分析如下:

A-10-A.A.A

A一A-AH劣2劣3Ri=%+曦2

A?z

展5+6

R0=RM

1+四

3.11電路如圖P3.ll所示。電壓放大倍數(shù)為-100,輸入電壓⑷為正弦波，72

和小管的飽和壓降UCES=1Vo試問：

⑴在不失真的情況下，輸入電壓最大有效值U油以為多少伏？

（2）假設Ui=io^v侑效值），那么a產？假設此時以開路，那么兒=?假設必

短路，那么a=?

解:（1）最大不失真輸H電壓有效值為:u加工7.78V

故在不失真的情況下，輸入電壓最大有效值：Gg=&B77.8〃?V

IIlluAI/

（2）U產lOmV,那么（有效值）。

假設必開路，那么71和73組成復合管，等效夕二423，73可能飽和，使得

t/o=-HV（直流）；假設以短路，那么U0=1L3V（直流）。

第4章集成運算放大電路

自測題

一、選擇適宜答案填入空內。

（1）集成運放電路采用直接耦合方式是因為（C）3

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

電容

（2）通用型集成運放適用于放大（B）。

A.高頻信號B.低頻信號C.任何頻率信號

（3）集成運放制造工藝使得同類半導體管的（C）0

A.指標參數(shù)準確B.參數(shù)不受溫度影響C.參數(shù)一直性好

（4）集成運放的輸入級采用差分放大電路是因為可以（A）。

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)，集成運放的中間級多采用（A）。

A.共射放大電路B.共集放大電路C.共基放大電路

二、判斷以下說法是否正確，用“小和“X”表示判斷結果。

⑴運放的輸入失調可壓Uio是兩輸入端電位之差。（X）

（2）運放的輸入失調反流/io是兩輸入端電流之差。（4）

⑶運放的共模抑制比Ke=&。（Y）

4

（4）有源負載可以增大放大電路的輸出電流。（4）

（5）在輸入信號作用時，偏置電路改變了各放人管的動態(tài)電流。（x）

三、電路如圖T4.3所示，仇=飽=飽=100。各管的UBE均為0.7V,試求出

的值。

解：分析估算如下：

J_21B0+01BD_2+夕T

B2~—\+P-"\+P加；

/C2=P42=分常"加。比擬上兩式，

四、電路如圖T4.4所示。

圖T4.4

（1）說明電路是幾級放大電路，各級分別是哪種形式的放大電路（共射、共集、

差放....）；

（2）分別說明各級采用了哪些措施來改善其性能指標（如增大放大倍數(shù)、輸入

電阻....）。

解：（1）三級放大電路，第一級為共集-共基雙端輸入單端輸出差分放大電路，

第二級是共射放大電路，第三級是互補輸出級。

（