模電課后習題答案

習題：

一.填空題

1.半導體的導電能力與溫度、光照強度、摻雜濃度和材料性質(zhì)有關(guān)。

2.利用PN結(jié)擊穿時的特性可制成穩(wěn)壓二極管,利用發(fā)光材料可制成發(fā)光二級管,利用PN

結(jié)的光敏性可制成光敏（光電）二級管。

3.在本征半導體中參加5價元素可形成N型半導體,參加3價元素可形成P型半導

體。N型半導體中的多子是一自由電子：p型半導體中的多子是空穴。

4.PN結(jié)外加正向電壓時導通外加反向電壓時截止這種特性稱為PN結(jié)的單向?qū)щ?/p>

a0

5.通常情況下硅材料二極管的正向?qū)ㄓ蓧簽?.7v,錯材料二極管的正向?qū)妷簽?/p>

0.2v?

6..理想二極管正向電阻為_0,反向電阻為,這兩種狀態(tài)相當于一個開關(guān).

7.?晶體管的三個工作區(qū)分別為放大區(qū)、截止區(qū)和飽和區(qū)、

8..穩(wěn)壓二極管是利用PN結(jié)的反向擊穿特性特性制作的。

9..三極管從結(jié)構(gòu)上看可以分成PNP和NPN兩種類型。

10.晶體三極管工作時有自由電子和空穴兩種截流子參與導電,因此三極管又稱為

雙極型晶體管。

11.設(shè)晶體管的壓降UCE不變，基極電流為20uA時，集電極電流等于2mA,那么B=_100_。

12.場效應(yīng)管可分為絕緣柵效應(yīng)管和結(jié)型兩大類,目前廣泛應(yīng)用的絕緣柵效應(yīng)管是MOS

管，按其工作方式分可分為耗盡型和增強型兩大類,每一類中又分為N溝

道和P溝道兩種。

13.查閱電子器件手冊，/解以卜常用三極管的極限參數(shù)，并記錄填寫題表2-1在卜表中

題表2-1

二.選擇題

1.雜質(zhì)半導體中，多數(shù)載流子的濃度主要取決于

A、雜質(zhì)濃度B、溫度C、輸入D、電壓

2理想二極管加正向電壓時可視為B,加反向電壓時可視為A。

A.開路B.短路C.不能確定

3.穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓區(qū)是二極管工作在D狀態(tài)。

A.正向?qū)˙.反向截止C.反向?qū)―.反向擊穿

4.當溫度升高時，二極管的反向飽和電流將Ao

A.增大B.不變C.減小

5.工作在放大區(qū)的某晶體管，如果當k從12HA增大到22HA時，1c從1mA變?yōu)?mA,那么它的B約

為CC

A.83B.91C.1OO

6.當場效應(yīng)管的漏極直流電流小從2mA變?yōu)?mA時，它的低頻跨導gm將_￡。

A、增大B、不變C、減小

7.〃GS=0時，能夠工作在恒流區(qū)的場效應(yīng)管有A和C0

A、結(jié)型管B、增強型MOS管C、耗盡型MOS管

8.場效應(yīng)管屬于A控制型器件，晶體三極管那么屬于B控制器件。

A、電壓B、電流C、中感D、電容。

9.測得某放大電路中三極管各級電位分別為3v、2.3v、12V那么三極管三個電極分別

是一C?該管是.E

A>(ebc)B、(bee]C、(bec)D、(pnp；E、(npn)

10.如題圖2-1所示，二極管均為理想元件，那么VD1、VD2、

VD3的工作狀態(tài)為(A)o

A.VD1導通，VD2、VD3截止

B.VD2導通，VD1、VD3截止

C.VD3導通，VD1、VD2截止

11.在題圖2-2示電路中穩(wěn)壓管VDZ1的穩(wěn)定電壓為9V,VDZ2的

穩(wěn)定電壓為15V,輸出電壓U()等于(B)。

A.15VB.9VC.24V

題圖2-1題圖2-2

三、分析題

I.二極管電路如題圖2-3所示。直流電源電壓為6V,二極管直流管壓降為0.7V。

(1)試求流過二極管的直流電流。

(2)二極管的等效直流電阻尤為多少？

”——

■=F6VD

題圖2-3

解：(1)流過二極管的直流電流也就是題圖2-3的回路電流，即

,6-0.7?

/?=----------Ax=53mA

100

n0.7V

⑵R=----------------=]3.2Q

n53x10-"

2.二極管電路如題圖2-4所示，

(1)設(shè)二極管為理想二極管，試問流過負載勺的電流為多少？

(2)設(shè)二極管可看作是恒壓降二極管，并設(shè)二極管的導通電玉U",,”)=0.7V,試問流過負載勺的電

流是多少？

(3)將電源電壓反接時，流過負載電阻的電流是多少？

題圖2-4

E

解：(1)I=一=100mA

RL

F-U

⑵…，94mA

勺

(3)/=-/s或I*。

3.二極管限幅電路如題圖1.7(a)、(b)所示。將二極管等效為恒壓降模型，￡LUD<O?)=0.7VO假設(shè)出=5”力

3”y),試畫出〃〃的波形。

題圖2-5

解：⑴在圖(a)中:當出＞一2.7丫時,V管截止，〃0=一2匕當MW—2.7V時，V管導通，”。=出。

當Ui=5sinQ"叩時，對應(yīng)的波形如圖答圖2-5(a)所示。

(2)在圖(b)中：當出＞1.3V時，V管截止,uo=ui；當一WL3V時,V管導通，〃。=2匕其相應(yīng)波形

如答圖2-5(b)所示。

答圖2-5

4.電路如題圖2-5所示，E=20V,/?I=400Q,/?2=800QC穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓弘=10V,穩(wěn)定電流

%,加=5〃74最大穩(wěn)定電流〃M=2O〃7A,求流過穩(wěn)壓管的電流拉。如果止斷開，將會出現(xiàn)什么問題，

心的最大值為多少？

題圖2-6

h=L-L=12.Sm/

⑵假設(shè)R,斷開，那么：1片1產(chǎn)25mA＞20mA,穩(wěn)壓管將因電流過大而被燒壞。

Uz

（3）R.i1f=亡=言邛Q

5.寫出題圖2-7所示各路的輸出電壓值，設(shè)二極管導通電壓UD=0.7VO

題圖2-7

解：U01=1.3V,U02=0,U03=-l.3V,

U04=2V,U()5=1.3V,U06=-2V

6.分別判斷如題圖2-7所示電路中的晶體管是否有可能工作在放大狀態(tài)？

題圖2-7

解:(a)可能(b)可能(c)不可能

(d)木句能(e)司*能

7.晶體管工作在線性放大區(qū)，并測得個電極對地電位如題圖2-8所示。試畫出各晶體管的電路符號，確

定每管的b、e、c極，并說明是楮管還是硅管。

題圖2-8

解:

習題一、填空題1.晶體管工作在放大區(qū)時，具有發(fā)射結(jié)正偏、集中.結(jié)反偏的特點。2.晶體管工作

一、填空題

1.晶體管工作在放大區(qū)時，具有發(fā)射結(jié)正偏、臭電結(jié)反偏的特點。

2.晶體管工作在飽和區(qū)時，具有發(fā)射結(jié)一正偏、集電結(jié)_正偏的特點。

3.飽和失真和截止失真屬于非線性失真，頻率失真屬于線性失真。

4.共集電極放大器又叫射極輸出器，它的特點是：輸入電阻高（高、低）；輸出電阻

低（高、低）；電壓放大倍數(shù)約為」。

5.多級放大器由輸入級、中間級和輸出級組成:其耦合方式有阻容耦合和直接耦合、

變壓器耦合三種；集成運算放大器運用的是一直接耦合耦合方式。

6.三種最根本組態(tài)的放大器分別是共基極放大電路、共發(fā)射極和共集電極。其中輸入

電阻最大的是共集電極電路,而輸出電阻最小的是共集電極電路。

7.多級放大電路的電壓放大倍數(shù)為各級電壓放大倍數(shù)的輸入電阻約等于第一級的輸入電阻

電阻，而輸出電阻約等于輸HI級的輸出電阻電阻。

8.多級放大器總的上限頻率比其中任何一級的上限頻率都要—低—（高/低）,而下限頻率比任何一級的下

限頻率都要—高—（高/低）。

9.假設(shè)使放大器不產(chǎn)生頻率失真，那么要求其高頻頻率響應(yīng)和低頻頻率響應(yīng)均不聲生失真。

10.晶體管的內(nèi)部結(jié)電容和角.我也容主要影響放大器的高頻特性.而耦合電容和旁路電容主要影響

放大器的低頻特性。

二、選擇題

1.為了放大變化緩慢的微弱信號，放大電路應(yīng)該采用（A）耦合方式；為了實現(xiàn)阻抗變換，放大電路

應(yīng)采用（C）耦合方式。

A.直接B.阻容C.變壓器D.光電

2.阻容耦合和直接耦合多級器之間的主要不同是（A）。

A.所放大的信號不同B.交流通路不同C.直接通路不同

3..直接耦合多級放大電路與阻容耦合多級放大電路相比，低頻特性（A）。

A.好B.差C.差不多

4.具有相同參數(shù)和相同放大倍數(shù)的兩級放大器，在組成它的各個單極放大器的截止頻率處，總的電壓放

大倍數(shù)下降（A）o

A.3dBB.6dBC.9dBD.20dB

5.多級放大電路與單極放大電路相比，總的通頻帶一定比它的任何一級都（D）o

A次B.小C.寬D.窄

6.當信號頻率等于放大電路的力或力時，放大倍數(shù)的值約下降到中頻時的（B）。

A.O.5倍B.0.7倍C.0.9倍

7.放大電路在高頻信號作用時放大倍數(shù)數(shù)值下降的原因是（B）,而低頻信號作用時放大倍數(shù)下降的原

因是（A）o

A.耦合電容和旁路電容存在B.半導體極間電容和分布電容的存在

C.半導休管的非線性特性D.放大電路的靜態(tài)工作點不適宜

8.〃GS=0時，能夠工作在恒流區(qū)的場效應(yīng)管有（A）和（C）。

A、結(jié)型管B、增強型MOS管C、耗盡型MOS管

三.分析與計算題

I.試判別題圖3-1所示各電路能否對正弦信號進行電壓放大？為什么？各電容對電信號可視作短路。

（a）(b)

（c）

（e）題圖3-1

解：圖（a）：因為輸出信號被短路了，所以不能為

圖（bj：因為輸入信號被CB短路了，所以不

圖(c)中管子截止,電路不能正常放大。應(yīng)將網(wǎng)改接在8極與地之間。

圖(d):晶體管基極偏置為零，不能進行放大。

圖(e)中會使e結(jié)燒壞且輸入信號短路，因而電路不能正常放大，應(yīng)在b極到Ucc之間接偏置電阻

Rs。

圖⑴中電路可以正常放大。

2.?電路題圖3-2所示，晶體管的尸=6(),

(I)求電路的Q點、4、R和Ro。

(2)設(shè)，=10〃W,問□=?、。。=?假設(shè)C3開路那么U/二？、。。=?

題3-2圖

解：⑴。點：

人、R,和此的分析：

廣i+0等。952C,…型3.95

%rbe

R,=&〃%k952c,R〃=R,=3kQ.

⑵設(shè)U=10〃W(有效值)，那么

Ui=—^—?U,=32〃V；Uo=|Al-t/.=304,??V

假設(shè)Q開路，那么：

耳=&〃匹+。+份K】k51.3kQ，A產(chǎn)-^^75

Re

R

Uj=----'：---U=9.6/wV,=|A；U：=14.4/??V。

'R,+Rjs,〃IV'

3.題圖3-3(a)所示電路中場效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性和輸出特性分別如圖(b)>(c)所示。

(1)利用圖解法求解Q點；

(2)利用等效電路法求解4、R和R。。

題圖3-3(a)題圖3?3(b)題3-3圖(c)

解：(1)在轉(zhuǎn)移特性中作直線〃GS=T0K，與轉(zhuǎn)移特性的交點即為Q點；讀出坐標值，得出

IDQ=lmA,UGSQ=-2V。如以下圖所示。

(a)(b)

在輸出特性中作直流負載線+與UGSQ二一2曠的那條輸出特性曲線的交點

為Q點，UDSQ-3VO如解圖(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。

A=飛陽=一5；Ri=R*=lMQ；R0=Rd=5m

4.如題圖3-4所示的電路是能穩(wěn)定靜態(tài)工作點的射極偏置電路。假設(shè)；MC=12V\&,2=3K1,

RmRc=29,三極管為硅管，/=5(),欲使爪=6W問基極上的偏置電阻R/M應(yīng)為多大？

此時。。和左。各為多少？

題圖京4

解：根據(jù)直流通路可知：

5.電路如題圖3-5所示。設(shè)FET參數(shù)為：IDSS=3mA,VGW)=-3Vo當=3.92時，判斷場效

應(yīng)管是處在恒流區(qū)還是可變電阻區(qū)？

解:我們采用假設(shè)法來判,出)西柏黝?殳管子工作在恒流區(qū)，根據(jù)結(jié)型場效應(yīng)管恒流區(qū)iD和UGS的關(guān)

系式可以求出電流iD：InRrj

根據(jù)輸出思路方程年叱a刑。?_o

5-------1M~~?AVG+

、Uo

UiRG

因此可得

UGD=UGS-UDS=-3.3V。

在假設(shè)條件下得出的結(jié)論是UGDVUGsoff，說明靠近漏極處的溝道被夾斷，管子進入恒流區(qū)。分析結(jié)

果與假設(shè)相符，可以得出結(jié)論：管子工作在恒流區(qū)。

6.放大電路如下圖，晶體管的尸=50,〃陽⑹=0.7V,各電容對信號可視為短路。計算/他和

匕1距的值。

解

3,8

URR=—1—Ucc=X12=3.8(V)

BBcc

RHi4-RR28.24-3.8

>JUBB-UBE(on)3.8-0.7

-----------w(mA)

3

L

Ua。=Ucc-IeR(，-I0Z?F?12—1(3+3)=6(V)

7.放大電路如題圖3-7(a)所示，P=50,S7V,20,危力VC,**Q=20KC,wU“=12V.

假設(shè)該電路的交、直流負載線如圖(b)所示，試求：Ucc=?Rk?Uc護?Ico=?Rk?RR=?輸出動態(tài)范圍Uw二?

題圖3-7

解：(1)要求動態(tài)范圍最大，應(yīng)滿足

(2)由直流負載線可知：

8.電路如題圖3-8所示,晶體管的B=80,m=100kQ。分別計算RL=8和R|=3kQ時的Q點、兒、R.

利Ro。

題圖3-8

解：在空載和帶負載情況下，電路的靜態(tài)電流、”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：

UVC-F0=VcVc--lVc-c)Rvx6.2V；4"=-—?-308

K=S〃展出心產(chǎn)L3%C；

rbe+凡

號=3依2時，靜態(tài)管壓降、電上放大倍數(shù)分別為：

&=%〃展R展R1.3ACRo=R=5AC。

9電路如題圖3-9所示,晶體管的B=80,rbe=lkQo

(1)求出Q點；

(2)分別求出RL=8和RL=3k?時電路的幾、R和Ro。

題圖3-9

解：(1)求解Q點：

(2)求解放大倍數(shù)和輸入、輸出電阻:

_o+m_

&=8時;X0.996

%+(1+￡)6,

(1+0(R///)

凡,=3kQ時;?0.992

以+(1+/)(凡〃氏)

RHR+尸

輸出電阻：R=R〃-__37c

"〃1+0

x

10.電路如題圖3-10所示,晶體管的B=60,rbb=100Q

(1)求解Q點、Au、Ri和Ro：

⑵設(shè)Us=10mV(有效值)，問Ui=?Uo=?假設(shè)Q開路,那么Ui=?Uo=?

題圖3-10

解答：與第二題完全相同。該題屬于重復。

IL電路如題圖3-11所示，RJT的尸=100,rhh.=0,Ur=26mA,基極靜態(tài)電流由電流源1B提供，

設(shè)，8=20〃A,Rs=0.15kC,R￡=&=2kQ。試計算4“=%、R,和此。電容C對信號可視為短

5

路。

解：ICQ=ftlBQ=100x20=2(mA)

r.=^-^=100—=1.3(kQ)

叱/

lCQ/2

其小信號等效電路如下圖。

此=rh.t+(1+p\RE〃4.)=1.3+(1+100)(2〃2卜102.3(kQ)

用輔助電源—可求得輸出電阻為

12.組合放大電路如題圖3?12所示。兩個晶體管的參數(shù)相同：%=0,仁=1k。，尸=50,九=8；

=R[=5kQ,RE=1kQ,RB=150kQc.

11)畫出該電路的交流通路。

(2)求該電路的輸入電阻凡、電壓增益和輸出電阻

"Uj

解：(1)該電路的交流通路如圖(b)所示。

(2)R,=RBll\rhe+(1+/>>)?RE11rhe]=22.5kQ,A,苫-125,Ro?5kQ

13.某放大器的幅頻特性如題圖3-13所示。

(1)試說明該放大器的中頻增益、上限頻率力和下限頻率九、通頻帶BW。

題圖3?13

(2)當勺=10s加(4"1。61〃2+20sM2萬xlO/%%)和

%-10s加(2丘5“，6/)+20s加(2%6K)時，輸出信號有無失真？是何種性質(zhì)的失真？分另U

說明之。

解：(1)由題圖可得：中頻增益為40dB,即100倍，力尸106Hz，丸=IOHz(在左和九處,增益比中頻增

益下降30dB),BW=kN-10xIO。Hz。

(2)當《=10s〃2(4l?lOG/kwHZOmzQixlO'U/W)時，其中戶104Hz的頻率在中頻段，而

/=2X106HZ的頻率在高頻段，可見輸出信號要產(chǎn)生失真，即高頻失真。

當q二105〃7(2小5“〃?丫)十20*〃(2乃乂10，)(,出/)時，戶5Hz的頻率在低頻段，戶10‘Hz的頻率在

中頻段，所以輸出要產(chǎn)生失真，即低頻失真。

14.某一放大器的中頻增益為Aui=40dB,上限頻率為加=2MHz,下限頻率yL=10()Hz,輸出不失真的動態(tài)

范圍為U0pp=10V。輸入以下信號時會產(chǎn)生什么失真？

4

[1)、ui(t)=O.lsin(27uxlOt)(V)

⑵、Ui(t)=1Osin(2nx3x1Oftt)(mV)

[3)、Uj(t)=10sin(2nx4(X)t)+IOsin(27tx]06t)(mV)

⑷、Ui(t)=10sin(2兀x]()i)+10sin(27tx5xl04t)(mV)

15)、Ui(l)=10sin(2兀x1(A)+1Osin(27txJ07t)(mV)

解：[1)偷入信號為單一頻率正弦波，所以不存在頻率失真問題。但由于輸入信號幅度較大(為

0.1V)，經(jīng)100倍的放大后峰峰值為0.1X2X100=20V,已大大超過輸出不失真動態(tài)范圍(UOPP=10V),

故輸出信號將產(chǎn)生嚴重的非線性失真(波形出現(xiàn)限幅狀態(tài))。

(2)輸入信號為單一頻率正弦波，雖然處于高頻區(qū)，但也不存在頻率失真問題。又因為信號幅度

較小，為10mV,經(jīng)放大后峰峰值為100X2X10=2V,故也不出現(xiàn)非線性失真。

(3)輸入信號兩個頻率分最分別為10Hz及1MHz,均處于放大器的中頻區(qū)，不會產(chǎn)生頻率失真，又

因為信號幅度較小(10mV),故也不會出現(xiàn)非線性失真。

(4)輸入信號兩個頻率分量分別為10Hz及50KHz,一個處于低頻區(qū)，而另一個處于中頻區(qū)，故

經(jīng)放大后會出現(xiàn)低頻頻率失真，又因為信號幅度小，疊加后放大器也未超過線性動態(tài)范圍，所以不會有

非線性失真。

[5)輸入信號兩個頻率分量分別為IKHz和10MHz,一個處于中頻區(qū)，而另一個處于高頻區(qū)，故

信號經(jīng)放大后會出現(xiàn)高頻頻率失真。同樣，由于輸入幅度小。不會出現(xiàn)非線性頻率失真。

Q8V-8V

題圖（a）：

0.7Vo_K硅NPN硅PNP

A0VJi0V

QIVQ9V

題圖(c)：題圖(d):

3.7Vo一~匕錯PNP4.3Vo_K錯NPN

i4Vi4V

8.已測得晶體管電極管各電極對地電位如題圖2-9所示，試判別各晶體管的工作狀態(tài)（放大、飽和、截

止或損壞）。

-5V6.6

o8V

J3V

2.5V

-K3DG8

《3BXI6.3Vo-—K3CG21o-

-0.3V<_>---rT3AX81o--.

JJov

J3V

ov7V

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

題圖2-9

解：題圖（a）3Ax為PNP錯管，UBE=-0.3V（正偏），UCE=-4.7V（反偏），放大狀態(tài)

題圖（b）：e結(jié)反偏，c結(jié)反偏，截止狀態(tài)

題圖（c）：e結(jié)正偏，c結(jié)正偏，飽和狀態(tài)

題圖(d)：e結(jié)開路，晶體管損壞

9.現(xiàn)有兩只穩(wěn)壓管，他們的穩(wěn)定電壓分別為6V和8V,正向?qū)妷壕鶠?.7V,試問：

(1)假設(shè)將它們串聯(lián)連接，那么可得到幾種穩(wěn)壓值？分別為多少？

(2)假設(shè)將它們串聯(lián)連接，那么可得到幾種穩(wěn)壓值？分別為多少？

10.在題圖2-10所示電路中，設(shè)穩(wěn)壓管的&=5匕正向?qū)▔航禐?.7V。假設(shè)的試畫出

加的波形。

題圖2-10

解：當出25V時，匕擊穿，“0=5%當〃iW-0.7V時，匕正向?qū)?，?=-0.7匕

當一0.7VV%V5V時,匕截止，uo=i，i。由此畫出的劭波形如答圖2-10所示。

11.在題圖2-11(a)所示電路中，二極管等效為恒壓降模型。輸入電壓〃2的波形如題圖2-11(b)

所示，試畫出劭的波形。

題圖2-11

解?：該電路為高電平選擇電路，即〃八〃2中至少有一個為3V,那么〃。=3—0.7=2.3匕〃八〃2均

為。時，⑹=一0.7匕其波形答圖2-U(c)所示。

12.電路如題圖2-12所示,Ui=5Sin<ot(V),二極管導通電壓UD=0.7V。試畫出5與u。的波形，并標出幅

值。

題圖2-12

解?:此電路為雙向限幅電路，分析當Ui正半周時。。。當Ui正半周時。。。

習題

4.1選擇填空

1、選用差分放大電路的原因是心

A、克服溫漂B、提高輸入電阻C、穩(wěn)定放入倍數(shù)

2、用恒流源取代長尾式差分放大電路中的發(fā)射極電阻Re,將使電路的小

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

3、差動放大器中的差模輸入是指兩輸入端各加大小一相等一、相位一相反一的信號。

4、設(shè)差放電路的兩個輸入端對地的電壓分別為人和上，差模輸入電壓為％d,共模輸入電壓為小，那

么當Pi】=50nM匕2=50mV時:rid=OmV,ric=_50mV；當%i=5()m￥,%2=-50mV時，%=100mA,

ric=OmA_；當rn=50mV,%z=OV時，F(xiàn)id=_50mV心=25pA_。

5、電流源常用于放大電路，作為5〔A.有源負載，B.電源，C.信號源)，使得放大倍數(shù)_A_(A.

提高，B.穩(wěn)定)。

6、電壓放大電路主要研究的指標是工、b、c；功率放大電路主要研究的指標是

<1_、efg

(a電壓放大倍數(shù)b輸入電阻c輸出電阻d輸出功率e電源提供的功率f效率g管耗)

7,功率放大電路中，―里類—功率放大電路導通角最大；_____乙類—功率放大電路效率較高。(甲

類、乙類、甲乙類)

8、甲類功放效率7氐是因為縣

A、只有一個功放管B、靜態(tài)電流過大C、管壓降過大

4.1對稱差動放大電路如題圖4.1所示。晶體管(和T2的夕=50，并設(shè)U甌〃”尸0.7丫,帥=0,3=00。

12V

圖4.1

⑴求VI和V2的靜態(tài)集電極電流板、。優(yōu)和晶體管的輸入電阻小。

(2)求雙端輸出時的差模電壓增益4小差模輸入電阻Rid和差模輸出電阻R°d。

⑶假設(shè)RL接V2集電極的一端改接地時，求差模電壓增益AM(單)洪模電壓增益A.和共模抑制比Kc

任一輸入端輸入的共模輸入電阻凡?,任一輸出端呈現(xiàn)的共模輸出電阻凡，。

解：(1)因為電路對稱，所以

⑵差模電壓增益

10//(1x30)

=-P=-50x?-647

人+k10+1.585

跖=2(R+GB

差模輸入電阻：

差模輸出電阻：R()=2RC=20^1

(3)單端輸出差模電壓增益：

共模電壓增益：

共模抑制比：

為單)

共模輸入電阻：

共模輸出電阻：R()C=Rc=10AH

4.2、電路如題圖4.2所示，試求各支路電流值。設(shè)各晶體管力>>1,〃8口所)=0.7Vo

題圖4.2

F-：圖4.2是具有基極補償?shù)亩嚯娏髟措娐?。先求參考電?/p>

6-(-6)-2x0.7

l=----——--------=1.0(mAJ

p“1+5

那么

I5=IR=1.S(mA)

/=—/?=0.9(mA)

31()

!.=—!/.=4.5(mA)

42?

4.3電路如題圖4.3。％、吻、L管的夕=50,%,=200。，

Ucc=UEE=15V,R(.=6KdR]=20KQ,R?=10KQ,R；=2.1KC

(1)假設(shè)比尸0,Ui2=10sincot(mV),試求uo=?

⑵假設(shè)Uii=10sin(ot(mV),Ui2=5mV,試畫出u0的波形圖。

⑶當Ri增大時，Aud、Rud將如何變化？

題圖4.3

(2)〃()=A”,(wfl-w,2)=-2C0x(105//?69/-5mV)=(-2sincot+1)V

其波形如下圖。

使得Aud減小，而Rid增大。

4.4如圖4.4的差分放大電路中，各管〃=50,r/rf/=200Q,UBE=0.7V.

11)當U=0時，求輸出端電位Uo；

(2)求電壓放入倍數(shù)A”二——，輸入電阻R及輸出電阻R)°

Ui

題圖4.4

4.5在圖所示電路中，UCC=UEE=I6V,RL=4Q,V]和V?管的飽和管壓降|〃益|=2丫，輸入電壓足夠大。

試問：

(1)電路中兩個二極管的作用是什么？

(2)靜態(tài)時，晶體管發(fā)射極電位為多少？

(3)輸出信號的最大功率；

(1)輸出最大信號功率時電源的功率、集電極功耗(單管J和效率；

(2)每個晶體管的最大耗散功率夕宜】是多少？在此條件下的效率是多少？

題圖4.5

解：(1)甩路中兩個二極管主要是克服交越失真，使得靜態(tài)時VI管基極電位為0.7,V2管基極電位

為-0.7

(2)靜態(tài)時，晶體管發(fā)射極電位為零

(3)

(3)6m=0.2^im=0.2x24.5=4.9W

4.7如圖4.6所示的電路參數(shù)理想對稱，晶體管的P值均為100,nfb-=100Q,UBEG?0.7V。試計算Rw

滑動到中點時V/管和VTi管的發(fā)射極靜態(tài)IEQ,以及動態(tài)參數(shù)A/和Rio

答案：4B—97；r。20.5

題圖4.6

解：Rw滑動端在中點時「管和T2管的發(fā)射極靜態(tài)電流分析如下：

Rw

UBEQ+/EQ?+2/EQRC=VEE

2

l[Q=MEE?坊/7mA

Ad神火i將瑚格歸卜：

「be二，bb，+(/+8)26/〃V〃EQ=5./8女°

BRc

Aj=-_____=47_____

Ri=坤〃〃竹坊)風，320.5kQ

習題

一、填空題

I.一放大電路輸入電壓為ImV,輸出電壓為IV。參加反應(yīng)后，為到達同樣輸出時需要的輸入電壓

為I0mV,該電路的反應(yīng)深度為10,反應(yīng)系數(shù)為0.009。

2.電壓串聯(lián)負反應(yīng)穩(wěn)定的電壓放大倍數(shù):電流串聯(lián)負反應(yīng)穩(wěn)定工^放大倍數(shù)；電壓并

聯(lián)負反應(yīng)穩(wěn)定互阻放大倍數(shù);電流串聯(lián)負反應(yīng)倍數(shù)電流放大倍數(shù)。

3.串聯(lián)負反應(yīng)只有在信號源內(nèi)阻一小時，其反應(yīng)效果才顯著：并聯(lián)負反應(yīng)只有在信號源內(nèi)阻大

時，其反應(yīng)效果才顯著。

4.負反應(yīng)放大電路的閉環(huán)增益為4(JdB,根本放大電路的開環(huán)增益變化10%,閉環(huán)增益相應(yīng)變化1%,

那么電路的開環(huán)增益為60dB.

5.為了穩(wěn)定輸出電流，應(yīng)引入交流電流負反應(yīng):為了穩(wěn)定輸出電壓，應(yīng)引入交流電壓負反

應(yīng)；為了穩(wěn)定靜態(tài)工作點，應(yīng)引入直流反應(yīng):為了提高輸入電阻，應(yīng)引入串聯(lián)反應(yīng):為了

降低輸出電阻，應(yīng)引入并聯(lián)反應(yīng)。

6.直流負反應(yīng)的作用是穩(wěn)定工作點，交流負反應(yīng)的作用是改善動態(tài)性能，交流電壓負

反應(yīng)的作用穩(wěn)定輸出電壓，交流電流負反應(yīng)的作用是穩(wěn)定輸出電流。

7.某傳感器產(chǎn)生的電壓信號，經(jīng)過放大器后希望輸出電壓與電流信號成正比，這個放大電路應(yīng)選用

電流串流負反應(yīng)。

8.在反應(yīng)深度比擬深的情況下，多級負反應(yīng)放大電路可能產(chǎn)生-自激振蕩，為了消除這種影響,

可在負反應(yīng)放大電路中接入補償電路。

二、選擇題

1.負反應(yīng)所能抑制的干擾和噪聲是(B

A.輸入信號所包含的干擾和噪聲B.反應(yīng)環(huán)內(nèi)的干擾和噪聲

C.反應(yīng)環(huán)外的干擾和噪聲D.輸出信號中的干擾和噪聲

2.多級負反應(yīng)放大電路容易產(chǎn)生自激振蕩的原因是(D)。

A.各級電路的參數(shù)很分散B.環(huán)路增益大

C.閉環(huán)增益大D.放大器的級數(shù)多

3.一個單管共射放大電路如果通過電阻引入負反應(yīng)，那么(C)。

A.一定會產(chǎn)生高頻自激B.可能產(chǎn)生高頻自激

C.一般不會產(chǎn)生高頻自激D.一定不會產(chǎn)生高頻自激

4.為了實現(xiàn)以下目的，分別引入以下兩種反應(yīng)的一種

A.直流負反應(yīng)B.交流負反應(yīng)

(I)為了穩(wěn)定靜態(tài)工作點，應(yīng)引入(A)；

(2)為了穩(wěn)定放大倍數(shù)，應(yīng)引入(B)；

13)為了改變輸入電阻和輸出電阻，應(yīng)引入(B)；

(4)為了展寬頻帶，應(yīng)引入(B

5.交流負反應(yīng)有以卜.幾種情況:

A.電壓B.電流C.串聯(lián)D.并聯(lián)

⑴為了穩(wěn)定放大電路的輸出電壓，應(yīng)引入(A)負反應(yīng)。

⑵為了穩(wěn)定放大電路的輸出電流，應(yīng)引入(B)負反應(yīng)。

13)為了增大放大電路的輸入電阻，應(yīng)引入(C)負反應(yīng)。

(4)為了減小放大電路的輸入電阻，應(yīng)引入(D)負反應(yīng)。

⑸為了增大放大電路的輸出電阻，應(yīng)引入(B)負反應(yīng)。

6.交流負反應(yīng)有四種組態(tài)：

A.電壓串聯(lián)負反應(yīng)B.電壓并聯(lián)負反應(yīng)

C.電流串聯(lián)負反應(yīng)D.電流并聯(lián)負反應(yīng)

(1)欲得到電流■■電壓轉(zhuǎn)換電路，應(yīng)在放大電路中引入(B)；

(2)欲將電壓信號轉(zhuǎn)換成與之成比例的電流信號，應(yīng)在放大電路中引入(C)；

(3)欲減小電路從信號源索取的電源，增大帶負載能力，應(yīng)在放大電路中引入(A)：

(4)欲從信號源獲得更大的電流，并穩(wěn)定輸出電流，應(yīng)在放大電路中引入(D)；

三.分析與計算題

1.圖5.1所示各電路中是否引入了反應(yīng)；假設(shè)引入了反應(yīng)，那么判斷是正反應(yīng)還是負反應(yīng)；假設(shè)引入了

交流負反應(yīng)，那么判斷是哪種組態(tài)的負反應(yīng)，并求出反應(yīng)系數(shù)和深度負反應(yīng)條件卜的電壓放大倍數(shù)Allt-

或Xusf。設(shè)圖中所有電容對交流信號均可視為短路。

題圖5.1

2.試判斷題圖5.2所示各電路中是否引入了反應(yīng)，是直流反應(yīng)還是交流反應(yīng)？是正反應(yīng)還是負反應(yīng)？設(shè)

圖中所有電容對交流信號均可視為短路。

(a)(b)(c)

(d)

題圖5.2

解：圖(a)所示電路中引入了了交、直流正反應(yīng)。

圖(b)所示電路中引入交、直流負反應(yīng)。

圖(c)所示電路中引入了直流負反應(yīng)

圖(d)所示電路中引入了交、直流負反應(yīng)。

3.一電壓串聯(lián)負反應(yīng)放大器，其根本放大器的電壓增益A"=100,反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的反應(yīng)系數(shù)由于溫度

變化，4增大到120,試求負反應(yīng)放大電路的電壓增益變化率"叱。

解：

4.反應(yīng)放大器電路如題圖5.3所示，試答復:：

(1)判斷該電路引入了何種反應(yīng)？反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)包括哪些元件？_￡作點的穩(wěn)定主要依靠哪些反應(yīng)？

12)該電路的輸入輸出電用如何變化，是增大還是?減少了？

[3)在深反應(yīng)條件下，交流電壓增益Au尸？

題圖5.3

解：(1)909電阻和1心電阻構(gòu)成兩級之間的交流串聯(lián)電壓負反應(yīng)。4g、602以及

V構(gòu)成兩級之間的直流電流負反應(yīng)，以保證直流工作點更加穩(wěn)定。

(2)該電路輸入阻抗增大，輸出阻抗減小。

⑶在深反應(yīng)條件下：

5.負反應(yīng)放大電路如題圖5.4所示。

(I)試判別電路中引入了何種反應(yīng)？

(2)為得到低輸入電阻和低輸出電阻，應(yīng)采用何種類型的負反應(yīng)？電路應(yīng)如何改接？

解：(1)輸出信號U。通過90kC弓阻接至V2的基極，故構(gòu)成電壓串聯(lián)負反應(yīng)。

⑵應(yīng)采用電壓并聯(lián)負反應(yīng)。其改接方法為：將V3的基極由接在Vi的集電極改接到V2的集電極；將輸

出端的90kQ電阻，由接在V2的基極改接到Vi的基極。

6.電路如題圖5.5所示，試答復：

(1)集成運放Ai和A2各引進什么反應(yīng)？

<2)求閉環(huán)增益=三。

“Ui

題圖5.5

解：(1)運放Ai引入了串聯(lián)電壓負反應(yīng)；運放A2引入了并聯(lián)電壓負反應(yīng)。

(2)閉環(huán)增益Auf為

7.電路如題圖5.6(a)和(b)所示，各電容對信號可視為短路。

(1)試分別判斷電路級間交流反應(yīng)的極性和類型。

(2)分別與出反應(yīng)系數(shù)的表達式，

(3)分別估算滿足深度反應(yīng)條件卜的源電壓增益A.?的表達式或數(shù)值。

題圖5.6

解:⑴圖⑶:電壓并聯(lián)負反應(yīng)

圖(b)：電流并聯(lián)負反應(yīng)

=匕=」

⑵圖(a)：F

U。氏

圖(b)：Fj=—^―=———

，C2R$+&

R

(3)圖(a)：\,=~

層

R.+R,RjR,

圖8)：AH/=-^-^X^-L

"R$Rs

8.放大電路如題圖5.7所示。(1)判斷負反應(yīng)類型；(2)指出電路穩(wěn)定什么量；(3)計算電壓放大

倍數(shù)Auf=?

題圖5.7

9.設(shè)計一個負反應(yīng)放大器，要求閉環(huán)放大倍數(shù)4f=10(),當開環(huán)放大倍數(shù)A變化±10%時，Af的

相對變化量在±0.5%以內(nèi)，試確定開環(huán)放大倍數(shù)A及反應(yīng)系數(shù)F值。

第六章習題

一、填空選擇

1、理想運算放大器的開環(huán)放大倍數(shù)Au為無窮大，輸入電阻Ri為無窮大，輸出電阻為R。為

2、集成運算放大器有兩個工作區(qū)間，分別為線性區(qū)和非線性區(qū)。

3、理想運放工作在線性區(qū)的條件下，有兩個重要特性是虛斷和虛短。

4、單值電壓比擬器有I個門限電壓，遲滯電壓比擬器有2個門限電壓。

5、電壓傳輸特性如圖6.1所示，參考電壓是2V,輸出電壓是—±10V；輸入信號加在

—反相—輸入端。

二、選擇

1、工作在線性區(qū)的運算放大器應(yīng)置于（a）

a深度負反應(yīng)b開環(huán)c止反應(yīng)

2、工作在非線性區(qū)的運算放大器具有（a）

a虛斷b虛短c虛斷和虛短

3、以卜.關(guān)于遲滯電壓比擬器的說法，不正確的選項是（b）

a遲滯電壓比擬器有兩個門限電壓

b構(gòu)成遲滯電壓比擬器的集成運算放大電路工作在線性區(qū)

c遲滯電壓比擬器一定外加正反應(yīng)

d遲滯電壓比擬