《信号产生电路》doc版.doc

模拟电子技术例题与习题集上海科学技术职业学院2007年3月III前言本习题集是为配合我院模拟电子技术自编教材(以下简称教材)而编写，其内容为半导体二极管及其电路、晶体三极管和场效应管、放大电路基础、负反馈放大电路、集成运算放大电路及其应用、信号产生电路、高频谐振放大器、振幅调制、解调与混频电路、角度调制与解调电路、直流稳压电源、ispPAC可编程模拟器件及应用等11章。 学习模拟电子技术，进行一定数量的习题训练是教学中不可缺少的环节。通过做习题，能起到巩固基本概念、加深对教材内容的理解、达到融会贯通的作用。本习题集具有以下几方面的特点：1.阐述每章的教学内容、要求和重点，并附有相应的例题，可帮助同学理解教材的基本概念，在有关例题的指导下，找到解题的途径。2.所选的习题密切结合教材，并有所提高。大部分习题提供答祟，从而使学生在学习教材后，通过本习题集有关习题的练习，化解难点，掌握重点。3：每章配备的习题既有典型的内容，又有切合实际需要的习题，除了传统的习题外，在11章中加入了实际的设计习题，从而有助于提高同学处理实际问题的能力。 本习题集由严佩敏副教授统编，部分习题由方烈敏、劳五一、郑学峰、张东等教师提供，在编写过程中得到了席静芳副教授的大力支持和具体指导，在此表示由衷的感谢。限于编者水平，不足之处恳请批评指正。 编者2007年3月目录第一章 半导体二极管及其电路1【教学要求】1【例题分析与解答】1【思考与练习】3第二章晶体三极管和场效应管8【教学要求】8【例题分析与解答】8【思考与练习】11第三章 放大电路基础15【教学要求】15【例题分析与解答】16【思考与练习】23第四章 负反馈放大电路32【教学要求】32【例题分析与解答】32【思考与练习】35第五章 集成运算放大电路及其应用39【教学要求】39【例题分析与解答】40【思考与练习】42第六章 信号产生电路53【教学要求】53【例题分析与解答】53【思考与练习】56第七章 高频谐振放大器63【教学要求】63【例题分析与解答】64【思考与练习】71第八章 振幅调制、解调与混频电路75【教学要求】75【例题分析与解答】75【思考与练习】77第九章 角度调制与解调电路82【教学要求】82【例题分析与解答】82【思考与练习】84第十章 直流稳压电源89【教学要求】89【例题分析与解答】89【思考与练习】91第十一章 ispPAC可编程模拟器件及应用94【教学要求】94【思考与练习】94答 案 .96第一章 半导体二极管及其电路【教学要求】本章主要介绍了半导体的基础知识及半导体器件的核心环节PN结。PN结具有单向导电特性、击穿特性和电容特性。介绍了半导体二极管的物理结构、工作原理、特性曲线和主要参数。理想情况下，二极管相当于开关闭合与断开。介绍了二极管的简单应用电路，包括整流、限幅电路等。同时还介绍了稳压二极管、发光二极管、光电二极管、变容二极管。教学内容、要求和重点见如表1.1。表1.1 教学内容、要求和重点教学内容教学要求教学重点熟练掌握正确理解一般了解半导体基本知识1：二极管伏安特性2：二极管理想模型3：二极管典型应用电路4：稳压二极管应用电路PN结单向导电性伏安特性反向击穿特性半导体二极管伏安特性参数理想模型二极管检侧二极管的典型应用电路整流电路限幅电路特殊二极管稳压二极管发光二极管光电二极管变容二极管【例题分析与解答】【例题1-1】二极管电路及其输入波形如图1-1所示，设UimUR,，二极管为理想，试分析电路输出电压，并画出其波形。解：求解这类电路的基本思路是确定二极管D在信号作用下所处的状态，即根据理想二极管单向导电的特性及具体构成的电路，可获得输出Uo的波形。本电路具体分析如下：当Ui增大至UR时，二极管D导通，输出Uo被UR嵌位，Uo=UR，其他情况下，Uo=Ui。这类电路又称为限幅电路。图1-1 【例题1-2】二极管双向限幅电路如图1-2 (a)所示，若输入电压Ui=7sinwt (V)，试分析并画出电路输出电压的波形。（设二极管的Uon为0.7V，忽略二极管内阻）。图1-2 解：用恒压降等效模型代替实际二极管，等效电路如图1-2(b)所示，当Ui3.7V时，D2反偏截止，D1正偏导通，输出电压被钳制在3.7V；当3.7VUi 3.7V时，D1、D2均反偏截止，此时R中无电流，所以Uo=Ui；当3.7VUi时，D1反偏截止，D2正偏导通，输出电压被钳制在3.7V。综合上述分析，可画出的波形如图1-20(c)所示，输出电压的幅度被限制在正负3.7V之间。【例题1-3】电路如图1-3（a），二极管为理想，当B点输入幅度为3V、频率为1kHZ的方波，A点输入幅度为3V、频率为100kHZ的正弦波时，如图1-3（b），试画出Uo点波形。（a） （b） （c）图1-3解：当UA5V，UB5V时，则D1、D2正偏导通；若UAUB，则输出电压Uo=UB，D1反偏截止。若UA=UB，则输出电压Uo=UA=UB。若UA或UB有一个小于5V，而另一个大于5V，则输出等于小的一个。若UA或UB均大于5V，则输出Uo=5V。综合上述分析，此电路相当于一个与门电路。可画出的波形如图1-3 (c)所示。【思考与练习】1-1、下题1-1图所示各电路，二极管理想，则UAB电压值分别为： (a) UAB = (b) UAB = (c) UAB = 题 1-.1图1-2、稳压值为6.5V和7.5V的两只稳压管串联使用时，可得几种不同的稳压值？值为多少？并联如何？设稳压管正向导通压降为0.6 V。1-3、已知硅二极管直流管压降为0.7V，直流电流为1mA，二极管的体电阻为10W，则该管的直流电阻和交流电阻各为多少。1-4、二极管的正向伏安特性趋曲线如题1-4图，室温下测得二极管中的电流为15mA，试确定二极管的静态电阻和动态电阻。题1-4图1-5、根据二极管的电流方程，计算在常温下流过二极管的正向电流为1.2A时，加在二极管两端的电压为多少？（设二极管的反向饱和电流Is=2nA）。1-6、理想二极管电路如下题1-6图所示。已知ui=10sinwt(V)，画出u0相应的波形。题1-6图1-7、在题1-7图电路中, 已知ui=5sint(V), 若二极管为理想二极管，请分别画出u0相应的波形。题1-7图1-8、电路如题1-8图(a)所示，输入信号u1和u2的波形如图（b）所示。忽略二极管的管压降，画出输出电压uo的波形。题1-8图 1-9、用万表的电阻档测量二级管的正反向电阻.万用表内的电池为1.5V，黑色表笔接电池正端，红色表笔接电池负端。（1）当用黑色表笔接二极管的A端，红色表笔接二极管的B端时，测得二极管的等效电阻为200W；用黑色表笔接二极管的B端，红色表笔接二极管的A端时，测得二极管的等效电阴为20KkW。试问A、B两端哪一端是阳极，哪一端是阴极？测得的电阻是直流电阻还是交流电阻？（2）若万用表的R10 W档的内阻为240 W，R100 W档的内阻为2.4k W。分别用这两档去测二极管的正向电阻，测得的值是否同样大？为什么？1-10、二极管接成题1-10图所示电路。在下述条件下：（1） UCC1=3V，U CC2=3V，R1=2kW，R2=1kW（2） UCC1=3V，U CC2=3V，R1=R2=1kW（3） UCC1=3V，U CC2=3V，R1=1KW，R2=2kW判断二极管的通断情况。设二极管D的导通电压降UD=0.6 V，求出D导通时电流ID的大小。题1-10图1-11、分析题1-11图电路中的理想二极管导通还是截止？并求出A、B两端的电压UAB。 题1-11图 1-12、二极管电路如题1-12图所示。试判断图中各二极管是导通还是截止，井求出A、O两端间的电压UAO（设二极管的正向电压降和反向电流均可忽略）。(a) (b)题1-12 图1-13、电路如题1-13图（a），二极管为理想，如图1-13（b）为A、B点输入波形，试画出Uo点波形。（a） （b）题1-13图1-14、接上题中，UA、UB按如下述各种方法连接，试画出Uo点波形。（1）UA接+1V，UB接+2V；（2）UA接1V，UB接+2V；（3）UA悬空，UB接+2V。1-15、已知稳压二极管，UZ=6V，PZ=0.12w，IZmin=2mA，当要求RL两端电压稳定在6V时，求RL的变化范围。若超出这个范围，电路将出现什么情况？ 题1-15图第二章 晶体三极管和场效应管【教学要求】本章主要叙述了晶体三极管和场效应管的结构特点、特性曲线、主要参数及工作原理。介绍了晶体三极管的三个工作区放大区饱和区、截止区以及安全工作区。同时亦介绍了场效应管的结构特点及特性曲线。教学内容、要求和重点如表2.1表2.1 教学内容、要求和重点教学内容教学要求教学重点熟练掌握正确理解一般了解1：三极管特性曲线2：场效应管特性曲线3：三极管工作区判断4：各类场效应管工作区判断晶体三极管结构晶体三极管工作原理特性曲线主要参数场效应管结构场效应管工作原理特性曲线主要参数【例题分析与解答】【例题2-1】由电极电位判定三极管的状态：在图2-1所示管子中，测得下述6组三极管3个极的电位； （a） （b）图2-1a图NPN管：（1）：1、3.7 V；2、1.7V；3、1V（2）：1、0.2 V；2、0. 9V；3、0. 2 V（3）：1、7 V；2、1V；3、2V。b图PNP管：（1）：1、1V；2、0.8 V；3、1V（2）：1、3V；2、0.2 V；3、0V（3）：1、2V；2、1 V；3、1.2V。试确定三极管处何种状态。解 多数NPN管用Si材料制成，PN结的导通压降一般设为0.7V；而多数的PNP管用Ge材料制成，PN结导通压降一般为0.2V左右。根据电位确定三极管的状态，放大区：满足发射极正偏，集电极反偏；饱和区：发射极正偏，集电极正偏；截止区：发射极反偏，集电极反偏。对NPN放大管，集电极点为最高，基极次，集电极最低，基极和发射极相差0.7V或0.2V。对PNP放大管，正好相反。按此思路对给定的6组数据分析如下a图NPN管：第（1）组数据中，基极b对应1.7V，射极e应为1V，则集电极c为3.7V，满足发射结正偏，集电结反偏，故三极管T处于放大状态。第（2）组数据中，可考虑各电极对应的电位如下：基极b为0.9V，射极e为0.2 V，集电极c为0.2 V 。发射结正偏，集电结也正偏，故三极管T处在饱和状态。第（3）组数据中，发射结若正偏，be间必然满足正偏条件，即Vbe=0.7V，而给定的3个数据中，不具备此条件，因而发射结没有正偏。可认为b电位低于射极e，又由于集电极c通常处于最高电位。故三极管T处在截至状态。2、PNP管按同样的思路讨论PNP型3组数据，其结果如下；第（1）组数据中，基极b对应0.8 V，射极e为1V，集电极C 为1V，满足发射结正偏，偏置电压VBE=0.2 V，集电结亦正偏，故三极管T处于饱和状态。第（2）组数据中，可考虑各电极对应的电位如下：基极b为0.2V，射极e为0V，集电极c为3V 。发射结正偏，集电结反偏，故三极管T处在放大状态。第（3）组数据中，基极b为1V，射极e为1.2V，集电极c为2V 。发射结正偏，集电结反偏，故三极管T处在放大状态。【例题2-2】 已知场效应管的夹断电压为(|UGS(OFF)|=3V)，各极对地的电压如下图2-2，试判断其工作区域。（a） （b）图2-2解：由表2-1和2-2知：对（a）图，属于N沟道JFET，|UGS|=1V，|UGS|UGS(OFF)|，又UDS=10-3=7V，而|UGS(OFF)|UGS|=2V|UGS(OFF)|，又|UDS|=|1-2|=1V，而|UGS(OFF)|UGS|=2V1V,故工作在可变电阻区。表21 结型场效应管表22 绝缘栅型场效应管【思考与练习】2-1、维修员在修理一台收录机时，因为没有图纸，管子无符号，为了弄清某个三极管以下情况：是硅管还是锗管；是PNP型还是NPN型；是否处在放大状态；三个管脚所属电极。维修员用万用表测量该管1脚对地电压为8V，2脚对地电压4.6V，3脚对地电压4V，以上问题便清楚了。你知道是怎样推理的吗？请分析井找出答案。2-2、如何用万用表的欧姆档判定一个 BJT是 NPN型还是 PNP型？如何确定 BJT的b、c、e三个极？2-3、有甲、乙两个三极管，均工作在放大区，从电路中可以测得它们各个管脚的对地电压为：甲管U112V，U26V，U36.7V；乙管U1115V，U227.8V，U337.5V。试判断它们是锗管还是硅管? 是PNP型还是NPN型? 哪个极是基极、发射极和集电极?2-4、测得某三极管的三个电极的电位为U1=5V，U2=1.2V，U3=1V，假设工作在放大区，试判定该管为何种类型，是硅管还是锗管，并确定e、b、c极。2.5、晶体管工作在放大区，测得当IB=10uA时IC=1mA，IB=30uA时IC=2mA，求该管交流放大系数b和直流放大系数，该管的穿透电流ICEO为多大？2-6、题2-6图中给出了八个BJT各个电极的电位，其中(c)和（h）为锗管，其余为硅管，试判定这些BJT是否处正常工作状态？如果不正常，是短路还是烧断？如果正常，是工作于放大状态、截止状态还是饱和状态？题2-6图2-7、场效应管和双极型三极管比较有何特点？2-8、四个场效应管的输出特性和转移特性曲线如题2-8图所示，试问：它是哪种类型的场效应管？若是耗尽型的，指出夹断电压和漏极饱和电流；若是增强型的，指出开启电压？题2-8图2-9、场效应管从结构上分成哪两大类型，它们属于何种器件。2-10、试画出两种沟道的JFET，两种增强型MOS管和两种耗尽型MOS管的符号，并说明它们的沟道类型、电源电压极性、以及夹断电压或开启电压及其极性。2-11、在题2-11图电路中，FET分别工作在哪一个工作区域？题2-11图 题2-12图 题2-13图2-12、N沟道JFET的输出特性如题2-12图所示。漏源电压UDS15V，试确定其漏极饱和电流IDSS和夹断电压UGS(off)。并计算UGS2V时的跨导gm。2-13、电路如题2-13图所示，已知JFET的IDSS3mA，UP-3V，VDD15V。指出下列情况下，管子处于什么工作区域（可变电阻区、饱和区或夹断区） （1）RD3.9k （2）RD10k （3）RD0 （4）RD5k2-14、晶体管(|UBE(ON)|=0.7V)，各极对地的电压如题2-14图，试判断其工作区域。（a） （b） 题2-14图第三章 放大电路基础【教学要求】本章从共射极基本放大电路出发，介绍了放大电路的基本分析方法静态估算和图解法分析（求静态工作点）以及交流等效电路分析法求解放大器的性能指标，同时介绍了利用图解法确定放大器的最大不失真输出信号范围的方法。本章亦介绍了共集、共基放大电路的求解方法，并对三种三极管放大电路性能进行了比较。类似地对场效应管放大电路进行了相应的分析。本章也分析了功率放大电路的原理、性能及电路。对多级放大电路进行了相应的介绍。教学内容、要求和重点如表3.1。表3.1 教学内容、要求和重点教学内容教学要求重点熟练掌握正确理解一般了解共射放大电路电路组成1、共射电路工作原理2、电路交、直流分析3、电压放大倍数和输入输出电阻4、共集、共基电路分析5、场效应管电路分析计算6、多级放大电路分析求解7、功率电路原理和分析计算基本工作原理放大电路分析方法静态分析直流通路估算法图解法动态分析图解法微变等效法三极管微变等效电路交流通路放大器微变等效电路放大器主要性能指标电压放大倍数放大电路的输入电阻放大电路的输出电阻电路稳定性温度变化对工作点的影响分压式偏置放大电路共集、共基电路电路分析性能指标场效应管放大电路电路直流、交流分析性能指标多级放大电路分析方法主要性能指标求解功率放大电路分类OCL功放原理OTL功放原理复合管电路性能分析计算【例题分析与解答】【例题3-1】已知在图3-1（a）中，电源电压比UCC =12V，集电极电阻RC=3k，基极电阻RB=300 k，三极管为3DG6，=50。求： （1）放大器的静态工作点； （2）若偏置电阻RB=30 k，再计算放大器的静态工作点，并说明此时三极管工作于什么状态。 （a） （b）图3-1 解：画出直流通路图3-1（b）（1）IBQ = (UCCUBEQ)/ RB =(120.7)/30012/300=0.04 mA ICQ =IBQ = 500.04=2 mA，UCEQ = UCCICQRC =1223 = 6 V (2) 当RB = 30 k时，IBQ = (UCCUBEQ)/RB =(120.7)/30 12/30 = 0.4 mA 假设三极管仍工作于放大区，则：ICQ =IBQ = 500.4=20 mAUCEQ=UCCICQRC =12203=48V显然上述假设是错误的，因为UCEQ不可能为负值。问题出在当集电极电位小于基极电位时，三极管已由放大区进入饱和区，公式ICQ =IBQ已不再适用了。三极管工作于饱和区时，其集电极和发射极之间的电压称为饱和电压，用UCES来表示（对于硅管，UCES取0.3V，锗管取0.1V）。此时的集电极电流称为集电极饱和电流，用ICS来表示，基极电流称为基极饱和电流，用IBS来表示。当UCE=UBE即UC=UB时，称三极管工作于临界饱和状态，此时，三极管临界于放大区和饱和区之间（在输出特性曲线的起始上升到平坦的拐弯处），因此，IC =IB关系仍适用。由于临界饱和与饱和时的电压、电流数值差别不大，通常在判断三极管工作状态时，不区分其符号，均采用ICS、IBS作为临界饱和或饱和时的电流符号。由图3-1（b）可得：ICS=(UCCUCES)/RC； IBS=ICS/在电路中，若 IBQIBS，就表明三极管已经进入了饱和状态，这是判别三极管工作于放大区还是饱和区的标准。此时的电路静态工作点应这样什算： ICS =( UCCUCES)/ RC =(120.3)/312/3=4mA IBS = ICS /=4/50=0.08mA IBQ =( UCCUBEQ)/ RB = (120.7)/3012/30=0.4 mA即IBQIBS，三极管已经进入饱和区，所以此时三极管的静态工作点为UCEQ = UCES = 0.3V UBEQ = 0.7VIBQ = 0.4 mA ICQ=ICS=4mA【例题3-2】 电路如图3-2（a）所示，在共射放大电路中，已知UCC=12V，RC=5.1k，RB=400 k，RL=2k，RS=100,晶体管=40。要求：（1）估算静态工作点（2）作微变等效电路（3）计算电压放大倍数Au（4）计算输入电阻和输出电阻（5）标出耦合电容的极性，并求C1和C2上的电压UC1和UC2（6）计算源电压放大倍数Aus(a) (b)图3-2解：（1）先估算静态工作点： 所以静态工作点为Q(IBQ30A, ICQ1.2mA, UCEQ5.9V （2）微变等效电路如图3-2 (b)所示。C1和C2及直流电源UCC均作短路处理。（3）电压放大倍数（4）输入电阻 输出电阻 （5）C1的极性为右“”左“”，而C2则是左“”右“”，C1和C2起隔直作用。因此，按图中的参考方向得：， 。（6）源电压放大倍数【例题3-3】在图3-3所示的电路中，三极管的 =50，试求：(1)静态工作点。(2)电压放大倍数、输入电阻、输出电阻。(3)不接电容CE时的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。(4)若换用 =100的三极管，重新计算静态工作点和电压放大倍数。图3-3解： (1) 求静工作点 (2) 求Au、Ri、Ro 由公式得(3) 求不接电容CE时的电压放大倍数Au、输入电阻Ri和输出电阻Ro当射极偏置电路中CE不接或CE断开时的交流通路如图3-3(a)所示, 图3-3(b)为微变等效电路，则Au、Ri、Ro可得图3-3(a) 不接电容CE时的交流通路图3-3(b)不接电容CE时的微变等效电路输出电阻：将已知数据分别代入上述公式得可以看出，RE的存在，使Au下降了许多，而Ri却得到了显著提高。 (4) 当换用 =100的三极管后，其静态工作点为可见，在射极偏置电路中，虽然更换了不同值的管子，但静态工作点基本不变。此时 与 =50时的放大倍数差不多【例题3-5】 在图3-5 (a)所示的两级放大电路中，已知：Ucc = 10V，1 = 2 = 50，Rs = 5 k，Rb1 = 200 k，Rc1 = 1.5 k，Rc2 = 2 k，Re = 1.5 k，UBE(on)1 = 0.6V，UBE(on)2 = -0.3V，rbb = rbb = 200，求：（1） 静态工作点Q（2） 放大器的Au、Ri和Ro图3-5解：（1）先画出电路的直流通路，如图3-5 (b)所示，列出表达式得（2） 画出电路的微变等效电路如图3-6所示图3-6由（1）中的分析结果得【思考与练习】3-1、两个电压放大电路甲和乙，它们的电压放大倍数相同，但它们的输入输出电阻不同。对同一个具有一定内阻的信号源进行电压放大，在负载开路的条件下测得甲的输出电压小。问哪个电路的输入电阻大？3-2、某固定偏流放大电路中三极管的输出特性及交、直流负载线如题3-2图所示，试求：（1）电源电压UCC、静态电流B、C和UCE。（2）电阻Rb、Rc的值。（3）输出电压的最大不失真幅度。（4）要使该电路能不失真地放大，基极正弦电流的最大幅度是多少？题3-2图3-3、试根据放大电路的组成原则，判断题3-3图所示电路是否具备放大条件，并说明原因。题3-3图3-4、在如题3-4图所示的基本放大电路中，输出端接有负载电阻RL，输入端加有正弦信号电压。若输出电压波形出现底部削平的饱和失真，在不改变输入信号的条件下，减小RL的值，将出现什么现象？题3-4图3-5、题3-5图所示的电路中，当开关分别接到 A 、B、 C三点时，BJT各工作在什么状态？，设晶体管的=100。UBE07V。3-6、电路如题3-6图所示，BJT的50，UBE0.7V，VCC12V，Rb45k，Rc3k（1）电路处于什么工作状态（饱和、放大、截止）？（2）要使电路工作到放大区，可以调整电路中的哪几个参数？（3）在VCC12V的前提下，如果RC不变，应使RB为多大，才能保证UCEQ6V。题3-5图 题3-6图3-7、电路及特性曲线如题3-7图所示。若Vcc12V，Rc3 k，Rb200 k，BJT的UBE0.7V。（1）用图解法确定静态工作点IBQ、ICQ和UCEQ。（2）RC变为4k时静态工作点移至何处？（3）若RC为3k不变，Rb从200k变为150k，Q点将有何变化？题3-7图3-8、在题3-6图电路中，调整Rb的大小，使UCEQ5V，如果不考虑BJT的反向饱和电流ICEO和饱和压降UCES，当输入信号Ui的幅度逐渐加大时，最先出现的是饱和失真还是截止失真？电路可以得到的最大不失真输出电压的峰值多大？3-9、电路如题3-9图所示。0.99。rbb200。IE2mA，UBE0.3V，电容C1、C2足够大，求电路的电压放大倍数Au，输入电阻Ri和输出电阻Ro。3-10、在题3-9中，若0.99，rbe1k。试求电路的电压放大倍数。此时，如果考虑信号源内阻RS5k。同时加上负载电阻RL10k，再求电路的源电压放大倍数。3-11、在题3-l1图所示电路中，VCC15V，Rb160k，Rs=0，Rb2 30 k，Re2 k，RC3 k。RL3 k。60, rbb300。UBE0.7V。（1）试求电路的静态工作点IBQ、ICQ和UCEQ。（2）画出电路的交流小信号等效电路。（3）计算电路的输入电阻Ri和输出电阻Ro。题3-9图 题3-11图3-12、工作点稳定电路如题3-11图。已知VCC15V，Rb160k，Rb2 30 k，Re2 k，RC3 k，RL3 k，Rs=1 k，rbb=100W， b=100，UBE=0.7VUCES=0.7V，UBE0.7V。求：计算AU，AUS，Ri，Ro 3-13、接题3-12，求：（1）电路最大输出不失真幅度UOmax（2）在输出波形不失真的前提下，计算输入信号的幅度VSm的值（3）信号增大过程中,输出首先出现何种失真?如何消除3-14、在题3-14图中，电容对交流信号可视为短路，若T2管的IDSS为8mA, UGS(OFF)为2V；T1管的UBE(ON)为0.6V。求：（1）T1、T2管的工作组态？（2）试求电路的静态工作点IDQ、UDSQ。（3）问T1、T2管工作个工作在何处?题3-14图3-15、在题3-12电路中，若信号源内阻RS750，信号源电压US40mV，试求电路的输出电压Uo。3-16、电路如题3-16图所示，电源电压VEE15V。Rb510 K，Re2K，RL500 K。100。0.7V。图中电容容量足够大。（1）确定电路的静态工作点IBQ、ICQ和UCEQ。（2）试求电路的电压放大倍数Au（3）计算电路的输入电阻和输出电阻。题3-16图 题3-17图3-17、电路如题3-17图所示，如果 VCC12V，Rb1 15 k，Rb2 30 k，Re3 k,RC3.3k,100。UBE(on) 0.7V，图中电容容量足够大。 （1）计算电路的静态工作点IBQ、ICQ和UCEQ。 （2）分别计算电路的电压放大倍数 和。 （3）求电路的输入电阻Ri。 （4）分别计算电路的输出电阻RO1和RO2。3-18、题3-18图所示电路可用来测量放大电路的输入、输出电阻，已知R1=1k,R2=4 k，设测量过程是在不失真的情况下进行的。 (1) S1闭合时，电压表V1的读数为50mV；而S1打开时，电压表V1的读数为100mV试求输入电阻。 (2) S2闭合时，电压表V2的读数为1V;而S2打开时，电压表V2的读数为2V试求输出电阻。题3-18图3-19、场效应管电路如题3-19图所示。已知RG1=200KW，RG2=50KW，RG3=100KW，RS=10KW，RD=5KW，RS1=0.5KW， gm=2mA/V。求Au、Ri、Ro。题3-19图3-20、电路如题3-20图所示，VDD28V，RD5K，Rg5M，RS2K，RL7.5K，IDSS4mA，夹断电压UGS(off)4V，gm1mS，电容C1、C2、CS足够大。（1） 计算电路的静态工作点IDQ、UGSQ和UDSQ；（2） 计算电路的电压放大倍数Au；（3） 若不接旁路电容CS，求电路的输入电阻和输出电阻。3-21、电路如题3-21图所示（1） 画出该电路的交流小信号等效电路。（2） 写出Au、Ri、Ro的表达式题3-20图 题3-21图3-22、源极输出器电路如题3-22图所示，VDD12V，Rg1300k,gm0.9mS，Rg2100k，Rg32M,RS12k,RL3k,电容C1、C2足够大。（1） 求电路的电压放大倍数Au（2） 计算电路的输入电阻Ri和输出电阻Ro 题3-22图 题3-23图3-23、电路如题3-23图，VDD40V，Rg1M,Rd10k，RS1100，RS2400，N沟道耗尽型MOS管夹断电压UGS(off)6V，IDSS6mA，gm3mS。（1）计算电路的静态工作点IDQ、UGSQ、和UDSQ 。（2）分别计算电路的电压放大倍数和。（3）求输出电阻RO1和RO2。3-24、两级放大电路如题3.24图所示，已知VCC10V，Rb120 k，Rb260 k,Re12 k,Re2510 ，RC12 k,RL5 k，RC22 k，1250,UBE1UBE20.7V，所有电容都足够大。（1） 计算电路的静态工作点ICQ1、UCEQ1、ICQ2和UCEQ2（忽略IBQ2的影响）；（2） 计算电路的电压放大倍数Au（3） 计算电路的输入电阻Ri和输出电阻RO题3-24图3-25、多级宽带放大器电路如题3-25图所示，已知晶体管T2、T3的b=100，UBE=0.6V，IDSS=4mA， UGSoff=2V。求、（1）放大器工作组态？（2）电路直流工作点，UDSQ，UCEQ2，UCEQ3（3）求场效应管的gm。题3-25图3-26、接题3-25，在已知电路和管子的参数下，求（1）电路总增益？（2）输入电阻Ri，输出电阻Ro？3-27、多级放大器电路如题3-26图，已知T的b=100，=100W，UBE=0.7V，UCES=1.0V。求、（1）放大器工作组态？（2）电路直流工作点，ICQ1；ICQ2；ICQ3；UCEQ1；UCEQ2；UCEQ3题3-26图3-28、接题3-27，求电路总增益Au？输入电阻Ri，输出电阻Ro3-29、接题3-27，若输入信号Us=300sinwt（mV）时，是否会出现失真？如有失真，为何失真？应怎样消除？ 第四章 负反馈放大电路【教学要求】本章主要介绍了反馈的基本概念；负反馈放大电路的四种基本类型及其判断方法以及各类负反馈对放大电路性能的影响；并强调了深度负反馈放大电路的计算。教学内容、要求和重点如表4.1。表4.1 教学内容、要求和重点教学内容教学要求重点熟练掌握正确理解一般了解1：负反馈电路的分类判断2：负反馈对放大电路性能影响3：深度负反馈放大电路的计算负反馈的基本概念负反馈电路的分类判断正、负反馈电压串联电压并联电流串联电流并联负反馈对放大电路性能影响稳定性频带非线性失真输入、输出电阻深度负反馈放大电路的计算【例题分析与解答】【例题4-1】试判断例题4-1图所示电路的反馈是正反馈还是负反馈。解：首先进行有无反馈的判断。若电路的输出回路与输入回路有由电阻、电容等元器件构成的通路，则说明电路中引入了反馈，否则无反馈。在图4-1电路中，电阻RF和电容CF将电路的输出回路和输入回路“联系”起来，构成反馈通路，使输出电压影响电路的输入电压，故引入了反馈。图4-1再进行正、负反馈的判断。假设电路输入端信号的极性为上“”下“”，即T1基极为“”，集电极则为“”，T2基极为“”，集电极则为“”。T2集电极的输出信号通过电阻RF和电容CF反馈至RE1得到反馈信号，其极性为上“”下“”，导致T1的净输入信号减小，可判断该反馈为负反馈。【例题4-2】电路如图4-1所示。求深度负反馈下的电压放大倍数。解：首先判断该电路中引入了电压串联负反馈，且作用于反馈网络，在RE1上的压降即为反馈电压，故根据式有【例题4-3】电路如图4-3所示。求深度负反馈下的电压放大倍数。图4-3解：首先判断该电路中引入了电流并联负反馈，且作用于反馈网络所得反馈电流为注意，在深度电流并联负反馈中，即电路输入电阻上的压降为零，亦即T1基极电位为零，电阻RF和RE2为并联关系，故有上式成立。此外，由于，故在计算深度电流并联负反馈时，只能求，而不能求。根据式即忽略净输入电流，有：即【例题4-4】已知一个负反馈放大电路的反馈系数F为0.1，其基本放大电路的放大倍数A为105。若A产生10的变化，试求闭环放大倍数Af及其相对变化量。解：反馈深度为根据式，则：根据式，Af的相对变化量为：【思考与练习】4-1、试判断题4-1图所示电路中是否引入了反馈，是直流反馈还是交流反馈，是正反馈还是负反馈，假设各电路中电容的容抗可以忽略。（a）（b）（c）（d）题4-1图4-2、分别判断题4-1图所示电路中引入了哪种组态的交流负反馈。4-3、试判断题4-3图所示电路是正反馈还是负反馈，若为负反馈，分析反馈的组态。假设各电路中电容的容抗可以忽略。（a）（b）（c）（d）题4-3图4-4、己知某负反馈放大器的闭环放大倍数AF=9.09，反馈系数F=0.1，则它的开环放大倍数A0应取多大？4-5、某放大电路的开环放大倍数A的相对变化量为25，若要求它的闭环放大倍数Af的相对变化量不超过1，且已知闭环放大倍数为100，问开环放大倍数A和反馈系数F各应取多大？4-6、假设单管共射放大电路在无反馈时的，。若反馈系数，问闭环后的、和各等于多少？4-7、设题4-3图所示的负反馈电路满足深度负反馈条件，试估算它们电压放大倍数。4-8、在题4-3图所示的负反馈电路中，试说明哪些反馈能够稳定输出电压，哪些能够稳定输出电流，哪些能够提高输入电阻，哪些能够降低输出电阻。4-9、一电压串联负反馈放大电路的框图如题4-9图所示，其中基本放大电路是一个理想的电压放大电路。设us100mV，uf90mV，uo10V，试求基本放大电路的电压放大倍数和反馈系数的值。题4-9图4-10、电路如题4-10图所示。试问：（1）反馈电路的连接是否合理？为发挥反馈效果，两个电路对信号源内阻有何要求？（2）当信号源内阻变化时，哪个电路的输出电压稳定性好？哪个电路源电压增益的稳定能力强？（3）当负载变化时，哪个电路输出电压稳定性好？哪个电路源电压增益的稳定能力强？（a）（b）题4-10图4-11、电路如题4-11图所示。判断各电路的反馈类型并计算深度负反馈条件下的电压增益的表达式。（a） （b）题4-11图4-12、电路如题4-12图所示。判断此电路的反馈类型，计算深度负反馈条件下的电压增益的表达式并估算蛇毒负反馈条件下的输入和输出电阻。题4-12图第五章 集成运算放大电路及其应用【教学要求】本章主要叙述了集成运放内部电路的组成及作用；讨论了电流源电路、差分放大器等单元电路；同时介绍了集成运放的理想化条件及它的三种基本电路和运算、集成运放的应用电路及其特点和集成运放的非线性应用；教学内容、要求和重点如表5.1。表5.1 教学内容、要求和重点教学内容教学要求重点：熟练掌握正确理解一般了解1：差分放大器工作原理和电路分析2：有源差分放大器电路分析 3：集成运放基本运算电路4：电压比较器集成运放内部电路组成电流源电路差分放大器工作原理电路分析有源放大电路集成运算放大器的选择和使用集成运放基本电路基本特性三种基本运算电路应用电路加法运算电路积分微分运算电压电流转换交流放大精密整流有源滤波器电压比较器【例题分析与解答】【例题5-1】 差动放大器如图5-1所示。已知三极管的b1=b2=50，b3=80，rbb=100W，UBE1=UBE2=0.7V，UBE3=0.2V，R3=3KW，VCC=12V。当输入信号Ui=0时，测得输出Uo=0。1：估算T1、T2管的工作电流Ic1、Ic2和电阻Re的大小。2：当Ui=10mV时，估算输出Uo的值图5-1 解：1：由电路可知，当Ui=0时，要保证Uo=0V，则电阻R4上压降应为12V，由此可求得：，T3管的设计电流为：，而T2管集电极电阻Rc2上的压降可近似为：。于是T1、T2管的集电极电流、为：。射极电阻Re上的电流为：。若设T1管基极电位UB1=0V，则UE1=0.7V，射极电阻Re为：2：Ui=10mA时，Uo的大小：由于电路的结构为单入、单出型，故将T3管构成的后级电路输入电阻Ri2作为差放级的负载考虑，其电压放大倍数Au1为：；其中： ，；而为： ；所以： 电压放大倍数为： T3管构成的后级放大电路的电压放大倍数为：当输入Ui=10mA时，电路输出电压Uo为：【例5-2】图5-2给出了采用两级运放电路实现的差分比例运算电路。试写出电路的运算关系。图5-2解：第一个运放为同相比例运算电路，则有第二个运放为差分比例运算电路，利用叠加原理，可得所以，可以看出，图5-2所示电路实现了差分比例运算，且对于vI1和vI2来说，均可认为输入电阻很大，而且使得电阻的选取和调整更为