电子线路董尚斌编_课后答案超全_第1页
电子线路董尚斌编_课后答案超全_第2页
电子线路董尚斌编_课后答案超全_第3页
已阅读5页,还剩32页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、电子线路(I)董尚斌编课后习题(1到7章)i-i本征半导体与杂质半导体有什么区别?解:本征半导体是纯净的,没有掺杂的半导体,本征半导体的导电性能较差,在温度为0K时,半导体中没有载流子,它相当于绝缘体。在室温的情况下,由本征激发产生自由电3 Eg。子一空穴对,并达到某一热平衡值,本征载流子浓度ni A0T°e丽 与温度有关。杂质半导体是在本征硅或本征锗中掺入杂质得到的,若掺入5价元素的杂质可得到 N型半导体,N半导体中的多子为自由电子,少子为空穴,由于掺入微量的杂质其导电性能得到了极大的改善,其电导率是本征半导体的好几个数量级。在杂质半导体中,多子的浓度取2决于杂质的浓度,而少子的浓

2、度与ni或正比,即与温度有很大的关系。若掺入3价元素的杂质可得到P型半导体。1-2 试解释空穴的作用,它与正离子有什么不同?解:空穴的导电实际上是价电子导电,在半导体中把它用空穴来表示,它带正电是运载电流的基本粒子,在半导体中,施主杂质电离后,它为半导体提供了一个自由电子,自身带正电,成为正离子,但由于它被固定在晶格中,是不能移动的。1-3半导体中的漂移电流与扩散电流的区别是什么?解:漂移电流是在电场力的作用下载流子定向运动而形成的电流,扩散电流是由于浓度差而引起的载流子的定向运动而形成的电流1-4在PN结两端加反向偏压时,为什么反向电流几乎与反向电压无关?解:PN结加反偏电压,外加电场与电场

3、方向相同 ,PN结变宽,外加电压全部降落在 PN 结上,而不能作用于 P区和N区将少数载流子吸引过来。漂移大于扩散,由于在 P区及N 区中少子的浓度一定,因而反向电流与反偏电压无关。1-5 将一个二极管看作一个电阻,它和一般由导体构成的电阻有何区别?解:将二极管看作一个电阻,其明显的特点是非线性特性。而一般由导体构成的电阻, 在有限的电压、电流围,基本上是线性的。(1)二极管的正反向电阻,其数值相差悬殊。正向电阻很小,而反向电阻很大。(2)二极管具有负温度系数,而导体构成的电阻具有正温度系数。1-6在用万用表的电阻档测二极管的正向电阻时,发现R 10档测出的阻值小,而用R 100档测出的阻值大

4、,为什么?解:万用表测量电阻时, 实际上是将流过电表的电流换算为电阻值刻在表盘上,当流过电表的电流大时,指示的电阻小,测量时,流过电表的电流由万用表的阻和二极管的等效直 流电阻之和联合决定。通常万用表欧姆档的电池电压为1.5V , R X 10档时,表头满量程为 100卩A,万用表的阻为Rs = 150Q, RX 100档时万用表的阻为 Rs 10Rs 1500 。用万用表测二极管所构 成的电路如题图1-6(a)所示,图中虚线框所示电路为万用表的等效电路。由图可得管子两端的电压V和电流I之间有下列关系:RX10 档: V 1.5 IRSRX100 档: V 1.5 IRS 1.5 10IRS&

5、#39; ”I1'.a;1.5V n1-!! tg si7;3(a)0%这两个方程式在 V-I坐标系中均为直线,如图(b)所示;从二极管本身的特性看,管子的 电压和电流应满足特性曲线所表示的规律。因此,同时受这两种关系约束的电压和电流必定在特性曲线与直流负载线的交点上。用RX 10档测量时,交于图中 A点,万用表读数为 Vi/li;用RX 100档测时,交于图中 B点,万用表读数为 V2/12。显然前者的阻值较小,而 后者的阻值大。1-18 在300K下,一个锗晶体中的施主原子数等于2 X 10i4cm_3,受主原子数等于 3X i0i4cm3。(1) 试求这块晶体中的自由电子与空穴浓

6、度。由此判断它是 N型还是P型锗?它的电 功能主要是由电子还是由空穴来体现?提示若Na =受主原子(负离子)浓度,Nd =施主原子(正离子)浓度,则根据电中性原理,可得Na n Nd p又叩 n2(300K 下,锗的 ni = 2.4 X 10i3cm3)由上二式可求出 n、p之值。(2) 若Na= Nd= 10i5cm3,重做上述容。(3) 若 Nd= 10i6cm3, Na= 10i4cm3,重做上述容。2 2 2解:(1 )由 np ni 与 n + Na= p+ Nd可得 p (Nd Na)p ni 0解之得1 P ; (Nd Na).(Nd Na)2 4ni2由于p> 0,故上

7、式根号前应取"+ ”号,已知ni = 2.4 x 1013cm3, Na= 3X 1014cm3,Nd= 2 x 1014cm3代入上式得11414 213 2143p -(2 3) 10. (2 3) 104(2.4 10 )1.055 10 cm由此可知(2)由于n= p+( Nd Na)= 1.055x 1014+( 2- 3)x 1014= 5.5 x 1012cm3 n v p因而是P型锗。Na= Nd,因而由 n + Na= p+ N d 得n = p= ni = 2.4x 1013cm 3这是本征锗。(3)由于INaVV Nd,因而可得n>> pn Nd=1

8、016cm 32nip -n132n>> p,故为N型锗。(2.4 10 )103乔5.76 10 cm10161-20若在每105个硅原子中掺杂一个施主原子,试计算在T = 300K时自由电子和空穴热平衡浓度值,掺杂前后半导体的电导率之比。解:T = 300K 时,n° Nd=( 4.96x 1022/105) cm-3= 4.96x 1017cm 3 >> ni = 1.5 x 1010cm 3贝Vp0 nn0 4.53 102 cm 3本征半导体电导率c本=(卩n+口 p) niq = 5.04x 10 6S/cm杂质半导体电导率c杂心卩nn°

9、q = 119S/cm因此c杂/6本=238 x 1051-21在室温(300K)情况下,若二极管的反向饱和电流为1nA,问它的正向电流为 0.5mA时应加多大的电压。设二极管的指数模型为iD I S(eUD mVT 1),其中m = 1, Vt= 26mV。解:将 iD 0.5mA, m 1, IS1nA, eVT >>1代入公式得e D VtD VTln0.34V1-25二极管的正向伏安特性曲线如题图1-25所示,室温下测得二极管中的电流为20mA,试确定二极管的静态直流电阻Rd和动态电阻rd的大小。5k 0Ideal艸一*EmVT题图1-26解:(1-25)从图中可见,从图中

10、可见,RdVDQ1 DQ33.520 10 3ID 30 1020 mA,因而在静态工作点处其交流电阻为rdVt261.3201-26由理想二极管组成的电路如题图1-26所示,小。解:在图(a)电路中D2管优先导通,输出端电压 电流I=8mA ;题图1-26 ( b)的变形电路如右图所示,从图中可见:10 1010103.33V ;由于5 10显然,假定 D1截止是错误的。D1导通,A点电压为零,则输出端电压也为零.10 0 I 试求图中标注的电压 v和电流I的大=+ 3V, D1截止,通过1k Q电阻的假定 D1截止D2导通,则输出端的电压3.33V,若D2是理想二极管,则 A点电压也为+V

11、 = 0,则通过D1的电流为10 1mA510lDQ=20mA、Vdq=0.67V,所以静态直流电阻 Rd为0.7V。DR VoD(L)SEE 1-271-27 二极管电路如题图 1-27所示,判断图中二极管是导通还是截止状态,并确定输 出电压V。设二极管的导通压降为解:判断二极管在电路中的工作状态,常用的方法是:首先假设将要判断的二极管断 开(图中A、B两点之间断开),然后求该二极管阳极与阴极之间承受的电压。如果该电压 大于导通电压,则说明该二极管处于正向偏置而导通,两端的实际电压为二极管的导通压降;如果该电压小于导通电压,则二极管处于反向偏置而截止。在判断过程中,如果电路中出现两个以上二极

12、管承受大小不相等的正向电压,则应判定承受正向电压较大者优先导通,其两 端电压为导通电压降,然后再用上述方法判断其余二极管的状态,具体分析如下: 在图题1-27 (a)中,首先将二极管 D断开,求二极管两端将承受的电压Vab = VaV b = 5V ( 10V) = 5V。显然,二极管接入以后处于正向偏置,工作在导通状态。如果设二极管是理想器件,正向导通压降Vd = 0V,则输出电压 Vo= V a一 Vd = 一 5V。若考虑二极管的正向压降 VD(on)= 0.7V,则输出电压 VO= VA V(on)D = 5V 0.7V = 5.7V。 在图题 1-27 (b)中,断开二极管 Vd有

13、Vab = Va Vb = 10V ( 5V) = 5V。可见,二极管 Vd接入以后,将承受反向电压,D处于截止状态(相当于断开),电路中电流等于零(设反向饱和电流为零),R上的电压降等于零,故 Vo= Vb = 5V。 在图题1-27 ( c)中,首先将 D1和D2断开,求两管将承受的电压为:Vd1:Vb1a=Vb1 Va= 0V ( 9V )= 9VVD2:Vb2a = VB2 Va = 12V ( 9V) = 3V二极管接入以后,Vd1因正偏处于导通,则Vo= Va = Vb1 Vvd1 = 0V 0.7V = 0.7V而VB2A = 12V ( 0.7V)= 11.3V,所以,VD2因

14、反偏处于截止状态。 在图题1-27 (d)中,首先将 Vd1和VD2断开,求得两管将承受的电压。Vd1:Vab1 = Va Vb1 = 15V 0V = 15VVd2:Vab2 = Va Vb2 = 15V ( 10V )= 25V二极管接入以后,因VD2承受的正向电压较 VD1高,优先导通;使A点的电位Va = VB2+ VD2 (on) = 10V + 0.7V = 9.3V。D1 因承受电压而截止。故Vo = Va = 9.3V6V,稳定电流为 10mA,额定功率为Vo是多少?稳压管是否安全?1- 28 题图1-28所示电路中稳压管的稳压值为200mW,试问(1) 当电源电压在18V 3

15、0V围变化时,输出(2) 若将电源电压改为 5V,电压Vo是多少?(3) 要使稳压管起稳压作用,电源电压的大小应满足什么条件?解:由于稳压管的额定功率为200mW,而Vz为6V,则通过稳压管的最大允许电流为I Z max200633.3mA(1)当电源电压在 1830V围变化时,输出电压Vo= 6,而通过稳压管的电流Iz为Iz 3器 24mAV iZmax,所以稳压管是安全的。(2)若电源电压改为 5V,电压Vo= 5V (不稳压)。(3) 1016VV V| V39.3V10 3V Vi 舟 V33.3 10 31 1031- 29题图1-29中给出实测双极型三极管各个电极的对地电位,试判定

16、这些三极管是否处于正常工作状态?如果不正常,是短路还是断路?如果正常,是工作于放大状态, 截止状态还是饱和状态?解:三极管的三种工作状态的偏置特点为:放大状态一一发射结正偏、集电结反偏;饱和状态一一发射结正偏、集电结正偏;截止状态一一发射结反偏、集电结反偏。正偏时三极管的发射结电压为:硅管0.7V、锗管0.3V。 若违反以上特点,则考虑管子是否损坏。综合分析后得:(a)放大状态;(b)发射结断路;(c)放大状态;(d)发射结短路;(e)截止状态;(f)饱和状态;(g)发射结断路;(h)放大状态。if)题图1-羽已知电路如题图1-32所示,试判断下列两种情况下电路中三极管的状态:Vcc=15VR

17、b= 390kQRc=3.1k Q3= 100Vcc= 18VRb= 310k QRc=4.7k Q3= 100(1)VccV beq150.71 BQ36.7 ARb3901031 CQIbq 100 36.71063.67 mAVcEQVcc1 CQ Rc1511.43.6VVCEQ > 1V,所以T处于放大状态1-32(1)(2)解:因为(2)假设放大管处于饱和状态, 则1CSRc1 BS也 38.318 0.7310 103所以T处于饱和状态。1-34 某三极管的输出特性曲线如题图1-34所示,从图中确定该管的主要参数:Iceo、Pcm、V (br) ceo, 3(在 Vce=

18、10V , Ic = 4mA 附近)。答案:Iceo= 0.2mA ; Pcm = 40mW ; Vceo=25V ; 3= 501-36 若测得某半导体三极管在 Ib = 20卩A时,Ic= 2mA ; Ib = 60卩A时,Ic = 5.4mA ,试求此管的B、I CEO及|CB0各为多少?解:根据三极管电流分配关系Ic =B lB+ ICEO和已知条件,有2000A = 20Iceo5400 i A = 60Iceo由此解得 B = 85 Iceo= 300 i A又 Iceo =( 1+B) Icbo,所以 Icbo 3.5 1 A1- 38 已知半导体三极管静态工作点电流lcQ=2m

19、A , B = 80, | Va| = 100V, 讪 0 ,试画出器件的混合n型等效电路,并求其参数rbe、gm和rce值。解:混合n型等效电路如图所示。由于 a0.9876,贝y Ieq= Icq/a= 2.025mA1因此 rbe (11040 , gmrbe 77ms,嘻 学 50kI EQICQ1-42 N沟道JFET的输出特性如题图1-42所示。漏源电压的 Vds= 15V,试确定其饱 和漏电流Idss和夹断电压 Vp。并计算Vgs= 2V时的跨导gm。解:由图可得:饱和漏电流 Idss4mA,夹断电压 Vp 4V, Vgs= 2V时,用作图2-1 什么叫放大器?试述题图2-1放大

20、电路中各元件的作用?Ce法求得跨导近似为:gm iGs216 (1.2)mS =题團2-12-2根据放大电路的组成原则,判断题图2-2所示各电路能否正常放大。6一隹T山(d)(e)题图2-2解答:图(a)电源电压为负值,晶体管没有合适的工作点,电路不能正常放大;图(b)电容Cb隔断了直流,晶体管处于截止状态,电路不能正常放大; 图(c)电容Cb将输入信号短路,电路不能正常放大;图(d )晶体管的集电极为交流地电位,所以° 0,电路不能正常放大;图(e)晶体管处于截止状态,电路不能正常放大;图(f)电路有放大作用而且在工作频率下耦合电容 Cb2-3画出题图2-3放大电路的直流通路和交流

21、通路以及B、iB、iE、 E的波形图(设s Vsm Sin t ,Vsm<< Vbe ,放大器处于线性状态工作,和Ce足够大,它们所呈现的阻抗很小,可视为短路)题图2-3题图2-4解:题图2-3=>I工坯Kef题图电路的宜漏通路题图27电路的交涼通路题图2-J电略的波形图2- 4 在题图2-4所示的电路中,已知管子的100, VBE(on)0.7V, I cq 2.17 mArce不计,信号源 s o.lsin t(V) , Rs 10k设rbb'0,试求三极管各极电压和电流值 iB、BE、ic、 CE。解:/ Icq =- 2.17mA- I BQ b 21.7 A

22、VTbe1-10111.98 1.21kI CQsQ CC c hrt( A)i b8.92 sinRsrbe则Ib = Ibq + ib=( 21.7 + 8.92sin w t)卩 AU BE = V BE(on) +u be=( 0.7+ 0.01sin w t) Vic = Icq+ ic=( 2.17+ 0.892sin w t) mAu ce = Vceq+ u o =( 7.66+ 0.27sin w t) V2- 8 试用估算法确定题图2-8所示放大电路的 Q点。已知三极管的50。题图2-8解:1 BQRb1ReVCC VBEQRb1RcRe54 A2) Icq =3 l bq

23、= 2.7mA50, Vcc 12V 它的3) Vceq= Vcc ( |c+ |B)( Rc+ Re)= 3.46V2- 10 设计一个如题图2-10所示的分压式偏置电路。已知静态工作点 1 cq 1mA,Vceq4.5, Vbeq 0.7V。试选择 Rb1、Rb2、Rc 和 Re。+VCC(12V)Rbi+|叫Jl题图2-1(3解:因为Vbq =( 35) V,这里取 Vbo= 4V ,所以Vbq= Vbq 0.7V = 3.3VReVEQVEQ1 EQ1 CQ3.31 1033.3k取标称值Re= 3.3k Q3又因为Ibq 匕20 A50li=( 510) Ibq =( 100200)

24、卩 A,这里取 Ii 沁 |2= 200 A所以Rb2|BQI2取取标称值Rb2 = 20k Q20010 620kVCCVBQ12 4l15200 1040k取标称值Rb1 = 39k QRcVCC VCEQ Veq12 4.5 3.3I CQ1 10 34.2k取标称值Rc= 4.3k Q2-13已知题图2-13所示放大电路中三极管的参数为40, rbb 300,试估算它的工作点及电压增益,如果放大器输出端外接 到多少?4k的负载,问这时放大器的电压增益下降Ur-VCC(-12V)= %题图2-13解:(1 )静态工作点依据题意有&>14.7224.7I EQVEQVBEQR

25、e2.1 0.21 103丨EQ1 "31.9 104246I CQI BQ40 46 10VCEQI CQ RcI EQ Re题图2-14122.1V1.84mA1.9mA12 1.84 2.5 1.9 15.5V(2)电压增益 因为re26 mVI eq mA261.913.68A10尺10 re4025 103300 41 13.68116.2当放大器输出端外接4k Q的负载时,由于Rl = 4k Q,Rl Rl / Rc亜3 1.538k2.5 410340 侶8 何 71.46300 41 13.682- 14题图2-14所示电路,属于何种组态?若输入信号波形为正弦波,试定

26、性画出BE、i E、iC、CB及o的波形,并说明 o与i的相位关系。解:该电路属于共基组态o题图2-W电略申各点的电压派邸囹+ NVgVdd4VRg1Rg2又Vg Vgs= IdRs题跟叩IJ 10k IIJgmgs RlgmRLgm RsRl0.862-24 由N沟道耗尽型场效应管组成的源极输出器电路如题图2-24,设静态值Vgs= 0.2V , gm = 1.2mA/V,试求:(1) 静态值I D和VDS;(2) 电压放大倍数 A u ,输入电阻Ri和输出电阻Ro。 解:(1)求静态值Id和Vds由该电路的直流通路可求得:所以VGVGS4 0 2GGSmA题图2-24I dU.42【1Rs

27、10kV DS= Vdd |dRs= 15.8V(2) 计算电压放大倍数 A u,输入电阻Ri和输出电阻Ro先画出微变等效电路如图所示 由微变等效电路可得Ri = Rg+ Rgi/Rg2= 1M Q+ 2M Q /500k Q= 1.4M QRl,输出端外加交流U 0,输出电阻Ro的求法:将输入端信号源短路,断开负载电阻 则U gs=u 0,从而输出电阻为RoRsD00rgm 0RS 10.77kg m3- 3在题图3-3所示的差分放大器中,已知u ii = 5.01V , u i2= 4.98V , 3= 100, Vbe=0.7V,试求T1和T2管的集电极静态电流ICQ,共模输入电压Uic

28、和差模输入电压U id。-t-%IJEB 3-3解:由于I0VBE VEERee1.04mA,贝y I cq1I CQ20.52mAicic i224.995VtI CQ19.8Mu id =u i1 u i2 = 30mV3- 4在题图3-4所示共发-共基组合差分放大器电路中,Vb为共基管T3、T4提供偏置。设超 3 管 T1、T2 的 3 1= 3 2= 5000, T3、T4 的 3 3= 3 4= 200,设 T3、T4管的 | Va| 宀。试求差模输入电阻Rid,双端输出时的差模电压增益 AdIC5因此Rid2R1rbe1 19.6MAdA1 A3Rc1Rcrb e1rbe3R1rb

29、e1239.5解:由于 ICQ1 = ICQ2 =13.25A,贝y rbe11fVCC(15V)抵4祐m AC2°VBE(on)6R2R42mAS 9kil°%VEEM5V)c-m一r题图3-q3- 6比例式电流源电路如题图3-6所示,已知各三极管特性一致,Vbe = 0.7V, 3 = 100,|Va| = 120V,试求lei、IC3和T3侧的输出交流电阻 Ro3。解:参考电流R则 lei Ic2 1.13mA RR2IC3 IC2 -3.33mAR3输出交流电阻Ro3rce3 1R3R3rbe3R4 re2R21°16k其中be31780 Je2-IC3I

30、C23- 7题图3-7所示为有源负载差分放大 器,已知各管参数相同,Vbe = 0.7V , 3= 100, I Va| = 100V,试画出差模交流通路和等效电 路,并求差模输入电阻 Rid、差模输出电阻Rod、 差模电压增益 A d =u od/ U id。题题图3-7由于Ro4也1R22960kR2rb e4rce1 re3R1其中rce1rce2ce4Va200k , re3Vt152I C1I C1因此Rodrce2 Ro4180k, AdRl / Rod-182.7rbe2Rid2rb e1 10.5k2)由于则Icinu28I C51 VBE(on)1mAI C2土 0.5mA,

31、 rbei2rbe2rbe4Vl 5.25kI C1因此3-9电路如题图3-9所示,T1与T2管为超B管,电路具有理想的对称性。选择合适的 答案填入空。(1) 该电路采用了 C。A共集共基接法B共集共射接法C共射共基接法(2) 电路所采用的上述接法是为了C.A增大输入电阻B增大电流放大系数C展宽频带(3) 电路采用超B管能够B.A增大输入级耐压值B增大放大能力C增大带负载能力(4) T1与T2管的静态管压降 Vceq约为AA . 0.7VB. 1.4VC.不可知题阳A2CI3- 20 在题图3-20中,已知 Vcc = 15V , R4= R5= 0.5 Q Rl = 8 Q,三极管的饱和压降

32、 均为2V,在输入电压足够大时,求:(1) 最大不失真输出电压的有效值Vom;(2) 负载电阻Rl上的电流的最大值Il max。(3) 最大的输出功率 Pomax和效率耳。解:(1)题图3-20所示电路中,VR4R4RLR415 20.5 80.5V0.76V故有VCCVCESVR44215 2 0.76V1.4148.65V(2) IVccVCESVR4L max15 2 0.76 A81.53A(3) PomVCES |2Rl152 0.762 82-W9.36WVCC|VCEs| VR4Ng3.14 13 0.764 1564%3-22 在题图3-22所示电路中,已知二极管的导通电压 V

33、D(on)= 0.7V,三极管导通时 的Vbe = 0.7V , T2和T3管发射极静态电位 VEQ = 0。试问:(1) 、T3和T5管基极的静态电位各为多少?(2) 设R2=10 kQ,R3=100Q。若T1和T3管基极的静态电流可忽略不计,则T5管集电极静态电流约为多少?静态时 u为多少?(3) 若静态时Ib1 > IB3,则应调节哪个参数可使IB1 = IB3 ?如何调节?(4) 电路中二极管的个数可以是1、2、3、4吗?你认为哪个最合适?为什么?题图3-22解:(1)在题图 3-22 所示电路中,Veq = 0,故有 Vbi = Vbei + Vbe2=(0.7 + 0.7)V

34、=1.4V , VB3 = 0.7V , Vb5= VBE5 +( Vcc) = ( 0.7 18) V = 17.3VVCC VB118 1 4(2) Ic5-CC 竺丄4mA 1.66mAR210i Vb517.3V(3) 若静态时iB1> iB3,则可以向电阻增大方向调节电阻R3使i B1 = iB3。(4) 在电路中采用题图 3-22的方式就很好,即用两支二极管和一个小电阻相串联,因为这样可以调整小电阻的阻值以满足要求。如果采用三支二极管相串联也可以,因为晶体管T1与T3之间刚好有三个 PN结。4- 1试求题图4-1所示框图的增益 Af So Si (或 Avfo i )。解:对

35、于题图4-1( a)可列出A2 A1iB1oB2 ooA1A2io 1A1B1A2A2 B 2所以,闭环增益为A foA1 A2i1A|B A2A2 b2对于题图4-1(b)由A1、B1构成的闭环增益Af1=1因此,总闭环增益A1 B1Af5051Af 1 A2A A21Af 1A2 B21A| B1A A2 B2对于图题4-1 ( C),设A1、A2的净输入信号分别为Sii、Si2Si2A1Si1B2SoSoA2Si2Si1SiB1 Si2 B3 So50 A1A251 1A1B1A2 B2A1A2 B34- 2判断题图4-2中的反馈放大器是什么类型的反馈电路?哪些是负反馈的?哪些是正反馈的

36、?标出反馈支路。并说明其特点(仅说明负反馈放大器的)71%匸Rt服1血咗8)(f)图题q-Z解:图(a)电压并联负反馈,稳定输出电压,具有低输入,输出电阻。图(b)电压串联负反馈,稳定输出电压,具有高输入电阻,低输出电阻。图(c)电流并联负反馈,ib= ii ifvii输入电阻低,输出电阻高稳定输出电流。 图(d)电压串联正反馈。图(e) ib= ii+ if>ii,电压并联正反馈。图(f )电压串联负反馈,输入电阻高,输出电阻低。图(g ) Rf、Rg引入级间电压串联负反馈(1 ) Rf 一端接在T3管输出端上,另一端 接在差分放大器同相输入端(T2管)上,因此 Rf引入级间反馈。(2

37、)假设输出端短路,Rf引入的反馈消失,故为电压反馈。假设输入端短路(令uid = 0)电阻Rg上的反馈作用依然存在,故为串联反馈。(3)假设输入端u ii为+ T则U c2为+ u e3为+ t Rg上端为+。显 然,作用在反相输入端电阻 Rg上的反馈电压U f,使差模输入电压U id减小(u id =U ii -U f), 故为负反馈。图(h) ib= ii- ifv ii,电压并联负反馈,稳定输出电压,输入、输出电阻低。估算深度负反馈条件下的电压放大4- 10 判断题图4-10所示电路的反馈极性和组态, 倍数o s (电容的容抗很小可忽略不计)。解:该电路的级间反馈为:电压并联负反馈该电路

38、的深度负反馈条件为ib iiif0 若Re2与Re2相交节点处的电压用0表示有:h ifiiRsifRf其中:oo Re2 RfRe2Re2 Rf将上式代入深度负反馈条件得Rf Re2Re2 " RfRs(Re2 Rf)30fcc1图题q-lD1R圈题4-12由理想集成运放组成的反馈电路如题图4-12求出U i = 1V时的U 0值。所示,请指出反馈的极性和组态,并答案:电压并联负反馈,U o=-3V。4-13 判断题图4-13中各电路反馈的极性及交流反馈的组态。(1)为使输出电阻减小,应为电压负反馈;若是电压串联反馈,5-4已知传输函数A(j ),试用近似作图法画出波特图。图题4山

39、答案:图(a):电流串联负反馈;图(b):电流并联负反馈;图(c):电压并联负反馈。4-27(1)(2)解:设两级放大电路如题图4-27所示。为了使输出电阻减小,应引入何种反馈,在图中标明反馈支路;引入反馈后的电路在深度负反馈条件下输出电阻Rof和闭环增益Auf分别为多大?Rf接在C 2和E1之间形成的是正反馈。所以应引入电压并联负反馈,即把电阻Rf接在B1和C2之间。(2) 满足深度负反馈条件时,Rof沁0;利用虚断概念得ib ii if 0 ii if分析同时应注意是否满依题意连接反馈线路时,应考虑不同类型负反馈对电路性能的影响, 足深度负反馈条件。解: A j101 j仗Aop(b)相频

40、特性图57恃输函数的波特圈式中 Ao H 10, z10由此可画出波得图 5-4 (a)、( b)所示,图中I、II分别是分子和分母的幅频特性,III是分子分母的相频特性,III和III是总的幅频特性和相频特性。5-7Rb 470k ,Rs 500 , %,三极管的50, rbb 100 ,rbe 1.9k ,特征频率fT100MHz,Cbc3pF ;电路中频区电压增益20lgAm40dB,通频带围为100Hz 1MHz。(1) 计算电容C1的大小;(2) 确定Rc的的数值。%5 TQ+fl1EL BooGth t逼圈5-塔解:由于1rbeRs C11220.5103C1100 Hz设只含一个

41、RC环节的单级放大电路如题图5-7所示。132 20.5103 100由于rb e1rrrb e37.3' e' e1g m126.8mSCbe1142 7 pFre2 re fT2642 7 P 厂37.3 10RtrbbRs rb e0.456k则Ct11349 pF2RtfH3620.456 1010由Ct Cb e 1 gmRcCbc1 g mRc102所以Rc3.8k5- 8 设题图 5-8 所示电路参数为:B o = 60, Ie = 2.4mA , Vbe = 0.6V, rbb 50rbe 660 , fT 200MHz , Cbc 5 pF , Rl= 5k

42、Q, Rs=500 Q,计算电路的上限频率fH及增益-带宽积,写出高频区频率特性表达式。5-8( a)所示(三极管极间电解:(1)题图5-8所示电路的高频小信号等效电路如题图容经密勒等效变换处理)rb eCbe2 fT题图5-8( a)CtCbe60s6600.091S0.09191mS6 F2 3.14 200 10中的等效电容 Ct为Cbc 1gmRL72.572.5pF5191 1.43727.5 pF电容Ct两端的等效电阻为Rtrb e / Rsrbb0.66/ 0.050.50.3k上限频率为放大器的源电压增益为2 RtCt1320.3 10石 729kHz727.5 10Rl60

43、1.43 103r beRs0.66 0.05 0.5103则增益带宽积为GBW Asm fH71 729 103 51.8 106 Hz高频区频率特性表达式为AvsmAs 1 j f1j fTh6- 1分别选择“反相”或“同相”填入下列空。(1) 比例运算电路中集成运放反相输入端为虚地,而 比例运算电路中集成运放两个输入端的电位等于输入电压。(2) 比例运算电路的输入电阻大,而 比例运算电路的输入电阻小。(3) 比例运算电路的输入电流等于零,而 比例运算电路的输入电流等于流过反馈电阻中的电流。(4) 比例运算电路的比例系数大于 1,而比例运算电路的比例系数小于零。解 (1)反相 比例运算电路

44、中集成运放反相输入端为虚地,而同相 比例运算电路中集成运放两个输入端的电位等于输入电压。(2) 同相 比例运算电路的输入电阻大,而反相 比例运算电路的输入电阻小。(3) 同相 比例运算电路的输入电流等于零,而反相 比例运算电路的输入电流等于 流过反馈电阻中的电流。(4) 同相 比例运算电路的比例系数大于1 ,而 反相 比例运算电路的比例系数小于 零。6-5 电路如题图 6-5 所示,已知 R1= 50 k Q, R2= 100 k Q, R3= 2 k Q, R4= 100 k Q, R5= R1 / (R2+ R3/ R4),试求:(1)输入电阻;(2)比例系数。解:(1)由题图6-5所示电

45、路可见,这是一个反相比例运算电路。Ri= R1 = 50 k Q(2)由以下联立方程R2MMR2R3R4可解得R2R4R3100 100100 100250104比例系数A 104。i6-8试求题图6-8所示各电路输出电压与输入电压的运算关系式。解 在题图6-8所示电路中,除图(c)电路为减法运算电路外,其余三个电路均为加 减运算电路。在图(a)中RfRfRfi1i21-i3R1R2R1 / R2100 100 , 1001 50 i1 50 i2 50 / 502 i1 2 i2 5 i3(a)在图(b)中R-R1RfR3R1RfR2R1i1R1R2R3i2RR2R310 i110 i2ii

46、3R-R1RfR3R1RfR2R1i1R1R2R3>R1R2R310010 10010010 10010i1101010 100i21010 100i2o在图(c)中i33在图(d)中,RfRfi1i2RiR2RfR1/R2R4R3R4RfR1 / R2R3i4R3R42001020010i210/102005 20010/1055 20020 i1 20 i2 40 i3 i46-13在题图6-13 (a)所示电路中,已知输入电压ui的波形如图(b)所示,当t= 0时u 0= 0,试画出输出电压u o的波形。解:题图6-13 (a)所示电路为反相积分电路。故有6-25 设一阶LPF和二阶HPF的通带放大倍数均为2,通带截止频率分别为100 Hz 和11oidtidto rc i100 103 0.1 10 6idt100 i

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论