模拟电子技术基础简明教程课件：习题

5.额定功耗PZ额定功率决定于稳压管允许的温升。PZ=UZIZPZ会转化为热能，使稳压管发热。电工手册中给出IZM，IZM=PZ/UZ

[例]

求通过稳压管的电流IZ等于多少？R是限流电阻，其值是否合适？IZVDZ+20VR=1.6k+

UZ=12V-

IZM=18mA例题电路图IZ

<IZM

，电阻值合适。[解]5.额定功耗PZ额定功率决定于稳压管允许的温升。1【例】图示单管共射放大电路中，VCC=12V，Rc=3k，Rb=280k，NPN硅管的=50，试估算静态工作点。解：设UBEQ=0.7VICQ

IBQ=(500.04)mA=2mAUCEQ=VCC–ICQ

Rc=(12-23)V=6V【例】图示单管共射放大电路中，VCC=12V，Rc=2

【例】图示单管共射放大电路及特性曲线中，已知Rb=280k，Rc=3k

，集电极直流电源VCC=12V，试用图解法确定静态工作点。解：首先估算IBQ作直流负载线，确定Q

点根据UCEQ=VCC–ICQ

RciC=0，uCE=12V；uCE=0，iC=4mA.【例】图示单管共射放大电路及特性曲线中，已知Rb=34.电压放大倍数

【例】用图解法求图示电路电压放大倍数。输入、输出特性曲线如右图，RL=3k。uCE=(4.5–7.5)V=-3VuBE=(0.72–0.68)V=0.04V解：求确定交流负载线取iB=(60–20)A=40A则输入、输出特性曲线上有44.电压放大倍数【例】用图解法求图示电路电压放大倍数。【例】图示两级直接耦合放大电路中，已知：Rb1=240k，

Rc1=3.9k

，Rc2=500

，稳压管VDz的工作电压UZ=4V，三极管VT1

的1=45，VT2的2=40，VCC=24V，试计算各级静态工作点。图例题的电路Rc1Rb1+VCC+VT1+Rc2VT2VDzuIuOiB1iC1iRc1iB2iC2解：设UBEQ1=UBEQ2=0.7V，则UCQ1=UBEQ2+Uz=4.7V如ICQ1

由于温度的升高而增加1%，计算静态输出电压的变化。【例】图示两级直接耦合放大电路中，已知：Rb1=5ICQ1=1IBQ1=4.5mAIBQ2=IRc1–ICQ1=(4.95–4.5)mA=0.45mAICQ2=2IBQ2=(40×0.45)mA=18mAUO=UCQ2=VCC–ICQ2RC2=(24–18×0.5)V=15V

UCEQ2=UCQ2–UEQ2=(15–4)V=11V当ICQ1增加1%时，即ICQ1=(4.5×1.01)mA=4.545mAIBQ2=(4.95-4.545)mA=0.405mAICQ2=(40×0.405)mA=16.2mAUO=UCQ2=(24–16.2×0.5)V=15.9V比原来升高了0.9V，约升高6%。ICQ1=1IBQ1=4.5mAIBQ2=6三种耦合方式的比较三种耦合方式的比较7图例题的电路Rc1Rb1+VCC+VT1+Rc2VT2VDzuIuOiB1iC1iRc1iB2iC2

【例】图示电路中，Rb1=240k，Rc1=3.9k

，Rc2=500

，UZ=4V，1=45，2=40，VCC=24V，设稳压管的rz=50。试估算总的电压放大倍数，以及输入、输出电阻Ri

和Ro。解：估算Au1时，应将第二级Ri2

作为第一级的负载电阻。图例题的电路Rc1Rb1+VCC+VT1+Rc2VT28所以所以9电流放大倍数与电压放大倍数之间关系讨论

1.当IEQ

一定时，愈大则

rbe

也愈大，选用值较大的三极管其Au

并不能按比例地提高；因：

2.当值一定时，IEQ愈大则rbe

愈小，可以得到较大的Au，这种方法比较有效。电流放大倍数与电压放大倍数之间关系讨论1.当IEQ10四、完整的波特图绘制波特图步骤：1.根据电路参数计算、fL

和

fH

；2.由三段直线构成幅频特性。中频段：对数幅值=20lg

低频区：

f=fL开始减小，作斜率为20dB/十倍频直线；

高频段：f=fH开始增加，作斜率为–20dB/十倍频直线。3.由五段直线构成相频特性。四、完整的波特图绘制波特图步骤：1.根据电路参数计算11图3.3.10幅频特性fOfL-20dB/十倍频fH20dB/十倍频-270º-225º-135º-180º相频特性-90º10fL0.1fL0.1fH10fHfO图3.3.10幅频特性fOfL-20dB/十倍频fH20d12【例3.3.1】UBEQ=0.6Vβ=50Cb'c=4pFfT=150MHzRs=2kRc=2kRb=220kRL=10kC1=0.1μFVCC=5V解：估算静态工作点Rb+VCCRcC1C2RLuoRsus～ui【例3.3.1】UBEQ=0.6V解：估算静态工作点Rb+V13计算中频电压放大倍数：UBEQ=0.6Vβ=50Cb´e=4pFfT=150MHzRs=2kRc=2kRb=220kRL=10kC1=0.1μFVCC=5VIBQ=0.02mAIEQ=1mA计算中频电压放大倍数：UBEQ=0.6V14上、下限频率：通频带：Cb´e=4pFfT=150MHzRs=2kRb=220kC1=0.1μFRi=1.6kgm=38.5mSR’L=1.67krb´e=1.3k上、下限频率：通频带：Cb´e=4pF15波特图：200.442630f/kHzφf/kHz4.420.0442630063-20dB/十倍频-180°-135°-90°-225°-270°+20dB/十倍频波特图：200.442630f/kHzφf/kHz4161、频率特性函数、高、低频截止频率

fL

和

fH

、通频带、波特图的概念；2、由于存在耦合电容和极间电容，电路放大倍数是频率的函数；3、描述三极管的高频性能，引入三个频率参数；4、低频影响的主要因素是耦合电容和旁路电容；

高频影响主要是三极管的极间电容；高、中、低频段增益函数的特点；5、多级电路是各级之和。小结：1、频率特性函数、高、低频截止频率fL和fH、17习题5—14RcVT1VT2Rc+uoRRuIuI2+VCCVEEIR+uouo输入级：单端输入、单端输出的差分放大电路；第二级：PNP管构成的单管共射电路（1）；差分输入、单端输出习题5—14RcVT1VT2Rc+uoRRuIuI2+VCC18例：估算深负反馈运放的闭环电压放大倍数。解：该电路为电压并联负反馈，在深度负反馈条件下：则闭环电压放大倍数为：例：估算深负反馈运放的闭环电压放大倍数。解：该电路19该电路为电压串联负反馈在深度负反馈条件下该电路为电压串联负反馈在深度负反馈条件下20该电路为电流并联负反馈，在深度负反馈条件下：故：闭环电压放大倍数为：该电路为电流并联负反馈，在深度负反馈条件下：故：闭环电压21该电路为电流串联负反馈，在深度负反馈条件下：该电路为电流串联负反馈，在深度负反馈条件下：22第六章放大电路中的反馈RSC1Rc1RF+VCCC2Re2+

++VT1VT2Rc2+~C1Rb+VCCC2+Re+++【例6.2.1】判断各电路中反馈的极性和组态，假设电路中的电容足够大。电压串联负反馈电流并联负反馈++++第六章放大电路中的反馈RSC1Rc1RF+VCCC2Re23第六章放大电路中的反馈【例6.2.1】判断各电路中反馈的极性和组态，假设电路中的电容足够大。电压并联负反馈电流串联负反馈C1RF+VCCC2+Re++RS+~RcC1Rc1RF+VCCC2Re2+

++VT1VT2Rc2Rc3VT3Re3Re1++++++第六章放大电路中的反馈【例6.2.1】判断各电路中反馈的24第六章放大电路中的反馈

例：在电压串联负反馈放大电路中，①估算反馈系数和反馈深度②估算放大电路的闭环电压放大倍数③如果开环差模电压放大倍数A的相对变化量为±10%，此时闭环电压放大倍数Af的相对变化量等于多少？解：①反馈系数反馈深度第六章放大电路中的反馈例：在电压串联负反馈放大电路中25第六章放大电路中的反馈②闭环放大倍数③Af的相对变化量结论：当开环差模电压放大倍数变化10%时，电压放大倍数的相对变化量只有0.001%，而稳定性提高了一万倍。第六章放大电路中的反馈②闭环放大倍数③Af的相对26第六章放大电路中的反馈例：某负反馈放大电路的波特图为：f/HZf/HZfofo60402000-90°-180°

AF(a)产生自激由波特图中的相频特性可见，当f=f0

时，相位移AF=-180º，满足相位条件；结论：当f=f0

时，电路同时满足自激振荡的相位条件和幅度条件，将产生自激振荡。此频率对应的对数幅频特性位于横坐标轴之上，即：第六章放大电路中的反馈例：某负反馈放大电路的波特图为27第六章放大电路中的反馈结论：该负反馈放大电路不会产生自激振荡，能够稳定工作。例：由负反馈放大电路的波特图可见，当f=f0

，相位移

AF=-180º时f/HZf/HZf0f0604020OO-90°-180°

AFfcfc利用波特图来判断自激振荡(b)不产生自激第六章放大电路中的反馈结论：该负反馈放大电路不会产生28【例】设图中的集成运放均为理想运放，

（1）判断电路是集成运放是否满足“虚短”或“虚地”的条件；

（2）求出uo与uI（或uI1、uI2）的关系式。设图(a)中i2<<i3。A+R2R1R’uouIi1i2u+u-R3R4Mi3A+R3R1R'1uouI1A+i1u1-u1+R2R1R2uI2i2i3i4i5R'2u2-u2+(a)(b)方法虚短虚地虚断节点电流定律【例】设图中的集成运放均为理想运放，

（1）判断电路是集成运29【例】求Auf=?A+R2R1R’uouIi1i2R3R4Mi3i4i1=-i2i4=i2+i3在放大倍数较大时，可避免使用大电阻。但R3的存在，削弱了负反馈。【例】求Auf=?A+R2R1R’uouIi1i2R3R430【例】：R1=10k,R2=20k,ui1=-1V，ui2=1V。求：uo

A+uo1uI1A+R2R1RPuo2uI2A+R2R1R1uoR2

uo1

=uI1【例】：R1=10k,R2=20k,ui1=-1315.额定功耗PZ额定功率决定于稳压管允许的温升。PZ=UZIZPZ会转化为热能，使稳压管发热。电工手册中给出IZM，IZM=PZ/UZ

[例]

求通过稳压管的电流IZ等于多少？R是限流电阻，其值是否合适？IZVDZ+20VR=1.6k+

UZ=12V-

IZM=18mA例题电路图IZ

<IZM

，电阻值合适。[解]5.额定功耗PZ额定功率决定于稳压管允许的温升。32【例】图示单管共射放大电路中，VCC=12V，Rc=3k，Rb=280k，NPN硅管的=50，试估算静态工作点。解：设UBEQ=0.7VICQ

IBQ=(500.04)mA=2mAUCEQ=VCC–ICQ

Rc=(12-23)V=6V【例】图示单管共射放大电路中，VCC=12V，Rc=33

【例】图示单管共射放大电路及特性曲线中，已知Rb=280k，Rc=3k

，集电极直流电源VCC=12V，试用图解法确定静态工作点。解：首先估算IBQ作直流负载线，确定Q

点根据UCEQ=VCC–ICQ

RciC=0，uCE=12V；uCE=0，iC=4mA.【例】图示单管共射放大电路及特性曲线中，已知Rb=344.电压放大倍数

【例】用图解法求图示电路电压放大倍数。输入、输出特性曲线如右图，RL=3k。uCE=(4.5–7.5)V=-3VuBE=(0.72–0.68)V=0.04V解：求确定交流负载线取iB=(60–20)A=40A则输入、输出特性曲线上有354.电压放大倍数【例】用图解法求图示电路电压放大倍数。【例】图示两级直接耦合放大电路中，已知：Rb1=240k，

Rc1=3.9k

，Rc2=500

，稳压管VDz的工作电压UZ=4V，三极管VT1

的1=45，VT2的2=40，VCC=24V，试计算各级静态工作点。图例题的电路Rc1Rb1+VCC+VT1+Rc2VT2VDzuIuOiB1iC1iRc1iB2iC2解：设UBEQ1=UBEQ2=0.7V，则UCQ1=UBEQ2+Uz=4.7V如ICQ1

由于温度的升高而增加1%，计算静态输出电压的变化。【例】图示两级直接耦合放大电路中，已知：Rb1=36ICQ1=1IBQ1=4.5mAIBQ2=IRc1–ICQ1=(4.95–4.5)mA=0.45mAICQ2=2IBQ2=(40×0.45)mA=18mAUO=UCQ2=VCC–ICQ2RC2=(24–18×0.5)V=15V

UCEQ2=UCQ2–UEQ2=(15–4)V=11V当ICQ1增加1%时，即ICQ1=(4.5×1.01)mA=4.545mAIBQ2=(4.95-4.545)mA=0.405mAICQ2=(40×0.405)mA=16.2mAUO=UCQ2=(24–16.2×0.5)V=15.9V比原来升高了0.9V，约升高6%。ICQ1=1IBQ1=4.5mAIBQ2=37三种耦合方式的比较三种耦合方式的比较38图例题的电路Rc1Rb1+VCC+VT1+Rc2VT2VDzuIuOiB1iC1iRc1iB2iC2

【例】图示电路中，Rb1=240k，Rc1=3.9k

，Rc2=500

，UZ=4V，1=45，2=40，VCC=24V，设稳压管的rz=50。试估算总的电压放大倍数，以及输入、输出电阻Ri

和Ro。解：估算Au1时，应将第二级Ri2

作为第一级的负载电阻。图例题的电路Rc1Rb1+VCC+VT1+Rc2VT239所以所以40电流放大倍数与电压放大倍数之间关系讨论

1.当IEQ

一定时，愈大则

rbe

也愈大，选用值较大的三极管其Au

并不能按比例地提高；因：

2.当值一定时，IEQ愈大则rbe

愈小，可以得到较大的Au，这种方法比较有效。电流放大倍数与电压放大倍数之间关系讨论1.当IEQ41四、完整的波特图绘制波特图步骤：1.根据电路参数计算、fL

和

fH

；2.由三段直线构成幅频特性。中频段：对数幅值=20lg

低频区：

f=fL开始减小，作斜率为20dB/十倍频直线；

高频段：f=fH开始增加，作斜率为–20dB/十倍频直线。3.由五段直线构成相频特性。四、完整的波特图绘制波特图步骤：1.根据电路参数计算42图3.3.10幅频特性fOfL-20dB/十倍频fH20dB/十倍频-270º-225º-135º-180º相频特性-90º10fL0.1fL0.1fH10fHfO图3.3.10幅频特性fOfL-20dB/十倍频fH20d43【例3.3.1】UBEQ=0.6Vβ=50Cb'c=4pFfT=150MHzRs=2kRc=2kRb=220kRL=10kC1=0.1μFVCC=5V解：估算静态工作点Rb+VCCRcC1C2RLuoRsus～ui【例3.3.1】UBEQ=0.6V解：估算静态工作点Rb+V44计算中频电压放大倍数：UBEQ=0.6Vβ=50Cb´e=4pFfT=150MHzRs=2kRc=2kRb=220kRL=10kC1=0.1μFVCC=5VIBQ=0.02mAIEQ=1mA计算中频电压放大倍数：UBEQ=0.6V45上、下限频率：通频带：Cb´e=4pFfT=150MHzRs=2kRb=220kC1=0.1μFRi=1.6kgm=38.5mSR’L=1.67krb´e=1.3k上、下限频率：通频带：Cb´e=4pF46波特图：200.442630f/kHzφf/kHz4.420.0442630063-20dB/十倍频-180°-135°-90°-225°-270°+20dB/十倍频波特图：200.442630f/kHzφf/kHz4471、频率特性函数、高、低频截止频率

fL

和

fH

、通频带、波特图的概念；2、由于存在耦合电容和极间电容，电路放大倍数是频率的函数；3、描述三极管的高频性能，引入三个频率参数；4、低频影响的主要因素是耦合电容和旁路电容；

高频影响主要是三极管的极间电容；高、中、低频段增益函数的特点；5、多级电路是各级之和。小结：1、频率特性函数、高、低频截止频率fL和fH、48习题5—14RcVT1VT2Rc+uoRRuIuI2+VCCVEEIR+uouo输入级：单端输入、单端输出的差分放大电路；第二级：PNP管构成的单管共射电路（1）；差分输入、单端输出习题5—14RcVT1VT2Rc+uoRRuIuI2+VCC49例：估算深负反馈运放的闭环电压放大倍数。解：该电路为电压并联负反馈，在深度负反馈条件下：则闭环电压放大倍数为：例：估算深负反馈运放的闭环电压放大倍数。解：该电路50该电路为电压串联负反馈在深度负反馈条件下该电路为电压串联负反馈在深度负反馈条件下51该电路为电流并联负反馈，在深度负反馈条件下：故：闭环电压放大倍数为：该电路为电流并联负反馈，在深度负反馈条件下：故：闭环电压52该电路为电流串联负反馈，在深度负反馈条件下：该电路为电流串联负反馈，在深度负反馈条件下：53第六章放大电路中的反馈RSC1Rc1RF+VCCC2Re2+

++VT1VT2Rc2+~C1Rb+VCCC2+Re+++【例6.2.1】判断各电路中反馈的极性和组态，假设电路中的电容足够大。电压串联负反馈电流并联负反馈++++第六章放大电路中的反馈RSC1Rc1RF+VCCC2Re54第六章放大电路中的反馈【例6.2.1】判断各电路中反馈的极性和组态，假设电路中的电容足够大。电压并联负反馈电流串联负反馈C1RF+VCCC2+Re++RS+~RcC1Rc1RF+VCCC2Re2+

++VT1VT2Rc2Rc3VT3Re3Re1++++++第六章放大电路中的反馈【例6.2.1】判断各电路中反馈的55第六章放大电路中的反馈

例：在电压串联负反馈放大电路中，①估算反馈系数和反馈深度②估算放大电路的闭环电压放大倍数③如果开环差模电压放大倍数A的相对变化量为±10%，此时闭环电压放大倍数Af的相对变化量等于多少？解：①反馈系数反馈深度第六章放大电路中的反馈例：在电压串联负反馈放大电路中56第六章放大电路中的反馈②闭环放大倍数③Af的相对变化量结论：当开环差模电压放大倍数变化10%时，电压放大倍数的相对变化量只有0.001%，