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文档简介

《电子线路(I)》董尚斌编

课后习题(1到7章)

第1章

1-1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

34o

子一空穴对,并达到某一热平衡值,本征载流子浓度%而与温度有关。

杂质半导体是在本征硅或本征错中掺入杂质得到的,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

决于杂质的浓度,而少子的浓度与或正比,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,外加电场与内电场方向相同,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、电流范围内,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Rx10档测出的阻值小,而用

Rx100档测出的阻值大,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内阻和二极管的等效

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,RX10档时,表头满量程为100UA,万用表的

内阻为R.;=150Q,RX100档时万用表的内阻为Hs=10尺2=1500。。用万用表测二极管

所构成的电路如题图1-6(a)所示,图中虚线框内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-限

RX100档:V==1.5-10//?;

题图1-6

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RX10档测量时,交于图中A点,万用表读数为Vi

/Ii:用RX100档测时,交于图中B点,万用表读数为V2/I2。显然前者的阻值较小,而

后者的阻值大。

1-18在300K下,一个错晶体中的施主原子数等于2X104m-3,受主原子数等于3

X10l4cm3。

(1)试求这块晶体中的自由电子与空穴浓度。由此判断它是N型还是P型错?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,

刈=施主原子(正禺子)浓度,

则根据电中性原理,可得

N“+〃=%+p

又np=

(300K下,错的ni=2.4X10i3cm-3)

由上二式可求出n、p之值。

(2)若Na=Nd=10"cm③,重做上述内容。

314-3

(3)若Nd=10'W,Na=IOcm,重做上述内容。

解:(1)由〃〃=〃:与n+Na=P+N<i可得"2+(N.—=0

解之得

〃=苴-(N”—)±J(N「N“)2+4〃:

由于p>0,故上式根号前应取“+”号,己知

l43,4-3

ni=2.4X1013cm-3,Na=3X10cm_,Nd=2X10cm

代入上式得

p=g-(2-3)xl014+V[(2-3)xl014]2+4(2.4X1013)2=1.055xlO14^3

l4l23

n=p+(Nd-Na)=1.055X1()14+(2-3)X10=5.5X10cm-

由此可知n<p因而是P型错。

(2)由于Na=Nd,因而由n+Na=p+Nd得

n=p=ni=2.4X10,3cm^3

这是本征错。

(3)由于NaVVNd,因而可得n>>pn^Nd=10,6cm3

2)210>>故为型错。

!h_=(2,4x10'=5J6x10cm-3nN

n1016

1-20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,no七Nd=(4.96X1022/105)cm"3=4.96X1017cm^3>>ni=1.5X

1010cm-3

则A1=〃J/〃o«4.53x102cm-3

本征半导体电导率。本=(Un+Up)niq=5.04X106S/cm

杂质半导体电导率。杂2ynOoq—119S/cm

因此。杂/。本=238X105

1-21在室温(300K)情况下,若二极管的反向饱和电流为InA,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=/s(e%/'"%-1),其中m=l,VT=26mVo

也

解:将0.5机4,m=l,Is=\nA,e%>>l代入公式得

e^/vT=iD/is=%/吟=M乎

15

=吟InbaO.34V

1s

1-25二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Q的大小。

^lldeal

IVo[>|

口21加&1v

3Vo-—<o

题图1-25题图1-26

解:(1-25)

从图中可见,IDQ=20HIA、VDQ=0.67V,所以静态直流电阻RD为

0.67

=33.50

20x10-3

从图中可见,△/0=30-10=20〃M,因而在静态工作点处其交流电阻为

1-26由理想二极管组成的电路如题图1-26所示,试求图中标注的电压V和电流I的大

小。

解:在图(a)电路中D2管优先导通,输出端电压=+3V,Di截止,通过IkQ电阻的

电流I=8mA;

题图1-26(b)的变形电路如右图所示,从

图中可见:假定Di截止D2导通,则输出端的电

压=*(-1叽10+(_10)=+3.33丫;由于

5+10

D2是理想二极管,则A点电压也为+3.33V,显

然,假定Di截止是错误的。

若Di导通,A点电压为零,则输出端电压

也为零V=0,则通过Di的电流为

,100-(-10)1.

/=-----------------=1mA

510

1-27二极管电路如题图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0.7V。

题图1-27

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:

①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=VA

—VB=-5V—(―10V)=5Vo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=VA-VD=-5V。若考

虑二极管的正向压降VD(°n)=0.7V,则输出电压VO=VA—V(MD=15V—0.7V=—5.7V。

②在图题1-27(b)中,断开二极管VD,有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。

③在图题1-27(c)中,首先将Di和D2断开,求两管将承受的电压为:

VDI:VBIA=VBI-VA=OV一(-9V)=9V

VD2:VB2A=VB2-VA=-12V-(-9V)=-3V

二极管接入以后,VDI因正偏处于导通,则

VO=VA=VBI-VVDI=0V-0.7V=-0.7V

而VB2A=-12丫一(-0.7V)=-11.3V,所以,VD2因反偏处于截止状态。

④在图题1-27(d)中,首先将VDI和VD2断开,求得两管将承受的电压。

VDI:VABI=VA-VBI=15V-0V=15V

VD2:VAB2=VA-VB2=15V-(-10V)=25V

二极管接入以后,因VD2承受的正向电压较VDI高,优先导通;使A点的电位VA=VB2

+VD2<on)=-10V+0.7V=-9.3VoDi因承受电压而截止。故

VO=VA=-9.3V

1-28题图1-28所示电路中稳压管的稳压值为6V,稳定电流

为10mA,额定功率为200mW,试问

(1)当电源电压在18V~30V范围内变化时,输出V。是多

少?稳压管是否安全?

(2)若将电源电压改为5V,电压V。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

,200“c

/zmax===33.3加4

O

(1)当电源电压在18〜30V范围内变化时,输出电压V0=6,而通过稳压管的电流Iz

为/z=——T=24mA</zmax,所以稳压管是安全的。

1X1\J

(2)若电源电压改为5V,电压V°=5V(不稳压)。

10x10-3VV,-6

(3)<33.3x10-3=16V<V/<39.3V

IxlO3

1-29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、错管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。

题图1-29

1-32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:

(1)Vcc=15VRb=390kQRc=3.1kQ3=100

(2)Vcc=18VRb=310kQRc=4.7kQ6=100

解:(1)

%一“j旦之。36

Q3

Rb390xlO

题图1-32

ICQ=优BQ=100X36.7xlO^=3.67mA

%£0=丫8—/。2此=15—114=3.6V

因为VCEQ>1V,所以T处于放大状态

(2)

假设放大管处于饱和状态,令VCES-0

则

/=VCC-VCES73.83〃M

csR

1BS=常--38.3/zA

18—0.7„.

IR=--------------«55.8//A>/o

310xl03W

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,6(在VCE=10V,Ic=4mA附近)。

答案:IcE0=0.2mA;PcM=40mW;VCEO=25V;B=50

1-36若测得某半导体三极管在IB=20UA时,Ic=2mA;IB=60UA时,Ic=5.4mA,

试求此管的B、IcEO及k、BO各为多少?

解:根据三极管电流分配关系L=BIB+ICEO和已知条件,有

2000uA=20・P+ICEO

5400uA=60•B+ICEO°R~+C

由此解得B=85ICEO=3OOUAII

又1CE0=(1+6)ICBO,所以ICBOg3.5HA^m2Ube2YrceEIt)ce

1-38已知半导体三极管静态工作点电流IcQ=2mA,BT

e

=80,|VAI=100V,rhb,=0,试画出器件的混合”型等‘

图1-38等效电路图

效电路,并求其参数明、gm和rce值。

解:混合n型等效电路如图所示.

由于a=-^―=0.9876,则IEQ=ICQ/a=2.025mA

1+0

因此心,=(1+尸)X-=1040Q,g„,=4/*=FmS,心=阳=50K1

1EQ1CQ

1-42N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IDSS七4mA,夹断电

压VP心一4V,VGS=-2V时,用作图法求得跨导近似

△z2.6-1.4。

为:g,„«------D---«---------------mS=l.2mS

△“GST-(-2)

第2章

2-1什么叫放大器?试述题图2-1放大电路中各元件的作用?

.1r

XR

RI-

TC

GT

题图2-1

2-2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。

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

2-3画出题图2-3放大电路的直流通路和交流通路以及14、0、"、%的波形图(设

q=匕,“sin3f,匕,放大器处于线性状态工作,而且在工作频率下耦合电容G

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

1。2C

g

=1M

(Rb2Reh

0-----------------------------►

题图2-3电路的直流通路

明。玲卜卜2Re|j瓦卜

题图2-3电路的交流通路题图2-3电路的波形图

2-4在题图2-4所示的电路中,已知管子的尸=100,VB£(O“)=—0.7V,ICQ=—2.17mA

出不计,信号源q=0.1sina)t(V),&=lOKlo设%,=0,试求三极管各极电压和电

流值iB、uBE、ic、uCE。

:

解:VICQ=-2.17mA

•••/他=*=一21.744

%=(1+尸)区=101xll.98=1.21AQ

I-0+比c(12V)

R悦

ib=————=8.92sincot(pA)

Rs+%

51k+

则iB=1BQ+ib=(-21.7+8.92sin«t)UA5cIJ

UBE-VBE(M+Ube-(-0.7+0.01sinwt)V?

ic=IcQ+ic=(-2.17+0.892sinwt)mAUo

f]Re

UCE=VCEQ+U0=(—7.66+0.27sinwt)V

Uiooo

o-

2-8试用估算法确定题图2-8所示放大电路的Q点。-----1——°

己知三极管的尸=50。题图2-8

VCC—,BQ(1+?)&-VBEQ

一+(1+⑶4

1)%=___.54M

畋%+(1+或凡+凡)相

2)ICQ=PIBQ=2.7mA

3)VCEQ=VCC—(IC+IB)(Rc+Re)=3.46V

2-10设计一个如题图2-10所示的分压式偏置电路。已知£=50,%c=12V它的

静态工作点/佻=1加4,VCEQ=4.5V,VBEQ=0.7Vo试选择Rbi、RmRc和Rc。

解:因为VBQ=(3〜5)V,这里取VBO=4V,

所以VBQ=VBQ—0.7V=3.3V

(=女a女==3.3AO

1EQ1CQ1x10、

取标称值Rc=3.3kQ

,ICQlxIO-3_.

又因为1RC===20/zA

BQJ35Q

取I,=(5-10)IBQ=(100—200)uA,这里取L七L=200uA

Vno4

所以Rh,=*=--------------=202

b2

I2200x10-6

取标称值Rb2=20kQ

VcC~^BQ12-4

=40g

200x10-5

取标称值Rbi=39kQ

R=%一%-”=比&5了=4.22

ICQ1X10-3

取标称值Rc=4.3kQ

2-13已知题图2-13所示放大电路中三极管的参数为/=40,%”=300。,试估算它

的工作点及电压增益,如果放大器输出端外接44C的负载,问这时放大器的电压增益下降

到多少?

解:(1)静态工作点依据题意有

%=———(-%)=4-7-x(-12)=-2.W

%+(222+4.7、7

%-2.1+0.2

I==-1.9mA

1EQ-IxlO3

-3

_IEQ_-1.9xl0

“=TTJ=42-x-46//A

1cQ=BQ=-40x46x10"=—1.84加4

=-V-IR-IR=-12+1.84x2.5+1.9x1=-5.5V

Lc匕EO2CCccCQCOCC匕QEOee

(2)电压增益

因为

26(,W)_26

%(小)二百13.68Q

__^_=_40x25x10-%_1162

11%+(1+加)%300+41x13.68

当放大器输出端外接4kQ的负载时,由于RL=4kQ,

R'L=RL//RC=2.5.4.103=1538AQ

(2.5+4)x103

用R'L40X1.538X1()3

所以,—______________________________________——/I/Ir~\

%+(1+A)).300+41x13.68-

2-14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,试定性画

出L»BE、,E、,C、及。。的波形,并说明《与l的相位关系。

解:该电路属于共基组态

题图2-14电路中各点的电压波形图

2-24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ID和VDS;

(2)电压放大倍数A”,输入电阻Ri和输出电阻R。。

解:(1)求静态值ID和VDS

由该电路的直流通路可求得:

又VG—VGS=IDRS

4+0.2

所以=0.42mA题图2-24

10K1

VDS=VDD-h>Rs=15.8V

(2)计算电压放大倍数A,,,输入电阻R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

题图2-24的微变等效电路图

4_&_g/g/z__g川(&〃凡)=086

匕%,+41+g”用1+g,“(乙〃&)

Ri=Rg+Rgi//Rg2=IMQ+2MQ//500kQ=1.4MQ

输出电阻R。的求法:将输入端信号源短路,断开负载电阻RL,输出端外加交流u

则ugs=-u°,从而输出电阻为

4_4%

R.=R//—=0.77AQ

Os

RsTD义__°°oSm

Rbm图QT+8nVo

KS

第3章

3-3在题图3-3所示的差分放大器中,已知uu=5.01V,%2=4.98丫,3=100,VBE

=0.7V,试求Ti和T2管的集电极静态电流ICQ,共模输入电压u诃和差模输入电压uid。

组

解:由于/(,==1.04/?14,则ICQi=ICQ24=0.52mA

4c+%

%=4.995

2

Uid=u”—Vi2=30mV

3-4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B管Ti、T2的B]=S2=5000,T3、的B3=B4=200,设T3、管的试

求差模输入电阻Rid,双端输出时的差模电压增益A。」。

解:由于IcQl=【CQ2%=13.25HA,则〃%]=(1+/?|)——=9.8A/fl

21°Q]

因此Rid=2(鸟+为eJ=19.6MQ

A“〜优…

3-6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,B=100,

VA|=120V,试求ICI、IC3和T3侧的输出交流电阻及3。

解:参考电流

。-V*o+6

=----------------=2mA

C2&+%

则心-/=1.13〃2A

RCr2

,C3=Icz—~=3.33/九4

-4

输出交流电阻«r1+----------丝y-------C

ce3B1016心

L&+弓,3+%〃(々+4)

其中7Z3=(1+畔=780Q,々?

3-7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,P=100,

|VAI=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R°d、

差模电压增益4〃=u刘/uid。

您

题图3-7

解:1)

1..V

则/。=,C2=W=0-5mA'%”=rb'e2=为“=(1+⑶六=5.25%。

因此RM=2rh.el=10.5K1

,-j-[BR、

由于RD.4=rce41+-------;--------------R。2960AQ

&+%4+展1〃(〃3+6)

其中%=z2=4"我=2002,〃3=3=520

,。‘C1

因此R”=W180g,A,”=检也幻=182.7

rb'e2

3-9电路如题图3-9所示,「与T2管为超。管,电路具有理想的对称性。选择合适的

答案填入空内。

(1)该电路采用了C«

A共集一共基接法B共集一共射接法C共射一共基接法

(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)「与T2管的静态管压降VCEQ约为A

A.0.7VB.1.4VC.不可知

3-20在题图3-20中,已知Vcc=15V,R4=R5=0.5Q,RL=8C,三极管的饱和压降

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V°m;

(2)负载电阻RL上的电流的最大值iLmax。

(3)最大的输出功率P°max和效率口。

解:⑴题图3-20所示电路中,

V-|VJ15-2

=_空rrICrFES1xR=x0.5V=0.76V

匕4R4+R[0.5+8

故有

%_V&=15-2-0.76va865V

V21.414

%=15-2-0.76AX153A

(2)//max=

RL8

rep_仅8-|%s|一%)(15二2-0.76)_卬x9.36W

⑶X赤「2x8

%(%c一PCESI一%)_3.14x(13—0.76)A,o/

---------------------------------------------------------------------a04Zo

4-Vcc4x15

3-22在题图3-22所示电路中,已知二极管的导通电压VD(M=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Ts管基极的静态电位各为多少?

(2)设R2=10kC,R3=100Q,若T|和T3管基极的静态电流可忽略不计,则Ts管集

电极静态电流约为多少?静态时叫为多少?

(3)若静态时IBI>IB3,则应调节哪个参数可使IBI=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=O,故有VBI=VBEI+VBE2=(0.7+0.7)V=L4V,

VB3=-0.7V,VB5=VBE5+(-Vcc)=(0.7-18)V=-17.3V

.Ycc—18—1.4

(2)=--------mA»1.66/714

C5R?10

p,.«Ve5=-17.3V

(3)若静态时iB〉iB3,则可以向电阻增大方向调节电阻R3使iBI=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Ti与T3之间刚好有三个PN结。

第4章

4-1试求题图4-1所示框图的

增益A/=S"Sj(或A,y=4/q)。

3(c)

图题4T

解:对于题图4-1(a)可列出

A2[AI(U,.-BIUO)-B2PO]=I?(,nA4。,=4。+4男4+4当)

所以,闭环增益为

Uj1+A]gA,2+

A

对于题图4-1(b)由Ai.Bi构成的闭环增益An=———因此,总闭环增益

1+A}B]

4一S"rA/出一A|4

'Sj1+4八A-,-B-)1+A|+4]A,B-,

对于图题4-1(c),设Ai、A2的净输入信号分别为黑、S;2,

S;2=A,5;,-B25O

则

.S°=AS;2

S;,=S,.-B,S;2-B3SO

A_S"_44

'Sj1+AjjB1+A?B,+A|A,B3

4-2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?标出反馈支路。并说明其特点(仅说明负反馈放大器的)。

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-if〈ii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+ir>ip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、氏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)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=O)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ui|为+一则uc2为+-■UC3为+—Rg上端为+。显

然,作用在反相输入端电阻Rg上的反馈电压叫、使差模输入电压减小(%d=J),

故为负反馈。

图(h)ib=ii—if<i”电压并联负反馈,稳定输出电压,输入、输出电阻低。

4-10判断题图4-10所示电路的反馈极性和组态,估算深度负反馈条件下的电压放大

倍数q,/q(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

该电路的深度负反馈条件为ib=ii-if=0;自此2与a;2相交节点处的电压

用,:表示

,以(42〃勺)

有:i,="i=3其q:

f\U,、=-----7--------T

/R.Rf42+(尺2//勺)

将上式代入深度负反馈条件得

D凡+必〃号)=30

,阳/&(龈//勺)1

JL°+虹

nRci

Rf

—1=1~~

D30k。

JLk1余口12JtRz

pR

'ok/,_1—0

200叫11_1——1a%

*4)20slp3鼎0二匕1,髭:I%

UT.5M,

图题4-10图题4-12

4-12由理想集成运放组成的反馈电路如题图4-12所示,请指出反馈的极性和组态,并

求出v,=lV时的u。值。

答案:电压并联负反馈,u°=-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。

图题4-13

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设两级放大电路如题图4-27所示。

(1)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;

(2)引入反馈后的电路在深度负反馈条件下输出电阻R°f和闭环增益A”分别为多大?

解:

(1)为使输出电阻减小,应为电压负反馈;若是电压串联反馈,Rf接在“C2和。打之

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。和。C2之间。

(2)满足深度负反馈条件时,Rof^O;利用虚断概念得

分析

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,同时应注意是否满

足深度负反馈条件。

第5章

5-4已知传输函数4(/。)=〃g+八”,试用近似作图法画出波特图•

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