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文档简介
《电子技术基础》课程作业
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年级:学习中心:
第i篇第1章
1.什么叫模拟电子系统?能举例阐明一种模拟电子系统吗?
答:处理模拟信号的电子系统。“模拟”二字重要指电压(或电流)对于真实信号成比
例的再现。如音响播放设备、压力传感器等。
2.什么叫数字电子系统?能举例阐明一种数字电子系统吗?
答:数字电子系统是处理逻辑电平信号的系统,它是用数字信号完毕对数字量进行算术
运算和逻辑运算的电珞系统。如手机、单片机、PLC等。
3.什么叫智能型电子系统?能举例阐明一种智能型电子系统吗?
答:是指有一定智能行为的系统。若时丁一种问题的鼓励输入,系统可以产生适合求解
问题的对应,这样的系统称之为智能系统。如计算机、无人驾驶等。
4.为何需要模/数转换?你认为对模拟信号应当怎么处理最以便?
答:现代控制系统中都应用计算机进行控制,大量使用单片机,DSP.计算机的应用过程是
数字过程,因此必须把模拟量转化成数字量,这样才能适合计算机。我认为要进行A/D转
换才最为以便。
5.微处理器是怎么处理和保留模拟信号的?
答:把模拟信号转换为数字信号并存储。
6.模拟放大器、滤波器起什么作用?它们各有哪些性能指标?
答:模拟放大器:是放大电信号的装置,用小的信号功率去控制电源供应的直流功率,
把它转换成负载所需要的大的信号功率。重要性能指标有输入电阻、输出电阻、放大倍
数、通频带、最大输出幅度、输出功率和效率、总谐波失真系数和噪声系数等;
滤波器:顾名思义,就是对波进行过滤等器件。重要性能指标有特性频率、增益与
衰耗、阻尼系数与品质因数、敏捷度、群时延函数等。
7.简述数字化语音录放系统的构成原理。
答:数字化语■&录放系统的基本原理是对语音的录音与放音进行数字控制,由数字录音
和数字放音两部分构成。录音:语音—麦克风+放大器一模拟/数字转换器(DAC)f半
导体存储器;放音:半导体存储器一数字/模拟转换器(ADC)一音频功率放大器+扬声
器一声音。
8.从语音录放措施的发展历史你学到了什么?对你有什么启发?
答:从语音录放措施的发展历史理解到,就是模拟信号处理到数字信号处理转换的发展。
模数转换是信息化的基石。
9.从数字化语音录放系统的学习中你有什么体会?
答:理解到数字化语音录放系统的基本思想就是将模拟语音信号通过模数化转换器转换
成数字信号,再通过单片机控制存储在存储器中。回放时,由单片机控制将数据从存储
器中读出,然后通过模数转换器转换成模拟信号,经放大从扬声器输出。现代信息化的
基础就是将资料信息数字化。
1().数字化语音录放系统与电子技术有什么关系?
答:数字化语音录放系统由数字录音和数字放音两部分构成。除了话音,都是电子电路。
11.谈谈对本章学习的体会,有信心学好电子技术基础这门课程吗?
答:我平时的重要工作就是对电子设备的进行维修与电子系统的应用,较少波及理论及
底层知识,通过本章的学习,理解到电子技术的基础原理,应用领域”该课程可以协助
我更深层次的理解电子系统。学好这门课能提高工作的效率,因此我会认真的学好这门
课程,学以致用。
第一篇第2章
题1.2.1已知一错二极管的伏安特性如图题1.2.】(a)所示。
(1)若将其按正向接法直接与1.5V电池相连,估计会出现什么问题?
答:会导通并过流烧坏。
(2)若将其按反向接法直接与30V电压源相接,又会出现什么问题?
答:反相过压击穿。
(3)电路如图(b),当匕.=匕=0.6V,R=300C时,在(a)中标出工作点,求出力=?
和/。=?并计算二极管的直流电阻RD=?
答:VD=0.3V,iD=lmA,RD=3KQ
(4)当匕=0.9匕火=150。时,在(a)中标出工作点,求出%=?和/力=?
并计算二极管的直流电阻R。=?
答:VD=0.3V,ir)=2mA,RD=0.1KQ
(«)
图题1.2.1
题123电路如图题1.2.3所示,分析在下述条件下二极管的通断状况(提议使用戴维南等
效电路法)。二极管。采用大信号模型,其导通压降力=0.7V,匕。=^比2=6丫,求出
。导通时电流〃的大小。
(1)R]=2kQ,R2=3Zil;
(2)R、=R2=32;
(3)R]=3kQ.,R?=2kCl0
题125图题1.2.5所示为桥式整流电路,设二极管为理想器件,变压耀的原、副边绕组匝
数比〃=乂/愀=11,变压器损耗不计,匕=V;„:sincot=220V2sin1OO/rto试回答
问题:
(i)画出匕和%的波形;
(2)求负载与上的直流电压%和直流电流/,
(3)求二极管的平均电流〃和最大反向电压匕叫。
图题1.2.5
答:
0)W弘之。彳X/二口u,
3十3)Ip"%加@A
=.»J.
0
题127图题1.2.7(a)所示电路中,。口自为硅管,导通压降力均为0.7V,题127
(b)为输入口从、的波形,试画出的波形。
八
+KCC(+1OV)2
5
R\2kQ0
r/ms
5%/V
VA-<
D?5
%———0
(a)
图题1.2.7
答:
题1.2.8在图题1.2.7(a)电路中,二极管采用大信号模型,输入端口八、如按下述多种
措施连接,试确定对应的输出〃)=?
(1)匕接+2V,接+5丫;
(2)接+2V,UB接-2V;
(3)匕^悬空,接+5K;
(4)U人经34电阻接地,口8悬空。
答:(l)vO=2.7V;(2)vO=-1.3V;(3)vO=5.7V;(4)vO=6.28Vo
题1.2.10图撅1210所示电路中,稳压管2CWI6具有下列特性:稳定电压9V,耗散功率
容许值250〃?W,稳压管电流不不小于1mA时不能稳压,且动态电阻不不小于20。°试
按电路中的参数计算:
(1)当小=1«1时,电流〃、L/、儿的大小;
(2)当电源电压匕变化±20%时,计算%的变化量。
7——昌工
510Q1
匕=20V2CWI6R
图题1.2.10
20-99V
答:⑴f==21.6mA»I,=---=9mA,/z=l2.6mAo
R510LIkQ
20C//lk。/一、八
(2)△A1Z%=------------------x(±4V)«±0.15V
。51()Q+(2()Q//lkQ)
题1211从图题1211所示各三极管电极上测得的对地电压数据中,分析各管的类型和电
路中所处的工作状态。
(1)是铸管还是硅管?
(2)是NPN型还是PNP型?
(3)是处在放大、栽止或饱和状态中的哪一种?或是已经损坏?(指出哪个结已坏,
是烧断还是短路?)[提醒:注意在放大区,硅管ME|=|吸一叫=0.7V,储管
|VB£|«0.3V,且|%|=|%-%|>。-7丫:而处在饱和区时,|VaK0-7V。]
12.3VJ-5V112V1-8.5V
2.7*3DX2B-7*3DG8c
-O3V|^3AX3IC
索3AG24
lV1-3V
2IoIo
(a)(b)(c)(d)
6V
3AK2O3AD6A3D(i6BJ
3.5V\/^?V-i8V\/^TTv20V\/~15V53Vp^
匕卡3CK2B
b.sVI-I2.3Vll5.74V
]5.3V
(c)(f)(K)(h)
图题1.2.11
答:
a3DK2BNPN,硅管饱和
b3AX31CPNP,错管放大
c3AG24PNP,错管发射结断
d3DG8CNPN,硅管放大
e3AK2OPNP,错管截止
f3AD6APNP,错管放大
g3DG6BNPN,硅管放大
h3CK2BPNP,硅管临界饱和
题1.2.12图题1.2.12所示电路中,设各三极管均为硅管,VBE«0.7V,4=50,
%=0.3V,/仪。可忽视不计。试估算〃、%、%
图题1.2.12
答:(a):IB^7.7pA,Ic-2.38mA,VCE-10.2V:
(b):WO.243mA,Ic-7.35mA,VCE-0.3V;
(c):IB-0,ICM),VCE-15V;
(d):Iu=97pA,Ic=4.85mA,VCEH0.6V;
(e):ID~O»IgO,VCE^V;
(0:IB=195pA,Ic=1.425mA,VCE=0.3VO
题1213共射电路如图题1213所示。根据下列各组参数,判断电路中三极管T的工作状
态(放大、饱%和、截止)。
=15V,R=390Ail,R,=3.im6=100;
%b
=18V,R=310^,R=4.7AO,/?=IOO;
%h
=12V,R=370AQ,R=3.9心,〃=80:
%h
=6V,&=210AQ,
图题1.2.13
答:(I)工作在放大状态;(2)工作在饱和状态;(3)工作在放大状态;(4)工作在放大状态。
题1214图题1.2.14所示电路中,设晶体管的4=50,VB£=0.7VO
(1)试估算开关S分别接通A、B、C时的〃、j匕E,并阐明管子处在什么工作
状态。
图题1.2.14
答:A点:—0.14mA,Ic^3mA,VCE^0.3V,管子饱和;
5
B点:lB=28.6mA,Ic^1.43mA,VCE^7.85V,放大状态;
C点:IB%0,IC^O,VCE=15V,管子截止。
第一篇第3章习题
题1.3.8画出图题1.3.8所示各放大电路的直流和交流通路。
图题1.3.8
交流通路:
题1.3.10对于放大电路的性能指标,回答问题:
(1)已知某放大电路第一级的电压增益为40dB,第二级为20dB,总的电压增益为多
少dB?
(2)为了测量放大电路的输入电阻,可以在信号源与输入端之间接入一种1AC的电阻,
在保证输出不失真的前提下,用万用表电压档测出电阻两端的对地电压乂和%(有效值,
V,>V2),试问:应当加入什么样的信号?万用表的内阻对测量有无影响?最佳使用怎样性
能的万用表?并计算该放大电路的输入电阻。
(3)某放大电路在负载开路时输出电压为4V,接入3床1的负载电阻后输出电压降为
3V,则该放大电路的输出电阻为多少?
(4)为了测廉某阻容耦合放大电路的通频带,现只有正弦信号源及示波器和亳伏表二
种仪器,试问:应当怎么测量?(请用图示或文字阐明),并应注意哪些问题?
答:(1)总的电压增益为60Db;
(2)最佳使用内阻大的万用表,&=匕/」-
IkQ
V-V
⑶儿=(弋产应=也。;
(4)应注意示波器监视输出波形不失真,各频率输入时,其输入电压应不变,测试输
出电压的毫伏表应有较宽的带宽。
题1.3.11有一CE放大电路如图题1.3.11所示。试回答问题:
(i)写出该电路电压放大倍数4、输入电阻与和输出电阻/?“的体现式。
(2)若换用夕值较小的三极管,则静态工作点/时、匕板将怎样变化?电压放大倍数
|A」、输入电阻用和输出电阻此将怎样变化?
(3)若该电路在室温下工作正常,但将它放入6(『C的恒温箱中,发现输出波形失真,
试问电路产生了饱和失真还是截止失真?其重要原因是什么?
图题1.3.11
答:(1)A凡二尺〃»,R尸&
展
(2)换用£值较小的晶体管,则,BQ基本不变,VCEQ增大,I减小,尺基本不变,&
不变。
(3)饱和失真,重要原因是由于温度升高,晶体管的减小、8增大、/CEQ增大、使三
极管的静态工作点升高。
题1.3.12双极型晶体管构成的基本放大电路如图题1312(a),(b)、(c)所示。设各BJT
的”,二200。,0=50,VBE=0.7Vo
(1)计算各电路的静态工作点;
(2)画出各电路的微变等效电路,指出它们的电路组态;
(3)求电压放大倍数A,,、输入电阻《和输出电阻此;
(4)当逐渐加大输入信号时,各放大电路将首先出现哪一种失真(截止失真或饱和失
真),其最大不失真输出电压幅度为多少?
♦12V♦ISV
图题1.3.12
答:a图
(I)求静态工作点
=----------------------«
ICQ=01BQ=3.65mA
匕地=-[24-(3+2)包]=一5.65V
⑵CE组态,微变等效电路为:
认2。k
(3)动态指标计算
%—(1+夕)3=°与6k。
A=--=-179
演
R
^=—^-A=-64
R+R.v
凡二6=。.56kC
尺尸艮=2kQ
(4)当截止失真时,%ml=/c、Q・Rc=7.3V
当饱和失真时,V:»m7=IVCFQI-IVCRSI=5.65-0.7^5.0V
首先出现饱和失真。Vom=5.0V
b图:
(1)求静态工作点
15x—5M——o.7
+凡2=18〃A
%〃&2+(1+0凡
/CQ=DQ=0.9mA
VCEQ=15-(/?e+/?e)/cQ=9.5V
⑵CB组态,微变等效电路为:
0
(3)动态指标计算
V
圾“b+(l+P)L=L64kQ
1EQ
A工皿92=77.7
匕7%
/?,—=/?,//上>=310
41+6
R产"5.1kQ
(4)当截止失真时,Vomi=/CQ-RL=0.9X(5.1/75.1)=2.3V
当饱和失真时,Vam2=VCEQ-VbES=9.5-0.7=8.8V
首先出现截止失真,Vom=2.3V
c图:
(1)求静态工作点
=—生22—=40.5〃A
Q-)4"
/CQ=£,BQ=2mA
VCEQ=1.5-ZCQ-Re=15-2X3=9V
⑵CC组态,微变等效电路为:
(3)动态指标计算
%=分+(1+0?=085k。
1EQ
匕二。+加邓」风).099
匕4展+(1+q)/〃(6//乙)・
Ri斗=&//[%+("/?)((///)]=55.8kQ
4
=R[/a=54。
-九。'1+夕
&=8
4=-^4=0.96
R、+R个
(4)当截止失真时,Voml=/cQ-RL=2X1.5=3V
当饱和失真时,VIim2=VcEQ-VcES=9-0.7=8.3V
首先出现截止失真,匕m=3V
题1314放大电路如图题1.3.14所示,设三极管的2,二3000,夕=20,=0.7V.
O?为理想的硅稳压二极管,其稳压值吟=6V。各电容都足够大,在交流通路中均可视
作短路。
(1)求电路的静态工作点(/即、人。和匕和);
(2)画出电路的微变等效电路;
(3)求电压放大倍数人、输入电阻用和输出电阻凡;
(4)阐明电阻R在习路中的作用;
(5)若Dz的极性接反,电路能否正常放大?试计算此时的静态工作点,并定性分析
反接对4和4的影响。
图题1.3.14
答:(1)静态工作点
VBQ=VZ+VBE=6.7V
20V%
IHO=-------&一一^-=0.275mA
KblKb\
/CQ=B/BQ=5.5mA
VCEQ=20-5.5X1-6=8.5V
(2)微变等效电路:
⑶展=4+(l+〃)9=395C
IEQ
…殷7。
3
Ri=Rbi〃/?b2〃6=382Q
(4)电阻R对稳压管起限流作用,使稳压管工作在稳压区。
(5)若A极性接反,则%Q=L4V,/cQ=14.3mA,VCEQ=5V,因此,该电路仍能正常放
大,但由于人变大,使IA」增大,品减小。
第一篇第4章习题
题1.4.1在图题1.4.1所示电路中,设BJT的力=100,展=1AO,R、=0.
(1)求电路的下限频率
(2)当信号源频率下降到下限频率力时,电压放大倍数为多少?输出电压与信号源电
压的相位差为多少?
图题1.4.2
答:(1)考虑耦合电容和输入回路电阻后,可求得时间,然后计算力l=159”z;(2)
Ai=141,相位差・225。;
题1.4.2电路如图题1.4.2所示,设BJT的囚=50,演=10
(1)求电路的下限频率力,;
(2)当信号源频率下降到下限频率力时,电压放大倍数为多少?
答:(1)它的下限频率由输出回路决定,考虑耦合电容和回路电阻后,求得时间,然后计算
fL=39.8Hz;(2)Av/=1.36;
题1.4.5某放大电路电压放大倍数的频率特性体现式为
A二-100(//10Hz)
v-(1+//10HzXl+#/50kHz)
画出波特图,求其下限截止频率人和上限截止频率
答:波特图如下
/L=10HZ,/n=50kHz.
题1.4.6某放大电路电压放大倍数高频段的频率特性体现式为
=___________-100___________
v-(1+J/l(X)kHzXl+//IMHz)
画出波特图,求其上限截止频率/〃的近似值。
答:波特图如下
上限截止频率为-100kHz。
题147已知某反相放大电路电压放大倍数的对数幅频特性曲线如图题1.4.7所示:
(1)写出该放大电路可压放大倍数的频率特性体现式;
(2)写出该放大电路日压放大倍数的相频特性体现式。
图题147
答:(1)频率特性体现式为:
;-104
-(l+#/0.1MHz)(l+jf!\0MHz)(l+jf!\00MHz)
(2)对•数相频特性体现式为:
°二一180"—arctan(//0.1MHz)-arctan(f1OMHz)-arctan(f/1OOMHz)
第二篇第1章习题
题2.1.1在图题2.1.1所示的差分放大电路中,设「、2管特性对称,已知户60,BZkQ,
其他参数如图中所示。
(I)计算Ti、T2管的静态集电极电流/CQ和集电极电压VCQ;(2)求差模电压放大倍数
(3)计算差模输入电阻Rid和输出电阻
答:(I)因恒流供电,因此,ICQ^\mA,VCQ=5V;
(2)A4=—75;(3)Rj=8kD,Ro=\0kfi;
题2.L2在图题2.1.2所示的差分放大电路中,设TI、T2管特性对称,4产&=100,VBE=0.7V,
且m-200C,其他参数如图中所示。
(1)计算T|、T2管的静态电流/ciQ、,C2Q和静态电压VcEIQ、%E2Q;(2)计算差模电压放
大倍数A4=%;
⑶若w=20sincotmY,写出%的波形体现式。
r2+12V)
图题2.1.2
答:(1)静态计算和双人/双出相似,输入静态为零时:VE=-0o7可求得:
Icio=ICZQ=057桢,嗫=12.7匕%二3.2W,%=2.58V:
(2)AVd=52.1;
(3)vo=(2.58+1.04sin(ot)Vo
题2.1.3在图题2.1.3所示的差分放大电路中,设TI、T2管特性对称,小为=100,VBE=0.7V,
且小b=200C,其他参数如图中所示。(I)计算「、T2管的静态电流/CQ和静态电压VCEQ。
若将&T短路,其他参数不变,则Ti、T2管的静态电流和电压怎样变化?(2)计算差模输入
电阻Rid。当从单端(C2)输出时的差模电压放大倍数4.2=?;
(3)当两输入端加入共模信号时,求共模电压放大倍数Zg和共模克制比KCMR;(4)当
VII=105mV,%2=95mV时,则T?管集电极电压叱2是多少?e点电压VE是多少?
|+2+12V)
图题2.1.3
答:(1)求静态工作点:
,二V’E.VBE
=0.56mA
S(1+0+2以
VE=TBQR—BE77Y
=%—%=7.1V
若将Rei短路,则
,CIQ=,C2Q=056mA不变
=12.7V
VcE2Q=VccfE=7.17不变
(2)计算差模输入电阻和差模电压放大倍数:
%=0+(1+夕);-=4.9g
%=2(%+演)=29.8kC
Adi=33.5
2(凡+展)
(3)求共模电压放大倍数和共模克制比:
一限
=-0.5
为+展+(1+夕)2凡
%=出=67
(4)当m=105mV,32=95mV时,
U/d=%-U/2=l°mV
v+v
=/i/2=1(X)mV
卜2
•乙/+
△“=AnA-2-v/c=285mV
因此,相对于静态值增长了285mV。
由于E点在差模等效电路中交流接地,在共模等效电路中晚随共模输入电压的变化
而变化(射极跟随器),因此,△0=,c=100mV,即e点电位增长了100mV。
题2.1.4差分放大电路如图题2.1.4所示,设各晶体管的夕=100,^^=0.7丫,且M尸小2=3kd
电流源/Q=2mA,R=1MQ,差分放大电路从c2端输出。(1)计算静态工作点(/QQ、W-Q
和VEQ);(2)计算差模电压放大倍数4心、差模输入电限心和输出电阻心;(3)计算共模
电压放大倍数儿(2和共模克制比KCMR;(4)若Vn=20sino)tmV,vi2=0,计算幅值大小。
图题2.1.4
答:(1)计算静态工作点:
C\Q=,C20=万,Q=1mA
3早5”…v
/匕0Q=-匕DC"一/8〃凡o=一0-71V
(2)计算差模电压放大倍数,输入电阻和输出电阻:
供RJIR)
Ad2=18.75
2(凡+公)
%=2(凡+演)=8kQ
R,,=R”3kQ
(3)计算共模电压放大倍数和共模克制比:
A2.一邺,
=-7.5x10
&+〃+(l+02R
%=—=25000
AC2
(4)若vn=20sin“)tmV,%2=0,则
vc2«Adi'Vf=0.375sincot(V)
ve=vic=0.01sincot(V)
/.vC2=VC2Q+匕2=4.5+0.375sincot(V)
vE=Vh:Q+ve=-0.71+0.01sincot(V)
题2.1.6采用射极恒流源的差分放大电路如图题2.1.6所示。设差放管「、T?特性对称,
伙二生二50,z=2kQ,R管&=50,T3管构成的电流源等效内阻为凡3=800kQ,电位器
的滑动端置于中心位置,其他元件参数如图中所示。(1)求静态电流/CQI、心2、/CQ3和
静态电压K>Q;(2)计算差模电压放大倍数4d2,输入电阻的和输出电阻几;(3)计算共模
电压放大倍数4,2和共模克制比KCMR;(4)若vn=0.02V、相=0,则输出电压切为多少?
+%c(+l2V)
答:(1)求静态工作点:
___V-V
—aEEYBE
际+/2_________
=1.4mA
Rbl〃%.n
,CQ11CQ2=万,CQ3=S7
%=景vmv
(2)计算差模性能指标:
%=%2=4+(1+0)苧-=2.2kQ
lC\Q
r=3(X)+51x—=1.25kQ
加31.4
队R(HR)=12.8
2(4,+%)+(l+0七
Rid=2(a+6ci)+(l+£)Rw=2X(5+2.2)+51X0.1=19.5kQ
=
Ro=Rc10kQ
(3)计算共模性能指标:
…+就小-32g
U--------皿罕--------=-0.003
凡+小+(1+夕)(;4+2凡3)
%=卜卜4267
(4)若vn=0.()2sincotV,力2=0时,则
vo=VO2Q+Ad2vn=2.5+0.26sincot(V)
vo波形如图下图,
其动态分量与Mi之间相位相似。
题2.1.7对于高内阻的输入信号源R和阻值较小的负载勺,采用如图题2.l.7(a)、(b)、(c)
所示的三个放大电路进行放大。设信号源内阻为凡=100g,负载&二100。。图中
CE放大电路的输入电阻凡=1ZQ,输出电阻,负载开路时的电压放大倍数为=一100。
(1)分别计算三种放大器的源电压放大倍数并比较它们的大小;(2)讨论与和
6,对源电压放大倍数的影响。
图题2.1.7
答:(1)计算源电压放大倍数As
图a:
&A、,。匕
此+1—^―«-0.01
---=A———
凡+4丫w
匕.R,+R,R°+RL
Ri
图b:
~25
Avsb=-----=Avo--------------
匕K+K
图c:
Vo••Rn4-«-21
=-----=AHAAM2AM3
匕&+尺&+®a2+&3R°3+RL
可见,图c的人“最大。
(2)尺和尺,的大小会影响单级放大电路的源电压放大倍数。假如使Av,增大,则规定凡
尽量大,心尽量小。在多级放大电路中,应注意各级之间的合理搭配。
题2.1.8在图题2.1.8所示的两级放大电路中,若己知T|管的四、%和T2管的几、心2,
且电容Ci、C2、G在交流通路中均可忽视。
(1)分别指出「、T2构成的放大电路的组态和输入输出电压的相位关系;
(2)求出该电路在中频段的电压放大倍数4.二三、输入电阻与和输出电阻人的体
V.
现式。
答:(1)「管构成共射(CE)组态,T?管构成共集(CC)组态。
(2)第一级的电压放大倍数为:
Ad/(&//%)
V;
凡2是第二级放大口路的输入电阻,凡2=根+(1+&)(&//7?)
第二级放大电路为射极跟随器,因此A,2~1
因此,4=―例&//1—/»询
Ri=RI=RI〃MI
22
R=/?4//-^--
i+四
题2.1.14三级放大电路如图题2.1.14所示,已知:rbci=HK2=4kQ,^3=1.7kQ,n>c4=n>c5
=0.2kQ,各管的夕=50。图中所有电容在中频段均可视作短路。试画出放大电路的交流通
路,计算中频电压放大倍数A、,,输入电阻凡和输出电阻治。
解:交流通路为
输入级差分放大电路的电压放大倍数为
4“二一鸣=50x(5.1//展3)=_7.97「心是中间级的输入电阻
2加2x4
中间级共射放大电路的电压放大倍数为
A?=_此=5()X(6.8//R,3)=_]74氏3是输出级的输入电阻
a3L7
其中,«3="4+(1+4)(8.2//勺)=45.6kQ
输出级的电压放大倍数近似为1
AV3X1
因此,总的电压放大倍数为:
Av=Av\'Avi'AV3=1387
输入电阻和输出电阻为:
N=8.2//(2%)=4kC
R=8.2/心#68=053kQ
〃1+/?
题2.1.15已知某集成运放开坏电压放大倍数Aod=5000,最大输出电压幅度VOm=±10V,
接成闭环后其电路框图及电压传播特性曲线如图题2.1.15(a)、(b)所示。图(a)中,设
同相端上的输入电压vi=(0.5+0.01sincot)V,反相端接参照电压VREF=0.5V,试画出差模输
入电压叫d和输出电压Vo随时间变化的波形。
图题2.1.15
答:i,o=Aod-vid=5000X0.001sin(Dt=50sin(D【(V),但由于运放的最大输出电压幅度为Vom=
±10V,因此当IvidIW2mV时,按上述正弦规律变化;而当IvidI>2mV时,\0已饱
和。
输出电压波形如下图所示
题2.1.16已知某集成运放的开环电压放大倍数A,d=l伊(即80dB),最大输出电压幅度Vom
=±10V,输入信号PI按图题2.1.16所示的方式接入。设运放的失调和温漂均不考虑,即当
叫=0时,vo=0,试问:
(1)当w=lmV时,也等于多少伏?
(2)当-=1.5mV时,忖等于多少伏?
(3)当考虑实际运放的输入失调电压%o=2mV时,问输出电压静态值%为多少?电
路能否实现正常放大?
答:(1)当n=1mV时,则
vo=/刘・的=-104X|mV=-10V临界饱和输出
(2)当%=1.5mV时,贝U
4
vo=-Aod•n=-10X1.5mV=-15V,已超过饱和输出值,因此实际ig为-10V。
(3)若%o=2mV时,则静态时VOQ=-AX!-%o=・K)V,已处在反向饱和状态,放大器
不能实现正常放大。
题2.1.17判断下列说法与否对的:
(1)由于集成运放是直接耦合放大电路,因此只能放大直流信号,不能放大交流信号。
(2)理想运放只能放大差模信号,不能放大共模信号。(3)不管工作在线性放大状态还是非
线性状态,理想运放的反相输入端与同相输入端之间的电位差都为零。(4)不管工作在线性
放大状态还是非线性状态,埋想运放的反相输入端与同相输入端均不从信号源索取电流。(5)
实际运放在开环时,输出很难调整至零电位,只有在闭环时才能调整至零电位。
答:(1)错误。集成运放可以放大交流信号;
(2)对的;
(3)错误,当工作在丰线性状态下,理想运放反相输入端与同相输入端之间的电位差可
以不为零:
(4)对的;
(5)对的。
题221怎样分析电路中与否存在反馈?怎样判断正、负反馈;动态、静态反馈(交、直
流反馈);电压、电流反馈;串、并联反馈?
答:根据电路中输出回路和输入回路之间与否存在信号通路,可判断与否存在反馈。
运用瞬时极性法,可以判断正、负反馈:若反馈信号的引入使放大器的净输入量增大,
则为正反馈;反之为负反馈。
在静态条件下将电路画成直流通路,假设因外界条件变化引起静态输出量变化,若净输
入量也随之而变化,则表达放大器中存在静态反馈。当%加入后,将电路画成交流通
路,假定因电路参数等原因的变化而引起输出量变化,若净输入也随之而变化,则表达
放大器中存在动态反馈。
运用反证法可判断电压、电流反馈。假设负载短路后,使输出电压为零,若反馈量也随
之为零,则是电压反馈:若反馈量仍然存在,则是电流反馈。
在大多数电路中,若输入信号和反馈信号分别加到放大电路的二个输入端上,则为串联
反馈;若加到同一输入端上,则为并联反馈。
题2.2.2电压反馈与电流反馈在什么条件下其效果相似,什么条件下效果不一样?
答:在负载不变的条件F,电压反馈与电流反馈效果相似;当负载发生变化时,则两者效果
不一样,如电压负反馈将使输出电压恒定,但此时电流将发生更大的变化。
题2.2.3在图题2.2.3所示的多种放大电路中,试按动态反馈分析:
(1)各电路分别属于哪种反馈类型?(正/负反馈;电压/电流反馈;串联/并联反馈)。
(2)各个反馈电路的效果是稳定电路中的哪个输出量?(阐明是电流,还是电压)。
(3)若规定将图(D改接为电压并联负反馈,试画出电路图(不增减元件)。
(a)(b)(c)
图题2.2.3
答:(a)电压并联负反馈,稳定u。;
(b)电流串联负反馈,稳定i.;
(c)电流并联负反馈,稳定i。;
(d)电压串联负反馈,稳定u。;
(e)电压并联负反馈,稳定u。;
⑴电压串联负反馈,稳定u。;
(g)电压串联负反馈,稳定
(3):见下图
题224在深度负反馈条件下,近似计算图题223中各电路的闭环电压增益A、产i,o/vs及从信
号源vs二端看入的输入电阻和闭环输出电阻Ref。
答:在深度负反馈下有:
凡凡+凡(R+&)nene
⑶%=―,R»f~N=0;
(b)%=RL///?1,RifU8,Rf)产8;
(c)A,=-RJIR、,&xR1,R()fu8;
«1)…,….
RR、
(e)\,f=-/?1//Rs,qaR、,Rof«0;
(0\.f~-~—»R.-x8»R°fx0;
R+R
(g)A/=1„2,R产g,x0;
K\
题2.2.5电路分别如图题2.2.5(a)、(b)所示,
(1)判断电路分别引入了哪种交流反馈类型?
(2)分别计算电路的闭环电压增益Avf=i,o/w及从输入信号W端看入的输入电阻Rf和
闭环输出电阻Rm
(a)(b)
图题2.2.5
答:(a)电路为电压串联负反馈,&=R+&,R,产3R()f«0;
号
D1DID
(b)电路为电流串联负反馈,Az=---'•%,,R]产8,RQ产g;
R\网
题226电路如图题226所示,判断电路引入了哪种交流反馈类型?计算电路的闭环电压增
益Av尸皿口及从输入信号H端看入的输入电阻Rif和闭环输出电阻Rofo
图题2.2.6
R
答:电路为电压串联负反馈,Af=一一&产肉,R()f«0;
题2.2.8设某个放大器的开环增益在100〜200之间变化,现引入负反馈,取F=0.05,试求闭
环增益的变化范围。
答:4==一2=1&18
1+4-
4Gn='^-=16.67
1+2
题2.2.9设某个放大器开办时处8」为20%,若规定a1&J不超过1%,且|Ay|=10(),
141|4八
问、和产分别应取多大?
答:|1+.用=町4-41>?二2。
1%
d\\.f\l\\f\
/.|A-F|>I9
A=4(1+4F)>100x20=2000
19
>=0.0095
A.2000
题2.2.10某运放的开环增益为1(A其最低的转折频率为5Hz。若将该运放构成一同相放大电
路,并使它的增益为1
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