《模拟电子技术基础》拓展练习及答案183

第1章半导体器件习题1.什么是本征半导体？什么是杂质半导体？各有什么特点。2.N型半导体是在本征半导体中掺入____价元素，其多数载流子是____，少数载流子是____。4.在室温附近，温度升高，杂志半导体中____的浓度将明显增加。5.什么是载流子的扩散运动、漂流运动？他们的大小主要与什么有关？3.Ｐ型半导体是在本征半导体中掺入___价元素，其多数载流子是____，少数载流子是____。return６.在室温下，对于掺入相同数量杂质的Ｐ型、N型半导体，其导电能力___。（ａ）二者相同；（ｂ）Ｎ型导电能力强；（ｃ）Ｐ型导电能力强；７.PN结是如何形成的？在热平衡下，PN结中有无净电流流过？8.PN结中扩散电流的方向是____，漂移电流的方向是____。9.PN结未加外部电压时，扩散电流____漂移电流；加正向电压时，扩散电流____漂移电流，其耗尽层____；加反向电压时，扩散电流____漂移电流,其耗尽层____；10.什么是PN结的击穿现象？击穿有哪两种？击穿是否意味PN结坏了？为什么？11.什么是PN结的电容效应？何谓势垒电容、扩散电容。PN结正向运用时，主要考虑什么电容？反向运用时，主要考虑何种电容？12.二极管的直流电阻RD和交流电阻rd有何不同？如何在伏安特性上表示？return14.稳压二极管是利用二极管的＿＿＿特性进行稳压的。（a）正向导通；（b）反向截止；（c）反向击穿

室温下，当正向电流分别为、时估算其电阻的值试推导二极管正向导通时的交流电阻13.二极管的伏安特性方程为15.二极管电路如图所示,已知输入电压,二极管的正向压降和反向电流均可忽略.试画出输出电压的波形.(a)(b)(c)(d)return16.电路如图所示,,试画出输出电压的波形.(a)(b)17.由理想二极管组成电路如图所示,试确定各电路的输出电压.(a)(b)6kΩ6kΩreturn18.为了使三极管能有效地起放大作用,要求三极管的发射区掺杂浓度

；基区宽度

；集电结结面积比发射结结面积

,其理由是什么？如果将三极管的集电极和发射极对调使用(即三极管反接),能否起放大作用?19.三极管工作放大区时,发射接结为

,集电结为

；工作在饱和区时，发射结____,集电结____；工作在截止区时，发射结为_____，集电结为_____。(a)正向偏置,(b)反向偏置,(c)零偏置20.工作在放大区的某三极管，当IB从20μA增大40μA到时，IC从1mA变成2mA。它的β约为

。(50,100,200)21.工作在放大状态的三极管，流过发射结的电流主要是

,流过集电结的电流主要是

。

(a)扩散电流,(b)漂移电流22.当温度升高时,三极管的β

,反向饱和电流ICBO

,UBE_____。

return23.某三极管,其α=0.98,当发射极电流为2mA时,基极电流是多少?该管的β为多大?

另一只三极管,其β=100,当发射极电流为5mA时,基极电流是多少?该管的α为多大?24.三极管的安全工作区受到哪些极限参数的限制?使用时,如果超过某项极限参数,试分别说明将会产生什么结果.25.放大电路中两个三极管的两个电极电流如图所示.(1)求另一个电极电流,并在图上标出实际方向.(2)判断它们各是NPN还是PNP型管,标出e、b、c极。(3)估算它们β和α的值.0.1mA4mA(a)()0.1mA6.1mA(b)return26.放大电路中，测得几个三极管的三个电极电压U1、U2、U3分别为下列各组数值，判断它们是NPN型还是PNP型，是硅管还是锗管，并确定e、b、c。（1）U1=3.3VU2=2.6VU3=15V

（2）U1=3.2VU2=3VU3=15V

（3）U1=6.5VU2=14.3VU3=15V

（4）U1=8VU2=14.8VU3=15V27.用万用表测量某些三极管的管压降为下列几组值,说明每个管子是NPN型还是PNP型,是硅管还是锗管,并说明它们工作在什么区域.（1）UBE

=0.7V,UCE

=0.3V（5）UBE

=-0.2V,

UCE

=-0.3V（2）UBE

=0.7V,UCE

=4V（6）UBE

=-0.2V,

UCE

=-4V（3）UBE

=0V,UCE

=4V（7）UBE=0V,

UCE

=-4Vreturn28.电路如图所示,已知三极管为硅管,UBE=0.7V，β=50，ICBO可不计,若IC=2mA希望,试求(a)图Re和（b）图Rb的值,并将二者进行比较。(a)(b)return29.场效应管又称为单极性管,因为_____;半导体三极管又称为双极性管,因为______。30.半导体三极管通过基极电流控制输出电流,所以属于______控制器件，其输入电阻_____;场效应管通过控制栅极电极,控制输出电流,所以属于_____控制器件,其输入电阻______。31.简述N沟道结型场效应管的工作原理.32.简述绝缘栅N沟道增强型场效应管的工作原理.33.绝缘栅N沟道增强型与耗尽型场效应管有何不同?34.场效应管的转移特性曲线如图所示,试表出管子的类型(N沟道还是P沟道,增强型还是耗尽型,结型还是绝缘型)0uGSiDUT(c)0uGSiDUT(d)-Up0uGSiD(a)IDSS-Up0uGSiD(b)IDSSreturn35.已知N沟道结型场效应管的IDSS=2mA,UP=-4V画出它的转移特性曲线.36.已知某MOS场效应观的输出特性如图所示,分别画出时的转移特性曲线.returniD/mAuDS/V12343690return37.场效应管放大电路及管子转移特性如图所示.(1)计算静态工作点参数IDQ、UGSQ、UDSQ。(2)若静态工作点处跨导gm=2mA/V,计算Au、ri、ro。+UDD=+18V200kΩ10kΩ10kΩ10kΩ62kΩ2.2ＭΩ38.源极跟随器电路如图所示,设场效应管参数UP=-2V，

IDSS=1mA(1)用解析法确定静态工作点ID、UGS、UDS及工作点跨导(2)计算Au、ri、ro。RG12ＭΩRG２560kΩRS12kΩ12KΩ

RL+UDD=+15V39.由场效应管及三极管组成两级放大电路如图所示,场效应管参数为IDSS=2mA，gm=1mA/V;三极管参数rbb’=86Ω，β=80(1)估算电路的静态工作点(2)计算该两级放大电路的电压放大倍数Au及输入电阻ro和输出电阻ri第1章半导体器件

习题答案（部分）2.五、电子、空穴3.三、空穴、电子4.少子6.（a）7．无8．ＰＮＮＰ9．等于、大于、变窄、小于、变宽。13.(常温下UT=26mV)当ID=1mA时，rd=26Ω；当ID=2mA时，rd=13Ωreturn14.（c）(c)ωtωtωt(a)ωtωt(b)15.ωt(d)uouoωt(a)16.uoωt(b)ωtuoωt17.（a）Uo=+6V（b）Uo=-6V18.高、窄、大19.（a）、（b）；（a）、（a）；（b）、（b）。20.21.（a）、（b）22.增大、增大、减小23.IC=αIE=1.96mAIB=IE-IC=0.04mA

25.0.1mA4mA(a)0.1mA6.1mA(b)4.1mAbceβ=40α=0.976PNPbce6mAβ=60α=0.98NPNreturnreturn26.（1）NPN硅b、e、c（2）NPN锗b、e、c

（3）PNP硅c、b、e（4）PNP锗c、b、e27.（1）NPN硅饱和（2）NPN硅放大（3）NPN硅截止（4）PNP锗饱和（5）PNP锗放大（6）PNP锗截止28.（a）UBE+IERe-6=0Re=2.65kΩ

（b）IBRb+UBE=6Rb=132.5kΩ第2章放大电路分析基础习题1.放大电路组成原则有哪些？利用这些原则分析如图各电路能否正常放大，并说明理由．UBB(a)UBB(b)(c)(d)(e)(f)２.什么是静态工作点？如何设置静态工作点？如静态工作点设置不当会出现什么问题？３.估算静态工作点时，应该根据放大电路的直流通路还是交流通路进行估算？４．分别画出下图中各放大电路的直流通路和交流通路（假设对交流信号，电容视为短路，电感视为开路，变压器为理想变压器）(a)(b)(c)(d)(e)(f)５.试求下图各电路中的静态工作点（设图中所有三极管都是硅管，UBE

=0.7V）。120kΩ1kΩ(a)β=5030kΩ3kΩβ=20(b)2kΩ2kΩβ=100(c)UEE=6V-UCC=-6Vβ=100(d)2kΩ12kΩβ=802kΩ30kΩ60kΩ(e)６.放大电路如图所示，其中Rb=120kΩ，Rc=1.5kΩ，UCC=16V。三极管为3AX21，它的，ICEO≈0（１）求静态工作点IBQ、ICQ、UCEQ（２）如果将三极管换一只β=80的管子，工作点将如何变化？

７.放大电路如图所示．（１）设三极管，试求静态工作点

IBQ、ICQ、UCEQ

。（２）如果要把集一射压降UCE调整到6.5V，则Rb应调到什么值？120kΩ3kΩ3kΩ８.图中已知Rb1=10kΩ，Rb2=51kΩ，

Rc=3kΩ，Re=500Ω，RL=3kΩ，UCC=12V，3DG4的β=30(1)试计算静态工作点IBQ、ICQ、UCEQ。(2)如果换上一只的同类型管子，工作点将如何变化？(3)如果温度由100C升至500C，试说明UC将如何变化．(4)换上PNP三极管，电路将如何改动？９.电路如图(a)所示，三极管的输出特性如图(b)所示．(1)作出直流负载线．(2)确定Rb分别为10MΩ、560kΩ和150kΩ时ICQ、UCEQ的值。(3)当Rb=560kΩ，Rc改为20kΩ时，Q点将发生什么样的变化？三极管工作状态有无变化？(a)iC/mAuCE/V1234524681012iB=80μA60μA40μA20μA0μA10.图(a)电路中三极管的输出特性如图(b)所示．(1)试画出交直流负载线．(2)求出电路的最大不失真输出电压．(3)若增大输入正弦波电压，电路将首先出现什么性质的失真？输出波形的顶部还是底部发生失真？(4)在不改变三极管和电源电压的前提下，为了提高，应该调整电路中哪个参数？增大还是减小？240kΩ2kΩ2kΩ11.在调试放大电路过程中,对于图(a)所示放大电路，曾出现过如图(b)、(c)、(d)所示的三种不正常的输出波形。如果输入是正弦波，试判断三种情况分别产生什么失真，应如何调整电路参数才能消除失真？(a)(b)(c)(d)(1)试计算该电路的电压放大倍

Au、ri、ro(2)若将图中的输入信号幅值逐渐增大,在示波器上观察输出波形时,将首先出现哪一种形式的失真?(3)电阻调整合适,在输出端用电压表测出的最大不失真电压的有效值是多少?RbRc10kΩRLβ=100+UCC=+6.7V12.图中,设Rb=300kΩ,Rc=2.5kΩ，UBE=0.7V，C1、C2的容抗可忽略不计,β=100，rbb’=300Ω。113.电路如图所示,设耦合电容和旁路电容的容量均足够大,对交流信号可视为短路.(1)求Au=Uo/Ui，ri，ro(2)求Au=Uo/Us(3)如将电阻Rb2逐渐减小,将会出现什么性质的非线形失真?画出波形图.100kΩ6.8kΩ20kΩ1kΩ150Ω2kΩβ=100riro14.电路如图所示,画出放大电路的微变等效电路,写出电压放大倍Au1=Uo1/Ui，Au2=Uo2/Ui的表达式,并画出当Rc=Re时的输出电压uo1、uo2的波形(输入ui为正弦波,时间关系对齐)15.图所示为射极输出器,设β=100.(1)求静态工作点.(2)画出中频区微变等效电路.(3)RL=∞时,电压放大倍数Au为多大?

RL=1.2kΩ时,Au又为多大?(4)分别求出RL=∞、RL=1.2kΩ时的输入电阻ri.(5)求输出电阻ro.riro560kΩ5.6kΩ16.共基极放大电路如图所示,已知UCC=15V，β=100,求(1)静态工作点;(2)电压放大倍数Au=Uo/Ui和ri、ro(3)若Rs=50Ω，Aus=Uo/Us=?2.9kΩ60kΩ60kΩ2.1kΩ1kΩ17.某放大电路,当输入直流电压为10mV时,输出直流电压为7V,输入直流电压为15mV，输出直流电压为6.5V.它的电压放大倍数为____18.有两个放大倍数相同的放大电路A和B,分别对同一电压信号进行放大,起输出电压分别为。由此可得出放大电路___优于放大电路____其原因是它的____。(a)放大倍数大，(b)输入电阻大，(c)输出电阻小。19._________耦合放大电路各级Q点相互独立,_______耦合放大电路温漂小，_____耦合放大电路能放大直流信号.20.电路如图所示,三极管的β均为50.(1)求两极的静态工作点,设UBE=-0.2V(2)求总的电压放大倍数Au(3)求ri和ro150KΩ30KΩ10μF10μF10μF50μF50μF10kΩ3.6kΩ150kΩ30kΩ5.60kΩ1.8kΩ2kΩ22.若某放大电路的电压放大倍数为100,则换算为对数电压增益是多少?另一放大电路的对数电压增益为80dB,则相当于电压放大倍数为多少?21.电路如图所示,其中三极管的β均为100,且rbe1=5.3kΩ，

rbe2=6kΩ。

(1)求ri和ro(2)分别求出当RL=∞和RL=3.6kΩ时的Aus。10μF1.5ＭΩ30μF10μF50μF7.5kΩ30kΩ91kΩ5.1kΩ12kΩ20kΩ23.场效应管放大电路及管子转移特性如图所示.(1)计算静态工作点参数IDQ、UGSQ、UDSQ。(IDSS=3.2mA)(2)若静态工作点处跨导gm=2mA/V,计算Au、ri、ro。24.源极跟随器电路如图所示,设场效应管参数UP=-2V，

IDSS=1mA(1)用解析法确定静态工作点ID、UGS、UDS及工作点跨导(2)计算Au、ri、ro。+UDD=+18V200kΩ10kΩ10kΩ10kΩ62kΩ2.2ＭΩ23题图RG12ＭΩRG２560kΩRS12kΩ12KΩ

RL+UDD=+15V24题图25.由场效应管及三极管组成两级放大电路如图所示,场效应管参数为IDSS=2mA，gm=1mA/V;三极管参数rbb’=86Ω，β=80(1)估算电路的静态工作点(2)计算该两级放大电路的电压放大倍数Au及输入电阻ro和输出电阻ri26.直接耦合放大电路有哪些主要特点？27.零点漂移产生的原因是什么？28.A、B两个直接耦合放大电路，A放大电路的电压放大倍数为100，当温度由200C变为300C时，输出电压漂移了2V;B放大电路的电压放大倍数为1000,当温度由200C变为300C时，输出电压漂移了10V,试问哪一个放大器的零漂小？为什么？29.差动放大电路能有效地克服温漂，这主要是通过______。30.何谓差模信号？何谓共模信号？若再差动放大电路的一个输入端加上信号Ui1=4mV而在另一个输入端加入信号Ui2分别为

(1)Ui2=4mV；(2)Ui2=-4mV；(3)Ui2=-6mV；(4)Ui2=6mV

时，分别求出上述四种情况的差模信号Uid和共模信号Uic的数值31.长尾式差分放大电路中Re的作用是什么？它对共模输入信号和差模输入信号有何影响?32.恒流源式差动放大电路为什么能提高对共模信号的抑制能力？33.差模电压放大倍数Aud是______之比；共模电压放大倍数Auc是_________之比。34.共模抑制比CMRR是____之比，CMRR越大表明电路_______。35.差动放大电路如图所示。已知两管的β=100，UBE=0.7V，求:(1)计算静态工作点。

(2)差模电压放大倍数Aud及差模输入电阻rid。

(3)共模电压放大倍数Auc及共模输入电阻ric。(两输入端连在一起)(4)单端输出情况下的共模抑制比CMRR。36.电路如图所示，三极管的β均为100，UBE和二极管正向压降UD均为0.7V(1)估算静态工作点。

(2)估算差模电压放大倍数Aud。

(3)估算差模输入电阻rid和输出电阻rod。37.电路如图所示，假设Rc1=Rc2=30kΩ，Rs=5kΩ，Re=20kΩUCC=UEE=15V，RL=30kΩ，三极管的β=50，rbe=4kΩ

，求:(1)双端输出时的差模电压放大倍数Aud。

(2)改双输出为从v1的集电极单端输出，试求此时的差模电压放大倍数Aud、共模电压放大倍数Auc以及共模抑制比CMRR。

(3)在(2)的情况下，设Ui1=5mV，Ui2=1mV，则输出电压Uo=?UCC-UEE38.电路如图所示，设各三极管的β均为50，UBE均为0.7V。

(1)若要求Us=0时Uo=0，则Rc3应选多大？

(2)为稳定输出电压，应引入什么样的级间反馈。反馈电阻Rf应如何连接。如要Auf=|10|，Rf应选多大？(假设满足深反馈。)I=0.2mA39.电路如图所示

(1)当v3未接入时，计算差动放大电路v1管的UC1和UE1，设β1=β2=100，UBE1=UBE2=0.7V。

(2)当输入信号电压Ui=+5mV时，Uc1和Uc2各是多少给定rbe=10.8kΩ。

(3)如接入v3并通过c3经电阻Rf反馈到v2管的基极b2，试问b3应与c1还是c2相连接才能实现负反馈。

(4)在上题情况下，若AF»1，试计算Rf为多大时才能使引入负反馈后的放大倍数Auf=10。c1c2b3b2β=1000.5mA第2章放大电路分析基础习题解答（部分）1.除（b）能够正常放大外，其余均不能。4.IbIc(a)

(b)IeIc返回(c)IcIb(d)(e)IbIc(f)返回5.(a)(b)(c)(d)(e)6.解:(1)(2)当β=80时此时管子饱和7.解：(1)返回(2)8.解：(1)(2)当换一只β=60的管子，工作点会沿直流负载线上移(3)温度上升时，UC会下降(4)换上PNP的管子，电源及电容的极性均反接。返回9.(1)在横坐标找M(0；UCC)，在纵坐标找N(UCC/Rc；0)iC/mAuCE/V1234524681012iB=80μA60μA40μA20μA0μAＮ(UCC/Rc；0)Ｍ(0；UCC)Ｑ(2)Rb=10MΩ560kΩ150kΩIB=1.13μA20μA75μA0.57mA1mA3.77mAIC=11.7V7V0.3VUCE=(3)当Rb=560kΩ，Rc改为20k，工作点向左移动，管子进入饱和状态。返回11.(a)产生了截止失真，将Rb2减小。

(b)截止、饱和失真均有，将输入信号减小。

(c)产生了饱和失真，将Rb2增大。12.(1)解：(2)当输入信号增大时，将先产生饱和失真。返回(3)当Rc不变时，联立求解下列方程组ＭＮiC/mAuCE/V交流负载线直流负载线QUCESUCE-UCESICRL’解得：UCE=2.8V

当忽略了饱和压降，最大不失真电压的有效值为返回13.(1)(3)Rb2减小将会产生饱和失真直流通路交流通路(2)返回14βIbωtωtωtuiuo1uo2返回15(1)(2)rbeIbIcβIb(3)(4)(5)返回(2)16.(1)解：返回(3)20(1)(2)(3)返回21(1)(2)返回22.23.ugsgmugs(1)(2)返回24.(1)(2)RG1RG2ugsgmugs返回28.零漂一般将输出漂移电压折合到输入端来衡量。

A的漂移电压为2V/100=20mV,B的漂移电压为10V/1000=10mV

所以A的漂移大于B的漂移29.电路的对称性及Re的作用。30.差模信号：一对大小相等极性相反的信号。

共模信号：一对大小相等极性相同的信号。(1)(2)(3)(4)返回31.长尾式差分放大电路中Re35.（1）（2）（3）（4）返回36.(1)(2)(3)返回37.(1)(2)(3)返回38.(1)(2)返回39.(1)(2)(3)(4)b3与c1相连接可以实现返回习题

1.何谓正反馈、负反馈？如何判断放大电路的正、负反馈？

2.何谓电流反馈、电压反馈？如何判断？

3.何谓串联反馈、并联反馈？如何判断？

4.为使反馈效果好，对信号源内阻RS和负载电阻RL有何要求?5.为稳定输出电流，应引入______反馈;为稳定输出电压，应引入______反馈;为稳定静态工作点，应引入______反馈;为展宽放大电路的频带，应引入______反馈。

6.为提高放大电路的输入电阻，应引入______反馈；为降低放大电路的输出阻，应引入______反馈。解答

7.能提高放大倍数的是_____反馈；能稳定放大电路的放大倍数的是_____反馈。

8.负反馈能抑制的干扰和噪声是_____。（从以下答案中，选出正确地答案填入）（1）输入信号所包含的干扰和噪声；（2）反馈环内的干扰和噪声；（3）反馈环外的干扰和噪声。

9.“负反馈改善非线性失真。所以，不管输入波形是否存在非线性失真，负反馈放大器总能将它改善为正弦波。”这种说法对吗？为什么？解答

10.四种反馈类型中，它们的放大倍数Af各是什么量纲?写出它们的表达式。反馈系数F又是什么量纲?写出它们的表达式。

11.对以下要求分别填入：(a)串联电压负反馈，(b)并联电压负反馈，(c)串联电流负反馈，(d)并联电流负反馈。（1）要求输入电阻ri大，输出电流稳定，应选用______。（2）某传感器产生的是电压信号（几乎不能提供电流），放大后要求输出电压与信号电压成正比，该放大电路应选用___。（3）希望获得一个电流控制的电流源，应选用______。（4）要获得一个由电流控制的电压源，应选用______。（5）需要一个阻抗变换电路，要求ri大，电阻ro小，应选用_。（6）需要一个输入电阻ri小，输出电阻ro大的阻抗变换电路，应选用______。解答

12.串联电压负反馈稳定______放大倍数；串联电流负反馈稳定_____放大倍数；并联电压负反馈稳定______放大倍数；并联电流负反馈稳定______放大倍数。

13.电路如图，判断电路引入了什么性质的反馈（包括局部反馈和极间反馈；正、负、电流、电压、串联、并联、交流、直流）。13题图解答（13题图）解答（13题图）解答

14.某串联电压负反馈放大电路，如开环电压放大倍数Au变化20%时，要求闭环电压放大倍数Auf的变化不超过1%，设Auf

＝100，求开环放大倍数Au及反馈系数Fu。

15.一个组容耦合放大电路在无反馈时，Aum

＝-100，

fl

＝30HZ，fh

＝3KHZ。如果反馈系数F=1%,问闭环后Auf

＝?fl

f＝?fh

f＝?16.负反馈放大电路如图所示。（1）定性说明反馈对输入电阻和及输出电阻的影响。（2）求深度负反馈的闭环电压放大倍数Auf。解答（16题图）解答

17.负反馈放大电路如图所示。（1）判断反馈类型（2）说明对输入电阻和及输出电阻的影响。（3）求深度负反馈的闭环电压放大倍数。17题图解答17题图解答

18.如图电路中,为实现下述性能要求,反馈应如何引？（1）静态工作点稳定；（2）通过RC3的信号电流，基本不随RC3的变化而改变；（3）输出端接上负载RL后，输出电压uO基本不随RL的改变而变化；（4）向信号源索取的电流小。解答18题图解答

19.电路如图,要求

(1)稳定输出电流;(2)提高输入电阻.

试问j、k、m、n四点哪两点应连起来？19题图解答

20.放大电路如图所示。（1）判断反馈类型；（2）深反馈时，估算电路的闭环电压放大倍数。20题图解答21.电路如图所示，若要使闭环电压放大倍数Auf=uo/us≈15,计算电阻Rf的大小。21题图解答习题解答5.为稳定输出电流，应引入电流负反馈;为稳定输出电压，应引入电压负反馈;为稳定静态工作点，应引入直流负反馈;为展宽放大电路的频带，应引入交流负反馈。

6.为提高放大电路的输入电阻，应引入串联负反馈；为降低放大电路的输出阻，应引入电压负反馈。

7.能提高放大倍数的是

正反馈；能稳定放大电路的放大倍数的是_负反馈。小串联负反馈大并联负反馈

4.RS大电压负反馈小电流负反馈RL8.2

11.(1)(c)(2)(a)(3)(d)(4)(b)(5)(a)(6)(d)12.电压

互导

互阻

电流13.(a)图由R3构成的交直流电流串联负反馈(b)图由R3、

RL构成的交直流电压串联负反馈(c)图由R3构成的交直流电压并联负反馈

(e)图由R3构成的第一极交直流电流串联负反馈，由R8构成的第三极交直流电流串联负反馈，由R3、

R4构成的极间交直流电流串联负反馈。由R1、

R6构成的直流电压并联负反馈

(d)图由R4构成的第二极交直流电流串联负反馈，由R3构成的极间交直流电压并联正反馈。14.因为所以由由15.解kHz16(a).(a)图电压串联负反馈使输入电阻增加，输出电阻减小。(b)图电压并联负反馈使输入电阻减小,

输出电阻均减小。16(b).17.a.图电流串联负反馈使输入电阻增加，输出电阻增加。b图电流并联负反馈使输入电阻减小，输出电阻增加。17.18.(1)引直流负反馈,如图(a)、（b)(2)引电流负反馈,如图(a)电流串联负反馈(3)引电压负反馈,如图(b)电压并联负反馈(4)引串联负反馈,如图(a)电流串联负反馈19.(2)引串联负反馈n与k相连(1)引电流负反馈m与j相连20.(1)此反馈为电压串联负反馈(2)21.习题

1.理想集成运放的Aod=___,rid=___,ro=___,IB=___,CMRR=_____。

2.理想集成运放工作在线性区和非线性区时各有什么特点？各得到什么重要关系式？

3.集成运放应用于信号运算时工作在什么区域？

4.试比较反相输入比例运算电路和同相输入比例运算电路的特点（如闭环电压放大倍数、输入电阻、共模输入信号、负反馈组态等)。

5.“虚地”的实质是什么？为什么“虚地”的电位接近零而又不等于零？在什么情况下才能引用“虚地”的概念？

6.为什么用集成运放组成的多输入运算电路，一般多采用反相输入的形式，而较少采用同相输入的形式。

7、反相比例电路如图所示，图中R1=10kΏ,Rf=30kΏ,试估算它的电压放大倍数和输入电阻，并估算R2应取多大?7题图8题图解答

8.同相比例电路如图所示，图中R1=3KΏ,若希望它的电压放大倍数等于7，试估算R2和Rf的值

9.电路如8题图所示，如果集成运放的最大输出电压为

12V时。电阻R1=10kΏ，

Rf

=390kΏ

，R2

＝R1//Rf,输入电压等于0.2V,试求下列各种情况下的输出电压值。（1）正常情况。（2)电阻R1开路。（3）电阻Rf开路。

10.试根据下列要求，设计比例放大电路。

（1）设计一个电压放大倍数为－5，输入电阻为100

kΏ的放大电路。（2）设计一个电压放大倍数为－20，输入电阻为2

kΏ的放大电路。（3）设计一个电压放大倍数为＋100，输入电阻极大的放大电路。解答

11.集成运放电路如图所示,它们均可将输入电流转换为输出电压。试分别估算它们在Ii＝5μA时的输出电压。(a)(b)11题图解答

12.电路如图所示，图中集成运放均为理想运放，试分别求出它们的输出电压与输入电压的函数关系；输入电阻；指出哪些符合“虚地”；指出哪些电路对集成运放的共模抑制比要求不高。12题图解答12题图

13.电路如图所示，集成运放均为理想集成运放，试写出电路输出电压UO及UO1、UO2的表达式。13题图解答13题图

14.试用集成运算放大器实现以下求和运算：

(1)UO=-（Ui1+10Ui2+2Ui3);(2)UO=1.5Ui1-5Ui2+0.1Ui3)

而且要求对应于各个输入信号来说，电路的输入电阻不小于5kΩ。请选择电路的结构形式并确定电路参数。

15.电路如图所示,它是三个集成运放组成的一个仪器放大器。试证明：解答15题图16题图

16.已知电阻—电压变换电路如图所示，它是测量电阻的基本电路，Rx是被测电阻，试求：

（1）Uo与Rx的关系。（2）若UR=6V，R1分别为0.6kΩ，6kΩ，60kΩ和600kΩ时,Uo都为5V，则各相应的被测电阻Rx是多少？

17.已知电流—电压变换电路如图所示，它是测量Ix。试求：（1）Uo与Rx的关系。（2）若Rf=10kΩ

，电路输出电压的最大值Uom=10V，问能测量的最大电流是多少？

18.电路如图所示，写出Uo和Ui的关系式。解答17题图18题图

19.压控电流源电路(又称电压—电流

变换器)如图所示，试求输出电流IO与输入电压Ui之间的关系。19题图解答20题图

20.电压基准电路(又称电压—电压变换器)如图所示。

(1)试求图(a)电路的基准电压UR。

(2)图(b)电路中的稳压管UDZ1和UDZ2的稳压值UZ＝6.2V，试推导UR的表达式，并计算电压调节围。解答

21.恒流源电路如图所示，求证它们的电流满足。21题图解答

22.电路如图所示，计算UO1，UO2，UO3，的值。22题图解答

23.试用集成运放实现以下运算关系:uo=5

，并要求各路输入电阻至少为100kΩ。请选择电路结构形式并确定电路参数值。

24.基本积分电路及输入波形uI如图(a)、(b)所示，其重复周期T＝2s，幅度为

2V。当电阻电容分别为下列数值：

(1)R=1MΩ，C=1μF。

(2)R=1MΩ，C=0.5μF

。

(3)R=1MΩ，C=0.05μF。试画出相应的输出电压波形。已知集成运放的最大输出电压

Uop＝10V，假设t＝0时积分电容上的电压等于零。解答24题图

25.电路如图所示，(1)求uo与uI1、

uI2的关系式

。

(2)如，求

uo的关系式。25题图解答

26.电路如图所示，它为同相积分电路，证明：

27.同相积分电路如图所示，证明：26题图27题图解答

28.简述以下几种滤波器的功能，并画出它们的理想特性：低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器。

29.画出一阶有源低通和高通滤波器的电路图。说明这些基本有源滤波器利用什么原理实现信号频率的滤波。

30.集成运放作为运算电路和电压比较器，它们的主要区别是：电压比较器运放工作在____或_____，而运算电路中的集成运放工作在____；电压比较器输出只有____和_____两个稳定状态。

31.电压比较器的输出电压与两个输入端的电位关系有关。若up>un，则输出电压uo=____，若up<un，则输出电压uo=____。

32.无论是简单电压比较器还是滞回电压比较器，均可采用同相输入和反相输入两种接法。若希望ui足够高时输出电压为低电平，则应采用_____输入接法，若希望ui足够低时输出电压为低电平，则应采_____输入接法

33.电压比较器如图所示，请指出各电路属于何种类型的比较器（过零、单限、滞回、或双限比较器），并画出它们的传输特性。设集成运放的UOH=12V，UOL=-12V，各稳压管的稳压值UZ=6V，二极管的压降UD＝0.7V。33题图解答33题图34.求图所示电压比较器的阈值，并画出它的传输特性。34题图解答35.求图各电压比较器的阈值，并分别画出它们的传输特性。35题图解答7.习题解答8.解得：9.(1)(2)(3)10.(1)(2)(3)取由：11.又12.(a)符号虚地;对共模抑制比要求不高对三个输入端的输入电阻分别为:解：不符号虚地;对共模抑制比要求高解：12(b)符号虚地;对共模抑制比要求不高输入电阻为:12(c)解:不满足虚地;对共模抑制比要求高12(d)解:13.13.(c)14.15.证明:16.(2)将各数值带入上式即可求出Rx。解：(1)17.(2)将数值带入上式即可求出Ix。解：(1)

18.解：19.20(a)解：解：将分别代为0及1kΩ即得到电压调节范围。20(b)解：21.证明证明22.解：23.24.(1)R=1MΩC=1μFuo、24.(2)R=1MΩ，C=0.5μF

。(3)R=1MΩ，C=0.05μF。24.25.(1)(2)26.证明：27.证明：33.反相过零电压比较其器 同相过零电压比较器 ui

uo

012-12/v/vui

uo

012-12/v/v反相单限电压比较其器 同相单限电压比较器 0ui

0ui

uo

12-12UR/v/vuo

12-12UR/v/v33.输出限幅的单限电压比较器

滞回电压比较器uiuo2912-12/v/v33.34.当ui较高时解：当ui较低时ui/Vuo/V2-26-635.解：6ui/Vuo/V3-6当ui较高时解：当ui较低时ui/Vuo/V3-662π2θ甲类第五章习题详解1T

什么是功率放大器？与一般电压放大器相比，对功率放大器有何特殊要求？答：功率放大器是能提供较大输出功率的末级放大器。因此，功率放大器是工作在大信号状态下，不能用微变等效法分析。对功率放大器的要求是：1、输出功率足够大。2、效率要高

3、非线性失真要小4、有合适的散热装置2T如何区分晶体管是工作在甲类、乙类还是甲乙类？画出在三种工作状态下的静态工作点及与之相应的波形。答：从导通角来区分，甲类θ=360°，乙类θ=180°，甲乙类180°<θ<360°乙类π2θ甲乙类2θ3T

甲类功率放大器，信号幅度越小，失真就越小；乙类功率放大器，当信号幅度小时，失真反而明显，说明理由。答：甲类功率放大器应工作在线性区，信号越小，线性程度越好。乙类功率放大器在小信号时，处于非线性区（近于截止区），信号越小，非线性程度越严重，故失真越明显，该失真称为交越失真。4T

何谓交越失真？如何克服交越失真？答：乙类功率放大器在小信号时，功放管处于非线性区（近于截止区），信号越小，非线性程度越严重，故失真越明显，该失真称为交越失真。克服方法为：给放大器加直流偏置，使其工作在甲乙类状态下，此时功放管处于微导通状态。5T

功率管为什么有时用复合管代替？复合管组成的原则是什么？答：增加复合管的目的是提高三极管的β值，复合后很小的基极电流就可有较大的集电极电流。复合原则为复合后两管工作状态一致，各级电流流向一致，能顺利流通。cbeT1T2ibicbecibic

1

2晶体管的类型由复合管中的第一支管子决定。cbeT1T2ibic复合NPN型复合PNP型becibicreturn6T

指出下列复合管那些是正确的，那些是错误的。组成的复合管是NPN型还是PNP型？标出复合三极管的电极。bceecbecbbec××××7T电路如图，设输入信号足够大，晶体管的Pcm、BUCEO、Icm足够大，问：1、ui的极性如图，iB1和iB2是增加还是减小？2、若晶体管的V1、V2的Uces=3V，计算此时的输出功率Po和效率η。3、在上述情况下，每只晶体管的最大管耗各是多少？解：1、iB1增加，iB2减小。2、uS+15V8ΩV1V2-15VR7R1BXRSiB1iB2+-3、8T互补对称电路如图，三极管均为硅管。当负载电流io=0.45sinωt（A）时，估算（用乙类状态，设ξ=1）1、负载获得的功率Po=？2、电源供给的平均功率PE=？3、每个输出管管耗Pc=？4、每个输出管可能产生的最大管耗Pcmax=？5、输出级效率η=？解：1、35Ω1Ω1Ω35V2、3、4、5、9T如负载电阻RL=16Ω，要求最大输出功率Pomax=5W，若采用OCL功率放大电路，设输出级三极管的饱和管压降Uces=2V，则电源电压Ucc=Uee应选多大？若改用OTL功率输出级，其它条件不变，则Ucc又应选多大？解：代入数值，得：解之，得：对OCL电路对OTL电路代入数值，得：解之，得：10T电路如图9-24所示，（1）设V1、V2的饱和管压降为Uces=1V，求最大输出功率Pomax=？（2）为了提高负载能力，减小非线性失真，应引入什么类型的极间负反馈？并在图上画出来。（3）如要求引入负反馈后，的电压放大倍数Auf=|Uo/Ui|=100，Rb2=1kΩ反馈电阻Rf应选多大？解：（1）应引入电压串联负反馈

（3）引入电压串联负反馈后，电压放大倍数为：

解之，得：Rf=99kΩ

R1D1D2R2+VCC-VCCULuiiLRLT1T2RfRb211T某人设计了一个OTL功放电路如图所示，（1）为实现输出最大幅值正负对称，静态时A点电位应为多大？若不合适应调整哪个元件？（2）若Uces3和Uces5取值为3V，电路的最大不失真输出功率Pom=？效率η=？（3）三极管V3、V5的Pcm、BUceo和Icm应如何选取？解（1）A点电位应为10V，若不合适应调R1。

（2）（3）+20VRLT2T4T1T3T10CR5RWR112T

如图所示为扩音机的简化电路，（1）为了要实现互补对称功率放大电路，T1、T2应分别是什么类型的管子（NPN、PNP）？在图中画出发射极箭头的方向。（2）若运放的输出电压足够大，是否可能在输出端得到8W的交流输出功率？设T1、T2的饱和压降Uces均为1V。（3）若运放的最大输出电流为±10mA，则为了得到最大输出电流，T1、T2的β值应不低于什么数值？（4）为了提高输入电阻，降低输出电阻并使放大性能稳定，应通过Rf引入何种类型的负反馈？并在图上画出来。（5）在（4）题情况下，当要求Ui=100mV时，Uo=5V，Rf=？解（1）

T1:NPN，T2:PNP（2）不能。因：1kΩ（3）（4）应引入电压串联负反馈，反馈电阻Rf的连接见图（5）1T直流电源通常由哪几部分组成？各部分的作用是什么？答案2T分别列出单相半波、全波和桥式整流电路中以下几项参数的表达式，并进行比较。（1）、输出直流电压（2）、脉动系数（3）、二极管平均正向电流ID

（4）、二极管最大反向峰值电压URM答案第六章习题3T

电容和电感为什么能起滤波作用？它们在滤波电路中应如何与RL连接？答案4T画出半波整流电容滤波的电路图和波形图，说明滤波原理，以及当电容C和负载RL变化时对直流输出电压和脉动系数S有何影响？答案5T串联稳压电路主要有哪几部分构成？它实质上靠什么原理来稳压？答案6T在串联型直流稳压电路中，为什么要采用辅助电源？为什么要采用差动放大电路或运放作为比较放大器？答案7T串联型直流稳压电路为什么要采用复合管作为调整管？为了提高温度稳定性，组成复合管采取了什么措施？答案8T桥式整流电路如图，要求输出直流电压Uo为25V，输出直流电流为200mA，试问：1、输出电压是正电压还是负电压？电解电容的极性如何连接？2、变压器次级绕组输出电压U2的有效值为多大？3、电容C至少应选多大的？4、整流管的最大平均整流电流和最高反峰电压如何选择？答案9T桥式整流电路如图，U2=20V，RL=40Ω，C=1000μF，试求：1、正常时，直流输出电压Uo=？2、如果电路中一个二极管开路，Uo是否为正常值的一半？3、当测得直流输出电压Uo为下列数值时，可能出了什么故障？A、Uo=18V，B、Uo=28V，C、Uo=9V答案10T在稳压管稳压电路中，如果已知负载电阻的变化范围，如何确定限流电阻？如果已知限流电阻的阻值，如何确定负载电阻的允许变化范围？答案11T稳压管稳压电路如图，如果稳压管选用2DW7B，已知其稳定电压UZ=6V，IZmax=30mA，IZmin=10mA，而且选定限流电阻R=200Ω，试求：（1）假设负载电流IL=15mA，则允许输入直流电压（即整流滤波电路的输出直流电压）UI的变化范围为多大，才能保证稳压电路的正常工作？（2）假设给定输入直流电压Ui=13V，则允许负载电流IL的变范围为多大？（3）如果负载电流也在一定范围内变化，设IL=10～20mA，此时输入直流电压UI的最大允许变化范围为多大？答案12T在下图的稳压电路中，要求输出电压Uo=10～15V，负载电流IL=0～100mA，基准电压的稳压管为2CW1，已知其稳定电压UZ=7V，Izmin=5mA，Izmax=33mA，选定调整管为3DD2C，其主要参数为：Icm=0.5A，BUceo=45V,Pcm=3W,并设其电流放大系数β1=20。辅助电源电压UZ2=9V。试求：（1）假设取样电阻总的阻值选定为2KΩ，则R1、R2和R3三个电阻分别为多大？（2）估算基准稳压管的限流电阻R的阻值。（3）当负载电流变化时，要求放大管的集电极电流IC2在任何时候都不小于0.5mA，则集电极电阻RC2应选多大？（4）估算电源变压器次级电压的有效值U2（5）验算稳压电路中的调整管是否安全。UZ2R2R3答案

13T串联型稳压电路如图，Uz=6V，R1=R2=6K，Rw=10K，试问：1、输出电压的调节范围是多大？2、如果把V2管的集电极电阻Rc由U1处A端接至Uo处的B端，电路能否工作，为什么？R3T1T2UZRRW1RW2R1RWR2RLUO+_+_UIUB2AB答案电路如图，已知Uz=6V，R1=2K，R2=1K，R3=0.9K,Ui=30V,复合管的电流放大系数β1=10。β2=8。试求：1、输出电压的调节范围2、当Uo=15V，RL=150Ω时，运算放大器的输出电流I。R3TR1R2RLUO+_II´oIo

14T答案15T用W7812组成直流稳压电路，说明各元件的作用，并指出电路正常工作时的输出电压。答案用W7819和W7912组成输出正负电压的稳压电路，画出整流、滤波和稳压电路。16T答案17T用W7805组成直流稳压电路，已知W7805输出电压为5V，IW为50μA，试求Uo。答案1T直流电源通常由哪几部分组成？各部分的作用是什么？答：直流电源通常由变压、整流、滤波、稳压四部分构成。其中，变压部分是将固定的市电电压变成我们所需的电压，整流部分是将交流变成直流，滤波部分是将脉动直流中的交流成分滤除，稳压部分是将可能变化的直流电压变成幅值基本不变的直流电压。2T分别列出单相半波、全波和桥式整流电路中以下几项参数的表达式，并进行比较。（1）、输出直流电压（2）、脉动系数（3）、二极管平均正向电流ID（4）、二极管最大反向峰值电压URM答（1）输出直流电压分别是：0.45U2，0.9U2，0.9U2。其中U2是变压器副边交流电压的有效值。（2）脉动系数分别是：S=1.57,S=0.67,S=0.67(3)二极管平均正向电流分别为：ID=0.45U2/RL,ID=0.9U2/RL,ID=0.9U2/RL。（4）二极管最大反向峰值电压UR分别是：

UR=√2U2，UR=2√2U2，UR=√2U2，第六章习题返回3T电容和电感为什么能起滤波作用？它们在滤波电路中应如何与RL连接？答：电容有通交流，隔直流的作用，电感有通直流，阻交流的作用，因此，电容在滤波电路中，应与RL并联连接，电感在滤波电路中，应与RL串联连接。4T画出半波整流电容滤波的电路图和波形图，说明滤波原理，以及当电容C和负载RL变化时对直流输出电压和脉动系数S有何影响？答：经半波整流后，电压中的交流成分从电容支路流走，直流成分从负载流过。当电容容量变小时，输出电压的起伏较大，纹波较大。当负载电阻阻值减小时，输出电压的起伏较大，纹波较大。脉动系数增大。tuo返回5T串联稳压电路主要有哪几部分构成？它实质上靠什么原理来稳压？答：串联稳压电路主要有取样电路、比较放大电路、基准电路和调整电路四部分组成。它实质上是靠串联电压负反馈原理来稳压的。6T在串联型直流稳压电路中，为什么要采用辅助电源？为什么要采用差动放大电路或运放作为比较放大器？答：采用辅助电源是为了提高基准电路和比较放大电路供电的稳定性。用差分放大电路或运放作比较放大电路的好处是只对差模信号进行放大，而取样电路得到的正是差模信号。而温飘引起的变化是共模信号，被抑制掉了。7T串联型直流稳压电路为什么要采用复合管作为调整管？为了提高温度稳定性，组成复合管采取了什么措施？答：采用复合管是为了提高调整管的电流放大倍数，使调整更加灵敏。为提高温度稳定性，在V2管的基极与地之间接了一个分流电阻，用来分流V1管的穿透电流。返回例题8T桥式整流电路如图，要求输出直流电压Uo为25V，输出直流电流为200mA，试问：1、输出电压是正电压还是负电压？电解电容的极性如何连接？2、变压器次级绕组输出电压U2的有效值为多大？3、电容C至少应选多大的？4、整流管的最大平均整流电流和最高反峰电压如何选择？解：1、输出电压为负电压，电解电容极性为下正上负。

2、变压器次级绕组输出电压U2=25/1.2=20.8V3、CR≥（3—5）T/2=（3～5）×0.02/2=0.03～0.05R=Uo/Io=25/0.2=125ΩC≥（0.03～0.05）/R=（0.03～0.05）/125=0.00024～0.0004F=240～400μF

取C>240μF4、ID=1/2Io=100mA，UR=1.4U2=29.2VIF=(