模拟电子技术教程 第2章习题答案_百度文库
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模拟电子技术教程 第2章习题答案
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&&模​拟​电​子​技​术​教​程​课​后​习​题​答​案​ ​清​华​大​学​出​版​社​ ​张​剑​平​主​编
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你可能喜欢三极管什么情况下Ie≈Ic，？？？？求解_百度知道
三极管什么情况下Ie≈Ic，？？？？求解
难道就没有什么情况下不能按Ie≈Ic吗？高手？，都是按Ie≈Ic做的，好像做题时rt，求解啊
提问者采纳
（β≈Ic&#47。当然;Ib）可见.com/xmx028@126/”中的有关说明，如果晶体管的电流放大系数不是很大；但对于β很大的晶体管，这种晶体管一般是很少采用的。关于晶体管详见“
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出门在外也不愁电子电路基础(模电)北京邮电大学.林家儒.第2版.书后习题全解答
&&&&第一章思考题与习题第一章 思考题与习题1.1. 半 导体 材 料都 有 哪 些特 性 为 什 么电 子 有源 器 件都 是 由半 导 体材 料 制成 的 1.2. 为什么二极管具有单向导电特性如何用万用表判断二极管的好坏 1.3. 为什么不能将两个二极管背靠背地连接起来构成一个三极管 1.4. 二极管的交、直流&&&&等效电阻有何区别它们与通常电阻有什么不同 1.5. 三极管的放大原理是什么三极管为什么存在不同的工作状态 1.6. 如图 p1-1(a)所示的三极管电路， 它与图 p1-1(b)所示的 二极管有何异同 1.7.稳压二极管为何能够稳定电压(a) (b)1.8.三 极管的交、直流放大倍数有何区别共射和共基电 流放大倍数的关系是什么 1.9.三极管的输入特性和输出特性各是什么 1.10. 如图 p1-2 所示，设 is ＝10 － 11 a，u t ＝26mv，试计算 u i =0，0.3v，0.5v，0.7v 时电流 i 的值，以及 u i =0.7v 时二极管的直流和交流等效电阻。 解： 由 i= is *(exp(u i / u t )-1) 当 u i =0 时，i=0； 当 u i =0.3v 时，i=1.026×10 － 6 a； 当 u i =0.5v 时，i=2.248×10 － 3 a； 当 u i =0.7v 时，i=4.927a； 直流等效电阻 r= u i /i = 0.7v/4.927a = 0.142 ω ∵exp(u i / u t )&&1 ∴交流等效电阻 r d = 26/i = 26/4927 = 5.277×10 － 3 ω1图 p1-1i ＋ ui － d图 p1-2第一章思考题与习题1.11.电路如图 p1-3 所示，二极管导通电压 u d ＝0.7v， u t ＝26mv，电源 u＝3.3v，电阻 r＝1kω ，电容 c 对交流信号可视为短路；输入电压 u i 为正弦波，有效 值为 10mv。试问二极管中流过的交流电流有效值为 多少 解：u＝3.3v&&100mv， i＝（u－u d ）/r ＝ (3.3－0. 7)/1k = 2.6 ma 交流等效电阻：r d = 26/i = 10 ω 交流电流有效值：id = ui/rd = 1 ma＋ ui －cr d u 图 p1-31.12.图 p1-4(a)是由二极管 d 1 、 2 组成的电路， d 二极管的导通电压 u d ＝0.3v、 反向击穿电压足够大，设电路的输入电压 u 1 和 u 1 如图 p1-4(b)所示，试画 出输出 u o 的波形。d1u15v ＋ 0u1 u2d2 rtu2uo5v 0t图 p1-4(b)图 p1-4(a) 解：u04.7v 0td2 d1 d4 d3 － r1.13. 如图 p1-5 所示电路，设二极管为理 想二极管(导通电压 u d =0， 击穿电压 u br =∞ )，试画出输出 u o 的波形。 解： uo＋ uop1-5 t2第一章思考题与习题1.14. 如图 p1-6 所示电路，设稳压二极管导通电压 u d =0.7v，d 1 稳压值 u z1 ＝ 6.3v，d 2 稳压值 u z2 ＝3.3v，试计算： 1. 当输入电压 u i ＝12v 时，输出 u o 的值。 2. 当输入电压 u i ＝6v 时，输出 u o 的值。 3. 当输入电压 u i ＝3v 时，输出 u o 的值。r ＋ ui d1 d2 (a) r ＋ ui d1 d2 (c) + uo ＋ ui r d1 d2 + uo + uo ＋ ui r d1 d2 (b) + uo解： (a)图 p1-6(d)1．d2 反向导通，d1 正向导通，u o = u z2 ＋u d ＝ 4v 2. u o = u z2 ＋u d ＝ 4v 3. u i ＝3v 时，d2 反向不导通，u o = 3v(b)1. d1、d2 均反向导通，u o = u z2 ＋u z1 ＝ 9.6 v 2. 反向不导通，u o = 3. u o = 3v 6v(c)1. d1、d2 均正向导通，u o = u d ＋u d ＝ 1.4 v 2. u o = u d ＋u d ＝ 1.4 v 3. u o = u d ＋u d ＝ 1.4 v(d)1. d2 反向导通，d1 不导通， u o = 3.3 v 2. d2 反向导通，d1 不导通，u o = 3.3 v 3．d1、d2 均不导通，u o = 3v1.15. 如图 p1-7(a)所示电路，设稳压二极管导通电压 u d =0.7v，稳压值 u z ＝ 3.3v，输入电压波形如图 p1-7(b)所示，试画出输出 u o 的波形。r ＋ ui d1 d2 + uo 6v 0 -6v ui t (ms)3图 p1-7(a)图 p1-7(b)第一章思考题与习题解：4vuo t (ms)0 -4v1.16. 根据图 p1-8 各电路中所测的电压值判断三极管的工作状态（放大、饱和、 截止和损坏） 。12v rc rb 2v 0.7v (a) -12v rc rb -2v -2v (d) -12v rb 2v 0v (e) rc 12v rb -2v -0.3v (f) 6v -6v re (b) 12v rc -6v (c) -12v rc rb -5.7v -5.3v -5v rb 6v 1.2v re -12v rc 12v 0.5v 12v图 p1-8 解：(a)发射极正偏压，集电极反偏压， ic 不为零，是放大状态； (b)发射极正偏压，集电极正偏压 0.4v，为饱和状态； (c)发射极正偏压，集电极反偏压，ic 为零，而 ie 和 ib 不为零，损坏状态； (d)发射极正偏压，集电极反偏压，但 ic 和 ib 为零，损坏状态； (e)发射极无偏压，集电极反偏压，为截止状态； (f)发射极正偏压，集电极反偏压，为放大状态。 1.17. 某 三 极 管 的 输 出 特 性 曲 线 如 图 p1-9 所示，试确定该三极 管的直流和交流放大倍数。 解：直流放大倍数=i c /i b =100 交流放大倍数=i c /i b =1004 3 2 1 0 ic (ma) 40ua 30ua 20ua 10ua ib=0 3 6 图 p1-94912uce (v)第一章思考题与习题1.18. 根据图 p1-10 电路中所测的电压值，试分别计算三极管的基极电流 ib 、集 电极电流 ic 和放大倍数β 值。12v 2k 43k 2v 0.7v 6v rb -1.7v -3v 1k (a) (b) 5k -5v -1.01v -10v图 p1-10 解： (a) ib = (2-0.7)v/43k =30 ua ic =(12-6)/2 =3 ma β = ic /ib = 100 (b) i e = (0+1.01) /1 =1.01 ma ic =(-5+10)/5 =1 ma β = ic /ib = ic /(ie –ic ) =1005第二章思考题与习题第二章 思考题与习题2.1 什么是放大电子电路中为什么要放大 2.2 什么是共射、共基、共集放大电路它们之间有何不同 2.3 什么是直流等效电路什么是交流等效电路二者有何区别 2.4 什么是放大电路的图解分析法什么是等效电路分析法它们各适用何种 情况 2.5 放 大 电 路 的 分 析 原 则 是 什 么
为 什 么 必 须 先 分 析 放 大 电 路 的 静 态 工 作 特 性 2.6 放大电路的为什么要设置静态工作点它对放大电路的特性有何影响 2.7 什么是直流负载线什么是交流负载线二者有何区别 2.8 什 么 是 直 接 耦 合 放 大 电 路
什 么 是 阻 容 耦 合 放 大 电 路
它 们 各 有 什 么 特 点 2.9 什么是截止失真什么是饱和失真主要原因是什么 2.10 图图 p2-1(a)所示电路(β 值、各电容足够大),当 r b1 =15.6kω 、r b2 =5kω 、 r b3 =3.4kω 、r e =500ω 、r c =2.5kω 时，其工作点如图 p2-1(b)中 q 1 所示， 如何调整 r b1 和 r c 使工作点由 q 1 变到 q 2 ， 调整后的 r b1 和 r c 各为多少12v rb1 c1 rs + us ~ － rb3 re ce rb2 c2 + uo 2 － 0 3 q1 6 9 rc 6 q2 4 ic (ma) 8 80ua 60ua 40ua 20ua ib=0 12 uce (v)图 p2-1(a) 解：q2: u eq = r e *i e = 500ω *4ma=2v图 p2-1(b)u bq = u eq +0.7v =2.7v u bq = 12v* r b3 / (r b1 +r b2 +r b3 ) =3.4*12/(r b1 +5+3.4) = 2.7v 故 r b1 = 6.7 kω 又 u ceq =6v=12-4*(r c +0.5) 得 r c =1 (kω ) 2.11 基本阻容耦合放大电路及三极管输出特性曲线如图 p2-2 所示，三极管发6第二章思考题与习题射极的导通电压 u d =0.7v、β ＝100，v cc =12v，r b =282k，r c =r l=1.5k，各电 容值足够大，试计算工作点、画出直、交流负载线。 解：ibq ＝(v cc －u be ) / r b = (12-0.7)/282k= 40 ua icq =β *ibq = 4 ma u ceq = v cc - icq * r c =12 – 4*1.5 = 6v 直流负载线: u ce = v cc - ic * r c 交流负载 r l ＝r c ‖r l =1.5/2 =750ω 交流负载线: u ce = u ceq + icq * r l - i c * r l 如图，斜率大的为交流负载线。ic (ma) vcc rc rb 6 8 80ua 60ua q 40ua 20ua ib=0 0 (a) 3 6 (b) 9 12 uce (v)c1+ ui ~ －c2 +uo － rl4 2图 p2-2 2.12 如图 p2-3(a)所示的电路，试问 1. 如果观测到的输出电压波形如图 (b)所示，则该失真为何种失真主要由何 种原因造成的如何调整 r b1 来解决 2. 如果观测到的输出电压波形如图 (c)所示，则该失真为何种失真主要由何 种原因造成的如何调整 r b1 来解决 解：图(b)中电压顶部削平，相当于电流底部削平，是截止失真。原因是静态 工作点太低，应增大 ib ，即减小 r b1 ； 图(c)中电压底部削平，相当于电流顶部削平，是饱和失真。原因是静态 工作点太高，应减小 ib ，即增大 r b1 ；7第二章思考题与习题vcc rb1 rc + rb2 + ui ~ － (a) uo －uo t (b) uot (c)图 p2-3 2.13 设如图 p2-4(a)所示的放大电路，r b =200k，r c =2k，u d =0.7v，β ＝100， v cc =12v， bb =2.7v， v 各电容值足够大，输入、输出特性曲线分别如图 p2-4(c)、 (d)所示，试 1. 计算静态工作点，画出负载线 2. 画出中频交流等效电路 3. 设输入电压 u i 如图 p2-4(b)所示，试用图解法画出输出 u o 的波形 4. 输出主要产生何种失真，如何改善vbb rb c1 c2 + ui ~ － vcc rc + uo － -0.11v ui 0.11vt 0 图 p2-4(b)图 p2-4(a) 解：1. ibq ＝(v bb －u bq ) / r b ＝(2.7－0.7) / 2 ＝10 ua icq =β *i bq = 1 ma u ceq = v cc - icq * r c =12 – 1*2 = 10v 2. 中频交流等效电路+ + ui ~ － rb rc uo －8第二章思考题与习题3. ib(ua) 60 6 4 30 ib 100ic (ma)ib=60ua 50ua 40ua 30ua q点 20ua 10ua2 0ic0.6 0.7 0.81ube(v)24681012 uce (v)tuo t4. 输出主要产生截止失真， 应增大静态工作电流 ibq ，即增大 v bb ，或减小 r b 。 2.14 设 在 图 p2-5(a) 所 示 电 路 中 ， 三 极 管 的 输 出 特 性 曲 线 如 p2-5(b)所 示 ， r s =500，r b1 =9.3k，r b2 =2.7k，r bb =100，v cc =12v，r e1 =100，r e =400， r c =1.5k；三极管的导通电压 u d =0.7v、=100。试 1. 计算静态工作点、画出直、交流负载线。 2. 画出该电路的 h 参数等效电路 3. 计算电压放大倍数 a u 、源电压放大倍数 a s 、输入电阻 r i 、输出电阻 r oic (ma) vcc rb1 c1 rs + us ~ － rc c2 + rb2 re2 re1 ce uo rl 2 － 0 6 4 q 60ua 40ua 20ua ib=0 3 6 9 12 uce (v) 8 80ua图 p2-5(a) 解：1.图 p2-5(b)u bq ＝v cc * r b2 /( r b1 +r b2 ) ＝12 * 2.7/( 9.3+2.7)＝2.7 v u eq ＝u bq －u beq ＝2 v icq ≈ieq = u eq / ( r e1 +r e2 ) = 2 / ( 100+400) = 4ma ibq ＝icq /β =40ua9第二章思考题与习题u ceq ＝v cc －icq * r c －u eq = 12－4*1.5－2 = 4v 直流负载线: u ce = v cc - ic * (r e1 +r e2 +r c ) 交流负载 r l ＝r c +r e1 =1.5+0.1 =1.6kω 交流负载线: u ce = u ceq + icq * r l - i c * r l 如图，斜率大的为交流负载线。 2. h 参数等效电路rs + us ~ － ＋ ui i1 rbe rb re1 － ri ro － rc uo ib ib ic ＋3. r b = r b1 || r b2 =9.3|| 2.72.09 k r be = r bb + 26/ ibq =100+26/0.04 = 750 r i = r b ||{r be +(1+β ) r e1 } = 2.09||{0.75+101*0.1} =1.75k r o = r c = 1.5k a u = u o /u i = －β r c /[r be +(1+β ) r e1 ] = －100*1.5/10.85 -13.8 u i = u s * ri / (rs + ri) a s =u o /u s = u o /u i * u i /u s =a u * ri / (rs+ ri)=-13.8*1.75/(0.5+1.75)=-10.75 2.15 在图图 p2-6 所示的直接耦合 放大电路中，三极管发射极的导通 电压 u d =0.7v、β ＝100，r bb =100， v cc =12v，r b1 =15.91k，r b2 =1kω ， r c =4kω ，r l =12kω ，试 1. 计算静态工作点 2. 画出该电路的 h 参数等效电路 3. 计算电压放大倍数 a u 、输入电阻 r i 、 输出电阻 r o+ rb2 + ui ~ － uo － rl rb1 rc vcc图 p2-610第二章思考题与习题解：1. u beq ＝u d ＝0.7 v ibq ＝(v cc －u beq ) / r b1 －u beq / r b2 ＝(12－0.7)/15.91－0.7/1 =10 ua icq = ibq *β = 1 ma u ceq ＝v cc －i cq * r c ＝6 v 2. h 参数等效电路ib rb2 + us ~ － ri ＋ ui － ro i1 rb1 rbe ib rc rl ic ＋ uo －3. r be = r bb + 26/ ibq =100+26/0.01 = 2700
a u = u o /u i = －β (r c ‖r l ) /r be = 100*3/2.7 －111 r i = r be ‖r b1 = 2.7‖15.91
2.3 kω r o = r c = 4 kω 2.16##在图图 p2-7 所示的直接耦合共集放大电路中 ， 三极管发射极的导通电压 u d =0.7v、 β ＝ 99， r bb =100， v cc =12v，r b1 =4k，r b2 =5kω ，r e =100ω ， r l=1.4k，试 1. 计算静态工作点 2. 画出该电路的 h 参数等效电路 3. 计算电压放大倍数 a u 、输入电阻 r i 、 输出电阻 r o 解：1. u beq ＝u d ＝0.7 v u b ＝(v cc －u beq )/( r b2 /( r b1 + r b2 ) ) ＝(12－0.7)/(12.6/(10+12.6)) ≈6.7v ieq = (u b －u beq )/ (r e +r l ) = 4 ma ibq ＝ieq /(1+β ) ＝4/(1+99) ＝0.04ma u ceq ＝v cc －ieq * (r e +r l )＝12－4*1.5 = 6v 图 p2-7rb2 + ui ~ － re + uo － rl rb1 vcc11第二章思考题与习题2. h 参数等效电路ib rb2 + us ~ － ri ＋ ui － ro i1 rb1 ib rbe re ie ＋ uo － rl3. r be = r bb + 26/ ibq =100+26/0.04 = 750
r i = r b1 ‖[ r be +(1+β )*( r l + r e )] = 10‖(0.75+100*1.5) =9.38 kω a u = u o /u i = (1+β )*r l /[r be +(1+β )*( r l + r e )]=101*1.4/(0.75+100*1.5) =0.93 r o = r e +( r be + r b1 ‖r b2 ) /(1+β ) = 0.1+(0.75+4‖5) /100≈130 ω 2.17 图 p2-8 所示的阻容耦合共集放大电路中 ， v cc =12v ， r s =1k ， r b =530k ， r e = r l=6k ； 三 极 管 的 导 通 电 压 u d =0.7v ， r bb =400，=99。试 1. 计算静态工作点 2. 画出该电路的 h 参数等效电路 3. 计算电压放大倍数 a u 、源电压放大倍数 a s 、输入电阻 r i 、输出电阻 r o 解：1. v cc ＝ibq * r b +u beq +(1+β ) *ibq * r e ibq = (vcc-u beq )/{ r b +(1+β ) r e }＝(12－0.7) / (100*6+530) ＝10 ua ieq = i bq *(β +1)≈1 ma u ceq ＝v cc －ieq * r e ＝12－1*6 = 6 v 2. h 参数等效电路ib rs + us ~ － ri ＋ ui － rb ib re rbe ＋ uo － ro rs + us ~ － re c1 rb c2 + uo － rl vcc图 p2-8rl3. r be = r bb + 26/ ibq =400 + 26/0.01 = 3 k r i = r be +(1+β )*( r l ‖r e ) = 3 + 100*(6‖6) =303 kω12第二章思考题与习题r i = r b ||r i = 530||303 kω ≈193 kω a u = u o / u i = (1+β )*( r l‖r e ) / r i = 100*3 / 303 = 0.99 a s = u o /u s = u o /u i *u i /u s = a u * r i /(r s + r i ) = 0.99 *193/(1+193) =0.985 r o = r e ||(r be + r b ‖r s ) /(1+β ) =6||(3 + 530‖1)/101≈40ω 2.18 图 p2-9 所示的共基放大电路中，v cc =12v，稳压管 d 1 的稳压值 u z1 =3v， d 2 的稳压值 u z2 =3.9v， 设稳压管的交流等效电阻为 0， e =200， c =3k， r r r be =1.3k，=100。试 1. 计算静态工作点 2. 画出该电路的 h 参数等效电路 3.计算电压放大倍数 a u 、输入电阻 r i 、输出电阻 r o 解：1. u bq = u z2 ＝3.9 v u eq = u bq －u beq ＝3.2 v ieq ＝(u eq －u z1 )/r e ＝(3.2－3)/0.2 =1 ma ibq ≈ ieq /β = 10 ua u cq = v cc －icq * r c ≈12－1*3 = 9 v u ceq ＝u cq －u eq ＝9－3.2 = 5.8 v 2. h 参数等效电路ie re ＋ ui － ri ib rbe rc ib ic + uo － ro + ui － d1 ~ d2 re r1 r2 rc + uo － vcc图 p2-93. r eb = r be / (1+β ) = 1.3/ 101 = 12.9
r i = r e + r eb = 212.9 ω r o = r c = 3 k a u = u o /u i =β * r c /[ r be +(1+β ) *r e ] = 100*3000 / [1.3+101*212.9] ≈ 1413第三章思考题与习题第三章 思考题与习题3.1. 什 么 是 低 通 电 路
什 么 是 高 通 电 路
如 何 用 波 特 图 来 描 述 它 们 的 频 率 特 性 3.2. 三极管的高频放大倍数下降的原因是什么 3.3. 什么是三极管的截止频率什么是三极管特征频率二者有何关系 3.4. 高频混合等效电路各参数的物理意义是什么它们与三极管的工作电压、 电流有何关系 3.5. 影响放大电路的高频特性的因素是什么影响放大电路的低频特性的因素 是什么 3.6. 放大电路如图 p3-1 所示， 设三极管 vt 的 r bb’ =100 ω 、β 0 ＝100、f β =4.5mhz、c ob =3pf、导通电压 u d ＝0.7v，v cc ＝12v，r b1 =15.69k、r b2 =1k、 r c =3k，试 1. 计算静态点 2. 画出单向化后高频混合π 等效电路 3. 计算该电路的频率特性、画出波特图 解：1. ibq =(v cc - u d )/r b1 - u d * r b2 =(12-0.7)/15.69-0.7=20 ua icq =β 0 *ibq =2 ma u ceq =v cc -icq *r c =12-2*3=6v 2. g m =icq /26=0.077 s r be =26β 0 / icq =0 r be = r be + r bb =1400 略去 u ceq 对 c bc 的影响得 c bc = c ob =3pfrb2 + us ~ － + uo － rb1 rc vcc图 p3-1c be = g m /2π β 0 *f β - c bc =770/2π *4.5-3=24.23 pf c m =(1+ g m *r c )* c bc =(1+0.077* pf 单向化后高频混合π 等效电路rbb ＋ rb2 ui + us ~ － － ri14ic gmube rbe c be cm rc ＋ uo － rrb1＋ ube －第三章思考题与习题3. r i = r b1 //r be = 15.69//1.4 =1.285 k a usm = u o /u s = u o /u i * u i /u s =- r i /( r b1 +r i ) β =-1.285 100 * 3/1.4/2.285=-120 r= r be //(r bb + r b1 //r b2 ) = 1.3//(0.1+1||15.69) =578 f h = 1/2 r( c be +c m )= 383 khz a us = a usm /(1+jf/f h )20lg|aus| (db) 41.6 -20db/十倍频0*r c / r be0
180 135 90fh 0.1fh fh 10fhff3.7. 放大电路如图 p3-2 所示，设三极管的 r bb’ =100 ω 、r be =1.3kω 、c=c be +c m =240pf、β 0 ＝100 导 通 电 压 u d ＝ 0.7v ， v cc ＝ 12v， c=10uf， r b =15.69k，r s =1k，r c =r l =3k，试 1. 计算静态点 2. 画 出 该 电 路 的 单 向 化 后 高 频 混 合 π 等 效 电 路 3. 计算该电路的低频放大倍数、频率特性，画 出波特图 解：1. ibq =(v cc - u d )/r b - u d / r s =(12-0.7)/15.69-0.7=20 ua icq =β 0 *ibq =2 ma u ceq =v cc -icq *r c =12-2*3=6v 2. g m =icq /26=0.077s r be = r be + r bb =1.4 k 单向化后高频混合π 等效电路15vcc rb rs + us ~ 图 p3-2 rc + c rl uo－第三章思考题与习题rbb ＋ rs ui + us ~ － － ri ＋ ube － r gmube rbe cic ＋ uo －rbrcrl3. r i = r b ‖r be = 15.69||1.4 =1.285 k a usm = u o /u s = u o /u i * u i /u s =- r i /( r s +r i ) β =-1.285 100 * 3//3/1.4/2.285=-60 r= r be ‖(r bb + r s ||r b ) = 1.3‖(0.1+1||15.69) =578
f h = 1/2 r c= 1/2 578*240*10 -12 = 1.147 mhz f l = 1/2 (r c + r l ) c= 1/2 6k*10*10 -6 = 2.65 hz a us = a usm /[(1+jf/f h ) (1+jf l /f)]20lg|aus| (db)0* r l//r c / r be41.520db/十倍频 0
270 225 180 135 90 0.1fl fl 10fl 0.1fh-20db/十倍频ffl fhfh 10fhf3.8. 在如图 p3-3 所示的阻容耦合放大电路中，三极 管发射极的导通电压 u d =0.7v、r bb =200、β0 ＝ 100 、 c ob =4pf 、 f t =100mhz ， v cc =12v ，vcc rb c rc + uce －r b =565k，r s =1k，r c =3k，电容 c＝10uf，试:rs + 1. 计算工作点 us ~ 2. 计算截止频率 f l 、 h 及源电压放大倍数 a s ， － f画出波特图图 p3-316第三章思考题与习题3. 计算通频带 b w 解：1. ibq =(v cc - u d )/r b =(12-0.7)/565=20 ua icq =β 0 *ibq =2 ma u ceq =v cc -icq *r c =12-2*3=6v 2. r be =26β 0 / icq =.3 k g m =icq /26=0.077s c be = g m /2π f t - c bc =770/2π -4=120 pf c m =(1+ g m *r c ) * c bc =(1+0.077* pf r i = r b ‖r be = 565||1.4 =1.4 k a usm = u o /u s = u o /u i * u i /u s =- r i /( r s +r i ) β =-1.4 100 * 3/1.4/2.4=-125 r= r be ‖(r bb + r s ||r b ) = 1.3‖(0.1+1||565) =596
f h = 1/2 r (c be + c m ) = 1/2 596* = 255 khz f l = 1/2 (r s + r i ) c= 1/2 2.4k*10*10 -6 = 6.63 hz a us = a usm /[(1+jf/f h ) (1-jf l /f)]20lg|as| (db) 42 20db/十倍频 0
270 225 180 135 90 0.1fl fl 10fl 0.1fh fh 10fh -20db/十倍频0*r c / r beflbwfhff3. b w = f h - f l =255khz17第四章思考题与习题第四章 思考题与习题4.1. 结型场效应管和 mos 场效应管的转移特性的特点是什么与晶体三极管 的转移特性的主要区别是什么 4.2. 场效应管放大电路为什么可以自生偏置 4.3. 如 图 p4-1 所 示的 结 型场效 应管 电路 中 ， r g ＝ 1mω 、 r s ＝ r si ＝ 1kω 、 r d ＝ 5k ω 、 r l ＝ 10k ω 、 v dd ＝ 12v 、 u gs(off) =-4v、idso =3ma，试 1. 分析静态工作特性 2. 计算该电路的电压放大倍数、输入 和输出电阻 解：1. i d =idso (1-u gs /u gs(off) ) u gs = -id *r s .id =3*(1- id /4) 2 id1 =4/3ma，id2 =12ma（舍去） 得 idq =4/3ma u gsq = - idq *r s = -4/3v u dsq =v dd -idq (r d +r s )=12-8=4v 2. g m = -2 i dso (1-u gsq /u gs(off) )/ u gs(off) = 2*3(1-1/3)/ 4=1ma/v a u =u o /u i =-gm (r d ║r l ) =-10/3=-3.33 ri= r g ＝1mω ro= r d ＝5kω 4.4. 如图 p4-2 所示的结型场效应管电路中，r g ＝ 1m ω 、 r s ＝ 400 ω 、 v dd ＝ 12v 、 u gs(off) =-4v、idso =10ma，试 1. 分析静态工作特性 2. 计 算 该电 路 的 电 压 放大 倍 数 、 输入 和 输 出电阻 解：1. i d =idso (1-u gs /u gs(off) ) 2 u gs =-id *r s = -0.2i d+ ui － c1 rg vdd c2 rs + uo －2vdd rd c1 rsi + us ~ － c2 rg rs cs + uo － rl图 p4-1 = -id图 p4-218第四章思考题与习题.id =10*(1 - id /10) 2 id1 =3.82 ma，id2 =26.2 ma（舍去） 得 idq =3.82 ma u gsq = - idq *r s =-3.82 *0.4=-1.53v u dsq =v dd -idq *r s =12-1.53=10.47v 2. g m =-2 i dso (1-u gsq /u gs(off) )/ u gs(off) = 2*10(1-1.53/4)/4=3.09ma/v a u =u o /u i =-gm *u gs *r s /( u gs + g m *u gs *r s )=3.09*0.4/(1+3.09*0.4)=0.55 r i = r g ＝1mω r o = r s ║1/g m ＝179ω 4.5. 在图 p4-3 所示的放大电路中，设 r g1 ＝14kω 、r g2 ＝10kω 、r g3 ＝3mω 、 r s ＝ 1kω 、 r d ＝ 5kω 、 r l ＝ 10kω 、 v dd ＝ 12v 、 u gs(th) =2v 、 u gsx =6v 、 idsx =4ma，各电容值足够大，试 1. 分析静态工作特性 2. 计算该电路的电压放大倍数、输入 和输出电阻 解：1. i d =idsx {1-(u gsx -u gs ) /( u gsx -u gs(th) )} 2 u gs =u g -id *r s u g= r g2 / (r g1 +r g2 )*v dd = 10/ (10 +14)*12=5v id =4{1- (1+id )/4} 2 id1 =1 ma 得 idq =1 ma u gsq = u g - idq *r s = 5 - 1=4 v u dsq =v dd -idq (r d +r s )=12-6=6 v 2. g m =2idsx {1-(u gsx -u gsq )/( u gsx -u gs(th) )}/(u gsx -u gs(th) ) =2*4{1-2/4}/4=1ma/v a u =u o /u i =-gm (r d ║r l ) =- 5║10=3.33 ri= r g3 + r g1 ║r g2 =3 mω r o = r d ＝5kω id2 =9 ma（舍去） 图 p4-3+ ui rg2 － rg3 rs rg1 c1 c2 cs + uo － rl vdd rd19第五章思考题与习题第五章 思考题与习题5.1. 什么是放大电路的开环增益和闭环增益 5.2. 5.3. 5.4. 什么是反馈什么是正反馈什么是负反馈 放大电路的有哪四种组态如何判断 串联和并联负反馈对放大电路的输入电阻有何影响它们各适合哪种输 入信号形式 5.5. 5.6. 5.7. 5.8. 5.9. 电压和电流负反馈对输出电阻有何影响它们稳定了什么输出量 什么是放大电路的虚短路和虚开路条件是什么 负反馈放大电路满足深负反馈条件时，闭环放大倍数有何特点 负反馈对放大电路的性能都有何影响 试判断图 p5-1 中各电路所引入的反馈组态，设各电容对交流信号视为短 路。vcc r1 r3 t1 r2 + us ~ － r4 － (a) vcc r2 t2 t1 r1 + us ~ － r4 r6 + uo － (d) (e) + ui c1 t1 r1 r3 r5 r2 r4 r7 t2 t3 r6 r8 － uo c3 + t2 uo r1 + us ~ － r5 r6 + t1 r4 r6 t2 uo － (b) (c) r2 r5 + + ui r2 vcc r1 c1 t1 r4 c2 r5 r7 － r3 r6 + t2 uo vccr3vccr3c2图 p5-1 答：(a) 电压串连负反馈 (d) 电压并联负反馈 .(b) 电流并联负反馈 (e) 电流串连负反馈20(c) 电流串连负反馈第五章思考题与习题5.10. 若图 p5-1 中各电路满足深负反馈条件， 试计算反馈系数和电压放大倍数。 解：(a) f u = (b) f i =r3 r3
r 5 r3r6 r 4
r 6 r5 r6 r1r6 ( r4
r7 ) r4 r7(c) f r =r4 r7 r4
r7a u =r4 r1(d) f g = (e) f r =1 r4a u =-r3 r8 r3
r8a u =-r7 ( r3
r8 ) r3 r85.11. 因为引入了负反馈， 试列出在图 p5-1 各电路中输入和输出电阻的变化 （增 大或减小） 。 (a) 输出电阻减小，输入电阻增大 (b) 输出电阻增大，输入电阻减小 (c) 输出电阻增大，输入电阻增大 (d) 输出电阻减小，输入电阻减小 (e) 输出电阻增大，输入电阻增大 5.12. 试画出图 p5-1(d)和(e)所示电路的中频交流等效电路，并计算输入和输 出电阻。 解： (d) 中频交流等效电路t2 t1 r1 + us ~ － r4 r2 r6 + uo －r3ri
1 ) r3输入电阻 rif ri 1
2 )] || r6输出电阻 rof ro 1
ar fg21第五章思考题与习题(e) 中频交流等效电路 + + ui r1 r3 t1 r2 r6 t2 t3 r7 r4 r8 － uori
rbe1输入电阻 rif
r1 || [ ri (1
ag fr )]ro
r 7输出电阻 rof
fr ag r7 r7 r7 r75.13.集成放大电路所组成的电路如图 p5-2 所示， 试判断图 p5-2 中各电路所 引入的反馈组态。r2 ui ＋ a － r1 rf (a) r3 r4 + uo － rf (b) r4 ui r1 － r2 ＋ a r3 + uo －－ a r2 + r1 ui r3 (c) r2 － a ＋ r4 (e) － a ＋ r6 r722r5 ＋ a － r3 (d) r5 － a ＋ + uo＋ － a ＋ + uo r6 + ui r1r3r4r3 + uo － ＋ a － r5 r6 (f) ＋ a － + uo+ r1 uir3+ r1 ui r2r4图 p5-2第五章思考题与习题答：(a) 电流串连负反馈 (b) 电流并联负反馈 (c) 电压并联负反馈 (d) 电压串连正反馈 (e) 电流串连负反馈 (f) 电压并联负反馈 5.14. 试计算图 p5-2(e)和(f)所示电路的反馈系数和电压放大倍数。 解：(e) f r = r7 (f) f g = 5.15.1 r3au=r6 r7r3 r1au= 在图 p5-2(a)和(b)所示电路中，r 1 ＝r 2 ＝r 3 ＝r 4 ＝10kω 、r f ＝100kω ， 试计算反馈系数和电压放大倍数。 解：(a) f r =r 1 (b) f i =r4 5 = r1
r f 6r4 1 = r4
r f 11au =r3 10
6 = =12 fr 5au= -r3 1 =-11 r1 f5.16.试计算图 p5-2(c)所示电路的反馈系数和电压放大倍数。 解：f g =1 r2a u =-1 r2 =r1 fg r1r3 r4 r5 r1 + ui r2 － ＋ a + uo5.17.在图 p5-3 所示的集成放大电路中， r 1 ＝r 3 ＝r 4 ＝100kω ，r 5 ＝1020ω ， 试 1. 判断放大电路的反馈组态 2. 计算该电路的反馈系数 3. 计算该电路的电压放大倍数 解：1. 电压并联负反馈 2. f g =图 p5-3r5 1 1.02 1 = 10 -4 r3
r3 // r5 100
100 //1.02 1 = r1 fg3. a u =-1 =-100 100
423第五章思考题与习题5.18.在图 p5-4 所示的集成放大电路中，r 1 ＝r 2 ＝10kω ，r 4 ＝2kω ，r 5 ＝ 1kω ，r 3 ＝489kω ，三极管 t 的放大倍数足够大，试 1. 电路欲引入电流串联负反馈，电阻 r 3 如何连接 2. 计算该电路的反馈系数 3. 计算该电路的电压放大倍数+ ui r1 a r4 － a ＋ t vccf+ uo解：1. b 接 c，d 接 e 2. f r =r2 r5 r2
r5 r4 * ( r2
r5 ) r2 r5br2e dr3 r5 -vccc3. a u =5.19.图 p5-4在图 p5-5 所示的集成放大电路中，r 1 ＝r 2 ＝1kω ，电位器 w＝2kω ， 稳压管的稳压值 u z ＝3.75v，三极管 t 的放大倍数足够大，试 1. 判断放大电路的反馈组态 2. 计算该电路的输出电压范围 解：1. 电压串连负反馈 2. u on = u om =r2
r3 4 u z = 3.75
r3 u z =3.75*4=15 r2uz w － r3 ＋ uo － r1 + a t vccr2rlu o
(5，15) 5.20. 在图 p5-6 所示的集成放大电路中图 p5-51. 为了稳定输出电压，电路应引入何种反馈，电阻 r 3 如何连接 2. 若 r 1 ＝r 2 ＝10kω ，要求电压放大倍数为 50，电阻 r 3 的值为多少 解：1. b 接 c，d 接 e 2. a u =-r 3 /r 2 =-50 r 3 =50r 2 =500kωr1 a b + r2 ui c r3 + a － d d2 t2 r5 -vcc rl r4 t1 d1 e + uo － vcc图 p5-624第五章思考题与习题25第六章思考题与习题第六章 思考题与习题6.1. 功率放大电路的主要特点和要求是什么 6.2. 功率放大电路与电压和电流放大电路的共同点是什么不同点是什么 6.3. 为什么在功率放大电路中，效率是很重要是技术指标，而在电压和电流 放大电路则不然 6.4. 功放的类型是如何定义的其效率各为多少 6.5. 为什么在功率放大电路的输出经常使用复合管 6.6. 甲类功放有何优缺点为什么甲类功放的效率降低提高功放效率的有 效方法是什么 6.7. 什么是交越失真乙类功放产生交越失真的原因是什么如何改善 6.8. 若功放管的最大容许耗散功率为 20w，试计算甲类功放和乙类功放的最 大输出功率各为多少 解： 甲类功放情况下，= 0.5＝p om /( p om + p cm ) p om = p cm /(1-)=0.5*20/(1-0.5)=20w 乙类功放情况下，= 0.78 p om = p cm /(1-)=0.78*20/(1-0.78)=71w 6.9. 图 6-11 所示的 ocl 功放电路，设其效率与乙类功放相同，若电源电压 v cc ＝20v，功放管的饱和压降 u ces =3v，负载电阻 r l ＝8，忽略功放 管基极回路对交流的影响， 1. 试计算电源的输入功率 p d 、最大输出功率 p om 、以及功放管的消耗功 率 p cm 以及效率各为多少; 2. 设输入电压 u i 为正弦波，其峰值为 10v，试计算电源的输入功率 p d 、 输出功率 p o 、功放管的消耗功率 p c 以及效率各为多少 解：1. p d =2icm*vcc/π =2(vcc-u ces ) *vcc/(π r l ) =680/8π =27 w pom=(vcc-u ces ) 2 /(2r l )=(20-3) 2 /16=18 w pcm= p d - pom =27.056-18.0625=9 w = pom/ p d =18/27= 66.76% 2. p d =2u im *vcc/(π r l)=2*10 *20/π /8 =15.915 w pom= u im 2 /(2 r l )=100/16=6.25 w pcm= p d - po=9.665 w = po/ p d =6.25/15.915=39.27%26第七章思考题与习题第七章 思考题与习题7.1. 什么是差动放大 电路为什么在直接耦合放大电路中经常采用差动放 大电路 7.2. 7.3. 7.4. 差动放大电路有哪些基本形式各有什么特点 什么是共模抑制比共模抑制比对电路的稳定性有何影响 差 动 放 大 电 路 的 差 模小 信 号 特 性 与 差 模 大信 号 特 性 有 何 不 同 什 么 是 差动放大电路的电压传输特性 7.5. 7.6. 什么是电流镜差动放大电路采用电流镜负载有何优越性 如图 7-1 所示的双端输出、双端输入差动放大电路，如果把发射极电阻 r e 换成恒流源，对电路的特性有何影响如果把集电极电阻 r c 换成恒 流源，对电路的特性有何影响 7.7. 如图 7-7 所示的单端输出、双端输入差动放大电路，如果把发射极电阻 r e 换成恒流源，对电路的特性有何影响如果把集电极电阻 r c 换成恒 流源，对电路的特性有何影响27第七章思考题与习题7.8.如图 p7-1 所示的差动放大电路， 晶体三极管的参数相同，u d ＝0.7v ＝100、r be ＝2.4 kω 、 r s ＝100ω 、r c ＝6kω 、 r e ＝5.6kω 、v cc ＝v ee ＝12v 试 1. 计算三极管的静态点 2. 画出该放大电路的小信号 h 参数等效电路+ us1 ~ － rs t1 re rc +vcc rc uo － t2 rs + ~ us2 －-vee图 p7-13. 计算差模源电压放大倍数、输入电阻 r i 和输出电阻 r o 解：1. i e u d
2.02 ma re 5.6i cq
i ei bq 2 1
6 v , u ceq
6.7 v2. 小信号 h 参数等效电路rs + us/2 ~ － + us/2 ~ － ib1 ib1 rbe1 rc1ub
0 vvib2 rs + uo － rc2 ib2 rbe23. asd uo
rc 100 6&&&&240 us rs
2 0 . 1 2 . 4 k 5ro
12 k 28第七章思考题与习题7.9如图 p7-2 所示的差动放大电路，三极管rc rb + us1 ~ － t1 +vcc w1 uo － t2 rc rb ~ re -vee + us2 －的参数相同，u d ＝0.7v、＝100 r be ＝2.4 kω 、r b ＝100ω r c ＝5.9kω 、w 1 ＝200ω w 2 ＝100ω 、r e ＝5.6kω v cc ＝v ee ＝12v，设电位器 w 1 和 w 2 处于中间位置时，试 1. 计算三极管的静态点 2. 画出该放大电路的小信号 h 参数等效电路 3. 计算该差模源电压放大倍数 a sd ＝u o /u s 4. 计算该放大电路电输入电阻 r i 和输出电阻 r o 解: 1. i e i cq w2图 p7-2u d
( vee ) 0.7
2.0 ma ma re
w2 / 2 5.6
1 ma , i bq
6.7 v2. 小信号 h 参数等效电路, 图中 r c
= r c +w 1 /2=6.1 kωrb + us/2 ~ － + us/2 ~ － ib1 ib1 rbe1 + uo － rc w2/2 rc ib2 rbe2 ib2 rbw2/23. asd ' u0
80.8 us rs
w2 / 2 0.1
0.1/ 24. ri
15.1 k ' ro
12.2 k 29第七章思考题与习题7.10 如图 p7-3 所示的双端输入、单 端输出差动放大电路中，两个三 极 管 参 数 相 同 r be =2.5k 、 β u d =0.7v 、 ＝ 100 ，+ us1 ~ － rs1 t1 + uo － revcc rc rl t2 ~ -vee rs2 + us2 －r s1 =r s2 =1k， l =10k， c =r e =5k， r r v cc ＝v ee ＝12v，试 (1) 计算三极管 t 2 的工作点 (2) 计 算 差 模 源 电 压 放 大 倍 数 a sd 、以及输入输出电阻 (3) 计算共模放大倍数 a c 、共模 抑制比 cmr。 解：1. i bq 图 p7-3vee
11. ma由电源等效定理' vcc
vccr r rl 10 5 10 '
10' ' u ceq
5.0 v' u0
rc 100 3.33
47.6 2. asd
5 k ' u oc
rc 100 3.33
0.33 uc rs
r e 1 2.5 2
3. ac cmr asd ac47.6 0.33 1451.11图 p7-4 所示的直接耦合放大电路，图中各晶体三极管的参数相同，导 通电压 u d ＝0.7v、＝100、r s ＝100ω 、r be ＝2.4kω 、 ie ＝2ma、r c ＝6k ω 、r e ＝5.3kω ，v cc ＝v ee ＝12v，试 1. 计算三极管 t 2 、t 3 的静态点 2. 画出该放大电路的小信号 h 参数等效电路 3. 计算差模源电压放大倍数 a sd 4. 计算该放大电路输入电阻 r i 和输出电阻 r o30第七章思考题与习题vcc rc t3 rs + us1 ~ － t1 t2 ~ rs + us2 － re + uo －ie-vee图 p7-4 解：1. t 2 管：icq2 ie /2=1 ma ibq2 =icq2 /=10 ua u c2 v cc -icq * r c =12-6 =6 v u b2
0v u ceq2 = u c2 + u d =6.7 v t 3 管：icq3 ieq3 =(u c2 – u d )/r e =(6 –0.7)/5.3 =1 ma ibq3 =icq3 /=10 ua u ceq3 =v cc -ieq3 * r e =12-5.3 =6.7 v 2. 小信号 h 参数等效电路rs + us/2 ~ － + us/2 ~ － ib1 ib1 rbe1 ib2 ib2 rs rbe2 ib3 rbe3 ＋ uo －rc ib3re3. 第一级放大电路的差模输入放大倍数 a1
*r c /(r s +r be )/2= 100*6/(0.1+2.4)/2= 120 第二级放大电路的放大倍数 a2 = (1+)*r e /( r be +(1+)*r e ) = 101 * 5.3/( 2.4 +101*5.3) = 0.995 a sd =u o /u s = a1 * a2 = 120*0.. r i = 2*( r s +r be )= 2*(0.1+2.4)=5 kω r o = r e || [(r be +r c )/(1+β )] = 5.3 || [(2.4+6)/101]=82ω 7.12 在如图 p7-5 所示的有源偏置差动放大电路中，设电路参数都是对称的、 三极管发射极的导通电压 u d =0.7v、r be =2.4k、r ce =100k、β ＝100，恒流源 ie ＝2ma，v cc =v ee =12v，r s1 =r s2 =100，r e =5k，试： (1) 计算三极管 t 2 、t 5 的静态点 (2) 计算差模源电压放大倍数 a sd 、以及输入输出电阻31第七章思考题与习题vcc t3 t4 t5 rs1 + us1 ~ － t1 t2 ~ ie -vee rs2 + us2 － re + uo －图 p7-5 解：1. t 2 管：icq2 ie /2=1 ma ibq2 =icq2 /=10 ua u b2
0v u c2 =(v cc -u d )/2 =(12-0.7)/2 =5.65 v u ceq2 = u c2 + u d =5.65+0.7=6.35 v t 5 管：icq5 ieq5 =(u c2 – u d )/r e =(5.65 –0.7)/51 ma ibq5 =icq5 /=10 ua u ceq5 =v cc -ieq5 * r e =12-5 =7 v 2. 第二级放大电路的输入电阻 r i = r be +(1+)*r e ＝2.4 +101*5＝507.4 kω 第一级放大电路的差模输入放大倍数 a1
* r ce || r ce || r i
/(r s +r be ) = -100*100||100||507.4 /(0.1+2.4) = 1820 第二级放大电路的放大倍数 a2 = (1+)*r e /(r be +(1+)*r e ) = 101 * 5/( 2.4 +101*5) =0.995 a sd =u o /u s
a1 * a2 = =1811 r i = 2*( r s +r be )= 2*(0.1+2.4)=5 kω r o = r e || [(r be + r ce || r ce )/(1+β )] = 5 || [(2.4+50)/101] = 470ω7.13 图 p7-6 所示的放大电路中，r b ＝1kω ，r 1 ＝10kω ，r 2 ＝489kω ，r 3 ＝ 1kω ，r 4 ＝2kω ，三极管 t 的放大倍数足够大，试 1. 电路欲引入电流串联负反馈，电阻 r 2 如何连接 2. 计算该电路的反馈系数和电压放大倍数32第七章思考题与习题vccicic－ a +r4 f t e + uorb + ui ~ －at1t2b r1c r2dr3ie-vee图 p7-6 解：1. r 2 两端分别连接 b、e 2. f r = r 1 *r 3 /(r 1 +r 2 +r 3 ) = 1/50 a u = -r 4 /f r = - 2*50= -100 7.14 图 p7-7 所示的电路中，r 1 ＝10kω ，r 2 ＝500kω ，试 1. 电路欲引入电压串联负反馈，电阻 r 2 如何连接 2. 若电路满足深负反馈条件，计算反馈系数和电压放大倍数。vcc ic rb + ui ~ － a t1 r3 r4 t3 t2 ie -vee b r1 uz c r2 d r6 r5 t4 e f + uo图 p7-7 解：1. r 2 两端分别连接 b、f 2. f r = r 1 /( r 1 +r 2 ) = 1/51 a u = 1/f r = 5133第八章思考题与习题第八章 思考题与习题8.1 8.2 什么是运算放大器它能完成哪些运算 什么是电压比较器它与一般放大电路有何不同8.3 在图 p8-1 所示的电路中，r 2 ＝10kω ，r 3 ＝ r 5 ＝ 100kω ， r 4 ＝ 200kω ， 试 写 出 输 出 电 压 u o 与输入 u i 的关系表达式。 解: ii r1 ＋ a ui r2 r3 － r4 r5 + uoui uo r5
r3 // r5 r5
100 //100 100
r2 r5图 p8-1i 50ui8.4 采用运放设计一个电路， 满足运算 u o ＝u 1 －u 2 ＋0.5u 3 。u2 r1 r2 － ＋ r5 a + uou u
r3 // r4 // r5
r3 r4 稳定性要求须满足： r 3 //r 4 //r 5 = r 1 //r 2 -----① 则u1 u3 r3 r4u0
r2 r r 2 u2 21
r3/ / r4 / /r5
r1 r2 r r 1
r3 // r4 // r5
r3 r4 r2 1 , r3 r2
r3 r4与满足运算 u o ＝u 1 －u 2 ＋0.5u 3 要求对比可得：r2 1 , r1, r4
2 r3将此关系代人①式，可得：34第八章思考题与习题 r3 r4
r1r2 r2 r2
2 r28.4 试写出图 p8-2 所示电路的输出电压与输入的关系表达式。r3 － a ＋ r5 (a) － a ＋ + uo － r6 － a ＋ r7 (b) r5 r3 － a ＋ + uo r6+ r1 ui r2r4+ r1 u1 u2 r 2 +r4图 p8-2解:(a)第一个放大器的输出为-(r 3 /r 1 )* u i 第二个放大器的输出为-(r 6 /r 4 )* u i u o =(r 6 /r 4 )* (r 3 /r 1 )* u i + (r 3 /r 1 )* u i 得: u o =(r 3 /r 1 )* (1+ r 6 /r 4 )* u i (a) 第一个放大器的输出为-( r 3 /r 1 )* u 1 第二个放大器的输出为- r 6 (u 1 /r 4 + u 2 /r 7 ) 得: u o = (r 3 /r 1 )* (r 6 /r 4 ) * u 1 -(r 6 /r 7 )*u 2 8.5 在满足深负反馈条件下， 试写出图 p8-3 所示电路的输出电压与输入的 关系表达式，指出是何种运算。c r u1 u2 r c (a) － a ＋ + uo u1 u2 c r (b) c － a ＋ + uo r图 p8-335第八章思考题与习题解:(a) u 2 =0 时 u 1 =0 时 得： u0 ' u0 1 u1dt rc & u0 1 u2 dt rc 1
u2 dt rc du1 dt差动积分(b) u 2 =0 时 u 1 =0 时' u0
rcdu2 dt得： u0
dt差动微分8.6 在满足深负反馈条件下， 试写出图 p8-4 所示电路的输出电压与输入的 关系表达式，指出是何种运算。r ui 2c r － a ＋ 2r + uo c c r/2解 1: 反相输入端有虚地特性i(s)=u i (s)/(r+r/(1+2src))*(1/(1+2src)) 图 p8-4 =u i (s)/(2r) /(1+src) u o (s) = -(i(s)/sc+(i(s)+2i(s)/src)/sc)=2i(s)*(1+src)/(rs 2 c 2 ) 得 u o (s)=- u i (s)/ (r 2 s 2 c 2 ) u o = -∫∫u i (t)d 2 t/(r 2 c 2 ) 二重积分解 2：由输出回路可得1
1 i f dt i f
r / 2 1 dt
i f dt i f dt
rc 由输入回路可得 dt
(1) 36第八章思考题与习题d
di u 2 rc i
i di r 1 2 rcii
ui dt r 1 1
ui dt (2) rc由于 i f
ii ，将(2)式代人(1)式得2
ui d 2t rcc1 r2 － r1 ＋ r3 a + uo c28.7 在满足深负反馈条件下，试写出 图 p8-5 所示电路的输出电压与输 入的关系表达式。 解 1： 反馈电流 i(s)=u i (s)* (1+sr 1 c 1 )/r 1uiu o (s)=-i(s)*(1+ sr 2 c 2 )/s c 2 =- ui(s) ( (1+sr 1 c 1 ) (1+ sr 2 c 2 )) / s r 1 c 2 解 2：由于 un
ii 则图 p8-5u o = -{1/ (r 1 c 2 )∫u i dt+ r 2 c 1 *d u i /dt + ( r 2 / r 1 +c 1 / c 2 )* u i }i f
c1 i r1 dt 1 i f dt c2
i f r2 u du u0
r1c237第八章思考题与习题8.8 在满足深负反馈条件下， 试写出图 p8-6 所示电路的输出电压与输入的关系表 达式，指出是何种运算。c r － a2 r + r ui r1 ＋ a1 － + uo ＋ r2解：反相输入端有虚地特性 a 2 输出 u02
ui rc 得uo
rcdu0 dt微分图 p8-68.9 满足 深负 反 馈条 件 下 ，试 写出 图 p8-7 所示电路的输出电压与输入的关系表 达式，指出是何种运算。 解 1：由 a 1 组成的加减特性：r ＋c r － a2 ＋ r1 r + r ui a1 － ru 0
j a 2 输出 u o 为+ uou ( j ) u ( j ) 1 u 02 ( j )
0 r j c j rc u 0 ( j )
j rcu 02 ( j )
j rcu 02 ( j )由傅氏变换可得图 p8-7u0
rcdui dt微分运算 微分u o = -rc*du i /dt 解 2：u o
c duo 2 uo
rc duo 2 du
rc i dt dt38第八章思考题与习题8.10图 p8-8(a)所示的滞回比较器电路中，r 1 ＝r 2 ＝10kω 、r 3 ＝20kω 、u z =6v，试 1. 计算比较器的门限电压值，画出电压传输特性图 2. 若输入 u i 如图(b)所示，画出输出 u o 的波形r1 ui 3v r2 r3 (a) － a ＋ r + uo uz 4v 2v 0 (b) t ui图 p8-8 解：1. u th+ =( r 2 /( r 3 +r 2 ))* u z +( r 3 /( r 3 +r 2 ))* u r ，u r =3v 得：u th+ = 4v u th- =( r 2 /( r 3 +r 2 ))*(- u z )+( r 3 /( r 3 +r 2 ))* u r 得：u th- =0v 电压传输特性图6v v ui /v 0 -6v 4v v 4v 2v 0 t ui uo /v2. 输出 uo 的波形图6vuot 0 -6v39第八章思考题与习题8.11图 p8-9 所示的电路中，r 1 ＝10kω 、r 2 ＝r 3 ＝20kω 、u z =6v，输入u i (t)＝3 2 sin0 t、 0 ＝2×50，r 4 ＝4kω 、c＝5uf，试 1. 计算比较器的门限电压值，画出电压传输特性图 2. 写出输出 u o 与 u o1 的关系表达式 3. 设输出 u o 在 2.5ms 处为 0，画出输出 u o 的波形，标出相应的数值c r1 ui r2 r3 － a1 ＋ r uo1 uz r4 r4 － a2 ＋ c + uo图 p8-9 解: 1. u th r2 20 uz
20u th r2 20
202. 3.u0 1 u01dt rc 1 2 u th
3 2 sin 0 t0 ， 0 t0
2t . 5m s 2 50因为 u o (t=2.5ms)=0，所以在 t 1 ＝12.5ms 输出电压为最大值u0 m 1 1 1
103 rc 2ui 1 0 -3v -4.2v uo 6v 2.5 12. 0 -6v uo 0 -3v 2.5 5 0 2 0 3 0 4 0 5 0 60 t (ms)1 2 . 5 6dt
102 . 53 3 v输出 u o 的波形为4.2v 3v22. 532. 542. 552. 5t (ms)22. 542. 5t (ms)40第八章思考题与习题8.13 图 p8-10 所示的电路，试 画出 u c 和 u o 的波形，指出电路的功能 解：电路的功能是产生方波r5 uc c r1 － r2 a ＋ r4 r6 + uo uz 0uc +utt-ut uo+uz 0 -uz tr3图 p8-10u t
r4求 uc 得波形： 0--- t1 时 r5c t1 r3cuc ( 0 ) u t ,uc
) u z (uc (t )
et1 r3ct1 --- t 2 时 uc ( 0 ) ut ,uc
u z ( )uc (t )
e t t1 r3c41第八章思考题与习题8.14 p8-11 所示的电路，试 1. 指出 a 1 、a 2 的功能 2. 画出 u o1 和 u o 的波形，指出电路的功能 3. 若二极管 d 开路，画出 u o1 和 u o 的波形，指出电路的功能 解：1. a 1 是迟回比较器 a 2 是反相积分电路 2. 锯齿波 3. 三角波r1 － a1 ＋ r2 r3 uz r4 uo1 r6 r7 － a2 ＋ + uo d r5 c图 p8-11 uo1 t tuo100uouo0t0t42第九章思考题与习题第九章 思考题与习题一. 二. 三. 电路为什么能产生振荡产生振荡的一般条件是什么 rc 和 lc 振荡电路各适合什么频率范围 振荡回路 q 值的物理意义是什么它对通频带有何影响如何提高振荡 回路 q 值 四. 五. 变压器反馈式和三点式振荡电路各有什么特点 如图 p9-1 所示的文氏桥正弦波振荡电 路 ， r 1 ＝ 10k ω 、 r 3 ＝ 3.3k ω 、 c ＝ 0.47uf， 要 求 电 路 的 输 出 频 率 范 围 为 10～100hz，试 1. 电阻 r 2 至少为多少 2. 电位器 w 的取值范围为多少 解：1. 由公式，r 2 &2 r 1 ， r 2 至少 20kω 2. 由公式，输出频率 f=1/[2 c(r 3 +w)] =1/[2 0.47*10 -3 (3.3+w)] w=0 时，f=1/[2 c(r 3 +w)] =1/(2 0.47*10 -3 *3.3+w) 102.6 hz &100hz f=10hz 时，w=1/(2 c f) - r 3 =1/(2 0.47*10 -2 ) – 3.3 33.6 kω 所以电位器 w 的取值范围为 0~33.633.6 kω 六. 试判断图 p9-2 所示的电路能否产生正弦波振荡。vcc rb1 l rc vcc rb1 c l1 l2 r3 w c r3 r1 － c ＋ a + uo r2图 p9-1cb c1 rb2 re (a) cec2 rb2 re (b) ce43第九章思考题与习题vcc rb1 c lvcc c1 rb1 c2 lcbrb2re (c)cbrb2re (d)图 p9-2 答：(a) 可能 (b) 可能 (c) 不能 (d) 可能44第十章思考题与习题第十章 思考题与习题10.1 直流电源的主要技术指标有哪些 10.2 整流滤波电路在电源中的作用是什么 10.3 在直流电源中为什么不能用稳压管直接稳压输出 10.4 串联线性稳压电路的基本原理是什么 10.5 开关型稳压电源的效率为什么高其主要缺点是什么 10.6 试画出图 p10-1 所示整流电路的输出波形。d2 d1 d4 d3 r2 uo2 ＋ r1 ＋ uo1图 p10-1 uo1tuo2t10.7 试判断图 p10-2 所示的电路能否作为电源滤波电路。如不能，为什么r c1 (a) c2 r1 (b) c r2 (c) r c c (d) l45第十章思考题与习题c l1 (e) l2 c1l c2 (f)l c (g)图 p10-2 答：(b) (e) 不可，高通电路，高频能通过，直流不能通过 10.8 如图 p10-3 所示的可变输出直流电源中，r 1 ＝r 2 ＝w＝1k，(复合)调整 管的饱和压降为 3v， ＝200、 运放的最大输出电流为 15ma， 稳压管 u z =4v， 试 1. 计算输出电压范围； 2. 计算最大输出电流； 3. 确定变压器输出电压值。d2 ～220v 50hz d1 d4 d3 r1 r3 a c1 + uz － － w c2 r2 c2 uo ＋图 p10-3 解：1. 由公式，u omin = (r 1 +r 2 +w) u z /(r 2 +w) = (1+1+1) 4 /(1+1) = 6v u omax = (r 1 +r 2 +w) u z /r 2 = (1+1+1) 4 =12v 所以输出电压范围 6~12v 2. 由公式，最大输出电流 imax =β iomax = 200*15= 3 a 3. 由公式，变压器输出电压值 (12+3)/1.1=13.6v 10.9 上题中，如何调整电位器 w 的值，使输出最大电压达到 20v，调整后的 w 值、输出电压范围和变压器输出电压值各为多少 解： 由公式，u omax == (r 1 +r 2 +w) u z /r 2 = (1+1+w) 4 =20 w = 3 k u omin = (r 1 +r 2 +w) u z /(r 2 +w) = (1+1+3) 4 /(1+3) = 5v 所以输出电压范围 5~20v 变压器输出电压值(20+3)/1.1=20.9v 10.10 如图 p10-3 所示的可变输出直流电源中，试问46第十章思考题与习题1. 电容 c 1 开路，电源输出产生什么现象 2. 稳压管损坏，电源输出产生什么现象 3. 调整管集电极开路，电源输出产生什么现象 4. 电阻 r 1 开路，电源输出产生什么现象 5. 电阻 r 2 开路，电源输出产生什么现象 答：1. 由于 c 1 开路，整流后没有滤波就加到稳压器的输入端， u i 波动很大， u i 瞬时值最小可达到 0,使输出管不能正常工作，输出电压值减小， 并且纹波加大 2. 输出电压不稳定，或无输出 3. 无输出 4. 输出电压稳定为最大电压，不可调 5. 输出电压稳定为稳压管稳压值 4v47