模电习题课-最终稿

模电典型例题分析
第二章
题2.1 如图所示电路，已知集成运放开环差模电压增益为∞，其电源电压±VCC=±14V ，Ui=1V ；R1＝10k,Rw=100k 。

请问：当Rw 滑动端分别在最下端、最上端和中点时时，输出Uo ＝？V ； 解：
14V ,1V ,6V
题 2.2 在题图所示的放大电路中，已知Ω=====k R R R R R 1087521，
Ω===k R R R 201096∶
① 列出1O u 、2O u 和O u 的表达式；
② 设V u I 3.01=，V u I 1.02=，则输出电压?=O u
注：此图A 1的同相端、反相端标反。

解
分析：本题中，运放A 1构成反相比例运用电路，A 2构成同相比例运用。

而A 3则构成了一个减法电路，由于可将运放当作理想器件，又在线线场合下使用，所以可使用“虚短”及“虚断”的两个基本概念来对电路进行分析。

（1）21111
1
52221
61010
10311202O I I I O I I I R u u u u R R u u u u R =-
=-
⨯=-⎛⎫⎛⎫=+=+⨯= ⎪ ⎪
⎝⎭⎝⎭
对A 3，
1032222
810
2021020
3
O O O I R u u u u u R R +=
⨯=
=
=++
因为
01330
7
9u u u u R R ---=
－
332
011
I
I
u u u u u -+===-
()()
9031
3
2
12
7
12
2010
23O I I
I
I I R u u u u u u u R u u -=-
-=---=+
（2）120.3,0.120.330.10.9I I O u V u V
u V ===⨯+⨯=
题2.3 加减运算电路如图所示，求输出电压O u 的值。

R u
分析：本题中运放A 构成了差分减法电路，由于运放可作理想器件，且工作在线性区，可用“虚短”和“虚断”的基本概念来分析电路。

此电路的同相和反相端分别有两个输入信号，因此可用叠加原理来分析。

1s u 单独作用：2s u 、 3s u 、4s u 接地，此时输出为O 1u
F O 11
1
s
R u u R =-
2s u 单独作用：1s u 、 3s u 、4s u 接地，此时输出为O 2u
F O 22
2
s
R u u R =-
3s u 单独作用：1s u 、 2s u 、4s u 接地，此时输出为O 3u
45
p 3453////s R R u u R R R =+ N P
N O 3N
12
F
//u u u u u R R R =-∴
=
F O 3N
12
(1)//R u u R R =+
45
F
3
12453
//(1)
////s R R R u R R R R R =+
+
4s u 单独作用：1s u 、 2s u 、3s u 接地，此时输出为O 4u
35
F
O44
12354
//(1)
////s R R R u u R R R R R =+
+
综合： O 1O 2O 3O
=
u u u u u +++
题2.4 电路如图所示，设1A 、2A 为理想运放，电容的初始电压(0)0c u =。

（1）写出0u 与1s u 、2s u 和3s u 之间的关系式；
（2）写出当电路中电阻123456R R R R R R R ======时，输出电压0u 的表达式。

分析：利用运放工作在线性区满足“虚短”和“虚断”的概念来分析电路功能。

1A 是差分
减法器，2A 是两输入的积分电路。

（1）由于1A 是典型的差动减法电路，直接写出01u 与1s u 、2s u 的关系：
3
44
0112
1
123
(1)
s s R R R u u u R R R R =-
++
+
对2A 的分析用叠加原理：
3s u 单独作用，输出为'
0u
'0
361s u u dt
R C
=-
⎰
01u 单独作用，输出为''0
u
''0
0151u u dt
R C
=-
⎰
综合：
'''000
3016511s u u u u dt u dt
R C
R C
=+=-
⎰-
⎰
所以
'''
0003
44
3101615123511
(1)
s s u u u R R R u dt u dt u dt
R C
R R C
R R R R C
=+=-
⎰+
⎰-+
⋅
⎰+
（2）
0312******* ()s s s s s s u u dt u dt u dt
R C
R
R C
u u u dt
R C
=-⎰+
⎰-
⎰=
⎰--
题2.5 在题图所示电路中，已知u I1＝4V ，u I2＝1V 。

回答下列问题：
图P7.19
（1）当开关S 闭合时，分别求解A 、B 、C 、D 和u O 的电位； （2）设t ＝0时S 打开，问经过多长时间u O ＝0？
解：（1）U A ＝7V ，U B ＝4V ，U C ＝1V ，U D ＝－2V ，u O ＝2 U D ＝－4V 。

（2）因为u O ＝2u D －u O 3，2 u D ＝－4V ，所以u O 3＝－4V 时，u O 才为零。

即
mS
6.284
710
10501
16
3
A 1O3≈-=⨯⨯⨯⨯-
=⋅⋅-
=-t t t u C
R u
题2.6 图示电路中，A1～A5都是理想运放。

试求：1.当开关S 闭合时，分别计算
、
、
、
及
的值。

2.当t ＝0时，将S 打开，问经多少时间，
＝0V ？
解：
1．，，，，
2．，
代入数据，求得：t=30ms
第三章
题3.1 电路如题图所示，试判断图中二极管是导通还是截止，并求出ＡＯ两端的电压ＵＡＯ。

设二极管是理想的。

解：
分析：二极管在外加正偏电压时是导通，外加反偏电压时截止。

正偏时硅管的导通压降为0.6～0.8V 。

锗管的导通压降为0.2～0.3V 。

理想情况分析时正向导通压降为零，相当于短路；反偏时由于反向电流很小，理想情况下认为截止电阻无穷大，相当于开路。

分析二极管在电路中的工作状态的基本方法为“开路法”，即：先假设二极管所在支路断开，然后计算二极管的阳极（P 端）与阴极（N 端）的电位差。

若该电位差大于二极管的导通压降，该二极管处于正偏而导通，其二端的电压为二极管的导通压降；如果该电位差小于导通压降，该二极管处于反偏而截止。

如果电路中存在两个以上的二极管，由于每个二极管的开路时的电位差不等，以正向电压较大者优先导通，其二端电压为二极管导通压降，然后再用上述“开路法”法判断其余二极管的工作状态。

一般情况下，对于电路中有多个二极管的工作状态判断为：对于阴极（N 端）连在一起的电路，只有阳极（P 端）电位最高的处于导通状态；对于阳极（P 端）连在一起的二极管，只有阴极（N 端）电位最低的可能导通。

图（a ）中，当假设二极管的VD 开路时，其阳极（P 端）电位P U 为-6V ，阴极（N 端）电位
N
U
为-12V 。

VD 处于正偏而导通，实际压降为二极管的导通压降。

理想情况为零，相当
于短路。

所以
V
U
AO
6-=；
图（b ）中，断开VD 时，阳极电位V U P 15-=，阴极的电位V
U N 12-=，
∵ N P U
U <
∴ VD 处于反偏而截止
∴ V
U AO 12-=； 图（c ），断开VD1,VD2时
∵ V U P 01= V U N 121-= 11N P U U > V U P 152-= V U N 122-= 2
2N P U U <
∴ VD1处于正偏导通，VD2处于反偏而截止
V
U
AO
0=；
或，∵ VD1，VD2的阴极连在一起
∴ 阳极电位高的VD1就先导通，则A 点的电位V
U AO
0=，
而 A N P U U V U =<-=2215 ∴ VD2处于反偏而截止 图（d ），断开VD1、VD2， ∵ V U P 121-= V
U
N 01
= 11N P U U <
V U P 122-= V U N 62-= 2
2N P U U <；
∴ VD1、VD2均处于反偏而截止。

题 3.2 电路如题图所示，稳压管ＤＺ的稳定电压ＵＺ=8V ，限流电阻Ｒ=Ωk 3，设
)(s in 15V t u I ω=，试画出o u 的波形。

解：
分析：稳压管的工作是利用二极管在反偏电压较高使二极管击穿时，在一定的工作电流限制下，二极管两端的的电压几乎不变。

其电压值即为稳压管的稳定电压Uz 。

而稳压管如果外加正向偏压时，仍处于导通状态。

设稳压管具有理想特性，即反偏电压只有达到稳压电压时，稳压管击穿。

正偏时导通压降为零，则t u i ωsin 15=(V)
Uz=8V
当≥i u Uz 时，稳压管击穿而处于稳定状态，u O =Uz ；
而0<i u <8V 时，稳压管处于反偏而截止，u O =i u ； 当0≤i u 时，稳压管将处于正偏而导通，u O =0。

第四、五章
题4.1 测得工作在放大电路中几个半导体三极管三个电极电位1U 、2U 、3U 分别为下列各组数值，试判断它们是ＮＰＮ型还是ＰＮＰ型？是硅管还是锗管？并确定e 、b 、c 。

① V U 5.31=，V U 8.22=，V U 123=； ② V U 31=，V U 8.22=，V U 123=； ③ V U 61=，V U 3.112=，V U 123=； ④ V U 61=，V U 8.112=，V U 123=
解：
分析：工作在放大电路中的三极管应满足发射结正偏，集电结反偏的条件。

且有PN 节正偏特性可知，其正偏结电压不会太大。

硅管的5.0=BE U ～V 0.7，锗管的1.0=BE U ～
V 0.3。

所以首先找出电位差在0.1～0.3V 或0.5～0.7V 的两个电极，则其中必定一个为发
射极，一个为基极，另一个电位相差较大的必定为集电极。

由PN 结反偏特性可知，若集电极电位最高，则该管必定为NPN 型三极管；若集电极电位最低，则该管必定为PNP 型三极管。

若为NPN 型三极管，则发射极电位必定为最低电位；若为PNP 型三极管，则发射极电位必定为最高电位。

由此即可确定发射极。

电位值处于中间的一个电极必定为基极。

由此可知：
(1). ,5.31V U = V U 8.22=, V
U 123=，
结论：硅NPN 型三极管（V U U U 7.08.25.32112=-=-=）
b U →1， e U →2，
c U →3
(2). ,31V U = V U 8.22=, V U 123=，
结论： 锗NPN 型三极管（V U U U 2.08.232112=-=-=）
b U →1， e U →2，
c U →3
(3). ,61V U = V U 3.112=， V U 123=
结论：硅PNP 型三极管（
V
U U U 7.0123.113223-=-=-=）
c U →1， b U →2， e U →3
(4). ,61V U = V U 8.112=， V U 123=
结论：锗PNP 型三极管（V
U U U 2.0128.113223-=-=-=）
c U →1， b U →2， e U →3
题4.2 已知题图(a)—(f)中各三极管的β均为50，V U BE 7.0=，试分别估算各电路中三极
管的C I 和CE U ，判断它们各自工作在哪个区(放大区，截止区或饱和区)，并将各管子的工作点分别画在题图 (g)的输出特性曲线上。

解：
分析：三极管在发射结正偏时，管子可能工作在放大区或者饱和区，取决于其基极电流是否超过基极临界饱和电流
BS
I ，若
BS
B I I >，则三极管工作在饱和区；若
BS
B I I <，则三
极管工作在放大区，且B
C I I β=。

若三极管发射结反偏或者零偏，则该三极管一定工作在截止区。

对图（a ），发射结正偏，且 A
mA K
I B μ65065.0207.02==-=
A
mA K
U I CEB
BS μβ1001.02
5010210==⨯≈
⨯-=
∵ BS B
I
I
< ∴ 三极管工作在放大区
且 mA I I B C 3.3065.050=⨯==β
V
K I U C CE 4.323.310210=⨯-=⨯-=
图（b ），∵
A
mA U I CES
BS μβ1001.02
50102
10==⨯≈
⨯-=
A
mA I B μ5.460465.0200
7.010==-=
∵
BS
B I I <
∴ 三极管工作在放大区
且：mA I I B C 3.20465.050≈⨯==β V U CE 4.523.210=⨯-= 图（c ），∵
A
mA U I CES
BS μβ1001.02
50102
10==⨯≈
⨯-=
A
mA I B μ465465.020
7
.010==-=
∵ BS B I I >
∴ 三极管工作在饱和区
mA I I I BS CS C 5===β
V U U CES CE 0≈=
图（d ），∵发射结反偏，∴三极管处于截止状态
V
V U I CC CE C 100
===
图（e ），∵三极管发射结零偏，0=B I ∴ 三极管处于截止状态
V
V U I CC CE C 100
===
图（f ），∵∞
→BS I , A
mA I B μ5.460465.0200
7.010==-=
∴ 三极管工作在放大区
且
V
V U mA I I CC CE B C 103.2====β
题4.3 题图所示放大电路中，输入正弦信号i u ，输出波形出现失真，如题图(b)、(c)所示，问分别是什么失真？怎样才能消除失真？
分析：因为该放大电路是由NPN 管构成的共射组态电路，对图（b ）所示输出信号波形出现了顶部失真。

表明在三极管的集电极电压到了可能的最大值。

显然，共射组态中，集电极电位可能的最大值是电源电压V CC ，意味着出现失真时集电极电位等于电源电压。

此时集电极电阻R C 中没有电流流过。

而集电极电流为零表明三极管工作在截至状态，所以图（b ）的顶部失真为截至失真。

由三极管输出特性曲线可知，出现截至失真表明电路的工作点设置过低，即I CQ 较小而引起的。

消除截至失真可提高工作点电流I CQ ，电路上可通过改变基极偏置电阻R B ，当
R B 减小时，基极电流C C B E Q
B Q B
V U I R -=
增大，所以C Q BQ C EQ I I I β=+也将增大。

同理分析图（c ）所示输出波形表明集电极电位已经升到了可能的最低电位，而电
路中集电极可能的最低电位即为饱和压降C ES U ，所以此时三极管出现的失真为饱和失真。

显然饱和失真是由于三极管的静态工作点设置偏高而造成的，所以可以通过增大R B 而使B Q
I 减小，从而使
C Q
I 变小，来消除饱和失真。

题4.4 电路如图所示，已知晶体管β＝50，在下列情况下，用直流电压表测晶体管的集电极电位，应分别为多少？设V C C ＝12V ，晶体管饱和管压降U CE S ＝0.5V 。

（1）正常情况 （2）R b 1短路 （3）R b 1开路
（4）R b 2开路 （5）R C 短路
解：设U BE ＝0.7V 。

则 （1） 基极静态电流
V
4.6mA
022.0c C CC C b1
BE b2
BE
CC B ≈-=≈--=
R I V U R U R U V I
（2）由于U BE ＝0V ，T 截止，U C ＝12V 。

（3）临界饱和基极电流 mA 045.0 c
CES
CC BS ≈-=R U V I β
实际基极电流 mA 22.0 b2
BE
CC B ≈-=
R U V I
由于I B ＞I B S ，故T 饱和，U C ＝U CE S ＝0.5V 。

（4）T 截止，U C ＝12V 。

（5）由于集电极直接接直流电源，U C ＝V CC ＝12V
题4.5 题图电路的两个输出端分别接负载L1R 、L2R 。

若三极管的80=β，试求：
① 静态工作电流
CQ
I ；
② 电压放大倍数i o1u1/u u A =及i o2u2/u u A =； ③ 两个输出端的输出电阻o1R 及o2R 。

分析：该电路分别接有两个输出n o1和n o2，而输入信号均在基极，u o1为发射级输出，构成共集电路组态，而u o2在集电极输出，构成共射极组态。

（1）静态工作点与输出端的接法无关。

因为输出均有隔直电容。

其直流通路如图所示：
B
U V
V R R R CC B B B 7.41247
73472
12=⨯+=
⋅+＝
≈
∴CQ I mA
R U U
I E
BEQ
B
EQ 22
7
.07.4=-=
-=
C C V 1B R 73V
12
A
I I EQ
BQ μβ
2580
2==
=
)
(E C CQ CC CEQ R R I V U +-=
V 2)22(210=+⨯-=
(2)交流通路及微变等效电路如图： K
I r EQ b b be 25.12
26)801(20026)
1(r ＝⨯
++=++='β
)||)(1()||)(1(11
L E be L E i o u R R r R R u u A ββ+++== 99.0)10||2()801(25.1)10||2)801(=⨯++⨯+=（
E
be C
i o u R r R u u A '++'-==)1(22ββ
99
.0)10||2()801(25.1)
10||2(80-=⨯++⨯-
= 1u A 与2u A 模值相等，但相位相反！
（3）
β
++'=1||
1be s E O r r R R ，本题中因无信号源内阻，若将u i 短路，则s r '
＝0
题4.6 如题图所示为两级放大电路： ①画出放大器微变等效电路； ②求电压增益
u
A 、输入电阻
i
R 和输出电阻
o
R 。

)
题图 4.2
解：①放大器的微变等效电路为：
②由图可得，两级放大电路的第一级为共集电极放大电路，它的电压放大倍数
1
u A 接近于1，
整个放大器的电压放大倍数取决于它的第二级，也就是共发射级放大电路的电压放大倍数。

放大器的静态工作点为：
()0
111111=+---E Q B BEQ Q B B CC R I U I R V β
uA
I Q B 8.91=，
mA
I Q E 5.01=
V
V R R R U CC B B B B 26.83
232=⨯+=
mA
R R U U I E E BEQ B Q E 96.03
222=+-=
()
Ω
=++=K I r Q E be 85.2261200111β
()
Ω
=++=K I r Q
E be 58.1261200222β
由微变等效电路可知它的电压放大倍数为：
()1
.1812
2222222-≈++-
=E b b be C
b u R i i r R i A ββ
所以放大电路的电压增益
1
.1821-≈⋅=u u u A A A
放大电路第二级的输入阻抗为：
()()Ω
≈++=K R r R R R E be B B i 141////222322β
把放大电路第二级的输入阻抗作为第一级的负载，整个放大电路的输入电阻为：
()()[]Ω
=++=K R R r R R i E be B i 321//1//21111β
放大电路的输出电阻为：Ω
=≈K R R C o 10
题 4.7题图所示放大电路中，场效应管跨导mS 2m =g ，Ω=k 50ds r ，三极管的
100=β，Ω=k 1be r ，∞=ce r ，电容1C 、2C 、3C 、4C 可视为交流短路：
① 画出放大器的微变等效电路；
② 计算放大器的中频电压增益u A 、输入电阻i R 和输出电阻o R 。

解：
（1） 其交流通路和微变等效电路如图所示：
222
.
212(1)122040
120o B ds be
m gs b m gs o m gs gs i
o m i
i O u i R r r g u i g u u R g u R u u u A u g R u R R M R R K ββββ
=-⋅>>∴=+∴=-⋅=-⋅+=∴=
=-=-⨯=-==Ω
==Ω
又
分析：本题为一共源组态放大电路与共基组态放大电路的组态。

二级放大电路之间采用了直接耦合的方式。

由于第一级的漏极电流与第二级的射极电流相同。

所以在电阻R2中流过的电流近似为场效应管的漏极电流。

这与一单级共源组态放大电路很相似。

所以这一电路的电压放大倍数与单级共源组态放大电路的放大倍数应近似相同。

题5.1 电路如图所示，T 的输出特性如图P1.22所示，分析当u I ＝4V 、8V 、12V 三种情况下场效应管分别工作在什么区域。

解：根据图P1.22所示T 的输出特性可知，其开启电压为5V ，根据图P1.23所示电路可知所以u GS ＝u I 。

当u I ＝4V 时，u GS 小于开启电压，故T 截止。

当u I ＝8V 时，设T 工作在恒流区，根据
输出特性可知i D ≈0.6mA ，管压降
u DS ≈V DD －i D R d ≈10V
因此，u GD ＝u GS －u DS ≈－2V ，小于开启电压， 图P1.23 说明假设成立，即T 工作在恒流区。

当u I ＝12V 时，由于V DD ＝12V ，必然使T 工作在可变电阻区。

题5.2分别判断图P1.24所示各电路中的场效应管是否有可能工作在恒流区。

图P1.24
解：（a ）可能 （b ）不能 （c ）不能 （d ）可能 题5.3 题图场效应管放大电路中，FET 的
()V
2off GS -=U ，mA 1DSS =I ：
① 为使静态时
mA
64.0DQ =I ，源极电阻
S
R 应选多大？
② 求电压放大倍数u
A ，输入电阻i R ，输出电阻
o
R ；
③ 若
3
C 虚焊开路，则
u
A 、i R 、
o
R 为多少？
解：
首先求静态工作点，确定U GSQ 和I DQ
DQ
S S DQ DD Q Q Q GQ I R R I V R R R U 54.02)(212
12-=+-⋅+=
2
2
)
()
2
1(6)1(GSQ
off
GS GS DSS DQ U U U I I +
⨯=-
=
① mA I V U DQ GSQ 3.432.0=-= ② mA I V
U DQ GSQ 8.129.4=-= 由电路可知，漏极极限电
流
为
mA
R R R V I S S D DD
D 65.52
1max =++=
所以第二组数据不合题意。

)
1(2)
()
(off
GS GS off
GS DSS GS
D m U u U I U I g -
-
=∂∂=
V
mA I I U DSS D off
GS /1.53.462
22)
(≈⨯=
⋅⋅
-
=
7.81-=+--==∴S
m D m i o u
R g R g u u A
M K K M R R R R G G G i 110||901||2
13≈+=+=
K R R D o 3=≈
+
-o u
第六章
题 6.1 差动放大电路如题图所示。

已知三极管的521==ββ，803=β，Ω=100'bb r ，
V
7.0Q 2BE Q 1BE ==U U ，
V
2.0Q 3BE -=U ，V 12EE -=-V ，当输入信号0i =u 时，测得输出端电压为零。

①
估算T 1、T 2管的工作点
C1Q
I 、
C2Q
I 和电阻e R 的大小；
② 当10i =u mV 时，估算输出电压o u 的值；
③ 若要在T 2管的集电极得到最大不失真输出幅度max o2U ，对应的i u 有效值是多少？
解：
本题为由VT1与VT2构成的差动放大电路及VT3构成的共射组态放大电路组合而成。

（1250ββ==更为合理）。

（1） 因为当输入信号0i u =时测得输出端电压为零。

实际就是指出了该电路的静态状态。

33
23333222
121220,00()
12112
()12130.28.8128.8 3.20.3210
12
0.3220.640.0.7()
0.7i o EE C Q C C Q B Q C C C Q E BE Q C C C Q
C Q C C Q C Q RE C Q C Q C Q i E E EE E RE
u u V I m A
R U U V I R U V V U I m A
R I I m A
I I I I m A u U V U V R I ==--∴=
====-⋅--=-⨯-=--∴=
======+===∴=----∴=
=
12233331217.70.64
8.80.79.50()(1213)9C E Q C E Q C Q E C E Q E C C E Q E K U U U U V
U U V I R V
+=Ω
==-=+==-=--⋅=--⨯=-
（2） 当10i u m V =时，估算输出电压o u 的值，实际就是要求整个电路的放大倍数u A 。

.o u o u i
i
u A u A u u =
∴=⋅
第一级为单端输出差动电路。

12211
(||)
2o C i u i
be u R R A u r β∴=
=
()()()
()()''1113332333126
2611001504243 4.20.32
262611001802206 2.21
1 2.2(180)3245.250(10||245.2)
57.2
2 4.2
be bb E Q
be bb E Q
i be E u r r K I r r K I R r R K A βββ=++=++⨯
=Ω=Ω
=++=++⨯
=Ω=Ω
=++=++⨯=Ω⨯∴=
=⨯其中：
第二级为VT3构成的共射组态电路。

()()33
2333
128012 3.9
1 2.21803
57.2 3.9223
223102230 2.23C u be E u u u o u i R A r R A A A u A u m V m V V
ββ⨯∴=-
=-
=-++++⨯∴=⋅=-⨯=-∴=⋅=-⨯=-=- （3） 由（2）分析可知，要使集电极达到最大不失真2m ax o U ，则在电路的输入最大幅度
2m ax
m ax o i u
U U A =
对应的有效值为
i U =
=
题6.2 在题图所示电路中：
①计算在未接入3T 且0
i =u 时，1T 管的Q 1C U 和EQ U 。

设100
21
==ββ，
7
.02
BEQ
1
BEQ ==U U V ；
②计算当mV
5i
+=u 时，1C u 、2C u 各是多少？给定Ω
k 8.10be
=r ;
③如接入3T 并通过3c 经F R 反馈到2b ，试说明3b 应与1c 还是2c 相连才能实现负反馈； ④在第3小题情况下，若1>>F A
，试计算F R 应是多少才能使引入负反馈后的电压放大
倍数10
uf
=A
？
解：
（1）0=i u 时 0
U B 1Q ≈ ∴7V .0U U BE1Q EQ -=-=
∵mA 5.0=E I ， ∴mA
I I I E C C 25.02
121==
=
∴
V
R I V U C Q C CC Q C 72025.012111=⨯-=∙-=
（2）当从
1C u 或
2
C u 输出时为差动，放大电路单端输出方式。

7
.84)
8.101(22010021'
11-=+⨯⨯-
=+-=
=
be
b L i
C ud r R R u u A β ∴
mV
mV u A u i ud C 5.42357.8411-=⨯-=∙=
mV u u C C 5.42312=-=
（3）利用瞬时相性法可知，3b 应与1c 相连才能实现负反馈 （4）因为电路构成了电压串联负反馈
∴10
111
2
22=+=+=+==F b F b F b uf R R R R R R F A ∴K R F 9=
第七章
题7.1 已知交流负反馈有四种组态：
A ．电压串联负反馈
B ．电压并联负反馈
C ．电流串联负反馈
D ．电流并联负反馈 选择合适的答案填入下列空格内，只填入A 、B 、C 或D 。

（1）欲得到电流－电压转换电路，应在放大电路中引入 ； （2）欲将电压信号转换成与之成比例的电流信号，应在放大电路中引入 ；
（3）欲减小电路从信号源索取的电流，增大带负载能力，应在放大电路中引入 ；
（4）欲从信号源获得更大的电流，并稳定输出电流，应在放大电路中引入 。

解：（1）B （2）C （3）A （4）D
题7.2 判断图所示各电路中是否引入了反馈；若引入了反馈，则判断是正反馈还是负反馈；若引入了交流负反馈，则判断是哪种组态的负反馈，并求出反
馈系数和深度负反馈条件下的电压放大倍数f
u A 或f s u A 。

设图中所有电容对交流信号均可视为短路。

解：图（a ）所示电路中引入了电流串联负反馈。

反馈系数和深度负反
馈条件下的电压放大倍数f
u A 分别为
L
3
1321f 3213
1 R R R R R R A R R R R R F
u ⋅++≈++= 式中R L 为电流表的等效电阻。

图（b ）所示电路中引入了电压并联负反馈。

反馈系数和深度负反馈条
件下的电压放大倍数f
u A 分别为 1
2f 2 1R R A R F u -≈-= 图（c ）所示电路中引入了电压串联负反馈。

反馈系数和深度负反馈条
件下的电压放大倍数f
u A 分别为1 1f ≈=u A F 图（d ）所示电路中引入了正反馈。

题7.3 电路如图所示。

（1）合理连线，接入信号源和反馈，使电路的输入电阻增大，输出电阻减小；
（2）若20i
o ==U U A u ，则R F 应取多少千欧？
解：（1）应引入电压串联负反馈，如解图所示。

（2）。

，故因 190k 201f
1
f Ω==+≈R R R A u
题7.4 判断图所示各电路中是否引入了反馈，是直流反馈还是交流反馈，是正反馈还是负反馈。

设图中所有电容对交流信号均可视为短路。

解：图（a ）所示电路中引入了直流负反馈。

图（b ）所示电路中引入了交、直流正反馈。

图（c ）所示电路中引入了直流负反馈
图（d ）、（e ）、（f ）、（g ）、（h ）所示各电路中均引入了交、直流负反馈。

题7.5电路如图所示，要求同题7.4。

解：图（a）所示电路中引入了交、直流负反馈
图（b）所示电路中引入了交、直流负反馈
图（c）所示电路中通过R s引入直流负反馈，通过R s、R1、R2并联引入交流负反馈，通过C2、R g引入交流正反馈。

图（d）、（e）、（f）所示各电路中均引入了交、直流负反馈。

图（g）所示电路中通过R3和R7引入直流负反馈，通过R4引入交、直流负反馈。

题7.6 分别判断图 6.4（d ）～（h ）所示各电路中引入了哪种组态的交流负反馈，并计算它们的反馈系数。

解：各电路中引入交流负反馈的组态及反馈系数分别如下：
（d ）电流并联负反馈 1o
f ==I I F （e ）电压串联负反馈 2
11o
f R R R U U F +==
（f ）电压串联负反馈 1o
f ==U U F （
g ）电压串联负反馈 2
11o
f R R R U U F +==
（h ）电压串联负反馈 3
11o
f R R R U U F +==
题7.7分别判断图P 6.5（a ）（b ）（e ）（f ）（g ）所示各电路中引入了哪种组
态的交流负反馈，并计算它们的反馈系数。

解：各电路中引入交流负反馈的组态及反馈系数分别如下：
（a ）电压并联负反馈 R U I F 1o f -== （b ）电压并联负反馈 4
o f 1R U I F -== （e ）电流并联负反馈 2
12o
f R R R I I F +==
（f ）电压串联负反馈 4
11o
f R R R U U F +==
（g ）电流串联负反馈 9
4292o
f R R R R R I U F ++-==
题7.8估算题图7.4（d ）～（h ）所示各电路在深度负反馈条件下的电压放大倍数。

解：各电路在深度负反馈条件下的电压放大倍数如下：
13f
o i o f 12f o i o f f
o i o f 13f
o i o f 1L 1f L o 1i L o i o f 1 (h)1 (g)1 (f)1 (e) (d)R R U U U U A R R U U U U A U U U U A R R U U U U A R R R I R I R I R I U U A u u u u u +=≈=+=≈==≈=+=≈==≈≈=
题7.9估算题图7.5（e ）（f ）（g ）所示各电路在深度负反馈条件下的电压放大倍数。

解：各电路在深度负反馈条件下的电压放大倍数如下：
9
2L 87942f
L 87o i o f
14f o i o f s 'L 21s
f L 4o i o sf )
)(( )( (g)1 (f))1()( (e)R R R R R R R R U R R R I U U A R R U U U U A R R R R R I R R I U U A u u u ∥∥∥∥∥++-
=≈=+=≈=⋅
+=≈=
题7.10 分别说明题图7.4（d ）～（h ）所示各电路因引入交流负反馈使得
放大电路输入电阻和输出电阻所产生的变化。

只需说明是增大还是减小即可。

解：图（d ）所示电路因引入负反馈而使输入电阻减小、输出电阻增大。

图（e ）～（h ）所示各电路均因引入负反馈而使输入电阻增大，输出电阻减小。

题7.11 分别说明题图7.5（a ）（b ）（c ）（e ）（f ）（g ）所示各电路因引入交流负反馈使得放大电路输入电阻和输出电阻所产生的变化。

只需说明是增大还是减小即可。

解：图7.5（a ）（b ）（c ）（e ）（f ）（g ）所示各电路因引入交流负反馈使得放大电路输入电阻和输出电阻所产生的变化如下：
（a ）输入电阻减小，输出电阻减小。

（b ）输入电阻减小，输出电阻减小。

（c ）输入电阻增大，输出电阻增大。

（e ）输入电阻减小，输出电阻增大。

（f ）输入电阻增大，输出电阻减小。

（g ）输入电阻增大，输出电阻增大。

题7.12 电路如图所示，已知集成运放的开环差模增益和差模输入电阻均近于
无穷大，最大输出电压幅值为±14V。

填空：
电路引入了（填入反馈组态）交流负反馈，电路的输入电阻趋近于，电压放大倍数A u f＝△u O/△u I≈。

设u I ＝1V，则u O≈V；若R1开路，则u O变为V；若R1短路，则u O变为V；若R2开路，则u O变为V；若R2短路，则u O变为V。

解：电压串联负反馈，无穷大，11。

11；1；14；14；1。

第八章
题8.1 一互补推挽式OTL 电路如题图所示，设其最大不失真功率为8.25W ，晶体管饱和压降及静态功耗可以忽略不计。

①电源电压V CC 至少应取多大？ ② T 2、T 3管的P CM 至少应选多大？
③ 若输出波形出现交越失真，应调节哪个电阻？
④ 若输出波形出现一边有小的削峰失真，应调节哪个电阻来消除？
解：
① 图示电路是一单电源OTL 电路。

忽略C ES U 及静态功耗时 m a x
/2o cc U V = m
a x
m a x
/o o
L
I U R =
2
x
m
a x
2cc
o L V P R =
=
511.5
c c V V ==
取12cc V V = ② 1
m a x
2m a x
m a x
0.20.28.25
1.65
T T
o
P P P W ===⨯= 1.65C M P W
>
③ 交越失真表明，2T V 和3T V 管的工作点偏低。

可适当增大电阻4R ，使4R 两端压降增大，以使2VT 和3V T 管的B E U 值加大，从而消除交越失真。

④ 输出波形出现一边有小的削峰失真，说明输出没有保证对称的动态范围，即2T V 和3T V 的发射极没有处于中点电压/2cc V 。

调节电阻1R （或2R ），改变1VT 管的工作点电流，使电阻3R 上的压降发生改变，以调整输出端的电位。

一般保证2VT 和3V T 管的静态电位为电源电压的一半（即中点电位），以保证输出达到最大动态范围。

题8.2 OCL 互补电路及元件参数如题图所示，设T 4、T 5的饱和压降U CE(sat)≈1V 。

试回答：
①指出电路中的级间反馈通路，并判断反馈为何种组态？
②若R F =100k Ω，R B2=2k Ω,估算电路在深度反馈时的闭环电压放大倍数。

③求电路的最大不失真输出功率。

④在条件同②的情况下，当负载R L 上获得最大不失真输出功率时，输入u I 的有效值约为多大？
解：
该电路由三级电路组合而成。

输入级采用差分电路形式，由1VT 和2VT 构成单端输入单端输出的差分电路。

经过第二级由3V T 构成的共射放大电路，进一步提高电压放大倍数和电压驱动能力。

通过4VT 和5V T 构成互补对称推挽功放电路，输出足够大的电压、电流和功率。

① 电路中存在反馈。

由输出电压通过F R 及2B R 反馈到输入端。

由反馈组态判断方法可知，该反馈是电压串联负反馈。

②
22B B F R F R R =
+
2110011512F uf
B R A F R ==+=+=
③ 由互补功放电路性质可知
o m c c U V = //om om L cc L I U R V R ==
2
2
m
a x
9
1.72224cc o L
V P W R ===
=⨯
④
o o m
uf
i im u U A u U ==
9
0.1851
om cc im uf uf U V U V A A =
===
0.13
i
U V
==
题8.3电路如图所示，已知T1和T2的饱和管压降│U CE S│＝2V，直流功耗可忽略不计。

图T9.2
回答下列问题：
（1）R3、R4和T3的作用是什么？
（2）负载上可能获得的最大输出功率P o m和电路的转换效率η各为多少？
（3）设最大输入电压的有效值为1V。

为了使电路的最大不失真输出电压的峰值达到16V，电阻R6至少应取多少千欧？
解：（1）消除交越失真。

（2）最大输出功率和效率分别为
%
8.
69
4
π
W
16
2
)
(
CC
CES
CC
L
2
CES
CC
om
≈
-
⋅
=
=
-
=
V
U
V
R
U
V
P
η
（3）电压放大倍数为
3.
11
1
3.
11
2
1
6
i
omax
≈
+
=
≈
=
R
R
A
U
U
A
u
u
R1＝1kΩ，故R5至少应取10.3 kΩ。

题8.4在图示电路中，已知V C C＝15V，T1和T2管的饱和管压降│U CE S│＝1V，集成运放的最大输出电压幅值为±13V，二极管的导通电压为0.7V。

图P9.10
（1）若输入电压幅值足够大，则电路的最大输出功率为多少？ （2）为了提高输入电阻，稳定输出电压，且减小非线性失真，应引入哪种组态的交流负反馈？画出图来。

（3）若U i ＝0.1V 时，U o ＝5V ，则反馈网络中电阻的取值约为多少？ 解：（1）输出电压幅值和最大输出功率分别为
W
6.10)
2(V
13L
2
Om ax
om Om ax ≈=
≈R u P u
（2）应引入电压串联负反馈，电路如解图P9.10所示。

解图P9.10
（3）在深度负反馈条件下，电压放大倍数为
50 1o 1f o ==+≈=
i
u i u U U A R R U U A R 1＝1 k Ω，所以R f ≈49 k Ω。

第九章
题9.1 试将T 图所示电路合理连线，组成RC 桥式正弦波振荡电路。

解：④、⑤与⑨相连，③与⑧相连，①与⑥相连，②与⑦相连。

如解图所示。

题9.2 电路如题图所示， 稳压管D Z 起稳幅作用，其稳定电压±U Z ＝±6V 。

试估算： （1）输出电压不失真情况下的有效值； （2）振荡频率。

解：（1）输出电压不失真情况下的峰值是稳压管的稳定电压，故其有效值
V 36.62
5.1Z
o ≈=
U U
（2）电路的振荡频率
Hz 95.9π210≈=RC
f
题9.3 电路如题图所示。

（1）为使电路产生正弦波振荡，标出集成运放的“＋”和“－”；并说明电路是哪种正弦波振荡电路。

短路，则电路将产生什么现
（2）若R
象？
（3）若R1断路，则电路将产生什么现
象？
（4）若R F短路，则电路将产生什么现
象？
（5）若R F断路，则电路将产生
什么现象？
解：（1）上“－”下“＋”
（2）输出严重失真，几乎为方波。

（3）输出为零。

（4）输出为零。

（5）输出严重失真，几乎为方波。

题9.4 试分别求出题图所示各电路的电压传输特性。

（C）
解：图（a）所示电路为同相输入的过零比较器；
图（b）所示电路为同相输入的滞回比较器，两个阈值电压为±U T＝±0.5 U Z。

两
个电路的电压传输特性如解图所示
图（C ）所示电路为反相输入的滞回比较器，u O ＝±U Z ＝±6V 。

令
I N R E F 2
12O 2
11P u u U R R R u R R R u ==⋅++
⋅+=
求出阈值电压 U T1＝0 V U T2＝
4 V
题9.4 电路如题图所示。

（1）分别说明A 1和A 2各构成哪种基本电路； （2）求出u O1与u O 的关系曲线u O1＝f （u O ）； （3）求出u O 与u O1的运算关系式u O ＝f （u O1）； （4）定性画出u O1与u O 的波形；
（5）说明若要提高振荡频率，则可以改变哪些电路参数，如何改变。

解：（1）A 1：滞回比较器；A 2：积分运算电路。

（2） 根据0)(2
1N1O O1O 2
12O12
11P1==+=
⋅++
⋅+=
u u u u R R R u R R R u ，可得
V 8T ±=±U u O1与u O 的关系曲线如解图所示。

（3） u O 与u O1的运算关系式
)
()(2000 )
()(11O 12O11O 12O14O t u t t u t u t t u C
R u +--=+--
=
第十章
题10.1 在题图中，已知变压器副边电压有效值U 2为10V ，2
3T C R L （T 为
电网电压的周期）。

测得输出电压平均值U L 可能的数值为: A. 14V B. 12V C. 9V D. 4.5V 选择合适答案填入空内。

（1）开关S 闭合，正常情况U L ≈ ； （2）开关S 闭合，电容虚焊时U L ≈ ；
（3）开关S 断开时U L ≈ ；
（4）一只整流管和滤波电容同时开路，U L ≈ 。

解：（1）B （2）C （3）A （4）D
题10.2 电路如题图所示。

合理连线，构成5V 的直流电源。

解：1接4，2接6，5接7、9，3接8、11、13，10接12。

如解图所示。

题10.3将三端集成稳压器扩展为输出可调的直流稳压电源电路如题图所示。

已知Ω=Ω=K R K R F 5.9~0,5.21，
（1）标出集成运放的同相输入端和反相输入端。

（2）写出输出电压的可调范围。

解：（1）上+，下—。

（2） 当RF=0时，UO=5V,
当RF=9.5K 时，UO=(5/2.5)* 9.5+5V=24V。