电子技术基础离线作业2017完全版

《电子技术基础》课程作业
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第一篇第1章
1.什么叫模拟电子系统？能举例说明一个模拟电子系统吗？
答: 处理模拟信号的电子系统。

“模拟”二字主要指电压（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？能举例说明一个数字电子系统吗？
答: 数字电子系统是处理逻辑电平信号的系统，它是用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路系统。

如手机、单片机、PLC等。

3.什么叫智能型电子系统？能举例说明一个智能型电子系统吗？
答：是指有一定智能行为的系统。

若对于一个问题的激励输入，系统能够产生适合求解问题的相应，这样的系统称之为智能系统。

如计算机、无人驾驶等。

4.为什么需要模/数转换？你认为对模拟信号应该怎么处理最方便？
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,所以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 转换才最为方便。

5.微处理器是怎么处理和保存模拟信号的？
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给的直流功率，把它转换成负载所需要的大的信号功率。

主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。

主要性能指标有特征频率、增益与衰耗、阻尼系数与品质因数、灵敏度、群时延函数等。

7. 简述数字化语音录放系统的构成原理。

答：数字化语音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→模拟/数字转换器（DAC）→半导体存储器；放音：半导体存储器→数字/模拟转换器（ADC）→音频功率放大器+扬声器→声音。

8. 从语音录放方法的发展历史你学到了什么？对你有什么启发？
答：从语音录放方法的发展历史了解到，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：了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。

10. 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：我平时的主要工作就是对电子设备的进行维修与电子系统的应用，较少涉及理论及底层知识，通过本章的学习，了解到电子技术的基础原理与应用领域，该课程可以帮助我更深层次的理解电子系统。

学好这门课能提升工作的效率，所以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 已知一锗二极管的伏安特性如图题1.2.1（a ）所示。

（1）若将其按正向接法直接与1.5 V 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30 V 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Ω===300,6.0R V V v S S 时，在（a ）中标出工作点，求出?=D V 和?=D I 并计算二极管的直流电阻?=D R
答:v D =0.3V ,i D =1mA ,R D =3K Ω
（4）当Ω==150,9.0R V V S 时，在（a ）中标出工作点，求出?=D V 和?=D I 并计算二极管的直流电阻?=D R
答:v D =0.3V ,i D =2mA ,R D =0.1K Ω
图题1.2.1
题1.2.3 电路如图题1.2.3所示，分析在下述条件下二极管的通断情况（建议使用戴维南等效电路法）。

二极管D 采用大信号模型，其导通压降V V D 7.0=，V V V CC CC 621==，求出D 导通时电流D I 的大小。

（1）Ω=k R 21，Ω=k R 32；
（2）Ω==k R R 321；
（3）Ω=k R 31，Ω=k R 22。

图题1.2.3
答：（1）ID=0.42mA ；（2）ID=0mA ；（3）ID=0mA 。

题1.2.5 图题1.2.5所示为桥式整流电路，设二极管为理想器件，变压器的原、副边绕组匝数比1121==N N n ，变压器损耗不计，t t V v m πω100sin 2220sin 11
==。

试回
答下列问题：
（1）画出2v 和O v 的波形；
（2）求负载L R 上的直流电压O V 和直流电流O I ；
（3）求二极管的平均电流D I 和最大反向电压RM V 。

答：
题1.2.7 图题1.2.7（a ）所示电路中，1D 、2D 为硅管，导通压降D V 均为V 7.0，题1.2.7（b ）为输入A v 、B v 的波形，试画出O v 的波形。

答：
图题1.2.5
图题1.2.7
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A v 、B v 如按下述各种方法连接，试确定相应的输出？=O v
（1）A v 接V 2+，B v 接V 5+；
（2）A v 接V 2+，B v 接V 2-；
（3）A v 悬空，B v 接V 5+；
（4）A v 经Ωk 3电阻接地，B v 悬空。

答：(1) vO =2.7V ；(2) vO =-1.3V ；(3) vO =5.7V ；(4) vO =6.28V 。

题1.2.10 图题1.2.10所示电路中，稳压管2CW16具有下列特性：稳定电压V 9，耗散功率允许值mW 250，稳压管电流小于mA 1时不能稳压，且动态电阻不大于Ω20。

试按电路中的参数计算：
（1）当Ω=k R L 1时，电流R I 、Z I 、L I 的大小；
（2）当电源电压I V 变化20±%时，计算O V 的变化量。

图题1.2.10
答：(1) 20921.6510R I -==mA ，9V 91k L I ==Ω
mA ，I Z =12.6mA 。

(2) 20//1k (4V)0.15510(20//1k )O V ΩΩ∆=
⨯±≈±Ω+ΩΩV 题1.2.11 从图题1.2.11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）是锗管还是硅管？
（2）是NPN 型还是PNP 型？
（3）是处于放大、截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？）[提示：注意在放大区，硅管V V V V E B BE 7.0≈-=，锗管V V BE 3.0≈，且V V V V E C CE 7.0>-=；而处于饱和区时，V V CE 7.0≤。

]
图题1.2.11
答：
题1.2.12 图题1.2.12所示电路中，设各三极管均为硅管，V V BE 7.0≈，50=β，
V V CES 3.0=，CEO I 可忽略不计。

试估算B I 、C I 、CE V 。

图题1.2.12
答：(a) ：I B ≈47.7μA ，I C ≈=2.38mA ，V CE ≈10.2V ；
(b)： I B ≈0.243mA ，I C ≈7.35mA ，V CE ≈0.3V ；
(c)： I B ≈0，I C ≈0，V CE ≈15V ；
(d)： I B ≈97μA ，I C ≈4.85mA ，V CE ≈10.6V ；
(e)： I D ≈0，I C ≈0，V CE ≈6V ；
(f)： I B ≈195μA ，I C ≈1.425mA ，V CE ≈0.3V 。

题1.2.13 共射电路如图题1.2.13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）。

（1）V V CC 15=，Ω=k R b 390，Ω=k R c 1.3，100=β；
（2）V V CC 18=，Ω=k R b 310，Ω=k R c 7.4，100=β；
（3）V V CC 12=，Ω=k R b 370，Ω=k R c 9.3，80=β；
（4）V V CC 6=，Ω=k R b 210，Ω=k R c 3，50=β。

图题1.2.13
答：(1)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1.2.14 图题1.2.14所示电路中，设晶体管的50=β，V V BE 7.0=。

（1）试估算开关S 分别接通A 、B 、C 时的B I 、C I 、CE V ，并说明管子处于什么工作状态。

图题1.2.14
答：A 点：I B ≈0.14mA ，I C ≈3mA ，V CE ≈0.3V ，管子饱和；
B 点：I Ｂ≈28.6mA ，I
C ≈1.43mA ，V CE ≈7.85V ，放大状态；
C 点：I B ≈0，I C ≈0，V CE =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，回答下列问题：
（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个Ωk 1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1V 和2V （有效值，21V V >），试问：应该加入什么样的信号？万用表的内阻对测量有没有影响？最好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4 V ，接入Ωk 3的负载电阻后输出电压降为3 V ，则该放大电路的输出电阻为多少？
（4）为了测量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毫伏表二种仪器，试问：应该怎么测量？（请用图示或文字说明），并应注意哪些问题？
答：（1）总的电压增益为60Db ；
（2）最好使用内阻大的万用表，122/1i V V R V k -=Ω
； （3）'()1O O O L O
V V R R k V -==Ω； （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。

试回答下列问题：
（1）写出该电路电压放大倍数v A 、输入电阻i R 和输出电阻o R 的表达式。

（2）若换用β值较小的三极管，则静态工作点BQ I 、CEQ V 将如何变化？电压放大倍数
v A 、输入电阻i R 和输出电阻o R 将如何变化？
（3）若该电路在室温下工作正常，但将它放入60˚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？其主要原因是什么？
图题1.3.11 答：(1) (//)
c L v be
R R A r β=-
, R i =R b ∥r be , R o =R C
(2) 换用β值较小的晶体管，则I BQ 基本不变，V CEQ 增大，|v A |减小，R i 基本不变，R o
不变。

(3) 饱和失真，主要原因是由于温度升高，晶体管的V BE 减小、β增大、I CEQ 增大,使三极管的静态工作点升高。

题1.3.12 双极型晶体管组成的基本放大电路如图题1.3.12（a ）、（b ）、（c ）所示。

设各BJT 的Ω=200'bb r ，50=β，V V BE 7.0=。

（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v A 、输入电阻i R 和输出电阻o R ；
（4）当逐步加大输入信号时，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？
图题1.3.12
答：a 图
(1) 求静态工作点
120.7
73 A (1)BQ s e
I R R μβ-=
≈++
3.65 mA CQ BQ I I β==
24(32) 5.65 V CEQ CQ V I ⎡⎤=--+=-⎣⎦
(2) CE 组态，微变等效电路为：
(3) 动态指标计算
'(1)0.56 k T
be bb EQ
V r r I β=++=Ω 179c
v be
R A r β=-
=-
64i
vs v s i
R A A R R =
=-+
R i =r be =0.56 k Ω R o =R c =2 k Ω
(4) 当截止失真时，V om1=I CQ ·R c =7.3 V
当饱和失真时，V om2=｜V CEQ ｜－｜V CES ｜=5.65-0.7≈5.0 V
首先出现饱和失真。

V om =5.0V
b 图：
(1) 求静态工作点
1
12
12150.7
18 A //(1)b b b BQ
b b e
R R R I R R R μβ⨯
-+==++ I CQ =βI BQ =0.9 mA
V CEQ =15-(R c +R e )I CQ =9.5 V
(2) CB 组态，微变等效电路为：
(3) 动态指标计算
'(1) 1.64 k T
be bb EQ
V r r I β=++=Ω (//)77.7o b c L v i b be V I R R A V I r β-=
==- //31 1i be i e i V r
R R I β
===Ω+
R o ≈R c =5.1 k Ω
(4) 当截止失真时，V om1=I CQ ·R L ′=0.9×(5.1∥5.1)=2.3 V 当饱和失真时，V om2=V CEQ -V CES =9.5-0.7=8.8 V 首先出现截止失真，V om =2.3 V
c 图：
(1) 求静态工作点
150.7
40.5 A (1)BQ b e
I R R μβ-=
=++
I CQ =βI BQ =2 mA
V CEQ =1.5-I CQ ·R e =15-2×3=9 V
(2) CC 组态，微变等效电路为：
(3) 动态指标计算
'(1)0.85 k T
be bb EQ
V r r I β=++=Ω (1)(//)0.99(1)(//)o b c L v i b be b c L V I R R A V I r I R R ββ+=
==++ []//(1)(//)55.8 k i i b be e L i
V
R R r R R I β==++=Ω
'
'
0////
54 1s L o be s b
o e V o
R V r R R R R I β
==∞
+===Ω+
0.96i
vs v s i
R A A R R =
=+
(4) 当截止失真时，V om1=I CQ ·R L ′=2×1.5=3 V 当饱和失真时，V om2=V CEQ -V CES =9-0.7=8.3 V 首先出现截止失真，V om =3 V
题1.3.14 放大电路如图题1.3.14所示，设三极管的Ω=300'bb r ，20=β，V V BE 7.0=。

Z D 为理想的硅稳压二极管，其稳压值V V Z 6=。

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（BQ I 、CQ I 和CEQ V ）； （2）画出电路的微变等效电路；
（3）求电压放大倍数v A 、输入电阻i R 和输出电阻o R ； （4）说明电阻R 在电路中的作用；
（5）若Z D 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
Z D 反接对v A 和i R 的影响。

图题1.3.14 答：(1) 静态工作点
V BQ =V Z +V BE =6.7 V
2
1
200.275BQ
BQ BQ b b V V I R R -=
-
= mA
I CQ =βI BQ =5.5 mA
V CEQ =20-5.5×1-6=8.5 V
(2) 微变等效电路：
(3) '(1)
395 T
be bb EQ
V r r I β=++=Ω 50c
v be
R A r β=-
=-
R i =R b1∥R b2∥
r
be =382 Ω
(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D z 极性接反，则V BQ =1.4 V ，I CQ =14.3 mA ，V CEQ =5 V ，因此，该电路仍能正常放大，但由于I CQ 变大，使||v A 增大，R i 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100=β，Ω=k r be 1，0=s R 。

（1）求电路的下限频率L f ；
（2）当信号源频率下降到下限频率L f 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1.4.1 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159L f Hz =；（2）141vL A =，相位差-225o ；
题1.4.2 电路如图题1.4.2所示，设BJT 的50=β，Ω=k r be 1。

（1）求电路的下限频率L f ；
（2）当信号源频率下降到下限频率L f 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
39.8L f Hz =；（2） 1.36vL A =；
题1.4.5 某放大电路电压放大倍数的频率特性表达式为
()()
kHz 50/1Hz 10/1)
Hz 10/(100jf jf jf A v ++-=
画出波特图，求其下限截止频率L f 和上限截止频率H f 。

答：波特图如下
f L =10Hz ， f H =50kHz 。

题1.4.6 某放大电路电压放大倍数高频段的频率特性表达式为
()()
MHz 1/1kHz 100/1100
jf jf A v ++-=
画出波特图，求其上限截止频率H f 的近似值。

答：波特图如下
上限截止频率 f H ≈100kHz 。

题1.4.7 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) 写出该放大电路电压放大倍数的频率特性表达式； (2) 写出该放大电路电压放大倍数的相频特性表达式。

图题1.4.7
答：（1）频率特性表达式为：
（2）对数相频特性表达式为：
180arctan(/0.1)arctan(10)arctan(/100)o f z f z f z φ=--MH -MH -MH
4
.
10(1/0.1)(1/10)(1/100)
V A jf z jf z jf z -=
+MH +MH +MH
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T 1、T 2管特性对称，已知β=60，r be =2 k Ω，其余参数如图中所示。

(1) 计算T 1、T 2管的静态集电极电流I CQ 和集电极电压V CQ ；(2) 求差模电压放大倍数
vd A ；(3) 计算差模输入电阻R id 和输出电阻R o 。

图题 2.1.1
答：（1）因恒流供电，所以，1,5CQ CQ I mA V V ≈=；
（2）.
75vd A =-；（3）8i R =kΩ, 10O R =kΩ;
题2.1.2 在图题2.1.2所示的差分放大电路中，设T 1、T 2管特性对称，β1=β2=100，V BE =0.7V ，且r bb ′=200Ω，其余参数如图中所示。

(1) 计算T 1、T 2管的静态电流I C1Q 、I C2Q 和静态电压V CE1Q 、V CE2Q ；(2) 计算差模电压放大倍数i
o
vd V V A =
；
(3) 若v I =20sin ωt m V ，写出v O 的波形表达式。

图题 2.1.2
答： （1）静态计算和双入/双出相同，输入静态为零时：V E =-0。

7可求得：
12120.57,12.7, 3.28, 2.58C Q C Q CE Q CE Q OQ I I mA V V V V V V ====；
（2）.
52.1vd A =；
（3）(2.58 1.04sin )o v t ω=+V 。

题2.1.3 在图题2.1.3所示的差分放大电路中，设T 1、T 2管特性对称，β1=β2=100，V BE =0.7V ，且r bb ′=200Ω，其余参数如图中所示。

(1) 计算T 1、T 2管的静态电流I CQ 和静态电压V CEQ 。

若将R c1短路，其它参数不变，则T 1、T 2管的静态电流和电压如何变化？(2) 计算差模输入
电阻R id 。

当从单端（c 2）输出时的差模电压放大倍数2
vd A &=?； (3) 当两输入端加入共模信号时，求共模电压放大倍数2
vc A &和共模抑制比K CMR ；(4) 当v I1=105 mV ，v I2=95 mV 时，则T 2管集电极电压v C2是多少？e 点电压v E 是多少？
图题 2.1.3
答：(1) 求静态工作点：
10.56 mA /(1)2EE BE
CQ b e
V V I R R β-=
=++
10.7 V E BQ b BE V I R V =--≈- 7.1 V CEQ CC CQ c E V V I R V =--=
若将R c1短路，则
120.56 mA C Q C Q I I == 不变 112.7 V CE Q CC E V V V =-=
27.1 V CE Q CC CQ c E V V I R V =--= 不变
(2) 计算差模输入电阻和差模电压放大倍数：
'(1)
4.9 k T
be bb EQ
V r r I β=++=Ω
2()29.8 k id b be R R r =+=Ω .
233.52()
c
d b b
e R A R r β=
=+
(3) 求共模电压放大倍数和共模抑制比：
.
20.5(1)2c
c b be e
R A R r R ββ-=
=-+++
.
2.
2
67d CMR c A K A =
=
(4) 当v I1=105 mV ，v I2=95 mV 时，
1210 mV Id I I v v v =-=
12
100 mV 2
I I Ic v v v +=
= .
.
222285 mV d c O Id Ic v A v A v ∆=⋅+⋅=
所以，V O2相对于静态值增加了285 mV 。

由于E 点在差模等效电路中交流接地，在共模等效电路中V E 随共模输入电压的变
化而变化（射极跟随器），所以，100 mV E Ic v v ∆==，即e 点电位增加了100 mV 。

题2.1.4 差分放大电路如图题2.1.4所示，设各晶体管的β =100，V BE =0.7V ，且r be1=r be2=3 k Ω，电流源I Q =2mA ，R =1 M Ω，差分放大电路从c 2端输出。

(1) 计算静态工作点（I C1Q 、
V C2Q 和V EQ ）；(2) 计算差模电压放大倍数2vd A &、差模输入电阻R id 和输出电阻R o ；(3) 计算共模电压放大倍数2
vc A &和共模抑制比K CMR ；(4) 若v I1 =20sin ωt mV ，v I2 =0，计算幅值大小。

图题 2.1.4
答：(1) 计算静态工作点：
121
1 mA 2
C Q C Q Q I I I ==
=
22(//) 4.5 V L
C Q CC C Q c L c L
R V V I R R R R =
-=+
0.71 V EQ BE BQ b V V I R =--=-
(2) 计算差模电压放大倍数，输入电阻和输出电阻：
.
2(//)
18.752()
c L
d b b
e R R A R r β=
=+
2()8 k id b be R R r =+=Ω 3 k o c R R ==Ω
(3) 计算共模电压放大倍数和共模抑制比：
.
427.510(1)2c
c b be R A R r R
ββ--=
=-⨯+++
.
2.
2
25000d CMR c A K A =
=
(4) 若v I1 =20sin ωt mV ，v I2 =0，则
.
220.375sin (V)d c i v A v t ω≈⋅=
0.01sin (V)e ic v v t ω==
222 4.50.375sin C C Q c v V v t ω∴=+=+（V ） 0.710.01sin E EQ e v V v t ω=+=-+（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 1、T 2特性对称，β1 = β2 = 50，r be =2 k Ω，T 3管β3 = 50，T 3管组成的电流源等效内阻为R o3 = 800 k Ω，电位器R w 的滑动端置于中心位置，其余元件参数如图中所示。

(1) 求静态电流I CQ1、I CQ2、I CQ3和静态
电压V OQ ；(2) 计算差模电压放大倍数2vd A &，输入电阻R id 和输出电阻R o ；(3) 计算共模电压放大倍数2
vc A &和共模抑制比K CMR ；(4) 若v I1=0.02 V 、v I2 =0，则输出电压v O 为多少？
图题 2.1.6
答：(1) 求静态工作点：
1
123
12
3
3
1.4 mA //b EE BE
b b CQ b b e R V V R R I R R R β-+==+
1231
0.7 mA 2
CQ CQ CQ I I I ==
= 22(//) 2.5 V L
OQ CC CQ c L c L
R V V I R R R R =
-=+
(2) 计算差模性能指标：
'
121(1)
2.2 k T
be be bb C Q
V r r r I β==++=Ω 326
30051 1.25 k 1.4
be r =+⨯
=Ω .
21(//)
12.82()(1)C L d b be w
R R A R r R ββ=
=+++
R id =2(R b +r be1)+(1+β)R w =2×(5+2.2)+51×0.1=19.5 k Ω R o =R c =10 k Ω
(3) 计算共模性能指标：
33
3333
(1)832 k e o ce b be e R R r R r R β=+
=Ω++
.
223(//)
0.0031
(1)(2)
2
c L c b be w o R R A R r R R ββ-=
=-++++
.
2.2
4267d CMR c A K A =
=
(4) 若v I1=0.02sin ωt V ，v I2 =0时，则
.
221 2.50.26sin (V)d O O Q I v V A v t ω=+=+ v O 波形如图下图，
其动态分量与v I1之间相位相同。

题2.1.7 对于高内阻的输入信号源s
V &和阻值较小的负载L R ，采用如图题2.1.7（a ）、（b ）、（c ）所示的三个放大电路进行放大。

设信号源内阻为Ω=k R s 100，负载Ω=100L R 。

图中CE 放大电路的输入电阻Ω=k R i 1，输出电阻，负载开路时的电压放大倍数为
100-=vo
A &。

（1）分别计算三种放大器的源电压放大倍数vs A &，并比较它们的大小； （2）讨论i R 和o R 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vs
A & 图a ：
....
.
..0.01L vo i o o L
i L vsa
vo s i i s o L s i
R A V R R R R V A A R R R R R R V V R +===⋅
⋅≈-+++ 图b ：
.
.
.
.
0.25o i L
vsb vo i s o L
s
R R V A A R R R R V =
=⋅
⋅=++
图c ：
.
.
...
123123
.
11223321o i i i L
vsc vo vo vo i s o i o i o L
s
R R
R R V A A A A R R R R R R R R V =
=⋅⋅⋅≈-++++
可见，图c 的.
vs A 最大。

(2) R i 和R o 的大小会影响单级放大电路的源电压放大倍数。

如果使A vs 增大，则要求R i
尽可能大，R o 尽可能小。

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，若已知T 1管的1β、1be r 和T 2管的2β、2be r ，且电容C 1、C 2、C e 在交流通路中均可忽略。

（1）分别指出T 1、T 2组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i
o v V V A .
.
.
=、输入电阻i R 和输出电阻o R 的表
达式。

图题 2.1.8
答：(1) T 1管组成共射（CE ）组态，T 2管组成共集（CC ）组态。

(2) 第一级的电压放大倍数为：
.
.
11221.
1
(//)
o i v be i
-R R A A r V β=
=
R i2是第二级放大电路的输入电阻，R i2 = r be2+(1+β2)(R 4//R L )。

第二级放大电路为射极跟随器，所以 .
21v A ≈ 所以，.
.
.
12224121
{//[(1β)(//)]}
be L v v v be -R r R R A A A r β++=⋅=
R i = R i1 =R 1∥r be1
22
42
//
1be o R r R R β+=+
题2.1.14 三级放大电路如图题2.1.14所示，已知：r be1 = r be2 = 4 k Ω，r be3 = 1.7 k Ω，r be4 = r be5 = 0.2 k Ω，各管的β = 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v A .
，输入电阻R i 和输出电阻R o 。

图题 2.1.14
解：交流通路为
输入级差分放大电路的电压放大倍数为
'.
31
11
50(5.1//)
7.97224
be L v be r R A r β⨯=-
=-
=-⨯ r be3是中间级的输入电阻
中间级共射放大电路的电压放大倍数为
'.
32
23
50(6.8//)
1741.7
i L v be R R A r β⨯=-
=-
=- R i3是输出级的输入电阻
其中，34(1)(8.2//)45.6 k i be L R r R β=++=Ω
输出级的电压放大倍数近似为1
.
31v A ≈
所以，总的电压放大倍数为：
.
.
.
.
1231387v v v v A A A A =⋅⋅=
输入电阻和输出电阻为：
18.2//(2) 4 k i be R r ==Ω
4 6.8
8.2//
0.13 k 1be o r R β
+==Ω+
题2.1.15 已知某集成运放开环电压放大倍数A od ＝5000，最大输出电压幅度V om ＝±10V ，接成闭环后其电路框图及电压传输特性曲线如图题2.1.15（a ）、（b ）所示。

图（a ）中，设同相端上的输入电压v I ＝(0.5+0.01sin ωt)V ，反相端接参考电压V REF ＝0.5V ，试画出差模输入电压v Id 和输出电压v O 随时间变化的波形。

图题 2.1.15
答：v O =A od ·v Id =5000×0.001sin ωt=50sin ωt (V)，但由于运放的最大输出电压幅度为Vom=±10V ，所以当｜vId ｜≤2 mV 时，按上述正弦规律变化；而当｜vId ｜＞2 mV 时，vO 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 od＝104（即80dB），最大输出电压幅度V om ＝±10V，输入信号v I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v I＝0时，v O＝0，试问：
(1) 当v I＝1 mV时，v O等于多少伏？
(2) 当v I＝1.5 mV时，v O等于多少伏？
(3) 当考虑实际运放的输入失调电压V IO＝2 mV时，问输出电压静态值V O为多少？电路能否实现正常放大？
答：(1) 当v I＝1 mV时，则
v O＝-A od·v I＝-104×1 mV＝-10 V 临界饱和输出
(2) 当v I＝1.5 mV时，则
v O＝-A od·v I＝-104×1.5 mV＝-15 V，已超过饱和输出值，所以实际v O为-10V。

(3) 若V IO＝2 mV时，则静态时V OQ＝-A od·V IO＝-10V，已处于反向饱和状态，放大器不能实现正常放大。

题2.1.17判断下列说法是否正确：
(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) 不论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) 不论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) 正确；
(3) 错误，当工作在非线性状态下，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) 正确；
(5) 正确。

题2.2.1怎样分析电路中是否存在反馈？如何判断正、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是否存在信号通路，可判断是否存在反馈。

利用瞬时极性法，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，则表示放大器中存在静态反馈。

当v i加入后，将电路画成交流通路，假定因电路参数等因素的变化而引起输出量变化，若净输入也随之而变化，则表示放大器中存在动态反馈。

利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；若反馈量依然存在，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同，什么条件下效果不同？
答：在负载不变的条件下，电压反馈与电流反馈效果相同；当负载发生变化时，则二者效果不同，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所示的各种放大电路中，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？（说明是电流，还是电压）。

（3）若要求将图（f）改接为电压并联负反馈，试画出电路图（不增减元件）。

(a) (b) (c)
(d) (e)
(f) (g)
图题 2.2.3
答：(a)电压并联负反馈，稳定υo；
(b)电流串联负反馈，稳定i o；
(c)电流并联负反馈，稳定i o；
(d)电压串联负反馈，稳定υo；
(e)电压并联负反馈，稳定υo；
(f)电压串联负反馈，稳定υo；
(g)电压串联负反馈，稳定υo；
(3): 见下图
题2.2.4 在深度负反馈条件下,近似计算图题2.2.3中各电路的闭环电压增益A vf =v O /v S 及从信号源v S 二端看入的输入电阻R if 和闭环输出电阻R of 。

答：在深度负反馈下有： (a) 2342313
()
vf R R R R R A R R ++=
，1if R R ≈，0Of R ≈；
(b) 1//vf L A R R =，if R ≈∞，Of R ≈∞； (c) 1//vf L A R R =-，1if R R ≈，Of R ≈∞；
(d) 123412313
()()
vf R R R R R R R A R R ++++=
，if R ≈∞，0Of R ≈；
(e) 1//vf S A R R =-，if s R R ≈，0Of R ≈；
(f) 34
3vf R R A R +=
，if R ≈∞，0Of R ≈； (g) 12
1
vf R R A R +=
，if R ≈∞，0Of R ≈； 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A vf =v O /v I 及从输入信号v I 端看入的输入电阻R if 和
闭环输出电阻R of 。

(a) (b)
图题2.2.5
+V R
R
R
-V
v I
v O T T 2
-V
R
R
R
+V
v I
v O
T 1 T 2
R L
答：(a)电路为电压串联负反馈，12
1
vf R R A R +=
，if R ≈∞，0Of R ≈； (b)电路为电流串联负反馈，123
13
vf L R R R A R R R ++=
⋅，if R ≈∞，Of R ≈∞；
题2.2.6 电路如图题2.2.6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A vf =v O /v I 及从输入信号v I 端看入的输入电阻R if 和闭环输出电阻R of 。

图
题2.2.6 答：电路为电压串联负反馈，2
1
vf R A R =-
，1if R R ≈，0Of R ≈； 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： .
.
max max .
.
max 18.181f A A A F
=
=+
..min min .
.min 16.671f A A A F
=
=+
题2.2.9 设某个放大器开环时
|
|||..
v v A A d 为20%，若要求
|
|||.
.
vf vf A A d 不超过1%，且|
|.
vf A =100，问.
v A 和.
F 分别应取多大？ 答： ..
..
..
||/||20%
|1|201%
||/||
v v v vf vf d A A A F d A A +=
>
= ∴.
.
||v A F ＞19
.
.
.
.
(1)100202000v vf v A A A F =+>⨯=
+
-
A 1 +
-
A 2 v I
v O
R 1
R 2
..
.
.
19
0.00952000
v v
A F F A =
>
= 题2.2.10 某运放的开环增益为106，其最低的转折频率为5Hz 。

若将该运放组成一同相放大电路，并使它的增益为100，问此时的带宽和增益-带宽积各为多少？
答：A =106 f H =5Hz A f =100
因增益带宽积为常数
A f ·f Hf = A ·f ∴f Hf =(106×5/100)=5×104 (Hz)=50 (kHz) A ·BW=100×50kHz
题2.2.11 在什么条件下，引入负反馈才能减少放大器的非线性失真系数和提高信噪比？ 答：负反馈只能减少由放大器内部产生的非线性失真和噪声。

而为了提高信噪比，还必须在引入负反馈的同时，增大输入信号。

若输入信号中混进了干扰，或输入信号本身具有非线性失真，则反馈无能为力。

题2.2.15 判断下列说法是否正确。

（1）直流负反馈就是直接耦合放大电路中所引入的负反馈。

（×）
（2）在负反馈放大电路中，在反馈系数较大的情况下，只有尽可能地增大开环放大倍数，才能有效地提高闭环放大倍数。

（×）
（3）在负反馈放大电路中，基本放大器的放大倍数越大，闭环放大倍数就越稳定。

（√）（4）负反馈只能改善反馈环路中的放大性能，对反馈环路之外无效。

（√）
（5）当输入信号是一个失真的正弦波时，加入负反馈后能使失真得到改善。

（×） （6）若放大电路的负载不变，为使其电压放大倍数稳定，既可以引入电压负反馈，也可以引入电流负反馈。

（√）
（7）集成运放只有引入负反馈时才能工作在线性放大区内。

（√）
（8）负反馈放大电路的反馈越深，就越容易引起自激振荡。

（√）
第二篇 第3章习题
题2.3.1 图题2.3.1是同相输入方式的放大电路，A 为理想运放，电位器R w 可用来调节输出直流电位，试求：
（1）当.
i V =0时，调节电位器，输出直流电压V O 的可调范围是多少？ （2）电路的闭环电压放大倍数==.
.
.
/i o vf V V A ？
图题 2.3.1
答：(1) 当V i =0时，电路相当于反相输入放大器。

故当电位器触点调到最上端时， V O =-(15/2M)×1K=-7.5mV,当电位器触点调到最下端时，
V O =-(-15/2M)×1K=+7.5mV
(2) 计算A vf 时，直流电源±15V 都为零，假设电位器触点在中间位置，则
.
.
.
111250//50o vf i
V K
A M K K
V =
=+
≈+
若不在中间位置，则分为R 和(100K-R)二部分，并联后和2M Ω相比很小，所以A vf 仍为1。

题2.3.2 在图题2.3.2中，设集成运放为理想器件，求下列情况下v O 与v S 的的关系式：
（1） 若S 1和S 3闭合，S 2断开，v O =？ （2） 若S 1和S 2闭合，S 3断开，v O =？ （3） 若S 2闭合，S 1和S 3断开，v O =？ （4） 若S 1、S 2、S 3都闭合，v O =？
图题 2.3.2
答：(1) 当S 1和S 3闭合，S 2断开时，电路为反相输入放大器，υo =-υs
(2) 当S 1和S 2闭合，S 3断开时，
υ(+)=υs ,υ(-)≈υ(+)=υs ，故R 中无电流通过，υo =υ(-)=υs
(3) S 2闭合，S 1和S 3断开，则υ0=υ(-)=υ(+)=υs (4) S 1、S 2和S 3都闭合时，υ(+)=υ(-)=0
∴ υ0=-(υs /R)·R=-υs
题2.3.3 用集成运放和普通电压表可组成性能良好的欧姆表，电路如图题2.3.3所示。

设A 为理想运放，虚线方框表示电压表，满量程为2V ，R M 是它的等效电阻，被测电阻R x 跨接在A 、B 之间。

（1） 试证明R x 与V O 成正比；（2） 计算当要求R x 的测量范围为0～10k Ω时，R 1应选多大阻值？
图题 2.3.3
答：(1) 证：运放A构成反相比例运算放大器V o=-(R X/R1)·(-V)=-((-V)/R1)·R x
(2) 要求R x的测量范围为0～10kΩ，即R X=10kΩ时，V o达到满量程2V，
代入上式，得
2V=-(10kΩ/R1)(-2V)
∴R1=10kΩ
题2.3.4图题2.3.4（a）为加法器电路，R11=R12=R2=R。

图题 2.3.4
（1）试求运算关系式：v O= f（v I1，v I2）；
（2）若v I1、v I2分别为三角波和方波，其波形如图题2.3.4（b）所示，试画出输出电压波形并注明其电压变化范围。

答：(1) υ0= -(R2/R11)·υI1-(R2/R12)·υI2=-(υI1+υI2) (2) 见下图：。