电路与模拟电子技术 第七章习题解答
大学电路与模拟电子技术基础(第2版) 习题解答-第7章习题解答
20XX年复习资料大学复习资料专业:班级:科目老师:日期:习 题 77.1 确定图7.1所示电路的漏极电流。
VTR D+DDV V P = -6V I DSS =3mA VTR D-DDV V P = 6V I = -12mA(a)(b)图7.1 习题7.1图(a) U GSQ =-2V ,mA)(33.1)621(3)1(P GS DSS D =-⨯=-=U U I I (b) U GSQ =3V ,I D =-20XXXX ×(1-3/6)=-3(mA)7.2 电路如图7.2所示,MOSFET 的U T = 2V ,K = 50mA/V 2,确定电路Q 点的I DQ和U DSQ 值。
)V (13.3241510015DD g2g1g2GSQ =⨯+=⨯+=V R R R U)mA (9.63)213.3(50)(22T GSQ DQ =-⨯=-=U U K I)V (2.112.09.6324d DQ DD DSQ =⨯-=-=R I V U7.3 试求图7.3所示每个电路图的U DS ,已知|I DSS | = 8mA 。
(a) U GSQ =0(V) I DQ =I DSS =8(mA) U DSQ =V DD -I DQ R d = 20XXXX -8×1=4(V)(b) U GSQ =0(V) I DQ =I DSS =8(mA) U DSQ =V DD -I DQ R d = 20XXXX -8×1.2=5.4(V) (c) U GSQ =0(V) I DQ =I DSS =-8(mA) U DSQ =V DD -I DQ R d = -9+8×0.56=-4.52(V)R g1VT+V DD 24VR g2100k 15k ΩR d 200ΩVT+V DD 12VR g 10M ΩR d 1.0k ΩVT+V DD 15V R g 10M ΩR d 1.2k ΩVT+V DD -9V R g 10M ΩR d 560Ω(a)(b)(c)图7.2 习题7.2电路图 图7.3 习题7.3电路图7.4 某MOSFET 的I DSS = 20XXXXmA 且U P = -8V 。
(完整版)《模拟电子技术》胡宴如主编 耿苏燕版 (第四版)习题解答 第7章
第7章7.1 图P7.1所示桥式整流电容滤波电路中,已知R L =50Ω,交流电压有效值U 2=15V ,f=50HZ ,试决定滤波电容C 的大小并求输出电压U O (A V )﹑通过二极管的平均电流I D (A V )及二极管所承受的最高反向电压U RM 。
解:C ≥F μ1000~600501502)5~3R 2T 5~3L =⨯⨯=()(U O(A V)=1.2U 2=1.2×15=18V通过二极管的平均电流为A R U I I L AV O AV O AV D 18.0502182121)()()(=⨯=== 二极管承受最高反向电压为V U U RM 2115222=⨯==7.2 图P7.2所示桥式整流电容滤波电路中,已知R L =50Ω,C=2200μF ,测得交流电压有效值U 2=20V ,如果用直流电压表测得输出电压U O 有下列几种情况:(1)28V;(2)24V ;(3)18V;(4)9V 。
试分析电路工作是否正常并说明故障原因。
解:(1)R L 开路,U O =1.4×20=28V(2)正常,U O =1.2×20=24V 图P7.1 图P7.2(3)C 开路U O =0.9×20=18V(4)因二极管开路电路变为半波整流同时C 开路,U O =0.45×20=9V7.3已知桥式整流电容滤波电路中负载电阻R L =20Ω,交流电源频率为50Hz ,要求输出电压U O (A V )=12V ,试求变压器二次电压有效值U 2,并选择整流二极管和滤波电容。
解:变压器二次电压的有效值为V U U AV O 102.1122.1)(2===通过二极管的平均电流 A R U I L AV O AV D 3.02021221)()(=⨯== 二极管承受的最高反向电压为 V U U RM 1410222=⨯==所以,可选择I 1≥(2-3)I D (A V )=(0.6~0.9)A 、U RM >14V 的二极管,查手册知,可用4只1N4001二极管组成桥式整流电路。
模拟电子电路及技术基础 第二版 答案 孙肖子 第7章
(6) ui为频率为20 kHz的方波信号。
第七章 频率响应
图7-3 例7-6幅频特性
第七章 频率响应
解 由图7-3可知放大器上限频率fH=105 Hz, 下限频率fL =1 kHz, 中频增益AuI=60 dB(或103), 最大不失真输出动态 范围为Uomax=±5 V, 所以最大输入信号uimax≤5 mV。 (1) ui为单一频率, 且在中频区, 不会有频率失真, 但 信号峰值uim=10 mV, uim>uimax, 所以输出信号被限幅, 产
当ω=0时, A(0)=200即为放大器的直流增益(或低频增益)。
A(0) A( H ) 2 当ω=ωH时, 2 1 6 10 200
, 求得
ωH=106 rad/s
第七章 频率响应
相应的上限频率为
fH
H
2π
159 .2kHz
由增益频带积的定义, 可求得
f L1 1 1 1 40Hz 3 6 2π L1 2π( Ri Ro )C1 2π(2 2) 10 10
或因为
A1ui ui2 Ri Ri 1 A1 Ai 1 1 ui1 Ro Ri 1 Ro Ri 1 j L jC1 j ( Ro Ri )C1
计。
第七章 频率响应
7.2 习题类型分析及例题精解
【例7-1】 已知放大器传输函数分别为 (1) (2) (3)
A1 ( jf ) 109 f 104 4 10 j 4 ( jf 10 )100 10 jf
1011 A2 ( s ) ( s 104 )(s 105 ) j100 f A3 ( jf ) f f 10 j 10 j 5 10 10
模拟电子技术第7章信号的运算和处理
(08 分)1.某放大电路如图所示,已知A 1、A 2为理想运算放大器。
(1)当I I I u u u ==21时,证明输出电压o u 与输入电压I u 间的关系式为I o u R R R R u ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=31421。
(2)当21=I u V 时,8.1=o u V , 问1R 应取多大?(10 分)2.左下图示放大电路中,A 1、A 2为理想运算放大器,已知5.01=I u mV ,5.02-=I u mV 。
(1)分别写出输出电压01u 、2o u 、o u 的表达式,并求其数值。
(2)若不慎将1R 短路,问输出电压o u =?(06 分)3.右上图示放大电路中,已知A 1、A 2为理想运算放大器。
(1)写出输出电压o u 与输入电压1I u 、2I u 间的关系式。
(2)已知当1I u =1V 时, o u =3V ,问2I u =?(10 分)4.电流-电流变换电路如图所示,A 为理想运算放大器。
(1)写出电流放大倍数SL i I I A =的表达式。
若=S I 10mA ,L I =? (2)若电阻F R 短路,L I =?(10 分)5.电流放大电路如左下图所示,设A 为理想运算放大器。
(1)试写出输电流L I 的表达式。
(2)输入电流源L I 两端电压等于多少?(10 分)6.大电流的电流-电压变换电路如右上图所示,A 为理想运算放大器。
(1)导出输出电压O U 的表达式)(I O I f U =。
若要求电路的变换量程为1A ~5V ,问3R =?(2)当I I =1A 时,集成运放A 的输出电流O I =?(08 分)7.基准电压-电压变换器电路如下图所示,设A 为理想运算放大器。
(1)若要求输出电压U o 的变化范围为4.2~10.2V ,应选电位器R W =?(2)欲使输出电压U o 的极性与前者相反,电路将作何改动?(10 分)8.同相比例运算电路如图所示,已知A 为理想运算放大器,其它参数如图。
模拟电子技术(第2版)课后习题答案第7章
第七章 功率放大电路1在甲类、乙类和甲乙类放大电路中,放大管的导通角分别等于多少?它们中哪一类放大电路效率最高?解 在输入正弦信号情况下,通过三极管的电流i c 不出现截止状态(即导通角θ=2π)的称为甲类;在正弦信号一个周期中,三极管只有半个周期导通(θ=π)的称为乙类;导通时间大于半周而小于全周(π<θ<2π)的称为甲乙类。
其中工作于乙类的放大电路效率最高,在双电源的互补对称电路中,理想情况下最高效率可达 78.5%。
2一双电源互补对称电路如图题5.2.2所示,设已知Vcc =12 V ,R L =16Ω,v I 为正弦波。
求:(1)在BJT 的饱和压降V CE S 可以忽略不计的条件下,负载上可能得到的最大输出功率P om ;(2)每个管子允许的管耗 P CM 至少应为多少?(3)每个管子的耐压 |V (BR)CEO |应大于多少?解 (1)输出功率W V R VP LCCom 5.4162)12(222=Ω⨯==(2)每管允许的管耗W W P P OM CM 9.045.02.02.0=⨯=≥(3) 每管子的耐压V V V V CC CEO BR 241222||)(=⨯=≥3设电路如图题5.2.2所示,管子在输人信号v I 作用下,在一周期内T 1和T 2轮流导电约 180o ,电源电压 Vcc =20 V ,负载R L =8Ω,试计算:(1)在输人信号Vi =10 V (有效值)时,电路的输出功率、管耗、直流电源供给的功率和效率;(2)当输人信号v i 的幅值为 V im =Vcc =20 V 时,电路的输出功率、管耗、直流电源供给的功率和效率。
解(l )Vi =10 V 时1,141022==⨯==V i im A V V V VV V A V im V om 14==输出功率 W W R V R V P L om L cem 25.128142121212220=⨯=⋅=⋅= 每管的管耗 W W VV V R P P omomCC LT T 02.5)41414.31420(81)4(12221≈-⨯=-==π两管的管耗 W P P T T 04.1021==电源供给的功率 W P P P T V 29.2204.1025.120=+=+= 效率 %96.54%10029.2225.12%1000≈⨯=⨯=VP P η(2)20V 20=====CC im V om CC im V V A V V V V 时,W W R V P L 2582021212CC 20=⨯=⋅=W VVR P P CCLT T 85.6)4(22CC221≈-==πW P P P T V 85.3185.6250=+=+=%5.78%10085.3125%1000≈⨯=⨯=VP P η4一单电源互补对称功放电路如图题5.3.1所示,设v i 为正弦波,R L =8Ω,管子的饱和压降V CES 可忽略不计。
电路与模拟电子技术 第七章习题解答
RB 的电流为 i1
=
U&i − U&0 RB
,
RB
R
+
C
U
C
C
IC +
IB
U CE -
ii B RB i1 C
+ ib
+
ui -
rb e E
βib
RC
RLuo -
故
U& 0
=
RL′ (i1
− βib )
=
R′ ⋅ (U&i − U&0 RB
−
βI&b )
( RL′ = RC || RL )
I&b 用U& i 表示,解方程可得
当 βRE1
>> rbe 时, A&u
≈
−RC // RL RE1
。
解:电路的微变等效电路如图所示
U& i = rbe I&b + RE1 (1 + β )I&b ,U& 0 = −βRC I&b
Au
=
U& U&
0 i
=
rbe
− βRC + (1 + β )RE1
57
I&b
+
I&1
I&2 rbe
U& i R B 1 R B 2
集电极交流接地,故无交流输出。d 图中晶体管集电结正偏,故晶体管不能正常工作,另
外,交流输入信号交流接地。因此 a、c 两电路能放大交流信号,b、d 两电路不能放大交
流信号。
7.2 单管共射放大电路如题 7.2 图所示,已知三极管的电流放大倍数 β = 50 。
模拟电子技术第三版课后题第七章作业答案
模电第七章作业7.1 三极管串联型稳压电路如下图所示,R1=1K,R2=2K,Rp=1K,Uz=6V,Ui=15V,(1)说明由哪些元件组成哪些基本单元功能电路;(2)求出输出电压的调节范围。
解:V1组成调整管电路,A组成比较放大电路,R3、V2组成基准电压电路,R1、Rp、R2组成取样电路。
7.2 1、直流稳压电源由哪几部分组成?2、连接下图,合理组成一个5V的直流稳压电源。
3、若变压器次级输出电压U2为9V,则进入W7805的输入电压U是多少?(1)直流稳压电源由变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路四部分组成。
(3)进入W7805的输入电压U 为:U=1.2U2=1.2*9=10.8V7.3电路如图所示,二极管为理想元件,已知负载电阻R L =200Ω,负载两端直流电压Uo=30V, (1)构成直流稳压电源需要哪几部分?(2)交流电压表()V 和交流电流表(A )的读数(设电压表内阻为无穷大,电流表内阻为零 )。
(3)在下表中选出合适型号的二极管。
u 1O 最 大整 流 电流 平 均 值 最 高 反 向 峰 值电 压mA V10CP 15CP 12CP O -+12最 大整 流 电流 平 均 值 最 高 反 向 峰 值电 压/mA /V210CP 215CP 212CP 25100100100100250解:(1)直流稳压电源由变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路四部分组成。
(2)交流电压表读数U 2=30/0.9=33.33V ,交流电流表读数为Io=30/0.2=150mA 。
(3)二极管上所承受的最高反向电压U RM ==47.13V二极管上流过的平均电流I D =Io/2=75mA因此,考虑到一定得余量,二极管选用2CP12,满足要求。
7.4桥式整流滤波电路如图所示,已知变压器二次侧电压有效值U 2=20V ,试求(1)直流输出电压Uo 的值;(2)二极管承受的最大反向压降;(3)R L 开路时Uo 的值;(4)C 开路时Uo 的值。
模拟电子技术答案 第7章 信号的运算和处理
第7章信号的运算和处理自测题一、现有电路:A.反相比例运算电路B.同相比例运算电路C.积分运算电路D.微分运算电路E.加法运算电路F.乘方运算电路选择一个合适的答案填入空内。
(1)欲将正弦波电压移相+90o,应选用( C )。
(2)欲将正弦波电压转换成二倍频电压,应选用( F )。
(3)欲将正弦波电压叠加上一个直流量,应选用( E )。
(4)欲实现A u=−100 的放大电路,应选用( A )。
(5)欲将方波电压转换成三角波电压,应选用( C )。
(6)欲将方波电压转换成尖顶波波电压,应选用( D )。
二、填空:(1)为了避免50H z电网电压的干扰进入放大器,应选用( 带阻)滤波电路。
(2)已知输入信号的频率为10kH z~12kH z,为了防止干扰信号的混入,应选用( 带通)滤波电路(3)为了获得输入电压中的低频信号,应选用( 低通)滤波电路。
(4)为了使滤波电路的输出电阻足够小,保证负载电阻变化时滤波特性不变,应选用( 有源)滤波电路。
三、已知图T7.3所示各电路中的集成运放均为理想运放,模拟乘法器的乘积系数k大于零。
试分别求解各电路的运算关系。
(a)(b)图T7.3解:图(a)所示电路为求和运算电路,图(b)所示电路为开方运算电路。
它们的运算表达式分别为:(a) 12413121234()(1)//f I I O f I R u u R u R u R R R R R R =-+++⋅⋅+ 11O O u u dt RC =-⎰(b) '23322144O I O O R R R u u u ku R R R =-⋅=-⋅=-⋅O u =习题本章习题中的集成运放均为理想运放。
7.1填空:(1) ( 同相比例 )运算电路可实现A u >1 的放大器。
(2) ( 反相比例 )运算电路可实现A u <0 的放大器。
(3) ( 微分 )运算电路可将三角波电压转换成方波电压。
(4)( 同相求和 )运算电路可实现函数123Y aX bX cX =++,a 、b 和c 均大于零。
电路与电子技术基础第7章习题参考答案
Ic<βIb
βIb,而在转折区以下部分 Ic<βIb,此段为饱和区。 1
0
《电路与电子技术基础》第七章参考答案
第2页
图(e)的静态工作点
UB
=
(30
+
24 60) ×103
× 3 ×103
= 8(V)
Ie
=
8 − 0.7 2 ×103
=
3.85(mA)
Ic ≈ Ie
Ib
=
Ie β +1
=
3.85 80 + 1
0 2 4 6 8 10 12
(a) 电路图
(b) 输出特性曲线
题图 7-5 习题 7-9 电路与特性曲线
uCE(V)
《电路与电子技术基础》第七章参考答案
第5页
解:(1)直流负载线方程为:U ce = 12 − 5I c ,直流负载线见图。
(2)由图(b)可知,Ib=40μA
IC=2mA。所以 β
+10V
390kΩ
Uo I 2.2kΩ
对于图(b),
Ib
=
10 − 0.7 390 ×103
= 23.8 ×10−6
(A)
所以:
(a)
(b)
题图 7-4 习题 7-6 电路
I = I c = βI b = 100 × 23.8 ×10−6 = 2.38 ×10−3 (A)
U o = 2.2 ×103 × 2.38 ×10−3 = 5.24 (V)
Ib
= 24 − 0.7 120 ×103
≈ 0.194mA = 194μA
I c = βI b = 50 × 0.194 = 9.7(mA)
模拟电子技术基础第7章课后习题答案
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
√ √ × √ √ × × ×
7-2
1.
2. 3.
4.
5. 6. 7. 8.
A B C D B A F E
7-3 7-5
a) R2引入电压并联负反馈
b) R3引入电压串联负反馈 c) R3引入正反馈
d) 级间R6引入交流正反馈;第一级R4引入电流串联负
电压串联负反馈
电压串联负反馈
? A u
Rf 因A u 1 20 R1
故 Rf 190k
7-18
Hale Waihona Puke A) 电流并联负反馈uo
7-18
B) 电压串联负反馈
uo
7-18
C) 电压并联负反馈
uo
7-18
D) 电流串联负反馈
uo
第二级r7引入电压串联负反馈er7电压并联负反馈fr3r7r8电流串联负反馈gr3r4电压串联负反馈hrf引入电流并联负反馈76a无交流反馈只有直流反馈b电流并联负反馈c正反馈dr2引入电压并联负反馈er1rf引入电压串联负反馈fr1r3引入电压串联负反馈77are1引入电流串联负反馈交直流rf1和rf2引入电压并联负反馈直流bre1rfre3引入电流串联负反馈交直流713e
7-14
c) 正反馈 d) A1和A2合在一起构成基本放大电路,可以看成一个整 体。总体为电压并联负反馈。
满足深度负反馈的条件是R5>>R3,深度负反馈时的电 路增益与基本放大电路无关(不必求解基本放大电路 内部),只与反馈网络有关。
7-14
e) 处于深度负反馈
7-14
f)电压串联负反馈
7-16 1)引入反馈,使电路的输入电阻增大,输出电阻减小; 2)若闭环增益为20,则RF应取多少千欧?
高玉良《电路与模拟电子技术》第版全部习题答案
第一章 电路的基本概念和基本定律1.1 在题1.1图中,各元件电压为 U 1=-5V ,U 2=2V ,U 3=U 4=-3V ,指出哪些元件是电源,哪些元件是负载? 解:元件上电压和电流为关联参考方向时,P=UI ;电压和电流为非关联参考方向时,P=UI 。
P>0时元件吸收功率是负载,P<0时,元件释放功率,是电源。
本题中元件1、2、4上电流和电流为非关联参考方向,元件3上电压和电流为关联参考方向,因此 P 1=-U 1×3= -(-5)×3=15W ; P 2=-U 2×3=-2×3=-6W ;P 3=U 3×(-1)=-3×(-1)=3W ;P 4=-U 4×(-4)=-(-3)×(-4)=-12W 。
元件2、4是电源,元件1、3是负载。
1.2 在题 1.2图所示的RLC 串联电路中,已知)V 33t t C e e (u ---= 求i 、u R 和u L 。
解:电容上电压、电流为非关联参考方向,故 电阻、电感上电压、电流为关联参考方向 1.3 在题1.3图中,已知I=2A ,求U ab 和P ab 。
解:U ab =IR+2-4=2×4+2-4=6V , 电流I 与U ab 为关联参考方向,因此P ab =U ab I=6×2=12W1.4 在题1.4图中,已知 I S =2A ,U S =4V ,求流过恒压源的电流I 、恒流源上的电压U 及它们的功率,验证电路的功率平衡。
解:I=I S =2A ,U=IR+U S =2×1+4=6V P I =I 2R=22×1=4W ,U S 与I 为关联参考方向,电压源功率:P U =IU S =2×4=8W ,U 与I 为非关联参考方向,电流源功率:P I =-I S U=-2×6=-12W ,验算:P U +P I +P R =8-12+4=0 1.5 求题1.5图中的R 和U ab 、U ac 。
模拟电子技术基础第七章部分答案
解:当集成运放工作在线性区时,R fR fU oi-~U i10U I ,U 02 (1 —)u i11U IRR解:由图可知 R i =50k Q o 因为 U M =-2U I , i R 2iR 41只3 ,即(1) R 2短路;(2) R 3短路;(3) R 4短路;(4) R 4断路。
解:(1) R 2短路时UI /V0.1 0.5 1.0 1.5 U OI /V-1 -5 -10 -14 U 02/V1.15.511147. 4电路如图所示,试 求其输入电阻和比例系代入数据,得输出电压U M U M U M U OR 2R 4R 3 U O 52UM104U I7.5电路如图所示,集成运放输出电压最大幅值为土14V , U I 为2V 的电压信号。
分别求出下列各种情况下的输出电压。
R f联立求得:u° 細1 U| 2)8(U| 1 U| 2)7.7如图所示电路中,集成运放的共模信号分别为多少?要求写出表达式。
U O(2) R 3短路时U O(3) R 4短路时,电路无反馈,U O =-14V 。
(4) R 4断路时U OR 32u i 4V%R i2u i 4VR 2 R 3R U| 4u 8V7.6试求下图电路输出电压与输入电压的运算关系。
(C )解:(C )U PR fU |2U NU 11 U N U N U °R iAR f])lOkQRRAA6U |CU NU Z台R八散11R i R f U|2解:1L—I=F 200 kQ n 心 200 kfl1W )解:因为集成运放同相输入端和反相输入端之间净输入电压为零,所以它们的电位就是集成运放的共模输入电压。
(C )图解:图(b )所示的A i 组成同相比例运算电路,A 2组成加减运算电路。
设加在A i 同相输入端的信号为 U I1,加在A 2同相输入端的信号为 U I2,则U I =U I1-U I2。
模拟电子技术 第七章习题答案
第七章习题解答题7.1 现有电路如下:A .RC 桥式正弦波振荡电路B .LC 正弦波振荡电路 C .石英晶体正弦波振荡电路选择合适答案填入空内,只需填入A 、B 或C 。
(1)制作频率为20Hz ~20kHz 的音频信号发生电路,应选用_ A 。
(2)制作频率为2 MHz ~20MHz 的接收机的本机振荡器,应选用_ B 。
(3)制作频率非常稳定的测试用信号源,应选用_ C 。
题7.2 设电路如图7-48所示,10k Ω,C=0.1μF R =(1) 求振荡器的振荡频率. (2) 为保证电路起振,对f1R R 的比值有何要求? (3) 试提出稳幅措施.图7-48解:(1))(313)1(00222212ωωωωωωω-+=++=+==j RC j C R RC j Z Z Z u u F o f vHz RCf f 159210===π (2) 2,3111〉〉+=R R R R A f f V(3) 1R 选用具有正温度系数的电阻或选用具有负温度系数的电阻f R题7.3 对图7-49所示的各三点振荡器的交流通路,试用相位平衡条件判断哪个可能振荡,哪个不能,指出可能振荡的电路属于什么类型.图7-49解:(a)。
180=+f a ϕϕ,不能振荡;(b)。
360=+f a ϕϕ,改进型的电容三点式。
(c)。
180=+f a ϕϕ,不能振荡。
题7.4 已知振荡电路如图7-50(a)和(b)所示,试判断它们能否振荡,若不能,如何修改电路使其满足相位平衡振荡条件CR +C R 1b R V 1b R eC 2b R eR V()a ()b图7-50解:(a)为变压器反馈式电路,图中三极管基极电位V V B 0=,即三极管处于截止状态,放大电路不能正常工作,应考虑加隔直电容C ;其次,根据变压器同名端的规定,将右侧线圈同名端改在下方,电路才能满足相位平衡条件。
(b)电路属电容三点式电路,图中三极管发射极和集电极极性相同,由电容分压产生的反馈量至三极管的发射极,其极性满足相位平衡条件,但由于发射极有耦合电容e C ,反馈量会被短路至地。
电工与电子技术第7章 习题解答
第7章 习 题 解 答7.1 运算放大器工作在线性区和非线性区的特点各是什么?在分析电路时使用“虚短路”和“虚地”的条件是什么?答 在线性区具有“虚断路”和“虚短路”的特点,输出与输入之间为线性关系;在非线性区具有“虚断路”的特点,输出电压为 ±U OM 。
使用“虚短路”和“虚地”的条件是运算放大器工作在线性区。
7.2 在题图7.2所示运算电路中,已知:输入信号u i = 0.3sin ωt V ,R F1=10k Ω,R 1 = 5k Ω,R F2 = 6k Ω,R 2 = 3k Ω。
(1)求输出电压u o ;(2)计算平衡电阻R 3和R 4的阻值。
解 第一级输出电压 V sin 9.0sin 3.051011i 1F1o1t t u R R u ωω=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+= 第二级输出电压 V sin 8.1sin 9.036o12F2o t t u R R u ωω-=⨯-=-= 平衡电阻R 3 = R 1∥R F1 = 5 // 10 = 3.3 k Ω R 4 = R 2∥R F2 = 3 // 6 = 2 k Ω7.3 在题图7.3电路中,设R F = (1+ α) R 1。
(1) 写出输出电压u o 与输入电压u i(2) 根据平衡电阻的关系,求电阻的比值R 2 /R 1; (3) 若u i = - 4V ,u o = 6V 时,α应为何值? 解 (1) 电路为差动比例运算电路i 2221F i 1F o 1u R R R R R u R R u +⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++-=代入 R F = (1+ α) R 1u o题图7.3u -Ru o()i i i o 22111)1(u u u u ααα-=⋅++++-=(2) 由R //R = R 1 //R F ,得1F 1F 11112R R R R R R αα+++=+⋅= 所以有αα++=2)1(21R R (3) 34622i o =-⨯-=-=u u α7.4 电路如题图7.4,已知:u i = -2V ,求下列条件下u o 的数值: (1) 开关S 1、S 3闭合,S 2打开;(2)S 2闭合,S 1、S 3打开; (3) 开关S 2、S 3闭合,S 1打开;(4)S 1、S 2闭合, S 3打开; (5) 开关S 1、S 2、S 3均闭合。
模拟电子技术基础学习指导与习题解答(谢红主编)第七章 思考题与习题解答
第七章 思考题与习题解答※7-3 分别按下列要求设计一个比例放大电路:(要求画出电路,并标出各电阻) (1)电压放大倍数等于-5,输入电阻约为20k Ω;(2)电压放大倍数等于+5,且当i U =0.75 V 时,反馈电阻F R 中的电流等于0.1mA 。
目的 反算比例器的参数。
解 (1)设计一个反相比例器。
当1R =20k Ω,由o F i 1u U RA U R ==-=-5 即 F20R -=-5 则 F R =20×5=100k Ω,100//20R '=≈16.7k Ω 电路如图题7-3答案图(a)所示。
图题7-3答案图(2)设计一个同相比例器 第一步 先求o U :o i 5u U A U =⨯=⨯0.75=3.75 V第二步 求F R 和1R : 解联立方程组1F1F 13.750.1mA (1)5 (2)R R R R R ⎧=⎪+⎪⎨+⎪=⎪⎩ 由(2)式得 1F 15R R R += 即 F 14R R =取F R =40k Ω,则1404R ==10k Ω。
第三步 确定平衡电阻R ':1F //10//40R R R '===8k Ω电路如图题7-3答案图(b)所示。
※7-4 设图题7-4各电路中的集成运放是理想的,试分别求出它们的输出电压与输入电压的函数关系式。
图题7-4目的 求输出与输入的函数关系。
说明 这种类型题非常多,应掌握到熟练的程度。
先看懂电路图再计算。
解 图(a),这是一个双端输入运放(一般差放),但不是差放的典型形式,因此不能套用差放公式计算。
解题的方法不是惟一的。
法一:利用虚断(I -≈0)及虚短(2U U U -+≈=)概念列电流方程式求解。
2o1222220U U U U --= 解出o 211110U U U =-法二:因为有两个信号同时作用,可利用叠加原理求解。
1U 单独作用时(令2U =0),电路相当于反相比例器,F o11112201022R U U U U R -'==-=- 当2U 单独作用(令1U =0)时,电路相当于同相比例器,F o2221220(1)(1)1122R U U U U R ''=+=+= 叠加o oo 211110U U U U U '''=+=- 图(b),电路有三个输入信号同时作用,利用叠加原理求解。
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(2) rbe
= 300 + βC
26ห้องสมุดไป่ตู้IC
= 300 + 50 26 2
= 950Ω
(3)放大电路的微变等效电路如图所示 电压放大倍数
Au
= −β
RC || RL rbe
= −50 3 || 3 0.95
= −79
B ib + ui R B rbe -
E
C
+
βib
RC RL
uo -
(4)输入电阻: ri = RB || rbe = 300 ×103 || 950 ≈ 950Ω 输出电阻 r0 = RC = 3kΩ
I BQ
≈
U CC −U BEQ RB + (1+ β )RE
15
≈
mA = 43µA
300 +101× 0.5
由此定出静态工作点 Q 为
I CQ = βI BQ = 4.3mA , U CEQ = U CC − I C (RC + RE ) = 15 − 4.3 × (2 + 0.5) ≈ 4.3V
2 || 5 Au = −40 0.7 = −82
ri = RB1 || RB2 || rbe = 15 || 3 || 0.7 = 0.55kΩ
r0 = RC = 2kΩ
(3)CE 断开,工作点不变,电路的微变等效电路如图所示
+
B ib
C
+
RB
ui
+
R C uo
R E1
ui
R B rbe E
+
βib
R C uo
R B1 R B2
-
-
-
R B1 R B2 R E1
-
(d)
7.5 在题 7.5 图所示的分压式偏置电路中,三极管为硅管, β = 40 , U BE = 0.7V 。 (1)估算电路的静态工作点;
(2)若接入 5kΩ的负载电阻,求电压放大倍数,输入电阻和输出电阻;
ri = RB || rbe = 300 || 0.905 ≈ 0.9kΩ
52
RO = RC = 2kΩ
(3)由于 UCEQ=4.3V,故最大不饱和失真输出电压为 U 0′ = U CEQ − 0.7 = 4.3 − 0.7 = 3.6V
最大不截止失真输出电压近似为
U 0′′ = ICQ ⋅ RL′ = 4.3 ×1.5 = 6.4V
(3)若射极傍路电容断开,重复(2)中的计算。 解(1)用估算法求静态工作点
UB
=
RB2 RB1 + RB2
U CC
3
=
×12 = 2V
15 + 3
I EQ
=
UB
− U BEQ RE
=
2 − 0.7 500
=
2.6mA ,IC=2.6mA
RB1 15k
+
ui
RB2 3k
-
RC 2k
T
RE 500
U CC 12V
第七章 基本放大电路
7.1 试判断题 7.1 图中各电路能不能放大交流信号,并说明原因。
-U C C
U CC
+
+
+
+
uo
uo
ui
ui
-
-
-
-
(a)
(b)
UC C
UC C
+
+
+
+
uo
uo
ui
ui
-
-
-
-
(c)
(d)
题7.1图
解: a、b、c 三个电路中晶体管发射结正偏,集电结反偏,故均正常工作,但 b 图中
RC
RB
2k
300k
+
ui
RE
-
500
UC C 15V
+ RL uo 6k -
题7.3图 UC C
RB
RC
IB
IC
+
UC E
-
IE
RE
(2) rbe
=
300 + 100 ×
26 4.3
=
905Ω
由于 RE 被交流傍路,因此
Au
= −β
RC || RL rbe
1.5 = −100 ×
0.90
= −166
R B1
RC
+
+
+
+
ui
uo -
ui R E
CB R B2
R L uo -
-
-
(a) U CC
(b) U CC
RC
R B1
RB1 R B2
T
+
+
ui
-
T
+
CB RE
uo
CE -
+
RB
R E1
uo
ui
R B2
R E2
CE
-
-
(c)
(d)
题7.4图
解:各电路的交流通路和微变等效电路如图所示。
RB
+
ui
-
7.3 单管共射放大电路如题 7.3 图所示。已知 β = 100
(1)估算电路的静态工作点; (2)计算电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻 (3)估算最大不失真输出电压的幅值;
(4)当 ui 足够大时,输出电压首先出现何种失真,如
何调节 RB 消除失真?
解:电路的直流通路如图所示,
RB I BQ + U BEQ + RE (1 + β )I BQ = U CC
+
uo CE
-
题7.5图
I BQ
=
IE β +1
=
26 41
=
63µA
U CEQ = U CC − I C (RC + RE ) = 12 − 2.6 × (2 + 0.5) = 5.5V
54
(2)电压放大倍数
Au
=
−β
RC || RL rbe
,
其中
26
26
rbe
= 300 + β
IC
= 300 + 40 = 700Ω = 0.7kΩ 2.6
因此,最大不失真输出电压的幅值为 3.6V。 (4)由于U0′ < U 0′′ ,因此,输入电压足够大时,首先出现饱和失真,要消除此种现象,
让饱和失真和截止失真几乎同时出现,应增大 RB,使静态工作点下移。
7.4 画出题 7.4 图所示电路的交流通路和微变等效电路,标明电压电流的参考方向。
U CC
U CC RC RB
集电极交流接地,故无交流输出。d 图中晶体管集电结正偏,故晶体管不能正常工作,另
外,交流输入信号交流接地。因此 a、c 两电路能放大交流信号,b、d 两电路不能放大交
流信号。
7.2 单管共射放大电路如题 7.2 图所示,已知三极管的电流放大倍数 β = 50 。
(1)估算电路的静态工作点;
(2)计算三极管的输入电阻 rbe ;
(3)画出微变等效电路,计算电压放大倍数; (4)计算电路的输入电阻和输出电阻。
解:(1) I B
= U CC − U BE RB
12 − 0.7 =
300 ×103
≈ 4 ×10−5 A = 40µA
UC C
RB 300k
RC 3k
12V
+
+
RL uo
ui
3k -
-
题7.2图
51
I C = βI B = 50 × 40 ×10−6 = 2 ×10−3 A = 2mA U CE = U CC − RC I C = 12 − 3×103 × 2 ×10−3 = 6V
+ R C uo
-
B RB
+ ib
ui
rbe
-
E
(a)
C
+
βib
R C uo -
53
+
ui R E
-
E βib
C
++
+
RC
RL
uo -
ui -
R E rbe ib B
R C R L uo -
(b)
+
ui
RB1
-
RC RB2
+ uo -
+ ui
-
(c)
B ib
R B 1 rbe E
C
+
βib
RB2
R C uo -