模电第四章答案
模电第四版4~7章习题解答
第4章 集成运算放大电路自测题一、选择合适答案填入空内。
(1)集成运放电路采用直接耦合方式是因为( C )。
A.可获得很大的放大倍数B.可使温漂小C.集成工艺难于制造大容量电容 (2)通用型集成运放适用于放大( B )。
A.高频信号B.低频信号C.任何频率信号 (3)集成运放制造工艺使得同类半导体管的( C )。
A.指标参数准确B.参数不受温度影响C.参数一直性好 (4)集成运放的输入级采用差分放大电路是因为可以( A )。
A.减小温漂 B.增大放大倍数 C.提高输入电阻(5)为增大电压放大倍数,集成运放的中间级多采用( A )。
A.共射放大电路 B.共集放大电路 C.共基放大电路二、判断下列说法是否正确,用“√”和“×”表示判断结果。
(1)运放的输入失调电压U IO 是两输入端电位之差。
( × ) (2)运放的输入失调电流I IO 是两输入端电流之差。
( √ )(3)运放的共模抑制比cdCMR A A K =。
( √ ) (4)有源负载可以增大放大电路的输出电流。
( √ )(5)在输入信号作用时,偏置电路改变了各放大管的动态电流。
( × )三、电路如图T4.3 所示,已知β1=β2=β3= 100 。
各管的U BE 均为0.7V , 试求I C 2的值。
解:分析估算如下:21100CC BE BE R V U U I A Rμ--==00202211B B B B I I I I ββββ++==++;0202()1R B B B I I I I ββββ+=+=++图T4.322021C B B I I I ββββ+==⋅+。
比较上两式,得 2(2)1002(1)C R R I I I A ββμβββ+=⋅≈=+++四、电路如图T4.4所示。
图T4.4(1)说明电路是几级放大电路,各级分别是哪种形式的放大电路(共射、共集、差放… … );(2)分别说明各级采用了哪些措施来改善其性能指标(如增大放大倍数、输入电阻… … )。
模拟电子电路第4章答案
4.1 简述耗尽型和增强型MOS 场效应管结构的区别;对于适当的电压偏置(V DS >0V ,V GS >V T ),画出P 沟道增强型MOS 场效应管,简要说明沟道、电流方向和产生的耗尽区,并简述工作原理。
解:耗尽型场效应管在制造过程中预先在衬底的顶部形成了一个沟道,连通了源区和漏区,也就是说,耗尽型场效应管不用外加电压产生沟道。
而增强型场效应管需要外加电压V GS 产生沟道。
随着V SG 逐渐增大,栅极下面的衬底表面会积聚越来越多的空穴,当空穴数量达到一定时,栅极下面的衬底表面空穴浓度会超过电子浓度,从而形成了一个“新的P 型区”,它连接源区和漏区。
如果此时在源极和漏极之间加上一个负电压DS V ,那么空穴就会沿着新的P 型区定向地从源区向漏区移动,从而形成电流,把该电流称为漏极电流,记为D i 。
当SG v 一定,而SD v 持续增大时,则相应的DG v 减小,近漏极端的沟道深度进一步减小,直至DG t v V =,沟道预夹断,进入饱和区。
电流D i 不再随SD v 的变化而变化,而是一个恒定值。
4.2 考虑一个N 沟道MOSFET ,其nk '= 50μA/V 2,V t = 1V ,以及W /L = 10。
求下列情况下的漏极电流:(1)V GS = 5V 且V DS = 1V ; (2)V GS = 2V 且V DS = 1.2V ; (3)V GS = 0.5V 且V DS = 0.2V ; (4)V GS = V DS = 5V 。
(1) 根据条件GS t v V …,()DS GS t v v V <-,该场效应管工作在变阻区。
()2D n GS t DS DS 12W i k v V v v L ⎡⎤'=--⎢⎥⎣⎦=1.75mA(2) 根据条件GS t v V …,()DS GS t v v V >-,该场效应管工作在饱和区。
()2D n GS t 12W i k v V L'=-=0.25mA (3) 根据条件GS t v V <,该场效应管工作在截止区,D 0i =(4) 根据条件GS t v V …,()DS GS t v v V >-,该场效应管工作在饱和区()2D n GS t 12W i k v V L'=-=4mA4.3 由实验测得两种场效应管具有如图题4.1所示的输出特性曲线,试判断它们的类型,并确定夹断电压或开启电压值。
模电第4章频率响应答案资料
4.1 已知某放大器的幅频特性如题图4.1所示。
(1) 试说明该放大器的中频增益、上限频率f H 和下限频率f L 、通频带BW 。
(2) 当()()()()mV t sin mV t sin u i 461022010410⨯+⋅=ππ和()()()()mV t sin mV t sin u i 4102205210⨯+⋅=ππ时,输出信号有无失真?是何种性质的失真?分别说明之。
解:(1)由题图4.1可得:中频增益为40dB ,即100倍,f H =106Hz, f L =10Hz (在f H 和f L 处,增益比中频增益下降30dB ),Hz BW 66101010≈-=。
(2)当()()()()mV t sin mV t sin u i 461022010410⨯+⋅=ππ时,其中f =104Hz 的频率在中频段,而Hz f 6102⨯=的频率在高频段,可见输出信号要产生失真,即高频失真。
当()()()()mV t sin mV t sin u i 4102205210⨯+⋅=ππ时,f =5Hz 的频率在低频段,f =104Hz 的频率在中频段,所以输出要产生失真,即低频失真。
4.2 某放大电路电压增益的渐近波特图如题图4.2所示。
设中频相移为零。
(1)写出A u (jf)频率特性的表达式。
(2)求f=107Hz 处的相移值。
(3)求下限频率f L 的值。
(4)求f=100Hz 处实际的dB 值。
(5)求f=10Hz 和f=105Hz 的相移值。
题图4.1解: (1)中频放大倍数为103,高频有一个极点频率为105Hz ,一个零点频率为106Hz ,低频有两个极点频率均为102Hz ,两个零点频率均为10Hz 。
所以)101()101()101()101(10)(522623f j f j f j f jjf A v +-+-=(2)f=107Hz 处的相移为零o Hz f o Hz f Hzf vL dBA Hz f 45|,90|)5(54lg 20)4(15512/10)3(51010100212-====-≈===ϕϕ4.3 已知某晶体管电流放大倍数的频率特性波特图如题图4.3所示,试写出β的频率特性表达式,分别指出该管的ωβ、ωT 各为多少?并画出其相频特性的近似波特图。
模拟电子技术 第四章 答案 査丽斌 习 题 1
习 题 11.1. 当负载开路(R L =∞)时测得放大电路的输出电压o u'=2V ;当输出端接入R L =5.1kΩ的负载时,输出电压下降为u o =1. 2V ,求放大电路的输出电阻R o 。
解:'L o o L o R u u R R =∙+,'o o(1) 3.4k o L u R R u =-=Ω1.2 当在放大电路的输入端接入电压 u s =15mV ,内阻 R s =1k Ω的信号源时,测得电路的输入端的电压为 u i =10mV ,求放大电路的输入电阻 R i 。
解:ii s i s R u u R R =∙+, ∴()2k i i s s iu R R u u ==Ω-1.3 当在电压放大电路的输入端接入电压 u s =15mV ,内阻 R s = 1k Ω的信号源时,测得电路的输入端的电压为 u i =10mV ;放大电路输出端接 R L = 3k Ω的负载,测得输出电压为u o =1.5V ,试计算该放大电路的电压增益 A u 和电流增益 A i ,并分别用 d B (分贝)表示。
解:oi150u u A u ==,dB A dB A u u 5.43lg 20)(== 100()o o Li i s i sI u R A I u u R ===-,dB A dB A i i 40lg 20)(== 1.4 某放大电路的幅频响应特性曲线如图1.1所示,试求电路的中频增益A um 、下限截止频率f L 、上限截止频率f H 和通频带f BW 。
解:dB dB A um 40)(= ∴100=umAHz f H 510= Hz f L 20= ∴Hz f f f f H L H BW 510=≈-=图1.1 习题1.4电路图 图1.2 习题1.5电路图1.5 电路如图1.2所示,已知:当输入电压为0.4V 时,要求输出电压为4V 。
试求解R 1和R 2的阻值。
模拟电子技术(第2版)课后习题答案第4章
第四章 负反馈放大电路与基本运算电路4.1 反馈放大电路如图P4.1.1所示,已知开环电压增益1000=u A ,电压反馈系数02.0=u F ,输出电压为)( sin 5V t u O ω=试求输入电压i u 、反馈电压f u 和净输入电压id u 。
解:)(sin 51000sin 5mV t t A u u u O id ωω===)(sin 1.005.0sin 5V t t F u u u O f ωω=⨯== )(sin 105mV t u u u f id i ω=+=4.2 放大电路输入的正弦波电压有效值为20mV ,开环时正弦波输出电压有效值为10V ,试求引入反馈系数为0.01的电压串联负反馈后输出电压的有效值。
解:50002.010===i O u U U A3.83650001.050015001==⨯+=+=F A A A u u f V A U U f i O 67.13.8302.0=⨯==4.3 反馈放大电路如图P4.3所示,试指出各电路的反馈元件,并说明是交流反馈还是直流反馈?(设图中所有电容对交流信号均可视为短路)解:a )反馈元件:2R 直流电压串联负反馈b )反馈元件:2R 、C 直流电压串联负反馈c )反馈元件:2R 、3R 交直流电压并联负反馈d)反馈元件:2R、2A直流电压串联负反馈交直流电压并联正反馈e)反馈元件:E R电流串联负反馈f)反馈元件:B R电压并联负反馈4.4 试分析图P4.4所示各电路中级间反馈是正反馈还是负反馈?若是负反馈,指出反馈类型(设图中所有电容对交流信号均可视为短路)解:a)3R级间交直流电流联并负反馈5R本级交直流电流串联负反馈R本级直流电流串联负反馈2b)2R本级电压串联负反馈4R本级电压并联负反馈R级间电压并联正反馈5c)4R级间电压串联负反馈5R本级电流串联负反馈d)2R、4R本级电压并联负反馈6R级间电流串联正反馈4.5 某负反馈放大电路,其闭环放大倍数为100,且当开环放大倍数变化10﹪时闭环放大倍数的变化不超过1﹪,试求开环放大倍数和反馈系数。
模拟电路第四章课后习题答案
第四章 习题与思考题◆◆ 习题 4-1 在图P4-1所示互补对称电路中,已知V CC 为6V ,R L 为8Ω,假设三极管的饱和管压降U CES =1V ,① 试估算电路的最大输出功率P om ;② 估算电路中直流电源消耗的功率P V 和效率η.解:①W W R U V P L cem CC om 563.182)16(2)(22≈⨯-=-= 如忽略U CES ,则W W R V P L CC om 25.2826222=⨯=≈ ② W W R V P L CC V 865.2862222≈⨯⨯=≈ππ %55.54865.2563.1≈==V om P P η 如忽略U CES ,则%53.78865.225.2≈==V om P P η 此题的意图是理解OCL 互补对称放大电路的P om 和P V 的估算方法。
◆◆ 习题 4-2 在图P4-1所示的电路中:① 三极管的最大功耗等于多少?② 流过三极管的最大集电极电流等于多少?③ 三极管集电极和发射极之间承受的最大电压等于多少?④ 为了在负载上得到最大输出功率P om ,输入端应加上的正弦电压有效值大约等于多少?解:① W W P P om CM 45.025.22.02.0=⨯=>② A A R V I L CC CM 75.086==> ③ V V V U CC CEO BR 12622)(=⨯=>④ 因为互补对称电路中无论哪个三极管导电,电路均工作在射极跟随器状态,1≈uA ,而略小于1,故V V V U U CCcemi 24.42622≈=≈≈。
本题的意图是了解OCL 互补对称电路中功率三极管极限参数的估算方法。
U CES =1V ,① 估算电路的最大输出功率P om ;② 估算电路中直流电源消耗的功率P V 和效率η。
将本题的估算结果与习题4—1进行比较。
解:①W W R U V P L cem CC om 25.082)13(2)2(22=⨯-=-=如忽略U CES ,则W W R V P L CC om 5625.0886822=⨯=≈ ② W W R V P L CC V 716.0826222≈⨯=≈ππ %92.34716.025.0≈==V om P P η 如忽略U CES ,则%56.78716.05625.0≈==V om P P η 可见,在同样的VCC 和RL 之下,OCL 电路的Pom 比OTL 电路大得多(大约为4倍)。
模电课后习题答案4,5,6,8习题
第四章局部习题解答4.1.3 某BJT 的极限参数I CM =100mA ,P CM =150mW ,V 〔BR 〕CEO =30V ,假设它的工作电压V CE =10V ,则工作电流I C 不得超过多大?假设工作电流I C =1mA ,则工作电压的极限值应为多少?解: BJT 工作时,其电压和电流及功耗不能超过其极限值,否则将损坏。
当工作电压V CE 确定时,应根据P CM 及I CM 确定工作电流I C ,即应满足I C V CE ≤P CM 及I C ≤I CM 。
当V CE =10V 时,此值小于I CM =100mA ,故此时工作电流不超过15mA 即可。
同理,当工作电流I c 确定时,应根据I C V CE ≤P CM 及V CE ≤V 〔BR 〕CEO 确定工作电压V CE 的大小。
当I C =1mA 时,为同时满足上述两个条件,则工作电压的极限值应为30V 。
4.3.3 假设将图题3.3.1所示输出特性的BJT 接成图题3.3.3所示电路,并设V CC =12V ,R C =1k Ω,在基极电路中用V BB =2.2V 和R b =50k Ω串联以代替电流源i B 。
求该电路中的I B 、I C 和V CE 的值,设V BE =0.7V 。
图题3.3.1解: 由题3.3.1已求得β=200,故I C =βI B =200×0.03mA=6mA V CE =V CC -I C R c =6V4.3.5 图题3.3.6画出了某固定偏流放大电路中BJT 的输出特性及交、直流负载线,试求:〔1〕电源电压V CC ,静态电流I B 、I C 和管压降V CE 的值;〔2〕电阻R b 、R e 的值;〔3〕输出电压的最大不失真幅度;〔4〕要使该电路能不失真地放大,基极正弦电流的最大幅值是多少?解:〔1〕由图题3.3.6可知,直流负载线与横坐标轴的交点即V CC 值的大小,故V CC =6V 。
模拟电子技术第4章习题答案
4 基本放大电路自我检测题一.选择和填空1. 在共射、共基、共集三种基本放大电路组态中,希望电压放大倍数绝对值大,可选用 A 或C ;希望带负载能力强,应选用 B ;希望从信号源索取电流小,应选用 B ;希望既能放大电压,又能放大电流,应选用 A ;希望高频响应性能好,应选用 C 。
(A .共射组态,B .共集组态,C .共基组态)2.射极跟随器在连接组态方面属共 集电 极接法,它的电压放大倍数接近 1 ,输入电阻很 大 ,输出电阻很 小 。
3.H 参数等效电路法适用 低 频 小 信号情况。
4.图解分析法适用于 大 信号情况。
5.在线性放大条件下,调整图选择题5所示电路有关参数,试分析电路状态和性能指标的变化。
(A .增大, B .减小,C .基本不变)(1)当R c 增大时,则静态电流I CQ 将 C ,电压放大倍数v A 将 A ,输入电阻R i 将 C ,输出电阻R o 将 A ;(2)当V CC 增大,则静态电流I CQ 将 A ,电压放大倍数v A 将 A ,输入电阻R i 将 B ,输出电阻R o 将 C 。
6.在图选择题5所示电路中 ,当输入电压为1kHz 、5mV 的正弦波时,输出电压波形出现底部削平失真。
回答以下问题。
(1)这种失真是 B 失真。
(A .截止,B .饱和,C .交越,D .频率) (2)为了消除失真,应 B 。
(A .增大C R ,B .增大b R ,C .减小b R ,D .减小 CC V ,E .换用β大的管子)。
R b R c+V CCC 2C 1R Lv iv oT图选择题57. 随着温度升高,晶体管的电流放大系数 _A_,穿透电流CEO I _A_,在I B 不变的情况下b-e 结电压V BE_B _。
( A .增大,B .减小,C .不变)8.随着温度升高,三极管的共射正向输入特性曲线将 C ,输出特性曲线将 A ,输出特性曲线的间隔将 E 。
(A .上移, B .下移,C .左移,D .右移,E .增大,F .减小,G .不变) 9.共源极放大电路的v o 与v i 反相位,多作为 中间级 使用。
模电第四章答案
第四章习题解答4-1如题4-1图所示MOSFE转移特性曲线,说明各属于何种沟道?若是增强型,开启电压等于多少?若是耗尽型,夹断电压等于多少?答:(a)P-EMOSFET,开启电压V GSM2V(b)P-DMOSFET,夹断电压V Gsoff (或统称为开启电压V GS Q 2V(c)P-EMOSFET,开启电压V Gsth 4V(d)N-DMOSFET,夹断电压V GS Off (或也称为开启电压V GS Q4V4-2 4个FET的转移特性分别如题4-2图(a)、(b)、(c)、(d)所示。
设漏极电流i D的实际方向为正,试问它们各属于哪些类型的FET?分别指出i D的实际方向是流进还是流出?答:(a)P-JFET,i D的实际方向为从漏极流出。
(b)N-DMOSFET,i°的实际方向为从漏极流进。
(c)P-DMOSFET,i D的实际方向为从漏极流出。
(d)N-EMOSFET, i D的实际方向为从漏极流进。
4-3 已知N 沟道EMOSFET 的卩n C ox=100y A/V2,V GS(th)=0.8V, W/L=10,求下列情况下的漏极电流:(a)V GS=5V,V DS=1V ; (b)V GS=2V,V DS=1.2V ;(c)V GS=5V,V DS=0.2V; (d)V GS=V DS=5V。
解:已知N-EMOSFET 的n C ox 100 A/V2, V GSth 0.8V W L 10(a)当V GS 5V,V DS 1V 时,MOSFET 处于非饱和状态V°s V GS V GS thI D /2V GS V Gsth V DS V2DS今0.1mA V2 102 5 0.8 1 12 3.7mA(b)当V GS2V,V DS 1.2V 时,J S V GS th 1-2V V DS,MOSFET 处于临界饱和I D i n C ox ¥V GS V GS th 弓0.1叫 2 10 2 0.8 20.72mA(c)当V GS5V,V DS0.2V 时,% V GS th 4.2V V DS,MOSFET 处于I D ; nC oxWL 2V GSV GS th J SV DS4 0.1mA V 2 1025 0.80.2 0.220.82mA(d )当 V GSV DS5V 时,V DSV GSV GS th,MOSFET 处于饱和状态1nC oxWV GS V GS th20.1mA v 2 105 0.8 2 8.82mA4-4 N 沟道 EMOSFET 的 V GS(th)=1V ,卩 n C ox (W/L ) =0.05mA/V 2,V GS =3V 。
模拟电子技术基础(国防科技大学出版社第四章习题答案(大题)
习题4.1选择填空1、选用差分放大电路的原因是 A 。
A 、克服温漂B 、 提高输入电阻C 、稳定放入倍数2、用恒流源取代长尾式差分放大电路中的发射极电阻Re ,将使电路的 B 。
A 、差模放大倍数数值增大 B 、抑制共模信号能力增强 C 、差模输入电阻增大3、差动放大器中的差模输入是指两输入端各加大小___相等_____、相位___相反____的信号。
4、设差放电路的两个输入端对地的电压分别为v i1和v i2,差模输入电压为v id ,共模输入电压为v ic ,则当v i1=50mV ,v i2=50mV 时,v id =_0mV __,v ic =_50mV __;当v i1=50mV ,v i2=-50mV 时,v id =_100mA __,v ic =_0mA__;当v i1=50mV ,v i2=0V 时,v id =_50mV __,v ic =_25mA __。
5、电流源常用于放大电路,作为_A ___(A.有源负载,B.电源,C.信号源),使得放大倍数__A __(A.提高,B.稳定)。
6、电压放大电路主要研究的指标是 a 、 b 、 c ;功率放大电路主要研究的指标是 d 、 e 、 f 、 g 、(a 电压放大倍数 b 输入电阻 c 输出电阻 d 输出功率 e 电源提供的功率 f 效率 g 管耗)7、功率放大电路中,___甲类____功率放大电路导通角最大;_____乙类___功率放大电路效率较高。
(甲类、乙类、甲乙类) 8、甲类功放效率低是因为 B 。
A 、只有一个功放管B 、 静态电流过大C 、管压降过大4.1对称差动放大电路如题图 4.1所示。
已知晶体管1T 和2T 的50=β,并设U BE (on )=0.7V,r bb ’=0,r ce =∞。
(1)求V 1和V 2的静态集电极电流I CQ 、U CQ 和晶体管的输入电阻r b’e 。
(2)求双端输出时的差模电压增益A ud ,差模输入电阻R id 和差模输出电阻R od 。
模电第四章习题答案
模电第四章习题答案模电第四章习题答案模拟电子技术是电子工程中非常重要的一门学科,它涉及到电路的设计、分析和调试等方面。
第四章是模拟电子技术中的一个重要章节,主要讲解了放大器的基本原理和应用。
本文将为大家提供模电第四章习题的详细解答,希望能对大家的学习有所帮助。
1. 题目:一个共射放大器的电流增益为50,负载电阻为2kΩ,输入电阻为1kΩ,求其电压增益。
解答:共射放大器的电压增益可以通过以下公式计算:电压增益 = 电流增益× 负载电阻 / 输入电阻代入已知数据,得到:电压增益= 50 × 2kΩ / 1kΩ = 100所以,该共射放大器的电压增益为100。
2. 题目:一个共集放大器的电压增益为30,输入电阻为10kΩ,输出电阻为1kΩ,求其电流增益。
解答:共集放大器的电流增益可以通过以下公式计算:电流增益 = 电压增益× 输出电阻 / 输入电阻代入已知数据,得到:电流增益= 30 × 1kΩ / 10kΩ = 3所以,该共集放大器的电流增益为3。
3. 题目:一个共基放大器的电流增益为50,输入电阻为1kΩ,输出电阻为10kΩ,求其电压增益。
解答:共基放大器的电压增益可以通过以下公式计算:电压增益 = 电流增益× 输出电阻 / 输入电阻代入已知数据,得到:电压增益= 50 × 10kΩ / 1kΩ = 500所以,该共基放大器的电压增益为500。
4. 题目:一个共射放大器的输入电阻为1kΩ,输出电阻为2kΩ,求其电压增益和电流增益。
解答:共射放大器的电压增益可以通过以下公式计算:电压增益 = 输出电阻 / 输入电阻代入已知数据,得到:电压增益= 2kΩ / 1kΩ = 2共射放大器的电流增益可以通过以下公式计算:电流增益 = 电压增益× 输入电阻 / 输出电阻代入已知数据,得到:电流增益= 2 × 1kΩ / 2kΩ = 1所以,该共射放大器的电压增益为2,电流增益为1。
《模拟电子技术基础教程》——第四章习题解答
(2)若晶体管不工樹在放大区,则说明能否通过调节电阻 L和R,
(增大或者减小)使之处于放大状态;若能,则说明如 节?设在调 节某一电阻时其它两个电阻不变.
iookn|
-o+12V
Rc
10kQ
圏 P4.7
5
解(1)由图可知晶体管发射结正偏。假设晶体管处于放大状态,则U区=祖風一 ItiRb>0,集
当Rc增大时,UCEQ|减小,Q点将沿着JB = 40〃A所对应的输出特性左移,如解图4. 10 中的Q点,Ug
将变小“
当RL增大时,Q点不变» Vcc =Ul:KQ + ICQ .R;增大,但不变。
8
+ 12V
电路的直流通路 .+12V
电路的交流通路
电路的直流通路 --12V
电路的交流通路
电路的直流通路
_____ iop,A
\v2.02mA
1.51mA z—<^*20ilA _____
(a)
图 P4.4
(b)
解晶体管三个极中基极电流最小,据此可确定基极。根据基极电流方向可确定管 子类型,从外
流向内的为NPN型管,否则为PNP型管。根据IE = IB+ IC确定发射极和 集电极,电流最大的为发射极,
高频信号作用下电压放大倍数下降的主要原因是存在 ___ 电容。
A.耦合
B.旁路
C.极间
解 (1) B,A,A (2) B,A (3) A,B,C
4.4已知两只晶体管三个极的电流大小和方向如图P4. 4所示,分别判断两个晶体 管的类型( NPN或PNP),并在图中标出每个晶体管的三个电极,分别求出两个晶体管的 电流放大系数的
模拟电子技术第四章 习题与答案
第4章习题答案4.1填空题略4.2 选择题1、如图4-49所示电路,是(A)图4-49 运放电路A 电压跟随器B 电流跟随器2、能够把方波转换成三角波的是,(B)A 微分电路B积分电路3、能够把方波转换成正负相间的尖脉冲的电路时,(A)A 微分电路B积分电路4.3 判断题1、由于集成电路内部输入电阻无穷大而使输入电流几乎为零的现象称之为“虚短”。
(×)2、理想运放处于非线性区域时,可考虑虚短和虚断。
(×)3、虚短时,集成运放输入端不需用电流。
(×)4、理想运放工作在非线性区域时,具备以下特点:当u i>0时,u o=+U OM;当u i<0时,u o=-U OM。
(√)5、差动放大电路不可以抑制零点漂移。
(×)4.4 分析计算题1.略2. (1)略(2)2mv 2mv3. a图0.5v b图0.5v c图1v4. 4v5. a图-20mv,b图1.8v6. 1μF7. 当t=1ms时,输出电压为2v;3ms时,输出电压为-4v;5ms时,输出电压为4v,以此类推。
波形为三角波,图略。
8. t从0到10s时,输出电压为-0.1v;而从10s到30s,输入均无变化,因此此时输出为0;而从30s到40s时,输出电压为0.1v,其波形为一负一正另个矩形波。
波形图略。
9. 当U R为0v时,输入电压超过0v,输出电压即为-0.7v,输入电压低于0v,输出则为5v。
当U R为-2v时,输入电压超过-2v,输出电压即为-0.7v,输入电压低于-2v,输出则为5v。
波形略。
4.5 问答题略。
模拟电子技术 第四章 答案 査丽斌 习 题 3
习 题 33.1 确定图中晶体管其它两个电流的值β=200Iβ=100β=120(a)(b)(c)图3.1 习题3.1图解:(a) I C =βI B =200×0.125=25(mA) I E =I B +I C =25.125(mA)(b) I B =I E /(1+β)=5/(1+100)=49.5(μA) I C =I E -I B =4.95(mA) (c) I B =I C /β=3/120=25(μA) I E =I B +I C =3.025(mA)3.2 测得放大电路中的晶体三极管3个电极①、②、③的电流大小和方向如图3.1所示,试判断晶体管的类型(NPN 或PNP ),说明①、②、③中哪个是基极b 、发射极e 、集电极c ,求出电流放大系数β。
图3.2 习题3.2图解:(a) ①-c ②-b ③-e PNP β=1.2/0.03=40(b) ①-b ②-e ③-c NPN β=1.5/0.01=1503.3 有两只工作于放大状态的晶体管,它们两个管脚的电流大小和实际流向如图3.3所示。
求另一管脚的电流大小,判断管子是NPN 型还是PNP 型,三个管脚各是什么电极;并求它们的β与α值。
①② ③(a)①② ③(b)图3.3 习题3.3图解:(a) ①-c ②-e ③-b NPN I E =I B +I C =4+0.1=4.1(mA) β=4/0.1=40,α=0.976(b) ①-e ②-c ③-b NPN I C =I E -I B =5.1-0.1=5(mA) β=5/0.1=50,α=0.980 3.4 试判断图3.4所示电路中开关S 放在1、2、3哪个位置时的I B 最大;放在哪个位置时的I B 最小,为什么?+V CC图3.4 习题3.4图解:在①时,发射极相当于一个二级管导通,此时I B 就等于此导通电流。
在②时,三极管相当于两个并联的二极管,此时I B 等于两个二级管导通电流之和,所以此时的电流最大。
模拟电子技术教程 第4章习题答案
第4章习题1.概念题(1)在多级直接耦合放大器中,对电路零点漂移影响最严重的一级是第1级,零漂最大的一级是最后1级。
(2)差分放大电路有 4 种输入输出连接方式,其差模电压增益与输出方式有关,与输入方式无关。
(3)集成运放是一种采用直接耦合方式的放大电路,所以低频性能好,其最大的问题是零漂大。
(4)一个带宽为0.1~10MHz的宽频带多级放大电路,应采用的耦合方式是(B、D )。
A:阻容耦合B:直接耦合C:变压器耦合D:光电耦合(5)有两个性能完全相同的放大器,其开路电压增益为20dB,R i=2kΩ,R o=3kΩ。
现将两个放大器级联构成两级放大器,则开路电压增益为(B,20dB+12dB=32dB )。
A:40 dB B:32 dB C:16 dB D:160dB(6)放大电路中采用复合管的目的是( C )。
A:增加输入阻抗B:减小零点漂移C:提高电压或电流放大倍数(7)一般情况下,我们用输入短路,将测得的输出电压除以运放的增益的实验法测得输入失调电压U IO。
(8)双入双出的差分放大电路,其共模信号幅值不管多大都不会影响差模输出。
对吗?(不对)(9)共模信号和差模信号都可以是交流信号,也可以是直流信号。
对吗?(对)(10)对于长尾式差分放大电路,不论是单端输入还是双端输入,在差模交流通路中,射级电阻R e可一概视为短路。
对吗?(对)(11)有源负载可以增大放大电路的输出电流。
对吗?(不对)(12)电压输入输出型运放是用量最大的运放,因而产量大、价格低。
对吗?(对)(13)基本镜像恒流源的原理是两个三极管工作在同一条输出特性曲线上。
(14)在运放中恒流源的作用有提供静态工作电流或提供有源负载。
(15)由于频率特性好且易于集成,光电耦合具有很广阔的前景。
2 .如图4-63所示多级放大电路中,试判断各单级放大电路的类型及各级间的耦合方式。
解:(a)两级共射,阻容耦合(b)两级共射,直接耦合(c)共射-共集,直接耦合(d)共源-共射,阻容耦合(e)共射-共源-共射,阻容-变压器耦合3 .画出题2中各图微变等效电路,并写出A u、R i及R o的表达式。
模拟电路第四章课后习题答案
第四章 习题与思考题◆◆ 习题 4-1 在图P4-1所示互补对称电路中,已知V CC 为6V ,R L 为8Ω,假设三极管的饱和管压降U CES =1V ,① 试估算电路的最大输出功率P om ;② 估算电路中直流电源消耗的功率P V 和效率η。
解:①W W R U V P L cem CC om 563.182)16(2)(22≈⨯-=-= 如忽略U CES ,则W W R V P L CC om 25.2826222=⨯=≈ ② W W R V P L CC V 865.2862222≈⨯⨯=≈ππ %55.54865.2563.1≈==V om P P η 如忽略U CES ,则%53.78865.225.2≈==V om P P η 此题的意图是理解OCL 互补对称放大电路的P om 和P V 的估算方法。
◆◆ 习题 4-2 在图P4-1所示的电路中:① 三极管的最大功耗等于多少?② 流过三极管的最大集电极电流等于多少?③ 三极管集电极和发射极之间承受的最大电压等于多少?④ 为了在负载上得到最大输出功率P om ,输入端应加上的正弦电压有效值大约等于多少? 解:① W W P P om CM 45.025.22.02.0=⨯=>② A A R V I L CC CM 75.086==> ③ V V V U CC CEO BR 12622)(=⨯=>④ 因为互补对称电路中无论哪个三极管导电,电路均工作在射极跟随器状态,1≈uA &,而略小于1,故V V V U U CCcemi 24.42622≈=≈≈。
本题的意图是了解OCL 互补对称电路中功率三极管极限参数的估算方法。
◆◆ 习题 4-3 在图P4-3所示互补对称电路中,已知V CC 为6V ,R L 为8Ω,假设三极管的饱和管压降U CES =1V ,① 估算电路的最大输出功率P om ;② 估算电路中直流电源消耗的功率P V 和效率η。
模拟电子技术第四章习题解答概论
第四章习题解答题 4-1 在图P4-1是集成运放BG303偏置电路的示意图,已知V CC =V EE =15V ,偏置电阻R =1MΩ(需外接)。
设各三极管的β均足够大,试估算基准电流I REF 以及输入级放大管的电流I C1、I C2。
图 P4-14-1解:VT4、VT3、R 组成镜像电流源,流过R 的基准电流为CC EE BE REF 15150.7μA 29.3μA 1V V U I R +-+-===C3REF 1=21βI I =+,β足够大,所以C3REF =29.3μA I I ≈VT1、VT2为差分对管,则有C1C2=14.7μAI I ≈题 4-2 在图P4-2中,三极管的β=100,r be =10.3kΩ,V CC =V EE =15V ,R c =36kΩ,R e =27Ω,R =2.7kΩ,R w =100Ω,R w 的滑动端处于中点,负载电阻R L =18kΩ,估算:① 静态工作点; ② 差模电压放大倍数; ③ 差模输入电阻。
4-2解:WBQ BEQ EQ e EE 0(2)2R I R U I R V ---+=- ① EE BEQ BQ 33W e 150.72.6μA 1002.710(1100)(22710)(1)(2R )22V U I A R R β--==≈⨯++⨯+⨯⨯+++CQ BQ 100 2.6μA 260μA 0.26μA I I β≈=⨯=≈[]CQ CC CQ C 150.2636V 5.64V U V I R =-=-⨯=(对地) 63BQ BQ C 0(2.610 2.710)V 7mV U I R -=-=-⨯⨯⨯≈-② L c d 3W be 18//36//221004010010(1)_ 2.710.3(1100)22R R A R R r ββ-=-=-⨯≈-⨯++++++⨯③ W id be 2[(1)]2(2.710.31010.05)k 36k 2RR R r β=+++=⨯++⨯Ω=Ω本题的意图是掌握长尾式差分放大电路的静态和动态分析方法。
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E ) I R :I R =100S 2 L : |.:(1 • :) R R四、电路如图T4.4所示。
第4章集成运算放大电路自测题一、选择合适答案填入空内。
(1) 集成运放电路采用直接耦合方式是因为 (c )。
A •可获得很大的放大倍数B •可使温漂小C.集成工艺难于制造大容量电容(2) 通用型集成运放适用于放大 (B )。
A.高频信号B.低频信号C.任何频率信号(3) 集成运放制造工艺使得同类半导体管的 (C )。
A.指标参数准确B.参数不受温度影响C.参数一直性好(4) 集成运放的输入级采用差分放大电路是因为可以 (A )。
A.减小温漂B.增大放大倍数C.提高输入电阻(5) 为增大电压放大倍数,集成运放的中间级多采用(A )。
A.共射放大电路B.共集放大电路C.共基放大电路二、判断下列说法是否正确,用“用“X 表示判断结果。
(1) 运放的输入失调电压 U IO 是两输入端电位之差。
(X (2) 运放的输入失调电流I IO 是两输入端电流之差。
(V ) ⑶运放的共模抑制比 K CMR = 仝。
(V)A c(4)有源负载可以增大放大电路的输出电流。
(V )(5)在输入信号作用时,偏置电路改变了各放大管的动态电流。
(X三、电路如图T4.3所示,已知31 = 分析估算如下:二V cc -U BE 2 —U BE1 =IOO 」AR 解: 1 B22I B0 ■ - I B01 :I R = ' I B0 I B2C2的值。
图 T4.31 C2八B2"2—I B0。
比较上两式,得1 C2图T4.4(1)说明电路是几级放大电路,各级分别是哪种形式的放大电路(共射、共集、差放.... );(2)分别说明各级采用了哪些措施来改善其性能指标(如增大放大倍数、输入电阻.... )。
解:(1)三级放大电路,第一级为共集-共基双端输入单端输出差分放大电路,第二级是共射放大电路,第三级是互补输出级。
(2)第一级采用共集-共基形式,增大输入电阻,改善高频特性;利用有源负载(T5、T6 )增大差模放大倍数,使单端输出电路的差模放大倍数近似等于双端输出电路的差模放大倍数,同时减小共模放大倍数。
第二级为共射放大电路,以T7、T8构成的复合管为放大管、以恒流源作集电极负载,增大放大倍数。
第三级为互补输出级,加了偏置电路,利用D1、D2的导通压降使T9和T io在静态时处于临界导通状态,从而消除交越失真。
习题4.1根据下列要求,将应优先考虑使用的集成运放填入空内。
已知现有集成运放的类型是:①通用型②高阻型③高速型④低功耗型⑤高压型⑥大功率型⑦高精度型(1)作低频放大器,应选用(①)。
(2)作宽频带放大器,应选用(③)。
⑶作幅值为m V以下微弱信号的量测放大器,应选用(⑦)。
(4)作内阻为100k Q。
信号源的放大器,应选用(②)。
⑸负载需5A电流驱动的放大器,应选用(⑥)。
⑹要求输出电压幅值为土80V的放大器,应选用(⑤)。
(7)宇航仪器中所用的放大器,应选用(④)。
4. 2已知几个集成运放的参数如表P4.3所示,试分别说明它们各属于哪种类型的运放。
表特性指标A odr id U IO I lO I IB-3dBf H K CMR SR增益带宽单位dB M Q mV nA nA Hz dB V/卩V MHzA i100252006007860.5A213020.0124071200.5A3100100050.020.03860.55A41002220150966512.5解:i234放。
4.3多路电流源电路如图P4.3 所示,已知所有晶体管的特性均相同,U BE均为0.7V。
试求l ei、I c2各为多少。
T3的特性均相同,且U BE均相同,所以它们的基极、集电极电流均l e。
先求出R中电流,再求解l ei、d。
=Vee-U BE4-U BE0 =100.i AR解:因为T|、T2、相等,设集电极电流为I R "co He。
■严"e〈 . J3l e■2 -'-2-3I R当卜(1 亠,:),,3 时,I ci = I C2 :— I R = 100丄 A 。
4.4电路如图P4.4所示,T i 管的低频跨导为g m , T i 和T 2管d-s 间的动态电阻分别为 Osi和r ds2。
试求解电压放大倍数代=U O / L U |的表达式。
解:由于T 2和T 3所组成的镜像电流源是以 T i 为放大管的共射放大电路的有源负载, T i和T 2管d -s 间的动态电阻分别为「dsi 和「ds2,所以电压放大倍数 A 的表达式为:4.5电路如图P4.5所示,T l 与T 2管特性相同,它们的低频跨导为 g m ; T 3与T 4管特性对称;T 2与T 4管d-s 间的动态电阻分别为r ds2和「ds4。
试求出电压放大倍数 A =「:u O /匚⑴门- U |2)的表达式。
•••电压放大倍数:A u Oii O (r ds2 // r ds4)Xg 二厂爲仁|:「"〃名)4.6电路如图P4.6所示,具有理想的对称性。
设各管3均相同。
(1)说明电路中各晶体管的作用; ⑵若输入差模电压为(U |1 -U |2)产生的差模电流为-U O 二U「「D (r dsi 〃r ds2 )U=-g m (T ds1 〃「ds2)。
图 P4.5解:在图示电路中:L iD1 = i 订。
2 : L:D3 =「:iD4 ;:-i D2 -i D1 2二-i.':iD1”(UI1 -U |2)g m剧。
= (u l1 - u l 2).'■J D ,则电路的电流放大倍数 A .匕二?八i 。
解:(1)图示电路为双端输入、单端输出的差分放大电路。
T i 和T 2、T 3和T 4分别组成的复合管为放大管,T 5和T 6组成的镜像电流源为有源负载。
(2)由于用T 5和T 6所构成的镜像电流源作为有源负载,将左半部分放大管的电流变 化量转换到右边,故输出电流变化量及电路电流放大倍数分别为:-i."■:i O : 2(1 J Ji D ;A =出:2(1「厂。
4.7电路如图P4.7所示,T i 和T 2管的特性相同,所有晶体管的B 均相同,R ci 远大于二 极管的正向电阻。
当 U | 1 = U | 2 = 0V 时,U O = 0V 。
(1) 求解电压放大倍数的表达式; ⑵当有共模输入电压时,U O =?简述理由。
解:(1)在忽略二极管动态电阻的情况下:r be3〃R二,W 理r be1f be3二 A J = AU1 A u2 。
(2)当有共模输入电压时, U O 近似为零。
由于 R c1 八 r d ,厶u C1 宀u C2 ,因此:U B E 3 : °,故 u O 0。
T i 和T 2管为超B 管,电路具有理想的对称性。
选择合适的答 (1) 该电路采用了( C )。
A •共集-共基接法B •共集-共射接法C •共射-共基接法(2) 电路所采用的上述接法是为 (C )。
rmr?no4.8电路如图P4.8所示, 案填入空内。
图 P4.7TA •增大输入电阻B •增大电流放大系数C •展宽频带电流为i I1,同相输入端的输入电流为 i |2。
试问:(3)电路采用超B 管能够(B A .增大输入级的耐压值⑷T i 和T 2管的静态压降约为A . 0.7VB . 1.4V )°B .增大放大能力(A )° C .不可知4.9在图P4.9所示电路中,已知T |~T 3管的特性完全相同,C .增大带负载能力3 > > 2 ;反相输入端的输入A ui F ; U O /(九-山2厂心。
/ %3 一 - -3尺4.10比较图P4.10所示两个电路,分别说明它们是如何消除交越失真和如何实现过流 保护的。
解:在图(a)所示电路中,D |、D 2使T 2、T 3微导通,可消除交越失真。
R 为电流采样电阻,D 3对T 2起过流保护。
当T 2导通时,U D3二U BE2 • i O R-U D1,未过流时i O R 较小,因U D3 小于开启电压使 D 3截止;过流时因U D3大于开启电压使 D 3导通,为T 2基极分流。
D 4对T 4 起过流保护,原因与上述相同。
⑻图 P4.10十O(b)在图(b)所示电路中,T 4、T 5使T 2、T 3微导通,可消除交越失真。
R >为电流采样电阻,T 6对T 2起过流保护。
当T 2导通时,U BE6,未过流时i O R 2较小,因U B E6小于开启电压使T 6截止;过流时因U BE6大于开启电压使T 6导通,为T 2基极分流。
T 7对T 3 起过流保护,原因与上述相同。
4.11图4.11所示电路是某集成运放电路的一部分,单电源供电。
试分析: (1) 100卩A 电流源的作用;⑵T 4的工作区域(截止、放大、饱和)(3) 50卩A 电流源的作用; (4) T 5与R 的作用。
解:(1)为T i 提供静态集电极电流、为T 2提供基极电流,并作为T i 的有源负载。
⑵ T 4 截止。
因为:U B 4= Ud =U o • U R • %2 •U B 3 , %4 =u °,••• U B 4 - U E 4。
(3) 50 □ A 电流源为T 3提供射极电流,在交流等效电路中等效为大阻值的电阻。
⑷保护电路。
U B E5 =i°R 2,未过流时T 5电流很小;过流时使i E5 50l A , T 5更多地为 T 3的基极分流。
4.12电路如图P4.12 所示,试说明各晶体管的作用。
解:T l 为共射放大电路的放大管; T 2和T 3组成互补输出级;T 4、T 5、R 2组成偏置电路,用于消除交越失真。
4.13图P4.13所示简化的高精度运放电路原理图,试分析: (1)两个输入端中哪个是同相输入端,哪个是反相输入端; (2) T 3与T 4的作用;(3)电流源%的作用;(4) D 2与D 3的作用。
图 4.11 图 P4.12图P4.13解:(1) U|1为反相输入端,U|2为同相输入端。
(2) 为T i和T2管的有源负载,将T i管集电极电流变化量转换到输出,使单端输出差分放大电路的差模放大倍数近似等于双端输出时的放大倍数。
(3) 为T 6设置静态电流,且为T 6的集电极有源负载,增大共射放大电路的放大能力。
(4) 消除交越失真。
4.14通用型运放F747的内部电路如图P4.14所示,试分析:(1) 偏置电路由哪些元件组成?基准电流约为多少?(2) 哪些是放大管,组成几级放大电路,每级各是什么基本电路?(3) T19、T 20和R8组成的电路的作用是什么?&图P4.14解:(1)由T 10、T 11、T 9、T 8、T 12、T 13、R5 构成。