浙大模电2篇8章习题解答
模电答案第八章
第8章波形的发生和信号的转换自测题一、改错:改正图T8.1所示各电路中的错误,使电路可能产生正弦波振荡。
要求不能改变放大电路的基本接法(共射、共基、共集)。
(a) (b)图T8.1解:(a)加集电极电阻R c及放大电路输入端的耦合电容。
(b)变压器副边与放大电路之间加耦合电容,改同名端。
二、试将图T8.2所示电路合理连线,组成RC桥式正弦波振荡电路。
图T8.2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T8.2所示。
解图T8.2三、已知图T8.3(a)所示方框图各点的波形如图(b)所示,填写各电路的名称。
电路1为正弦波振荡电路,电路2为同相输入过零比较器,电路3为反相输入积分运算电路,电路4 为同相输入滞回比较器。
(a)(b)图T8.3四、试分别求出图T8.4所示各电路的电压传输特性。
(a) (b)图T8.4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 =±U Z。
两个电路的电压传输特性如解图T8.5所示。
解图T8.4五、电路如图T8.5所示。
图T8.5(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12111112121()02P O O O O N R R u u u u u u R R R R =⋅+⋅=+==++可得:8T U V ±=±u O1与u O 的关系曲线如解图T8.5 (a)所示。
(3) u O 与u O1的运算关系式1211121141()()2000()()O O O O O u u t t u t u t t u t R C=--+=--+ (4) u O1与u O 的波形如解图T8.5(b)所示。
模拟电子技术第二版答案
第八章自我检测题参考答案一、填空题1.图Z8.1所示电路,求⑴变压器二次电压U2=15V;⑵负载电流I L=10mA⑶流过限流电阻的电流I R=24mA;提示:I R=(U C-U O)/R⑷流过稳压二极管的电流为14mA。
12的输出电压为12V,最大输出电流为A。
3.CW317三端可调集成稳压器,能够在V至37V输出范围内提供A的最大输出电流。
二、选择题1.图Z8.2所示电路,若U I上升,则U O(A)→U A(A)→U CE1(C)→U O(B)。
2.PWM开关稳压电源,当电网电压升高时,其调节过程为U O(A)→占空比D(B)→U O(C)。
3.图Z8.3所示电路装接正确的是(b)。
三、图所示电路,写出U O 的表达式,若U Z =6,计算U O 的调节范围。
解:Z P Z P P O U R R R U R R R R R U ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=+++=121211 代入数据 U Omin =⎪⎭⎫ ⎝⎛++51.0131U Omax该电路的输出电压调节范围为17.9V ~41.3V 。
四、将图的元器件正确连接起来,组成一个电压可调稳压电源。
解:画出参考接线如下图红线所示。
第八章 习题参考答案图Z8.1所示电路,若负载不变,当电网电压下降时,I R 、I Z 、U R 、U O 分别如何变化? 解:图Z8.1所示电路,若负载不变,当电网电压下降时,I R ↓,I Z ↓↓,U R ↓,U O ↑。
在电网电压波动范围为±10%的情况下,设计一输出电压为6V ,负载电阻范围为1kΩ至∞的桥式整流电容滤波硅稳压管并联稳压电源。
提示:U I 可按(2~3)U O 经验公式选取。
解:⑴稳压二极管选取U O =6V ,负载变化范围为1kΩ~∞,说明电源最大输出电流I Lmax =U O /R Lmin =6V/1kΩ=6mA I ZM =(2~3) I Lmax =(12~18)mA查附录表A.3,可选2CZ232型稳压二极管,参数为:U Z =6~6.5V ;I Z =10mA ;I ZM =30mA ;r Z ≤10Ω。
模电第八章习题参考答案
第八章习题参考答案1. 设图8.58中A 均为理想运算放大器,试求各电路的输出电压。
(a)U o2Ωk 10Ωk 20(b)2V(c)U o3图8.58 题1图1. 解答:对图(a ),根据运放虚短、虚断的特点可以得到Ω-=Ω-k 1002k 2021o U 进一步可以求得V 61o =U对图(b ),根据运放虚短、虚断的特点可以得到Ω-=Ω-k 20V2k 100V 22o U 进一步可以求得V 62o =U对图(c ),根据运放的虚短、虚断特性容易求得V 2o3=U2. 电路如图8.59所示,集成运放输出电压的最大幅值为±14V ,U i为2V 的直流信号,分别求出下列各种情况下的输出电压。
(1)R 2短路;(2)R 3短路;(3)R 4短路;(4)R 4断路。
o图8.59 题2图2. 解答:(1)02=R 时可以得到⎪⎩⎪⎨⎧-==1i3o M 0R U R U U ,求得V 4o-=U(2)03=R 时可以得到⎪⎩⎪⎨⎧=-=-=M oi 12M V4UU U R R U(3)04=R 时2R 支路无电流,放大电路相当于开环应用, V 14o -=U (4)∞=4R 时可以得到V 8i 132o -=+-=U R R R U3. 如图8.60所示电路,设A 为理想集成运算放大器。
(1) 写出U o 的表达式;(2)若R f =3k Ω,R 1=1.5k Ω,R 2=1k Ω,稳压管VZ 的稳定电压值U Z =1.5V ,求U o 的值。
图8.60 题3图3.解答:(1)图中的集成运算放大器组成了同相比例运算电路,其输出电压表达式为P 1f N 1f o 11U R R U R R U ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+= 当稳压管VZ 的稳定电压值V 10Z<U 时,Z P U U =,输出电压表达式为Z 1f o 1U R R U ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+= 当稳压管VZ 的稳定电压值V 10Z>U 时,k P U U =,输出电压表达式为k 1f o 1U R R U ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=(2)V 10V 5.1Z<=U ,故输出电压表达式为Z 1f o 1U R R U ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=将Ω=k 3f R ,Ω=k 5.11R ,V 5.1Z =U 代入上式得V5.4V 5.1k 5.1k 31o =⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛ΩΩ+=U4. 如图8.61所示电路中,A 为理想运算放大器,已知R 1=R w =10k Ω,R 2=20k Ω,U i =1V ,输出电压的最大值为±12V ,试分别求出当电位器R w 的滑动端移到最上端、中间位置和最小端时的输出电压U o 的值。
模拟电子技术第八章习题解答
习题题 8-1 试用相位平衡条件和幅度平衡条件,判断图P8-1中各电路是否可能产生正弦波振荡,简述理由。
(a ) (b )(c ) (d )EE(e )8-1解:(a)不能振荡,o o A F 18090~90o ϕϕ==+-因,而,故不能满足相位平衡条件。
(b) 不能振荡,虽然电路能够满足相位平衡条件,但当oF 0ϕ=时,13F =,而电压跟随器的1A =,故不能同时满足幅度平衡条件。
(c) 不能振荡,o o oA F F 180RC 0~180180o ϕϕϕ==因,两节电路的,但当接近时,其输出电压接近于零,故不能同时满足幅度平衡条件。
图 P8-1(d) 不能振荡,放大电路为同相接法,A 0oϕ=,选频网络为三节RC 低通电路,o o F 0~270ϕ=-,但欲达到o F 0ϕ=,只能使频率f=0。
(e)可能振荡,差分放大电路从VT2的集电极输出时A 0oϕ=,而选频网络为RC 串并联电路,当f=f0时,oF 0ϕ=,满足相位平衡条件。
题 8-2 中图P8-2电路中① 将图中A 、B 、C 、D 四点连接,使之成为一个正弦波振荡电路,请将连线画在图上。
② 根据图中给定的电路参数,估算振荡频率f o 。
③ 为保证电路起振,R 2应为多大?A B解:① B 与C 连接;A 与D 连接 ②036111061Hz 2π2 3.147.5100.0210f RC -===⨯⨯⨯⨯⨯=1.06kHz ③保证电路起振,同相比例放大倍数大于3,即2113R R +>,R 2=20kΩ 题 8-3 在图P8-3中① 判断电路是否满足正弦波振荡的相位平衡条件。
如不满足,修改电路接线使之满足(画在图上)。
② 在图示参数下能否保证起振荡条件?如不能,应调节哪个参数,调到什么值?③ 起掁以后,振荡频率f o =?④ 如果希望提高振荡频率f o ,可以改变哪些参数,增大还是减小? ⑤ 如果要求改善波形,减小非线性失真,应调节哪个参数,增大还是减小?图 P8-2VT 1VT2C 1 C 2 C 3 C R R b12 R b11R e1 R F R b21R b22R C R e2R c2 +V CCU o. +++0.01μF3kΩ 4.7kΩR c1 3kΩ 0.01μF2.7kΩ本题意图是掌握文氏电桥RC 振荡电路的工作原理及其振荡频率和起振条件的估算方法。
模电第8章 作业答案
模拟电子技术作业答案
班级_________ _ 学号_____ __ 姓名_____________
第8章 信号产生电路
1.某学生连接一个如图1所示的文氏电桥振荡器,
但电路不振荡,请你帮他找出错误,
并在图中加以改正,要求不增、减元器件。
图1 图2
解:电阻R 1和R 2阻值选择有误,不满足起振条件,可将它们的阻值互换。
集成运放A 输入端正、负极性有误,可将其极性互换。
2.设图2所示电路中的A 1、A 2均为理想运放,请回答下列问题:
(1)为使该电路有可能产生正弦波振荡,试分别用“+”、“-”号标出A 1的同相输入端和反相输入端;
(2)若采用一只负温度系数的热敏电阻R t 来稳定该电路输出振幅,试问R t 应取代电路中的哪只电阻?
解:1.上“-”、下“+” 2.R t 取代R f
3.电路如图3
所示,试用相位平衡条件判断哪个能振荡,哪个不能,说明理由。
(a) (b)
(c) (d)
图3
解:(a)可能(b)不能(c)不能(d)可能
应在(b)所示电路电感反馈回路中加耦合电容。
应在(c)所示电路放大电路的输入端(基极)加耦合电容,且将变压器的同铭端改为原边的上端和副边的上端为同铭端,或它们的下端为同铭端。
改正后的电路如图所示。
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第8章信号处理电路一、填空题1.有源滤波电路中的集成运放工作在线性区,集成运放的作用是作为放大元件,电路中通常引入一个负反馈。
2.电压比较器中的集成运放工作在非线性区,集成运放的作用是作为开关元件,集成运放一般工作在开环状态。
3. 信号处理电路中,为了在有效信号中抑制50Hz的工频干扰,应该选用带阻滤波器;为了抑制频率高于20MHz的噪声,应该选用低通滤波器。
4. 信号处理电路中,为了保证有效信号为20Hz至200kHz的音频信号,而消除其他频率的干扰及噪声,应该选用带通滤波器;为了抑制频率低于100Hz的信号,应该选用高通滤波器。
二、选择题1. 某一滤波电路,只允许频率低于200Hz或者高于300kHz的信号通过,则该电路是(D )A、高通滤波器B、低通滤波器C、带通滤波器D、带阻滤波器2. 某一滤波电路,能够将频率高于800KHz的信号全部过滤掉,则该电路是(B )A、高通滤波器B、低通滤波器C、带通滤波器D、带阻滤波器3. 某一滤波电路,只有频率在80Hz至120kHz之间的信号才能通过,则该电路是(C )A、高通滤波器B、低通滤波器C、带通滤波器D、带阻滤波器4. 某一滤波电路,能够将频率低于50MHz的信号全部过滤掉,则该电路是(A )A、高通滤波器B、低通滤波器C、带通滤波器D、带阻滤波器三、判断题1、电压比较器的输出只有两种状态:高电平和低电平。
(对)2、在电压比较器中,集成运算放大器常工作在非线性区。
(对)3、在电压比较器中,集成运算放大器常工作在线性区。
(错)4、从电路结构看,电压比较器中的集成运算放大器常处于开环状态。
(对)5、从电路结构看,电压比较器中的集成运算放大器常处于闭环状态。
(错)6、过零比较器的门限电平等于零。
(对)7、单限比较器是指只有一个门限电平的比较器。
(对)8、为了使电压比较器输出状态的转换更加快速,可以在电路中引入正反馈。
(对)9、为了使电压比较器输出状态的转换更加快速,可以在电路中引入负反馈。
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8.15 已知三个电压比较器的电压传输特性分别如图 (a)、(b)、(c)所示,它们的输入电压波形均如 图(d)所示,试画出uO1、uO2和uO3的波形。
8.15 已知三个电压比较器的电压传输特性分别如图 (a)、(b)、(c)所示,它们的输入电压波形均如 图(d)所示,试画出uO1、uO2和uO3的波形。
iI
(1)A1工作在线性区(电路引入了负反馈); A2工作在非线性区(电路仅引入了正反馈)。
8.16 图P8.16所示为光控电路的一部分,它将连续变 化的光电信号转换成离散信号(即不是高电平,就是低 电平),电流 I 随光照的强弱而变化。 (2)试求出表示uO与i关系的传输特性。
iI
uO1=-iIR1=-100iI
8.14 试分别求解图P8.14所示各电路的电压传输特性。
uO=±UZ=±8V UT=-3V
图(b)所示电路为
过零比较器
UOL=-UD=-0.2V
UOH=+UZ=+6V
UT=0V
图(c)所示电路为反相输入的滞回比较器
R R 1 2 u u U u u P O REF N I R R R R 1 2 1 2
(3)定性画出uO和 uO1的波形;
(4)求解振荡频率f和uI的关系式。
2 U 9 00 2 0 0 T . 9 T U u U T 3 T I T 9 2 1 0 u u I I
f u 0 . 91 . 1 u I/ I
9.13
解:在图(a)所示电路中,在信号的正半周,经共射 电路反相,输出级的输入为负半周,因而T2导通,电流 从C4的正端经T2、地、扬声器至C4的负端;在信号的负 半周,经共射电路反相,输出级的输入为正半周,因而 T1导通,电流从+ VCC经T2、C4、扬声器至地。C2、 R3 起自举作用。
《模电课后习题答案》-经典版-清华大学-童诗白
第一章 常用半导体器件自 测 题一、判断下列说法是否正确,用“√”和“×”表示判断结果填入空内。
(1)在N 型半导体中如果掺入足够量的三价元素,可将其改型为P 型半导体。
( )(2)因为N 型半导体的多子是自由电子,所以它带负电。
( ) (3)PN 结在无光照、无外加电压时,结电流为零。
( )(4)处于放大状态的晶体管,集电极电流是多子漂移运动形成的。
( ) (5)结型场效应管外加的栅-源电压应使栅-源间的耗尽层承受反向电压,才能保证其R G S 大的特点。
( ) (6)若耗尽型N 沟道MOS 管的U G S 大于零,则其输入电阻会明显变小。
( )解:(1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)√ (6)×二、选择正确答案填入空内。
(1)PN 结加正向电压时,空间电荷区将 。
A. 变窄 B. 基本不变 C. 变宽 (2)设二极管的端电压为U ,则二极管的电流方程是 。
A. I S e U B. TU U I eS C. )1e (S -T U U I(3)稳压管的稳压区是其工作在 。
A. 正向导通B.反向截止C.反向击穿(4)当晶体管工作在放大区时,发射结电压和集电结电压应为 。
A. 前者反偏、后者也反偏 B. 前者正偏、后者反偏 C. 前者正偏、后者也正偏(5)U G S =0V 时,能够工作在恒流区的场效应管有 。
A. 结型管 B. 增强型MOS 管 C. 耗尽型MOS 管 解:(1)A (2)C (3)C (4)B (5)A C三、写出图T1.3所示各电路的输出电压值,设二极管导通电压U D=0.7V。
图T1.3解:U O1≈1.3V,U O2=0,U O3≈-1.3V,U O4≈2V,U O5≈1.3V,U O6≈-2V。
四、已知稳压管的稳压值U Z=6V,稳定电流的最小值I Z m i n=5mA。
求图T1.4所示电路中U O1和U O2各为多少伏。
浙大模电2篇2章习题解答
第二篇第2章习题题2.2.1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)某放大电路在负载开路时输出电压为4V ,接入Ωk 3的负载电阻后输出电压降为3V ,则该放大电路的输出电阻为多少?(3)为了测量某CE 放大电路的输出电阻,是否可以用万用表的电阻档直接去测输出端对地的电阻?解:(1)总电压增益的分贝是二级放放大器分贝数相加,即60dB 。
(2)接入3KΩ电阻后,在内阻上产生了1V 的压降。
所以有430×+=R R R L L 1310=×=L R R KΩ。
(3)不可以用万用表的电阻档直接去测输出端对地的电阻。
题2.2.2有一CE 放大电路如图题2.2.2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oR 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oR 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,且幅度增大,这时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2.2.2解:(1)这是一个典型的共射放大电路,其电压放大倍数的表达式为:beL C v r R R A //β−=̇;输入电阻:b be i R r R //=;输出电阻:C o R R ≈(2)当晶体三极管的β值变小时,基极电流不变,但集电极电流变小,V CEQ 变大;be r 电阻变大(EQT bb be I V r r )1('β++=),所以电压放大倍数下降;输入电阻增加;输出电阻不变。
(3)该失真是饱和失真,因为T 上升后,集电极电流增加,集电极和发射极之间电压下降即工作点上移(向饱和方向),因此在同样的输入信号下,输出信号将首先出现饱和失真。
模电8-2
+UZ
+UZ
UO L
-UZ
ui
U OH 保护 uo 二极管 U OL
ui 0(ui u u 0) 双向稳压 ui 0(ui管限幅 u u 0)
负反馈限幅 Uz
ui
+
A
R
uo Uz
ui
R
+
A
uo
2. 一般单限比较器 uN R1
UREF ui R2
讨论:合理连接电路,组成文氏桥振荡电路
看P469 二、
RC 移相式正弦波振荡电路
RC超前网络 一节 RC 环节 移相 90
C
C
C R
Rf 8
相移近90的,反馈量近于0
R
R
U o
1 对于 f 0 的信号 180 F 2π 6 RC A 180 AF 0 — 满足相位平衡条件
串联谐振频率: s
1 LC
并联谐振频率:
p
1 C fs 1 C0 CC0 L C C0
f s ( C C0 )
因为 fs 和 fp 越接近,石英晶体呈感性的区域( fs < f < fp )就越窄,其选择性就越好。 石英晶体的品质因数很高,Q =104 106 ;振荡频率取 决于石英晶体的固有频率,具有很高的频率稳定度。
2)工作原理及电压传输特性
UT R1 U Z U O U Z R1 R2
uI
uO=? 要看变 化方向
设uI<-UT,则 uN< uP, uO=+UZ。此时uP= +UT,
增大 uI,直至+UT,再增大, uO才从+UZ跃变为- UZ。 设 uI>+UT,则 uN> uP, uO=-UZ。此时uP= -UT, 减小 uI,直至-UT,再减小, uO才从-UZ跃变为+UZ。
模电课后习题第八章
解:
为电压跟随器。
所以有:
令
则有
当
如图:为低通滤波器, 为特征角频率,也称3dB截止频率。
图解题8-16
8-17在图8-26所示的低通滤波电路中,设 =10k , =5.86k , =100k , = =0.1uF,试计算截止角频率 和通带电压增益。
解:
重画图8-26如图如下
图解题8-17(重画图8-26)
即
(UomUZ)R1/(R!+RP)=1/3Uom,
所以解得
Uom=3R1UZ/(2R1-Rp)
8-5一比较器电路如图题8-5所示,设运放是理想的,且 =2V, =12V,试求门限电压值 ,画出比较器的传输特性。
图题8-5
解
=0;
令 = 得
Uth=Uref=2V
当u1>2V时, >0,uo=UZ=12V
8-10由理想运放组成的电路如图题8-10(a)所示,输入信号 为三角波,波形如图8-10(b)所示,试画出对应的输出波形。
(a)
题8-10
解:
波形图如图解题8-10所示。
图解题8-10
8-11迟滞比较器的电路如图题8-11所示,图中稳压管的双向限幅值为 =±6V, =15k , =30k 。
(1)试画出电路的传输特性。
的幅度为 = 1.33V
8-8用集成运放组成的精密整流电路如图题8-8所示。试分析它的工作原理,并求出输出电压与输入电压的关系。
图题8-8
解:
设集成运放A满足理想化条件,
当ui>0时,uo为负,此时,VD1与VD4导通,VD2和VD3截止。通过负载RL的电流:
当ui<0时,uo为正,此时,VD2和VD3导通,VD1与VD4截止。通过负载RL的电流:
模拟电子技术第8章答案
参考文献
01
[1] 童诗白. 模拟电子技术基础(第五版)[M]. 北京: 清华大学 出版, 2018.
02
[2] 何宝祥. 模拟电子技术基础教程[M]. 北京: 人民邮电出版 社, 2017.
03
[3] 谢嘉奎. 电子线路(线性部分)第五版[M]. 北京: 高等教育 出版社, 2015.
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总结词
了解放大电路的直流和交流分析方法,对于分析放大电路的性能至关 重要。
详细描述
直流分析主要是确定静态工作点,而交流分析则是研究放大电路对信 号的放大性能,包括电压放大倍数、输入电阻和输出电阻等。
放大电路的静态分析和动态分析
总结词
静态分析主要关注放大电路的直流工作状态,而 动态分析则关注交流信号的作用。
02 章节内容回顾
放大电路的分类
按功能
电压放大电路、电流放大电路、 功率放大电路
按频率
低频放大电路、高频放大电路、超 高频放大电路、甚高频放大电路
按用途
前置放大电路、功率放大电路、驱 动放大电路等
放大电路的主要性能指标
电压增益
表示放大电路对输入信号的放 大能力,单位为分贝(dB)
输入电阻和输出电阻
模拟电子技术第8章答案
contents
目录
• 引言 • 章节内容回顾 • 重点与难点解析 • 习题答案与解析 • 总结与展望 • 参考文献
01 引言
主题概述
01
模拟电子技术第8章主要介绍了电子器件的噪声和非 线性失真。
02
这一章的内容对于理解电子设备的工作原理和性能 优化至关重要。
03
通过学习这一章,读者可以深入了解电子器件在实 际应用中的限制和挑战。
模电第八章习题参考答案
第八章习题参考答案1. 设图8.58中A 均为理想运算放大器,试求各电路的输出电压。
Ωk 10Ωk 20(a)U o2(b)Ωk 202V(c)U o3图8.58 题1图1.解答:对图(a ),根据运放虚短、虚断的特点可以得到Ω-=Ω-k 1002k 2021o U 进一步可以求得V61o =U 对图(b ),根据运放虚短、虚断的特点可以得到Ω-=Ω-k 20V2k 100V 22o U 进一步可以求得V62o =U 对图(c ),根据运放的虚短、虚断特性容易求得V2o3=U 2. 电路如图8.59所示,集成运放输出电压的最大幅值为14V,U i 为2V 的直流信号,分别求出下列各种情况下的输出电压。
±(1)R 2短路;(2)R 3短路;(3)R 4短路;(4)R 4断路。
o图8.59 题2图2.解答:(1)时可以得到,求得02=R ⎪⎩⎪⎨⎧-==1i3o M 0R U R U U V4o-=U (2)时可以得到03=R ⎪⎩⎪⎨⎧=-=-=M oi 12M V4UU U R R U (3)时支路无电流,放大电路相当于开环应用, 04=R 2R V14o -=U (4)时可以得到∞=4R V 8i 132o -=+-=U R R R U 3. 如图8.60所示电路,设A 为理想集成运算放大器。
(1)写出U o 的表达式;(2)若R f =3k ,R 1=1.5k ,R 2=1k ,稳压管VZ 的稳定电压值U Z =1.5V ,求U o 的值。
ΩΩΩ图8.60 题3图3.解答:(1)图中的集成运算放大器组成了同相比例运算电路,其输出电压表达式为P 1f N 1f o 11U R R U R R U ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=当稳压管VZ 的稳定电压值时,,输出电压表达式为V 10Z<U Z P U U =Z 1f o 1U R R U ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=当稳压管VZ 的稳定电压值时,,输出电压表达式为V 10Z>U k P U U =k1f o 1U R R U ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=(2),故输出电压表达式为V 10V 5.1Z<=U Z 1f o 1U R R U ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=将,,代入上式得Ω=k 3fR Ω=k 5.11R V 5.1Z =U V5.4V 5.1k 5.1k 31o =⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛ΩΩ+=U 4. 如图8.61所示电路中,A 为理想运算放大器,已知R 1=R w =10k ,R 2=20k ,U i =1V ,输出电压的最大值为12V ,试分ΩΩ±别求出当电位器R w 的滑动端移到最上端、中间位置和最小端时的输出电压U o 的值。
模拟电路第8章答案
《模拟电路》习题答案8第八章8-1.∞8-2.偏置电路、有源负载、电平移动8-3.I O=1.18mA,r o=67.8kΩ8-4.c、b8-5.(1)I2=0.94I R(2)K断开时,T3变为BE结,I2=I c1=I R-2I2/β-I BE,因为I BE>I2/β,所以I2变小。
8-6.β=100时,I o=0.5I R;β=50时,I o=0.49I R。
8-7.合理,因为是恒流源。
主要误差:接上电流表后,V CE2变大,因V A有限将引入误差;电流表内阻与R并联,R分流引入的误差。
不能用同样的方法测R1上的电流。
8-8.BJT型用图8.1.3,MOS型的用不同的W/L。
8-9.I1=1.144mA,I2=2.228mA,I3=1.144mA,I4=I5=0.572mA。
8-10.能,主要问题是零点漂移。
8-11.差模信号12mV,共模信号4mV。
8-12.(1)I C1=I C2≈0.1mA。
(2)228mV(3) 228mV8-13.V i=-119.5mV8-14.(1)V o=100mV (2)补偿电压2.5mV8-15.R E=50Ω时,A V=-9.26;R E=0Ω时,A V=-25。
8-16.(1)V i=-60.6mV (2)V i=-100mV时电流最大,I M=0.418mA。
8-17.(a)是通过负载电阻调零,(b)是通过调V BE调零(a)调节灵敏度差,需要的电阻大,但只多两个引脚,可用于IC设计。
(b)有负反馈作用,差模增益减小,差模输入阻抗加大,电阻较小,很灵敏,需多三个引出端。
8-18.(1)I D3=I DSS=4mA,I D1=I D2=2mA;V GS=-0.586V,V DS1=V DS2=9.414V,V D S3=10.586V(2)A V=-238-19 . 误差是0.4度8-20.(1)I C1=I C2=0.5mA,VC1=VC2=10V.(2)共模输入范围是-9.3V~10V(3)r id=40.8kΩ(4)A V=-49(5)AC=0.00002(6)CMRR=2.45*1068-21 M31/M32是简单电流镜,M21-M23和M24-M26是两个Wilson电流镜,M27-M30是级连电流镜。
浙江大学模电答案
浙江大学模电答案第2章习题解答2-1 电话线路上的直流电压约为50V ,用于电话机通话时的直流电源。
话机内部电路对电压有极性的要求。
话机电路中有一个导向电路,如题2-1图所示。
外线与话机引线相接时不必考虑电压极性。
试说明其工作原理。
答:当外线与话机引线相接时,如果话机引线的上端接正、下端接负,则电源正端经过D 1,话机内的其他电路、D 4到电源负端,形成电流回路,此时二极管D 1、D 4正向导通,D 2、D 3截止。
如果话机引线的下端接正、上端接负,则电源正端经过D 2、话机内的其他电路、D 3到电源负端,形成电流回路。
由此或见,无论话机引线的上端接正还是下端接正,对于话机内的其他电路来说都符合对电压极性的要求,这就是导向电路所起的作用。
2-2 已知硅和锗PN 结的反向饱和电流分别为10-14A 和10-8A 。
若外加电压为0.25V 、0.45V 、0.65V 时,试求室温下各电流I ,并指出电压增加0.2V 时,电流增加的倍数。
解:根据式(1-2-4) ()1/-=Tv v S e I I ,室温时mV V T 26≈对于硅PN 结:A I S 1410-=,则电压增加0.2V 时电流增加的倍数为倍219126/20026/2.0≈=mVmv mVV ee对于锗PN 结,A I S810-=,则电压增加0.2V 时电流同样增加2191倍。
2-3 在室温时锗二极管和硅二极管的反向饱和电流分别为1μA 和0.5pA ,若两个二极管均通过1mA 正向电流,试求它们的管压降分别为多少。
解:根据二极管的伏安特性 ()1/-≈TV V S e I I当V >>V T 时 TV V S e I I /≈ 则STI I V V e =/SI I T V v ln=∴若锗二极管的A I S μ1=, mA I 1=,则VmV V 18.010ln 026.0ln263101063==?=--若硅二极管的PA I S 5.0=,mA I 1=,则()V mV V 557.0102ln 026.0ln2695.010123≈?=?=--?2-4 两个硅二极管在室温时反向饱和电流分别为2×10-12A 和2×10-15A ,若定义二极管电流I=0.1mA 时所需施加的电压为导通电压,试求各V D (on )。
模电课后(康华光版)习题答案4,5,6,8习题
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当工作电压VCE确定时,应根据PCM及ICM确定工作电流IC,即应满足ICVCE≤PCM及IC≤ICM。
当VCE=10V时,此值小于ICM=100mA,故此时工作电流不超过15mA即可。
同理,当工作电流Ic确定时,应根据ICVCE≤PCM及VCE≤V(BR)CEO确定工作电压VCE的大小。
当IC=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 若将图题3.3.1所示输出特性的BJT接成图题3.3.3所示电路,并设VCC=12V,R C=1kΩ,在基极电路中用VBB=2.2V和Rb=50kΩ串联以代替电流源iB。
求该电路中的IB、IC和VCE的值,设VBE=0.7V。
图题3.3.1图题 3.3.3解: 由题3.3.1已求得β=200,故IC=βIB=200×0.03mA=6mA VCE=VCC-ICRc=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VCC,静态电流IB、IC和管压降VCE的值;(2)电阻Rb、Re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?图题3.3.6解:(1)由图题3.3.6可知,直流负载线与横坐标轴的交点即VCC值的大小,故VCC=6V。
浙江大学模电答案
第5章习题5-1常用的电流源有哪几种?各有什么特点?试举例说出几个电流源应用的实例。
5-2描述差分放大器的电路组成结构、工作原理,说明其对巩膜信号的抑制及对差模信号放大作用?5-3长尾式差分放大器的拖尾电阻有何作用?如改变其大小,则差分放大器的性能如何变化?5-4带有理想电流源的差分放大电路中的电流源有何作用?5-5 对比差分放大器和单管共射极放大器的放大倍数,可以得到哪些异共同点?5-6 常用哪些指标来表征差分放大器的性能?试推导其表达式。
5-7 多级放大器之间有几种常用的偶合方式?各有什么特点?5-8 多级放大器分析计算的一般步骤?多级放大器有哪描述其特点的指标?5-9 通常模拟集成运算放大器内部由几部分组成?各有什么特点?5-10判断题(1)阻容耦合多级放大电路各级Q 点相互独立,它只能放大交流信号。
(2)共模信号都是直流信号,差模信号都是交流信号。
(3)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,发射极电阻Re 一概可视为短路。
(4)在长尾式差分放大电路单端输入情况时,只要发射极电阻Re 足够大,则Re 可视为开路。
(5)带有理想电流源的差分放大电路,只要工作在线性范围内,不论是双端输出还是单端输出,其输出电压值均与两个输入端电压的差值成正比,而与两个输入端电压本身的大小无关。
(6)一个理想对称的差分放大电路,只能放大差模输入信号,不能放大共模输入信号。
5-11填空题1(1)放大电路产生零点漂移的主要原因是。
(2)在相同的条件下,阻容耦合放大电路的零点漂移比直接耦合放大电路。
这是由于。
(3)差动放大电路是为了而设置的,它主要通过来实现。
(4)在长尾式差动电路中,R e的主要作用是。
(5)抑制零漂的主要措施有 种,它们是 。
(6)通用型集成运算放大器的输入级大多采用 电路,输出级大多采用 电路。
(7)集成运算放大器的两上输入端分别为 端和 端,前者的极性与输出端 ;后者的极性同输出端 。
模拟电子技术第八章节习题答案
详细描述
题目三要求根据给定的技术指标,设计一个放大电路。在设计过程中,需要考虑放大电 路的各项性能参数,如电压放大倍数、输入电阻、输出电阻、带宽等,以满足实际应用 的需求。通过这一题目,掌握了放大电路的设计方法,为今后在实际应用中设计放大电
路打下了基础。
03
重点与难点
重点知识点回顾
放大电路的组成和工作原理
题目3
分析一个振荡电路的稳定性,包括频率稳定性、相位稳定 性等,并设计一个稳定的振荡电路。
实际应用案例分析
1 2 3
题目1
分析一个音频功率放大器的性能指标,包括输出 功率、效率、失真度等,并针对其中一项指标进 行优化设计。
题目2
分析一个无线通信接收机的性能指标,包括灵敏 度、抗干扰能力、动态范围等,并针对其中一项 指标进行优化设计。
难点解析与突破
复杂放大电路的分析方法
放大电路的频率响应分析
掌握复杂放大电路的分析方法,如多级放 大电路、差分放大电路等,能够分析其性 能参数和特点。
理解放大电路频率响应的概念,掌握频率 响应的分析方法,了解频率失真和通频带 等概念。
集成运算放大器的应用
模拟电子技术的实验操作
了解集成运算放大器的基本原理和应用, 如加法器、减法器、积分器等基本运算电 路的设计和分析。
掌握放大电路的基本组成和工作原理, 包括输入输出电阻、电压放大倍数等 参数计算和分析。
放大电路的分类和特点
了解不同类型放大电路的特点和适用 范围,如共射、共基、共集等基本放 大电路。
放大电路的稳定性分析
理解放大电路稳定性的概念,掌握消 除放大电路自激振荡的方法。
功率放大电路的分析与设计
掌握功率放大电路的基本原理和设计 方法,了解功率放大电路的效率、失 真和散热等问题。
模拟电子技术试题及解答-第八章
第8章负反馈放大电路8.1 解题指导【例8-1】试判断图8-1所示电路的反馈类型。
图8-1 反馈放大电路解:由T1,T2组成单端输入双端输出的差动放大器,构成放大器的第一级,运放构成放大器的第二级。
反馈电阻R F和R l为级间反馈,根据差动放大器的工作原理,差放可将单端输入转换成双端输出。
若设u I的瞬时极性为正,则T1基极的瞬时极性为正,T2基极的瞬时极性为负(差模信号输入),据此假设,T1集电极C1瞬时极性为负,T2集电极C2的瞬时极性为正,运放输出端的瞬时极性为正,经R F和R1分压回到B2,极性为正,使差模净输入电压减小,故为负反馈,如图8-2所示。
由于在输入端上,输入信号、反馈信号和净输入信号是以电压形式相减的,故为串联负反馈。
根据输出端短路法,可知当输出电压消失后,反馈信号电压也不存在。
因此该反馈又是电压负反馈。
所以R F,R l引入的级间反馈为交、直流电压串联负反馈。
图8-2 放大电路反馈的判断电阻R E 还引入了T 1,T 2本级的反馈(也称局部反馈)。
由于差模信号在R E 上无压降,所以R E 只对共模信号有负反馈作用。
可以判断出反馈类型为电流串联负反馈。
它可以有效地抑制由温度等因素引起的零点漂移,减少共模输出,所以R E 称为共模反馈电阻。
【例8-2】电路如图8-3所示,试推导在深度负反馈条件的电压放大倍数表达式。
解:图8-3所示电路由三级构成,第一级由NPN 管T 1,组成共射放大电路;第二级由PNP 管T 2组成共射放大电路;第三级又是由NPN 管组成的共射放大电路。
引入级间反馈,其反馈元件是R F 与R e1,反馈类型为电流串联负反馈组态。
反馈信号电压U f 取自R e1上的电压。
注意处理问题时要合理地忽略次要因素。
用深度负反馈特点i f U U≈计算。
因为I e1在R e1上产生的影响比反馈信号电流I f 的影响小得多,可忽略不计,近似将e 1极视为开路。
这样处理后能使计算大为简便,此时R e1与R F 串联后再与R e3并联。
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题 2.8.4 图题 2.8.4 所示的电路中,设 A1、A2、A3 均为理想运放,试求: (1) 该电路的差模电压增益 Avd=ΔvO/ΔvI=? (2) 由 A1、A2 组成的第一级放大电路的共模放大倍数 Ac1 为多少?若 A1、A2、A3 的 KCMR1=KCMR2= KCMR3=70dB,该两级电路总的共模抑制比 KCMR 又为多少?
R3 ) vI 1 2vI 1 , R4
又因为
vo vI 2 vI 2 vo1 ,即 vo vI 2 vI 2 vo1 , R1 R2
.
vo 2vI 2 2vI 1 ,所以 Av
vo vo 2 vI vI 2 vI 1
第二篇
第 8 章习题
题 2.8.1 说明仪用放大器和程控放大器各有什么特点,它们分别应用于什么场合。 解:仪用放大器具有高输入阻抗、高增益、高共模抑制比、低温漂、低噪声、低输出电阻 等特性,适用于强噪声背景下低频微弱信号的测量。程控放大器具有放大倍数可由程序控 制的特点,适用于多通道或多参数的数据采集系统。 题 2.8.2 三运放构成的精密放大器如图题 2.8.2 所示,试写出 vO 的表达式。
vo 1 vo 0.63 vI 100 vI'
(2) 因第一级放大电路的共模增益为 1,即 AC1 1 。 两级放大电路总的共模抑制比:为输入级的差模放大倍数与输出级的共模抑制比之乘 积。
KCMR KCMR 3 Avd 12 70dB 20lg(1
2 R2 )dB 70dB 26.4dB 96.4dB R1
图题 2.8.7
解:(a)电路,
Vi ( s) V ( s) O , 1 R2 R1 sc
V (s) o R2 scR2 所以, Av ( s ) O , 1 Vi ( s) 1 scR 1 R1 1 j sc o
Avp j
它为一高通滤波器(式中: Avp
题 2.8.10 在下列各种情况下,应分别采用哪种类型(低通、高通、带通、带阻)的滤波电 路? (1) 抑制 50Hz 交流电源的干扰; (2) 处理具有 1Hz 固定频率的有用信号; (3) 从输入信号中取出低于 2kHz 的信号; (4) 抑制频率为 100kHz 以上的高频干扰。 解: (1)采用阻带滤波器电路; (2)应该采用带通滤波器; (3)采用低通滤波器(LPF) ; (4)采用低通滤波电路(LPF) ; 题 2.8.11 试说明图题 2.8.11 所示各电路属于哪种类型的滤波电路,是几阶滤波电路。
题 2.8.9 图题 2.8.9 所示的电路为二阶多路反馈 LPF。 (1) 试写出电路的传递函数表达式 Av(s)。 (2) 设 R1=10kΩ,R2=Rf=20kΩ,C1=C2=0.047µF,试求电路的通带电压放大倍数 Avp, 特征频率 f0 和 Q 值。
图题 2.8.9
407
解:(1) 传递函数: Av ( s )
R2 1 ) , o R1 R1C1
(b)电路,
Vi ( s) V ( s) V ( s) , O o 1 R2 R1 R2 / / sc 1 scR2 Vo ( s) R 1 1 2 , Vi ( s) R1 1 scR2 1 j
Av ( s)
o
解:(1) 电路为二阶压控型低通有源滤波器 LPF; (2) 通带增益: Avp 1
Rf R1
1.75;
(3) 品质因素: Q
1 0.8; 3 Avp
.
(4) f f 0 时的电压放大倍数: | Avp | f f0 Q Avp 0.8 1.75 1.4 。
图题 2.8.13
解:φ1 脉冲加在 T1 和 T3 上,φ2 脉冲加在 T2 和 T4 上,就可构成开关电容同相积分器。T1~ T4 和 C1 构成的开关电容电路等效为一电阻 Req
1 ,所以, C1 f c
v0( )
C 1 1 vI (t ) 1 i(t )dt vI (t )dt 1 f c vI (t )dt C2 C2 Req C2 Req C2
电路为一低通滤波器(式中: Avp
406
R2 1 , o )。 R1 R2C1
题 2.8.8 根据图题 2.8.8 所示电路,试回答: (1) 电路为何种类型的滤波器? (2) 求通带电压放大倍数 Avp; (3) 电路的 Q 值是多少? (4) f=f0 时的电压放大倍数是多少?
图题 2.8.8
408
图题 2.8.11
解: (a)电路为一阶高通滤波器电路;(b) 电路是三阶高通滤波器; (c) 为二阶带通滤波 器电路;(d) 电路为二阶带阻滤波器; 题 2.8.12 简述开关电容滤波电路的特点。 解:开关电容滤波电路是采用开关网络等效为电阻的原理而构成的一种滤波器电路,具有 尺寸小、制造工艺简单、功耗低、容易集成等优点。 题 2.8.13 不改变运放输入端,仅改变加在 MOS 管的时钟脉冲相位,试将教材中图 2.8.22 所示电路改成同相积分器,并写出输出电压 vO 的表达式。
图题 2.8.4
解:(1) 差模电压增益: Avd
'
v0 v01 v02 v0 2R R (1 2 )( 4 ) 63 ' ' v01 v02 R1 R5 v I v I
10 1 vI 1 10 100
又因为 vI
'
所以:
Avd
图题 2.8.2
解:运放 A1 和 A2 组成双端输入、双端输出的差分放大器
vo1 vo 2
R1 R2 R3 R R3 (vI 1 vI 2 ) (1 1 )(vI 1 vI 2 ) R2 R2
运放 A3 构成减法运算电路
Rf R Rf
vo1
Rf R vo vo 2 R Rf R Rf
Rf R1
1 SC 2 R2 R f (
1 1 1 ) S 2 C1C 2 R2 R f R1 R2 R f
(2)通带增益: Avp
Rf R1
2
特征频率: f 0
1 2 R2 R f C1C 2
169 Hz
C1 0.25 R2 R f C 2
品质因素: Q ( R1 // R2 // R f )
题 2.8.15 图题 2.8.15 所示的相除电路具有两个输入电压,试写出该电路输出电压的表达 式,并指出它的正常工作条件。
图题 2.8.15
题 2.8.16 试证明图题 2.8.16 所示的电路为正电压平方根运算器;当
R1 R2 时, vO
vI K
图题 2.8.16
题 2.8.17 试利用对数与反对数放大器和乘法器,设计一个 v I 的 y 次方的运 φ1、φ2 脉冲的频率)。
题 2.8.14 图题 2.8.14 所示为一同相输入相除电路,其优点是电路的输入阻抗较高。
409
(1)写出输出电压的表达式; (2)如果使 R1 0 , R2 ,写出此时 vO 的表达式; (3)要使电路正常工作, vY 应取何种极性?
图题 2.8.14
所以有: v0 (1
Rf R1 R3 )( )(v I 1 v I 2 ) R2 R
题 2.8.3 图题 2.8.3 所示的电路中,设 A1、A2 为理想运放,且 R1=R2=R3=R4=R。试求:
v / v ? A v O I
图题 2.8.3 404
解:设 vI vI 2 vI 1 ,则 vo1 (1
405
题 2.8.5 设计一个增益不小于 40dB、KCMR≥120dB 的三运放仪用放大器。电路可参照教材 LH0084 的结构,使仪用放大器具有增益可程控的功能。 解: 参见教材图 4。2。11 题 2.8.6 在仪用放大器 LH0084 中(参见本教材) ,为使 LH0084 总增益为 8 倍和 50 倍,问 此时敏感端 S 和基准端 R 应如何连接?输入端 D1、D0 应取何值? 解:(1) S 端 7 接输出端 10,R 端 12 接地,且 D1D0=01,此时总增益为 8; (2) S 端 8 接输出端 10,R 端 11 接地,且 D1D0=10,此时总增益为 50。 题 2.8.7 分别推导出图题 2.8.7 所示各电路的传递函数,并说明它们属于哪种类型的滤波电 路。
411
y
题 2.8.18(上机题) 用 ispPAC10 和 PAC-Designer 软件设计增益为 58 的放大电路。 。
410
题 2.8.19(上机题)用 ispPAC20 实现一个直流增益为 7,f0=50kHz,Q=1 的三阶低通滤器。 题 2.8.20(上机题) 用 ispPAC10 实现下列运算关系的运算电路: (1) vO=8vi (2) vO=-(25vi1+10vi2+8.5vi3)