线性电子线路(戴蓓蒨)第六、七章答案
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由 Cp C1 C1 2.77nF （2） Cp 28.095nF 。
12
Vi1 Vi2
Rw
题 7.28
已知一个集成运放的低频增益为 ，以及它的三个转折频率分别为
，
，
，产生第一个转折频率的电路
的输出等效电阻
。若要求闭环增益
，并保证放大器能稳定工
作且有 的相位裕量，采用简单的电容补偿，则所需的最小补偿电容时多少？
若要求
，则电路稳定工作所需最小补偿电容时多少？
解： （1）
题 6.10
已知某负反馈放大器的开环传递函数和反馈系数分别为：
求中频闭环增益以及闭环传递函数的 3dB 上截止频率和下截止频率。
解：
因为
，所以极点由 D=0 确定。
D(s) 1 A(s)F (s)
1
1
=0
2(1
1)(1 s
2 )(1 s
s 106
)(1
2
s 106
)
解得低频极点： p1, p2 1
（1） 要求相位裕量
；
（2） 临界 。
解： （1） 由 g 7.07107 rad / s
6
代入 A( jg )F0 1 F0 1.24 103
（2）p 5108rad / s
F0max
1 A( jp )
0.05
题 6.24
一个三极点反馈放大器的直流开环增益为
题 6.4
解：
题 6.8
D 50.12
Af
Xo Xi
Xd
Xo X f1
Xf2
Xo
A1 A2
Xo A1 A2
X oF1 A2
X oF2
1 A1F1 A1A2F2
题 6.9
D(s) 13 电压增益：61.54
1
输入阻抗： Rif 78k 输出阻抗： Rof 0.31k 源电压增益： Avsf 60.76
VCC
RC 2
RC 3
RC1
Io
RL
R1
R3
R2
解： 反馈类型为电压并联负反馈，求反馈系数的等效电路如下
4
RC 2
RC 3
RC1
Is
If
R1
R3
R2
Io
RL
If
Vo
R1
R3
R2
Io R1R2 R1R3 R2R3
Is
R3 RL
题 6.16
图中为四级深度负反馈放大器，四个晶体管参数相同：
10
Vi
R1
R2
R2
R1
R1
R1
Vo
C
t 600s
题 7.18
求图中电路的输入阻抗 ，证明当电路中 Z 为电容时， 呈感性。
Vi 解：
R1Hale Waihona Puke Baidu
R1
Z
2 R2
R3
Vo
R3
Zi
Vi Ii
R1R2 Z
因此，当 Z
为电容时， Zi 呈感性。
题 7.20
差动运放电路如图所示，试求
曲线。
9
R
R Vi
R
D1
R
D2
2
R
Vo
解： 当Vi 0 时，D1 截止，D2 导通，有 Vo Vi 当Vi 0 时，D1 导通，D2 截止，有 Vo Vi 。 综上，Vo |Vi |，作图如下
Vo
Vi
题 7.15
图 7.15 集成运放电路中
，
，
及
，若
在 t=0 时刻由 0 跳变到-1V，求 由 0 上升到 6V 所用的时间。
35
t/ms
-5V
8
vo / V
2.5 0
-2.5
5
10
15
题 7.3
图 7.2（a）电路的输出电压的初始值 压波形。 解：根据 7.2 的结论，作图如下
vo / V
4.5
2
0
5
15
-0.5
t/ms
，画出图 b 输入波形时的输出电 t/ms
题 7.13
图为运放组成的绝对值运算电路，试分析工作原理，并画出
3 i; 3
高频极点：
p3,
p4
3 2
3i 106 。
中频增益 G 500 / 3 166.7 。
题 6.11
如图单级负反馈电路中，已知晶体管参数
，
，以及
。若要求中频电流增益等于 10，
2
则 应为多大？这时电流传递函数的带宽为多少？ Vcc
RL Rf
Is
Rs
考察内容： 负反馈放大器的分析，参考例 6.4
，，
，
，
，
，
，
，求中频 及 .
考察内容： 深度负反馈分析方法
Vcc
Rc
Rc
Rc
Rc
RL
Is Rs
Rf
Re
解： 等效电路如下图所示
5
Ii
Io
If
A Rs
Rf
Io
Re
根据深度负反馈
并联负反馈， Rif
Ri D
0
Arsf 300.1k
题 6.23
已知一个反馈放大器的开环传递函数，
以及反馈系数 ，试求下述情况下的 值。
。
11
100k
Vi1
R1
RW
100k 100k
2k 100k
Vo
R2
Vi 2
100k 100k
解： ①第一级为同相并联型差动运放（p236）
②第二级同样为同相并联型差动运放
③第三级为差动运放的基本形式
综上，得到 Vo 101(1 R1 R2 ) 。
解： 电压并联负反馈 （1）根据例 6.4 的结论，有 解得 Rf 10.64k 。
（2）由于无耦合电容和旁路电容，L 0
最终求得hf h[1 Ar (0)Fg ] 6.21106 rad / s 。
题 6.12
如图单级负反馈电路中，已知晶体管参数
，
，以及
。若要求中频电压增益等于-10，
104
)(1
2
jf 106
)2
当 f 106 ，AF ( j106 ) 152 ，因此
90
90
lg
0.1
fp 2 106
180
fp
2 106 Hz
Gp 20lg
1 A( jf p )F
14dB 。
7
第七章 集成运放应用电路
题 7.1
求图中运放电路的输出电压与输入电压的关系式。
则 应为多大？这时 Av (s) 的带宽为多少？
3
Rs Vs
Vcc RL
Rf
电流串联负反馈
解： 根据例 6.6 的结论 由此解得 Rf 94 。
最终求得hf h[1 Ag (0)Fr ] 3.32 107 rad / s 。
题 6.15
图中三级负反馈放大器为深度负反馈，求放大器的电流增益 Io / Is
解： （b）如图，有
（c）如图，有
Vo
R3 R2
(Vi 2
Vi1 )
Vo
R2 R4 R1R3
Vi1
R4 R5
Vi 2
题 7.2
图(a)中运放电路的输入电压波形如图(b)所示，设 t=0 时的输出 路的输出电压波形，标出相关值。
0.1 F
100k
Vi
Vo
，试画该电
vi
5V
0
5
15
25
第六章 负反馈放大器及其稳定性
题 6.1
解： （a）反馈支路： RE1, Rf ，电压取样，电压相加，负反馈； （b）反馈支路： R1, R2 ，电压取样，电压相加，负反馈； （c）反馈支路： RE , Rf ，电压取样，电压相加，正反馈。 （d）反馈支路： Rf ，电压取样，电流相加，正反馈。 （e）反馈支路： Rf ，电压取样，电压相加，负反馈 （f）反馈支路： RE ，负反馈 Vo1 电流串联负反馈 Vo2 电压串联负反馈
，其三个极点相同，对应的转折
频率
，试求：
（1） 放大器稳定工作的最大反馈系数 ；
（2） 若将其中一个极点移至 量等于多少？
，仍用 中求得的 值，这时的增益裕
考察内容： 负反馈稳定性判断
解： （1）
由 A( jf p )F 1 F0max 8 104
（2）
A(
jf
)
(1
jf 105
12
Vi1 Vi2
Rw
题 7.28
已知一个集成运放的低频增益为 ，以及它的三个转折频率分别为
，
，
，产生第一个转折频率的电路
的输出等效电阻
。若要求闭环增益
，并保证放大器能稳定工
作且有 的相位裕量，采用简单的电容补偿，则所需的最小补偿电容时多少？
若要求
，则电路稳定工作所需最小补偿电容时多少？
解： （1）
题 6.10
已知某负反馈放大器的开环传递函数和反馈系数分别为：
求中频闭环增益以及闭环传递函数的 3dB 上截止频率和下截止频率。
解：
因为
，所以极点由 D=0 确定。
D(s) 1 A(s)F (s)
1
1
=0
2(1
1)(1 s
2 )(1 s
s 106
)(1
2
s 106
)
解得低频极点： p1, p2 1
（1） 要求相位裕量
；
（2） 临界 。
解： （1） 由 g 7.07107 rad / s
6
代入 A( jg )F0 1 F0 1.24 103
（2）p 5108rad / s
F0max
1 A( jp )
0.05
题 6.24
一个三极点反馈放大器的直流开环增益为
题 6.4
解：
题 6.8
D 50.12
Af
Xo Xi
Xd
Xo X f1
Xf2
Xo
A1 A2
Xo A1 A2
X oF1 A2
X oF2
1 A1F1 A1A2F2
题 6.9
D(s) 13 电压增益：61.54
1
输入阻抗： Rif 78k 输出阻抗： Rof 0.31k 源电压增益： Avsf 60.76
VCC
RC 2
RC 3
RC1
Io
RL
R1
R3
R2
解： 反馈类型为电压并联负反馈，求反馈系数的等效电路如下
4
RC 2
RC 3
RC1
Is
If
R1
R3
R2
Io
RL
If
Vo
R1
R3
R2
Io R1R2 R1R3 R2R3
Is
R3 RL
题 6.16
图中为四级深度负反馈放大器，四个晶体管参数相同：
10
Vi
R1
R2
R2
R1
R1
R1
Vo
C
t 600s
题 7.18
求图中电路的输入阻抗 ，证明当电路中 Z 为电容时， 呈感性。
Vi 解：
R1Hale Waihona Puke Baidu
R1
Z
2 R2
R3
Vo
R3
Zi
Vi Ii
R1R2 Z
因此，当 Z
为电容时， Zi 呈感性。
题 7.20
差动运放电路如图所示，试求
曲线。
9
R
R Vi
R
D1
R
D2
2
R
Vo
解： 当Vi 0 时，D1 截止，D2 导通，有 Vo Vi 当Vi 0 时，D1 导通，D2 截止，有 Vo Vi 。 综上，Vo |Vi |，作图如下
Vo
Vi
题 7.15
图 7.15 集成运放电路中
，
，
及
，若
在 t=0 时刻由 0 跳变到-1V，求 由 0 上升到 6V 所用的时间。
35
t/ms
-5V
8
vo / V
2.5 0
-2.5
5
10
15
题 7.3
图 7.2（a）电路的输出电压的初始值 压波形。 解：根据 7.2 的结论，作图如下
vo / V
4.5
2
0
5
15
-0.5
t/ms
，画出图 b 输入波形时的输出电 t/ms
题 7.13
图为运放组成的绝对值运算电路，试分析工作原理，并画出
3 i; 3
高频极点：
p3,
p4
3 2
3i 106 。
中频增益 G 500 / 3 166.7 。
题 6.11
如图单级负反馈电路中，已知晶体管参数
，
，以及
。若要求中频电流增益等于 10，
2
则 应为多大？这时电流传递函数的带宽为多少？ Vcc
RL Rf
Is
Rs
考察内容： 负反馈放大器的分析，参考例 6.4
，，
，
，
，
，
，
，求中频 及 .
考察内容： 深度负反馈分析方法
Vcc
Rc
Rc
Rc
Rc
RL
Is Rs
Rf
Re
解： 等效电路如下图所示
5
Ii
Io
If
A Rs
Rf
Io
Re
根据深度负反馈
并联负反馈， Rif
Ri D
0
Arsf 300.1k
题 6.23
已知一个反馈放大器的开环传递函数，
以及反馈系数 ，试求下述情况下的 值。
。
11
100k
Vi1
R1
RW
100k 100k
2k 100k
Vo
R2
Vi 2
100k 100k
解： ①第一级为同相并联型差动运放（p236）
②第二级同样为同相并联型差动运放
③第三级为差动运放的基本形式
综上，得到 Vo 101(1 R1 R2 ) 。
解： 电压并联负反馈 （1）根据例 6.4 的结论，有 解得 Rf 10.64k 。
（2）由于无耦合电容和旁路电容，L 0
最终求得hf h[1 Ar (0)Fg ] 6.21106 rad / s 。
题 6.12
如图单级负反馈电路中，已知晶体管参数
，
，以及
。若要求中频电压增益等于-10，
104
)(1
2
jf 106
)2
当 f 106 ，AF ( j106 ) 152 ，因此
90
90
lg
0.1
fp 2 106
180
fp
2 106 Hz
Gp 20lg
1 A( jf p )F
14dB 。
7
第七章 集成运放应用电路
题 7.1
求图中运放电路的输出电压与输入电压的关系式。
则 应为多大？这时 Av (s) 的带宽为多少？
3
Rs Vs
Vcc RL
Rf
电流串联负反馈
解： 根据例 6.6 的结论 由此解得 Rf 94 。
最终求得hf h[1 Ag (0)Fr ] 3.32 107 rad / s 。
题 6.15
图中三级负反馈放大器为深度负反馈，求放大器的电流增益 Io / Is
解： （b）如图，有
（c）如图，有
Vo
R3 R2
(Vi 2
Vi1 )
Vo
R2 R4 R1R3
Vi1
R4 R5
Vi 2
题 7.2
图(a)中运放电路的输入电压波形如图(b)所示，设 t=0 时的输出 路的输出电压波形，标出相关值。
0.1 F
100k
Vi
Vo
，试画该电
vi
5V
0
5
15
25
第六章 负反馈放大器及其稳定性
题 6.1
解： （a）反馈支路： RE1, Rf ，电压取样，电压相加，负反馈； （b）反馈支路： R1, R2 ，电压取样，电压相加，负反馈； （c）反馈支路： RE , Rf ，电压取样，电压相加，正反馈。 （d）反馈支路： Rf ，电压取样，电流相加，正反馈。 （e）反馈支路： Rf ，电压取样，电压相加，负反馈 （f）反馈支路： RE ，负反馈 Vo1 电流串联负反馈 Vo2 电压串联负反馈
，其三个极点相同，对应的转折
频率
，试求：
（1） 放大器稳定工作的最大反馈系数 ；
（2） 若将其中一个极点移至 量等于多少？
，仍用 中求得的 值，这时的增益裕
考察内容： 负反馈稳定性判断
解： （1）
由 A( jf p )F 1 F0max 8 104
（2）
A(
jf
)
(1
jf 105