模拟电子技术B例题习题.pptx

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1、会计学1模拟电子技术模拟电子技术B例题习题例题习题第2页三极管工作状态的判断三极管工作状态的判断【例例】：测量某测量某NPN型型BJT各电极对地的电压值如下，各电极对地的电压值如下，试判别管子工作在什么区域？试判别管子工作在什么区域？（1 1）V VC C 6V6V V VB B 0.7V0.7V V VE E 0V0V（2 2）V VC C 6V6V V VB B 4V4V V VE E 3.6V3.6V（3 3）V VC C 3.6V3.6V V VB B 4V4V V VE E 3.4V3.4V【解解】：原则：原则：正偏正偏反偏反偏反偏反偏集电结正偏正偏正偏正偏反偏反偏发射结饱和饱和放大

2、放大截止截止对对NPN管而言，放大时管而言，放大时V VCC V VBB V VE E 对对PNP管而言，放大时管而言，放大时V VCC V VBB V VE E （1）放大区）放大区（2）截止区）截止区（3）饱和区）饱和区第1页/共98页第3页【例例】某放大电路中某放大电路中BJT三个电极的电流如图所示。三个电极的电流如图所示。IA-2mA,IB-0.04mA,IC+2.04mA,试判断管脚、管型。试判断管脚、管型。【解解】：电流判断法。：电流判断法。电流的正方向电流的正方向 IE=IB+ICABC IAIBICC为发射极为发射极B为基极为基极A为集电极。为集电极。管型为管型为NPN管。管。

3、管脚、管型的判断法也可采用万用表电阻法。参考实验。脚、管型的判断法也可采用万用表电阻法。参考实验。第2页/共98页第4页【解解】1.3 电路如图电路如图P1.3所示，已知所示，已知ui5sint(V)，二极管导通电，二极管导通电压压UD0.7V。试画出。试画出ui与与uO的波形，并标出幅值。的波形，并标出幅值。上半周，当ui3.7V时，uo=3.7V同理，下半周，当ui-3.7V时，uo=ui当ui-3.7V时，uo=-3.7V第3页/共98页第5页【解解】1.4 电路如图电路如图P1.4所示，二极管导通电压所示，二极管导通电压UD0.7V，常温下，常温下UT26mV，电容，电容C对交流信号可

4、视为短路；对交流信号可视为短路；ui为正弦波，有为正弦波，有效值为效值为10mV。试问二极管中流过的交流电流有效值为多少？试问二极管中流过的交流电流有效值为多少？二极管的直流电流二极管的直流电流 ID（VUD）/R2.6mA 其动态电阻其动态电阻 rDUT/ID10 故动态电流有效值故动态电流有效值 IdUi/rD1mA 第4页/共98页第6页【解解】1.5 现有两只稳压管，它们的稳定电压分别为现有两只稳压管，它们的稳定电压分别为6V和和8V，正向，正向导通电压为导通电压为0.7V。试问：。试问：（1）若将它们串联相接，则可得到几种稳压值？各为多少？）若将它们串联相接，则可得到几种稳压值？各为

5、多少？（2）若将它们并联相接，则又可得到几种稳压值？各为多少）若将它们并联相接，则又可得到几种稳压值？各为多少？（1）两只稳压管串联时可得）两只稳压管串联时可得 1.4V、6.7V、8.7V和和14V等四种稳压值。等四种稳压值。（2）两只稳压管并联时可得）两只稳压管并联时可得 0.7V和和6V等两种稳压值。等两种稳压值。第5页/共98页第7页1.6 已知图已知图P1.6所示电路中稳压管的稳定电压所示电路中稳压管的稳定电压UZ6V，最小稳定电流，最小稳定电流IZmin5mA，最大稳定电流，最大稳定电流IZmax25mA。（1）分别计算）分别计算UI为为10V、15V、35V三种情况下三种情况下输

6、出电压输出电压UO的值；的值；（2）若）若UI35V时负载开路，则会出现什么现象时负载开路，则会出现什么现象?为什么？为什么？（1）当）当UI10V时，若时，若UOUZ6V，则，则 IR=(10-6)V/1K =4mA IDZ=-8mAIZmin，所以稳压管未击穿。故所以稳压管未击穿。故【解】限流电阻限流电阻R上的电流上的电流IR:IR=IDZ+IL IL=UZ/RL=6V/500 =12mA第6页/共98页第8页1.6 已知图已知图P1.6所示电路中稳压管的稳定电压所示电路中稳压管的稳定电压UZ6V，最小稳定电流，最小稳定电流IZmin5mA，最大稳定电流，最大稳定电流IZmax25mA。（

7、1）分别计算）分别计算UI为为10V、15V、35V三种情况下三种情况下输出电压输出电压UO的值；的值；（2）若）若UI35V时负载开路，则会出现什么现象时负载开路，则会出现什么现象?为什么？为什么？（1）当）当UI15V时，若时，若UOUZ6V，则，则 IR=(15-6)V/1K =9mA IDZ=-3mAIDZIZMIN，所以所以UOUZ6V （2）当）当UI35V时，若空载，则有时，若空载，则有 IDZ=IR=(35-6)V/1K =29mA，IDZIZMAX 稳压管将因功耗过大而损坏。稳压管将因功耗过大而损坏。第7页/共98页第9页【解解】1.8 现现测测得得放放大大电电路路中中这这两

8、两只只管管子子两两个个电电极极的的电电流流如如图图P1.8所所示示。分分别别求求另另一一电电极极的的电电流流，标标出出其其实实际际方方向向，并并在在圆圆圈圈中中画画出出管管子子，且且分分别别求求它它们们的的电电流放大系数流放大系数。（a）（b）第8页/共98页第10页【解解】1.10 电路如图电路如图P1.10所示，晶体管导通时所示，晶体管导通时UBE0.7V，=50。试分析。试分析VBB为为0V、1V、3V三种情况下三种情况下T的工作状态及输出的工作状态及输出电压电压uO的值。的值。（1）当）当VBB0时，时，T截止截止，uO12V。（2）当）当VBB1V时，因为时，因为 ICQ=IBQ=5

9、0 60A=3mA。uo=VCC-ICQRC=9V 所以所以T处于处于放大状态放大状态第9页/共98页第11页【解解】1.10 电路如图电路如图P1.10所示，晶体管导通时所示，晶体管导通时UBE0.7V，=50。试分析。试分析VBB为为0V、1V、3V三种情况下三种情况下T的工作状态及输出的工作状态及输出电压电压uO的值。的值。（3）当）当VBB3V时，因为时，因为 ICQ=IBQ=50 460A=23mA。uo=VCC-ICQRCUBEQ时，时，已知：已知：VCC12V，Rb600k，Rc3k，100。Q直流通路直流通路阻容耦合单管共射放大电路阻容耦合单管共射放大电路阻容耦合单管共射放大电

10、路阻容耦合单管共射放大电路的直流通路和交流通路的直流通路和交流通路的直流通路和交流通路的直流通路和交流通路（20uA，2mA，6V）第14页/共98页第16页讨论讨论讨论讨论1.在什么参数、如何变化时在什么参数、如何变化时Q1 Q2 Q3 Q4？2.从输出电压上看，哪个从输出电压上看，哪个Q点下最易产生截止失真？哪点下最易产生截止失真？哪个个Q点下最易产生饱和失真？哪个点下最易产生饱和失真？哪个Q点下点下Uom最大？最大？3.设计放大电路时，应根据什么选择设计放大电路时，应根据什么选择VCC？第15页/共98页第17页分析分析分析分析1.在什么参数、如何变化时在什么参数、如何变化时Q1 Q2

11、Q3 Q4？Q1Q2:Q1和和Q2在同一输出特性曲线上，即在同一输出特性曲线上，即IBQ相同，相同，Rb、VBB不变，不变，Q1和和Q2不在同一条负载线上，说明不在同一条负载线上，说明RC变化，由于变化，由于负载线变陡，负载线变陡，Q1Q2 的原因是的原因是RC减小减小。Q2Q3:Q2和和Q3在同一负载线上，即在同一负载线上，即RC 不变，不变，Q2和和Q3不在同不在同一条输出特性曲线上，说明一条输出特性曲线上，说明 Rb、VBB变化，变化，Q2Q3 的原的原因是因是Rb减小或减小或VBB增大增大。Q3Q4:Q3和和Q4负载线平行，说明负载线平行，说明RC无变化，由于负载线变无变化，由于负载线

12、变陡，陡，Q3Q4 的原因是的原因是VCC增大增大。第16页/共98页第18页讨论讨论讨论讨论1.在什么参数、如何变化时在什么参数、如何变化时Q1 Q2 Q3 Q4？2.从输出电压上看，哪个从输出电压上看，哪个Q点下最易产生截止失真？哪点下最易产生截止失真？哪个个Q点下最易产生饱和失真？哪个点下最易产生饱和失真？哪个Q点下点下Uom最大？最大？3.设计放大电路时，应根据什么选择设计放大电路时，应根据什么选择VCC？第17页/共98页第19页分析分析分析分析1.在什么参数、如何变化时在什么参数、如何变化时Q1 Q2 Q3 Q4？Q1Q2:Q1和和Q2在同一输出特性曲线上，即在同一输出特性曲线上，

13、即IBQ相同，相同，Rb、VBB不变，不变，Q1和和Q2不在同一条负载线上，说明不在同一条负载线上，说明RC变化，由于变化，由于负载线变陡，负载线变陡，Q1Q2 的原因是的原因是RC减小减小。Q2Q3:Q2和和Q3在同一负载线上，即在同一负载线上，即RC 不变，不变，Q2和和Q3不在同不在同一条输出特性曲线上，说明一条输出特性曲线上，说明 Rb、VBB变化，变化，Q2Q3 的原的原因是因是Rb减小或减小或VBB增大增大。Q3Q4:Q3和和Q4负载线平行，说明负载线平行，说明RC无变化，由于负载线变无变化，由于负载线变陡，陡，Q3Q4 的原因是的原因是VCC增大增大。第18页/共98页第20页基

14、本共射放大电路基本共射放大电路基本共射放大电路基本共射放大电路的直流通路和交流通路的直流通路和交流通路的直流通路和交流通路的直流通路和交流通路 VBB越大，越大，UBEQ取不同的取不同的值所引起的值所引起的IBQ的误差越小。的误差越小。第19页/共98页第21页简化的简化的简化的简化的h h h h参数等效电路交流等效模型参数等效电路交流等效模型参数等效电路交流等效模型参数等效电路交流等效模型 同样，同样，rce（1/h22）很大，很大，约为约为100k。故一般可忽略它故一般可忽略它们的影响，得到简化电路们的影响，得到简化电路一般为一般为10-3 10-4，可忽略，可忽略 ib 是受控源是受控

15、源，且为电流控制电流源，且为电流控制电流源(CCCS)。电流方向与电流方向与ib的方向是关联的。的方向是关联的。rbe为动态电阻为动态电阻 bec第20页/共98页第22页动态电阻动态电阻动态电阻动态电阻 r rbebe 的近似表达式的近似表达式的近似表达式的近似表达式基区体电基区体电阻阻发射结电阻发射结电阻发射区体电发射区体电阻数值小可阻数值小可忽略忽略利用利用PNPN结的电流方程可求得结的电流方程可求得在输入特性曲线上，在输入特性曲线上，Q Q点越高，点越高，r rbebe越小！越小！第21页/共98页第23页共射放大电路动态参数的分析共射放大电路动态参数的分析 电路动态参数的分析就是电路

16、动态参数的分析就是求解电路电压放大倍数、输入电求解电路电压放大倍数、输入电阻、输出电阻。阻、输出电阻。第22页/共98页第24页阻容耦合共射放大电路的动态分析阻容耦合共射放大电路的动态分析阻容耦合共射放大电路的动态分析阻容耦合共射放大电路的动态分析第23页/共98页第25页根据根据则电压增益为则电压增益为 求电压放大倍数（电压增益）求电压放大倍数（电压增益）第24页/共98页第26页求输入电阻求输入电阻 求输出电阻求输出电阻令令Ro=Rc 所以所以RiRO第25页/共98页第27页当信号源有内阻时：当信号源有内阻时：第26页/共98页第28页讨论讨论讨论讨论：阻容耦合共射放大电路的静态分析和动

17、态分析：阻容耦合共射放大电路的静态分析和动态分析：阻容耦合共射放大电路的静态分析和动态分析：阻容耦合共射放大电路的静态分析和动态分析第27页/共98页第29页【例例】给出下列电路的交流等效给出下列电路的交流等效电路，并求电路，并求RL为有效值时为有效值时对应的动态参数（对应的动态参数（Au、Ri和和Ro给出表达式）。给出表达式）。【解解】交流等效电路交流等效电路第28页/共98页第30页Re/RL令令第29页/共98页第31页求输入电阻求输入电阻Ri第30页/共98页第32页电路等效为：电路等效为：（1+）ReL第31页/共98页第33页求输出电阻求输出电阻求输出电阻求输出电阻R Ro o令令

18、Us=0，保留，保留Rs，在输出端加，在输出端加Uo，产生，产生Io 。第32页/共98页第34页求输出电阻求输出电阻求输出电阻求输出电阻R Ro o第33页/共98页第35页2.6 电路如图电路如图P2.6所示，已知晶体管所示，已知晶体管 120，UBE=0.7V，饱和，饱和管压降管压降UCES0.5V。在下列情况下，用直流电压表测晶体管的。在下列情况下，用直流电压表测晶体管的集电极电位，应分别为多少？集电极电位，应分别为多少？（1）正常情况）正常情况 （2）Rb1短路短路 （3）Rb1开路开路 （4）Rb2开路开路 （5）Rb2短路短路 （6）RC短路短路【解解】对对NPN管而言，管而言，

19、放大时放大时 U UC C U UB B U UE E饱和时饱和时饱和时饱和时 U UCCUUUONON截止时截止时截止时截止时 u uBEBEUUONON第34页/共98页第36页（1）正常情况）正常情况 IC/B120 11.6=1.39mA 集电极电位集电极电位 UCVCC-RCIB15-5.1 1.397.9V（2）Rb1短路短路 由于UB0V，T截止，UC15V。UBUC第35页/共98页第37页（3）Rb1开路开路从电压方面分析从电压方面分析 T管饱和管饱和 UCUCES0.5V UB基极电流基极电流IB UC集电极电流集电极电流IC IC=IB120 0.17=20.4mAUCE

20、=VCC-ICRC0IBS，T管饱和管饱和 UCUCES0.5V UB实际基极电流实际基极电流IB UC第37页/共98页第39页（5）Rb2短路短路 UB=VCC=15VT管饱和管饱和 UCUCES0.5V UB（4）Rb2开路开路 由于UB0V，T截止，UC15V。（6）RC短路短路 由于集电极直接接直流电源由于集电极直接接直流电源，UC15V。UC第38页/共98页第40页2.7 电电路路如如图图P2.7所所示示，晶晶体体管管的的 80，=100。分分别别计计算算RL和和RL3k时的时的Q点、点、AU、Ri 和和Ro。【解解】在空载和带负载情况下，在空载和带负载情况下，电路的静态电流、电

21、路的静态电流、rbe均相等，它均相等，它们分别为们分别为 空载和带负载时，空载和带负载时，UCEQ不等不等第39页/共98页第41页 空空载载（RL）时时，静静态态管管压压降降、电电压压放放大大倍倍数数、输输入入电电阻和输出电阻分别为阻和输出电阻分别为。UCEQ=VCC-ICRC=15-5 1.766.2V第40页/共98页第42页 RL3k时，静态管压降、电压放大倍数等分别为时，静态管压降、电压放大倍数等分别为第41页/共98页第43页2.11 电路如图电路如图P2.11所示，晶体管的所示，晶体管的 100，rbb=100。（1）求电路的）求电路的Q点、点、Au、Ri和和Ro；（2）若）若=

22、200，则，则Q点如何变化？点如何变化？（3）若电容）若电容Ce开路，则将引起电路的哪些动态参数发生开路，则将引起电路的哪些动态参数发生变化？如何变化？变化？如何变化？第42页/共98页第44页【解】这是一个典型的稳定电路（1）静态分析静态分析：求解次序求解次序：UBQIEQIBQUCEQ第43页/共98页第45页（1）动态分析：第44页/共98页第46页（2）=200时：求解次序不变求解次序不变：UBQIEQIBQUCEQ 即即变化时，只有变化时，只有IBQ发生变化发生变化，其它参数，其它参数IEQ、UCEQ保保持不变持不变。第45页/共98页第47页（3）若电容若电容Ce开路开路，其等效电

23、路为，其等效电路为：Rf+Re Ro 不变 Ri 增大|Au|减小第46页/共98页第48页2.12 电路如图电路如图P2.12所示，晶体管的所示，晶体管的 80，rbe=1k。（1）求出）求出Q点；点；（2）分别求出）分别求出RL和和RL3k时电路的时电路的Au、Ri和和Ro。第47页/共98页第49页 【解解】：（1）求解Q点：（2）求动态参数：RL时 第48页/共98页第50页 （2）求动态参数：RL3k时 第49页/共98页第51页2.13 电路如图P2.13所示，晶体管的60，rbb=100。（1）求解Q点、Au、Ri 和Ro；（2）设Us10mV（有效值），问 Ui？Uo？若C3开

24、路，则 Ui？Uo？第50页/共98页第52页 【解解】：（1）求Q点：求动态参数求动态参数第51页/共98页第53页 （2）设Us10mV（有效值），则 若C3开路，则第52页/共98页第54页【例例】已知，T1和T2的均为150，UBEQ=0.7V，rbe1=4k，rbe2=2.2k，VCC=12V。试估算电路的Q点、Au、Ri和Ro。第3章 多级放大电路 第53页/共98页第55页【解解】求解求解Q点，由于电路采用阻容耦合方式，每级点，由于电路采用阻容耦合方式，每级Q点独立点独立求解。求解。第一级为典型第一级为典型Q点稳定电路（共射）点稳定电路（共射）第54页/共98页第56页第二级为共

25、集放大电路，其第二级为共集放大电路，其Q点为：点为：第55页/共98页第57页求动态参数求动态参数给出交流等效电路给出交流等效电路 求第一级电压放大倍数，应先求其负载电阻，及第二求第一级电压放大倍数，应先求其负载电阻，及第二级输入电阻级输入电阻Ri2。)(1(L622be5i2RRrRR+=第56页/共98页第58页求动态参数求动态参数第二级电压放大倍数接近第二级电压放大倍数接近1 1将数值代入公式，其结果为0.994则整个电路的电压放大倍数为则整个电路的电压放大倍数为：计算公式计算公式电路的输入电阻取前级的输入电阻：电路的输入电阻取前级的输入电阻：Ri=1.94K输出电阻 RO=48第57页

26、/共98页第59页【例例】已知已知Rb=1k，RC=10 k，RL=5.1 k，VCC=12V，VEE=6V;晶体管晶体管的的=100，rbe=2 k，UBEQ=0.7V；T1和和T2的发射极静态电流均为的发射极静态电流均为0.5mA。（1）Re 的取值应为多少？的取值应为多少？T1和和T2管的管压降管的管压降UCEQ等于多少？等于多少？（2）计算）计算Au(Ad)、Ri和和Ro；（3）若将电路改成单端输出，用直流表测得输出电压）若将电路改成单端输出，用直流表测得输出电压uo=3V，试问输入电，试问输入电压压ui约为多少？设共模电压可忽略不计。约为多少？设共模电压可忽略不计。第58页/共98页

27、第60页【解解】（1）根据公式）根据公式可以得到可以得到Re求求UCQ（2）动态参数）动态参数第59页/共98页第61页（3）单端输出）单端输出直流表得到的结果包含直流（静态）量和变化量。直流（静态）量和变化量。静态时，静态时，T1管的集电极电位为：管的集电极电位为：动态电压动态电压差模电压放大倍数差模电压放大倍数输入电压输入电压第60页/共98页第62页3.2 设图设图P3.2所示各电路的静态工作点均合适，分别画出它们所示各电路的静态工作点均合适，分别画出它们的交流等效电路，并写出的交流等效电路，并写出Au、Ri和和Ro的表达式。的表达式。【解解】（a）（a）共射）共射共集放大电路共集放大电

28、路交流等效电路如下图所示交流等效电路如下图所示第61页/共98页第63页分析分析 第62页/共98页第64页（b）（b）共集）共集共射放大电路共射放大电路交流等效电路如下图所示交流等效电路如下图所示【解解】第63页/共98页第65页分析分析 第64页/共98页第66页 3.4 电电路路如如图图P3.1（a）所所示示，晶晶体体管管的的均均为为150，rbe均均为为2k，Q点合适。求解点合适。求解AU、Ri 和和Ro。【解解】给出电路交流通给出电路交流通路路第65页/共98页第67页第66页/共98页第68页 3.6 图图P3.6所示电路参数理想对称，晶体管的所示电路参数理想对称，晶体管的均为均为

29、100，rbb=100，UBEQ0.7V。试计算。试计算RW滑动端在中点时滑动端在中点时T1管和管和T2管的发射极静态电流管的发射极静态电流IEQ，以及动态参数，以及动态参数Ad和和Ri。第67页/共98页第69页 3.6 图图P3.6所示电路参数理想对称，晶体管的所示电路参数理想对称，晶体管的均为均为100，rbb=100，UBEQ0.7V。试计算。试计算RW滑动端在中点时滑动端在中点时T1管和管和T2管的发射极静态电流管的发射极静态电流IEQ，以及动态参数，以及动态参数Ad和和Ri。【解解】：RW滑动端在中点时T1管和T2管的发射极静态电流分析如下：Ad和和Ri分析如下：分析如下：第68页

30、/共98页第70页 判断图中所示各电路中是否引入了反馈，是直流反馈还是判断图中所示各电路中是否引入了反馈，是直流反馈还是交流反馈，是正反馈还是负反馈，串联还是并联反馈。设图中交流反馈，是正反馈还是负反馈，串联还是并联反馈。设图中所有电容对交流信号均可视为短路。所有电容对交流信号均可视为短路。直流直流 电压电压 串联串联 负反馈负反馈 交、直流交、直流 电压电压 串联串联 正反馈正反馈 直流直流 电压电压 并联并联 负反馈负反馈 交、直流交、直流 电流电流 并联并联 负反馈负反馈 第6章 放大电路中的反馈 第69页/共98页第71页 课课课课 堂堂堂堂 练练练练 习习习习 判断图中所示各电路中是

31、否引入了反馈，是直流反馈还是判断图中所示各电路中是否引入了反馈，是直流反馈还是交流反馈，是正反馈还是负反馈，串联还是并联反馈。设图中交流反馈，是正反馈还是负反馈，串联还是并联反馈。设图中所有电容对交流信号均可视为短路。所有电容对交流信号均可视为短路。交、直流交、直流 电压电压 串联串联 负反馈负反馈 交、直流交、直流 电压电压 串联串联 负反馈负反馈 第70页/共98页第72页【例例】在图所示所示电路中，已知在图所示所示电路中，已知R210K，R4100 K，求，求解在深度负反馈条件下的解在深度负反馈条件下的Auf。反馈通路反馈通路：T3、R4与与R2电路引入电压串联负反馈电路引入电压串联负反

32、馈电压放大倍数电压放大倍数【解解】第71页/共98页第73页【例例】在图所示所示（在图所示所示（1）判断电路中反馈的组态；）判断电路中反馈的组态；（2）求出在深度负反馈条件下的）求出在深度负反馈条件下的Af和和Auf。(1)反馈通路反馈通路：Rf与与Re1电路引入电压串联负反馈电路引入电压串联负反馈电压放大倍数电压放大倍数【解解】(2)第72页/共98页第74页【例例】如图所示，已知如图所示，已知R110K，R2100 K，R32K，RL5 K。求解在深度负反馈条件下的。求解在深度负反馈条件下的Auf .【解解】：反馈通路反馈通路：T、R3、R2与与R1电路引入电路引入电流串联负反馈电流串联负

33、反馈第73页/共98页第75页【例例】估算深负反馈运放的闭环电压放大倍数。估算深负反馈运放的闭环电压放大倍数。【解解】：该电路为该电路为电压并联负反馈电压并联负反馈。则闭环电压放大倍数为：则闭环电压放大倍数为：在深度负反馈条件下：在深度负反馈条件下：第74页/共98页第76页【解解】该电路为该电路为电流并联负电流并联负反馈反馈，在深度负反馈条件下：，在深度负反馈条件下：故：故：闭环电压放大倍数为：闭环电压放大倍数为：【例例】估算深负反馈运放的闭环电压放大倍数。估算深负反馈运放的闭环电压放大倍数。第75页/共98页第77页 判断图中所示各电路中判断图中所示各电路中引入了哪种组态的交流负反馈，并引

34、入了哪种组态的交流负反馈，并计算它们的反馈系数以及深度负反馈条件下的电压放大倍数计算它们的反馈系数以及深度负反馈条件下的电压放大倍数。电路引入电流并联负反馈电路引入电流并联负反馈 课 堂 练 习电压放大倍数电压放大倍数第76页/共98页第78页 判断图中所示各电路中判断图中所示各电路中引入了哪种组态的交流负反馈，并引入了哪种组态的交流负反馈，并计算它们的反馈系数以及深度负反馈条件下的电压放大倍数计算它们的反馈系数以及深度负反馈条件下的电压放大倍数。电路引入电压串联负反馈电路引入电压串联负反馈 课 堂 练 习电压放大倍数电压放大倍数第77页/共98页第79页 判断图中所示各电路中判断图中所示各电

35、路中引入了哪种组态的交流负反馈，并引入了哪种组态的交流负反馈，并计算它们的反馈系数以及深度负反馈条件下的电压放大倍数计算它们的反馈系数以及深度负反馈条件下的电压放大倍数。电路引入电压串联负反馈电路引入电压串联负反馈 课 堂 练 习电压放大倍数电压放大倍数第78页/共98页第80页【例例】判断图中所示电路中判断图中所示电路中引入了哪种组态的反馈，并计算它引入了哪种组态的反馈，并计算它们的反馈系数以及深度负反馈条件下的电压放大倍数们的反馈系数以及深度负反馈条件下的电压放大倍数。【解解】通过通过R3和和R7引入直流负引入直流负反馈；反馈；通过通过R4引入交、直流负引入交、直流负反馈。反馈。第79页/

36、共98页第81页通过通过R4引入交、直流负反馈引入交、直流负反馈电流串联负反馈电流串联负反馈。iOiFiFiR9uF虚短：虚短：虚断虚断:输出电流输出电流:考虑交流通路下的负反馈考虑交流通路下的负反馈第80页/共98页第82页6.4-6.9 判断所示各电路中反馈组态，并求反馈系数和电压放判断所示各电路中反馈组态，并求反馈系数和电压放大倍数大倍数。【解解】电路引入电路引入交、直流电压串联负反馈交、直流电压串联负反馈 虚短：虚短：虚断虚断:由此可得由此可得:放大倍数放大倍数:uF第81页/共98页第83页6.4-6.9 判断所示各电路中反馈组态，并求反馈系数和电压放判断所示各电路中反馈组态，并求反

37、馈系数和电压放大倍数大倍数。【解解】电路引入电路引入交、直流电压并联负反馈交、直流电压并联负反馈 虚断虚断:由此可得由此可得:放大倍数放大倍数:第82页/共98页第84页6.10 电路如图电路如图P6.10所示，已知集成运放的开环差模增益和差所示，已知集成运放的开环差模增益和差模输入电阻均近于无穷大，最大输出电压幅值为模输入电阻均近于无穷大，最大输出电压幅值为14V。填空：。填空：电路引入了电路引入了 （填入反馈组态）交流负反馈，电路的输（填入反馈组态）交流负反馈，电路的输入电阻趋近于入电阻趋近于 ，电压放大倍数，电压放大倍数AufuO/uI 。设。设 uI1V，则，则uO V；若；若R1开路

38、，则开路，则uO变为变为 V；若；若R1短路，短路，则则uO变为变为 V；若；若R2开路，则开路，则uO变为变为 V；若；若R2短路，则短路，则uO变为变为 V。电压串联电压串联1111114141第83页/共98页第85页 6.12 已知一个电压串联负反馈放大电路的电压放大倍数已知一个电压串联负反馈放大电路的电压放大倍数Auf20，其基本放大电路的电压放大倍数，其基本放大电路的电压放大倍数Au的相对变化率为的相对变化率为10，Auf的相对变化率小于的相对变化率小于0.1，试问，试问F和和Au各为多少？各为多少？先求解，再根据深度负反馈的特点求解。先求解，再根据深度负反馈的特点求解。【解解】所

39、以所以 第84页/共98页第86页【例例】：电路如图所示，已知：电路如图所示，已知R2R4，R1=R2。试问。试问：（1）uO与与uI比例系数是多少？比例系数是多少？（2）若）若R4开路，则比例系数开路，则比例系数 又是多少？又是多少？【解解】电路为电路为电流并联负反馈电路电流并联负反馈电路虚短：虚短：虚断虚断:i2i1M点电位点电位:R2R4，io=i2+iR4，可以得到可以得到比例系数为比例系数为第7章 信号的运算和处理 第85页/共98页第87页【例例】：电路如图所示，已知：电路如图所示，已知R2R4，R1=R2。试问。试问：（1）uO与与uI比例系数是多少？比例系数是多少？（2）若）若

40、R4开路，则比例系数开路，则比例系数 又是多少？又是多少？【解解】（2）若）若R4开路，则开路，则 电路为电路为电压并联负反馈电路电压并联负反馈电路虚短：虚短：虚断虚断:比例系数为比例系数为第86页/共98页第88页【例例】：电路如图所示，已知：电路如图所示，已知uO=-55uI，试求，试求R5。并说明若。并说明若uI与与地接反，地接反，uI与与uO关系将发生什么变化？关系将发生什么变化？【解解】前级构成同相比例运算电路，第二级构成反相比例运前级构成同相比例运算电路，第二级构成反相比例运算电路。算电路。第87页/共98页第89页可得出，可得出，R5=500k接反，则前级为反相比例运算电路接反，

41、则前级为反相比例运算电路第二级仍为反相比例运算电路，比例系数第二级仍为反相比例运算电路，比例系数-5因此，输入电压与输出电压比例系数为因此，输入电压与输出电压比例系数为50。第88页/共98页第90页【例例】：设计一个运算电路，要求输出电压和输入电压的运：设计一个运算电路，要求输出电压和输入电压的运算关系为：算关系为：【解解】可采用单个集成运放构成电路，可采用单个集成运放构成电路，uI1应作用于同相输入端，应作用于同相输入端，uI2、uI3作用作用于反相输入端。于反相输入端。将比例关系代入，得：将比例关系代入，得：R1=10k，R2=20k，R3=25k R3/R2/Rf=R1，R4可省去可省

42、去。取取Rf=100 k，R3/R2/Rf=R1/R4，则，则第89页/共98页第91页【例例】：用集成运放实现以下运算关系，：用集成运放实现以下运算关系，RF1=20 k，RF2=100 k【解解】第90页/共98页第92页比较得：比较得：RF1=20 k，得：，得：R1=100 k，R3=15.4 k；RF2=100 k，得：，得：R4=100 k，R2=10 k。第91页/共98页第93页【例例】求解图中所示电路的运算关系。求解图中所示电路的运算关系。【解解】A1、A2、A3的输出电压分别为的输出电压分别为uI1、uI2、uI3。由于在。由于在A4组成的反相求和运算电路中反相输入端和同相

43、输入端外接组成的反相求和运算电路中反相输入端和同相输入端外接电阻阻值相等，所以电阻阻值相等，所以 第92页/共98页第94页【例例】求解图中所示电路的运算关系。求解图中所示电路的运算关系。【解解】先求解先求解uO1，再求解，再求解uO。第93页/共98页第95页7.6 试求图试求图P7.6所示各电路输出电压与输入电压的运算关系式。所示各电路输出电压与输入电压的运算关系式。第94页/共98页第96页 7.9 电路如图电路如图P7.9所示。所示。（1）写出）写出uO与与uI1、uI2的运算关系式；的运算关系式；（2）当）当RW的滑动端在最上端时，若的滑动端在最上端时，若uI110mV，uI220m

44、V，则则uO？（3）若）若uO的最大幅值为的最大幅值为14V，输入电压最大值，输入电压最大值 uI1max10mV，uI2max20mV，最小值均为，最小值均为0V，则为了保证集成运放工作在，则为了保证集成运放工作在线性区，线性区，R2的最大值为多少？的最大值为多少？【解解】（1）A2同相输入端电位同相输入端电位 第95页/共98页第97页【解解】（1）A2同相输入端电位同相输入端电位 输出电压输出电压 或或 （2）将）将uI110mV，uI220mV 代入上式，得代入上式，得uO100mV 第96页/共98页第98页【解解】（3）根据题目所给参数，）根据题目所给参数，uI2-uI1的最大值为的最大值为20mV。若。若R1为为最小值，则为保证集成运放工作最小值，则为保证集成运放工作在线性区，在线性区，uI2-uI1 20mV时集成时集成运放的输出电压应为运放的输出电压应为14V，写，写成表达式为成表达式为 故故 R1min143 R2maxRWR1min（100.143）k9.86 k第97页/共98页