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1、模拟电子技术基础第1章常用半导体器件1.1 选择合适答案填入空内。在本征半导体中加入(A)元素可形成N型半导体，加入(C)元素可形成P型半导体。A.五价 B.四价 C.三价当温度升高时，二极管的反向饱和电流将(A)。A.增大 B.不变 C.减小工作在放大区的某三极管，如果当/B从12，”增大到22力时，7 c从变为2 m A,那么它的约为(C)。A.83 B.91 C.1OO当场效应管的漏极直流电流In从1 m A变为4 m A时,它的低频跨导gm(A)。A.增大；B.不变；C.减小1.2 电路如图P 1.2所示，已知%=1 0 s in&f(r),试画出与。的波形。设二极管导通电压可忽略不计
2、。解图P1.2解：与Uo的波形如解图P1.2所示。1.3 电路如图P1.3所示，己知/=5 s in创 ，二极管导通电压UD=0.7，。试 画 出 与 的波形图，井标出幅值。图P1.3 解图P1.31.4 电路如图PL4所示，二极管导通电压%=0.7匕 常 温 下h 2 6 m电容C对交流信号可视为短路；町为正弦波，有效值为10mV。试问二极管中流过的交流电流的有效值为多少？力 .5OOQljl V解：二极管的直流电流ID=(V-UD)IR =2.6 m A其动态电阻：rD UT/1D 10。图 Pl.4故动态电流的有效值：乙=Q l m 41.5现有两只稳压管，稳压值分别是6 y和8匕 正向
3、导通电压为0.7兀 试问:(1)若将它们串联相接，则可得到几种稳压值？各为多少？(2)若将它们并联相接，则乂可得到儿种稳压值？各为多少？解：(1)串联相接可得4种：1.4匕14匕6.7匕8.7匕(2)并联相接可得2种：0.7匕6兀1.6 已知图P1.6所示电路中稳压管的稳定电压%=6%，最小稳定电流/Z m in=5 m A ,最大稳定电流，zmax=25初。(1)分别计算。/为1 0 V、1 5 V、3 5 V三种情况下输出电压的值;(2)若U,=3 5%时负载开路，则会出现什么现象？为什么？解：(1)只有当加在稳压管两端的电压大于其稳压值时，输出电压才为6V。U/=1 0 时，Uo=3.3
4、K；,R+RLU/=15/时，u 0=LU/=5 P；R+RLUJ=3 5%时,uo=-R,-u,-n.ivuz,：.uo=uz=6v.R+Ri(2)当负载开路时，l z =U I z=29./zmax=2 5 m 4,故稳压管将被烧毁。R1.7 在图Pl.7所示电路中，发光二极管导通电压Un=.5 V,正向电流在515加4时才能正常工作。试问：(1)开关S在什么位置时发光二极管才能发光？(2)R的取值范围是多少？解：（1）S闭合。（2）/?的范围为：，=*-X，2 3 3 Q41 a=（展 ），m 7 0 0 c图 P l.71.8 现测得放大电路中两只管子两个电极的电流如图P 1.8 所示
5、。分别求另一电极的电流，标出其方向，并在圆圈中画出管子，且分别求出它们的电流放大系数。解：答案如解图P 1.8 所示。放大倍数分别为4,=1 加/1=1 0 0 和4=5 mA/1 0 0 Z =5 01.9 测得放大电路中六只晶体管的直流电位如图P 1.9 所示。在圆圈中画出管子，并说明它们是硅管还是错管。图 P 1.9解:如解图1.9。11.3V 9/3.7V 12.7V 12.2V、n n A 0 be 3V be 15VbeSi Si Si解图1.9i.i o 电路如图P i.i o 所示，晶 体 管 导 通 时=0.7 口三种情况下T的工作状态及输出电压。的值。解：当匕叼=。时,，T
6、 截止，uo=2 V o（2）当右8=1时，因为5”尊=6 0/ICQ=0 1 B Q=3 m AUO=VCC-IC QRC=（）V所以r 处于放大状态。（3）当 VBB=3%时，因为/%=R =KbI cQ=B】B Q=2 3 m A Ic s=LCS=1 1.3 m AR,i.n 电路如图P i.u 所示，晶体管的夕=5 0 ,|。班=0-2 1管的稳定电压U z =5%,正向导通电压U。=0.5P。u,=-5%时 =?解：当”/=0%时，晶体管截止，稳压管击穿，2P 0 MrA T T60 be 14.8VOb 15 V CCie Ge Ge4=5 0 试分析 噎 为 0 V、IV、3
7、V/n +NI k Q U1 0图 P l.1 04 6 0/A,所以7 处于饱和状态。饱和管压降|UCES=01P；稳压试问：当/=or时 =?；当P -Kv1(-1 2 V)Ik Q1Tl|-o盘 J+i o k s i _N J7 MOUQ U7 5/o当为 二-5%时，晶体管饱和，u0=0.1P o因为：图PLll%|=乜尹=4 8 0 4|/=月 闹=2 4那，W|/c|0Kb1.12 分别判断图P1.12所示各电路中晶体管是否有可能工作在放大状态。图 P1.12解：（a）可能；（b）可能；（c）不能；（d）不能，T的发射结会因电流过大而损坏。（e）可能。1.13 已知放大电路中-只
8、N沟道场效应管三个极、的电位分别为4fz、8八1 2,，管子工作在恒流区。试判断它可能是哪种管子（结型管、M O S管、增强型、耗尽型），井说明、与G、S、D的对应关系。解：管子可能是增强型管、耗尽型管和结型管，三个极、与G、S、D的对应关系如解图P1.13所示。解图Pl.131.14 已知场效应管的输出韧性曲线如图PI.14所示，画出它在恒流M的转移特性曲线。图 Pl.14(a)(b)解图P1.14解：在场效应管的恒流区作横坐标的垂线(如解图Pl.14(a)所示)，读出其与各条曲线交点的纵坐标值及 GS值，建立%=/(GS)坐标系，描点，连线，即可得到转移特性曲线，如解图Pl14(b)所示。
9、1.15 电路如图P1.15所示，7的输出特性如图PI.14所示，分析当%=4八8/、1 2/三种情况下场效应管分别工作在什么区域。解：根据图P 1.I4所 示T的输出特性可知，其开启电压为5V,根据图PI.15所示电路可知UGS U!当为=4时，G S小于开启电压，故T截止。当为=8,时，设r工作在恒流区，根据输出特性可知iD 0.6 m A ,管压降I/度 匕加一)口此产T OP ,因此，uG D uG S uD S -2V，小于开启电压，说明假设成立，即7工作在恒流区。图PI.15当为=1 2 V时，由于匕刈=1 2%,必然使T工作在可变电阻区。1.16分别判断图P 1.1 6所示各电路
10、中的场效应管是否有可能工作在恒流M。图 P1.16解：(a)可能,(b)不能,(c)不能,(d)可能。补充1.电路如补图Pl(a)、(b)所示，稳压管的稳定电压4=3%，R的取值合适，的波形如图(c)所示。试 分 别 画 出 和UO 2的波形。解：波形如下图所示补充2.在温度2 0 时某晶体管的 4=2 4试问温度是6 0 时的&=?解:ICB O6 Q=ICB O2 0 X 2,=2 X 2,=3 2/7/4。补充3.有两只晶体管，一只的.=2 0 0,/CO=2 0 0 4；另一只的尸=1 0 0,ICEO=10/JA,其它参数大致相同。你认为应选用哪只管子？为什么？解：选用夕=io o,
11、/底0 =1 0 Z的管子，因其夕适中,/虑。较小，因而温度稳定性较另只管子好。补充4.电路如补图P 4所示，试问尸大于多少时晶体管饱和？解：取UCES=UBE，若管子饱和，则 生二组=乂匚组，即 凡=6凡b cR所以,2 2=100时，管子饱和。4补 图P 4第 2 章基本放大电路习题2.1 分别改正图P2.1所示各电路中的错误，使它们有可能放大正弦波信号。要求保留电路原图 P2.1解：(a)将-%c改为+%c。(b)在+%c 与基极之间加几。(c)将看B反接，且在输入端串联一个电阻。(d)在Vnn支路加&，在-%c 与集电极之间加&。2.2 画出图P2.2所示各电路的直流通路和交流通路。设
12、所有电容对交流信号均可视为短路。IM”图 P2.2解：将电容开路、变压器线圈短路即为直流通路，图略。图 P2.2所示各电路的交流逋路如解图P2.2所示；2.3 分 别 判 断 图P2.2（a）、（b）所示两电路各属哪种放大电路，并写出0、4、和R“的表达式。解：图（a）：%=嬴%=%Q UEQ=嚷 一 +仍34=一 ，R、，4=鸟 鸟R图（廿 /%=（六%。眸）/R&+（1+闻，&=以即,/BS，管子饱和，,Uc =UCES=O.5K。(4)Rb 2开路,无基极电流,Uc=vc c 5 V .(5)&2短路，发射结将烧毁，可能为15%。(6)&短路,Uc=Vcc=1 5-。2.7电路如图P2.
13、7所示，晶体管的=80，%=10 0 Q o分别计算&=8 和&=3kQ时的Q点、4、4和 凡。解：在空载和带负载情况下，电路的静态电流、。均相等，它们分别为：V-U U UBEQ 里 X22RABQ 凡 (ICQ=以BQ4 f+d +0=3%。1 E Q空载时，静态管压降、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻分别为：UCEQ=VC C-ICQRC 6.2 K；4=一 股 B -3 0 8%鼠+KRo=Rc=5 gR z=3%。时，静态管压降、电压放大倍数分别为：UCEQ=VCCTCQ(R,HRL)=2.37A=-队 -115 4,v A*-3 4.7U U S j-k llhe鼠+KK =4“。
14、嗔 L 3左。RRc=SkCl o2.8 若将图P2.7所示电路中的NPN管换成PNP管，其它参数不变，则为使电路正常放大电源应作如何变化？Q 点、4、区和凡，变化吗？如变化，则如何变化？若输出电压波形底部失真,则说明电路产生了什么失真，如何消除？解：由正电源改为负电源；Q 点、4、R,.和凡,不会变化：输出电压波形底部失真对应输入信号正半周失真，对 PNP管而言，管子进入截止区，即产生了截止失真；减小心。2.9 已知图P2.9所示电路中，晶体管成=1 0 0,展=1.4kQ。现已测得静态管压降U cf6V,估算凡；(2)若测得4和的有效值分别为1加卜和100加匕则负载电阻&为多少？2.10
15、在图P2.9所示电路中，设静态时/怎=2 m A.晶体管饱和管压降UCES=0.6 K。试问:当 负 载 电 阻=8 和=3 0 时，电路的最大不失真输出电压各为多少伏？解：由于/须=2 m A,所以 UC E Q=Vc c-1C QRc=6K 空载时，输入信号增大到定幅值，电路首先出现饱和失真。故T J-UU =CEQ。3.82%曲 V2&=3A。时，当输入信号增大到定幅值，电路首先出现截止失真。故U 1 m【CQRL*2.12%2.11电路如图P2.ll所示，晶体管尸=100,rhh,=100(2.(1)求电路的Q点、A“、火,和R。：(2)若改用夕=200的晶体管，则 Q点如何变化？(3
16、)若电容盘开路，则将引起电路的 那些动态参数发生变化？如何变化？解：(1)静态分析：2 3 ，=%2二%也=源明 Rf+R.磔=%（4+%+Re）=5”图 P2.ll2 6 m V动态分析：rhe=丫 帅+（1 +尸）-x 2.73 k。I EQR,=%9%+。+尸）勺1 x 3.7mR=R=5 k Q.（2）p=200 时，UB O=%Vc c=2V（不变）;。=与等=3(不变)；L勺+41+15 Z(减小);U CEQ=CC-1 EQ（&+R/+R e）=5.7%（不变）。(3)Q开路时，4,伏 凡/）为+（1+6）（凡+勺）RJ/RL&+勺=1.92 （减小）:R,=%Rb2Hrhe+（
17、1+0（4+勺）X 4.12 （增大）;Ro-Rc-5 k Q.（不变）。2.12电路如图P2.12所示,晶体管的左8 0,嗔=l k d求出Q点；(2)分别求出&=8和&=3 k C时电路的“、4和Rt.解：求解Q点:IB Qc c U BEQ为+（）凡=（1 +4）/照=2.6 IwJU“C-FCR 7.17Kccp cc 七 p e(2)求解放大倍数和输入、输出电阻:&=00 时;（1+）&展+Q+0凡 0.996 3 2.3/4=凡%+（1+夕）凡 人 i i o m4=3kQ 时；4,4&=Rb/rbe+（1+/?）（&/RL）7 6 m输出电阻：R,=R,/44+2 a 3 70
18、1 +万2.13电路如图P2.13所示，晶体管的8=60,rn.o=1 00Q ,求解。点、4、&和R,图 P2.13ICQ=01 BQ B L86Z M/UCEQVc c-IEQ（R+Re）4.56V4、R,和此 的分析:%=,+（1 +）当 叱 B 9 5 2。，4=-R J I R Q -9 5I E Q rb e&=q rb e a 9 5 2 Q ,&=R.=3 kd。（2）设q =i o m v （有效值），贝i jU：=U=3.2m V；U=A-U.=m VRS+R,*若c?开路，则：4=4吐+（1 +/）凡卜5 1.3人。，入 尸-2 5A,U=9.6加%，K+Ku。=同 =1
19、 4.4/。2.14改正图P2.14所示各电路中的错误，使它们有可能放大正弦波电压。要求保留电路的共漏接法。解：(a)源极加电阻Rs；(c)输入端加耦合电容;改正电路如解图P2.14所示。(b)漏极加电阻&；(d)在“支路加卜,+%(改为(c)(d)解图P2.142.15已知图P2.21(a)所示电路中场效应管的转移特性和输出特性分别如图(b)、(c)所示。(1)利用图解法求解。点；利用等效电路法求解4、凡和解：(1)在转移特性中作直线G S 与转移特性的交点即为。点；读出坐标值，得出IDQ m A,UC SQ 2V。圳解图 P2.15(a)所示。(b)解图P2.21在输出特性中作直流负载线u
20、D S=VD D-iD Rd+R),与UG S Q-2V的那条输出特性曲线的交点为Q 点，UD S Q-3 V 如解图P2.21(b)所示。(2)首先画出交流等效电路(图略)，然后进行动态分析。4=一R j=Rg=lM Q；R.=Rd=5kQ2.16已知图P2.16(a)所示电路中场效应管的转移特性如图(b)所示。求解电路的Q 点和.解：求。点：根据电路图可知，UG S O=VG C=3Ko从转移特性查得，当GSO=3/时的漏极电流：/。=1加/因此管压降 UDSQ=VDD-/英&=5%。(2)求电压放大倍数：2,-g,=77-VW oo=2mA/V.4,=-SmRt=-20U GS(ih)2
21、.17电路如图P2.17所示。(1)若输出电压波形底部失真，则可采取哪些措施？若输出电压波形顶部失真，则可采取哪些措施？(2)若想增大0 J,则可采取哪些措施？解：(1)输出电压波形底部失真，类似于NPN型三极管的饱和失真，应降低Q,故可减小公或增大&、R s；若输出电压波形顶部失真，则与上述相反，故可增大&或减小&、R s。(2)若想增大MJ，就要增大漏极静态电流以增大g,“，故可增大公或减小勺、R s。2.1 8图P 2.1 8中的哪些接法可以构成复合管？标出它们等效管的类型(如NPN型、PNP型、N沟道结型.)及管脚(b、e、c、d、g、s)。(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)图
22、 P 2.1 8解：(a)不能。(b)不能。(c)构成NPN型管，上端为集电极，中端为基极，下端为发射极。(d)不能。(e)不能。构成PNP型管，上端为发射极，中端为基极，下端为集电极。(g)构成NPN型管，上端为集电极，中端为基极，下端为发射极。第3章多级放大电路习题3.1判断图P3.1所示各两级放大电路中4和 2管分别组成哪种基本接法的放大电路。设图中所有电容对于交流信号均可视为短路。解：(a)共射，共基(d)共集,共基图 P3.1(b)共射，共射(e)共源,共集(c)共射洪射共基，共集3.2设图P3.2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,并写出力,、&解：（1）图示
23、各电路的交流等效电路如解图P3.2所示。（2洛 电路的/“、鸟 和 此 的表达式分别为：-A4火2%2 +（1+尸2氏 （1 +凡）&（a）：4“=-K+%2+（1 +，2）/H；凡=4空爰 （1+）（&/%）（_3 +（1+/）（鸟4 ）%K =K%+a+笈）（为%）；R.=凡4&/叱 2+（1 +乩）。r 仇 R%+与 九2+（1+夕 2）1：4 =g,（凡凡为演2）.（一”）rbe2（d）解图P 3.23.3基本放大电路如图P 3.3(a)、(b)所示,图(a)虚线框内为电路I,图(b)虚线框内为电路H。由电路I、1 1组成的多级放大电路如图(c)、(d)、(e)所示，它们均正常工作。试
24、说明图(c)、(d)、(e)所示电路中(1)哪些电路的输入电阻较大；(2)哪些电路的输出电阻较小；(3)哪个电路的电压放大倍数最大。(b)(a)(d)(c)(e)图 P 3.3解：(1)图(d)、(e)所示电路的输入电阻比较大；(2)图(c)、(e)所示电路的输出电阻比较小；(3)图(e)所示电路的电压放大倍数最大。3.4电路如图P 3.1 (a)(b)所示，晶体管的B均为1 5 0,%均为24Q,Q点合适。求解%、R,和 凡。解：在图(a)所示电路中1 +B y 夕2 4 c c c.4=-4,2 =-=2 2 5；*噎24=4,1 -4,2 *-2 2 5&=R J/R2/rhe i 1.
25、3 5左。；Ro=&=3 A Q *在图(b)所示电路中.4=,(./%)a _ 3 6 ：彳2=旭=-7 5鼠 鼠24,=4,i -4,2 x 1 02 00&=(R5+&4)/rhe 2左。；Ro=R 4 =1 Z Q3.5电路如图P3.l(c)、(e)所示，晶体管的4均为2 0 0,展 均 为 女。场效应管的“为15mS;Q点合适。求解,、耳 和&。解：在图(c)所示电路中4 =_.32)_ _ 2 5 :4?=-1=-1 3 3.3%Au=Au X-Al i2 x 1 6 6 6 6.7 ；7?7=7?rhe 3 A C ；Ro=R4=2 k Cl在图(e)所示电路中&=-g m&7
26、+(1 +0 4。-g,4 ”-3 0,(1+0 4鼠+(1+)&4=4,r 4,2 a -3 0；3.6图P3.6所示电路参数理想对称,&=R=OMQ；Ro=R J/彳+f 2 5 Q晶体管的夕均为l o o,乙bn =1 00。，uB EO 0.7 r oQ L V试求&V的滑动端在中点时T,管和T2管的发射极静态电流/皿以及动态参数Ad和氐。+Zc 2Rok irnu图解：及滑动端在中点时A管和心管的发射极静态电流分析如下:,UBEQ+1 EQ +21 EQRC =EE害幺%。O S.区+2凡2 -动态参数Ad和R分析如下：展=+(1+4)一一“5.1 8 Z r Q,EQ网展+(1 +
27、/)/24/=-9 8&=2 r be+(1 +0)R w x 2 0.5 Z Q3.7电路如图P3.7所示，八和4两管的夕均为140,h e均为4k。试问：若输入直流信号/=20 mV,u/2=10 mV,则电路的共模输入电压上=?差模输入电压=?输出动态电压A”。=?解：电路的共模输入电压/c、差 模 输 入 电 压 差 模 放 大 倍 数 4/和动态电压A 。分别为：uic=丁 ，2=5 m V；久 24 =一 翁 一 75；u,d=ul -uI 2=mVAo=A jii/j=-1.75T3.8 电路如图P3.8 所示，刀和石的低频跨导gm均为10mS。试求解差模放大倍数和输入电阻。图
28、P3.9解：差模放大倍数和输入电阻分别为：4=-g m R d=-20。：&=8。3.9 试写出图P3.9 所示电路4 和 a 的近似表达式。设乙和72的电流放大系数分别为由和优，b-c间动态电阻分别为rhe i和rhe 2 o解：4 和4 的近似表达式分别为“(段 吟)/1+(1 +4)展24=2%+(1+4)%3.10 电路如图P3.10所示,4Ts的电流放大系数分别为小%,b-e间动态电阻分别为rMr be 5,写出/“、R,和 R。的表达式。解：4、R,和&的表达式分析如下：Aa /&/*+（1+4）&/2 噎 4 _ A/O 2 _ _ 线1rbe 5+（1 +夕5）氏7 /2%1+
29、（1+夕4）氏5/_ 03 _ 0+45）&/3 rhe 5+（1 +夕5）尺7-4,=Y =4,I-4,2-4,3；K =%+%；&U1 +p53.1 1电路如图P 3.l l所示。己知电压放大倍数为-100,输入电压即为正弦波，石和B管的饱和压降UCES=I y。试问：（1）在不失真的情况下，输入电压最大有效值为多少伏？（2）若帝效值），则a=?若此时&开路，则a=?若尺3短路，则a=?解:（1）最大不失真输出电压有效值为:=匕。,c Es x 7.7 8%V2故在不失真的情况下，输入电压最大有效值:G m a x=$7 7.8 优 P（2）a=1 0m V ,则 U=V（有效值）。若以开
30、路，则刀和石组成复合管，等效=用 用，7 3可能饱和，使得。=-1比（直流）；若/?3短路，则。0=1 1.3%（直流）。第4章集成运算放大电路习题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：通用型高阻型高速型低功耗型高压型大功率型高精度型(1)作低频放大器，应选用()。(2)作宽频带放大器，应选用()。(3)作幅值为1%以下微弱信号的量测放大器，应选用()。(4)作内阻为lOOAQo信号源的放大器，应选用()。(5)负载需5/电流驱动的放大器，应选用()。(6)要求输出电压幅值为 8 0/的放大器，应选用()。(7)宇航仪器中所用的放大器，应选用()。
31、4.2 已知儿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 P4.3特性指标“od片d5。Ao4B-3期&MRSR增益带宽单位dBMQmVnAnAHzdBH uVMHzAi100252006007860.5A?13020.0124071200.5小100100050.020.03860.5510()2220150966512.5解：小为通用型运放，4 2为高精度型运放，/为高阻型运放，4为高速型运放。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,UBE均为0 7匕 试 求 心、G各为多少。解：因 为、3、的特性均相同，且UB E均相同，所以它们
32、的基极、集电极电流均相等,设集电极电流为小。先求出R中电流，再求解/口、4:2。Iy c-U -UR=cc B E 4 UBE。=00/1=1 +/=I 31B=/31cR 。83 CO +C 0Q+0)一 F+P /c 加+尸+3*当 0(1+J3)3 时，c i=，C2 x 1 R=100/。4.4 电路如图P4.4所示，刀管的低频跨导为gm,4 和介管d-s间的动态电阻分别为rdsl和.。试求解电压放大倍数A“=uo!u,的表达式。解：由于4和 A所组成的镜像电流源是以T、为放大管的共射放大电路的有源负载，刀和T2管 d-S 间 的 动 态 电 阻 分 别 为，4 I 和 依2，所 以
33、电 压 放 大 倍 数 4,的 表 达 式 为：_ _&(以1 /以2)ku Aw,一g”,（3 2）。4.5 电路如图P4.5所示，刀与2管特性相同，它们的低频跨导为gm；石与北管特性对称：T2与 北 管 d-s间的动态电阻分别为2?和%。试求出电压放大倍数4,=A i/y/A（i/Z 1 的表达式。图 P4.6图 P4.5解：在图示电路中：%=-MD2 x AZD3=AZD4：=必2 _ 加。4 -D 2 -况=_ 2加。1加m=gmA（“一 /2）2g X-/电压放大倍数：Au%2）加。（2 以4）/2）。，”（如2 4）4.6 电路如图P4.6所示，具有理想的对称性。设各管均相同。（1
34、）说明电路中各晶体管的作用；（2）若输入差模电压为（“一外2）产生的差模电流为 /），.AL则电路的电流放大倍数4 =2 =?解：（1）图示电路为双端输入、单端输出的差分放大电路。4 和 石、A 和 北分别组成的复合管为放大管，心和 76组成的镜像电流源为有源负载。（2）由于用7*5和 线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：颂产 2（1 +-4=*2（1 +）lb4.7 电路如图P4.7所示，4 和八管的特性相同，所有晶体管的灯均相同，Rd远大于二极管的正向电阻。当/=/2=0 P 时，=0/。（1）求解电压放大倍数
35、的表达式；（2）当有共模输入电压时，。=?简述理由。图 P4.7图 P4.8解：（1）在忽略二极管动态电阻的情况下:%/用 R4产 一 -，4,2 4=4”,4,2。(2)当有共模输入电压时，近似为零。由于6 /,A wc i A C 2，因此“B E 3 0,故0 B 0。4.8 电路如图P 4.8 所示，刀和T?管为超8管，电路具有理想的对称性。选择合适的答案填入空(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 )。A .增大输入电阻 B .增大电流放大系数 C .展宽频带(3)电路采用超E管能够(B ).A
36、.增大输入级的耐压值 B .增大放大能力 C .增大带负载能力(4)/和 12 管的静态压降约为(A )。A.0.7夕 B .1.4 K C .不可知4.9 在图P 4.9 所示电路中，己知 心 力管的特性完全相同，万 2;反相输入端的输入电流为in,同相输入端的输入电流为i/2。试问：(1)匕2?；(2)iB i?；(3)Au i=uo/(A z；1 -AZ/2)?图 P4.9解：(1)因为4和 四为镜像关系，且万2,所以：iC 2 ic i il 2(2”B3=hi，C 2。hi-hi(3)输出电压的变化量和放大倍数%；=iC 3Re=四片 BR4 =A%/(M l _ 加/2)B A/&
37、B 3=P iRc4.10 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。(b)图 P4.10解：在图(a)所示电路中，。、使 石、介微导通，可消除交越失真。R为电流采样电阻，3对72起过流保护。当12导通时，uD i=uB E2+ioR-uD l,未过流时七尺较小，因“03小于开启电压使。3截止；过流时因03大于开启电压使A导通，为 强基极分流。4对 八起过流保护，原因与上述相同。在图(b)所示电路中，北、75 使 72、%微导通，可消除交越失真。义 为电流采样电阻，76对T2起过流保护。当T2导通时，uB E 6=ioR2,未过流时ioR2较小，因心6小
38、于开启电压使T6截止；过流时因“跖6大于开启电压使底 导通，为72基极分流。T?对 为 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部分，单电源供电。试分析：(1)100 4电流源的作用；(2)74的工作区域(截止、放大、饱和)；50/电流源的作用；(4)75与尺的作用。解：(1)为提供静态集电极电流、为 72提供基极电流，并作为的有源负载。(2)74截止。因为：Wg4=IICl=UO+UR+UB 2+UB3,UE A-uo,：.UB 4 IIE 4=(3)50/电流源为人提供射极电流，在交流等效电路中等效为大阻值的电阻。(4)保护电路。UB E5=ioR2,未过
39、流时T5电流很小；过流时使弧50/,%更多地为73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：n 为共射放大电路的放大管；心和 组成互补输出级；兀、A、R2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；B 与 2 的作用；(3)电流源4 的作用；。2与。3的作用。图 P4.13解：(1)M l为反相输入端，12为同相输入端。(2)为“和 八 管的有源负载，将和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 建
40、 设置静态电流，且为乙 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F 7 4 7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，组成儿级放大电路，每级各是什么基本电路？(3)719、72 0和冬组成的电路的作用是什么？图 P4.14解：(1)由 T 1 0、79、7 8、T|2、T 1 3、R 5 构成。(2)图示电路为三级放大电路：T 1T”构成共集-共基差分放大电路；和4加6构成共集-共射-共集电路；7 2 3、7 2 4构成互补输出级。(3)消除交越失真。互补输出级两只管子的基极之间电压U
41、UB 2 4 =UBE26+困9 823 B24=B E2 0+困9使乙3、T24处于微导通，从而消除交越失真。第5章 放大电路的频率响应习题5.1在图P5.1所示电路中，已知晶体管的乙、C,7?,.r,D O H填空：除要求填写表达式的之外，其余各空填入增大、基本不变、减小。1(1)在空载情况下，下 限 频 率 的 表 达 式 (21（凡+&鼠）G)。当R s减小时，./将()；当带上负载电阻后，/将()o(2)在空载情况下，若b-c间等效电容为C,；,则上限频率的表达式fl!K_ 12%/（%+&6）C)；当R s为零时，力/将()；当&减 小 时,将(),。；将()，为 将()。5.2已
42、知某电路的波特图如图P5.2所示，试写出%,的表达式。解：设电路为基本共射放大电路或基本共源放大电路。4产-32 X-3.2，(1+J)(1+yT o?)(1+yio)(1+yio?)5.3已知某共射放大电路的波特图如图P5.3所示，试写出4,的表达式。40302010020lgUs|/dB-20dB/卜倍频/2 0 d B/卜倍频b-U O d B/十倍频IO-1 10 io1 io2 io5 IO 105 1O6./7HZ图 P5.3解：观察波特图可知，中频电压增益为4（W 8 ,即中频放大倍数为TO O;下限截止频率为1Hz和10Hz,上限截止频率为250kHz。故电路4,的表达式为：-
43、1 0 0 +1 0/2_（1+y）（1+7）（1+7l 5 i or）（1+#）（1+yi o）（1+yT o?）5.4 己知某电路的幅频特性如图P5.4所示，试问：（1）该电路的耦合方式；（2）该电路由几级放大电路组成；（3）当/=104微 时，附加相移为多少？当/=10）立时，附加相移乂约为多少？（4）该电路的上限频率看为多少？解：（1）因为下限截止频率为0,所以电路为直接耦合电路；（2）因为在高频段幅频特性为-6048/十倍频，所以电路为三级放大电路;（3）当/=io4/时，”=一4 5 乂3 =1 3 5 ；当/=1 0%时，（/）=-9 0 x3 =-2 70.（4）该电路的Au=
44、-；上限频率为fH K 一 5 2 k H z（1 +j L h/3-1 0/5.5 已知某电路电压放大倍数：Au=。+力（1+磕）试求解：(1)4皿=?fL?/2?(2)画出波特图。解：(1)变换电压放大倍数的表达式，求出/和/。.4=w=70 片(1+yw)(1+yi)(1+yw)(1+yw?)&,=TOO；fL=WHz：f=H z.5.6已知两级共射放大电路的电压放大倍数4=_应_(1 +,1)(1 +j 正)(1 +J 2.5 X 1()5)(1)4 =?fL?fa?(2)画出波特图。解：(1)变换电压放大倍数的表达式，求出4“,、/和fu.4 2 O O.7y,12丛(1 +)M)(
45、+/存)(1 +j 2.5 x1 0 5)(1 +j 5)。+j 忍(1 +j 2.5 x1 0 5)-4=1 03；fL=5Hz；(2)波特图如解图P 5.6所示。5.7 电路如图P 5.7所示。已知：晶 体 管 的 小r.。“均相等，所有电容的容量均相等，静DO P态时所有电路中晶体管的发射极电流/EQ均相等。定性分析各电路，将结论填入空内。(1)低频特性最差即下限频率最高的电路是(a )。(2)低频特性最好即下限频率最低的电路是(c )。(3)高频特性最差即上限频率最低的电路是(c )。5.8 在图P 5.7(b)所示电路中，若要求C 1 与 C 2 所在回路的时间常数相等，且已知，k=
46、。，则 ：C2=?若 G与 G所在回路的时间常数均为2 5 侬，则 G、各为多少？下限频率力.=?解：求解G:G因 为 (+)=。2 ,(4+&)将电阻值代入上式，求出：G：G=5：1。(2)求解G、c2的容量和下限频率九=%=64Hz：L 1企%。10Hz5.9 在图P5.7(a)所示电路中，若C突然开路，则中频电压放大倍数人协、九和九各产生什么变化(是增大、减小、还是基本不变)？为什么？解：将减小。因为在同样幅值的作用下,将减小,随之减小,必然减九减小。因为少了一个影响低频特性的电容。为 增大。因为c；会因电压放大倍数数值的减小而大大减小，所以虽然c；所在回路的等效电阻有所增大，但时间常数
47、仍会减小很多，故/增大。?+/5.10 电路如图P5.10所示，P.A已知。即=Cgd=5 p/，g,G=。2 =C=IOF o试求/H /L各约为多少，并写出A的表达式。图 P5.10解：fH/和4 s的表达式分析如下:（-g国）&”T 2.4Cgs=Cg,+Q+g禺）C，72pFfn112 K R g R)C*2叫舞x l.T M H z4-124/E1 6(1 +J+j-r)l.l x l O65.11 在图 5.4.7(a)所示电路中，已知 R*=2M d,Rd=RL=1OAQ,C =1 0 F；场效应管的C g,=C g d=4 p F ,gm=4mS .试画出电路的波特图，并标出有
48、关数据。解：4,“=gmRL 一2 0,2 0 1 g|Aiim 2 6 d B禽=，+（1+8”,瓦）。8 8 2尸A2乃(%+RJ CX 0.7 9 6/2 叫C s3*9 0 4贬其波特图参考解图P 5.5。5.12已知个两级放大电路各级电压放大倍数分别为:L=-2 5 jfj(1 +/夕(1 +/)4,2S 2 jf口Q+信)a+)（1）写出该放大电路的电压放大倍数的表达式;（2）求出该电路的人和力,各约为多少；（3）画出该电路的波特图。解：（1）电压放大倍数的表达式:4 =4,i ,4,2=_ _ _ _ _ _ _ _ _ _z 5 0 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _一(1
49、+力(1+4)(1+)点 人 和 力/分 别为：fL 5 0 H z；1 1,_ _,fH 1.1V2X105，fH a 6 4 3 k H z 解图 P5.12(3)根据电压放大倍数的表达式可知，中频电压放大倍数为10,增益为80d8。波特图如解图P5.12所示。5.13电路如图P5.13所示。试定性分析下列问题，并简述理由。(1)哪个电容决定电路的下限频率：则哪一级的上限频率低。解：(1)决定电路下限频率的是C。，因为它所在回路的等效电阻最小。(2)因为火2&4 R H R，。；2所在回路的时间常数大于C i所在回路的时间常数，所以第二级的上限频率低。补 充1在图P5.7(a)所示电路中，
50、若夕=100,公=次。，G=C2=G=100 尸，则 下 限 频 率/=?解：由于所有电容容量相同，而Cc所在回路等效电阻最小，所以下限频率决定于C。所在回路的时间常数。RR 鼠+44 九+Ke 1 +0 +/3x 20Q*,ft-x 80Hz2/iRCe补充2 在图P5.7(d)所示电路中，已知晶体管的乙，=100。，r,-UQ,静态电流D OIEQ=2mA,Cn=800pF,Rs=2kQ,Rh=500Q.凡.=3.3%。，C=10/77 试分别求出电路的力,和力，并画出波特图。解：（1）求 解 f,：f,=-5.3Hz2%（凡+4）。2万（凡+%）C（2）求解fH和中频电压放大倍数：rh.