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n
k '= 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。
()2
D 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
()2
D n GS t 12W i k v V L
'=-=4mA
4.3 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。
图题4.1
图（a ）P 沟道耗尽型 图 (b) P 沟道增强型
4.4 一个NMOS 晶体管有V t = 1V 。当V GS = 2V 时，求得电阻r DS 为1k Ω。为了使r DS = 500Ω，则V GS 为多少？当晶体管的W 为原W 的二分之一时，求其相应的电阻值。
解：由题目可知，该晶体管工作在变阻区，则有()D n GS t DS
W i k v V v L
'≈- ()n
GS t 1DS DS D v r i W k v V L
=≈'- 当1DS r k =Ω时，代入上式可得2n 1W k mA V L '= 则1DS r k =Ω时，()()GS t GS GS t 210.5231k v V V v V mA v V V
Ω=?-=?=- 当晶体管的W 为原W 的二分之一时，当V GS = 2V 时，2DS r k =Ω
当晶体管的W 为原W 的二分之一时，当V GS = 3V 时，1DS r k =Ω 4.5 （1）画出P 沟道结型场效应管的基本结构。
（2）漏极和源极之间加上适当的偏置，画出V GS = 0V 时的耗尽区，并简述工作原理。 解：（1）
(2)
p 型
G
S
N +N +
耗尽层
4.6 用欧姆表的两测试棒分别连接JFET 的漏极和源极，测得阻值为R 1，然后将红棒（接负电压）同时与栅极相连，发现欧姆表上阻值仍近似为R 1，再将黑棒（接正电压）同时与栅极相连，得欧姆表上阻值为R 2，且R 2>> R 1，试确定该场效应管为N 沟道还是P 沟道。
解：GS 0v <时，低阻抗，GS 0v >时，高阻抗，即GS 0v <时导通，所以该管为P 沟道JFET 。
4.7 在图题4.2所示电路中，晶体管VT 1和VT 2有V t = 1V ，工艺互导参数n
k '=100μA/V 2。假定λ = 0，求下列情况下V 1、V 2和V 3的值：
（1）(W /L )1 = (W /L )2 = 20； （2）(W /L )1 = 1.5(W /L )2 = 20。
图题4.2
（1） 解：因为(W /L )1 = (W /L )2 = 20；电路左右完全对称，则D12I 50D I A μ==
则有1215204D V V V I k V ==-?Ω=
4GD t V V V =- ()2 D n GS t 1 1.222GS W I k V V V V L '=-?= 3 1.22s V V V ∴==- （2） 解：因为(W /L )1 = 1.5(W /L )2 = 20，1 2 1.5D D I I ∴ =，同时12100D D I I A μ+= 可求得：1260,40D D I A I A μμ== 则有11520 3.8D V V I k V =-?Ω=，22520 4.2D V V I k V =-?Ω= 1 3.8GD t V V V =- 2 4.2GD t V V V =- () () 2 D1n GS t 1 1 1.2452GS W I k V V V V L '=-?= 3 1.245s V V V ∴==- 4.8 场效应管放大器如图题4.3所示。n k '(W /L )=0.5mA/V 2，t 2V V = （1）计算静态工作点Q ； （2）求A v 、A vs 、R i 和R o 。 2 图题4.3 解：（1）0G V =Q ，18182GS S D S D V V I R I ∴=-=-=- 考虑到放大器应用中，场效应管应工作在饱和区，则有： ()2 D n GS t 12W I k V V L '=- 代入上式可得：2 D D 17640I I -+= 解得D111.35mA I =，D2 5.65mA I =，当D111.35mA I =时场效应管截止。 因此，D D2 5.65mA I I ==，GS 1811.3 6.7V V =-=，D 182 5.65 6.7V V =-?=， DS 6.7( 6.7)13.4V V =--= (2) D m OV 211.3 2.44.7 I g ms V ≡ ==，忽略厄尔利效应 ()o v m D L i // 4.36v A g R R v ==-=- i i G i 100v R R k i = ==Ω i vs v i sig 3.96R A A R R = =-+ o D 2R R k ≈=Ω 4.9 图题4.4所示电路中FET 的t 1V V =，静态时I DQ = 0.64mA ，n k '(W /L )=0.5mA/V 2求： （1）源极电阻R 应选多大？ （2）电压放大倍数A v 、输入电阻R i 、输出电阻R o ； （3）若C 3虚焊开路，则A v 、R i 、R o 为多少？ 图题4.4 解：（1）G 100186V 200100 V =? =++ ()2 D n GS t 1 2.62GS W I k V V V V L '=-?= 2.4V S G GS V V V =-= 3.75S DQ V R k I = =Ω (2) D m OV 20.8I g ms V ≡ =，忽略厄尔利效应 ()o v m D L i // 4.8v A g R R v ==-=- i i G i (100200)10v R R k k M i = =+ΩΩ≈ΩP o D 10R R k ≈=Ω （3）()m D L o v i m //1g R R v A v g R = =-+=1.2 i i G i (100200)10v R R k k M i = =+ΩΩ≈ΩP o D 10R R k ≈=Ω 4.10 共源放大电路如图题4.5所示，已知MOSFET 的μn C ox W /2L = 0.25mA/V 2，t 2V V =，o 80k r =Ω，各电容对信号可视为短路，试求： （1）静态I DQ 、V GSQ 和V DSQ ； （2）A v 、R i 和R o 。 2 图题4.5 解：（1）0G V =Q ，30302GS S D S D V V I R I ∴=-=-=- 考虑到放大器应用中，场效应管应工作在饱和区，则有： ()2 D n GS t 12W I k V V L '=- 代入上式可得：2 D D 291960I I -+= 解得D118.25mA I =，D210.75mA I =，当D118.25mA I =时场效应管截止。 因此，D D210.75mA I I ==，GS 302*10.758.5V V =-=，D 30210.758.5V V =-?=， DS 8.5(8.5)17V V =--= (2) D m OV 211.3 3.3 4.7 I g ms V ≡ ==，忽略厄尔利效应 ()m D L o v i m //0.871g R R v A v g R = =-=+ i i G i 1v R R M i = ==Ω o D 2R R k ≈=Ω 4.11 对于图题4.6所示的固定偏置电路： （1）用数学方法确定I DQ 和V GSQ ； （2）求V S 、V D 、V G 的值。 Vt 图题4.6 解：（1）3V GS V =- 假设该JFET 工作在饱和区，则有2 GS D DSS t 1 1.1D V I I I mA V ?? =-?= ?? ? (2) 0V S V =，16 2.213.58D D V I V =-?=， 3V G V =- 4.12 对于图题4.7所示的分压偏置电路，V D =9V ，求： （1）I D ； （2）V S 和V DS ； （3）V G 和V GS 。 Vt 图题4.7 G 11020 2.16V 110910V =?=+，GS G S D 2.16 1.1V V V I =-=- 2 GS D DSS t 1 3.318.01(D V I I I mA mA V ?? =-?= ?? ?或舍去） 则GS G S D 2.16 1.1V V V I =-=-=-1.48V , 则D 1.1 3.64S V I V == DS S (20 2.2) 3.649.07D D V V V I V =-=--= 4.13 如图题4.8所示，求该放大器电路的小信号电压增益、输入电阻和最大允许输入信号。 该晶体管有V t = 1.5V ，n k '(W /L )=0.25mA/V 2，V A = 50A 。假定耦合电容足够大使得在所关注的信号频率上相当于短路。 图题4.8 i R v O v i i gs v gs m v g L R + - D R o r 解：等效电路如图所示GS D 1510DS D V V V I ===- ()2 D n GS t 1 1.06 1.72(2D W I k V V I mA mA L '=-?=或舍去） 则GS 4.4D V V V == D m OV 20.725I g ms V ≡ = 因10G R M =Ω，其上的交流电流可以忽略，则 ()o v m D L i //// 3.3o v A g r R R v = =-=- 为了计算输入电阻，先考虑输入电流（此处也可用密勒定理）， 1 4.3o i i o i i G G i G v v v v v i R R v R -??==-= ??? i i i 2.334.3 G R v R M i = ==Ω 最大允许输入信号需根据场效应管工作在饱和区条件来确定， 即DS GS t v v V ≥-， 即min)(max)DS GS t v v V =-（ 0.34DS v i GS i t i V A v V v V v V -=+-?= 4.14 考虑图题4.9所示的FET 放大器，其中，V t = 2V ，n k '(W /L )=1mA/V 2，V GS = 4V ，V DD = 10V ，以及R D =3.6k Ω。 （1）求直流分量I D 和V D ； （2）计算偏置点处的g m 值； （3）计算电压增益值A v ； （4）如果该MOSFET 有λ = 0.01V ?1，求偏置点处的r o 以及计算源电压增益A vs 。 图题4.9 解：（1）()2 D n GS t 122D W I k V V I mA L '=-?= 则 2.8D DD D D V V I R V =-= （2）D m OV 22I g ms V ≡= （3）o v m D i 7.2v A g R v = =-=- （4）o D 150r k I λ==Ω ()i vs v i sig //7.2m D o R A A g R r R R = =-≈+ 4.15 图题4.10所示为分压式偏置电路，该晶体管有V t = 1V ，n k '(W /L )=2mA/V 2。 （1）求I D 、V GS ； （2）如果V A = 100V ，求g m 和r o ； （3）假设对于信号频率所有的电容相当于短路，画出该放大器完整的小信号等效电路； （4）求R i 、R o 、v o /v gs 以及v o /v sig 。 图题4.10 解：（1）假设该电路工作在饱和区，则有 G 5155V 105 V =?=++，GS G S D 53V V V I =-=- ()2 D n GS t 112D W I k V V I mA L '=-?=，则GS G S D 532V V V I V =-=-= (2) D m OV 22I g ms V ≡=，o D 100A V r k I ==Ω (3) v O v i 0 =i Ω R （4）i i G1G2G i // 3.33v R R R R M i ====Ω sig L t o o D 0t //100//7.57v R v R r R k k k i === ==ΩΩ=Ω∞ ()o o v m o D L i ////8.2gs v v A g r R R v v = ==-=- ()G i v v m o D L i sig G sig //// 2.03o sig v R R G A g r R R v R R R R = ==-= ++ 4.16 设计图题4.11所示P 沟道EMOSFET 电路中的R S 、R D 。要求器件工作在饱和区，且 I D = 0.5mA ，V DS = ?1.5V ，G 2V V =。已知μp C ox W /(2L ) = 0.5mA/V 2，V t = ?1V ，设λ = 0。 G R G R 图题4.11 解：()2 D n GS t 122GS W I k V V V V L '=-?=- S G 4GS V V V V =-= 5DS S D D D D V V V R k I I += ==Ω 2DD S S D V V R k I -= =Ω 4.17 在图题4.12电路中，NMOS 晶体管有|V t | = 0.9V ，V A = 50A ，n k '(W /L )=0.25mA/V 2并且工作在V D = 2V 。电压增益v o /v i 为多少？假设电流源内阻为50k Ω，求i R 、o R 。 图题4.12 解： i R v O v i i o R gs v gs m v g L R + - D R o r 由电路结构可知，该场效应管工作在饱和模式 A μG D D V =V =2V,I =I=500 22*5000.91/,100k 20.9D A m o OV D I V A g mA V r V I μ=====Ω- 因10G R M =Ω，其上的交流电流可以忽略，则 ()o v m L i //8.27o v A g r R v ==-=- sig L t o o 0t //50k //33G v R v R r R k i === =Ω=Ω∞ 为了计算输入电阻，先考虑输入电流（此处也可用密勒定理）， 19.27o i i o i i G G i G v v v v v i R R v R -??==-= ??? i i i 1.089.27 G R v R M i = ==Ω 4.18 对于图题4.13所示的共栅极电路，2/m g mA V =： （1）确定A v 和G v ； （2）R L 变为2.2k Ω，计算A v 和A vs ，并说明R L 的变化对电压增益有何影响； （3）R sig 变为0.5k Ω（R L 为4.7k Ω），计算A v 和A vs ，说明R sig 的变化对电压增益有何影响。 S V + -sig R 1k ? i V F μ6.5 1.2k ? 4.7k ? F μ6.53.3k ? 18V O V -18V 图题4.13. 解：（1）等效电路如下图所示 ()()m gs D L o v m D L i gs ////g v R R v A g R R v v -= ==-=3.88 i i i m 1//0.35S v R R k i g ===Ω i v v i sig 0.35 3.8810.351 R G A R R = ==++ (2) R L 变为2.2k Ω时，()()m gs D L o v m D L i gs ////g v R R v A g R R v v -= ==-=1.52 i vs v i sig 0.35 3.880.390.351 R A A R R = ==++ 若R L 减小，则A v 和A vs 均减小，反之亦然。 （3） R sig 变为 0.5k Ω（R L 为4.7k Ω）时， ()()m gs D L o v m D L i gs //// 3.88g v R R v A g R R v v -====- i vs v i sig 0.35 3.88 1.60.350.5 R A A R R = ==++ 若R sig 变减小，则A v 不变，A vs 增加。反之亦然。 4.19 计算图题4.14所示的级联放大器的直流偏置、输入电阻、输出电阻及输出电压。如果输出端负载为10k Ω，计算其负载电压。已知结型场效应管10,4DSS t I mA V V ==-，输入信号电压有效值为10mV 。 i v o v F μ05.0 3.3M ? 680? F μ100F μ05.02.4k ? 2.4k ? 680?3.3M ?F μ100F μ05.0(20) DD V V +(20) DD V V + 图题4.14 解：（1）两级放大器具有相同的直流偏置。0G V =Q ，0.68GS S D S D V V I R I ∴=-=-=- 考虑到放大器应用中，场效应管应工作在饱和区，则有： 2 GS D DSS t 1 3.318.01(D V I I I mA mA V ?? =-?= ?? ?或舍去） 代入上式可得：2 D D 0.289 4.4100I I -+= 解得D 2.8mA I =，GS 0.68 2.8 1.9V V =-?=-， (2) D m OV 2 5.6 2.62.1 I g ms V ≡ ==， 由于第二级没有负载，则 v2 6.24m D A g R =-=- 对于第一级放大器，2.4//3.3 2.4k M k ΩΩ≈Ω，可得到相同的增益 则级联放大器的增益为v 1238.4v v A A A == 输出电压为38.410384o v i v A v mV ==?= i i G i 3.3v R R M i = ==Ω o D 2.4R R k ≈=Ω 负载10k Ω两端的输出电压为 103843102.410 L L o O L R v v mV R R ===++ 4.20 图题 4.15所示电路中的MOSFET 有V t = 1V ，n k '(W /L )= 0.8mA/V 2，V A = 40V ，G 10R M =Ω，35S R k =Ω，35D R k =Ω。 （1）求静态工作点I DQ 、V GSQ ； （2）求偏置点的g m 和r o 值； （3）如果节点Z 接地，节点X 接到内阻为500k Ω的信号源，节点Y 接到40k Ω的负载电阻，求从信号 图题4.15 源到负载的电压增益、R i 、R o 。 （4）如果节点Y 接地，求Z 开路时从X 到Z 的电压增益。该源极跟随器的输出电阻为多少？ 解：（1）该电路工作在饱和区，则有 G 0V V =，GS G S D 535S V V V V I =-=-=- ()2 D n GS t 1 0.12D W I k V V I mA L '=-?=，则GS G S D 535 1.5V V V I V =-=-= (2) D m OV 20.4I g ms V ≡=，400A o D V r k I ==Ω (3) 为共源电路，交流小信号等效电路如下： i i i 10G v R R M i = ==Ω sig L t o o 0t //32D v R v R r R k i =====Ω∞ ()o v m L i ////7.13o D v A g r R R v ==-=- i v v i sig 100007.13 6.7910000500 R G A R R = =-=-++ (5) 为共漏放 大器，等效电路如下 o o v i o m //0.931//S S v r R A v r R g = ===+ o o m 1//// 2.32S R r R k g ==Ω 模拟电子技术复习资料总结 第一章半导体二极管 一.半导体的基础知识 1.半导体---导电能力介于导体和绝缘体之间的物质(如硅Si、锗Ge)。 2.特性---光敏、热敏和掺杂特性。 3.本征半导体----纯净的具有单晶体结构的半导体。 4.两种载流子----带有正、负电荷的可移动的空穴和电子统称为载流子。 5.杂质半导体----在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体。体现的是半导体的掺杂特性。*P型半导体:在本征半导体中掺入微量的三价元素（多子是空穴，少子是电子）。 *N型半导体: 在本征半导体中掺入微量的五价元素（多子是电子，少子是空穴）。 6.杂质半导体的特性 *载流子的浓度---多子浓度决定于杂质浓度，少子浓度与温度有关。 *体电阻---通常把杂质半导体自身的电阻称为体电阻。 *转型---通过改变掺杂浓度，一种杂质半导体可以改型为另外一种杂质半导体。 7. PN结 * PN结的接触电位差---硅材料约为0.6~0.8V，锗材料约为0.2~0.3V。 * PN结的单向导电性---正偏导通，反偏截止。 8. PN结的伏安特性 二. 半导体二极管 *单向导电性------正向导通，反向截止。 *二极管伏安特性----同ＰＮ结。 *正向导通压降------硅管0.6~0.7V，锗管0.2~0.3V。 *死区电压------硅管0.5V，锗管0.1V。 3.分析方法------将二极管断开，分析二极管两端电位的高低: 若V阳>V阴( 正偏)，二极管导通(短路); 若V阳 2) 等效电路法 直流等效电路法 *总的解题手段----将二极管断开，分析二极管两端电位的高低: 若V阳>V阴( 正偏)，二极管导通(短路); 若V阳 N7习题1-1欲使二极管具有良好的单向导电性，管子的正向电阻和反向电阻分别为大一些好，还是小一些好？ 答：二极管的正向电阻越小越好，反向电阻越大越好。理想二极管的正向电阻等于零，反向电阻等于无穷大。 习题1-2假设一个二极管在50℃时的反向电流为10μA，试问它在20℃和80℃时的反向电流大约分别为多大？已知温度每升高10℃，反向电流大致增加一倍。 解：在20℃时的反向电流约为：3 210 1.25 A A μμ -?= 在80℃时的反向电流约为：321080 A A μμ ?= 习题1-5欲使稳压管具有良好的稳压特性，它的工作电流I Z 、动态电阻r Z 以及温度系数αU ，是大一些好还是小一些好？ 答：动态电阻r Z 愈小，则当稳压管的电流变化时稳压管的电压变化量愈小，稳压性能愈好。 一般来说，对同一个稳压管而言，工作电流I Z 愈大，则其动态内阻愈小，稳压性能也愈好。但应注意不要超过其额定功耗，以免损坏稳压管。 温度系数αU 的绝对值愈小，表示当温度变化时，稳压管的电压变化的百分比愈小，则稳压性能愈好。 100B i A μ=80A μ60A μ40A μ20A μ0A μ0.9933.22 安全工作区 习题1-11设某三极管在20℃时的反向饱和电流I CBO =1μA ，β=30；试估算该管在50℃的I CBO 和穿透电流I CE O 大致等于多少。已知每当温度升高10℃时，I CBO 大约增大一倍，而每当温度升高1℃时，β大约增大1% 。解：20℃时，()131CEO CBO I I A βμ=+=50℃时，8CBO I A μ≈() () ()0 5020 011%3011%301301%39 t t ββ--=+=?+≈?+?=()13200.32CEO CBO I I A mA βμ=+== 《模拟电子技术》模拟试题1 一、填空题（每空1分，共32分） 1、空穴为（）载流子。自由电子为（）载流子的杂质半导体称为P型半导体。 2、PN结的P型侧接高电位，N型侧接低电位称为（）反之称为（） 3、由漂移形成的电流是反向电流，它由（）栽流子形成，其大小决定于（），而与外电场（）。 4、稳定二极管稳压时是处于（）偏置状态，而二极管导通时是处于（）偏置状态。 5、晶体三极管的集电极电流Ic=( ) 所以它是（）控制元件。 6、当温度升高时三极管的反向饱和电流I CBO（）所以Ic也（) 。 7、为了稳定三极管放大电路静态工作点，采用（）负反馈。为稳定交流输出电压，采用（）负反馈，为了提高输入电阻采用（）负反馈.。 8、负反馈使放大电路增益下降，但它可以（）通频带（）失真。 9、反馈导数F=（）。反馈深度是（）。 10、差分放大电路能够抑制（）信号，放大（） 信号。 11、OCL电路是（）电源互补功放，OTL是（）电源互补功放。 12、用低频信号改变高频信号的相位称为（）。低频信号称为（）、高频信号称为（）。13、晶体管电流放大系数是频率的函数，随着频率的升高而（）。共基极电路比共射极电路高频特性（）。14、振荡电路的平衡条件是（），（）反馈才能满足振荡电路的相位平衡条件。 15在桥式整流电阻负载时，理想二极管承受的最高反压是（）。 二、选择题（每空2分，共34分） 1、三端集成稳压器CXX7805的输出电压是（） A 5v B 9v C 12v 2、测某电路中三极管各极电位分别是0 V、-6V、0.2V则三极管的三个电极分别是（），该管是（）。 A (E、C、B) B(C、B、E) C(B、C、E) D(PNP) E(NPN) 3、共射极放大电路的交流输出波形上半周失真时为（）失真。共射极放大电路的交流输出波形下半周失真时为（）失真。 A 饱和 B 截止C交越D频率 模拟电路基础知识大全 一、填空题:(每空1分共40分) 1、PN结正偏时(导通),反偏时(截止),所以PN结具有(单向)导电性。 2、漂移电流是(反向)电流,它由(少数)载流子形成,其大小与(温度)有关,而与外加电压(无关)。 3、所谓理想二极管,就是当其正偏时,结电阻为(零),等效成一条直线;当其反偏时,结电阻为(无穷大),等效成断开; 4、三极管是(电流)控制元件,场效应管是(电压)控制元件。 5、三极管具有放大作用外部电压条件是发射结(正偏),集电结(反偏)。 6、当温度升高时,晶体三极管集电极电流Ic(增大),发射结压降(减小)。 7、三极管放大电路共有三种组态分别是(共集电极)、(共发射极)、(共基极)放大电路。 8、为了稳定三极管放大电路的静态工作点,采用(直流)负反馈,为了稳定交流输出电流采用(交流)负反馈。 9、负反馈放大电路和放大倍数AF=(A/1+AF),对于深度负反馈放大电路的放大倍数AF= (1/F )。 10、带有负反馈放大电路的频带宽度BWF=(1+AF)BW,其中BW=(fh-fl ), (1+AF )称为反馈深度。 11、差分放大电路输入端加上大小相等、极性相同的两个信号,称为(共模)信号,而加上大小相等、极性相反的两个信号,称为(差模)信号。 12、为了消除乙类互补功率放大器输出波形的(交越)失真,而采用(甲乙)类互补功率放大器。 13、OCL电路是(双)电源互补功率放大电路; OTL电路是(单)电源互补功率放大电路。 14、共集电极放大电路具有电压放大倍数(近似于1 ),输入电阻(大),输出电阻(小)等特点,所以常用在输入级,输出级或缓冲级。 15、差分放大电路能够抑制(零点)漂移,也称(温度)漂移,所以它广泛应用于(集成)电路中。 16、用待传输的低频信号去改变高频信号的幅度称为(调波),未被调制的高频信号是运载信息的工具,称为(载流信号)。 17、模拟乘法器输出与输入的关系式是U0=(KUxUy ) 1、1、P型半导体中空穴为(多数)载流子,自由电子为(少数)载流子。 2、PN结正偏时(导通),反偏时(截止),所以PN结具有(单向)导电性。 3、反向电流是由(少数)载流子形成,其大小与(温度)有关,而与外加电压(无关)。 4、三极管是(电流)控制元件,场效应管是(电压)控制元件。 5、当温度升高时,三极管的等电极电流I(增大),发射结压降UBE(减小)。 A.共射; B.共集;C共基 i 18 .为了提高差动放大电路的共模抑制比，可用（B ）替代公共发射极电阻Re。i A?恒压源；B.恒流源;C.大电容 119 .为了减小零点漂移，集成运放的输入级大多采用（C 1 I ! : I A .共射电路；B .共集电路；C.差分放大电路；D .乙类放大电路 ! | 20 .减小零点漂移最有效的方法是采用（C 1 | A .共射电路;B .共集电路；C.差分放大电路；D .乙类放大电路 ? ! ! ! : : I 21 ?图1.2所示集成运算放大器的U OPP二±20V ,则输出电压U P（C ）V。 : A.0V ； B.+4V ； C.+20V ； D. -20V : I I 22.对功率放大器的要求主要是（B 1（C 1 （ E X ! : : 1 A.Uo高；B.Po大； C.功率大；D.Ri大；E.波形不失真 : | 23.共模抑制比是差分放大电路的一个主要技术指标,它反映放大电路（A ）能力。 : I A.放大差模抑制共模; B.输入电阻高; C.输出电阻低 ! : | 24?差分放大电路R E上的直流电流I EQ近似等于单管集电极电流I CQ（B）倍。 ! : ? A.1 ; B. 2 ; C. 3 : I 25.差分放大电路是为了（C ）而设置的。 I ! : I A.稳定Au; B.放大信号;C.抑制零点漂移 I ! : | 26.直接耦合放大电路存在零点漂移的主要原因是（C） : | A.电阻阻值有误差;B.晶体管参数的分散性;C.晶体管参数受温度的影响 I ! I 27?互补输出级采用共集接法是为了使（D \ : ! ! A.电压放大倍数增大；B.抑制共模信号能力增强；C.最大不失真输出电压增大；D.带负载能力强 ! : | 28?功率放大电路与电压放大电路的共同之处是（C I ! ! I A.都放大电压；B.都放大电流；C.都放大功率 ? : ! 第6章习题答案 1. 概念题： （1）由运放组成的负反馈电路一般都引入深度负反馈，电路均可利用虚短路和虚断路的概念来求解其运算关系。 （2）反相比例运算电路的输入阻抗小，同相比例运算电路的输入阻抗大，但会引入了共模干扰。 （3）如果要用单个运放实现：A u＝－10的放大电路，应选用 A 运算电路；将正弦波信号移相＋90O，应选用 D 运算电路；对正弦波信号进行二倍频，应选用 F 运算电路；将某信号叠加上一个直流量，应选用 E 运算电路；将方波信号转换成三角波信号，应选用 C 运算电路；将方波电压转换成尖顶波信号，应选用 D 运算电路。 A. 反相比例 B. 同相比例 C. 积分 D. 微分 E. 加法 F. 乘方 （4）已知输入信号幅值为1mV，频率为10kHz～12kHz，信号中有较大的干扰，应设置前置放大电路及带通滤波电路进行预处理。 （5）在隔离放大器的输入端和输出端之间加100V的电压会击穿放大器吗？（不会）加1000V的交流电压呢？（不会） （6）有源滤波器适合于电源滤波吗？（不适用）这是因为有源滤波器不能通过太大的电流或太高的电压。 （7）正弦波发生电路中，输出端的晶体管一定工作在放大区吗？（一定）矩形波发生电路中，输出端的晶体管一定工作在放大区吗？（不一 定） （8）作为比较器应用的运放，运放一般都工作在非线性区，施密特比较器中引入了正反馈，和基本比较器相比，施密特比较器有速度快和抗干扰性强的特点。 （9）正弦波发生电路的平衡条件与放大器自激的平衡条件不同，是因为反馈耦合端的极性不同，RC正弦波振荡器频率不可能太高，其原因是在高频时晶体管元件的结电容会起作用。 （10）非正弦波发生器离不开比较器和延时两个环节。 （11）当信号频率等于石英晶体的串联谐振或并联谐振频率时，石英晶体呈阻性；当信号频率在石英晶体的串联谐振频率和并联谐振频率之间时，石英晶体呈感性；其余情况下石英晶体呈容性。 （12）若需要1MHz以下的正弦波信号，一般可用 RC 振荡电路；若需要更高频率的正弦波，就要用 LC 振荡电路；若要求频率稳定度很高，则可用石英晶体振荡电路。 （13）设计一个输出功率为20W的扩音机电路，若用乙类互补对称功率放大，则应选至少为 4 瓦的功率管两个。 （14）对于甲类变压器音频功率放大电路，在没有输入信号时，扬声器不发声，这时管子的损耗最小。对吗？（不对，此时管子功耗最大）（15）线性电源的调整管工作在放大区，所以称为线性电源， 一. 桥式整流电路 1二极管的单向导电性：二极管的PN结加正向电压，处于导通状态；加反向电压，处于截止状态。 伏安特性曲线; 理想开关模型和恒压降模型： 理想模型指的是在二极管正向偏置时,其管压降为0,而当其反向偏置时,认为它的电阻为无穷大,电流为零.就是截止。恒压降模型是说当二极管导通以后,其管压降为恒定值,硅管为0.7V，锗管0.5 V 2桥式整流电流流向过程： 当u 2是正半周期时，二极管Vd1和Vd2导通；而夺极管Vd3和Vd4截止，负载R L 是的电流是自上而下流过负载，负载上得到了与u 2正半周期相同的电压；在u 2的负半周，u 2的实际极性是下正上负，二极管Vd3和Vd4导通而Vd1和Vd2 截止，负载R L 上的电流仍是自上而下流过负载，负载上得到了与u 2正半周期相同的电压。 3计算:Vo,Io,二极管反向电压 Uo=0.9U 2, Io=0.9U 2 /R L ,U RM =√2 U 2 二.电源滤波器 1电源滤波的过程分析：电源滤波是在负载R L 两端并联一只较大容量的电容器。由于电容两端电压不能突变，因而负载两端的电压也不会突变，使输出电压得以平滑，达到滤波的目的。 波形形成过程：输出端接负载R L 时，当电源供电时，向负载提供电流的同时也 向电容C充电，充电时间常数为τ 充=（Ri∥R L C）≈RiC,一般Ri〈〈R L, 忽略Ri压 降的影响，电容上电压将随u 2迅速上升，当ωt=ωt 1 时，有u 2=u 0,此后u 2 低于u 0，所有二极管截止，这时电容C通过R L 放电，放电时间常数为R L C，放 电时间慢，u 0变化平缓。当ωt=ωt 2时，u 2=u 0, ωt 2 后u 2又变化到比u 0 大，又开始充电过程，u 0迅速上升。ωt=ωt 3时有u 2=u 0，ωt 3 后，电容通 过R L 放电。如此反复，周期性充放电。由于电容C的储能作用，R L 上的电压波动 大大减小了。电容滤波适合于电流变化不大的场合。LC滤波电路适用于电流较大，要求电压脉动较小的场合。 2计算:滤波电容的容量和耐压值选择 电容滤波整流电路输出电压Uo在√2U 2~0.9U 2 之间，输出电压的平均值取决于 放电时间常数的大小。 电容容量R L C≧（3~5）T/2其中T为交流电源电压的周期。实际中，经常进一步 近似为Uo≈1.2U 2整流管的最大反向峰值电压U RM =√2U 2 ，每个二极管的平均电 流是负载电流的一半。 三.信号滤波器 1信号滤波器的作用:把输入信号中不需要的信号成分衰减到足够小的程度，但同时必须让有用信号顺利通过。 与电源滤波器的区别和相同点：两者区别为：信号滤波器用来过滤信号，其通带是一定的频率范围，而电源滤波器则是用来滤除交流成分，使直流通过，从而保持输出电压稳定；交流电源则是只允许某一特定的频率通过。 相同点：都是用电路的幅频特性来工作。 2LC串联和并联电路的阻抗计算:串联时，电路阻抗为Z=R+j(XL-XC)=R+j(ωL-1/ωC) 并联时电路阻抗为Z=1/jωC∥(R+jωL)= 考滤到实际中，常有R<<ωL,所以有Z≈ 模拟电子技术基础试题汇总 1.选择题 1．当温度升高时，二极管反向饱和电流将 ( A )。 A 增大 B 减小 C 不变 D 等于零 2. 某三极管各电极对地电位如图所示，由此可判断该三极管( D ) A. 处于放大区域 B. 处于饱和区域 C. 处于截止区域 D. 已损坏 3. 某放大电路图所示.设V CC>>V BE, L CEO≈0，则在静态时该三极管 处于( B ) A.放大区 B.饱和区 C.截止区 D.区域不定 4. 半导体二极管的重要特性之一是( B )。 ( A)温度稳定性 ( B)单向导电性 ( C)放大作用 ( D)滤波特性 5. 在由NPN型BJT组成的单管共发射极放大电路中，如静态工 作点过高，容易产生 ( B )失真。 ( A)截止失真( B)饱和v失真( C)双向失真( D)线性失真 6.电路如图所示，二极管导通电压U D＝0.7V，关于输出电压的说法正确的是( B )。 A：u I1=3V，u I2=0.3V时输出电压为3.7V。 B：u I1=3V，u I2=0.3V时输出电压为1V。 C：u I1=3V，u I2=3V时输出电压为5V。 D：只有当u I1=0.3V，u I2=0.3V时输出电压为才为1V。 7.图中所示为某基本共射放大电路的输出特性曲线，静态工作点由Q2点移动到Q3点可 能的原因是 。 A：集电极电源+V CC电压变高B：集电极负载电阻R C变高 C：基极电源+V BB电压变高D：基极回路电阻 R b变高。 8. 直流负反馈是指( C ) A. 存在于RC耦合电路中的负反馈 B. 放大直流信号时才有的负反馈 C. 直流通路中的负反馈 D. 只存在于直接耦合电路中的负反馈 9. 负反馈所能抑制的干扰和噪声是( B ) A 输入信号所包含的干扰和噪声 B. 反馈环内的干扰和噪声 C. 反馈环外的干扰和噪声 D. 输出信号中的干扰和噪声 10. 在图所示电路中，A为理想运放，则电路的输出电压约为( A ) A. －2.5V B. －5V C. －6.5V D. －7.5V 11. 在图所示的单端输出差放电路中，若输入电压△υS1=80mV, △υS2=60mV,则差模输 入电压△υid为( B ) A. 10mV B. 20mV C. 70mV D. 140mV 12. 为了使高内阻信号源与低阻负载能很好地配合，可以在信 号源与低阻负载间接入 ( C )。 A. 共射电路 B. 共基电路 模拟题一（答案） 一、填空题（共30分，每空1分） 1．电子技术分为模拟电子技术和数字电子技术两大部分，其中研究在平滑、连续变化的电压或电流信号下工作的电子电路及其技术，称为【1】电子技术。 2．PN结反向偏置时，PN结的内电场【2】。PN具有【3】特性。 3．硅二极管导通后，其管压降是恒定的，且不随电流而改变，典型值为【4】伏；其门坎电压V th约为【5】伏。 4．为了保证三极管工作在放大区，要求： ①发射结【6】偏置，集电结【7】偏置。 ②对于ＮＰＮ型三极管，应使V BC【8】。 5．放大器级间耦合方式主要有阻容（RC）耦合、直接耦合和【9】耦合三大类。 6．在三极管组成的三种不同组态的放大电路中，共射和共基组态有电压放大作用，【10】组态有电流放大作用，【11】组态有倒相作用；【12】组态带负载能力强，【13】组态向信号源索取的电流小，【14】组态的频率响应好。 7．场效应管是【15】器件，只依靠【16】导电。 8．石英晶体振荡器是【17】的特殊形式，因而振荡频率具有很高的稳定性。 9．将交流电变换成脉动直流电的电路称为整流电路；半波整流电路输出的直流电压平均值等于输入的交流电压（即变压器副边电压）有效值的【18】倍；全波整流电路输出的直流电压平均值等于输入的交流电压（即变压器副边电压）有效值的【19】倍。 10．差动放大电路中的长尾电阻Ｒe或恒流管的作用是引人一个【20】反馈。 11．为了分别达到下列要求，应引人何种类型的反馈： ①降低电路对信号源索取的电流：【21】。 ②当环境温度变化或换用不同值的三极管时，要求放大电路的静态工作点保持稳定：【22】。 ③稳定输出电流：【23】。 12．在构成电压比较器时集成运放工作在开环或【24】状态。 13．某负反馈放大电路的开环放大倍数Ａ=100000，反馈系数Ｆ＝0.01，则闭环放大倍数【25】。 14．差分式放大电路能放大直流和交流信号，它对【26】具有放大能力，它对【27】具有抑制能力。 15．乙类功放的主要优点是【28】，但出现交越失真，克服交越失真的方法是【29】。 16．三端集成稳压器7915的输出电压为【30】伏。 二、单项选择题(每小题1分，共10分) 1．在本征半导体中掺入（）构成P型半导体。 A)3价元素；B)4价元素；C)5价元素；D)6价元素。 电子电路工程师必备的20种模拟电路 对模拟电路的掌握分为三个层次：初级层次：是熟练记住这二十个电路，清楚这二十个电路的作用。只要是电子爱好者，只要是学习自动化、电子等电控类专业的人士都应该且能够记住这二十个基本模拟 电路。 中级层次：是能分析这二十个电路中的关键元器件的作用，每个元器件出现故障时电路的功能受到什么影响，测量时参数的变化规律，掌握对故障元器件的处理方法;定性分析电路信号的流向，相位变化;定性分析信号波形的变化过程;定性了解电路输入输出阻抗的大小，信号与阻抗的关系。有了这些电路知识，您极有可能成长为电子产品和工业控制设备的出色的维修维护技师。高级层次是能定量计算这二十个电路的输入输出阻抗、输出信号与输入信号的比值、电路中信号电流或电压与电路参数的关系、电路中信号的幅度与频率关系特性、相位与频率关系特性、电路中元器件参数的选择等。达到高级层次后，只要您愿意，受人尊敬的高薪职业--电子产品和工业控制设备的开发设计工程师将是您的首选职业。 一、桥式整流电路 1、二极管的单向导电性：伏安特性曲线：理想开关模型和恒压降模型： 2、桥式整流电流流向过程：输入输出波形： 3、计算：Vo, Io,二极管反向电压。 二、电源滤波器 1、电源滤波的过程分析：波形形成过程： 2、计算：滤波电容的容量和耐压值选择。 三、信号滤波器1、信号滤波器的作用：与电源滤波器的区别和相同点：2、LC 串联和并联电路的阻抗计算，幅频关系和相频关系曲线。3、画出通频带曲线。计算谐振频率。 四、微分和积分电路 1、电路的作用，与滤波器的区别和相同点。 2、微分和积分电路电压变化过程分析，画出电压变化波形图。 3、计算：时间常数，电压变化方程，电阻和电容参数的选择。 五、共射极放大电路 1、三极管的结构、三极管各极电流关系、特性曲线、放大条件。 2、元器件的作用、电路的用途、电压 一、填空题:(每空1分共40分) 1、PN结正偏时(导通),反偏时(截止),所以PN结具有(单向)导电性。 2、漂移电流是(反向)电流,它由(少数)载流子形成,其大小与(温度)有关,而与外加电压(无关)。 3、所谓理想二极管,就是当其正偏时,结电阻为(零),等效成一条直线;当其反偏时,结电阻为(无穷大),等效成断开; 4、三极管是(电流)控制元件,场效应管是(电压)控制元件。 5、三极管具有放大作用外部电压条件是发射结(正偏),集电结(反偏)。 6、当温度升高时,晶体三极管集电极电流Ic(增大),发射结压降(减小)。 7、三极管放大电路共有三种组态分别是(共集电极)、(共发射极)、(共基极)放大电路。 8、为了稳定三极管放大电路的静态工作点,采用(直流)负反馈,为了稳定交流输出电流采用(交流)负反馈。 9、负反馈放大电路和放大倍数AF=(A/1+AF),对于深度负反馈放大电路的放大倍数AF= (1/F )。 10、带有负反馈放大电路的频带宽度BWF=(1+AF)BW,其中BW=(fh-fl ), (1+AF )称为反馈深度。 11、差分放大电路输入端加上大小相等、极性相同的两个信号,称为(共模)信号,而加上大小相等、极性相反的两个信号,称为(差模)信号。 12、为了消除乙类互补功率放大器输出波形的(交越)失真,而采用(甲乙)类互补功率放大器。 13、OCL电路是(双)电源互补功率放大电路; OTL电路是(单)电源互补功率放大电路。 14、共集电极放大电路具有电压放大倍数(近似于1 ),输入电阻(大),输出电阻(小)等特点,所以常用在输入级,输出级或缓冲级。 15、差分放大电路能够抑制(零点)漂移,也称(温度)漂移,所以它广泛应用于(集成)电路中。 16、用待传输的低频信号去改变高频信号的幅度称为(调波),未被调制的高频信号是运载信息的工具,称为(载流信号)。 17、模拟乘法器输出与输入的关系式是U0=(KUxUy ) 1、1、P型半导体中空穴为(多数)载流子,自由电子为(少数)载流子。 2、PN结正偏时(导通),反偏时(截止),所以PN结具有(单向)导电性。 3、反向电流是由(少数)载流子形成,其大小与(温度)有关,而与外加电压(无关)。 4、三极管是(电流)控制元件,场效应管是(电压)控制元件。 5、当温度升高时,三极管的等电极电流I(增大),发射结压降UBE(减小)。 6、晶体三极管具有放大作用时,发射结(正偏),集电结(反偏)。 7、三极管放大电路共有三种组态()、()、()放大电路。 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。 考虑一个N 沟道MOSFET ，其n k '=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 =； （3）V GS =且V DS =； （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 ??'=--???? = (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。 ()2 D n GS t 12W i k v V L '=-= (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 ()2 D n GS t 12W i k v V L '=-=4mA 由实验测得两种场效应管具有如图题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。 一、课程设计目的 1通过课程设计了解模拟电路基本设计方法以及对电路图进行仿真，加深对所学理论知识的理解。 2通过解决比较简单的电路图，巩固在课堂上所学的知识和实验技能。 3综合运用学过的知识，并查找资料，选择、论证方案，完成电路设计并进行仿真，分析结果，撰写报告等工作。 4 使学生初步掌握模拟电子技术电路设计的一般方法步骤，通过理论联系实际提高和培养学生分析、解决实际问题的能力和创新能力。 二、方案论证 2.1设计思路 一般来说，正弦波振荡电路应该具有以下四个组成部分： １．放大电路 ２．反馈网络 ３．选频网络 ４．稳幅环节 其中放大电路和反网络构成正反馈系统，共同满足条件1=? ? F A 选频网络的作用是实现单一频率的正弦波振荡。稳幅环节的作用是使振荡幅度达到稳定，通常可以利用放大元件的非线形特性来实现。 如果正弦波振荡电路的选频网络由电阻和电容元件组成，通常成为ＲＣ振荡电路。 2.2工作原理 1．电路组成 振荡电路的电路图如2.3原理图所示。其中集成运放A 工作在放大电路，RC 串并联网络是选频网络，而且，当 f f o = 时，它是一个接成正反馈的反馈 网络。另外，R f 和R ' 支路引入一个负反馈。由原理图可见 RC 串并联网络中的串联支路和并联支路，以及负反馈支路中的R F 和R ' ，正好组成一个电桥的四个臂，所以又称文氏电桥振荡电路。 2．振荡频率和起振条件 （1）振荡频率 为了判断电路是否满足产生振荡的相位平衡条件，可假设在集成运放的同相输入端将电路断开，并加上输入电压? Ui 。由于输入电压加在同相输入端，故集成运放的输出电压与输入电压同相，即0=A ?已经知道，当 f f o = 时，RC 教师教案（2011—2012学年第一学期) 课程名称：模拟电路基础 授课学时：64学时 授课班级：20XX级光电2-4专业任课教师：钟建 教师职称：副教授 教师所在学院：光电信息学院 电子科技大学教务处 第1章半导体材料及二极管(讲授8学时+综合训练2学时) 一、教学内容及要求（按节或知识点分配学时，要求反映知识的深度、广度，对知识点的掌握程度（了解、理解、掌握、灵活运用），技能训练、能力培养的要求等） 1.1 半导体材料及其特性：理解并掌握本征半导体与杂质半导体（P型与N 型）的导电原理，本征激发与复合、多子与少子、漂移电流与扩散电流的区别；理解并掌握PN结的形成原理（耗尽层、空间电荷区和势垒区的含义）；理解PN 结的单向导电特性与电容效应。（2学时） 1.2 PN结原理：PN结的形成：耗尽层、空间电荷区和势垒区的含义，PN结的单向导电特性，不对称PN结。（2学时） 1.3 晶体二极管及应用：理解并掌握二极管单向导电原理及二极管伏安特性方程；理解二极管特性随温度变化的机理；理解并掌握二极管的四种等效电路及选用原则与区别；理解并掌握二极管主要参数；了解不同种类二极管区别（原理），了解硅管与锗管的区别；理解稳压二极管的工作原理。（4学时） 二、教学重点、难点及解决办法（分别列出教学重点、难点，包括教学方式、教 学手段的选择及教学过程中应注意的问题；哪些内容要深化，那些内容要拓宽等等） 重点：半导体材料及导电特性，PN结原理，二极管单向导电特性及二极管方程，二极管伏安特性曲线及其温度特性。 难点：晶体二极管及应用，PN结的反向击穿及应用。 三、教学设计（如何讲授本章内容，尤其是重点、难点内容的设计、构思） 重点讲解二极管的单向导电性，二极管单向导电特性及二极管方程，二极管伏安特性曲线及其温度特性，二极管导通电压与反向饱和电流，二极管的直流电阻与交流电阻。反向击穿应用：设计基本稳压管及电路。 第3章 习题 1. 概念题： （1）在放大电路中，三极管或场效应管起的作用就是 将一种形式的电量转换为另一种形式的电量 。 （2）电源的作用是 为能量转换提供能源 ，如果离开电源，放大器可以工作吗？（ 不能 ） （3）单管放大器的讲解从电容耦合形式开始，这是因为 阻容耦合放大器设计和计算相对来说要简单点 ，如果信号和负载直接接入，其 工作点 的计算将要复杂的多。 （4）在共射放大器的发射极串接一个小电阻，还能认为是共射放大器吗？（ 能 ）在共集放大器的集电极串接一个小电阻，还能认为是共集放大器吗？（ 能 ） （5）在模电中下列一些说法是等同的，（A 、C 、F ）另一些说法也是等同的。（B 、D 、E ） A. 直流分析 B. 交流分析 C. 静态分析 D. 动态分析 E. 小信号分析 F. 工作点分析 （6）PN 结具有单向导电性，信号电压和电流的方向是随时间变化的，而交流信号却能在放大电路中通过并获得放大，这是因为 放大器输出端获取的交流信号其实就是电流或电压的相对变化量 。 （7） β大的三极管输入阻抗 也大 ，小功率三极管的基本输入阻抗可表示为 EQ T bb'be I U ) 1(r r β++≈。 （8）画直流通路比画交流通路复杂吗？（不）在画交流通路时直流电压源可认为 短路 ，直流电流源可认为 开路 ，二极管和稳压管只考虑其 动态内阻 即可。 （9）求输出阻抗时负载R L 必须 断开 ，单管放大器输出阻抗最难求的是共 集电极 放大器，其次是共 源 放大器。 （10）对晶体管来说，直流电阻指 晶体管对所加电源呈现的等效电阻 ，交流电阻指 在一定偏置下晶体管对所通过的信号呈现的等效电阻 ，对纯电阻元件有这两种电阻之区分吗？（ 无 ） （11）在共射级放大器或共源放大器中，电阻R C 或R D 的作用是 把电流I C 或I D 的变化转换为电压的变化 。 （12）放大电路的非线性失真包括 饱和 失真和 截止 失真，引起非线性失真的主要原因是 放大器工作点偏离放大区 。 （13）三极管组成的三种基本放大电路中，共 基 放大电路的高频特性最好，估计这与 晶体管的结电容 有关。 （14）从静态管耗及提高输入阻抗的角度上考虑，设计放大器应选用 场效应 类晶体管，尤其是 MOS 类晶体管。 （15）单管共射放大器，在 负载开路的 情况下，直流负载线和交流负载线重合；任何放大器在 静态工作点 处，直流负载线与交流负载线必相交。 （16）晶体管输入特性描述的是 在输出管压降不变的情况下，输入电流与输入电压的关系 ，场效应管 不描述 输入特性，这是因为 其输入电流从理论上讲恒为0 。 经典的20个模拟电路原理及其电路图对模拟电路的掌握分为三个层次：初级层次：是熟练记住这二十个电路，清楚这二十个电路的作用。只要是电子爱好者，只要是学习自动化、电子等电控类专业的人士都应该且能够记住这二十个基本模拟电路。 中级层次：是能分析这二十个电路中的关键元器件的作用，每个元器件出现故障时电路的功能受到什么影响，测量时参数的变化规律，掌握对故障元器件的处理方法;定性分析电路信号的流向，相位变化;定性分析信号波形的变化过程;定性了解电路输入输出阻抗的大小，信号与阻抗的关系。有了这些电路知识，您极有可能成长为电子产品和工业控制设备的出色的维修维护技师。 高级层次:是能定量计算这二十个电路的输入输出阻抗、输出信号与输入信号的比值、电路中信号电流或电压与电路参数的关系、电路中信号的幅度与频率关系特性、相位与频率关系特性、电路中元器件参数的选择等。达到高级层次后，只要您愿意，受人尊敬的高薪职业--电子产品和工业控制设备的开发设计工程师将是您的首选职业。 一、桥式整流电路 1、二极管的单向导电性： 伏安特性曲线： 理想开关模型和恒压降模型： 2、桥式整流电流流向过程： 输入输出波形： 3、计算：Vo, Io,二极管反向电压。 二、电源滤波器 1、电源滤波的过程分析： 波形形成过程： 2、计算：滤波电容的容量和耐压值选择。 三、信号滤波器 1、信号滤波器的作用： 与电源滤波器的区别和相同点： 2、LC 串联和并联电路的阻抗计算，幅频关系和相频关系曲线。 3、画出通频带曲线。 计算谐振频率。 四、微分和积分电路 1、电路的作用，与滤波器的区别和相同点。 2、微分和积分电路电压变化过程分析，画出电压变化波形图。 3、计算：时间常数，电压变化方程，电阻和电容参数的选择。 仿真 1.1.1 共射极基本放大电路 按图7.1-1搭建共射极基本放大电路，选择电路菜单电路图选项（Circuit/Schematic Option ）中的显示/隐藏(Show/Hide)按钮，设置并显示元件的标号与数值等 。 １. 静态工作点分析 选择分析菜单中的直流工作点分析选项（Analysis/DC Operating Point）（当然，也可以使用仪器库中的数字多用表直接测量）分析结果表明晶体管Ｑ１工作在放大状态。 ２. 动态分析 用仪器库的函数发生器为电路提供正弦输入信号Vi(幅值为5mV,频率为10kH)，用示波器观察到输入，输出波形。由波形图可观察到电路的输入，输出电压信号反相位关系。再一种直接测量电压放大倍数的简便方法是用仪器库中的数字多用表直接测得。 ３. 参数扫描分析 在图７.１－１所示的共射极基本放大电路中，偏置电阻Ｒ１的阻值大小直接决定了静态电流ＩＣ的大小，保持输入信号不变，改变Ｒ１的阻值，可以观察到输出电压波形的失 真情况。选择分析菜单中的参数扫描选项（Analysis/Parameter Sweep Analysis），在参数扫描设置对话框中将扫描元件设为Ｒ１，参数为电阻，扫描起始值为１００Ｋ，终值为９００Ｋ，扫描方式为线性，步长增量为４００Ｋ，输出节点５，扫描用于暂态分析。 ４. 频率响应分析 选择分析菜单中的交流频率分析项（Analysis/AC Frequency Analysis）在交流频率分析参数设置对话框中设定：扫描起始频率为１Hz，终止频率为１GHz，扫描形式为十进制，纵向刻度为线性，节点５做输出节点。 由图分析可得：当共射极基本放大电路输入信号电压ＶＩ为幅值５mV的变频电压时，电路输出中频电压幅值约为０.５Ｖ，中频电压放大倍数约为－１００倍，下限频率（Ｘ１）为１４.２２Hz，上限频率（Ｘ２）为２５.１２MHz，放大器的通频带约为２５.１２MHz。 由理论分析可得，上述共射极基本放大电路的输入电阻由晶体管的输入电阻rbe限定，输出电阻由集电极电阻Ｒ３限定。 1.１.２共集电极基本放大电路（射极输出器） 图７.１－７为一共集电极基本放大电路，用仪器库的函数发生器为电路提供正弦输入信号ＶＩ（幅值为１Ｖ，频率为10 kHz）采用与共射极基本放大电路相同的分析方法获得电路的静态工作点分析结果。用示波器测得电路的输出，输入电压波形，选用交流频率分析项分析出电路的频率响应曲线及相关参数。 模拟电路基础测试题 一：填空题(每题1分，共15分) 1.PN特性。 2.双极型晶体管(BJT)下降为1时的频率。 3.某放大器的电压增益A V =-70.7倍。该增益换算成分贝应为 4.当N沟道结型场效应管(JFET)内的沟道预夹断时，V GS 和V DS 。 5.作负载。 6. 7. 8. 。 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 当集成放大器内部需要微电流时，采用微电流恒流源要优于采用基本镜像恒流源。原因之一是： 三：单项选择题（每题1分，共10分） 1. 图1所示硅二极管电路中的v i(t)是振幅等于2v的低频正弦电压。该电路中，电阻R L上的电压v o(t)的波形应该为( )。 A. B. C. D. 2. 测得某放大器中一支BJT的三个电极的直流电压为：-0.1v,+7.3v和-0.82v。由此可以判断，该管是( )。 A. NPN硅管 B. NPN锗管 C. PNP硅管 D. PNP锗管 3. 在下面关于放大器的四钟说法中，只有( )是肯定正确的。 A. 放大器有功率放大功能 B. 放大器有电压放大功能 C. 放大器有电流放大功能 D. 放大器的增益带宽积为常数 4. FET共漏(CD)放大器与BJT放大器中的（）组态性能相似。 A. CC B.CE C. CB D.CE-CB 5. 图2是OTL功放原理电路，该电路最大输出功率的理论值为（）W。 A.18 B.9 C. 4.5 D. 2.25 6. 接上题。在选择功率管T1和T2时，每管的集电极最大耗散功率P CM必须大于（）W。 A.3.6 B. 1.8 C. 0.9 D. 0.45 7. 接5题。在静态时，OTL功放中与负载串联的电容中的电压应该为( )伏。 A. 1.5a B. 3 C. 6 a D. 12 8. 将图3电路中的电阻( )换成电容，电路的功能改变为微分电路。 A.R1 B.R2 C.R3 D.R4 9. 如果用电压比表示用信号流图画出的反馈放大器（图4）的环路传输T,则T=( )。 A. v i/ v f B. v f / v i C. v s / v f D. v f /v s 10. 在下面4种基本放大器组态中，电路( )的小信号范围最小。 A. CE放大器 B. CS放大器 C. CE差动放大器 D. CS差动放大器 11.晶体管特性曲线不能用来( )。 A.判断管子的质量 B. 估算晶体管的一些参数 C.分析放大器的频率特性 D.图解分析放大器的指标 12.通用集成运算放大器内部电路不具有( )的特性。 A.开环增益高 B. 输入电阻大 C.深度负反馈 D.输出电阻小 13.在图3所示运放应用电路中，称为“虚地”的点是（）点。 A.A B.B C.C D.D 14.在以下关于深负反馈的论述中，( )是错误的。 第1章直流电路习题解答 1.1 求图1.1中各元件的功率，并指出每个元件起电源作用还是负载作用。 图1.1 习题1.1电路图 解 W 5.45.131=?=P （吸收） ；W 5.15.032=?=P （吸收） W 15353-=?-=P （产生） ；W 5154=?=P （吸收）； W 4225=?=P （吸收）;元件1、2、4和5起负载作用，元件3起电源作用。 1.2 求图1.2中的电流I 、电压U 及电压源和电流源的功率。 图1.2 习题1.2电路图 解 A 2=I ； V 13335=+-=I I U 电流源功率：W 2621-=?-=U P （产生），即电流源产生功率6W 2。 电压源功率：W 632-=?-=I P （产生），即电压源产生功率W 6。 1.3 求图1.3电路中的电流1I 、2I 及3I 。 图1.3 习题1.3电路图 解 A 1231=-=I ;A 1322-=-=I 由1R 、2R 和3R 构成的闭合面求得：A 1223=+=I I 1.4 试求图1.4所示电路的ab U 。 图1.4 习题1.4电路图 解 V 8.139 66 518ab -=?++ +?-=U 1.5 求图1.5中的I 及S U 。 图1.5 习题1.5电路图 解 A 71 5 2)32(232=?+-?+-=I V 221021425)32(22S =+-=?+-?+=I U 1.6 试求图1.6中的I 、X I 、U 及X U 。 图1.6 习题1.6电路图 解 A 213=-=I ；A 31X -=--=I I ; V 155X -=?=I U V 253245X X -=?--?=I U模拟电子技术基础知识点总结
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