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模电实验放大电路的频率响应

模电实验放大电路的频率响应
模电实验放大电路的频率响应

第十一章电路的频率响应 习题答案

第十一章电路的频率响应 习题 一、选择题 串联谐振电路的 Q 值越高,则 (D ) (A) 电路的选择性越差,电路的通频带越窄 (B) 电路的选择性越差,电路的通频带越宽 (C) 电路的选择性越好,电路的通频带越宽 (D ) 电路的选择性越好,电路的通频带越窄 串联电路谐振时,L 、C 储存能量的总和为 (D ) (A) W = W L + W C = 0 (B) 22 1 LI W W W C L =+= (C) 2 2 1C C L CU W W W =+= (D ) 2C C L CU W W W =+= 3.R L C 串联电路发生串联谐振时,下列说法不. 正确的是: (D ) A .端电压一定的情况下,电流为最大值 B .谐振角频率LC 10= ω C .电阻吸收有功功率最大 D .阻抗的模值为最大 4. RLC 串联电路在0f 时发生谐振。当电源频率增加到02f 时,电路性质呈 (B ) A. 电阻性 B . 电感性 C. 电容性 D. 视电路元件参数而定 5.下面关于RLC 串联谐振电路品质因数的说法中,不正确的是 (D ) A. 品质因数越高,电路的选择性越好 B. 品质因数高的电路对非谐振频率的电流具有较强的抵制能力 C. 品质因数等于谐振频率与带宽之比 D . 品质因数等于特性感抗电压有效值与特性容抗电压有效值之比 串联谐振电路品质因数Q=100,若U R =10V ,则电源电压Us 、电容两端电压U C 分别为 ( A ) 、1000V B. 1000V 、10V C. 100V 、1000V D. 1000V 、100V 二、判断题

1.图示电路,R << 0L,保持U S 一定,当发生谐振时,电流表的读数最小。 (×) 串联电路发生谐振时,电源输出的有功功率与无功功率均为最大。(×) 3.图示RLC串联电路,S闭合前的谐振频率与品质因数为f0与Q, S闭合后 的谐振频率与品质因数为f 0'与Q ',则 f f' =,Q < Q '。(×) 并联的交流电路中,当改变电路频率出现谐振时,则此时电路端口的阻抗值最小。(×) 4.若RLC串联谐振电路的电感增加至原来的4倍(R、C不变),则谐振角频率应变为原来的2倍。(×) 三填空题 1.图示电路,当发生串联谐振时,其谐振频率f 0= ( C M L L) 2 ( 2 1 2 1 + + π )。 2.电感L= 50mH与电容C= 20F并联,其谐振角频率 = ( 1000rad/s );其并联谐振时的阻抗Z = ( )。 串联电路如下图所示,则电路的谐振角频率 = ( 500rad/s ),电路的品质因数Q = ( 100 )。

模电课程设计--音频功率放大电路

课程设计 课程名称模拟电子技术课程设计题目名称_音频功率放大电路 学生学院材料与能源学院 2011年07月04日

目录 前言 (2) 一、课程设计题目 (2) 二、设计任务和要求 (2) 三、原理电路设计及元件参数 (2) 四、元件清单 (5) 五、电路调试过程与结果 (5) 六、总结和心得体会 (8) 七、参考文献 (9) 八、致谢 (9) 九、附件 (9) 前言

摘要: 功率放大器的作用是给音响放大器的负载RL(扬声器)提供一定的输出功率。当负载一定时,希望输出的功率尽可能大,输出的信号的非线形失真尽可能的小,效率尽可能的高。功率放大器的常见电路形式有OTL电路和OCL电路。有用继承运算放大器和晶体管组成的功率放大器,也有专集成电路功率放大器。本文设计的是一个OTL 功率放大器,该放大器采用TDA2030音频放大器芯片,TDA2030音频放大器电路是最常用到的音频功率放大电路,TDA2030是高保真集成功率放大器芯片,输出功率大于10W,频率响应为10~1400Hz,输出电流峰值最大可达3.5A。其内部电路包含输入级、中间级和输出级,且有短路保护和过热保护,可确保电路工作安全可靠。采用正输出单电源供电。 关键词:TDA2030 音频放大器电路OTL 功率放大器非线形失真 一、课程设计题目 音频功率放大电路 二、设计任务和要求 1、要求:设计并制作一个音频功率放大电路(电路形式不限),负载为扬 声器,阻抗8Ω。 2、基本指标:频带宽50H Z ~20kH Z ,输出波形基本不失真;电路输出功率 大于8W;输入灵敏度为100mV,输入阻抗不低于47KΩ。 三、原理电路设计及元件参数 TDA2030是德律风根生产的音频功放电路,采用V型5 脚单列直插式塑料封装结构。如下图所示。该集成电路广泛应用于汽车立体声收录音机、中功率音响设备,具有体积小、输出功率大、失真小等特点。并具有内部保护电路。意大利SGS公司、美国RCA公司、日本日立公司、NEC公司等均有同类产品生产,虽然其内部电路略有差异,但引出脚位置及功能均相同,可以互换。如LM1875。 电路特点: ●外接元件非常少。 ●输出功率大, Po=18W(RL=4Ω)。 ●采用超小型封装 (TO-220),可提高组装 密度。 ●开机冲击极小。 ●内含各种保护电路,因此工作安全可靠。主要保护电路有:短路保护、热 保护、地线偶然开路、电源极性反接(Vsmax=12V)以及负载泄放电压反冲等。 (1)方案比较与确定:

模拟电路习题答案第6章放大电路中的反馈题解

第六章放大电路中的反馈 自测题 一、在括号内填入“√”或“×”,表明下列说法是否正确。 (1)若放大电路的放大倍数为负,则引入的反馈一定是负反馈。()(2)负反馈放大电路的放大倍数与组成它的基本放大电路的放大倍数量纲相同。() (3)若放大电路引入负反馈,则负载电阻变化时,输出电压基本不变。 ()(4)阻容耦合放大电路的耦合电容、旁路电容越多,引入负反馈后,越容易产生低频振荡。() 解:(1)×(2)√(3)×(4)√ 二、已知交流负反馈有四种组态: A.电压串联负反馈B.电压并联负反馈 C.电流串联负反馈D.电流并联负反馈选择合适的答案填入下列空格内,只填入A、B、C或D。 (1)欲得到电流-电压转换电路,应在放大电路中引入; (2)欲将电压信号转换成与之成比例的电流信号,应在放大电路中引入; (3)欲减小电路从信号源索取的电流,增大带负载能力,应在放大电路中引入; (4)欲从信号源获得更大的电流,并稳定输出电流,应在放大电路中引入。 解:(1)B (2)C (3)A (4)D 三、判断图所示各电路中是否引入了反馈;若引入了反馈,则判断是正反馈还是负反馈;若引入了交流负反馈,则判断是哪种组态的负反馈,并求 A 或f s u A 。设图中所有电容出反馈系数和深度负反馈条件下的电压放大倍数 f u 对交流信号均可视为短路。

图 解:图(a )所示电路中引入了电流串联负反馈。反馈系数和深度负反 馈条件下的电压放大倍数f u A 分别为 L 3 1321f 32131 R R R R R R A R R R R R F u 式中R L 为电流表的等效电阻。 图(b )所示电路中引入了电压并联负反馈。反馈系数和深度负反馈条 件下的电压放大倍数f u A 分别为 1 2f 2 1R R A R F u 图(c )所示电路中引入了电压串联负反馈。反馈系数和深度负反馈条 件下的电压放大倍数f u A 分别为 1 1f u A F 图(d )所示电路中引入了正反馈。 四、电路如图所示。

模拟电子技术课程习题 第六章 放大电路中的反馈

第六章放大电路中的反馈 要得到一个由电流控制的电流源应选用[ ] A.电压串联负反馈 B.电压并联负反馈 C.电流串联负反馈 D.电流并联负反馈 要得到一个由电压控制的电流源应选用[ ] A.电压串联负反馈 B.电压并联负反馈 C.电流串联负反馈 D.电流并联负反馈 在交流负反馈的四种组态中,要求互导增益A iuf= I O/U i稳定应选[ ] A.电压串联负反馈 B.电压并联负反馈 C.电流串联负反馈 D.电流并联负反馈 在交流负反馈的四种组态中,要求互阻增益A uif=U O/I i稳定应选[ ] A.电压串联负反馈 B.电压并联负反馈 C.电流串联负反馈 D.电流并联负反馈 在交流负反馈的四种组态中,要求电流增益A iif=I O/I i稳定应选[ ] A.电压串联负反馈 B.电压并联负反馈 C.电流串联负反馈 D.电流并联负反馈 放大电路引入交流负反馈后将[ ] A.提高输入电阻 B.减小输出电阻 C.提高放大倍数 D.提高放大倍数的稳定性 负反馈放大电路产生自激振荡的条件是[ ] =1 =-1 C.|AF|=1 D. AF=0 放大电路引入直流负反馈后将[ ] A.改变输入、输出电阻 B.展宽频带 C.减小放大倍数 D.稳定静态工作点 电路接成正反馈时,产生正弦波振荡的条件是[ ] A. AF=1 B. AF=-1 C. |AF|=1 D. AF=0 在深度负反馈放大电路中,若开环放大倍数A增加一倍,则闭环增益A f将 A. 基本不变 B. 增加一倍[ ]

C. 减小一倍 D. 不能确定 在深度负反馈放大电路中,若反馈系数F增加一倍,闭环增益A f将[ ] A. 基本不变 B.增加一倍 C. 减小一倍 D. 不能确定 分析下列各题,在三种可能的答案(a.尽可能小,b.尽可能大,c.与输入电阻接近)中选择正确者填空: 1、对于串联负反馈放大电路,为使反馈作用强,应使信号源内阻。 2、对于并联反馈放大电路,为使反馈作用强,应使信号源内阻。 3、为使电压串联负反馈电路的输出电阻尽可能小,应使信号漂内阻。在讨论反馈对放大电路输入电阻R i的影响时,同学们提出下列四种看法,试指出哪个(或哪些)是正确的: a.负反馈增大R i,正反馈减小R i; b.串联反馈增大R i,并联反馈减小R i; c.并联负反馈增大R i,并联正反馈减小R i; d.串联反馈增大R i,串联正反馈减小R i; 选择正确的答案填空。 1、反馈放大电路的含义是。(a.输出与输入之间有信号通路,b.电路中存在反向传输的信号通路,c.除放大电路以外还有信号通路) 2、构成反馈通路的元器件。(a.只能是电阻、电容或电感等无源元件, b.只能是晶体管、集成运放等有源器件, c.可以是无源元件,也可是以有源器件) 3、反馈量是指。(a.反馈网络从放大电路输出回路中取出的信号,b.反馈到输入回路的信号,c.反馈到输入回路的信号与反馈网络从放大电路输出回路中取出的信号之比) 4、直流负反馈是指。(a.只存在于直接耦合电路中的负反馈,b.直流通路中的负反馈,c.放大直流信号时才有的负反馈) 5、交流负反馈是指。(a.只存在于阻容耦合及变压器耦合电路中的负反馈,b.交流通路中的负反馈,c.放大正弦波信号时才有的负反馈) 选择正确的答案填空。 1、在放大电路中,为了稳定静态工作点,可以引入;若要稳定放大倍数,应引入;某些场合为了提高放大倍数,可适当引入;希望展宽频

模拟电子技术课程习题第五章放大电路的频率响应

模拟电子技术课程习题第五章放大电路的频率响应 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

第五章 放大电路的频率响应 5.1具有相同参数的两级放大电路在组成它的各个单管的截止频率处,幅值下降 [ ] A. 3dB B. 6dB C. 10dB D. 20dB 5.2在出现频率失真时,若u i 为正弦波,则u o 为 [ ] A. 正弦波 B. 三角波 C. 矩形波 D. 方波 5.3 多级放大电路放大倍数的波特图是 [ ] A. 各级波特图的叠加 B. 各级波特图的乘积 C. 各级波特图中通频带最窄者 D. 各级波特图中通频带最宽者 5.4 当输入信号频率为f L 或f H 时,放大倍数的幅值约为中频时的 [ ] 倍。 A.0.7 B.0.5 C.0.9 D.0.1 5.5 在阻容耦合放大器中,下列哪种方法能够降低放大器的下限频率?[ ] A .增大耦合电容 B .减小耦合电容 C .选用极间电容小的晶体管 D .选用极间电容大的晶体管 5.6 当我们将两个带宽均为BW 的放大器级联后,级联放大器的带宽 [ ] A 小于BW B 等于BW C 大于BW D 不能确定 5.7 填空: 已知某放大电路电压放大倍数的频率特性为 6100010 (1)(1) 1010 u f j A f f j j = ++ (式中f 单位:Hz ) 表明其下限频率为 ,上限频率为 ,中频电压增益为 dB ,输出电压与输入电压在中频段的相位差为 。 5.8 选择正确的答案填空。

幅度失真和相位失真统称为失真(a.交越b.频率),它属于失真(a.线性b.非线性),在出现这类失真时,若u i为正弦波,则u o为波(a.正弦b.非正弦),若u i为非正弦波,则u o与u i的频率成分 (a.相同b.不同)。 饱和失真、截止失真、交越失真都属于失真(a.线性b.非线性),在出现这类失真时,若u i为非正弦波,则u o为波(a.正弦b.非正弦),u o与u i的频率成分 (a.相同b.不同)。 5.9 选择正确的答案填空。 晶体管主要频率参数之间的关系是。 a.f a

模电课程设计(音频功率放大电路)

1、设计题目:音频功率放大电路 2、设计任务目的与要求: 要求:设计并制作用晶体管和集成运算放大器组成的音频功率放大电路,负载为 扬声器,阻抗8.、 指标:频带宽50HA20kHZ输出波形基本不失真;电路输出功率大于8W输入灵敏度为100mV输入阻抗不低于47?。 3、整体电路设计: ⑴方案比较: ①利用运放芯片LM1875和各元器件组成音频功率放大电路,有保护电路,电源分别接+30v 和-30v并且电源功率至少要50w,输出功率30w o ②利用运放芯片TDA2030和各元器件组成音频功率放大电路,有保护电路,电源只需接+19v,另一端接地,负载是阻抗为8」的扬声器,输出功率大于8w0 通过比较,方案①的输出功率有30w,但其输入要求比较苛刻,添加了实验难度。而方案②的要求不高,并能满足设计要求,所以选取方案②来进行设计。 ⑵整体电路框图: 元器件和电源 信 号 输 出 ⑶单元电路设计及元器件选择: ①单元电路设计: 功率放大器按输出级静态工作点的位置可分为甲类、乙类和甲乙类三种;若按照 输出级与负载的耦合方式,甲乙类又可分为电容耦合(OTL耦合)、直接耦合(OCL 电路)和变压器耦合三种。变压器耦合容易实现阻抗匹配,但体积大,较笨重。 又OCL电路电源输入要求较高,所以采用OTL电路。采用单电源的OTL电路不需要变压器中间抽头,但需要在输出端接上大电容,且低频特性不如OCL好。根据 “虚短”、“虚断”的原理,利用电阻的比值,可求得电路所需的放大倍数,其中可加入一个电位器替代反馈电阻,这样就能够实现电路放大倍数的调整。因为功率放大电路是追求在电源电压确定的情况下,输出尽可能大的功率,可以采取OTL电路来实现。为了提高转换功率,我们要对电路进行改善,这主要围绕功率放大电路频率响应的改善和消除非线性失真来改进电路,因此要用到若干个电阻 电容来保护电路。OTL电路会产生交越失真,为了消除这种失真,应当设置合适的静态工作点,使电路中的两只放大管均工作在临界导通或微导通的状态,这可以

模电音频功率放大器课程设计

课程设计报告 学生姓名:张浩学学号:201130903013 7 学 院:电气工程学院 班 级: 电自1116(实验111) 题 目: 模电音频功率放大电路设计 指导教师:张光烈职称: 2013 年 7月 4 日

1、设计题目:音频功率放大电路 2、设计任务目的与要求: 要求:设计并制作用晶体管和集成运算放大器组成的音频功率放大电路,负载为扬声器,阻抗8。 指标:频带宽50HZ~20kHZ,输出波形基本不失真;电路输出功率大于8W;输入灵敏度为100mV,输入阻抗不低于47KΩ。 模电这门课程主要讲了二极管,三极管,几种放大电路,信号运算与处理电路,正弦信号产生电路,直流稳压电源。功率放大器的作用是给音响放大器的负载RL(扬声器)提供一定的输出频率。当负载一定时,希望输出的功率尽可能大,输出的信号的非线性失真尽可能小,效率尽可能高。功率放大器的常见电路形式有OTL电路和OCL电路。有用继承运算放大器和晶体管组成的功率放大器,也有专集成电路功率放大器。本实验设计的是一个OTL功率放大器,该放大器采用复合管无输出耦合电容,并采用单电源供电。主要涉及了放大器的偏置电路克服交越失真,复合管的基本组合提高电路功率,交直流反馈电路,对称电路,并用multism软件对OTL 功率放大器进行仿真实现。根据电路图和给定的原件参数,使用multism 软件模拟电路,并对其进行静态分析,动态分析,显示波形图,计算数据等操作。 3、整体电路设计: ⑴方案比较: ①利用运放芯片 LM1875和各元器件组成音频功率放大电路,有保护电路,电源分别接+30v和-30v并且电源功率至少要50w,输出功率30w。 ②利用运放芯片TDA2030和各元器件组成音频功率放大电路,有保护电路,电源只需接+19v,另一端接地,负载是阻抗为8Ω的扬声器,输出功率大于8w。 通过比较,方案①的输出功率有30w,但其输入要求比较苛刻,添加了实验难度。而方案②的要求不高,并能满足设计要求,所以选取方案②来进行设计。 ⑵整体电路框图:

放大电路的频率响应习题解答

∥178)(mA/V 2.69k 27.1k 27.1k 17.1mV 26)1(V 3mA 8.1)1(A μ 6.22c m be e b'i s i sm T EQ m b be i e b'bb'be EQ e b'c CQ CC CEQ BQ EQ b BEQ CC BQ -≈-?+=≈=Ω≈=Ω≈+=Ω≈+=≈-=≈+=≈-=R g r r R R R A U I g R r R r r r I r R I V U I I R U V I u &ββ第五章 放大电路的频率响应 自 测 题 一、选择正确答案填入空内。 (1)测试放大电路输出电压幅值与相位的变化,可以得到它的频率响应,条件是 。 A.输入电压幅值不变,改变频率 B.输入电压频率不变,改变幅值 C.输入电压的幅值与频率同时变化 (2)放大电路在高频信号作用时放大倍数数值下降的原因是 ,而低频信号作用时放大倍数数值下降的原因是 。 A.耦合电容和旁路电容的存在 B.半导体管极间电容和分布电容的存在。 C.半导体管的非线性特性 D.放大电路的静态工作点不合适 (3)当信号频率等于放大电路的f L 或f H 时,放大倍数的值约下降到中频时的 。 A.0.5倍 倍 倍 即增益下降 (4)对于单管共射放大电路,当f = f L 时,o U &与i U & 相位关系是 。 A.+45 B.-90 C.-135 当f = f H 时, o U &与i U & 的相位关系是 A.-45 B.-135 C.-225 解:(1)A (2)B ,A (3)B A (4)C C 二、电路如图所示。已知:V C C =12V ;晶体管的C μ=4pF ,f T = 50MHz , ' bb r =100Ω, 0=80。试求解: (1)中频电压放大倍数 sm u A &;(2)' πC ; (3)f H 和f L ;(4)画出波特图。 解:(1)静态及动态的分析估算:

《模拟电子技术基础》第三版习题解答第6章 放大电路中的反馈题解

第六章 放大电路中的反馈 自测题 一、在括号内填入“√”或“×”,表明下列说法是否正确。 (1)若放大电路的放大倍数为负,则引入的反馈一定是负反馈。( ) (2)负反馈放大电路的放大倍数与组成它的基本放大电路的放大倍数量纲相同。( ) (3)若放大电路引入负反馈,则负载电阻变化时,输出电压基本不变。 ( ) (4)阻容耦合放大电路的耦合电容、旁路电容越多,引入负反馈后,越容易产生低频振荡。( ) 解:(1)× (2)√ (3)× (4)√ 二、已知交流负反馈有四种组态: A .电压串联负反馈 B .电压并联负反馈 C .电流串联负反馈 D .电流并联负反馈 选择合适的答案填入下列空格内,只填入A 、B 、C 或D 。 (1)欲得到电流-电压转换电路,应在放大电路中引入 ; (2)欲将电压信号转换成与之成比例的电流信号,应在放大电路中引入 ; (3)欲减小电路从信号源索取的电流,增大带负载能力,应在放大电路中引入 ; (4)欲从信号源获得更大的电流,并稳定输出电流,应在放大电路中引入 。 解:(1)B (2)C (3)A (4)D 三、判断图T6.3所示各电路中是否引入了反馈;若引入了反馈,则判断是正反馈还是负反馈;若引入了交流负反馈,则判断是哪种组态的负反馈, 并求出反馈系数和深度负反馈条件下的电压放大倍数f u A 或f s u A 。 设图中所有电容对交流信号均可视为短路。

图T 6.3 解:图(a )所示电路中引入了电流串联负反馈。反馈系数和深度负反 馈条件下的电压放大倍数f u A 分别为 L 3 1321f 3213 1 R R R R R R A R R R R R F u ?++≈++= 式中R L 为电流表的等效电阻。 图(b )所示电路中引入了电压并联负反馈。反馈系数和深度负反馈条 件下的电压放大倍数f u A 分别为 1 2f 2 1R R A R F u -≈-= 图(c )所示电路中引入了电压串联负反馈。反馈系数和深度负反馈条 件下的电压放大倍数f u A 分别为 1 1f ≈=u A F 图(d )所示电路中引入了正反馈。 四、电路如图T6.4所示。

模电实验报告负反馈放大电路

实验三负反馈放大电路 一、实验目的 1、研究负反馈对放大器放大倍数的影响。 2、了解负反馈对放大器通频带和非线性失真的改善。 3、进一步掌握多级放大电路静态工作点的调试方法。 二、实验仪器 1、双踪示波器 2、信号发生器 3、万用表 三、预习要求 1、认真阅读实验内容要求,估计待测量内容的变化趋势。 2、图3-1电路中晶体管β值为120.计算该放大器开环和闭环电压放大倍数。 3、放大器频率特性测量方法。 说明:计算开环电压放大倍数时,要考虑反馈网络对放大器的负载效应。对于第一级电路,该负载效应相当于C F、R F与1R6并联,由于1R6≤Rf,所以C F、R F 的作用可以略去。对于第二季电路,该负载效应相当于C F、R F与1R6串联后作用在输出端,由于1R6≤Rf,所以近似看成第二级内部负载C F、R F。 4、在图3-1电路中,计算级间反馈系数F。 四、实验内容 1、连接实验线路 如图3-1所示,将线连好。放大电路输出端接Rp4,1C6(后面称为R F)两端,构成负反馈电路。

2、调整静态工作点 方法同实验二。将实验数据填入表3-1中。 表3-1 3、负反馈放大器开环和闭环放大倍数的测试 (1)开环电路 ○1按图接线,R F先不接入。 ○2输入端接如Ui=1mV,f=1kHZ的正弦波。调整接线和参数使输出不是真且无震荡。 ○3按表3-2要求进行测量并填表。 ○4根据实测值计算开环放大倍数和输出电阻R0。 (2)闭环电路 ○1接通R F,按(1)的要求调整电路。 ○2调节Rp4=3KΩ,按表3-2要求测量并填表,计算A uf和输出电阻R0。 ○3改变Rp4大小,重复上述实验步骤。 ○4根据实测值验证A uf≈1/F。讨论负反馈电路的带负载能力。

放大器的频率响应(doc 18页)

放大器的频率响应(doc 18页)

放大器的频率响应 单级放大器的分析中只考虑了低频特性,而忽略了器件的分布电容的影响,但在大多数模拟电路中工作速度与其它参量如增益、功耗、噪声等之间要进行折衷,因此对每一种电路的频率响应的理解是非常必要的。 在本章中,将研究在频域中单级与差分放大器的响应,通过对基本概念的了解,分析共源放大器、共栅放大器、CMOS放大器以及源极跟随器的高频特性,然后研究级联与差分放大器,最后考虑差分对有源电流镜的频率响应。 6.1频率特性的基本概念和分析方法 在设计模拟集成电路时,所要处理的信号是在某一段频率内的,即是所谓的带宽,但是对于放大电路而言,一般都存在电抗元件,由于它们在各种频率下的电抗值不同,因而使放大器对不同频率信号的放大效果不完全一致,信号在放大过程中会产生失真,所以要考虑放大器的频率特性。 116

117 频率特性是指放大器对不同频率的正弦信号的稳态响应特性。 6.1.1 基本概念 1、频率特性和通频带 放大器的频率特性定义为电路的电压增益与频率间的关系: )()(f f A A V V ?∠=? (6.1) 式中A V (f)反映的是电压增益的模与频率之间的关系,称之为幅频特性;而)(f ?则为放大器输出电压与输入电压间的相位差?与频率的关系,称为相频特性。所以放大器的频率特性由幅频特性与相频特性来表述。 低频区:即在第三章对放大器进行研究的频率区域,在这一频率范围内,MOS 管的电容可视为开路,此时放大器的电压增益为最大。当频率高于该频率时,放大器的电压增益将会下降。 上限频率:当频率增大使电压增益下降到低频区电压增益的1/2时的频率。 高频区:频率高于中频区的上限频率的区域。 2、幅度失真与相位失真 因为放大器的输入信号包含有丰富的频率成

模拟电子电路例题负反馈放大电路例题

模拟电子电路例题_负反馈放大电路例题: 1. 1.电流并联负反馈可稳定放大器的输出____,这种负反馈放大器的输入电阻____,输出电阻____。 答案:电流,低,高 2.要求多级放大器输入电阻低,输出电阻也低,应该在多级放大器间引入____负反馈。 答案:电压并联 3.要求多级放大器输入电阻高,输出电压稳定,应该在多级放大器中引入____负反馈。 答案:电压串联 4.直流负反馈只能影响放大器的____,交流负反馈只影响放大器的交流____。 答案:静态工作点,性能 5.将放大电路的____的一部分或全部通过某种方式反送到____称作反馈。 答案:输出信号,输入端 6.负反馈使放大电路____降低,但使____得以提高,改善了输出波形的____,展宽了放大电路的____。 答案:放大倍数,闭环放大倍数的稳定性,非线性失真,通频带 7.串联负反馈使输入电阻____,而并联负反馈使输入电阻____。 答案:提高,降低 8.电压负反馈使输出电阻____,而电流负反馈使输出电阻____。 答案:降低,提高 9.反馈深度用____来表示,它体现了反馈量的大小。

答案: 2. 电路如图示,试分别说明 (1)为了使从引到T2基极的反馈为负反馈,图中运放的正反馈应如何标示。 (2)接成负反馈情况下,若,欲使,则R F= (3)在上述情况下,若运放A的A vo或电路中的RC值变化5%,问值也变化5%吗 解:(1)电路按瞬时极性法可判断,若A上端标示为(+)极时为电压串联负反馈,否则为正反馈。可见上(+)下(-)标示才正确。

(2)若为电压串联负反馈,因为,则 成立。由,可得 (3)由于只决定于R F和R b2两个电阻的值,因而基本不变,所以值不会改变。 3. 下列电路中,判别哪些电路是负反馈放大电路属于何种负反馈类型那些属于直流反馈,起何作用

(完整版)第十一章电路的频率响应

第十一章 电路的频率响应 11-1 网络函数 11-2 RLC 串联电路的谐振 11-3 RLC 串联电路的频率响应 11-4 RLC 并联谐振电路 11-5 波特图 11-6 滤波器简介 重点 1. 网络函数 2. 串、并联谐振的概念 11-1 网络函数 当电路中激励源的频率变化时,电路中的感抗、容抗将跟随频率变化,从而导致电路的工作状态亦跟随频率变化。因此,分析研究电路和系统的频率特性就显得格外重要。 频率特性 电路和系统的工作状态跟随频率而变化的现象,称为电路和系统的频率特性,又称频率响应。 1. 网络函数H (j ω)的定义 在线性正弦稳态网络中,当只有一个独立激励源作用时,网络中某一处的响应(电压或电流)与网络输入之比,称为该响应的网络函数。 def (j )(j )(j ) R H E ωωω=

2. 网络函数H(j ω)的物理意义 ⑴ 驱动点函数 激励是电流源,响应是电压 策动点阻抗 激励是电压源,响应是电流 策动点导纳 ⑵ 转移函数(传递函数) 激励是电压源 转移导纳 转移电压比 (j ) I ω(j U 1(U 1(j )I ω(j )(j )(j ) U H I ωωω= (j )(j )(j ) I H U ωωω= 21(j )(j )(j )I H U ωωω= 21(j ) (j )(j ) U H U ωωω=

激励是电流源 转移阻抗 转移电流比 注意 ①H(j ω)与网络的结构、参数值有关,与输入、输出变量的类型以及端口对的相互位置有关,与输入、输出幅值无关。因此网络函数是网络性质的一种体现。 ②H(j ω) 是一个复数,它的频率特性分为两个部分: 幅频特性 :模与频率的关系 ()H j ωω - 相频特性:幅角与频率的关系 ()j ?ωω - ③网络函数可以用相量法中任一分析求解方法获得。 例1-1 求图示电路的网络函数 2 S I U ? ? 和 L S U U ? ? 解:列网孔方程解电流 _ 2 I 1 I 21(j ) (j )(j ) U H I ωωω= 21(j ) (j )(j ) I H I ωωω= 12s 12(2j )22(4j )0 I I U I I ωω?+-=??-++=??s 2224(j )j6U I ωω = ++

放大器的频率响应

116 放大器的频率响应 单级放大器的分析中只考虑了低频特性,而忽略了器件的分布电容的影响,但在大多数模拟电路中工作速度与其它参量如增益、功耗、噪声等之间要进行折衷,因此对每一种电路的频率响应的理解是非常必要的。 在本章中,将研究在频域中单级与差分放大器的响应,通过对基本概念的了解,分析共源放大器、共栅放大器、CMOS 放大器以及源极跟随器的高频特性,然后研究级联与差分放大器,最后考虑差分对有源电流镜的频率响应。 6.1 频率特性的基本概念和分析方法 在设计模拟集成电路时,所要处理的信号是在某一段频率内的,即是所谓的带宽,但是对于放大电路而言,一般都存在电抗元件,由于它们在各种频率下的电抗值不同,因而使放大器对不同频率信号的放大效果不完全一致,信号在放大过程中会产生失真,所以要考虑放大器的频率特性。 频率特性是指放大器对不同频率的正弦信号的稳态响应特性。 6.1.1 基本概念 1、频率特性和通频带 放大器的频率特性定义为电路的电压增益与频率间的关系: )()(f f A A V V ?∠=? (6.1) 式中A V (f)反映的是电压增益的模与频率之间的关系,称之为幅频特性;而)(f ?则为放大器输出电压与输入电压间的相位差?与频率的关系,称为相频特性。所以放大器的频率特性由幅频特性与相频特性来表述。 低频区:即在第三章对放大器进行研究的频率区域,在这一频率范围内,MOS 管的电容可视为开路,此时放大器的电压增益为最大。当频率高于该频率时,放大器的电压增益将会下降。 上限频率:当频率增大使电压增益下降到低频区电压增益的1/2时的频率。 高频区:频率高于中频区的上限频率的区域。 2、幅度失真与相位失真 因为放大器的输入信号包含有丰富的频率成分,若放大器的频带不够宽,则不同的信号频率的增益不同,因而产生失真,称之为频率失真。频率失真反映在两个方面:幅度失真(信号的幅度产生的失真)与相位失真(不同频率产生了不同的相移,引起输出波形的失真)。由于线性电抗元件引起的频率失真又称为线性失真。注:由于非线性元件(三极管等)的特性曲线的非线性所引起,称为非线性失真。 3、用分贝表示放大倍数 增益一般以分贝表示时,可以有两种形式,即: 功率放大倍数: )(lg 10)(dB P P dB A i o P = (6.2)

模拟电路基础知识系列之六:反馈放大电路

模拟电路基础知识系列之六:反馈放大电路 一、反馈概念的建立 *开环放大倍数---A*闭环放大倍数---Af*反馈深度---1+AF*环路增益---AF:1.当AF>0时,Af下降,这种反馈称为负反馈。2.当AF=0时,表明反馈效果为零。3.当AF<0时,Af升高,这种反馈称为正反馈。4.当AF=-1时,Af→∞。放大器处于“自激振荡”状态。二.反馈的形式和判断1. 反馈的范围----本级或级间。2. 反馈的性质----交流、直流或交直流。直流通路中存在反馈则为直流反馈,交流通路中存在反馈则为交流反馈,交、直流通路中都存在反馈则为交、直流反馈。 3. 反馈的取样----电压反馈:反馈量取样于输出电压;具有稳定输出电压的作用。(输出短路时反馈消失)电流反馈:反馈量取样于输出电流。具有稳定输 出电流的作用。(输出短路时反馈不消失) 4. 反馈的方式-----并联反馈:反馈量与原输入量在输入电路中以电流形式相叠加。Rs 越大反馈效果越好。反馈信号反馈到输入端)串联反馈:反馈量与原输入量在输入电路中以电压的形式相叠加。Rs 越小反馈效果越好。反馈信号反馈到非输入端) 5. 反馈极性-----瞬时极性法:(1)假定某输入信号在某瞬时的极性为正(用+表示),并设信号的频率在中频段。(2)根据该极性,逐级推断出放大电路中各相关点的瞬时极性(升高用+ 表示,降低用-表示)。(3)确定反馈信号的极性。(4)根据Xi 与X f 的极性,确定净输入信号的大小。Xid 减小为负反馈;Xid 增大为正反馈。三. 反馈形式的描述方法某反馈元件引入级间(本级)直流负反馈和交流电压(电流)串联(并联)负

5章 放大电路的频率响应题解

第五章 放大电路的频率响应 5.1 某放大电路中V A 的对数幅频特性如图题5.1所示。(1)试求该电路的中频电压增益VM A ,上限频率H f ,下限频率L f ;(2)当输入信号的频率L f f =或H f f =时,该电 路实际的电压增益是多少分贝? 图题5.1 解:(1)由图题5.1可知,60lg 20=VM A ,3lg =VM A 。 310=VM A 即为中频增益。 上、下限频率分别为Hz f H 810=和Hz f L 210=。 (2)实际上L f f =或H f 时,电压增益降低dB 3(半功率点),即实际电压增益为 dB 57360=-。 5.2 已知某电路的波特图如图题5.2所示,试写出u A 的表达式。 图题 5.2

解: 设电路为基本共射放大电路或基本共源放大电路。 ) 10 j 1)(10j 1( 3.2j )10j 1)(j 101(3255f f f A f f A u u ++-≈++-≈ 或 5.3 已知某放大电路电压增益的频率特性表达式为 ) 10 1)(101(10 1005f j f j f j A V ++= (式中f 的单位为Hz ) 试求:该电路的上、下限频率,中频电压增益的分贝数,输出电压与输入电压在中频区的相位差。 解:上下限频率分别为Hz f H 5 10=和Hz f L 10=,中频增益100=VM A ,转化为分贝数:dB A VM 40220100lg 20lg 20=?==,VM A 为实数,故i V ,0V 相位差为0。 5.4 一放大电路的增益函数 ) 102(11 10210 )(6?+? ?+=ππs s s s A 试绘出它的幅频响应的波特图,并求出中频增益,下限频率L f 和上限频率H f 以及增 益下降到1时的频率。 解:由拉氏变换可知,f j S π2= 故电压增益:2 102211 1022210)(?+? ?+=πππππf j f j f j f A V 6 10 11 10110f j f j +?-= 于是,Hz f L 10=,Hz f H 610=,10=VM A ,波特图如图解5.4所示。 1=A 时,Hz f 610<<,1100110 101102 =+=-≈f f j A ,Hz f 1= Hz f 10≥时,1)10 (110101102 66 =+= -≈f f j A ,MHz Hz f 10107=≈ 所以增益下降到1时,频率分为1Hz 或10MHz 。

模电课程设计(音频功率放大电路)

1、设计题目:音频功率放大电路 2、设计任务目的与要求: 要求:设计并制作用晶体管和集成运算放大器组成的音频功率放大电路,负载为扬声器,阻抗8Ω。 指标:频带宽50HZ ~20kHZ ,输出波形基本不失真;电路输出功率大于8W ;输入灵敏度为100mV ,输入阻抗不低于47K Ω。 3、整体电路设计: ⑴方案比较: ①利用运放芯片 LM1875和各元器件组成音频功率放大电路,有保护电路,电源分别接+30v 和-30v 并且电源功率至少要50w ,输出功率30w 。 ②利用运放芯片TDA2030和各元器件组成音频功率放大电路,有保护电路,电源 只需接+19v ,另一端接地,负载是阻抗为8Ω的扬声器,输出功率大于8w 。 通过比较,方案①的输出功率有30w ,但其输入要求比较苛刻,添加了实验难度。而方案②的要求不高,并能满足设计要求,所以选取方案②来进行设计。 ⑵整体电路框图: ⑶单元电路设计及元器件选择: ①单元电路设计: 功率放大器按输出级静态工作点的位置可分为甲类、乙类和甲乙类三种;若按照输出级与负载的耦合方式,甲乙类又可分为电容耦合 (OTL 耦合)、直接耦合(OCL 电路)和变压器耦合三种。变压器耦合容易实现阻抗匹配,但体积大, 较笨重。又OCL 电路电源输入要求较高,所以采用OTL 电路。采用单电源的OTL 电路不需要变压器中间抽头,但需要在输出端接上大电容,且低频特性不如OCL 好。根据“虚短”、“虚断”的原理,利用电阻的比值,可求得电路所需的放大倍数,其中可加入一个电位器替代反馈电阻,这样就能够实现电路放大倍数的调整。因为功率放大电路是追求在电源电压确定的情况下,输出尽可能大的功率,可以采取OTL 电路来实现。为了提高转换功率,我们要对电路进行改善,这主要围绕功率放大电路频率响应的改善和消除非线性失真来改进电路,因此要用到若干个电阻电容来保护电路。OTL 电路会产生交越失真,为了消除这种失真,应当设置合适的静态工作点,使电路中的两只放大管均工作在临界导通或微导通的状态,这可

模电第8章功率放大电路习题答案

习题 1. 设2AX81的I CM =200mA ,P CM =200mW ,U (BR)CEO =15V ;3AD6的P CM =10W (加散热板),I CM =2A ,U (BR)CEO =24V 。求它们在变压器耦合单管甲类功放中的最佳交流负载电阻值。 解:当静态工作点Q 确定后,适当选取交流负载电阻值L R ',使Q 点位于交流负载线位于放大区部分的中点,则可输出最大不失真功率,此时的L R '称为最佳交流负载电阻。 忽略三极管的饱和压降和截止区,则有L CQ CC R I U '=。 同时应满足以下限制:CM CQ CC P I U ≤?,2 (BR)CEO CC U U ≤ ,2 CM CQ I I ≤ 。 (1)对2AX81而言,应满足mW 200CQ CC ≤?I U ,V 5.7CC ≤U ,mA 100CQ ≤I 。取 mW 200CQ CC =?I U 。 当V 5.7CC =U 时,mA 7.26CQ =I ,此时L R '最大,Ω=='k 28.07 .265 .7L(max)R ; 当mA 100CQ =I ,V 2CC =U 时,此时L R '最小,Ω=='k 02.0100 2 L(min)R ; 故最佳交流负载电阻值L R '为:ΩΩk 28.0~k 02.0。 (2)对3AD6而言,应满足W 10CQ CC ≤?I U ,V 12CC ≤U ,A 1CQ ≤I 。取 W 10CQ CC =?I U 。 当V 12CC =U 时,A 83.0CQ =I ,此时L R '最大,Ω=='46.1483.012 L(max)R ; 当A 1CQ =I 时, V 10CC =U ,此时L R '最小,Ω=='101 10L(min)R ; 故最佳交流负载电阻值L R '为:ΩΩ46.14~10。 2. 图题8-2为理想乙类互补推挽功放电路,设U CC =15V ,U EE =-15V ,R L =4Ω,U CE(sat)=0,输入为正弦信号。试求 (1) 输出信号的最大功率; (2) 输出最大信号功率时电源的功率、集电极功耗(单管)和效率; (3) 每个晶体管的最大耗散功率P Tm 是多少在此条件下的效率是多少

模拟电路自测题4(反馈与负反馈)

反馈和负反馈放大电路 1. 放大电路中有反馈的含义是___B____。 (a) 输出与输入之间有信号通路(b) 电路中存在反向传输的信号通路 (c) 除放大电路以外还有信号通道 2. 根据反馈的极性,反馈可分为___C____反馈。 (a) 直流和交流(b) 电压和电流(c) 正和负 3. 根据反馈信号的频率,反馈可分为____A___反馈。 (a) 直流和交流(b) 电压和电流(c) 正和负 4. 根据取样方式,反馈可分为_____B__反馈。 (a) 直流和交流(b) 电压和电流(c) 正和负 5. 根据比较的方式,反馈可分为___C____反馈。 (a) 直流和交流(b) 电压和电流(c) 串联和并联 6. 负反馈多用于____A___。 (a) 改善放大器的性能(b) 产生振荡(c) 提高输出电压 7. 正反馈多用于____B___。 (a) 改善放大器的性能(b) 产生振荡(c) 提高输出电压 8. 直流负反馈是指___B____。 (a) 只存在于直接耦合电路中的负反馈(b) 直流通路中的负反馈 (c) 放大直流信号才有的负反馈 9. 交流负反馈是指____B___。 (a) 只存在于阻容耦合电路中的负反馈(b) 交流通路中的负反馈 (c) 变压器耦合电路中的反馈 10.直流负反馈在电路中的主要作用是__C_____。 (a) 提高输入电阻(b) 增大电路增益(c) 稳定静态工作点 11.若反馈信号正比于输出电压,该反馈为___C____反馈。 (a) 串联(b) 电流(c) 电压 12.若反馈信号正比于输出电流,该反馈为____B___负反馈。 (a) 并联(b) 电流(c) 电压 13.当电路中的反馈信号以电压的形式出现在电路输入回路的反馈称为___B____反馈。 (a) 并联(b) 串联(c) 电压 14.当电路中的反馈信号以电流的形式出现在电路输入回路的反馈称为___A____反馈。 (a) 并联(b) 串联(c) 电压 15.电压负反馈可以____A___。 (a) 稳定输出电压(b) 稳定输出电流(c) 增大输出功率 16.电流负反馈可以____B___。 (a) 稳定输出电压(b) 稳定输出电流(c) 增大输出功率 17.对于放大电路,所谓闭环是指____ C_____。 (a) 接入负载(b) 接入信号源(c) 有反馈通路 18. 串联负反馈____A_____。 (a) 提高电路的输入电阻(b) 降低电路的输入电阻(c) 提高电路的输出电压 19. 并联负反馈____B_____。 (a) 提高电路的输入电阻(b) 降低电路的输入电阻(c) 提高电路的输出电压 20. 电压并联负反馈____B_____。 (a) 提高电路的输出电阻(b) 降低电路的输出电阻(c) 提高电路的输出电压 21. 电流串联负反馈____A_____。 (a) 提高电路的输出电阻(b) 降低电路的输出电阻(c) 提高电路的输出电压

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