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模电第四章标准答案

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第4章 集成运算放大电路

自测题

一、选择合适答案填入空内。

(1)集成运放电路采用直接耦合方式是因为( C )。

A.可获得很大的放大倍数

B.可使温漂小

C.集成工艺难于制造大容量电容 (2)通用型集成运放适用于放大( B )。

A.高频信号

B.低频信号

C.任何频率信号 (3)集成运放制造工艺使得同类半导体管的( C )。

A.指标参数准确

B.参数不受温度影响

C.参数一直性好 (4)集成运放的输入级采用差分放大电路是因为可以( A )。 A.减小温漂 B.增大放大倍数 C.提高输入电阻

(5)为增大电压放大倍数,集成运放的中间级多采用( A )。 A.共射放大电路 B.共集放大电路 C.共基放大电路

二、判断下列说法是否正确,用“√”和“×”表示判断结果。 (1)运放的输入失调电压U IO 是两输入端电位之差。( × ) (2)运放的输入失调电流I IO 是两输入端电流之差。( √ )

(3)运放的共模抑制比c

d

CMR A A K =

。( √ ) (4)有源负载可以增大放大电路的输出电流。( √ )

(5)在输入信号作用时,偏置电路改变了各放大管的动态电流。( × ) 三、电路如图T4.3 所示,已知β1=β2=β3= 100 。各管的U BE 均为0.7V , 试求I C 2的值。

解:分析估算如下:

21

100CC BE BE R V U U I A R

μ--=

=

00202211B B B B I I I I ββ

ββ

++=

=++;

020

2(

)1R B B B I I I I β

βββ+=+=++

图T4.3

22021C B B I I I β

ββ

β

+==?+。比较上两式,得 2(2)

1002(1)

C R R I I I A ββμβββ+=

?≈=+++

四、电路如图T4.4所示。

图T4.4

(1)说明电路是几级放大电路,各级分别是哪种形式的放大电路(共射、共集、差放… … );

(2)分别说明各级采用了哪些措施来改善其性能指标(如增大放大倍数、输入电阻… … )。

解:(1)三级放大电路,第一级为共集?共基双端输入单端输出差分放大电路,第二级是共射放大电路,第三级是互补输出级。

(2)第一级采用共集?共基形式,增大输入电阻,改善高频特性;利用有源负载(T5、T6 )增大差模放大倍数,使单端输出电路的差模放大倍数近似等于双端输出电路的差模放大倍数,同时减小共模放大倍数。第二级为共射放大电路,以T7、T8构成的复合管为放大管、以恒流源作集电极负载,增大放大倍数。第三级为互补输出级,加了偏置电路,利用D l、

D2的导通压降使T9和T10在静态时处于临界导通状态,从而消除交越失真。

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:①通用型 ②高阻型 ③高速型 ④低功耗型 ⑤高压型 ⑥大功率型 ⑦高精度型

(1)作低频放大器,应选用( ① )。 (2)作宽频带放大器,应选用( ③ )。

(3)作幅值为1μV 以下微弱信号的量测放大器,应选用( ⑦ )。 (4)作内阻为100k Ω。信号源的放大器,应选用( ② )。 (5)负载需5A 电流驱动的放大器,应选用( ⑥ )。

(6)要求输出电压幅值为±80V 的放大器,应选用( ⑤)。 (7)宇航仪器中所用的放大器,应选用( ④ )。

4. 2 已知几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 A od r id U IO I IO I IB -3dBf H K CMR SR 增益带宽 单位 dB M Ω mV nA nA Hz dB V /μV MHz A 1 100 2 5 200 600 7 86 0.5 A 2 130 2 0.01 2 40 7 120 0.5 A 3 100 1000 5 0.02 0.03

86 0.5 5 A 4

100

2

2

20

150

96

65

12.5

解:A 1为通用型运放,A 2为高精度型运放,A 3为高阻型运放,A 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,U BE 均为0.7V 。试求I C1、I C2各为多少。

图P4.3 图P4.4

解:因为T l 、T 2、T 3的特性均相同,且U BE 均相同,所以它们的基极、集电极电流均相等,设集电极电流为I C 。先求出R 中电流,再求解I C1、I C2。

40

100CC BE BE R V U U I A R

μ--=

=

030331(1)

C B

R C B C C I I I I I I I βββ=+=+

=+++

223C R

I I ββββ+=++

当(1)3ββ+>>时,12100C C R I I I A μ=≈=。

4.4电路如图P4.4 所示,T l 管的低频跨导为g m , T l 和T 2管d-s 间的动态电阻分别为r ds1

和r ds2。试求解电压放大倍数/u O I A u u =??的表达式。

解:由于T 2和T 3 所组成的镜像电流源是以T l 为放大管的共射放大电路的有源负载, T l 和T 2管 d -s 间的动态电阻分别为r ds1和r ds2,所以电压放大倍数u A 的表达式为:

1212(//)

(//)O D ds ds u m ds ds I I

u i r r A g r r u u ??=

==-??。 4.5电路如图P4.5所示,T l 与T 2管特性相同,它们的低频跨导为g m ; T 3与T 4管特性对称;T 2与T 4管d-s 间的动态电阻分别为r ds2和r ds4。试求出电压放大倍数

12/()u O I I A u u u =??-的表达式。

图P4.5 图P4.6

解:在图示电路中:

1234D D D D i i i i ?=-?≈?=?; 242112O D D D D D i i i i i i ?=?-?≈?-?=-?

121()

2

I I D m u u i g ?-?=?

; 12()O m I I i g u u ?≈?-

∴电压放大倍数:24241212(//)

(//)()()

O O ds ds u m ds ds I I I I u i r r A g r r u u u u ??=

=-≈?-?-

4.6电路如图P4.6所示,具有理想的对称性。设各管β均相同。

(1)说明电路中各晶体管的作用; (2)若输入差模电压为12()I I u u -产生的差模电流为

D i ?,则电路的电流放大倍数O

i D

i A i ?=

=?? 解:(1)图示电路为双端输入、单端输出的差分放大电路。T l 和T 2 、T 3和T 4分别组成的复合管为放大管,T 5和T 6组成的镜像电流源为有源负载。

(2)由于用T 5和T 6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: 2(1)O D i i ββ?≈+?; 2(1)O

i D

i A i ββ?=

≈+?。 4.7 电路如图P4.7所示,T l 和T 2管的特性相同,所有晶体管的β均相同,R cl 远大于二极管的正向电阻。当120I I u u V ==时,0O u V =。

(1)求解电压放大倍数的表达式;(2)当有共模输入电压时,?O u =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:

3

111

//

2be c u be r R A r β

≈-,22

3c u be R A r β≈-。

∴12u u u A A A =? 。

(2)当有共模输入电压时,O u 近似为零。

由于1c d R r >>,12C C u u ?≈? , 因此30BE u ?≈,故0O u ≈。

4.8 电路如图P4.8所示,T l 和T 2管为超β管,电路具有理想的对称性。选择合适的答

案填入空内。

(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β管能够( B )。

A .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) T l 和T 2管的静态压降约为( A )。 A .0.7V B .1.4V C .不可知

4.9 在图P4.9 所示电路中,已知T l ~T 3管的特性完全相同,β>> 2 ;反相输入端的输入电流为1I i ,同相输入端的输入电流为2I i 。试问:

(l) 2?C i ≈; (2) 3?B i ≈ ; (3) 12/()?ui O I I A u i i =??-?≈

解:(l)因为T l 和T 2为镜像关系, 且β>> 2,所以:212C C I i i i ≈≈

(2)31212B I C I I i i i i i =-≈-

(3)输出电压的变化量和放大倍数 分别为:

333O C c B c

u i R i R β?=-?=-?

图P4 .9

1233/()/ui O I I O B c A u i i u i R β=??-?≈??=-

4.10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。

(a) (b) 图P4.10

解:在图(a)所示电路中,D l 、D 2使T 2、T 3 微导通,可消除交越失真。R 为电流采样电阻,D 3对T 2起过流保护。当T 2导通时,321D BE O D u u i R u =+-, 未过流时O i R 较小,因3D u 小于开启电压使D 3 截止;过流时因3D u 大于开启电压使D 3导通,为T 2基极分流。D 4对T 4起过流保护,原因与上述相同。

在图(b)所示电路中,T 4 、T 5使T 2、T 3微导通,可消除交越失真。R 2为电流采样

电阻,T 6 对T 2起过流保护。当T 2导通时,62BE O u i R =,未过流时2O i R 较小,因6BE u 小于开启电压使T 6截止;过流时因6BE u 大于开启电压使T 6导通,为T 2基极分流。T 7对T 3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一部分,单电源供电。试分析: (1) 100μA 电流源的作用;

(2) T 4的工作区域(截止、放大、饱和); (3) 50μA 电流源的作用; (4) T 5与R 的作用。

图4.11 图P4.12

解:(1)为T l 提供静态集电极电流、为T 2提供基极电流,并作为T l 的有源负载。 (2) T 4截止。因为:4123B C O R B B u u u u u u ==+++,4E O u u =,∴44B E u u >。 (3) 50μA 电流源为T 3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。52BE O u i R =,未过流时T 5电流很小;过流时使550E i A μ>, T 5更多地为T 3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:T l 为共射放大电路的放大管;T 2和T 3组成互补输出级;T 4、T 5、R 2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;(2) T 3与T 4的作用;(3)电流源I 3的作用 ;(4) D 2与D 3的作用。

图P4.13

解:(1) u I1为反相输入端, u I2为同相输入端。

(2)为T l 和T 2管的有源负载,将T l 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T 6设置静态电流,且为T 6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F747 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,组成几级放大电路,每级各是什么基本电路? (3) T 19 、T 20 和R 8组成的电路的作用是什么?

图P4.14

解:(1)由T 10 、T 11 、T 9 、T 8 、T 12 、T 13 、R 5 构成。

(2)图示电路为三级放大电路:

T l ~T 4构成共集-共基差分放大电路;T 14~ T 16构成共集-共射-共集电路;T 23 、T 24 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

23242019B B BE BE U U U U -=+23242019B B BE BE U U U U -=+

使T 23、T 24 处于微导通,从而消除交越失真。

模电第四章答案

E ) I R :I R =100S 2 L : |.:(1 ? :) R R 四、电路如图T4.4所示。 第4章集成运算放大电路 自测题 一、选择合适答案填入空内。 (1) 集成运放电路采用直接耦合方式是因为 (c )。 A ?可获得很大的放大倍数 B ?可使温漂小 C.集成工艺难于制造大容量电容 (2) 通用型集成运放适用于放大 (B )。 A.高频信号 B.低频信号 C.任何频率信号 (3) 集成运放制造工艺使得同类半导体管的 (C )。 A.指标参数准确 B.参数不受温度影响 C.参数一直性好 (4) 集成运放的输入级采用差分放大电路是因为可以 (A )。 A.减小温漂 B.增大放大倍数 C.提高输入电阻 (5) 为增大电压放大倍数,集成运放的中间级多采用(A )。 A.共射放大电路 B.共集放大电路 C.共基放大电路 二、判断下列说法是否正确,用 “用“X 表示判断结果。 (1) 运放的输入失调电压 U IO 是两输入端电位之差。(X (2) 运放的输入失调电流I IO 是两输入端电流之差。(V ) ⑶运放的共模抑制比 K CMR = 仝。(V) A c (4)有源负载可以增大放大电路的输出电流。 (V ) (5)在输入信号作用时,偏置电路改变了各放大管的动态电流。 (X 三、电路如图T4.3所示,已知31 = 分析估算如下: 二 V cc -U BE 2 —U BE1 =IOO 」A R 解: 1 B2 2I B0 ■ - I B0 1 : I R = ' I B0 I B2 C2的 值。 图 T4.3 1 C2 八B2"2— I B0。比较上两式,得 1 C2

模电答案 第四章

第四章 习题解答 4-1 如题4-1图所示MOSFET 转移特性曲线,说明各属于何种沟道?若是增强型,开启电压等于多少?若是耗尽型,夹断电压等于多少? 答:(a )P-EMOSFET ,开启电压()V V th G S 2-= (b )P-DMOSFET ,夹断电压()Off GS V (或统称为开启电压()V V th GS 2)= (c )P-EMOSFET ,开启电压()V V th G S 4-= (d )N-DMOSFET ,夹断电压()Off GS V (或也称为开启电压()V V th G S 4)-= 4-2 4个FET 的转移特性分别如题4-2图(a)、(b)、(c)、(d)所示。设漏极电流i D 的实际方向为正,试问它们各属于哪些类型的FET ?分别指出i D 的实际方向是流进还是流出? 答:(a )P-JFET ,D i 的实际方向为从漏极流出。 (b )N-DMOSFET ,D i 的实际方向为从漏极流进。 (c )P-DMOSFET ,D i 的实际方向为从漏极流出。 (d )N-EMOSFET ,D i 的实际方向为从漏极流进。 4-3 已知N 沟道EMOSFET 的μn C ox =100μA/V 2,V GS(th)=0.8V ,W/L=10,求下列情况下的漏极电流: (a )V GS =5V ,V DS =1V ; (b )V GS =2V ,V DS =1.2V ; (c )V GS =5V ,V DS =0.2V ; (d )V GS =V DS =5V 。 解:已知N-EMOSFET 的()108.0, /1002 ===L W th G S ox n V V V A C μμ (a )当V V V V D S G S 1,5==时,MOSFET 处于非饱和状态()() th G S G S D S V V V -< ()()[]()[] mA V V V V I V mA th GS GS W C D D S D S x o n 7.3118.052101.022122=-?-??=--= μ (b )当V V V V D S G S 2.1,2==时,()D S th G S G S V V V V ==-2.1,MOSFET 处于临界饱和 ()()()()mA V V C I V mA th GS GS W ox n D 72.08.02101.02212 1=-???=-?=μ (c )当V V V V DS GS 2.0,5==时,()D S th G S G S V V V V >=-2.4,MOSFET 处于非饱和状态 ()()( )[]()[] mA V V V V C I V m A D S D S th G S G S L W ox n D 82.02.02.08.052101.022212212=-?-??=--=μ

模电第4章频率响应答案

4.1 已知某放大器的幅频特性如题图4.1所示。 (1) 试说明该放大器的中频增益、上限频率f H 和下限频率f L 、通频带BW 。 (2) 当()()() ()mV t sin mV t sin u i 4 61022010410?+?=ππ和 ()()() ()mV t sin mV t sin u i 4102205210?+?=ππ时,输出信号有无失真?是何种性质 的失真?分别说明之。 解:(1)由题图4.1可得:中频增益为40dB ,即100倍,f H =106Hz, f L =10Hz (在f H 和f L 处,增益比中频增益下降30dB ),Hz BW 66101010≈-=。 (2)当()()() ()mV t sin mV t sin u i 4 61022010410?+?=ππ时,其中f =104Hz 的频率在中频 段,而Hz f 6102?=的频率在高频段,可见输出信号要产生失真,即高频失真。 当()()() ()mV t sin mV t sin u i 4 102205210?+?=ππ时,f =5Hz 的频率在低频段,f =104Hz 的 频率在中频段,所以输出要产生失真,即低频失真。 4.2 某放大电路电压增益的渐近波特图如题图4.2所示。设中频相移为零。 (1)写出A u (jf)频率特性的表达式。 (2)求f=107Hz 处的相移值。 (3)求下限频率f L 的值。 (4)求f=100Hz 处实际的dB 值。 (5)求f=10Hz 和f=105Hz 的相移值。 题图4.1

解: (1)中频放大倍数为103,高频有一个极点频率为105Hz ,一个零点频率为106Hz ,低频有两个极点频率均为102Hz ,两个零点频率均为10Hz 。所以 ) 101()101()10 1()101(10)(522623 f j f j f j f j jf A v +-+-= (2)f=107Hz 处的相移为零 o Hz f o Hz f Hz f v L dB A Hz f 45|,90|)5(54lg 20)4(15512/10)3(510101002 1 2 -====-≈===?? 4.3 已知某晶体管电流放大倍数的频率特性波特图如题图4.3所示,试写出β的频率特性表 达式,分别指出该管的ωβ、ωT 各为多少?并画出其相频特性的近似波特图。 (b) 题图4.2

模拟电路第四章课后习题测验答案

第四章 习题与思考题 ◆◆ 习题 4-1 在图P4-1所示互补对称电路中,已知V CC 为6V ,R L 为8Ω,假设三极管的饱和管压降U CES =1V , ① 试估算电路的最大输出功率P om ; ② 估算电路中直流电源消耗的功率P V 和效率η。 解:① W W R U V P L cem CC om 563.18 2)16(2)(2 2≈?-=-= 如忽略U CES ,则 W W R V P L CC om 25.28 2622 2=?=≈ ② W W R V P L CC V 865.28 6222 2≈??=≈ππ %55.54865 .2563.1≈==V om P P η 如忽略U CES ,则%53.78865.225.2≈== V om P P η 此题的意图是理解OCL 互补对称放大电路的P om 和P V 的估算方法。 ◆◆ 习题 4-2 在图P4-1所示的电路中: ① 三极管的最大功耗等于多少? ② 流过三极管的最大集电极电流等于多少? ③ 三极管集电极和发射极之间承受的最大电压等于多少? ④ 为了在负载上得到最大输出功率P om ,输入端应加上的正弦电压有效值大约等于多少? 解:① W W P P om CM 45.025.22.02.0=?=> ② A A R V I L CC CM 75.08 6==> ③ V V V U CC CEO BR 12622)(=?=> ④ 因为互补对称电路中无论哪个三极管导电,电路均工作在射极跟随器状态,1≈u A ,而略小于1,故V V V U U CC cem i 24.426 22≈=≈≈。 本题的意图是了解OCL 互补对称电路中功率三极管极限参数的估算方法。

模电复习题第4章题

第四章功放 一.判断题: (1)功率放大电路的最大输出功率是指在基本不失真情况下,负载上可能获得的最大交流功率。(√) (2)乙类推挽电路只可能存在交越失真,而不可能产生饱和或截止失真。(×) (3)功率放大电路,除要求其输出功率要大外,还要求功率损耗小,电源利用率高。(√) (4)在功率放大电路中,电路的输出功率要大和非线性失真要小是对矛盾。(√)(5)教材第173页习题4-8 二、选择题 1、功率放大电路的效率是指( B ) A.不失真输出功率与输入功率之比 B.不失真输出功率与电源供给功率之比 C.不失真输出功率与管耗功率之比 D.管耗功率与电源供给功率之比 3、甲类功率放大电路比乙类功率放大电路( D ) A.失真小、效率高 B.失真大、效率低 C.管耗大、效率高 D.失真小,效率低 4.已知电路如图所示,T1和T2管的饱和管压降│U CES│=3V,U CC=15V,R L=8Ω,。选择正确答案填入空内。 (1)电路中D1和D2管的作用是消除_________ 。 A.饱和失真B.截止失真C.交越失真 (2)静态时,晶体管发射极电位U EQ。 A.大于0V B.等于0V C.小于0V (3)最大输出功率P OM。 A.约等于28W B.等于18W C.等于9W 解: (1)C 乙类功率放大电路存在交越失真,通过D1,D2克服交越失真。

(2)B 静态时,由于电路对称,0=EQ U (3)C W R U U P L CES cc OM 98 *2)315(2)(22=-=-= 5、选择合适的答案,填入空内。只需填入A 、B 或C 。 (1)功率放大电路的最大输出功率是在输入电压为正弦波时,输出基 本不失真情况下,负载上可能获得的最大 。 A .交流功率 B .直流功率 C .平均功率 (2)功率放大电路的转换效率是指 。 A .输出功率与晶体管所消耗的功率之比 B .最大输出功率与电源提供的平均功率之比 C .晶体管所消耗的功率与电源提供的平均功率之比 (3)在OCL 乙类功放电路中,若最大输出功率为1W ,则电路中功放管的集电极最大功耗约为 。 A .1W B .0.5W C .0.2W (4)在选择功放电路中的晶体管时,应当特别注意的参数有 。 A .β B .I C M C .I C B O D .B U C E O E .P C M F .f T (5)若图T1所示电路中晶体管饱和管压降的数值为│U C E S │,则最大输出功率P O M = 。 A .L 2 CES CC 2) (R U V - B .L 2CES CC )21(R U V - C .L 2 CES CC 2)2 1(R U V - 图T1 解:(1)A (2)B (3)C (4)B D E (5)C 6、 已知电路如图T2所示,T 1和T 2管的饱和管压降│U C E S │=3V ,V C C = 15V , R L =8Ω,。选择正确答案填入空内。

模电第四章答案

第4章 集成运算放大电路 自测题 一、选择合适答案填入空内。 (1)集成运放电路采用直接耦合方式是因为( C )。 A.可获得很大的放大倍数 B.可使温漂小 C.集成工艺难于制造大容量电容 (2)通用型集成运放适用于放大( B )。 A.高频信号 B.低频信号 C.任何频率信号 (3)集成运放制造工艺使得同类半导体管的( C )。 A.指标参数准确 B.参数不受温度影响 C.参数一直性好 (4)集成运放的输入级采用差分放大电路是因为可以( A )。 A.减小温漂 B.增大放大倍数 C.提高输入电阻 (5)为增大电压放大倍数,集成运放的中间级多采用( A )。 A.共射放大电路 B.共集放大电路 C.共基放大电路 二、判断下列说法是否正确,用“√”和“×”表示判断结果。 (1)运放的输入失调电压U IO 是两输入端电位之差。( × ) (2)运放的输入失调电流I IO 是两输入端电流之差。( √ ) (3)运放的共模抑制比c d CMR A A K = 。( √ ) (4)有源负载可以增大放大电路的输出电流。( √ ) (5)在输入信号作用时,偏置电路改变了各放大管的动态电流。( × ) 三、电路如图 所示,已知β1=β2=β3= 100 。各管的U BE 均为 , 试求I C 2的值。 解:分析估算如下: 21 100CC BE BE R V U U I A R μ--= = 00202211B B B B I I I I ββ ββ ++= =++; 020 2( )1R B B B I I I I β βββ+=+=++ 图 22021C B B I I I β ββ β +==?+。比较上两式,得 2(2) 1002(1) C R R I I I A ββμβββ+= ?≈=+++ 四、电路如图所示。

模电第4章 参考答案

第四章参考答案 4.1 根据图4.39所示的场效应管转移特性曲线,判断场效应管的类型,并标出夹断电压G S(off)U 或开启电压G S(th)U 和漏极饱和电流D SS I 的位置。 D i GS v 0 D i GS v 0 D i GS v (a ) (b ) (c ) 图4.39 习题4.1的图 解: D i GS v 0 D i GS v 0 D i GS v GS(off) U GS(off) U GS(off) U (a ) (b ) (c ) 图题4.1 答案 (a )P 沟道耗尽型MOS 管;(b )N 沟道耗尽型MOS 管;(c )P 沟道结型FET 。 4.2 根据图4.40所示的场效应管输出特性曲线,判断场效应管的类型,并确定夹断电压G S(off)U 或开启电压G S(th)U 的大小。 i D /mA u DS /V 0 u GS = 3V u GS = 2V u GS = 4V u GS =5V i D /mA u DS /V u GS = -2V u GS = -3V u GS = -1V u GS =0V i D /mA u DS /V 0u GS = -5V u GS = -6V u GS = -4V u GS =-3V (a ) (b ) (c ) 图4.40 习题4.2的图 解:(a )N 沟道增强型MOS 管,GS(th)2V U =;(b )P 沟道增强型MOS 管,GS(th)3V U =-;(c )N 沟道结型FET ,GS(off)3V U =-。

4.3 在场效应管组成的电路中,其各极的电位如图4.41所示,已知G S(off)G S(th)3V U U ==,确定管子的工作状态。 3V 1V 8V 1V 1V 8V -5V 0V -1V 0V 4V 4V (a ) (b ) (c ) (d ) 图4.41 习题4.3的图 解:(a )截止区;(b )饱和区;(c )可变电阻区;(d )饱和区。 4.4 已知N 沟道增强型MOS 管的参数为G S (t h ) 1V U =,100m W =μ,5m L =μ,2 n 650cm /V s μ= ,9 2 ox 76.710F /cm C -=?。当GS GS(th)2U U =,管子工作在饱和区,试计算此 时的漏极电流D I 。 解: 22 n ox D n GS GS(th)GS(th)()(2)1mA 2μC W I K u U U L =-= ?≈ 4.5判断图4.42中的各电路能否放大交流信号,并说明理由。 D R + - i u + -o u G R R 1 C S C 2C + + + DD V -G1R G2 R D R + - i u + - o u G R R 1 C S C 2 C + + + DD V (a ) (b )(b )不能,GS 0 U =没 有形成导电沟道,所以不能正常放大; D R + - i u + -o u G R R 1 C S C 2C + + + DD V + - i u + - o u G R R 1 C S C 2 C + + + DD V (c ) c )不能,因为GS 0U >;( )不能,因为缺少漏极电阻D R 图4.42 习题4.5电路图 解:(a )能;(d 。 4.6 电路如图 4.43所示,已知DSS 4mA I =,GS(off)4V U =-,G 1M R =Ω,1K R =Ω, D 2K R =Ω, DD 12V V =。电容的容量足够大,求静态工作点 Q (GSQ U 、DSQ U 、D Q I )。

模电总结复习资料模拟电子技术基础第五版样本

绪论 一. 符号约定 大写字母、大写下标表示直流量。如: V CE、I C等。 小写字母、大写下标表示总量( 含交、直流) 。如: v CE、i B 等。 小写字母、小写下标表示纯交流量。如: v ce、i b等。 上方有圆点的大写字母、小写下标表示相量。如: 等。二.信号 ( 1) 模型的转换 ( 2) 分类 ( 3) 频谱

二.放大电路( 1) 模型 ( 2) 增益

如何确定电路的输出电阻r o ? 三.频率响应以及带宽 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---一般把杂质半导体自身的电阻称为体电阻。 *转型---经过改变掺杂浓度, 一种杂质半导体能够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

模电第四章答案

集成运算放大电路第4章自测题一、选择合适答案填入空内。)。 C (1)集成运放电路采用直接耦合方式是因为( 集成工艺难于制造大容量电容 C. B.可使温漂小 A.可获得很大的放大倍数 。B ) (2)通用型集成运放适用于放大( 任何频率信号 C. B.低频信号高频信号 A. 。C ) (3)集成运放制造工艺使得同类半导体管的( 参数一直性好C. B.参数不受温度影响 A. 指标参数准确 。)(4)集成运放的输入级采用差分放大电路是因为可以( A 提高输入电阻C.增大放大倍数 A. 减小温漂 B. 。)集成运放的中间级多采用( A (5)为增大电压放大倍数, C.共基放大电路B.共集放大电路 A.共射放大电路 “×”表示判断结果。二、判断下列说法是否正确,用“√”和) 是两输入端电位之差。( ×(1)运放的输入失调电压U IO ) ( √(2)运放的输入失调电流I是两输入端电流之差。IO A d?K。( (3)√运放的共模抑制比) CMR A c(4)有源负载可以增大放大电路的输出电流。( √) (5)在输入信号作用时,偏置电路改变了各放大管的动态电流。( ×) 三、电路如图T4.3 所示,已知β=β=β= 100 。各管的U均为0.7V , 试求I的值。2BE132C 解:分析估算如下: V?U?U?1BECCBE2A?100?I R R??II?2?200BB?I?I; 0B2B???11???2??I?I?(?I)I?2BRB0B0??1 图T4.3??2???I??II。比较上两式,得0BC2B2??1??)(2??A?100?I??II R2CR???)??(12?所示。T4.4图电路如

电子电路基础习题册参考答案-第四章

第四章集成运算放大器的应用 §4-1 集成运放的主要参数和工作点 = 1、理想集成运放的开环差模电压放大倍数为 Aud=∞,共模抑制比为 K CMR ∞,开环差模输入电阻为 ri= ∞,差模输出电阻为 r0=0 ,频带宽度为 Fbw=∞。 2、集成运放根据用途不同,可分为通用型、高输入阻抗型、高精度型和低功耗型等。 3、集成运放的应用主要分为线性区和非线性区在分析电路工作原理时,都可以当作理想运放对待。 4、集成运放在线性应用时工作在负反馈状态,这时输出电压与差模输入电压满足关系;在非线性应用时工作在开环或正反馈状态,这时输出电压只有两种情况; +U0m 或 -U0m 。 5、理想集成运放工作在线性区的两个特点:(1) up=uN ,净输入电压为零这一特性成为虚短, (2) ip=iN,净输入电流为零这一特性称为虚断。 6、在图4-1-1理想运放中,设Ui=25v,R=Ω,U0=,则流过二极管的电流为 10 mA ,二极管正向压降为 v。 7、在图4-1-2所示电路中,集成运放是理想的,稳压管的稳压值为,Rf=2R1则 U0= -15 V。 二、判断题

1、反相输入比例运算放大器是电压串联负反馈。(×) 2、同相输入比例运算放大器是电压并联正反馈。(×) 3、同相输入比例运算放大器的闭环电压放大倍数一定大于或等于1。(√) 4、电压比较器“虚断”的概念不再成立,“虚短”的概念依然成立。(√) 5、理想集成运放线性应用时,其输入端存在着“虚断”和“虚短”的特点。(√) 6、反相输入比例运算器中,当Rf=R1,它就成了跟随器。(×) 7、同相输入比例运算器中,当Rf=∞,R1=0,它就成了跟随器。(×) 三、选择题 1、反比例运算电路的反馈类型是(B )。 A.电压串联负反馈 B.电压并联负反馈 C.电流串联负反馈 2、通向比例运算电路的反馈类型是(A )。 A.电压串联负反馈 B.电压并联负反馈 C.电压串联正反馈 3、在图4-1-3所示电路中,设集成运放是理想的,则电路存在如下关系( B )。=0 =ui =ui-i1R2 4、图4-1-4所示的集成运算放大电路中,输出电压u0等于( A )。 5、图4-1-5所示的集成运算放大电路中,输出电压u0等于( B )。 B. ui 6、按工作状态呈现的特点,集成运放的应用有( C )。 A.线性应用 B.非线性应用 C.线性应用和非线性应用 7、电路如图4-1-6所示,电压表指示为5V,则被测电阻Rx的阻值为( A )。 2R1 8、关于理想集成运放的错误叙述是( A )。 A.输入阻抗为零,输出阻抗也为零 B.输入信号为零时输出处于零电位

模电第四章第五章答案

第四章 随堂测试答案 P123 1 C 2 A 3 D P129 1 C 2 C 3 C 4 C 5 A D P131 1 D 2 A 3 C 4 A 5 A P134 1 C 2 D 3 B P137 1 D 2 C 3 AC 4 B 5 A P142 1 AC 2 BC 3 A 4 A 5 A P147 1 A 2 A 3 B 4 ABC 5 BC P151 1 C 2 A 3 A P154 1 B 2 A 3 B 4 D 5 C 单元测试 1 C 2 C 3 B 4 D 5 B 6 C 7 C 8 B 9 D 10 B 11 B 12 B 13 B 14 A 15 A 习题 填空题 1.105,100。2.80,104。3.负载电阻,信号源内阻。4.输入级,输出级。5.同相, 反相,相同,相反。6.下降,0-90度,下降,-90-0度 7. usl 1001j(100)A f -=-/&;ush 51001j(10) A f -=+/&。8.窄,低。9.100,141。 第五章 随堂测试答案 P163 1 B 2 A 3 B P168 1 D 2 D 3 A 4 B 5 A P172 1 C 2 B 3 C P177 1 B 2 D 3 D 4 B 5 A P178 1 D 2 D 3 C 4 C 5 A P184 1 B 2 D 3 A 4 A 5 B P188 1 B 2 BC 3 A 单元测试 1 B 2 C 3 D 4 D 5 C 6 C 7 C 8 A 9 B 10 D 11 B 12 B 13 A 14 B 15 B 习题 填空题 1.34dB 。2.10,0.009。3.0.1875 V ,0.15V ,0.3375V 。4.10,0.09。5.909.09,900.83。6.10,10000。7.70.7,80,0.0025。8.0.019,20,100kHz 。9.自激。

模电答案童诗白版第四章

第四章 集成运算放大电路 自测题 一、(1)C (2)B (3)C (4)A (5)A 二、(1)× (2)√ (3)√ (4)√ (5)× 三、μA 100BE1BE2CC C2=--=≈R U U V I I R 四、(1)三级放大电路,第一级为共集-共基双端输入单端输出差分放大电路,第二级是共射放大电路,第三级是互补输出级。 (2)第一级:采用共集-共基形式,增大输入电阻,改善高频特性;利用有源负载(T 5、T 6)增大差模放大倍数,使单端输出电路的差模放大倍数近似等于双端输出电路的差模放大倍数,同时减小共模放大倍数。 第二级共射放大电路以T 7、T 8构成的复合管为放大管、以恒流源作集电极负载,增大放大倍数。 第三级加偏置电路,利用D 1、D 2消除交越失真。 五、(1)① (2)③ (3)⑦ (4)② (5)⑥ (6)⑤ (7)④ 习题 4.1 输入级、中间级、输出级和偏置电路。 输入级为差分放大电路,中间级为共射放大电路,输出级为互补电路,偏置电路为电流源电路。 对输入级的要求:输入电阻大,温漂小,放大倍数即可能大。 对中间级的要求:放大倍数大。 对输出级的要求:带负载能力强,最大不失真输出电压即可能大。 4.2 。,5 od od 10dB 100lg 20==A A u O 1V 10V 14V 14V -1V -10V -14V -14V 4.3 A 1-通用型,A 2-高精度型,A 3-高阻型,A 4-高速型。 4.4 。 时,>>当A μ1003)1( 3)1( 313μA 100C2C122C C C B C0B4C00BE BE4CC =≈=+?+++=++=++=+==--= R R R R I I I I I I I I I I I I R U U V I βββββββββ

《电子技术基础》康华光第五版模电课后问答题答案

第二章运算放大器 2.1 集成电路运算放大器 2.1.1答;通常由输入级,中间级,输出级单元组成,输入级由差分式放大电路组成,可以提高整个电路的性能。中间级由一级或多级放大电路组成,主要是可以提高电压增益。输出级电压增益为1,可以为负载提供一定的功率。 2.1.2答:集成运放的电压传输曲线由线性区和非线性区组成,线性区的直线的斜率即Vvo 很大,直线几乎成垂直直线。非线性区由两条水平线组成,此时的Vo达到极值,等于V+或者V-。理想情况下输出电压+Vom=V+,-Vom=V-。 2.1.3答:集成运算放大器的输入电阻r约为10^6欧姆,输出电阻r约为100欧姆,开环电压增益Avo约为10^6欧姆。 2.2 理想运算放大器 2.2.1答:将集成运放的参数理想化的条件是:1.输入电阻很高,接近无穷大。2.输出电阻很小,接近零。 3.运放的开环电压增益很大。 2.2.2答:近似电路的运放和理想运放的电路模型参考书P27。 2.3 基本线性运放电路 2.3.1答:1.同相放大电路中,输出通过负反馈的作用,是使Vn自动的跟从Vp,使Vp≈Vn,或Vid=Vp-Vn≈0的现象称为虚短。 2.由于同相和反相两输入端之间出现虚短现象,而运放的输入电阻的阻值又很高,因而流经两输入端之间Ip=In≈0,这种现象称为虚断。 3.输入电压Vi通过R1作用于运放的反相端,R2跨接在运放的输出端和反相端之间,同相端接地。由虚短的概念可知,Vn≈Vp=0,因而反相输入端的电位接近于地电位,称为虚地。 虚短和虚地概念的不同:虚短是由于负反馈的作用而使Vp≈Vn,但是这两个值不一定趋向于零,而虚地Vp,Vn接近是零。 2.3.2答:由于净输入电压Vid=Vi-Vf=Vp-Vm,由于是正相端输入,所以Vo为正值,Vo等于R1和R2的电压之和,所以有了负反馈电阻后,Vn增大了,Vp不变,所以Vid变小了,Vo 变小了,电压增益Av=Vo/Vi变小了。 由上述电路的负反馈作用,可知Vp≈Vn,也即虚短。由于虚地是由于一端接地,而且存在负反馈,所以才有Vp≈Vn=0. 2.3.3答:同相放大电路:1.存在虚短和虚断现象。 2.增益Av=Vo/Vi=1+R2/R1,电压增益总是大于1,至少等于1。 3.输入电阻接近无穷大,出电阻接近于零。 反相放大电路:1.存在虚地现象。 2.电压增益Av=Vo/Vi=-R2/R1,即输出电压与输入电压反相。 3.输入电阻Ri=Vi/I1=R1.输出电压趋向无穷大。 电路的不同:1.参考P28和P32的两个图。 2.根据上述各自的特征即可得出它们的区别。 2.3.4 参考书本图下面的分析和上述的特点区别。 2.3.5 答:电路的电压增益约为1,在电路中常作为阻抗变化器或缓冲器。 2.4 同相输入和反反相输入放大电路的其他应用 2.4.1各个图参考P34-P41,各个电路的输出电压和输入电压的关系参考图下的分析。 2.4.2 成炜:最后一道题不会做,你们房间把它算下吧。谢了!(*^__^*) 嘻嘻……

西工大,西电 孙肖子版 模电 第四章 连续系统频域分析--答案

第四章 习题 4-1 求图题4-1所示电路的频域系统函数 )()()(12ωωωj U j U j H = 。 答案 解:频域电路如图题4-1(b)所示。 R L j LC j U j U j H ω ωωωω+-= = 21211 ) () ()( 4-1 求图题4-2所示电路的频域系统函数 )()()(1ωωωj F j U j H c = , )() ()(2ωωωj F j I j H = 及相应的单位冲激响应)(1t h 与)(2t h 。

答案 解: 频域电路如图题4-2(b)所示。 RC j RC j F j U j H c 111 )()()(1+ ? == ωωωω )111(1 )()()(2RC j RC R j F j I j H + -?== ωωωω ) (1)]([)(1 11 1t U e RC j H F t h t RC --==ω ) (1)(1)]([)(1 221 2t U e C R t R j H F t h t RC ---==δω 4-3 图题4-3所示电路, V t U t U e t f t )](2)(10[)(+=-。求关于)(t i 的单位冲激响应)(t h 和零状态响应)(t i 。

答案 解: 频域电路如图题4-3(b)所示。 21 21)()()(+? == ωωωωj j F j I j H 所以 A t U e t h t )(21)(2-= ]1 )([211525.5)()()(ωωπδωωωωωj j j j F j H j I +++++-= = 所以 A t U t U e e t i t t )(21 )()55.5()(2++-=-- 4-4 已知频域系统函数235 )(22++-++-=ωωωωωj j j H ,激励)()(3t U e t f t -=。求零状态响应)(t y 。 答案 解: 31 )(+= ωωj j F )2)(1(3 1)(++++ =ωωωωj j j j H

模电第五版童诗白答案

第四章 集成运算放大电路 自 测 题 一、选择合适答案填入空内。 (1)集成运放电路采用直接耦合方式是因为 。 A .可获得很大的放大倍数 B . 可使温漂小 C .集成工艺难于制造大容量电容 (2)通用型集成运放适用于放大 。 A .高频信号 B . 低频信号 C . 任何频率信号 (3)集成运放制造工艺使得同类半导体管的 。 A . 指标参数准确 B . 参数不受温度影响 C .参数一致性好 (4)集成运放的输入级采用差分放大电路是因为可以 。 A .减小温漂 B . 增大放大倍数 C . 提高输入电阻 (5)为增大电压放大倍数,集成运放的中间级多采用 。 A .共射放大电路 B . 共集放大电路 C .共基放大电路 解:(1)C (2)B (3)C (4)A (5)A 二、判断下列说法是否正确,用“√”或“×”表示判断结果填入括号内。 (1)运放的输入失调电压U I O 是两输入端电位之差。( ) (2)运放的输入失调电流I I O 是两端电流之差。( ) (3)运放的共模抑制比c d CMR A A K ( ) (4)有源负载可以增大放大电路的输出电流。( ) (5)在输入信号作用时,偏置电路改变了各放大管的动态电流。( ) 解:(1)× (2)√ (3)√ (4)√ (5)× 三、电路如图T4.3所示,已知β1=β2=β3=100。各管的U B E 均为0.7V ,试求I C 2的值。

图T4.3 解:分析估算如下: 100BE1 BE2CC = --= R U U V I R μA β C C B1C0B2C0E1 E2C C1C0I I I I I I I I I I I I R + =+=+==== 1001C =≈?+=R R I I I β βμA 四、电路如图T4.4所示。 图T4.4 (1)说明电路是几级放大电路,各级分别是哪种形式的放大电路(共射、共集、差放……); (2)分别说明各级采用了哪些措施来改善其性能指标(如增大放大倍

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