模拟电路第六章课后习题答案

【6-1】在图6.11.1所示的电路中，A 均为理想运算放大器，其中的图(e)电路，已知运放的最大输出电压大于U Z ，且电路处于线性放大状态，试写出各电路的输出与输入的关系式。

AR2RA∞R 2R FR 1u I +_u O +_u I +_u O +_(a) (b)(c) (d) (e)图6.11.1题6-1电路图解：图（a ）：u O =-2u I ； 图（b ）： 2O I 12R u u R R =⋅+；图（c ）：u O =-u I +2u I =u I ； 图（d ）：I1I2O 121()d u u u t C R R =-+⎰；图（e ）： 2O Z O 23,R u U u R R =++ 故得2O 3(1)Z R u U R =+。

【6-2】电路如图6.11.2(a)所示。

1. 写出电路的名称。

2. 若输入信号波形如图(b)所示，试画出输出电压的波形并标明有关的电压和所对应的时间数值。

设A 为理想运算放大器，两个正、反串接稳压管的稳压值为±5V。

3. 对电路进行仿真，验证计算结果。

u i t (s)10-101234(V)图6.11.2 题6-2电路图解：1. 带限幅的反相比例放大电路；2. 当| u I |≤1V 时，电路增益A uf =-5；当| u I |≥1V 时，| u O |被限制在5V 。

波形如图4-3。

u I t /s10-101234/Vu O t 5-5/V0.1 1.92.1/s图4-3【6-3】在图 6.11.3所示的增益可调的反相比例运算电路中，已知R 1＝R w =10kΩ、R 2=20kΩ、U I =1V ，设A 为理想运放，其输出电压最大值为±12V，求：1． 当电位器R w 的滑动端上移到顶部极限位置时，U o = 2． 当电位器R w 的滑动端处在中间位置时，U o = 3． 电路的输入电阻R i =图6.11.3 题6-3电路图解：1. 2o o1I 12V R U U U R ==-⋅=- 2. o o124V U U ==-3. r i =R 1=10k Ω。

第六章波形发生电路7.1 试用振荡相位平衡条件判断图P7.1所示各电路能否产生正弦波振荡，为什么？答：（a）：相位不平衡，不能振荡。

（b）：ϕA+ϕF=2nπ(n=0,1,2 )，能振荡。

（c）：ϕA=180︒，ϕF=180︒，ϕA+ϕF=2nπ(n=0,1,2 )，能振荡。

（d）：ϕA+ϕF≠2nπ(n=0,1,2 )，不能振荡。

7.2 已知RC振荡电路如图P7.2所示。

（1）求振荡频率f0=?（2）求热敏电阻Rt 的冷态电阻（3）说明Rt应具有怎样的温度特性？解：（1） f0=11==971Hz2πRC6.28⨯2⨯10-8⨯8.2⨯103Rt<11Rf=⨯10=5kΩ22 （2）Rf>Rt，（3）Rt应具有正温度特性胡应洪第 1 页2013-4-77.3 RC桥式振荡电路如图P7.1.4所示，已知R1=10kΩ，试分析Rt的阻值分别为下列三种情况时，输出电压波形的形状？（1）Rf=10kΩ；（2）Rf=100kΩ；（3）Rt 为的负温度系数的热敏电阻，冷态电阻值大于20kΩ1、当Rf=10kΩ时：Au=1+RfR1=1+10=2<310电路不能起振，无输出波形。

2、当Rf=100kΩ时：Au=1+RfR1=1+100=11>310电路能振荡，但波形会严重失真，输出为矩形波。

3、当Rf>20kΩ，且具有负温度特性时：Au=1+RfR1>3电路能振荡，且具有Rt的负温度特性输出波形稳定，是正弦波。

7.4 设计一个频率为500Hz的RC桥式振荡电路，已知，并用一个负温度系数、20kΩ的热敏电阻作为稳温元件，试画出电路并标出各电阻值。

解：1=500Hz2πRCC=0.047uFR=6.8kΩ f0=胡应洪第 2 页 2013-4-7。

题6－1说明存在哪些反馈支路,判断反馈极性;直流反馈或交流反馈.若为交流反馈,分析反馈的组态.(a) (b)(c) R F →级间交直流 电流 并联 负反馈, R e1→交直流 电流 串联 负反馈• R e2 、 C e →直流 电流 串联 负反馈(d) R F →级间交流 电压 并联 负反馈, R e1→交直流 电流串联负反馈(e) R F →级间交直流 电压 串联 负反馈, R e3→交直流 电流串联负反馈(f) R b 、 C 3 →级间交流 电压 并联 正反馈, R e →交直流 电压 串联负反馈习题6-2 判断反馈极性和组态(a) 电压并联正反馈(b) R F1电压并联负反馈 R F2 电压串联正反馈(c) 电压并联负反馈(d) 电流串联负反馈(e) 电压串联负反馈(f) 电流并联负反馈习题6-5：满足深度负反馈条件,估算电压放大倍数(C) 电压并联负反馈 (d) 电流串联负反馈(e)21R R A F uuf += (f)ee F C uuf R R R R R A 1)(+=习题6-13：按要求引入适当的反馈。

（1）提高从b1端看进去的输入电阻应引入级间串联负反馈,即接R F从e3到e1（2）减小输出电阻应引入电压负反馈,即接R F从c3到b1（3）R c3改变时,其上的I o (在给定U i情况下的输出交流电流有效值) 基本不变。

应引入电流负反馈即接R F从e3到e1（4）希望各级静态工作点基本稳定接R F从c3到b1 或接R F从e3到e1（5）希望输出端接上负载电阻R L后,U o (在给定U i情况下的输出交流电压有效值) 基本不变。

应引入电压负反馈，接R F从c3到b1习题6-9 判断反馈极性和组态习题6-19 判断能否产生自激(a)产生自激振荡(b)不产生。

【6-1】在图6.11.1所示的电路中，A 均为理想运算放大器，其中的图(e)电路，已知运放的最大输出电压大于U Z ，且电路处于线性放大状态，试写出各电路的输出与输入的关系式。

AR2Ru I +_u O +_(a) (b)(e)解：。

【6-21. 写出电路的名称。

2. 若输入信号波形如图(b)所示，试画出输出电压的波形并标明有关的电压和所对应的时间数值。

设A 为理想运算放大器，两个正、反串接稳压管的稳压值为±5V 。

3. 对电路进行仿真，验证计算结果。

u i t (s)10-101234(V)图6.11.2 题6-2电路图解：1. 带限幅的反相比例放大电路；2. 当| u I |≤1V 时，电路增益A uf =-5；当| u I |≥1V 时，| u O |被限制在5V 。

波形如图4-3。

u I t /s10-101234/Vu O t 5-5/V0.1 1.92.1/s图4-3【6-3】在图6.11.3所示的增益可调的反相比例运算电路中，已知R 1＝R w =10kΩ、R2=20kΩ、U I =1V ，设A 为理想运放，其输出电压最大值为±12V ，求：1． 当电位器R w 的滑动端上移到顶部极限位置时，U o =? 2． 当电位器R w 的滑动端处在中间位置时，U o =? 3． 电路的输入电阻R i =？图6.11.3 题6-3电路图解：1. 2o o1I 12V R U U U R ==-⋅=- 2. o o124V U U ==-3. r i =R 1=10k Ω。

【6-4】图6.11.4中的D 为一个PN 结测温敏感元件，它在20℃时的正向压降为0.560V ，其温度系数为–2mV/℃，设运放是理想的，其他元件参数如图所示，试回答：1． I 流向何处？它为什么要用恒流源？2．第一级的电压放大倍数是多少？3．当R w 的滑动端处于中间位置时，U o (20℃)=？U o (30℃)=？ 4．U o 的数值是如何代表温度的(U o 与温度有何关系)？ 5．温度每变化一度，U o 变化多少伏？图6.11.4 题6-4电路图解：1. I 全部流入二极管VD 。

第六章6.1图P6-1所示，RC 桥式振荡电路中，已知频率为500Hz ，C=0.047μF ，R F 为负温度系数、20k Ω的热敏电阻，试求R 和R1的大小。

解：由于工作频率为500Hz ，所以可选用集成运放LM741。

因提供的热敏电阻为负温度系数，故该电阻应接于R F 的位置。

为了保证起振，要求Ω=<k R R F1021，现取Ω=k .R 861。

根据已知f o 及C ，可求得Ω=⨯⨯⨯π=π=-677610047050021216.C f R o 可取Ω=k .R 86金属膜电阻。

6.2已知RC 振荡电路如图P6.2所示，试求：（1）振荡频率f o =?（2）热敏电阻R t 的冷态阻值，R t 应具有怎样的温度特性？（3）若Rt 分别采用10K Ω和1K Ω固定电阻，试说明输出电压波形的变化。

解：（1）Hz Hz RC f o 9711002.0102.822163=⨯⨯⨯⨯==-ππ（2）R t 应具有正温度系数，R t 冷态电阻Ω=<k R F 521（3）输出波形变化＜3210101110=+=+Ω=Rt R K Rt F 停振 u o=0＞311110111=+=+Ω=Rt R K Rt F u o 为方波6.3 分析图P6.3所示电路，标明二次线圈的同名端，使之满足相位平衡条件，并求出振荡频率。

解：(a)同名端标于二次侧线圈的下端MHz Hz Hz LCf o 877.010877.0103301010021216126=⨯=⨯⨯⨯==--ππ(b)同名端标于二次侧线圈的下端MHz Hz Hz f o 52.11052.11010036010036010140216126=⨯=⨯+⨯⨯⨯=--π(c)同名端标于二次侧线圈的下端MHz Hz Hz f o 476.010476.01020010560216126=⨯=⨯⨯⨯=--π6.4 根据自激振荡的相位条件，判断图P6.4所示电路能否产生振荡，在能振荡的电路中求出振荡频率的大小。

第六章答案负反馈放大电路1．试通过反馈的组成框图说明反馈的概念和特点。

反馈:就是将电路的输出电压（或电流）的一部分（或全部），通过一定的电路元件（反馈网络），以一定的方式送回到输入端，以影响输入电压（或电流）的过程。

图反馈放大电路的组成框图反馈必须包括正向传输的基本放大电路部分和将输出信号反馈回输入端的反向传输部分形成的闭环回路，反馈体现了输出信号对输入信号的反作用。

其中x i为输入信号，x o为输出信号，x f为反馈信号，x id为输入信号与反馈信号进行比较求和后得到的净输入信号。

所以有：x id=x i-x f 或x id=x i+x f，前者使净输入量减小，称为负反馈；反者使净输入量增大，称为正反馈。

2．什么是正反馈、负反馈？如何判断放大电路的正、负反馈？负反馈：引入的反馈信号x f削弱了原来输入信号x i，使净输入信号x id减小，增益|A|下降。

负反馈多用于改善放大器的性能。

正反馈：引入的反馈信号x f加强了原来输入信号x i，使净输入信号x id增大，增益|A|上升。

正反馈多用于振荡电路。

判断正、负反馈常采用“瞬时极性法”。

瞬时极性法的思路是：先假定放大电路的输入信号在某一瞬间有一个正极性的变化，用符号“+”（或↑）表示，然后从输入到输出逐级标出放大电路各点的瞬时极性或有关支路电流的瞬时流向，再得到反馈信号的极性。

最后判断反馈信号是增强还是削弱了净输入信号，如果削弱，则是负反馈，反之则是正反馈。

3．什么是电流反馈、电压反馈？如何判断？它们的作用是什么？反馈信号的采样对象是输出电压，称为电压反馈。

反馈信号的采样对象是输出电压，称为电压反馈。

电压反馈和电流反馈的判断方法可以用“输出短路法”，即假设输出电压v o=0，即令输出端交流负载短路（R L=0），若反馈信号仍然存在，则说明反馈信号与输出电压无直接关系，证明是电流反馈，否则为电压反馈。

4．什么是串联反馈、并联反馈？如何判断？串联反馈：反馈信号是串接在输入回路中，与输入信号在输入回路以电压相加减形式决定净输入电压，即v id=v i－v f。

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。

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。

第六章二极管与晶体管6.1半导体导电和导体导电的主要差别有哪几点？答：半导体导电和导体导电的主要差别有三点，一是参与导电的载流子不同，半导体中有电子和空穴参与导电，而导体只有电子参与导电；二是导电能力不同，在相同温度下，导体的导电能力比半导体的导电能力强得多；三是导电能力随温度的变化不同，半导体的导电能力随温度升高而增强，而导体的导电能力随温度升高而降低，且在常温下变化很小。

6.2杂质半导体中的多数载流子和少数载流子是如何产生的？杂质半导体中少数载流子的浓度与本征半导体中载流子的浓度相比，哪个大？为什么？答：杂质半导体中的多数载流子主要是由杂质提供的，少数载流子是由本征激发产生的，由于掺杂后多数载流子与原本征激发的少数载流子的复合作用，杂质半导体中少数载流子的浓度要较本征半导体中载流子的浓度小一些。

6.3什么是二极管的死区电压？它是如何产生的？硅管和锗管的死区电压的典型值是多少？答：当加在二极管上的正向电压小于某一数值时，二极管电流非常小，只有当正向电压大于该数值后，电流随所加电压的增大而迅速增大，该电压称为二极管的死区电压，它是由二极管中PN的内电场引起的。

硅管和锗管的死区电压的典型值分别是0.7V和0.3V。

6.4为什么二极管的反向饱和电流与外加电压基本无关，而当环境温度升高时又显著增大？答：二极管的反向饱和电流是由半导体材料中少数载流子的浓度决定的，当反向电压超过零点几伏后，少数载流子全部参与了导电，此时增大反向电压，二极管电流基本不变；而当温度升高时，本征激发产生的少数载流子浓度会显著增大，二极管的反向饱和电流随之增大。

6.5怎样用万用表判断二极管的阳极和阴极以及管子的好坏。

答：万用表在二极管档时，红表笔接内部电池的正极，黑表笔接电池负极（模拟万用表相反），测量时，若万用表有读数，而当表笔反接时万用表无读数，则说明二极管是好的，万用表有读数时，与红表笔连接的一端是阳极；若万用表正接和反接时，均无读数或均有读数，则说明二极管已烧坏或已击穿。

第六章习题一、填空选择1、理想运算放大器的开环放大倍数Au为无穷大，输入电阻Ri为无穷大，输出电阻为Ro为零。

2、集成运算放大器有两个工作区间，分别为线性区和非线性区。

3、理想运放工作在线性区的条件下，有两个重要特性是虚断和虚短。

4、单值电压比较器有 1 个门限电压，迟滞电压比较器有 2 个门限电压。

5、电压传输特性如图6.1所示，参考电压是__-2______V，输出电压是___ 10_____V；输入信号加在____反相____输入端。

图题6.1二、选择1、工作在线性区的运算放大器应置于（a）状态。

a深度负反馈 b 开环 c正反馈2、工作在非线性区的运算放大器具有（a）的特点a虚断 b 虚短 c 虚断和虚短3、下列关于迟滞电压比较器的说法，不正确的是（b）a 迟滞电压比较器有两个门限电压b 构成迟滞电压比较器的集成运算放大电路工作在线性区c 迟滞电压比较器一定外加正反馈d 迟滞电压比较器的输出电压只有两种可能4、能将矩形波转变成三角波的电路是（c ）a 比例运算电路b 微分运算电路c 积分运算电路d 加法电路 5、工作在开环状态下的电压比较器，其输出电压Uo 的大小由（c ）决定。

a 运放的开环放大倍数 b 外电路参数 c 运放的工作电源 三、分析与计算题1、电路 如题图6.1所示 ，集 成运放 输出电压 的最大幅 值为 ±14 V ，输出电压与输入电压的关系式 。

图题6.1c c（a ）引入的是负反馈，所以运放工作在线性区间。

ii 110U U RR u f O ==（b ） 引入的是负反馈，所以运放工作在线性区间。

i i 211U U RR R u fo =+=2、试求图题6.2各电路的输出电压与输入电压的关系式。

R 2U iU U i2U i3U i4（a ） （b ）图题6.2解：(a)根据虚断特性 i 434U R R R u +=+，o 211U R R R u +=-根据虚短特性-+=u u ，所以i 43412o )1(U R R R R R U ++= (b)当0i4i3==U U 时，电路转换为反相输入求和电路，输出)(i223i113o12U R RU R R U +-= 当0i2i1==U U 时，电路转换为同相输入求和电路，输出)////////)(//1(i464564i365465213o34U R R R R R U R R R R R R R R U ++++=根据线性叠加原理，总输出为o34o12o U U U +=3、求如图题6.3所示电路中u o 与u i 的关系。

题6.1判断图6-23所示各电路中的反馈支路是正反馈还是负反馈。

如是负反馈，说明是何种反馈类型。

+-Uo&CC++-U o&f（a）（b）（c）图6-21解：（1）电压并联负反馈；（2）电压串联正反馈；（3）电压串联负反馈题6.2用理想集成运放组成的两个反馈电路如图6-22所示，请回答：1．电路中的反馈是正反馈还是负反馈？是交流反馈还是直流反馈？2．若是负反馈，其类型怎样？电压放大倍数又是多少？-+-+图6-22解：1.反馈类型分别是电压串联交直流负反馈，电流并联负反馈；2.放大倍数分别为4、2LRR-题6.3判断图6-23中各电路所引反馈的极性及反馈的组态。

-+o&（a）（b）（c）图6-23解：（1）电流串联负反馈；（2）电流并联负反馈；（3）电压并联负反馈题6.4判断图6-24所示电路的交流反馈类型。

A1RFR'RuI u O+_+_∞图6-24解：电压并联负反馈题6.5判断图所示电路所有交流反馈类型（电路为多级时只考虑级间反馈）。

(a) (b)(c) (d)图6-25解：（a）电压串联负反馈；（b）电压串联负反馈；（c）电流并联负反馈；（d）电压并联负反馈题6.6 电路如图6-26所示图6-261．指出反馈支路与反馈类型；2．按深度负反馈估算中频电压放大倍数iouf u u A = 解：1.电压串联交流负反馈； 2. 121e uf e R R A R +=题6.7 图6-27中的A 1，A 2为理想的集成运放，问：1）第一级与第二级在反馈接法上分别是什么极性和组态？ 2）从输出端引回到输入端的级间反馈是什么极性和组态？ 3）电压放大倍数?o1o =U U ?io =U U4)输入电阻r if =？u u o1r图6-27解：（1）第一级电压并联负反馈、第二级电压并联负反馈 （2）电压串联负反馈 （3）3141,1o o o i u u R u u R =-=+ （4）iif iu r i =31411(1)i i i o i R u u u u R i R R -+-==14342i if i u R R r i R R ==+ 题6.8 电路如图所示。

第六章 习题与答案6.1判断题（1）直流电源是一种将正弦信号转换为直流信号的波形变换电路。

（ ╳ ）（2）直流电源是一种能量转换电路，它将交流能量转换为直流能量。

（ √ ）（3）在变压器二次电压和负载电阻相同的情况下，桥式整流电路的输出电流是半波整流电路输出电流的2倍。

（ √ ）（4）若U 2为电源变压器二次电压的有效值，则半波整流电容滤波电路和全波整流电容滤波2。

（ √ ）（5）当输入电压U i 和负载电流I L 变化时，稳压电路的输出电压是绝对不变的。

（ ╳ ）（6）一般情况下，开关型稳压电路比线性稳压电路效率高。

（ √ ）（7）整流电路可以将正弦电压变成脉动的直流电压。

（ √ ）（8）电容滤波电路适用于小负载电流，而电感滤波电路适用于大负载电流。

（ √ ）（9）在单相桥式整流电容滤波电路中，若有一只整流管断开，输出电压平均值变为原来的一半。

（ ╳ ）（10）因为串联型稳压电路中引入了深度负反馈，因此可能产生自激振荡。

（ ╳ ）（11）线性直流电源中的调整管工作在放大状态，开关型直流电源中的调整管工作在开关状态。

（ √ ）6.2单相桥式整流电路如图6-64所示，已知2u t ω=，L 52R C T =。

图6-64 单相桥式整流电路 （1）估算输出电压U o 大小并标出电容C 上的电压极性。

（2）L R →∞时，计算U o 的大小。

（3）滤波电容C 开路时，计算U o 的大小。

（4）二极管VD 1开路时，计算U o 的大小；如果VD 1短路，将产生什么后果？（5）如VD 1～VD 4中有一个极性接反，将产生什么后果？解：（1）U o =1.2 U 2=1.2╳25=30V C 的极性是上+下—（2）U o 2≈1.414╳25=35.35V（3）U o =0.9 U 2=0.9╳25=22.5V（4）二极管VD 1开路时：U o = U 2=25=25V如果VD 1短路，VD 4将被烧坏。

第6章习题解答6-1 设运放为理想器件。

在下列几种情况下，他们分别属于哪种类型的滤波电路（低通、高通、带通、带阻）？并定性画出其幅频特性。

（1）理想情况下，当0f =和f →∞时的电压增益相等，且不为零； （2）直流电压增益就是它的通带电压增益；（3）理想情况下，当f →∞时的电压增益就是它的通带电压增益； （4）在0f =和f →∞时，电压增益都等于零。

答：（1）带阻 （2）低通 （3）高通 （4）带通6-2 在下列各种情况下，应分别采用哪种类型（低通、高通、带通、带阻）的滤波电路。

（1）希望抑制50Hz 交流电源的干扰； （2）希望抑制500Hz 以下的信号； （3）有用信号频率低于500Hz ； （4）有用信号频率为500 Hz 。

答：（1）带阻 （2）高通 （3）低通 （4）带通6-3 设A 为理想运放，试推导出图P6-3所示电路的电压放大倍数，并说明这是一种什么类型的滤波电路。

答：o V Li11111j1j j V R A f V R CRCfωω∙∙∙====+-- ， 有源一阶高通滤波电路6-4 设A 为理想运放，试推导出图P6-4所示电路的电压放大倍数，并说明这是一种什么类型的滤波电路。

答：o V iH111j 1jV A f RCV f ω∙∙∙===++，有源一阶低通滤波电路V i.R图P6-3 图P6-46-5 已知图P6-3和图P6-4所示电路的通带截止频率分别为100Hz 和100KHz 。

试用它们构成一个带通滤波器。

并画出幅频特性。

答：将两个电路串联可构成带通滤波器，其v 111A ∙=⨯=，0dB ，L 100Hz f =，H 100kHz f =，可画出带通滤波电路的幅频特性。

6-6 电路如图6.1.10所示，要求H 1kHz,C=0.1μF f =，等效品质因数1Q =，试求该电路中的各电阻阻值约为多少。

答：36H 1115.9k 22100.0110R f C ππ-===Ω⨯⨯⨯，因为013Q A =-0132A Q =-= 故f0112R A R =+=，所以f 1R R =，为使运放两输入端电阻对称，应有f 1//2 3.18k R R R =≈Ω，所以1R ＝f 6.36k R =Ω。

6.18 图示电路中, 若 UA〈UB，能否实现双限比较，试画出此时的输入、输出关系曲线。

UA UI UB U I /V UB:10 R R R R A2 A1 VD1 VD2 Uo RL 解：不能实现双限比较。

输入、输出关系曲线如图示。

0 UA:-10 t UO /V 11.3 0 t 6.19 在图示电路中, A B (1将图中 A、B、C、D 四点正确连接, 使之成为一个正弦振荡电路，请将连线画在图上； (2根据图中给定的电路参数，估算振荡频率 f0； (3为保证电路起振，R2 应为多大？A 0.02μF C 0.02μF7.5KΩ 7.5KΩ R2 Uo D R1 10KΩ 解：(1将 A、D 相连，B、C 相连，如图红线示；即R2 〉20（kΩ ）略。

6.20、6.21、6.22、6.23、6.24、6.25 第 11 页6.26 在图示的矩形波发生电路中, R 10KΩ VD2 0.01μF C A R2 RP 假设集成运放和二极管均为理想的, 元件参数见图,如果电位器的滑动端调在中间位置: RP’ 100KΩ RP” R3 2KΩ uo ± 6V (1画出输出电压 uo 和电容上电压 uc 的波形; (2估算输出电压的振荡周期T; R1 15KΩ VD Z 12KΩ (3分别估算输出电压和电容上电压的峰值 UOM 和 UCM 。

解：(1输出电压波形如图示； u c /V U TH1 0 U TH2 uO /V 6 0 T/2 -6 T tUOM=± UZ =±6V, UCM =±2.67V R 10KΩ VD2 0.01μF C A R2 RP’ 100KΩ RP” R3 2KΩ uo ± 6V 6.27 在图示的矩形波发生电路中： RP (1当电位器的滑动端分别调至最上端和最下端时，电容的充电时间 T1、放电时间 T2，输出波形的振荡周期 T 以及占空比 D 各等于多少？R1 15KΩ VD Z 12KΩ 第 12 页(2试画出当电位器滑动端调至最上端时的输出电压 uo 和电容上电压 uc 的波形图，在图上标出各电压的峰值以及 T1、T2 和 T 的数值。

第六章习题与思考题◆◆习题6-1在图P6-1所示的的各放大电路中，试说明存在哪些反馈支路，并判断哪些是负反馈，哪些是正反馈；哪些是直流反馈，哪些是交流反馈。

如为交流反馈，试分析反馈的组态。

假设各电路中电容的容抗可以忽略。

◆◆习题6-3 在图P6-1所示的各电路中，试说明哪些反馈能够稳定输出电压，哪些能够稳定输出电流，哪些能够提高输入电阻，哪些能够降低输出电阻。

解：(a) ① R e1引入第一级的交直流负反馈，其中交流电流串联负反馈可稳定本级的工作电流，提高输入电阻，直流负反馈可稳定本级的静态工作点；② R e2和Ce也引入第一级的直流负反馈，可稳定本级的静态工作点；③ R e3引入第二级的交直流负反馈，交流电压串联负反馈可稳定输出电压，提高本级的输入电阻，降低输出电阻，而直流负反馈可稳定本级的静态工作点；④ R F和C F引入级间（整体）交流电压串联正反馈，故总体来说不能稳定输出电压或输出电流。

(b) ① R e1引入第一级的交直流负反馈，其中交流电流串联负反馈可稳定本级的工作电流，提高输入电阻，直流负反馈可稳定本级的静态工作点；② R e2和Ce引入第二级的直流负反馈，可稳定本级的静态工作点；③ R e3引入第三级的交直流负反馈，交流电流串联负反馈可稳定输出电流，提高本级的输入电阻，提高输出电阻，而直流负反馈可稳定本级的静态工作点；④ R F引入级间（整体）交直流负反馈，其中交流电流串联负反馈可稳定输出电流，提高输出电阻，提高输入电阻，而直流负反馈可稳定各级静态工作点。

(c) ① R e1引入第二级的交直流负反馈，其中交流电流串联负反馈可稳定本级的工作电流，提高本级输入电阻，提高输出电阻，而直流负反馈可稳定本级的静态工作点；② R e2和Ce引入第二级的直流负反馈，可稳定本级的静态工作点；③ R F引入级间（整体）交直流负反馈，其中交流电流并联负反馈可稳定输出电流，提高输出电阻，降低输入电阻，而直流负反馈可稳定各级静态工作点。

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）由运放组成的负反馈电路一般都引入 深度负反馈深度负反馈深度负反馈 ，电路均可利用，电路均可利用 虚短路虚短路 和和 虚断路虚断路虚断路 的概念来求解其运算关系。

的概念来求解其运算关系。

的概念来求解其运算关系。

（2）反相比例运算电路的反相比例运算电路的 输入阻抗输入阻抗输入阻抗 小，小，同相比例运算电路的同相比例运算电路的 输入阻抗输入阻抗输入阻抗 大，大，但会引入了但会引入了 共模干扰共模干扰共模干扰 。

（3）如果要用单个运放实现：）如果要用单个运放实现：A A u ＝－＝－1010的放大电路，应选用的放大电路，应选用 A A A 运算电路；将正运算电路；将正弦波信号移相＋弦波信号移相＋9090O，应选用，应选用 D D D 运算电路；对正弦波信号进行二倍频，应选用运算电路；对正弦波信号进行二倍频，应选用运算电路；对正弦波信号进行二倍频，应选用 F F 运算电路；将某信号叠加上一个直流量，将某信号叠加上一个直流量，应选用应选用应选用 E E E 运算电路；运算电路；将方波信号转换成三角波信号，应选用应选用 C C C 运算电路；运算电路；将方波电压转换成尖顶波信号，将方波电压转换成尖顶波信号，应选用应选用应选用 D D D 运算电运算电路。

路。

A. A. 反相比例反相比例反相比例B. B. B. 同相比例同相比例同相比例C. C. C. 积分积分积分D. D. 微分微分微分E. E. E. 加法加法加法F. F. 乘方乘方乘方（4）已知输入信号幅值为1mV 1mV，频率为，频率为10kHz 10kHz～～12kHz 12kHz，信号中有较大的干扰，应设置，信号中有较大的干扰，应设置，信号中有较大的干扰，应设置 前置放大前置放大 电路及电路及电路及 带通滤波带通滤波带通滤波 电路进行预处理。

电路进行预处理。

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？（的电压会击穿放大器吗？（ 不会不会 ）加1000V 的交流电压呢？（的交流电压呢？（ 不会不会 ））（6）有源滤波器适合于电源滤波吗？（）有源滤波器适合于电源滤波吗？（ 不适用不适用不适用 ）这是因为）这是因为）这是因为 有源滤波器不能通有源滤波器不能通过太大的电流或太高的电压过太大的电流或太高的电压 。