模电答案第八章

第8章波形的发生和信号的转换自测题一、改错：改正图T8.1所示各电路中的错误，使电路可能产生正弦波振荡。

要求不能改变放大电路的基本接法（共射、共基、共集）。

(a) (b)图T8.1解：(a)加集电极电阻R c及放大电路输入端的耦合电容。

(b)变压器副边与放大电路之间加耦合电容，改同名端。

二、试将图T8.2所示电路合理连线，组成RC桥式正弦波振荡电路。

图T8.2解：④、⑤与⑨相连，③与⑧相连，①与⑥相连，②与⑦相连。

如解图T8.2所示。

解图T8.2三、已知图T8.3(a)所示方框图各点的波形如图(b)所示，填写各电路的名称。

电路1为正弦波振荡电路，电路2为同相输入过零比较器，电路3为反相输入积分运算电路，电路4 为同相输入滞回比较器。

(a)(b)图T8.3四、试分别求出图T8.4所示各电路的电压传输特性。

(a) (b)图T8.4解：图(a)所示电路为同相输入的过零比较器；图(b)所示电路为同相输入的滞回比较器，两个阈值电压为±U T =±U Z。

两个电路的电压传输特性如解图T8.5所示。

解图T8.4五、电路如图T8.5所示。

图T8.5(1)分别说明A 1和A 2各构成哪种基本电路； (2)求出u O1与u O 的关系曲线u O1=f (u O )； (3)求出u O 与u O1的运算关系式u O =f (u O1)； (4)定性画出u O1与u O 的波形；(5)说明若要提高振荡频率，则可以改变哪些电路参数，如何改变？解:(1)A 1：滞回比较器；A 2：积分运算电路。

(2)根据12111112121()02P O O O O N R R u u u u u u R R R R =⋅+⋅=+==++可得：8T U V ±=±u O1与u O 的关系曲线如解图T8.5 (a)所示。

(3) u O 与u O1的运算关系式1211121141()()2000()()O O O O O u u t t u t u t t u t R C=--+=--+ (4) u O1与u O 的波形如解图T8.5(b)所示。

第八章习题参考答案1. 设图8.58中A 均为理想运算放大器，试求各电路的输出电压。

(a)U o2Ωk 10Ωk 20(b)2V(c)U o3图8.58 题1图1． 解答：对图（a ），根据运放虚短、虚断的特点可以得到Ω-=Ω-k 1002k 2021o U 进一步可以求得V 61o =U对图（b ），根据运放虚短、虚断的特点可以得到Ω-=Ω-k 20V2k 100V 22o U 进一步可以求得V 62o =U对图（c ），根据运放的虚短、虚断特性容易求得V 2o3=U2. 电路如图8.59所示，集成运放输出电压的最大幅值为±14V ，U i为2V 的直流信号，分别求出下列各种情况下的输出电压。

（1）R 2短路；（2）R 3短路；（3）R 4短路；（4）R 4断路。

o图8.59 题2图2． 解答：（1）02=R 时可以得到⎪⎩⎪⎨⎧-==1i3o M 0R U R U U ，求得V 4o-=U（2）03=R 时可以得到⎪⎩⎪⎨⎧=-=-=M oi 12M V4UU U R R U（3）04=R 时2R 支路无电流，放大电路相当于开环应用， V 14o -=U （4）∞=4R 时可以得到V 8i 132o -=+-=U R R R U3. 如图8.60所示电路，设A 为理想集成运算放大器。

（1） 写出U o 的表达式；（2）若R f =3k Ω，R 1=1.5k Ω，R 2=1k Ω，稳压管VZ 的稳定电压值U Z =1.5V ，求U o 的值。

图8.60 题3图3．解答：（1）图中的集成运算放大器组成了同相比例运算电路，其输出电压表达式为P 1f N 1f o 11U R R U R R U ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+= 当稳压管VZ 的稳定电压值V 10Z<U 时，Z P U U =，输出电压表达式为Z 1f o 1U R R U ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+= 当稳压管VZ 的稳定电压值V 10Z>U 时，k P U U =，输出电压表达式为k 1f o 1U R R U ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=（2）V 10V 5.1Z<=U ，故输出电压表达式为Z 1f o 1U R R U ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=将Ω=k 3f R ，Ω=k 5.11R ，V 5.1Z =U 代入上式得V5.4V 5.1k 5.1k 31o =⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛ΩΩ+=U4. 如图8.61所示电路中，A 为理想运算放大器，已知R 1=R w =10k Ω，R 2=20k Ω，U i =1V ，输出电压的最大值为±12V ，试分别求出当电位器R w 的滑动端移到最上端、中间位置和最小端时的输出电压U o 的值。

解：⑴ UO (AV) = U2 =9 V (2)将成为半波整流，UO (AV) = U2 = V⑶如果VO 】极性接反，可能岀现什么问题？6负半周二极管VD 「VD3导通，员载矩路，产生极大的电流，可能造成二极管和变压器烧毁(4)如果四个二极管全部接反，则UO (AV) =- U2 =-9 V题目分析 VD.、VD 、VD 「VD 〈组成了单相桥式整流电路・R 口和R*分别与其组成整流 电路、方向相反。

题目解答 通过电路国可知，血爪八对地为正,U"、zz 对地为负。

当珀=冷严2DV 时,UcKA V n =-«<xw =0・ 45X 40v= 18V当蚣严22V ・％ = 】8V 时Qws =0.45X(22十 18) = 18VU{KAY )$ = ~Ugv>i = —18 V波形如幫10-2图所示°解：在图(3)所示电路中，G 上电压极性为上“ + ”下“ 一”,数值为一 倍压：G 上电压极性为右“ + ”左“一”，数值为二倍压：G 上电压极性为上 “ + ”下“一”，数值为三倍压。

负载电阻上为三倍压。

在图(b)所示电路中，G 上电压极性为上“一”下“ + ”，数值为 一倍压；G 上电压极性为上“ + ”下“一”，数值为一倍压：G 、G 上电压极 性均为右“ + ”左“一”，数值均为二倍压。

负载电阻上为四倍压。

解：兄中的电流和稳压管中的最大电流为(1) 为保证空载时稳压管能够安全工作R 、- 乞-600Q(‘/Hmax — ' Z maJ ，Z max(2) 负载电流的最大值U\-Uza 39 ~ 50mA =- = 40mA Uz负载电阻的变化范用^Lmin = = 250Q* Lniax（4 ） T ：的b 、cfc2路； （5）凡短路。

解：（1）整流电路：几〜D 仁滤波电路：G ；调整管：「、T=；基准电压电 路：R 、D'z 、R 、D 二：比较放大电路：A ：取样电路：乩、凡、用。

习题题 8-1 试用相位平衡条件和幅度平衡条件，判断图P8-1中各电路是否可能产生正弦波振荡，简述理由。

（a ） （b ）（c ） （d ）EE（e ）8-1解：(a)不能振荡，o o A F 18090~90o ϕϕ==+-因，而，故不能满足相位平衡条件。

(b) 不能振荡，虽然电路能够满足相位平衡条件，但当oF 0ϕ=时，13F =，而电压跟随器的1A =，故不能同时满足幅度平衡条件。

(c) 不能振荡，o o oA F F 180RC 0~180180o ϕϕϕ==因，两节电路的，但当接近时，其输出电压接近于零，故不能同时满足幅度平衡条件。

图 P8-1(d) 不能振荡，放大电路为同相接法，A 0oϕ=，选频网络为三节RC 低通电路，o o F 0~270ϕ=-，但欲达到o F 0ϕ=，只能使频率f=0。

(e)可能振荡，差分放大电路从VT2的集电极输出时A 0oϕ=，而选频网络为RC 串并联电路，当f=f0时，oF 0ϕ=，满足相位平衡条件。

题 8-2 中图P8-2电路中① 将图中A 、B 、C 、D 四点连接，使之成为一个正弦波振荡电路，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f o 。

③ 为保证电路起振，R 2应为多大？A B解：① B 与C 连接；A 与D 连接 ②036111061Hz 2π2 3.147.5100.0210f RC -===⨯⨯⨯⨯⨯=1.06kHz ③保证电路起振，同相比例放大倍数大于3，即2113R R +>，R 2=20kΩ 题 8-3 在图P8-3中① 判断电路是否满足正弦波振荡的相位平衡条件。

如不满足，修改电路接线使之满足(画在图上)。

② 在图示参数下能否保证起振荡条件？如不能，应调节哪个参数，调到什么值？③ 起掁以后，振荡频率f o =?④ 如果希望提高振荡频率f o ，可以改变哪些参数，增大还是减小？ ⑤ 如果要求改善波形，减小非线性失真，应调节哪个参数，增大还是减小？图 P8-2VT 1VT2C 1 C 2 C 3 C R R b12 R b11R e1 R F R b21R b22R C R e2R c2 +V CCU o. ＋＋＋0.01μF3kΩ 4.7kΩR c1 3kΩ 0.01μF2.7kΩ本题意图是掌握文氏电桥RC 振荡电路的工作原理及其振荡频率和起振条件的估算方法。

习题八8-1 由三个理想运放组成的电路如图题8-1所示，i u =5t ωsin ，t =0时，积分电容上的电压为零，试画出对应的u 、u 和u 的波形，并在图上标出幅值的大小。

解：本电路由三级运放组成，第一级是反相输入比例放大电路，输入为i u =5t ωsin ，根据反相放大器的工作特性，可得：1o u ＝21i R u R -=10sin t ω- 其波形如图题解8-1（b ）所示。

第二级为过零比较器，信号由反相输入端输入，输出端用稳压管双向限幅，电压为±5V ，故2o u 的波形如图题解8-1（c ）所示。

第三级为积分电路，其输入信号2o u 为方波，积分电路的输出3o u 可分段算出：当t ＝0～0.1s ，2o u ＝5V 时，0.1s 末的3o u 为3o u ＝0.12031o u dt R C-⎰ ＝3650.1100100.510-⨯-⨯⨯⨯＝－10V当t ＝0.1～0.2s ，2o u ＝－5V 时，0.2s 时的3o u 为3o u ＝－100.220.131o u dt R C -⎰＝－10－3650.1100100.510--⨯⨯⨯⨯＝0V因此，可得3o u 的波形如图题解8-1（d ）所示。

8-2 试求图题8-2所示振荡电路的振荡频率osc f 和满足振幅起振条件所需f R 的最小值，运放为理想运放。

R f图题解8-1图8.24解：振荡器的震荡频率由RC 串并联连选项频网络确定。

在选频网络中，Ω===K R R R R 5//432，C=0.01F μ,，由此可得Hz RC f osc 3631018.31001.01052121⨯=⨯⨯÷⨯==-ππ放大器有两级构成，增益为14241)(R R R R R R R A f f f =--=•当osc f f =时，31max ==F F 为满足振幅起振条件1>••F A ，则A>3据此可以满足振幅起振条件所需的R 1的最小值，则412R R R f >3，R f >413R R =17.22k Ω R f 的最小值为17.22k Ω8-3 正弦波振荡电路如图8.25所示，已知=4k Ω，2R =5k Ω，p R 在0~5k Ω范围内可调，设运放是理想的，振幅稳定后二极1R 管的动态电阻近似为d r =500Ω，求p R 的阻值。

模拟电子技术作业答案
班级_________ _ 学号_____ __ 姓名_____________
第8章 信号产生电路
1．某学生连接一个如图1所示的文氏电桥振荡器，
但电路不振荡，请你帮他找出错误，
并在图中加以改正，要求不增、减元器件。

图1 图2
解：电阻R 1和R 2阻值选择有误，不满足起振条件，可将它们的阻值互换。

集成运放A 输入端正、负极性有误，可将其极性互换。

2．设图2所示电路中的A 1、A 2均为理想运放，请回答下列问题：
（1）为使该电路有可能产生正弦波振荡，试分别用“＋”、“－”号标出A 1的同相输入端和反相输入端；
（2）若采用一只负温度系数的热敏电阻R t 来稳定该电路输出振幅，试问R t 应取代电路中的哪只电阻？
解：1．上“－”、下“＋” 2．R t 取代R f
3．电路如图3
所示，试用相位平衡条件判断哪个能振荡，哪个不能，说明理由。

(a) (b)
(c) (d)
图3
解：（a）可能（b）不能（c）不能（d）可能
应在（b）所示电路电感反馈回路中加耦合电容。

应在（c）所示电路放大电路的输入端（基极）加耦合电容，且将变压器的同铭端改为原边的上端和副边的上端为同铭端，或它们的下端为同铭端。

改正后的电路如图所示。

第八章波形的发生和信号的转换自测题一、(1)v (2)x ( 3)X (4)X二、(a)加集电极电阻R c及放大电路输入端的耦合电容。

(b)变压器副边与放大电路之间加耦合电容，改同铭端。

三、④、⑤与⑨相连，③与⑧相连，①与⑥相连，②与⑦相连。

四、(1)正弦波振荡电路(2)同相输入过零比较器(3)反相输入积分运算电路(4)同相输入滞回比较器五、图(b)中土U T=± 0.5 U Z。

习题8.1(i)V (2 )X (3 )X (4 )X (5)X (6) V8.2(i)x (2 )V (3 )V (4 )X (5)V (6 )x8.3(i) A (2) B (3) C六、(2)(3) U o(4)(5)减小(1) A iR4CZuI:积分运算电路。

U oi(t2 -t i) U o(t i) =-2000u oi(t2 -t i) U o(t i)R4、8.4 (1) B A C (2) B C A (3) B8.5 (a )可能产生正弦波振荡。

因为共射放大电路输出电压和输入电压反相( $ A =-180°),而三级移相电路为超前网络，最大相移为+270°,因此存在使相移为+ 180° ( $ F =+ 180°)的频率，即存在满足正弦波振荡相位条件的频率 f o (此时$ A + $ F = 0°)；且在f = f o时有可能满足起振条件 AF > 1，故可能产生正弦波振荡。

(b )可能产生正弦波振荡。

因为共射放大电路输出电压和输入电压反相 ($ A =- 180°), 而三级移相电路为滞后网络，最大相移为一270°,因此存在使相移为一180° ( $ F =+ 180°)的频率，即存在满足正弦波振荡相位条件的频率f ° (此时$ A + $ F =- 360°);且在f = f °时有可能满足起振条件 AF > 1，故可能产生正弦波振荡。

第八章放大电路中的负反馈8.1试判断题8.1图所示各电路中反馈的极性和组态。

解：用瞬时极性法可确定（a ）是正反，（b ）（c ）（d ）是负反馈。

若u o =0，则（a ）、（d ）中反馈消失，而（b ）、（c ）中反馈不消失，故（a ）、（d ）是电压反馈，（b ）、（c ）是电流反馈；另外（a ）、（c ）中反馈支路和输入支路接在运放的同一输入端，是并联反馈，（b ）（d ）中反馈支路和输入支路接在运放的不同输入端，故是串联反馈。

8.2试判断题8.2图所示各电路中反馈的极性和组态，指出反馈元件。

o +u o -C CC C题8.1图C C(a)C CC(c)C C(d)题8.2图解：用瞬时极性法可确定（a ）、（b ）、（c ）是负反馈，（d ）是正反馈，（c 、d 只考虑级间反馈），令u o =0，则（a ）、（b ）、（c ）中反馈均消失，而（d ）中反馈不消失，故（a ）（b ）、（c ）是电压反馈，（d ）是电流反馈；另外（a ）中反馈支路与输入支路接在晶体管的同一输入端（基极），故是并联反馈，而（b ）（c ）（d ）中反馈支路与输入支路接在晶体管的不同输入端，故是串联反馈。

（a ）中反馈元件是R F ；（b ）中反馈元件是R E ；（c ）中反馈元件是R F 、R E1；（d ）中反馈元件是R F 、R E1、R E2。

8.3在题8.3图所示电路中，既有交流反馈，又有直流反馈，分别指出构成交流反馈的反馈元件和构成直流反馈的反馈元件，并分析级间交流反馈的反馈组态。

解：直流反馈的反馈元件是R E1 、R E2和R E3，无级间反馈；交流反馈的反馈元件是R F 、C F 、R E1和R E3，由瞬时极性法可确定级间交流反馈是负反馈；u 0=0时，反馈不消失，是电流反馈；反馈支路与输入支路接在晶体管的不同输入端，故是串联反馈，因此，该电路的级间反馈是串联电流交流负反馈。

8.4指出题8.1图和题8.2图中哪些电路能稳定输出电压，哪些能稳定输出电流，哪些能提高输入电阻，哪些能降低输出电阻。

第八章波形的发生和信号的转换自测题一、判断下列说法是否正确，用“√”或“×”表示判断结果。

（1）在图T8.1所示方框图中，若φF＝180°，则只有当φA＝±180°时，电路才能产生正弦波振荡。

（）图T8.1（2）只要电路引入了正反馈，就一定会产生正弦波振荡。

（）（3）凡是振荡电路中的集成运放均工作在线性区。

（）（4）非正弦波振荡电路与正弦波振荡电路的振荡条件完全相同。

（）解：（1）√（2）×（3）×（4）×二、改错：改正图T8.2所示各电路中的错误，使电路可能产生正弦波振荡。

要求不能改变放大电路的基本接法（共射、共基、共集）。

图T8.2解：（a）加集电极电阻R c及放大电路输入端的耦合电容。

（b）变压器副边与放大电路之间加耦合电容，改同铭端。

三、试将图T8.3所示电路合理连线，组成RC桥式正弦波振荡电路。

图T8.3解：④、⑤与⑨相连，③与⑧相连，①与⑥相连，②与⑦相连。

如解图T8.3所示。

解图T8.3四、已知图T8.4（a）所示方框图各点的波形如图（b）所示，填写各电路的名称。

电路1为，电路2为，电路3为，电路4为。

图T8.4解：正弦波振荡电路，同相输入过零比较器，反相输入积分运算电路，同相输入滞回比较器。

五、试分别求出图T8.5所示各电路的电压传输特性。

图T8.5解：图（a）所示电路为同相输入的过零比较器；图（b）所示电路为同相输入的滞回比较器，两个阈值电压为±U T＝±0.5U Z。

两个电路的电压传输特性如解图T8.5所示解图T8.5六、电路如图T8.6所示。

图T8.6（1）分别说明A1和A2各构成哪种基本电路；（2）求出u O1与u O的关系曲线u O1＝f（u O）；（3）求出u O与u O1的运算关系式u O＝f（u O1）；（4）定性画出u O 1与u O 的波形； （5）说明若要提高振荡频率，则可以改变哪些电路参数，如何改变。

第8章信号处理电路一、填空题1．有源滤波电路中的集成运放工作在区，集成运放的作用是作为元件，电路中通常引入一个。

2．电压比较器中的集成运放工作在区，集成运放的作用是作为元件，集成运放一般工作在状态，或引入一个（如滞回比较器）。

3. 信号处理电路中，为了在有效信号中抑制50Hz的工频干扰，应该选用滤波器；为了抑制频率高于20MHz的噪声，应该选用滤波器。

4. 信号处理电路中，为了保证有效信号为20Hz至200kHz的音频信号，而消除其他频率的干扰及噪声，应该选用滤波器；为了抑制频率低于100Hz的信号，应该选用滤波器。

二、选择题1. 信号处理电路中，为了在有效信号中抑制50Hz的工频干扰，应该选用哪种滤波器？（）A、高通滤波器B、低通滤波器C、带通滤波器D、带阻滤波器2. 信号处理电路中，为了抑制频率高于20MHz的噪声，应该选用哪种滤波器？（）A、高通滤波器B、低通滤波器C、带通滤波器D、带阻滤波器3. 信号处理电路中，为了保证有效信号为20Hz至200kHz的音频信号，而消除其他频率的干扰及噪声，应该选用哪种滤波器？（）A、高通滤波器B、低通滤波器C、带通滤波器D、带阻滤波器4. 信号处理电路中，为了抑制频率低于100Hz的信号，应该选用哪种滤波器？（）A、高通滤波器B、低通滤波器C、带通滤波器D、带阻滤波器三、大题（共5题）1. 在如图所示的电路中，已知稳压管的稳压值为U Z = ±7V，将正弦信号u I = 15sin wt送到该电路的输入端，(1)试求比较器的门限电平，并画出电路的传输特性；(2)试画出输出电压u O的波形。

2. 在下图(a)所示的单限比较器电路中，假设集成运放为理想运放，参考电压U REF = -3V，稳压管的反向击穿电压U Z = ±5V，电阻R1 = 20kΩ，R2 = 30kΩ。

(1)试求比较器的门限电平，并画出电路的传输特性；(2)若输入电压u I是下图(b)所示幅度为±4V的三角波，试画出比较器相应的输出电压u O的波形。

第8章 波形的发生和信号的转换习题8.9图P8.9所示电路为正交正弦波振荡电路，它可产生频率相同的正弦信号和余弦信号。

已知稳压管的稳定电压±U Z =±6V ，R l = R 2= R 3 = R 4 = R 5 = R ， C l = C 2 = C 。

图P8.9(1)试分析电路为什么能够满足产生正弦波振荡的条件； (2)求出电路的振荡频率；(3)画出1O u 和2O u 的波形图，要求表示出它们的相位关系，并分别求出它们的峰值。

解：(1)在特定频率下，由A 2组成的积分运算电路的输出电压2O u 超前输入电压1O u 90o ，0102520101025252111u u R j c u u u jR j c R c ωωω=-=-=而由A 1组成的电路的输出电压1O u 滞后输入电压2O u 90o ，因而1O u 和2O u 互为依存条件，即存在f 0满足相位条件。

在参数选择合适时也满足幅值条件，故电路在两个集成运放的输出同时产生正弦和余弦信号。

(2)根据题意列出方程组：111112P N O R u u u R R ==⋅+12111143P O P O P u u u u u j C R R ω--+=-⋅010252010*******(111)u u R j c u u u j R j c R c ωωω=-=-=11252521O O O u u u R j C j R C ωω=-⋅=-或改写为：112P O u u =11212P O O P u u u u j RC ω--=-⋅21O O j RC u u ω⋅=- 解图8.9解方程组，可得：2()2RC ω=，或2RC ω=。

即012f RCπ=。

(3)输出电压u 2最大值U 02max =U Z =6V 对方程组中的第三式取模，并将00222f RCωπ==代入可得122O O u u =，故1max 2max 28.5o o U U V =≈。

8 放大电路的频率响应自我检测题一．选择和填空1．放大电路对高频信号的放大倍数下降，主要是因为 C 的影响；低频时放大倍数下降，主要是因为 A 的影响。

(A. 耦合电容和旁路电容；B. 晶体管的非线性；C. 晶体管的极间电容和分布电容)2．共射放大电路中当输入信号频率为f L 、f H 时，电路放大倍数的幅值约下降为中频时的 A ；或者说是下降了 D dB ；此时与中频相比，放大倍数的附加相移约为 G 度。

(A. 0.5，B. 0.7，C. 0.9)； (D. 3dB ，E. 5dB ，F. 7dB)； (G. -45°，H. -90°，I. -180°)3．某放大电路||vA的对数幅频响应如图选择题3所示。

由图可见，该电路的中频电压增益M ||v A = 1000 ； 上限频率H f = 108 Hz ； 下限频率Lf = 102 Hz ；当H f f =时电路的实际增益= 57 dB ；当L f f =时电路的实际增益= 57 dB 。

10410610101081012020lg /vA dB 6040图选择题34．若放大电路存在频率失真，则当i v 为正弦波时，o v D 。

（A.会产生线性失真 B.为非正弦波 C.会产生非线性失真 D.为正弦波）5．放大电路如图选择题5所示，其中电容Ｃ１增大，则导致 D 。

（A.输入电阻增大 B. 输出电阻增大 C.工作点升高 D.下限频率降低）+V CCsv图选择题5二．判断题（正确的在括号内画√，错误的画×）1．改用特征频率f T 高的晶体管，可以改善阻容耦合放大电路的高频响应特性。

（ √ ）2．增大分布电容的容量，可以改善阻容耦合放大电路的低频响应特性。

（ × ） 3．幅度失真和相位失真统称为非线性失真。

（ × ）4．当某同相放大电路在输入一个正弦信号时产生了频率失真，则输出电压波形将为非正弦。

第八章习题参考答案1. 设图8.58中A 均为理想运算放大器，试求各电路的输出电压。

Ωk 10Ωk 20(a)U o2(b)Ωk 202V(c)U o3图8.58 题1图1．解答：对图（a ），根据运放虚短、虚断的特点可以得到Ω-=Ω-k 1002k 2021o U 进一步可以求得V61o =U 对图（b ），根据运放虚短、虚断的特点可以得到Ω-=Ω-k 20V2k 100V 22o U 进一步可以求得V62o =U 对图（c ），根据运放的虚短、虚断特性容易求得V2o3=U 2. 电路如图8.59所示，集成运放输出电压的最大幅值为14V，U i 为2V 的直流信号，分别求出下列各种情况下的输出电压。

±（1）R 2短路；（2）R 3短路；（3）R 4短路；（4）R 4断路。

o图8.59 题2图2．解答：（1）时可以得到，求得02=R ⎪⎩⎪⎨⎧-==1i3o M 0R U R U U V4o-=U （2）时可以得到03=R ⎪⎩⎪⎨⎧=-=-=M oi 12M V4UU U R R U （3）时支路无电流，放大电路相当于开环应用， 04=R 2R V14o -=U （4）时可以得到∞=4R V 8i 132o -=+-=U R R R U 3. 如图8.60所示电路，设A 为理想集成运算放大器。

（1）写出U o 的表达式；（2）若R f =3k ，R 1=1.5k ，R 2=1k ，稳压管VZ 的稳定电压值U Z =1.5V ，求U o 的值。

ΩΩΩ图8.60 题3图3．解答：（1）图中的集成运算放大器组成了同相比例运算电路，其输出电压表达式为P 1f N 1f o 11U R R U R R U ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=当稳压管VZ 的稳定电压值时，，输出电压表达式为V 10Z<U Z P U U =Z 1f o 1U R R U ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=当稳压管VZ 的稳定电压值时，，输出电压表达式为V 10Z>U k P U U =k1f o 1U R R U ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=（2），故输出电压表达式为V 10V 5.1Z<=U Z 1f o 1U R R U ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=将，，代入上式得Ω=k 3fR Ω=k 5.11R V 5.1Z =U V5.4V 5.1k 5.1k 31o =⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛ΩΩ+=U 4. 如图8.61所示电路中，A 为理想运算放大器，已知R 1=R w =10k ，R 2=20k ，U i =1V ，输出电压的最大值为12V ，试分ΩΩ±别求出当电位器R w 的滑动端移到最上端、中间位置和最小端时的输出电压U o 的值。

模拟电子技术基础第四版(童诗白)课后答案第八章第8章波形的发生和信号的转换自测题一、改错：改正图T8.1所示各电路中的错误，使电路可能产生正弦波振荡。

要求不能改变放大电路的基本接法（共射、共基、共集）。

(a) (b)图T8.1解：(a)加集电极电阻R c及放大电路输入端的耦合电容。

(b)变压器副边与放大电路之间加耦合电容，改同名端。

二、试将图T8.2所示电路合理连线，组成RC桥式正弦波振荡电路。

图T8.2解：④、⑤与⑨相连，③与⑧相连，①与⑥相连，②与⑦相连。

如解图T8.2所示。

解图T8.2三、已知图T8.3(a)所示方框图各点的波形如图(b)所示，填写各电路的名称。

电路1为正弦波振荡电路，电路2为同相输入过零比较器，电路3为反相输入积分运算电路，电路4 为同相输入滞回比较器。

(a)(b)图T8.3四、试分别求出图T8.4所示各电路的电压传输特性。

(a) (b)图T8.4解：图(a)所示电路为同相输入的过零比较器；图(b)所示电路为同相输入的滞回比较器，两个阈值电压为±U T =±U Z。

两个电路的电压传输特性如解图T8.5所示。

解图T8.4五、电路如图T8.5所示。

图T8.5(1)分别说明A1和A2各构成哪种基本电路；(2)求出u O1与u O的关系曲线u O1=f(u O)；(3)求出u O 与u O1的运算关系式u O =f (u O1)；(4)定性画出u O1与u O 的波形；(5)说明若要提高振荡频率，则可以改变哪些电路参数，如何改变？解:(1)A 1：滞回比较器；A 2：积分运算电路。

(2)根据12111112121()02P O O O O N R R u u u u u u R R R R =⋅+⋅=+==++ 可得：8T U V ±=±u O1与u O 的关系曲线如解图T8.5 (a)所示。

(3) u O 与u O1的运算关系式1211121141()()2000()()O O O O O u u t t u t u t t u t R C=--+=--+ (4) u O1与u O 的波形如解图T8.5(b)所示。

习题8-1 如图8-26所示电路，要求输出电压24V ，电流40mA ，试计算流过二极管的电流。

和二极管承受的最高反向工作电压。

解：V 7.269.0249.0o 2≈==U U mA 202oD ==I IV 5.75222D M ≈=U U8-2 如图8-27所示电路，用四只二极管组成桥式整流电路，在a 、b 两图的端点上接入交流电源和负载，画出接线图。

解： ab 8-3 如图8-28所示电路，改正图中的错误，使其能正常输出直流电压U o 。

解： 如图。

8-4 单相桥式整流电路接成图8-29所示的形式，将会出现什么后果？为什么？试改正。

解：图8-26 习题8-1图2图8-27 习题8-2图ab接负载接负载R图8-28 习题8-3图R变压器副边短路。

因为当u 2为负半周，即b 端为正， a 端为负时，VD 2、VD 1导通，VD 3、VD 4导通。

将VD 1及VD 3正负极换方向。

8-5 在图8-6所示单相桥式整流电路中，试分析产生下列故障时的后果。

（1）VD 1正负极接反。

（2）VD 2击穿。

（3）负载R L 短路。

（4）任一只二极管开路或脱焊。

解：（1）变压器副边短路。

（2）变压器副边短路。

（3）变压器副边短路。

（4）桥式整流电路变半波整流电路。

8-6 如图8-30所示电路，计算U 21= U 22= 24V 时，负载R L1和R L2上输出的电压？ 解：U L1= U L2=0.9U 21=21.6V8-7 一桥式整流电容滤波电路，已知变压器二次侧电压频率50Hz ，负载电阻50Ω，要求负载电压为20V ，试选择整流二极管型号，并选择滤波电容。

解：V 7.162.1202.1o 2===U U A 4.0Loo ==R U I A 2.02oD ==I I V 6.2322D M ==U U查半导体手册可以选择2CZ55B ，其最大整流电流为1A ，最高反向工作电压为50V 。

《模拟电路》习题答案8第八章8-1．∞8-2．偏置电路、有源负载、电平移动8-3．I O=1.18mA，r o=67.8kΩ8-4．c、b8-5．（1）I2=0.94I R（2）K断开时，T3变为BE结，I2=I c1=I R-2I2/β-I BE，因为I BE>I2/β，所以I2变小。

8-6．β=100时，I o=0.5I R；β=50时，I o=0.49I R。

8-7．合理，因为是恒流源。

主要误差：接上电流表后，V CE2变大，因V A有限将引入误差；电流表内阻与R并联，R分流引入的误差。

不能用同样的方法测R1上的电流。

8-8．BJT型用图8.1.3，MOS型的用不同的W/L。

8-9．I1=1.144mA，I2=2.228mA，I3=1.144mA，I4=I5=0.572mA。

8-10．能，主要问题是零点漂移。

8-11．差模信号12mV，共模信号4mV。

8-12．（1）I C1=I C2≈0.1mA。

（2）228mV(3) 228mV8-13．V i=-119.5mV8-14．（1）V o=100mV (2)补偿电压2.5mV8-15．R E=50Ω时，A V=-9.26；R E=0Ω时，A V=-25。

8-16．（1）V i=-60.6mV （2）V i=-100mV时电流最大，I M=0.418mA。

8-17．(a)是通过负载电阻调零，（b）是通过调V BE调零（a）调节灵敏度差，需要的电阻大，但只多两个引脚，可用于IC设计。

（b）有负反馈作用，差模增益减小，差模输入阻抗加大，电阻较小，很灵敏，需多三个引出端。

8-18．（1）I D3=I DSS=4mA，I D1=I D2=2mA；V GS=-0.586V，V DS1=V DS2=9.414V，V D S3=10.586V(2)A V=-238-19 . 误差是0.4度8-20．（1）I C1=I C2=0.5mA，VC1=VC2=10V.(2)共模输入范围是-9.3V~10V(3)r id=40.8kΩ(4)A V=-49(5)AC=0.00002(6)CMRR=2.45*1068-21 M31/M32是简单电流镜，M21-M23和M24-M26是两个Wilson电流镜，M27-M30是级连电流镜。