模拟电子技术第六章习题解答

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fu A 分别为 L31321f 32131 R R R R R R A R R R R R Fu ⋅++≈++= 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fu A 分别为 12f 2 1R R A R F u -≈-= 图（c ）所示电路中引入了电压串联负反馈。

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。

第六章 负反馈技术练习题及解答6.3电路如题6.3图所示，是找出各电路中的反馈元件，并说明是直流反馈还是交流反馈。

解：应用瞬时极性法判断，如题6.3图所示。

可知图(a) 由电阻R 4引入级间交流电流并联负反馈；由电阻R 3 和R 6引入本级直流负反馈和交流电流串联负反馈。

图(b) 由电阻R 4引入级间直流负反馈和交流电流并联负反馈；由电阻R 3 和R 6引入本级直流负反馈和交流电流串联负反馈。

图(c) 由电阻R 4引入本级交流电压并联负反馈；由电阻R 5引入本级直流负反馈。

6.5 大电路开环时的波特图如题6.5图所示，现引入电压串联负反馈，中频时的反馈深度为dB 20，试求引入反馈后的uf A 、lf f 、hf f 。

解：由于dB F 20lg 20题6.3图u (a)(b)uu即 101=+=AB F故 dB dB A dB A uo uf 4020)()(=-=100=uf AHz AB f f L lf 10101001==+=MHz f AB f h hf 11010)1(5=⨯=+=6.7电路如题6.7图所示，请按要求应入反馈。

（1） 使图(a)所示电路的u o 稳定； （2） 使图(b)所示电路的i o（3） 使图(c)60 40 20-90o -135-180-225-270题6.5图题1.2图o (a)E (b)CE E+ － u o (c)解：（1）要使图(a)所示电路的u o 稳定，则应引入电压负反馈。

如图(a)所示应用瞬时极性法判断可知：只能引入电压并联负反馈。

只需将反馈电阻f R 连接到图(a)电路的A 、B 两点即可。

（2）要使图(b)所示电路的i o 稳定，则应引入电流负反馈。

如图(b)所示应用瞬时极性法判断可知：只能引入电流并联负反馈。

只需将反馈电阻f R 连接到图(b)电路的A 、B 两点即可。

（3）要使图(c)所示电路的输入电阻提高，则应引入串联负反馈。

如图(c)所示应用瞬时极性法判断可知：只能引入电流串联负反馈。

习 题 66.1 确定图中晶体管其它两个电流的值β=200I B =125μAI CI E β=100I BI CI E =5mAβ=120I BI C =3mA I E (a)(b)(c)图6.1 习题6.1图(a) I C =βI B =200×0.125=25(mA) I E =I B +I C =25.125(mA) (b) I B =I E /(1+β)=5/(1+100)=49.5(μA) I C =I E －I B =4.95(mA) (c) I B =I C /β=3/120=25(μA) I E =I B +I C =3.025(mA)6.2 测得放大电路中的晶体三极管3个电极①、②、③的电流大小和方向如图6.1所示，试判断晶体管的类型（NPN 或PNP ），说明①、②、③中哪个是基极b 、发射极e 、集电极c ，求出电流放大系数β。

图6.2 习题6.2图(a) ①-c ②-b ③-e PNP β=1.2/0.03=40 (b) ①-b ②-e ③-c NPN β=1.5/0.01=1506.3 有两只工作于放大状态的晶体管，它们两个管脚的电流大小和实际流向如图6.3所示。

求另一管脚的电流大小，判断管子是NPN 型还是PNP 型，三个管脚各是什么电极；并求它们的β值。

①② ③(a)①② ③(b)4mA 0.1mA 5.1mA 0.1mA图6.3 习题6.3图(a) ①-c ②-e ③-b NPN I E =I B +I C =4+0.1=4.1(mA) β=4/0.1=40 (b) ①-e ②-c ③-b NPN I C =I E －I B =5.1－0.1=5(mA) β=5/0.1=506.4 试判断图6.4所示电路中开关S 放在1、2、3哪个位置时的I B 最大；放在哪个位置时的I B 最小，为什么？R bVT+V CC ①②③+V BBI B图6.4 习题6.4图在①时，发射极相当于一个二级管导通，此时I B 就等于此导通电流。

模拟电子技术基础教程第六章习题解答6.1 选择题1.在放大器中，BJT的放大作用是通过控制电流来实现的。

选A。

2.直流增益和交流增益是相对的概念，选B。

3.从负载电流和输入电流的比值来看，放大倍数是越大越好。

选D。

4.当输入电流为0时，BJT处于截止状态。

选C。

5.放大器的直流部分要避免供电电流太大，以防烧坏元件。

选D。

6.2 填空题1.放大器的三种基本参数是：放大倍数、带宽、输入阻抗和输出阻抗。

2.直流负载线上的点表示了：输入电压和输出电流的关系。

3.简单的直流放大器由输入电阻、输出电阻和一个放大足够大的放大倍数组成。

6.3 简答题1.请解释放大倍数的概念，并简要说明放大倍数与电流的关系。

放大倍数是指放大器的输出量与输入量的比值。

放大倍数越大，输入电流与输出电流之间的比值就越大。

2.请简述放大器的主要分类和特点。

放大器主要分为电压放大器、电流放大器和功率放大器。

其中，电压放大器以放大器输入端的电压变化为主要输出，电流放大器以放大器输入端的电流变化为主要输出，功率放大器以放大器输入端的功率变化为主要输出。

3.请简述直流放大器的工作原理，并结合电路图说明。

直流放大器的工作原理是将直流信号放大，通过控制电流的大小来改变输出。

例如，一个基本的直流放大器电路图如下：直流放大器电路图直流放大器电路图其中，V_in为输入电压源，R_in为输入电阻，R_out为输出电阻，V_out为输出电压。

当输入电压V_in为正时，会产生相应的电流流过输入电阻R_in，然后流经放大器，通过输出电阻R_out，最终产生输出电压V_out。

通过控制V_in的大小，可以调整输入电流，进而控制放大倍数。

6.4 应用题设计一个直流放大器电路，要求：输入电压为10V，放大倍数为20倍。

根据放大倍数的定义，可以得到输出电压为20 * 输入电压= 20 * 10V = 200V。

因此，我们需要设计一个直流放大器电路，使得输出电压为200V。

一、选择题第六章1-5 D B C B B6-10 A A A A A11-14 A A A C二、填空题1.桥式整流桥式整流滤波2.电感电容3.输出电压外特性4.频率电感体积5.正电压 126.负电压 127.电源的半个周期脉动较大桥式整流电路8.限流电阻9.0.0510.10三、判断题1-5 √×√√×6-10 √××四、简答题1.滤波电路的功能是什么？有几种滤波电路？滤波电路的功能是滤除整流电路输出电压的交流成分，保留其直流成分。

常见的滤波电路有电容滤波、电感滤波。

2.VD1、VD4 二极管正负极接反五、分析题1.2.图（a）VD导通，输出电压为输入正弦信号减去二极管的压降0.7V，依然为正弦波图形略图（b）VD导通，输出电压为恒定二极管的压降0.7V图形略3.（1）0V（2）3V（3）3V六、计算题1.已知负载电阻R L = 80 ，负载电压U O = 19 V。

今采用单相桥式整流电路，交流电源电压为 220 V。

试计算变压器付边电压U2、负载电流和二极管电流I D及最高反向电压U DRM。

解：(1)负载电流24.08019===L O R U I （A ） 每个二极管通过的平均电流12.021==O D I I （A ） 变压器二次侧电压的有效值为：1.219.0199.02===O U U （V ） 85.291.21222=⨯==U U DRM （V ）2.有两只稳压管D Z1、D Z2，其稳定电压分别为8.5V 和6.5V ，其正向压降均为0.5V ，输入电压足够大。

现欲获得7V 、15V 和9V 的稳定输出电压U O ，试画出相应的并联型稳压电路。

解：对两个稳压管采用不同的联接方式就可得到7V 、15V 和9V 三个稳定的输出电压，电路如下图所示。

画对分别得分为3.有一直流电源，其输出电压为19V 、负载电阻为55Ω的直流负载，采用单相桥式整流电路（不带滤波器）供电。

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。

模拟电子技术基础学习指导与习题解答(谢红主编)第六章思考题与习题解答————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：2第六章思考题与习题解答6-1 要满足下列要求，应引入何种反馈?(1)稳定静态工作点；(2)稳定输出电压；(3)稳定输出电流；(4)提高输入电阻；(5)降低输入电阻；(6)降低输出电阻、减小放大电路对信号源的影响；(7)提高输出电阻、提高输入电阻。

目的复习引入反馈的原则。

解(1)欲稳定静态工作点应引入直流负反馈，因为静态工作点是个直流问题。

(2)稳定输出电压应引入电压负反馈。

输出电压是交流参量，电压负反馈属于交流反馈组态。

在四种交流负反馈组态中，电压串联负反馈和电压并联负反馈均能达到稳定输出电压的目的。

(3)稳定输出电流应引入电流负反馈。

输出电流也是交流参量，在四种组态中，引电流串联负反馈或电流并联负反馈均可。

(4)提高输入电阻应引入串联负反馈，如电压串联负反馈或者电流串联负反馈。

(5)降低输入电阻应引入并联负反馈，如电压并联负反馈或者电流并联负反馈。

(6)降低输出电阻、减小放大电路对信号源的影响是一个减小输出电阻并提高输入电阻的问题，应引入电压串联负反馈。

(7)输入、输出电阻均提高应引入电流串联负反馈。

6-2 负反馈放大电路为什么会产生自激振荡?产生自激振荡的条件是什么?解在负反馈放大电路中，如果把负反馈引的过深会将负反馈变成正反馈，于是自激振荡就产生了。

产生自激振荡的条件是AF=-1幅度条件AF=1相位条件arg AF=±(2n+1)π,n为整数∆=±180°或者附加相移φ6-3 判断下列说法是否正确，用√或×号表示在括号内。

(1)一个放大电路只要接成负反馈，就一定能改善性能。

( )(2)接入反馈后与未接反馈时相比，净输入量减小的为负反馈。

( )(3)直流负反馈是指只在放大直流信号时才有的反馈；( )交流负反馈是指交流通路中存在的负反馈。

第六章思考题与习题解答6-1 要满足下列要求，应引入何种反馈?(1)稳定静态工作点；(2)稳定输出电压；(3)稳定输出电流；(4)提高输入电阻；(5)降低输入电阻；(6)降低输出电阻、减小放大电路对信号源的影响；(7)提高输出电阻、提高输入电阻。

目的复习引入反馈的原则。

解(1)欲稳定静态工作点应引入直流负反馈，因为静态工作点是个直流问题。

(2)稳定输出电压应引入电压负反馈。

输出电压是交流参量，电压负反馈属于交流反馈组态。

在四种交流负反馈组态中，电压串联负反馈和电压并联负反馈均能达到稳定输出电压的目的。

(3)稳定输出电流应引入电流负反馈。

输出电流也是交流参量，在四种组态中，引电流串联负反馈或电流并联负反馈均可。

(4)提高输入电阻应引入串联负反馈，如电压串联负反馈或者电流串联负反馈。

(5)降低输入电阻应引入并联负反馈，如电压并联负反馈或者电流并联负反馈。

(6)降低输出电阻、减小放大电路对信号源的影响是一个减小输出电阻并提高输入电阻的问题，应引入电压串联负反馈。

(7)输入、输出电阻均提高应引入电流串联负反馈。

6-2 负反馈放大电路为什么会产生自激振荡?产生自激振荡的条件是什么?解在负反馈放大电路中，如果把负反馈引的过深会将负反馈变成正反馈，于是自激振荡就产生了。

产生自激振荡的条件是幅度条件相位条件arg AF=±(2n+1)π,n为整数∆=±180°或者附加相移φ6-3 判断下列说法是否正确，用√或×号表示在括号内。

(1)一个放大电路只要接成负反馈，就一定能改善性能。

( )(2)接入反馈后与未接反馈时相比，净输入量减小的为负反馈。

( )(3)直流负反馈是指只在放大直流信号时才有的反馈；( )交流负反馈是指交流通路中存在的负反馈。

( )。

(4)既然深度负反馈能稳定放大倍数，那么电路所用各个元件都不必选用性能稳定的。

( )(5)反馈量越大，则表示反馈越强。

( )(6)因为放大倍数A越大，引入负反馈后反馈越强，所以反馈通路跨过的级数越多越好。

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。

【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。

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6章 集成运算放大器在信号处理方面的应用 正弦波 基波和高次谐波高通 带阻1/26.4 cb6.6 a c(√)(√)(×)(×)(1) 通带电压放大倍数A u p = –f 1150 2.268R R =-=- (2) 通带截止频率 n 611Hz 32 Hz 220.03310f RC 3-===π⨯π⨯150⨯10⨯⨯ 因通带截止频率f n =RC12π 故C =n 1F 0.318 F 250Rf 31==μ2ππ⨯10⨯10⨯取标称值F μ, 通带电压放大倍数A u p =1+f 1100110R R =+=11。

(1) 干扰信号频率为1 kHz ，已知一阶低通滤波电路当f >>f n 时，幅频特性下降斜率为–20 dB/十倍频，为使干扰信号幅度衰减20 dB ，因此要求截止频率f n =31110Hz 100 Hz 1010f =⨯=, 使f =1 kHz 干扰信号衰减20 dB 。

(2) 因f n =1100 Hz 2RC=π, 故C =f 11F 22100R f 3=ππ⨯100⨯10⨯g =F μ, 取标称值C =F μ或F μ。

(1) 通带电压放大倍数A u p =f 11011210R R +=+=。

(2) 通带截止频率f n =611 1.59 kHz 22100.0110RC 3-==ππ⨯⨯10⨯⨯。

(3) p 111332u Q A ===--。

(4) 当f 为f n 的10倍频时，电压放大倍数衰减– 40 dB(即衰减100倍), 因此n 10|u f A = A u p 1120.02100100=⨯=g 。

由p13u Q A =-式可知：A u p =3–113 1.750.8Q =-=, 因n 11002f RC ==π, 故R =611 15.9 k 220.110fC -=Ω=Ωππ⨯100⨯⨯, 取标称值R =16 k 。

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 。