模拟电子技术习题2及答案

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习题2 解答

2.1 选择正确答案填入空内。

(1)有两个放大倍数相同、输入和输出电阻不同的放大电路A和B,对同一具有内阻的信号源电压进行放大。在负载开路的情况下,测得电路A的输出电压小。这说明电路A的 ( )。

A. 输入电阻大 B. 输入电阻小

C. 输出电阻大 D. 输出电阻小

(2)有两个放大倍数相同、输入和输出电阻不同的放大电路A和B,对同一理想电压源信号进行放大。在连接相同负载的情况下,测得电路A的输出电压小。这说明电路A的 ( )。

A. 输入电阻大 B. 输入电阻小

C. 输出电阻大 D. 输出电阻小

(3)在电压放大电路的上限截止频率点或下限截止频率点,电压增益比中频区增益下降3dB,这时在相同输入电压条件下,与中频区比较,输出电压下降为( )倍。

A.1 B.10 C.1.414 D.0.707

(4)当负载电阻RL = 1kΩ时,电压放大电路输出电压比负载开路时输出电压减少20%,该放大电路的输出电阻Ro为( )。

A.0.25 kΩ B.0.5 kΩ C.1 kΩ D.1.5kΩ

kRVVVVRVVRVVoooooOLooLOLoooOLoo25.045)2.01()1(负载电压开路电压设:

(5)电路如题图2.1.5所示,放大电路的输出端直接与输入端相连,则输出电阻Ro( )。

A.R1 B.(1+β)R1 C.R1/ 1+β D.R1/ β E.0

(6)差模输入信号是两个输入端信号的( ),共模信号是两个输入端信号的( )。

A.差B.和 C.平均值

答案 (1)B(2)C(3)D(4)A(5)E(6)AC

R1 1I 1I R2

+ +

_ sI

_ oV

Ro 2I

题图2.1.5 sV ……………………………………………………………最新资料推荐…………………………………………………

2.2 将正确答案填入空内。

(1)在某放大电路输入端测量到输入正弦信号电流和电压的峰-峰值分别为5μA和5

mV,它们的相位相同;此时,输出端接2kΩ电阻负载,测量到正弦电压信号峰-峰值为1V,则该放大电路的电压增益Av等于,电流增益Ai等于,功率增益Ap等于。

(2)一电压放大电路输出端接1kΩ负载电阻时,输出电压为1V;负载电阻断开时,输出电压上升到1.1V,则该放大电路的输出电阻Ro为;

(3)某放大电路输入信号为10pA时,输出为500 mV,它的互阻增益是。

答案: (1)1V /5mV =200 1/2kΩ/5μA =100 20000 (2) 0.1kΩ (3) 5×1010

2.3 在括号内用“”或“×”表明下列说法是否正确。

(1)只有电路既放大电流又放大电压,才称其有放大作用;( )

(2)可以说任何放大电路都有功率放大作用;( )

(3)放大电路中输出的电流和电压都是由有源元件提供的;( )

(4)电路中各电量的交流成份是交流信号源提供的;( )

(5)放大电路必须加上合适的直流电源才能正常工作;( )

(6)由于放大的对象是变化量,所以当输入信号为直流信号时,任何放大电路的输出都毫无变化;( )

(7)运放的2个输入信号可以分解为差模输入信号和共模输入信号。( )

解:(1)×(2)√ (3)× (4)×(5)√ (6)×

(7)√

2.4题图2.4所示电路用来测量放大电路的输入电阻和输出电阻,当开关K1合上时,电压表V1=50mV;当K1断开时,电压表V1=100mV,求Ri的值。

解:

kRRVVRRVRRRVssississiii11501001

2.5题图2.4所示电路用来测量放大电路的输入电阻和输出电阻,当开关K1和K2合上时,电压表V2=4 V;当K1合上、K2断开时,电压表V2=5 V,求Ro的值。 1kΩ

+

_

题图2.4 sV K1 K2

4kΩ 被测

放大

电路

V1 V2 ……………………………………………………………最新资料推荐…………………………………………………

解:(1)1ooLooooLLooVRVVRRkRRV

2.6某放大电路输入电阻为Ri=10kΩ,如果用有效值为1μA的电流源驱动,放大电路短路输出电流有效值为10 mA,开路输出电压有效值为10V。求该放大电路接4 kΩ负载电阻时的电压增益Av,电流增益Ai和功率增益Ap,并分别转换成dB数表示。

解:

222622101011000601011090959()1.610110ovoLvvoLoooLooLLopiiiiiVVRkAdBmAAkRAAdBRRVRPIRRRAdBPIRIR

2.7互阻放大电路题图2.7所示,试求电路的电压增益iovvvA和电流增益soiiiA的表达式。

解:

roioLLiiirooLLiovARRRRiRiARRRvvA)(

roioLisroioLLLisisiLosoiARRRRRARRRRRRRRRvRviiA)(//)(/////

2.8有以下三种放大电路备用:

(1)高输入电阻型:Ri1 =1MΩ,AVO1= 10,RO1 = 10kΩ;

(2)高增益型:Ri2 =10kΩ,AVO2 = 100,RO2 = 1kΩ;

(3)低输出电阻型:Ri3 =10kΩ,AVO3 = 1,RO3 = 20Ω;

用这三种放大电路组合,设计一个能在100Ω负载电阻上提供至少0.5W功率的放大器(用等效模型表示)。已知信号源开路电压有效值为30 mV,内阻为RS=0.5 MΩ。

解:三个放大器按题图2.8级联可实现题意要求,参数计算如下: 题图2.7 Vo - + ii

RS RL Ro Ri

Aroii + iS Vi +

- io ……………………………………………………………最新资料推荐…………………………………………………

WRVPVVAVRRARRRARRRARRRRAAARRRvvvvvvvvvvALooSVooLvoLoivoioivoisiivvvsiisiiooooosov57.05.72522322323121211321111122

题图2.8

2.9某电唱机拾音头内阻为1MΩ,开路输出电压有效值为1V,如果直接将它与10Ω扬声器相连,扬声器上的电压和功率各为多少?如果在拾音头和扬声器之间接入一个放大电路,设放大电路的输入电阻Ri=1MΩ,输出电阻Ro=10Ω,开路电压增益为10。试求这时扬声器上的电压和功率。

解:拾音头直接与扬声器相连,扬声器上的电压和功率分别为:

0100011101022LoossLLoRVPVVMVRRRV

拾音头经放大器再与扬声器相连,扬声器上的电压和功率分别为:

WRVPVVVMMMVRRARRRRVLoosoLvoLsiio625.0105.25.211010101011122

2.10已知一个集成运放的开环差模增益Ad为100dB,输出正饱和电压-峰值Vosat+=+14V和负饱和电压Vosat-=-14V,分别计算差模输入电压vID(即vIP-vIN)为10μV、100μV、1mV、1V和-10μV、-100μV、-1mV、-1V时的输出电压vO。

解:510010dAdB

如果osatdidosatVAvV,则运放工作在线性区,odidvAv;否则,工作在非线性区。计算结果如下表: Vo -

+ io

RL Ro3 Ri3

AVO3Vo2 +

- ii Ro2 Ri2

AVO2Vo1 + Vi Vo1 +

- - + RS

VS Ro1 Ri1

AVO1Vi + +

- + Vo2

高输入电阻型 高增益型 低输出电阻型 ……………………………………………………………最新资料推荐…………………………………………………

vID -1V -1mV -100μV -10μV 10μV 100μV 1mV

1V

vo -14V -14V -10V -1V 1V 10V 14V

14V

2.11 运放电路如题图2.11所示,已知Rid=500kΩ,Ro=1kΩ,R1=10kΩ,R2=100kΩ,运放开路电压增益Ado趋于无穷大。试求电压增益ovsvAv、输入电阻Ri和输出电阻Ro。

解:如果开路电压增益Ado趋于无穷大,则()0,==0vvvv即,Rid上的电流也为0。故

2110100ovsivRAvRRRR

2.12 运放电路如题图2.12所示,已知Rid=500kΩ,Ro=1kΩ,R1=10kΩ,R2=100kΩ,运放开路电压增益Ado趋于无穷大。试求电压增益ovsvAv、输入电阻Ri和输出电阻Ro。

解:如果开路电压增益Ado趋于无穷大,则()0,==ivvvvv即,Rid上的电流也为0。故 题图2.12 Rid Ro )(vvAdo +

- + ov

inv RL iv

R2 R1 题图2.11 Rid Ro )(vvAdo +

- + ov ipv

inv RL iv

R2 R1