电工学总复习1.doc

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例:图示电路(接C E ),已知U CC=12V ,R B1=20k Ω,R B2=10k Ω,R C=3k Ω,R E=2k Ω,R L=3k Ω,β=50。

试估算静态工作点,并求电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。

解:(1)用估算法计算静态工作点
例:图示电路,已知V 12CC =U ,300B =R k Ω,3C =R k Ω,3L =R k Ω,3s =R k Ω,50=β,试求: (1)R L 接入和断开两种情况下电路的电压放大倍
数u
A ; (2)输入电阻R i 和输出电阻R o ; (3)输出端开路时的源电压放大倍数s
us U U A o =。

R
u s + u o -
C C
C R EQ
解:先求静态工作点
40A 300
12B
CC B
BEQ
CC BQ ==≈-=
R U R U U I μA
mA 204.050BQ CQ =⨯==I I β V 63212C CQ CC CEQ =⨯-=-=R I U U
再求三极管的动态输入电阻
963)mA (2mV)(26)501(300)mA (mV)(26)1(300EQ be =++=++=I r βΩ
963
.0≈k Ω
(1)R L 接入时的电压放大倍数u
A 为: 78963
.0333
350be
L -=+⨯⨯-='-=r R A u
β R L 断开时的电压放大倍数u
A 为: 156963
.0350be C -=⨯-=-=r R A u
β
(2)输入电阻R i 为:
96
.0963.0//300//be B ≈==r R R i k Ω
输出电阻R o 为:
3C o ==R R k Ω
(3)39)156(131o o -=-⨯+=+=⨯==u
i s i i
s i s us A R R R U U U U U U A
(2)求电压放大倍数
(3)求输入电阻和输出电阻
1.阻容耦合放大电路的特点
各极之间通过耦合电容及下级输入电阻连接。

优点:各级静态工作点互不影响,可以单独调整到合适位置;且不存在零点漂移问题。

缺点:不能放大变化缓慢的信号和直流分量变化的信号;且由于需要大容量的耦合电容,因此不能在集成电路中采用。

15.6.2 直接耦合放大电路
优点:能放大变化很缓慢的信号和直流分量变化的信号;且由于没有耦合电容,故非常适宜于大规模集成。

缺点:各级静态工作点互相影响;且存在零点漂移问题。

V 75.3)23(65.112)
(A
33mA 50
65.1mA
65.12
7.04V
412102010E C CQ CC CEQ CQ
BQ E BEQ
B EQ C
C B2
B1B2B =+⨯-=+-===
=
=-=
-=
≈=⨯+=
+=
R R I U U I I R U U I I U R R R U CQ μβ
R
u s + u o -
681
.13
33
350k 1.1110065
.126)
501(30026)
1(300be
L
EQ
be -=+⨯⨯
-='-=Ω
=Ω=++=++=r R A I r u
ββ Ω
==Ω===k 3k 994.01.1//10//20////o be B2B1C i R R r R R R
u s + u o -
R
u s + u o -
C C
C C
零点漂移:放大电路在无输入信号的情况下,输出电压u o 却出现缓慢、不规则波动的现象。

产生零点漂移的原因很多,其中最主要的是温度影响。

抑制零漂的方法有多种,如采用温度补偿电路、稳压电源以及精选电路元件等方法。

最有效且广泛采用的方法是输入级采用差动放大电路。

静态时,u il=u i2=0 ,
由于电路的对称性,两管的集电极电流相等,集电极电位也相等,即:
IC1= IC2 UC1= UC2 输出电压:
u o = UC1 - UC2=0
16.2.1 反相输入比例运算电路
o2o1o 21u
u u u u u i i i -=-=
根据运放工作在线性区的两条分析依据
可知:f 1i i =,
0==+-u u 而
F
o F
o
f
1
11R u R u u i R u R u u i i i -
=-=
=
-=--
由此



i u R R u 1
F
o -=
式中的负号表示输出电压与输入电压的相位相反。

i
1
F 0u R R u -
=
16.2.2 同相输入比例运算电路
例 在图示电路中,已知R 1=100k Ω, R f=200k Ω , R 2=100k Ω, R 3=200k Ω , ui =1V ,
求输出电压u o 。

闭环电压放大倍数为:
1
F i
o uf
R
R u
u A
-
==

1
F
R R
=时,i u u -=o ,即
1
-=uf
A ,该电路就成了反相
器。

图中电阻R p 称为平衡电阻,通常取
F 1p //R R R =,以保
证其输入端的电阻平衡,从而提高差动电路的对称性。

根据运放工作在线性区的两条分析依据可知:
f 1i i =,
i
u u
u
==+
-

F
o
f
1
i 1
1R
u
u
i ,R
u R
u
0i -=
-
=-=
-
-
由此可得:
i
1F o
u R
R 1u
⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛+=
输出电压与输入电压的相位相同。

解 根据虚断,由图可得:
i
f
u R R R u u R R R u 3
23o 11+=
+=+-
17.3 负反馈对放大电路性能的影响 1、稳定放大倍数 2、减小非线性失真 3、展宽通频带
4、改变输入电阻
5、改变输出电阻
17.4 反馈的分析方法 1、找出反馈网络(电阻)。

2、是交流反馈还是直流反馈? 3、是否负反馈?
4、是负反馈!那么是何种类型的负反馈?(判断反馈的组态)
又根据虚短,有:+
-=u u
所以:
i
f
u R R R u R
R R 3
23
o 11+=
+ i f u R
R R R R u 3231o
1+⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛
+=
可见图4-6所示电路也是一种同相输
入比例运算电路。

代入数据得:
(V) 212001002001002001o
=⨯+⨯
⎪⎭
⎫ ⎝⎛
+=u
–C
u o

R f
增加旁路电容C 后,Rf 只对直流起反馈作用。

反馈的判别要领
输出端:判电压或电流 接集电极-电压 接发射极-电流 输入端:判并联或串联 接集电极-并联 接发射极-串联
试设计一个桥式整流、电容滤波、稳压二极管稳压的直流稳压电路,要求电容滤波后的电压为24V ,负载电阻RL=800Ω,负载两端的电压VL=12V 。

(1)画出电路图,标出各电量;
(2)若稳压二极管IZ=10mA ,求限流电阻R 的阻值; (3)流过整流二极管的电流ID=? 解:1、设计电路见图
–C
u o

R
2、
3、
mA A R U I L L L 15015.080012====mA I Z
10=Ω==+-=K I I R L Z 48.025121224。