模拟电子技术基础清华第四版作业第五章

模拟电子技术基础
Fundamentals of Analog Electronics
华成英、童诗白 主编
—多媒体教学课件
华北科技学院 电子信息工程学院
主讲人：林亭生
第5章 放大电路的频率响应
重点：
1.频率响应的基本概念、波特图。 2.晶体管（场效应管）的高频等效模型
（混合模型）。 3.单管放大电路的频率响应。 4.多级放大电路的频率响应。
小结
（1）电路的截止频率决定于电容所在回路的时间 常数τ ，即决定了fL和fH。
（2）当信号频率等于fL或fH放大电路的增益下降 3dB，且产生+450或-450相移。
（3）近似分析中，可以用折线化的近似波特图 表示放大电路的频率特性。
5.2 晶体管的高频等效模型
5.2.1 晶体管的混合 模 型

20lg Au / dB
对数幅频特性：
0
0.1 fH fH 10 fH
f
3dB
20
20dB/十倍频
40
对数相频特性：
在高频段， 0
低通电路产生
45º
0~ 90°的滞后
相移。
90º
0.1 fH fH 10 fH
f
5.71º
45º/十倍频
5.71º
图 5.1.3(b) 低通电路的波特图
二、简化的混合模型 通常情况下，rce远大于c--e间所接的负载电
阻，而rb/c也远大于Cμ 的容抗，因而可认为rce和 rb/c开路。
Cμ 跨接在输入与输出回路之间，电路分析变得相当复杂。 常将Cμ 等效在输入回路和输出回路，称为单向化。单向 化靠等效变换实现。
因极型为总图负C（π载C＞）电＞。阻CRu/／/ Ｌ，，且C一u//般中情的况电下流。可C忽u// 略的不容计抗远，大得于简集化电模

5.负反馈放大电路【重点】反馈的基本概念与分类，负反馈的一般表达式。

【难点】负反馈的一般表达式。

5.1 反馈的基本概念与分类5.1.1 反馈的概念反馈是把放大电路输出信号的部分或者全部，通过一定的方式回送到输入端来影响输入量的过程。

有反馈的放大电路称为反馈放大电路。

5.1.2 反馈的分类1.正反馈与负反馈f i ix'f i i x x x -='2.电压反馈与电流反馈电压反馈是指反馈信号取自输出电压。

电流反馈是指反馈信号取自输出电流。

3.并联反馈与串联反馈并联反馈是指输入信号与反馈信号以电流方式叠加（并联）。

串联反馈是指输入信号与反馈信号以电压方式叠加（串联）。

反馈类型分为电压串联反馈、电压并联反馈、电流串联反馈和电流并联反馈四种。

4.交流反馈与直流反馈当反馈信号仅在交流通路中存在，就是交流反馈，它只影响放大电路的交流性能；当反馈信号仅在直正向传输反馈放大电路框图并联反馈与串联反馈类型框图b.串联反馈a.并联反馈U I I流通路中存在，就是直流反馈，它只影响放大电路的直流性能；若反馈信号在交、直流通路中都存在，则称为交直流反馈，它将影响放大电路的交、直流性能。

5.本级反馈与级间反馈只在一级放大电路内部的反馈称为本级反馈。

级与级之间的反馈称为级间反馈。

5.1.3 负反馈的一般表达式反馈系数 ofx x F =净输入信号 f i i x x x -=' 开环放大倍数 i ox x A '=则有反馈放大电路闭环放大倍数为 AF Ax x A x x x A x x A +='+=+''==11i f fi i i o f 令D =1+AF ，则DA A =f D 称为做反馈深度，它是反映反馈强弱的重要物理量。

【重点】放大电路反馈的极性、类型判断。

【难点】放大电路反馈的极性、类型判断。

5.2 负反馈放大电路（1（2（3（4（5 5.2.1 电压串联负反馈5.2.2 电流串联负反馈电流串联负反馈＋V CCu u oR L CC＋－u u o 集成运放构成的电压串联负反馈R fu o ＋ －集成运放构成的电流串联负反馈u iR fu o5.2.3 电压并联负反馈5.2.4 电流串联负反馈电流并联负反馈＋V CCu uo 电压并联负反馈＋V CCu u o 集成运放构成的电压并联负反馈u iR fu o ＋ －集成运放构成的电流并联负反馈u iu oR 3【重点】放大电路反馈的极性、类型判断。

第一章 半导体基础知识自测题一、（1）√ （2）× （3）√ （4）× （5）√ （6）×二、（1）A （2）C （3）C （4）B （5）A C三、U O1≈1.3V U O2＝0 U O3≈－1.3V U O4≈2V U O5≈2.3V U O6≈－2V 四、U O1＝6V U O2＝5V五、根据P CM ＝200mW 可得：U CE ＝40V 时I C ＝5mA ，U CE ＝30V 时I C ≈6.67mA ，U CE＝20V 时I C ＝10mA ，U CE ＝10V 时I C ＝20mA ，将改点连接成曲线，即为临界过损耗线。

图略。

六、1、V2V mA6.2 A μ26V C C CC CE B C bBEBB B =-====-=R I U I I R U I βU O ＝U CE ＝2V 。

2、临界饱和时U CES ＝U BE ＝0.7V ，所以Ω≈-====-=k 4.45V μA6.28mA86.2V BBEBB b CB c CESCC C I U R I I R U I β七、T 1：恒流区；T 2：夹断区；T 3：可变电阻区。

习题1.1（1）A C （2）A （3）C （4）A 1.2不能。

因为二极管的正向电流与其端电压成指数关系，当端电压为1.3V 时管子会因电流过大而烧坏。

1.3 u i 和u o 的波形如图所示。

tt1.4 u i 和u o 的波形如图所示。

1.5 u o 的波形如图所示。

1.6 I D ＝（V －U D ）/R ＝2.6mA ，r D ≈U T /I D ＝10Ω，I d ＝U i /r D ≈1mA 。

1.7 （1）两只稳压管串联时可得1.4V 、6.7V 、8.7V 和14V 等四种稳压值。

（2）两只稳压管并联时可得0.7V 和6V 等两种稳压值。

1.8 I ZM ＝P ZM /U Z ＝25mA ，R ＝U Z /I DZ ＝0.24～1.2k Ω。

（2）几级电路放大？ 因为在高频段幅频特 征为-60dB/十倍频，所 以电路为三级放大电 路；
（3）当f ＝104Hz时，附加相移为多少？
当f ＝105时，附加相移又约为多少？ (3)当f ＝104Hz时， φ‘＝-135o；
当f ＝105Hz时，
φ‘≈－270o 。
（4）求fH? 从图中衰减斜率可知，该三级放大电路各级旳上 限频率均为104Hz,故整个上限频率fH=0.52f1=5.2KHz
5.2 已知波特图如图，试写出Au旳体现式。
解: 在中频段有一定旳 电压放大倍数，且相移 为180度，故电路为基 本共射放大电路或基本 共源放大电路。 从电 路中能够看出高频和低 频拐点各为一种，故为 单管电路。
5.4 已知幅频特征，试问：该电路旳耦合方式；
解:（1）因为下限截止 频率为0，所以电路为 直接耦合电路；
5.10 已知Cgs＝Cgd＝5pF，gm＝5mS，C1＝C2 ＝CS＝10μF。求fH、fL、Aus体现式？
1
fL
2 (Rs
||
1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱgm
)Cs
95.5Hz
12.4 j( f )
Aus
(1
j
f 95.5
)(1
95.5
j
1.1
f
106
)
（1）哪一种电容决定电路旳下限频率；
解：（1）决定电路下限频率旳是Ce，因为它 所在回路旳等效电阻最小。
（2）若T1和T2静态时发射极电流相等，且rbb’ 和 C'π相等，则哪一级旳上限频率低。
谢 谢！
《模拟电子技术基础》
第五章 放大电路旳频率响应
作业评讲
5.1（1）在空载情况下，下限频率旳体现式fL＝ 当Rb减小时，fL将（增大）；当带上负载电阻 后，fL将（增大）。

Rs
& Us
& Ui
rim
& U b'e
中频等效电路
& R’L U o
& Uo rim & = = A vm & Us R s + rim
Next
Home
2
（2）低频特性
仅考虑C (a) 仅考虑 1 的影响
& C1 R’b rbb’ rb’e gmUb'e C2
Rs
& A vsl 1
& & & Uo U o U i' = = ' & & & Us Ui Us rim rim + R s + 1 jω C 1
( b )当 f = f L时， (ω ) = 45 o ； ( c )当 f = 0 . 1 f L时， (ω ) ≈ 90 o
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Home
4
（2）低通电路
1 & Vo (ω ) jω C 1 & (ω ) = AV = = & Vi (ω ) R + 1 1 + jω RC jω C
β的频率响应特性曲线
2
特征频率
f 令 20 lg β 0 20 lg 1 + T = 0 f β
& α=
& β & 1+ β
=
α0
f 1 + j f α
fα > f T > f β
求得 f T ≈ β 0 f β
共基截 止频率
f α = (1 + β 0 ) f β ≈ f T

3. 当 f fL 时,
20lg Au 20lg 2 3 dB, 45
20 lg Au
20 lg
f fL
20dB／十倍频
多级放大：
Au Au1 • Au2 • Au3
Au Au1 1 • Au2 2 • Au3 3
Au Au1 • Au2 • Au3
1 2 3 各级放大电路相频图的叠加
Ic c
gmUbe
RC
RE
Ce
•
RL Uo
ＲＣ高通或低通电路？
b rbb b rbe e
•
Ib
•
Ui
RB
oIb
c
e 1
RＥ
Ce
RＣ
RL
Reqe RE //[(rbb rbe ) /(1 0 )]
Ui
rbb
rbe
Ui (1
0 )RE
• (1
0 )RE
Reqe
U i
e Ce
ＲＣ低通电路
Req2 RC RL
f
90 45
0
45 90
m 180
0.1 fL2 fL2 10 fL2
0.1 fH fH 10ffH
Au
低频段
Aum
中频段
高频段
0.707 0.6
AAuumm
0
f1 fL2
0
fL2
–90º
–100º
– 180º
通频带
f2
fbw fH fL
-3dB带宽
fH
f
fL fL2
fH f
– 270º
Au
Uo Ui
R R 1
1 1 1
jC
j RC

第五章自我检测题参考答案一、填空题1.乙类互补对称功放的效率比甲类功放高得多，其关键是静态工作点低。

2.由于功放电路中功放管常常处于极限工作状态，因此选择功放管时要特别注意P CM ， I CM 和U (BR)C EO 三个参数。

3.设计一个输出功率为20W 的扩音机电路，若用乙类OCL 互补对称功放电路，则应选P cm 至少为4W 的功放管两只。

二、判断题1.乙类互补对称功放电路在输出功率最大时，管子的管耗最大。

(×)2.功放电路的效率是拷输出功率与输入功率之比。

(×)3. 乙类互补对称功放电路在输入信号为零时，静态功耗几乎为零。

(√)4只有当两只三极管的类型相同时才能组成复合管。

(×)5.OCL 电路中输入信号越大，交越失真也越大。

(×)6.复合管的β值近似等于组成它的各三极管β值的乘积。

(√)三、选择题1.功率放大器的输出功率大是(C )。

A.电压放大倍数大或电流放大倍数大B.输出电压高且输出电流大C.输出电压变化幅值大且输出电流变化幅值大2.单电源(＋12)供电的OTL 功放电路在静态时，输出耦合电容两端的直流电压为(C )。

A.0VB.+6VC.+12V3.复合管的导电类型(NPN 或PNP)与组成它的(A )的类型相同。

A.最前面的管子B.最后面的管子C.不确定4. 互补对称功放电路从放大作用来看，(B )。

A.既有电压放大作用，又有电流放大作用B.只有电流放大作用，没有电压放大作用C.只有电压放大作用，没有电流放大作用5.甲乙类OCL 电路可以克服乙类OCL 电路产生的(A )。

A.交越失真B.饱和失真C. 截止失真D.零点漂移四、一单电源供电的OTL 功放电路，已知V CC =20V ，R L =8Ω，U CE(sat)忽略不计，估算电路的最大输出功率，并指出功率管的极限参数P CM 、 I CM 、U (BR)CEO 应满足什么条件？解：OTL 功放电路W 25.6W 8102121212L 2om =∙=⎪⎭⎫ ⎝⎛∙=R V P CC W 25.1W 25.62.02.0om CM =⨯=≥P PV 20V 20CC (BR)CEO ＝＝V U ≥A 25.1A 82202L CC CM =⨯=≥R V I第五章 习题参考答案5.1判断题1.功率放大倍数A P ＞1，即A u 和A i 都大于1。

况，称为预夹断。源区 而未夹断沟道部分为低阻，因
的自由电子在VDS电场力 的作用下，仍能沿着沟
此，VDS增加的部分基本上降落 在该夹断区内，而沟道中的电
道向漏端漂移，一旦到 场力基本不变，漂移电流基本
达预夹断区的边界处， 不变，所以，从漏端沟道出现
就能被预夹断区内的电 场力扫至漏区，形成漏
预夹断点开始， ID基本不随VDS
VDS ＝ VD － VS =VDD－IDRD－ VS
二、小信号模型
iD Kn vGS VT 2
Kn VGSQ vgs VT 2
漏极信号 电流
Kn VGSQ VT 2 2Kn VGSQ VT vgs Knvg2s
Kn
VGSQ
VT
2 gmvgs
K
nv
2 gs
IDQ id
3. 最大漏源电压V(BR)DS
指发生雪崩击穿时，漏极电流iD急剧上升时的vDS。与vGS有关。
4. 最大栅源电压 V(BR)GS
指PN结电流开始急剧增大时的vGS。
5.2 MOSFET放大电路
5.2.1 MOSFET放大电路
1. 直流偏置及静态工作点的计算 2. 小信号模型分析 3. MOSFET 三种基本放大电路比较
产生谐波或 非线性失真
λ= 0
λ≠ 0
共源极放大电路
例题5.2.4:
电路如图所示，设VDD=5V， Rd=3.9kΩ， VGS=2V， VT=1V， Kn=0.8mA/V2，λ=0.02V-1。试当管工作在饱和区时，试确定电路 的小信号电压增益。
例题5.2.5:
电路如图所示，设Rg1=150kΩ，Rg2=47kΩ，VT=1V，Kn=500μA/V2，λ=0， VDD=5V，-VSS=-5V， Rd=10kΩ， R=0.5kΩ， Rs=4kΩ。求电路的电压增益和 源电压增益、输入电阻和输出电阻。

模拟电⼦技术课程习题-第五章--放⼤电路的频率响应第五章放⼤电路的频率响应5.1具有相同参数的两级放⼤电路在组成它的各个单管的截⽌频率处,幅值下降[ ]A. 3dBB. 6dBC. 10dBD. 20dB5.2在出现频率失真时，若u i 为正弦波，则u o 为 [ ] A. 正弦波 B. 三⾓波 C. 矩形波 D. ⽅波5.3 多级放⼤电路放⼤倍数的波特图是 [ ] A. 各级波特图的叠加 B. 各级波特图的乘积C. 各级波特图中通频带最窄者D. 各级波特图中通频带最宽者 5.4 当输⼊信号频率为f L 或f H 时，放⼤倍数的幅值约为中频时的 [ ]倍。

A.0.7 B.0.5 C.0.9D.0.15.5 在阻容耦合放⼤器中，下列哪种⽅法能够降低放⼤器的下限频率？[ ]A ．增⼤耦合电容B ．减⼩耦合电容C ．选⽤极间电容⼩的晶体管D ．选⽤极间电容⼤的晶体管 5.6 当我们将两个带宽均为BW 的放⼤器级联后，级联放⼤器的带宽 [ ] A ⼩于BW B 等于BW C ⼤于BW D 不能确定 5.7 填空：已知某放⼤电路电压放⼤倍数的频率特性为6100010(1)(1)1010u fjA f f j j =++ （式中f 单位：Hz ）表明其下限频率为，上限频率为，中频电压增益为 dB ，输出电压与输⼊电压在中频段的相位差为。

5.8 选择正确的答案填空。

幅度失真和相位失真统称为失真(a.交越b.频率)，它属于失真(a.线性b.⾮线性)，在出现这类失真时，若u i为正弦波，则u o为波(a.正弦b.⾮正弦)，若u i为⾮正弦波，则u o与u i的频率成分(a.相同b.不同)。

饱和失真、截⽌失真、交越失真都属于失真(a.线性b.⾮线性)，在出现这类失真时，若u i为⾮正弦波，则u o为波(a.正弦b.⾮正弦)，u o与u i的频率成分(a.相同b.不同)。

5.9 选择正确的答案填空。

晶体管主要频率参数之间的关系是。

1. 最大漏极电流IDM
场效应管正常工作时漏极电流的上限值。
2. 最大耗散功率PDM
由场效应管允许的温升决定。
3. 最大漏源电压V(BR)DS 当漏极电流ID 急剧上升产生雪崩击穿时的vDS值。
4. 最大栅源电压V(BR)GS
是指栅源间反向电流开始急剧上升时的vGS值。
5.2 MOSFET放大电路
场效应管是电压控制器件，改变栅源电压vGS的大小，就可以控制漏极 电流iD，因此，场效应管和BJT一样能实现信号的控制用场效应管也 可以组成放大电路。
场效应管放大电路也有三种组态，即共源极、共栅极和共漏极电路。
由于场效应管具有输入阻抗高等特点，其电路的某些性能指标优于三极 管放大电路。最后我们可以通过比较来总结如何根据需要来选择BJT还
vGS＜0沟道变窄，在vDS作用下，iD 减小。vGS=VP(夹断电压，截止电 压）时，iD=0 。
可以在正或负的栅源电压下工作，
基本无栅流。
2.特性曲线与特性方程
在可变电阻区 iD
Kn
2vGS
VP vDS
v
2 DS
在饱和区iD
I DSS 1
vGS VP
2
I DSS KnVP2称为饱和漏极电流
4. 直流输入电阻RGS
输入电阻很高。一般在107以上。
二、交流参数
1. 低频互导gm 用以描述栅源电压VGS对漏极电流ID的控制作用。
gm
iD vGS
VDS 常数
2. 输出电阻 rds 说明VDS对ID的影响。
rds
vDS iD
VGS 常数
3. 极间电容
极间电容愈小，则管子的高频性能愈好。
三、极限参数
D iD = 0

第5章 频率响应
UCRUCRUCRsississisCrCrRbCrRbbRbebsebseesee((rr(RCrrbRbCrrbRbCbbSbeMbSeMbSeMrrrrbbrrbCbbeCbbCebebb)Ub)Ub)Ueeesss((1(1R1RRssrgsrbgrbgbmemermeRrbrRbRebeLeLUL)U)UC)CsCsbsbbeee
U1 －
Z1
Z
N
A(jω) ＝
U2 U1
(a)
I2 ＋
U2 －
Z2
图5–7 (a)原电路；
(b)等效后的电路
I1 ＋
U1 －
N
Z1
A(jω) ＝
U2 U1
第5章 频率响应
I2 ＋
Z2
U2
－
(b)
图5–7 (a)原电路；
(b)等效后的电路
第5章 频率响应
Z1Z1ZU11IU1I1 11UUII1111 UU 1U1UUZZ1U11ZU1UUZ1U12U2221111ZUUZ2ZZUU2UU12U2U2121212 111Z1ZAZAuZAu Au u
(5–1) (5–2a) (5–2b)
第5章 频率响应
图5–2给出了不产生线性失真的振幅频率响应和相 位频率响应，称之为理想频率响应。
|Au(jω)|
(jω)
K
0
0
ω
ω
∞ω
(a)
(b)
图5–2 (a)理想振幅频率响应；(b)理想相位频率响应
第5章 频率响应
5–1–2实际的频率特性及通频带定义 实际的振幅频率特性一般如图5–3所示。在低频和
三、高频增益表达式及上限频率
第5章 频率响应

第5章习题答案1. 概念题：（1）反馈有时将输出的全部都馈送到输入端，其典型的例子是射极跟随器放大器和源极跟随器放大器。

（2）电压反馈时，反馈网路输出一定是电压吗？（不一定）并联反馈时，反馈网路的输出一定是电流吗？（是）（3）“负反馈有用，正反馈没用”这种说法对吗？（不对）按照输入端的信号耦合方式和输出端的信号取样方式负反馈共有 4 种组合形式。

（4）当希望稳定输出电压并且希望提高输入阻抗时，应引入电压串联负反馈；当负载需要恒定电流并且信号源也为电流型时，应引入电流并联负反馈；当希望稳定输出电压并且信号源为电流型时，应引入电压并联负反馈；当输入为电压信号并且输出为电流信号时，应引入电流串联负反馈。

（5）为了稳定电路的静态工作点，应引入直流负反馈；为了改善电路的动态特性，应引入交流负反馈。

（6）方框图法是分析负反馈放大器的最基本的方法，在求解A 和F 时保持F 网路的空载效应是非常重要的。

（7）有人说：“不使用反馈技术，要设计具有精密增益、高稳定度的放大器简直难于上青天”，你觉得对吗？（对）（8）设计电压电流转换电路可直接选用电流串联负反馈电路；设计电流电压转换电路可直接选用电压并联负反馈电路。

（9）如果开环放大器由3级以上的单管放大器组成，则组成的负反馈电路有可能出现自激的现象，这是因晶体管结电容形成的移相造成的。

（10）共基放大器比共射放大器频率响应好，这是因为在共基接法下，集基电容不产生加倍的米勒效应。

（11）分析放大器时，按低频段、中频段及高频段分开讨论，不但计算简单，而且意义明确。

（12）当信号频率较高时，有些负反馈放大器是不稳定的，此时可采用滞后补偿法、超前补偿法等方法进行补偿。

（13）开环放大器A 和反馈网路F 可能有量纲，例如欧姆或西门子，但环路增益是没有量纲的。

2. 电路图如图5-58所示。

（1）判断各电路中是否引入了反馈，对于引入反馈者试判断电路引入了什么性质的反馈，这些性质包括直流反馈、交流反馈、交直流反馈、局部反馈、全局反馈、电压反馈、电流反馈、串联反馈、并联反馈、正反馈、负反馈，设图中所有电容对交流信号均可视为短路；（2）就整体反馈而言，你认为哪些电路引入了深度负反馈，请写出其反馈系数表达式和闭环增益表达式。

模拟电子技术基础第四版清华大学电子学教研组编童诗白华成英主编自测题与习题解答第1章常用半导体器件自测题一、判断下列说法是否正确，用“×”和“√”表示判断结果填入空内。

(1)在N 型半导体中如果掺入足够量的三价元素，可将其改型为P 型半导体。

( √)(2)因为N 型半导体的多子是自由电子，所以它带负电。

( × )(3)PN 结在无光照、无外加电压时，结电流为零。

( √ )(4)处于放大状态的晶体管，集电极电流是多子漂移运动形成的。

( × )(5)结型场效应管外加的栅一源电压应使栅一源间的耗尽层承受反向电压，才能保R大的特点。

( √ )证其GSU大于零，则其输入电阻会明显变小。

( × )(6)若耗尽型N 沟道MOS 管的GS二、选择正确答案填入空内。

(l) PN 结加正向电压时，空间电荷区将 A 。

A.变窄B.基本不变C.变宽(2)稳压管的稳压区是其工作在 C 。

A.正向导通B.反向截止C.反向击穿(3)当晶体管工作在放大区时，发射结电压和集电结电压应为 B 。

A.前者反偏、后者也反偏B.前者正偏、后者反偏C.前者正偏、后者也正偏(4) U GS=0V时，能够工作在恒流区的场效应管有 A 、C 。

A.结型管B.增强型MOS 管C.耗尽型MOS 管三、写出图Tl.3所示各电路的输出电压值，设二极管导通电压U D=0.7V。

图T1.3解：U O1=1.3V, U O2=0V, U O3=-1.3V, U O4=2V, U O5=1.3V, U O6=-2V。

四、已知稳压管的稳压值U Z=6V，稳定电流的最小值I Zmin=5mA。

求图Tl.4所示电路中U O1和U O2各为多少伏。

(a) (b)图T1.4解：左图中稳压管工作在击穿状态，故U O1=6V。

右图中稳压管没有击穿，故U O2=5V。

五、电路如图T1.5所示，V CC=15V，β=100，U BE=0.7V。

第5章负反馈放大电路5.1 直流交流5.2 直流交流5.3 串联并联5.4 c5.5 c5.6（×）5.7（√）5.8（√）5.9（×）5.10 将放大电路的输出量（电压或电流）的一部分或全部，通过一定的电路（反馈网络），再送回到输入回路，这一过程称反馈。

反馈的结果使净输入信号减少，引起放大倍数和输出量减小的称为负反馈。

直流负反馈可以稳定电路的静态工作点，交流负反馈能够改善放大电路的性能；提高放大倍数的稳定性、减小非线性失真和抑制干扰、扩展频带以及改变输入电阻和输出电阻，故一般放大电路都要引入负反馈。

5.115.12表题5.12反馈类型判断续表5.13 (a) 属于电流串联负反馈，u id =0, u I =u fA u f =O O O L O I f 22Lu u u R u u R R R === (d) 属于电流串联负反馈，u Id =0, u I =u f =O 2LuR R -A u f =O O O L O I f 22Lu u u R u u u R R R ===--(g) 属于电压并联负反馈，i Id =0, i I =i R 2=O 2uR -A u f =O OI I 1if ()u u u i R R =+, 因R if →0 故 A u f =O O O 2O I 1f 1112u u u Ri R i R R R R ===- (i) 属于电压串联负反馈，u Id =0, u I =u f =O e1f1e1u R R R +A u f =O O f1i f e11u u R u u R ==+5.14(e) 属于电压并联负反馈，i Id =0, i I =i fO O O O 6f O i i 1f 1116u u u u u R A u u i R i R R R R =====--(h) 属于电流串联负反馈，u I =u f , u f =c3e3e1e1f 2e3I R RR R R ++A u f =O c3c3e1f2e3c3c3e3e1i e3e1e1f 2e3()u I R R R R R I R R u R R R R R -++==-++ 5.15(g) if1if R R R '=+, 因为是并联负反馈if 0R →，故放大电路的输入阻抗if 1R R '=。

第一章 半导体器件1-1 当T=300K 时，锗和硅二极管的反向饱和电流I S 分别为1A μ和0.5pA 。

如将此两个二极管串联起来，有1μA 的正向电流流过，试问它们的结电压各为多少？ 解：二极管正偏时，TD U U S eI I ≈ ， ST D I I lnU U ≈ 对于硅管：m V 6.179A1m A1ln m V 26U D =μ≈ 对于锗管：m V 8.556pA5.0m A1ln m V 26U D =≈1-2 室温27C 时，某硅二极管的反向饱和电流I S =0.1pA 。

（1）当二极管正偏压为0.65V 时，二极管的正向电流为多少？（2）当温度升至67C 或降至10C -时，分别计算二极管的反向饱和电流。

此时，如保持（1）中的正向电流不变，则二极管的正偏压应为多少？ 解：（1）m A 2.7e 101.0eI I mA26mA 65012U U S TD =⨯⨯=≈-（2）当温度每上升10℃时，S I 增加1倍，则pA107.72101.02)27(I )10(I pA6.12101.02)27(I )67(I 37.312102710SS 412102767S S -------⨯=⨯⨯=⨯=-=⨯⨯=⨯=T=300k(即27℃)，30026q K mA 26300qKq KT )27(U T ==⨯==即则67℃时，mA7.716pA 107.7mA2.7ln 8.22U ,C 10mA7.655pA6.1mA 2.7ln 5.29U ,C 67mV8.2226330026)10(U mV 5.2934030026)67(U 3D D T T =⨯=-===⨯=-=⨯=-时时1-3 二极管电路如图P1-3（a ）所示，二极管伏安特性如图P1-3（b ）所示。

已知电源电压为6V ，二极管压降为0.7伏。

试求： （1）流过二极管的直流电流；（2）二极管的直流电阻D R 和交流电阻D r 。

g mU b'e 1 U b'e [ j (C π Cμ )] rb'e
g m rb'e 0 1 jrb'e (C π Cμ ) 1 j f f
短路
1 f 2 π rb'e (C π Cμ )
电流放大倍数的频率特性曲线
0 f 1 ( )2 0 f f 1 j f f tg－1 f
U U b'e U ce I Cμ (1 k ) b'e X Cμ X Cμ
U ce ' k g m RL U b'e
等效变换后电流不变


X C 'μ
' μ
X Cμ U b'e ' I Cμ 1 g m RL

' C (1 k )Cμ (1 g m RL )Cμ
f f 时， 0 , 0；
o
f f 时， 0 0.707 0 ， -45； 2 f f f 时， 0；f 时， 0 ， -90 f
电流放大倍数的波特图: 采用对数坐标系
同理可得，C
'' μ
k 1


Cμ
k
晶体管简化的高频等效模型
' C C C C Cμ' , ' 且Cμ' 容抗 RL ' 忽略 Cμ'的作用
求模型中的参数：
0 I b g mU b'e g m I b rb'e gm

第一章 半导体器件1-1 当T=300K 时，锗和硅二极管的反向饱和电流I S 分别为1A μ和0.5pA .如将此两个二极管串联起来,有1μA 的正向电流流过,试问它们的结电压各为多少？ 解：二极管正偏时，TD U U S eI I ≈ , ST D I I lnU U ≈ 对于硅管：m V 6.179A1m A1ln m V 26U D =μ≈ 对于锗管：m V 8.556pA5.0m A1ln m V 26U D =≈1-2 室温27C 时，某硅二极管的反向饱和电流I S =0。

1pA 。

（1）当二极管正偏压为0。

65V 时，二极管的正向电流为多少？(2）当温度升至67C 或降至10C -时,分别计算二极管的反向饱和电流。

此时，如保持（1）中的正向电流不变,则二极管的正偏压应为多少？ 解：（1）m A 2.7e 101.0eI I mA26mA 65012U U S TD =⨯⨯=≈-（2）当温度每上升10℃时,S I 增加1倍，则pA107.72101.02)27(I )10(I pA6.12101.02)27(I )67(I 37.312102710SS 412102767S S -------⨯=⨯⨯=⨯=-=⨯⨯=⨯=T=300k （即27℃),30026q K mA 26300qKq KT )27(U T ==⨯==即则67℃时，mA7.716pA 107.7mA2.7ln 8.22U ,C 10mA7.655pA6.1mA 2.7ln 5.29U ,C 67mV8.2226330026)10(U mV 5.2934030026)67(U 3D D T T =⨯=-===⨯=-=⨯=-时时1-3 二极管电路如图P1—3（a ）所示，二极管伏安特性如图P1-3（b ）所示.已知电源电压为6V ,二极管压降为0.7伏。

试求： （1)流过二极管的直流电流;(2）二极管的直流电阻D R 和交流电阻D r 。