童诗白《模拟电子技术基础》(第4版)名校考研真题(多级放大电路)
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第5章 放大电路的频率响应习题5.1在图P5.1所示电路中,已知晶体管的'bb r、C μ、C π,i be R r ≈。
填空:除要求填写表达式的之外,其余各空填入①增大、②基本不变、③减小。
(1)在空载情况下,下限频率的表达式L f ≈(112(//)s b be R R r C π+ )。
当R S 减小时,L f 将( ① );当带上负载电阻后,L f 将( ② )。
(2)在空载情况下,若b-e 间等效电容为'C π,则上限频率的表达式H f ≈('''12[//(//)]b e bb b s r r R R C ππ+ );当R S 为零时,H f 将( ① );当R b 减小时, g m 将( ① ),'C π将( ① ), H f 将( ③ )。
图P 5.1 图P 5.25. 2已知某电路的波特图如图P5.2所示,试写出uA 的表达式。
解:设电路为基本共射放大电路或基本共源放大电路。
5532 3.210(1)(1)(1)(1)101010ujfA ff f j j j jf --≈≈++++5.3已知某共射放大电路的波特图如图P5.3所示,试写出uA 的表达式。
图P5.3 图P5.4解:观察波特图可知,中频电压增益为40dB ,即中频放大倍数为−100 ; 下限截止频率为1Hz 和10Hz ,上限截止频率为250kHz 。
故电路uA 的表达式为: 25510010110(1)(1)(1)(1)(1)(1)2.5101010uf A f f f j jf j j jf jf -+==++++++⨯5.4已知某电路的幅频特性如图P5.4所示,试问:(1)该电路的耦合方式;(2)该电路由几级放大电路组成;(3)当f =104H Z 时,附加相移为多少?当f =105H Z 时,附加相移又约为多少?(4)该电路的上限频率Hf 为多少?解:(1)因为下限截止频率为0 , 所以电路为直接耦合电路;(2)因为在高频段幅频特性为−60dB /十倍频,所以电路为三级放大电路;(3)当f =104Hz 时,'00453135φ=-⨯=-; 当f =105Hz 时,'903270o o φ=-⨯=-。
第6章放大电路中的反馈一、选择题在输入量不变的情况下,若引入反馈后(),则说明引入的反馈是负反馈。
[北京科技大学2011研]A.输入电阻增大B.输出量增大C.净输入量增大D.净输入量减小【答案】D【解析】根据反馈的效果可以区分反馈的极性,使放大电路净输入量减小的反馈称为负反馈,反之为正反馈。
二、判断题1.放大电路引入深度负反馈,则Xi≈Xf。
()[北京科技大学2011研]【答案】√【解析】深度负反馈的实质是在近似分析中忽略净输入量,所以Xi≈Xf。
2.为了提高输入电阻,降低输出电阻,应当引入串联电流负反馈。
()[北京科技大学2011研]【答案】×【解析】为了提高输入电阻,可以采用串联负反馈,为了降低输出电阻,可以采用电压负反馈,因此采用串联电压负反馈。
三、计算分析题1.图6-1(a)、(b)所示为两个反馈电路。
试指出在这两个电路中,分别由哪些元器件组成了放大通路?哪些元器件组成了反馈通路?分别是何种反馈?设放大器是理想的运放,试写出电路的电压放大倍数的表达式。
[中山大学2003研](a)(b)图6-1解:(1)在图6-1(a)中,运放A l为放大电路,运放A2及R2为反馈通路。
由于当输出电压为零时A2的同向输入端大小为零,反馈为零,所以是电压反馈。
反馈端与输入端由同一端相连,故为并联反馈,此电路为电压并联负反馈。
因为放大器都为理想的运放,所以有虚断和虚短。
则有由上面的式子可以得到电压的放大倍数为(2)在图6-1(b)中,运放A l为放大电路。
运放A2、电阻R2和电阻R3组成反馈通路。
当输出为零时,反馈电压也为零,是电压反馈,反馈端与输入端从不同段影响输入,为串联反馈,此电路为电压串联负反馈。
因为放大器都为理想的运放,所以有虚断和虚短。
则有由上式可得,电压的放大倍数为2.一电流并联负反馈电路的交流通路如图6-2所示。
设R cl=5kΩ,R c2=5kΩ,R E2=1kΩ,R f=15kΩ,R s=5kΩ,βl=β2=50,r bel=r BE2=1kΩ,r CE=100kΩ,试求放大器的电压增益、输入电阻和输出电阻。
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山东大学物理与微电子学院目录第1章常用半导体器件‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3第2章基本放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥14 第3章多级放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥31 第4章集成运算放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥41 第5章放大电路的频率响应‥‥‥‥‥‥‥‥50 第6章放大电路中的反馈‥‥‥‥‥‥‥‥‥60 第7章信号的运算和处理‥‥‥‥‥‥‥‥‥74 第8章波形的发生和信号的转换‥‥‥‥‥‥90 第9章功率放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥114 第10章直流电源‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥126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,才能保证R大的特点。
( √)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。
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山东大学物理与微电子学院目录第1章常用半导体器件‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3第2章基本放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥14 第3章多级放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥31 第4章集成运算放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥41 第5章放大电路的频率响应‥‥‥‥‥‥‥‥50 第6章放大电路中的反馈‥‥‥‥‥‥‥‥‥60 第7章信号的运算和处理‥‥‥‥‥‥‥‥‥74 第8章波形的发生和信号的转换‥‥‥‥‥‥90 第9章功率放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥114 第10章直流电源‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥126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,才能保证R大的特点。
( √)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。
第9章功率放大电路一、选择题乙类功率放大器,在工作时一定会产生()。
[北京科技大学2011研]A.顶部失真B.底部失真C.频率失真D.交越失真【答案】D【解析】因为乙类状态是指晶体管在信号的正半周或者负半周导通,所以只是可能出现底部失真或顶部是真。
二、填空题1.在一甲乙类功率放大电路中,一个三极管导通的角度是190度,该电路的导通角是( )。
[北京邮电大学2010研]【答案】190°【解析】晶体管工作在甲乙类状态时导通角为180°~360°,即190°能够全部导通。
2.功放电路中采用自举电路的目的是为了_______(①减小交越失真;②平衡双向输出幅度)。
[中山大学2010研]【答案】②【解析】理论上甲乙类单电源互补对称电路可以使输出电压V o达到V CC的一半,但在实际测试中,V o远达不到V CC的一半。
其中重要的原因就需要一个高于V CC的电压,所以采用自举电路来升压。
二、计算分析题1.某OCL互补对称电路如图9-1所示,已知三极管VT1、VT2的饱和压降U CES=1V,V CC=18V,R1=8Ω。
(1)计算电路的最大不失真输出功率P omax;(2)求每个电路的效率;(3)求每个三极管的最大管耗P T=?(4)为保证电路的正常工作,所选三极管的U BR(CEO)和I CM应为多大[清华大学2004研]图9-1解:(1)电路为双端供电方式,最大不失真输出电压:(2)电路效率:(3)最大管耗:(4)当一个管子处于饱和状态,另外一个管子C—E间承受的电压接近2V CC,所以,U(BR)CEO>2V CC=36V。
三极管额定最大工作电流为2.甲乙类功率放大电路如图9-2所示,已知VT1、VT2的U CES=3V,U BE=0.7V,R1=4Ω。
(1)VT1、VT2、VT3、VD1、VD2的作用如何?(2)静态时U i=0,U O=?(3)选取VT1和VT2的P CM,U BR(CEO),I CM;(4)求最大不失真输出功率P om和效率η。
第3章 多级放大电路
一、填空题
1.差分放大电路的输入端未加输入信号时,收到附近手机造成的10微伏电磁干扰,该电路的差模放大倍数是-30,共模抑制比是80dB ,则该差分放大电路的差模输出电压是( ),共模输出电压是( )。
[北京邮电大学2010研]
【答案】-0.3mv ;0.015v μ。
【解析】共模抑制比为80db ,则有 20l g 80
C M R K = 43010|
|||ud CMR uc uc
A K A A -===, 3
310
uc A -=⨯ 差模输出电压:30100.3m d ud id u A u v v μ==-⨯=- 共模输出电压:310
3100.0152
c uc ic u A u v v μμ-==⨯⨯=。
2.直接耦合放大电路零点漂移产生的原因是________(①电源电压不稳定,②晶体管参数随温度变化)。
[中山大学2010研]
【答案】②
【解析】在放大电路中,任何元件参数的变化,如电源电压的波动、元件的老化、半导体器件参数随温度变化而产生的变化,都将产生输出电压的漂移。
二、选择题
1.差分放大电路中发射极接入电阻R E的主要作用是( )。
[北京邮电大学2010研] A.提高差模电压增益
B.增大差模输入电阻
C.抑制零点漂移
D.减小差模输入电阻
【答案】C
【解析】在差分放大电路中,增大发射极电阻
R的阻值,能有效抑制每一边电路的温
E
漂,提高共模抑制比。
2.图3-1电路中,电阻R E的作用是()。
[北京科技大学2011研]
图3-1
A.仅对共模信号起负反馈作用
B.仅对差模信号起负反馈作用
C.对共模、差模信号都起负反馈作用
D.对共模、差模信号都无负反馈作用
【答案】A
【解析】差动电路对共模信号具有很强的抑制作用,在差模信号作用下Re中的电流变
化为零,即Re对差模信号无反馈作用,相当于短路,因此大大提高了对差模信号的放大能力。
3.直接耦合放大电路在高频时,其放大倍数与中频时相比会()。
[北京科技大学2011研]
A.增大
B.降低
C.不变
【答案】B
【解析】直接耦合放大电路的突出优点是具有良好的低频特性,可以放大变化缓慢的信号,所以频率越高,放大能力越差。
三、计算分析题
1.图3-2所示电路是一个单端输出的差分放大电路。
试指出“1”、“2”两端中哪个是同相输入端,哪个是反相输入端,并求出该电路的共模抑制比。
设V CC=12V,V EE=-6V,R B=10kΩ,R C=6.2kΩ,R E=5.1kΩ,β1=β2=β=50,r′bb1=r′bb2=300Ω,U BE1=U BE2=0.7V。
[中山大学2004研]
图3-2
解:(1)由于是从VT1的集电极输出,而VT1的基极与集电极的极性相反,所以“1”端为反相端,“2”端为同相端。
(2)可以先画出交流等效电路,由于I B远小于射极电流I E,所以可以设I B≈0。
在共模的情况下,VT1和VT2的射极电流相等且均流入R E。
差模时相当于VT1和VT2的射极均接地。
单端输出时,有
所以。
2.图3-3所示电路,已知三极管的β=100,r be=10.3kΩ,V CC=V EE=15V,R C=36kΩ,R E=27Ω,R=2.7kΩ,R W=100Ω,R W的滑动端处于中点,R L=18Ω,试估算:
(1)静态工作点;
(2)差模电压放大倍数;
(3)差模输入电阻。
[哈尔滨工业大学2004研]
图3-3
解:(1)由放大电路的静态基极回路及KVL定律可得
则
(2)由于
因此,差模电压放大倍数为
(3)差模输入电阻为。
3.如图3-4所示的放大电路中,已知V CC=V EE=15V,R C1=10kΩ,R=1kΩ,恒流源电流I=0.2mA,假设三极管的β=50,U BEQ=0.7V,r be1=13.5kΩ,r be2=1.2kΩ。
(1)试分析差分输入级属于何种输入、输出接法;
(2)若要求当输入电压等于零时,输出电压也等于零,则第二级的集电极负载电阻R C3应多大?[清华大学2003研]
图3-4
解:第一级为差分放大电路,第二级为共射放大电路。
共模信号大小为i U ,差模信号大小为2i U 。
(1)VT 2经过电阻接地,输出仅是通过VT 1的集电极,因此电路差分输入级属于单端输入、单端输出接法。
(2)u i =0时,即将输入端短路,由对称性可得
要使u i =0时u 0=0,则在R E3上的压降应等于V EE ,即I C3R E3=V EE ,则。