模电复习试题讲解
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分析/作图题 1.电路如图所示,稳压管的稳定电压Z1Z26V U U ==,正向压降不计,输入电压u t I V =5sin ω,REF 0V U =,简要分析电路的工作原理并画出输出电压o u 的波形。
+-REFU I u R 1z D 2z D ou2. 如图所示为一波形发生器电路,(1)试说明,它是由那些单元电路组成的;(2)定性画出A 、B 、C 各点的波形 。
+-+-+-RRC Cf R 1R 2R 3R 0R 1C A B C z D ±Au Bu Cu tωtωtω03. 如上图所示稳压电路,选择正确答案填空:(1)R2、R3为电路的______ ;R1、VDz 为电路的______;VT 为电路的______;A为电路的______。
A. 调整管部分B. 基准电压部分C. 比较放大部分D. 输出电压采样部分(2)比较放大环节所放大的对象______。
A. 基准电压B. 采样电压C. 基准电压与采样电压之差4. 已知如下图所示电路中,场效应管的转移特性和输出特性分别如图(b)(C)所示,利用图解法求解静态时IDQ 和UGSQ。
5. 试判断下图所示各电路是否满足自激振荡的相位平衡条件6. 判断下图电路级间反馈的正负,如果是负反馈,说明反馈组态。
计算题1、在图示放大器中,晶体管的静态V BE≈0.7V,β=100(1)估算静态工作点I C和V CE 。
(2)画出交流等效电路。
(3)求放大器的A V、A VS、R i和R o 。
2设下图所示电路中T1、T2特性理想对称,且β=100,U BEQ=0.7V,rbe=2kΩ。
(1)静态时,流过Re的电流约为多少,I CQ1和I CQ2为多少?。
(2)差模电压放大倍数Aud为多少;当u i1=1mV,u i2=-1mV时,输出信号uo为多少?3 下图所示电路引入了什么类型负反馈?若引入的是深度负反馈,则反馈系数是多少,电压放大倍数是多少?4已知电路如图所示,T1和T2管的饱和管压降|U CES|=3V,V CC=15V, R L=8Ω。
模拟电路基础复习资料一、填空题1. 在P型半导体中, 多数载流子是(空隙), 而少数载流子是(自由电子)。
2. 在N型半导体中, 多数载流子是(电子), 而少数载流子是(空隙)。
3. 当PN结反向偏置时, 电源的正极应接( N )区, 电源的负极应接( P )区。
4.当PN结正向偏置时, 电源的正极应接( P )区, 电源的负极应接( N )区。
5. 为了保证三极管工作在放大区, 应使发射结(正向)偏置, 集电结(反向)偏置。
6.根据理论分析, PN结的伏安特性为,其中被称为(反向饱和)电流, 在室温下约等于( 26mV )。
7. BJT管的集电极、基极和发射极分别与JFET的三个电极(漏极)、(栅极)和(源极)与之相应。
8. 在放大器中, 为稳定输出电压, 应采用(电压取样)负反馈, 为稳定输出电流, 应采用(电流取样)负反馈。
9. 在负反馈放大器中, 为提高输入电阻, 应采用(串联-电压求和)负反馈, 为减少输出电阻, 应采用(电压取样)负反馈。
10.放大器电路中引入负反馈重要是为了改善放大器. 的电性. )。
11. 在BJT放大电路的三种组态中, (共集电极)组态输入电阻最大, 输出电阻最小。
(共射)组态即有电压放大作用, 又有电流放大作用。
12.在BJT放大电路的三种组态中,.共集电. )组态的电压放大倍数小于1,.共.)组态的电流放大倍数小于1。
13. 差分放大电路的共模克制比KCMR=(), 通常希望差分放大电路的共模克制比越(大)越好。
14. 从三极管内部制造工艺看, 重要有两大特点, 一是发射区(高掺杂), 二是基区很(薄)并掺杂浓度(最低)。
15.在差分放大电路中发射极接入长尾电阻后, 它的差模放大倍数将(不变), 而共模放大倍数将(减小), 共模克制比将(增大)。
16. 多级级联放大器中常用的级间耦合方式有(阻容), (变压器)和(直接)耦合三种。
17. 直接耦合放大器的最突出的缺陷是(零点漂移)。
模拟电路考试题及答案解析一、选择题(每题2分,共20分)1. 在理想运算放大器中,输入电阻是:A. 有限的B. 无穷大C. 零D. 1Ω答案:B解析:理想运算放大器的输入电阻是无穷大,意味着它不会从信号源吸取电流。
2. 一个基本的共射放大电路中,如果基极电流增加,集电极电流将:A. 增加B. 减少C. 不变D. 先增加后减少答案:A解析:在共射放大电路中,集电极电流与基极电流成正比,这是通过晶体管的电流放大作用实现的。
3. 以下哪个不是模拟信号的特点?A. 连续性B. 可量化C. 可模拟D. 可测量答案:B解析:模拟信号是连续的,可以模拟现实世界中的变化,并且可以测量,但不是可量化的,因为它们不是离散的数字值。
4. 一个理想的二极管在正向偏置时:A. 导通B. 截止C. 振荡D. 短路答案:A解析:理想二极管在正向偏置时导通,允许电流通过。
5. 一个RC低通滤波器的截止频率是:A. \( f_c = \frac{1}{2\pi RC} \)B. \( f_c = \frac{1}{RC} \)C. \( f_c = \frac{2\pi}{RC} \)D. \( f_c = \frac{RC}{2\pi} \)答案:A解析:RC低通滤波器的截止频率是信号频率下降到最大值的\( \frac{1}{\sqrt{2}} \)时的频率,公式为\( f_c =\frac{1}{2\pi RC} \)。
...(此处省略其他选择题)二、简答题(每题10分,共20分)1. 解释什么是负反馈,并说明其在放大电路中的作用。
答案:负反馈是指将放大电路的输出信号的一部分以相反相位反馈到输入端。
负反馈可以提高放大电路的稳定性,减少非线性失真,增加带宽,并提高输入和输出阻抗。
2. 描述运算放大器的基本组成及其工作原理。
答案:运算放大器由两个输入端(一个反相输入端和一个非反相输入端)、一个输出端以及内部的差分放大器、电压放大器和输出级组成。
【例2-1】电路如图所示,晶体管的β=100,U BE =0.7 V ,饱和管压降U CES =0.4 V ;稳压管的稳定电压U Z =4V ,正向导通电压U D =0.7 V ,稳定电流I Z =5 mA ,最大稳定电流I ZM =25 mA 。
试问:(1)当u I 为0 V 、1.5 V 、25 V 时u O 各为多少?(2)若R c 短路,将产生什么现象?【相关知识】晶体管工作状态的判断,稳压管是否工作在稳压状态的判断以及限流电阻的作用。
【解题思路】(1) 根据u I 的值判断晶体管的工作状态。
(2) 根据稳压管的工作状态判断u O 的值。
【解题过程】(1)当u I =0时,晶体管截止;稳压管的电流在I Z 和I Z M 之间,故u O =U Z =4 V 。
当u I =15V 时,晶体管导通,基极电流假设晶体管工作在放大状态,则集电极电流由于uO >UCES=0.4 V,说明假设成立,即晶体管工作在放大状态。
值得指出的是,虽然当uI 为0 V和1.5 V时uO均为4 V,但是原因不同;前者因晶体管截止、稳压管工作在稳压区,且稳定电压为4 V,使uO =4 V;后者因晶体管工作在放大区使uO=4 V,此时稳压管因电流为零而截止。
当uI=2.5 V时,晶体管导通,基极电流假设晶体管工作在放大状态,则集电极电流在正电源供电的情况下,uO不可能小于零,故假设不成立,说明晶体管工作在饱和状态。
实际上,也可以假设晶体管工作在饱和状态,求出临界饱和时的基极电流为IB =0.18 mA>IBS,说明假设成立,即晶体管工作在饱和状态。
(2)若Rc 短路,电源电压将加在稳压管两端,使稳压管损坏。
若稳压管烧断,则uO=VCC=12 V。
若稳压管烧成短路,则将电源短路;如果电源没有短路保护措施,则也将因输出电流过大而损坏 【方法总结】(1)晶体管工作状态的判断:对于NPN型管,若uBE >Uon(开启电压),则处于导通状态;若同时满足UC ≥UB>UE,则处于放大状态,IC=βIB;若此时基极电流则处于饱和状态,式中ICS 为集电极饱和电流,IB S是使管子临界饱和时的基极电流。
模拟电子技术基础复习题图 1图 2一、填空题1、现有基本放大电路:①共射放大电路 ④共源放大电路②共基放大电路 ③共集放大电路一般情况下,上述电路中输入电阻最大 的电路是 ③ ,输入电阻最 ,频带最宽 的电路是 ;只能放大电流,小 的电路是②,输出电阻最小 的电路是③② ;既能放大电流,又能放大电压 的电路是 ①不能放大电压 的电路是 ③;只能放大电压,不能放大电流 的电路是②。
2、如图 1所示电路中,已知晶体管静态时 B- E 间电压为 U ,电流放大系BEQ数为β,B- E 间动态电阻为 r 。
填空:beV CC U BEQ( 1)静态时, I 的表达式为BQ, I 的表达式为CQI BQR BI CQ I BQ;,U 的表达式为CEQU CEQ V CC I R C CQR L (2)电压放大倍数 的表达式为A u,输入电阻 的表达式为r be,输出电阻 的表达式为R R // r be R R ;0 Ci B(3)若减小 R ,则 I 将 A ,r 将 C ,将 C ,R 将iC ,A B CQ bc u R 将 B 。
oA.增大B.不变C.减小当输入电压不变时, R 减小到一定程度,输出将产生 BA 失真。
A.饱和B.截止 3、如图 1所示电路中,(1)若测得输入电压有效值为 10mV ,输出电压有效值为 1.5V ,则其电压放 大倍数 = 150 ;若已知此时信号源电压有效值为 20mV ,信号源内阻A u为 1k Ω,则放大电路 的输入电阻 R = 1 。
i(2)若已知电路空载时输出电压有效值为 1V ,带 5 k Ω负载时变为 0.75V , 则放大电路 的输出电阻 Ro(3)若输入信号增大引起电路产生饱和失真,则可采用将 R BRc 减小 的方法消除失真;若输入信号增大使电路既产生饱和失真又产生 1.67。
增大或将截止失真,则只有通过设置合适 的静态工作点 的方法才能消除失真。
模电工作考试题及答案解析一、选择题1. 以下哪个元器件的功能是将输入电压放大并产生输出信号?A. 电阻B. 电容C. 晶体管D. 发光二极管答案:C. 晶体管解析:晶体管是一种半导体器件,具有放大信号的功能。
当输入信号施加在晶体管的基极上时,通过控制电流的变化,晶体管可以放大信号并将其输出。
2. 加深电流放大系数可以采取以下哪种措施?A. 减小输入电阻B. 增大输入电阻C. 减小输出电阻D. 增大输出电阻答案:A. 减小输入电阻解析:当输入电阻较小时,输入电流变化对晶体管的控制能力更强,可以使得电流放大系数增大。
3. 以下哪个电路可以用于将交流信号转化为直流信号?A. 单级晶体管放大电路B. 双级晶体管放大电路C. 电容滤波电路D. 反相放大电路答案:C. 电容滤波电路解析:电容滤波电路可以通过对输入信号的滤波作用,将交流信号转化为平稳的直流信号。
二、分析题请根据以下电路图回答问题。
[电路图]4. 请分析并写出电路图中电阻R的阻值。
答案:根据欧姆定律,电路中的总电阻等于电流和电压的比值,即R = V / I。
5. 请计算并写出电路图中电容C的电容值。
答案:根据电容的定义,电容的电容值等于电荷量和电压的比值,即C = Q / V。
三、应用题请根据以下场景回答问题。
6. 小明需要设计一个音响系统,要求能够放大输入信号并产生清晰的音乐声音。
请问他应该选用哪种电路?答案:小明应该选用晶体管放大电路。
晶体管具有放大信号的功能,可以将输入的音频信号放大并输出。
7. 小红正在制作一个电子钟,需要将交流电信号转化为直流电信号来驱动指针的运动。
请问她应该使用哪种电路?答案:小红应该使用电容滤波电路。
这种电路可以将交流信号转化为直流信号,并提供稳定的电源给电子钟的驱动系统。
总结:本文对模电工作考试题及答案进行了分析和解析。
通过选择题、分析题和应用题的讨论,我们对模拟电子电路的基本知识有了更深入的了解。
希望这些内容能够帮助读者更好地理解和应用模拟电子电路的知识。
模电试题及答案Title: 模电试题及答案详解Introduction:在学习电子工程方向的学生中,模拟电路课程一直被认为是较为重要且有挑战性的课程之一。
为了帮助大家更好地掌握和理解模拟电路,本文提供了一系列常见的模拟电路试题,并附带详细的答案解析,希望能够对读者有所帮助。
1. 试题一:题目描述:根据以下电路图,计算并求解输出电压Vo。
[电路图]解析:根据电路图,我们可以使用基本的电路分析方法来计算输出电压Vo。
首先,根据电压分压原理,我们可以得到:Vo = Vin * (R2 / (R1 + R2))其中,Vin为输入电压,R1和R2分别为电阻1和电阻2的阻值。
2. 试题二:题目描述:在以下示意图中,根据给定的电路参数和输入信号波形,计算并绘制输出电压波形。
[示意图]解析:根据示意图,我们可以得到输入电压Vin的波形如下:[输入信号波形图]根据电路参数和输入信号波形,我们可以进行电路分析,计算并绘制输出电压Vo的波形。
具体的计算和绘图步骤如下:1) [计算步骤1]2) [计算步骤2]3) [计算步骤3]4) [输出电压波形图]3. 试题三:题目描述:根据给定的操作放大电路图,计算并分析输入信号和输出信号之间的增益。
[操作放大电路图]解析:操作放大器是一种常见的电路组件,用于放大输入信号。
我们可以根据给定的操作放大电路图,进行电路分析来计算增益。
具体步骤如下:1) [计算步骤1]2) [计算步骤2]3) [计算步骤3]4) [计算结果,即输入输出信号之间的增益]4. 试题四:题目描述:根据电路图,计算并绘制输出电流随时间的变化曲线。
[电路图]解析:根据电路图,我们可以使用基本的电路分析方法来计算输出电流随时间的变化曲线。
具体步骤如下:1) [计算步骤1]2) [计算步骤2]3) [计算步骤3]4) [输出电流随时间的变化曲线图]5. 试题五:题目描述:根据给定的振荡器电路图,计算并分析输出信号的频率。
《模拟电子技术》复习题一一、填空题1、在N型半导体中,多数载流子是;在P型半导体中,多数载流子是。
2、场效应管从结构上分为结型和两大类,它属于控制性器件。
3、为了使高阻信号源与低阻负载能很好地配合,可以在信号源与负载之间接入(共射、共集、共基)组态放大电路。
4、在多级放大器中,中间某一级的电阻是上一级的负载。
5、集成运放应用电路如果工作在线性放大状态,一般要引入____________。
6、根据下图中各三极管的电位,判断它们所处的状态分别为_________、_________、_________。
7、正弦波振荡电路通常由,,和四部分组成。
二、选择题1、利用二极管的()组成整流电路。
A 正向特性B 单向导电性 C反向击穿特性2、P型半导体是在本征半导体中加入()后形成的杂质半导体。
A 空穴B 三价元素硼C 五价元素锑 3、场效应管的漏极特性曲线如图2-3所示,其类型为( )场效应管。
A P 沟道增强型MOS 型B P 沟道耗尽型MOS 型C N 沟道增强型MOS 型D N 沟道耗尽型MOS 型E N 沟道结型F P 沟道结型 图2-104、有一晶体管接在放大电路中,今测得它的各极对地电位分别为V 1=-4V,V 2=-1.2V,V 3=-1.4V,试判别管子的三个管脚分别是( )。
A 1:e、2:b、3:c B 1:c、2:e 、3:bC 1:c、2:b、3:eD 其它情况 5、集成运放中间级的作用是( )。
A 提高共模抑制比B 提高输入电阻C 提高放大倍数D 提供过载保护6、根据相位平衡条件,判断图2-6所示振荡电路中( )发生振荡。
A 可能 B 不能7、差模信号电压是两个输入信号电压( )的值。
A 差 B 和 C 算术平均8、在单相桥式整流电容滤波电路中,已知变压器二次电压有效值U 2=24V ,设二极管为理想二极管,用直流电压表测得R L 的电压值约为21.6V ,问电路的现象是( )。
一、填空题:(要求)1、电子电路中常用的半导体器件有二极管、稳压管、双极型三极管和场效应等。
制造这些器材的主要材料是半导体,例如和等。
半导体中中存在两种载流子:和。
纯净的半导体称为,它的导电能力很差。
掺有少量其他元素的半导体称为杂质半导体。
杂质半导体分为两种:型半导体——多数载流子是;型半导体——多数载流子是。
当把P型半导体和N型半导体结合在一起时,在两者的交界处形成一个结,这是制造半导体器件的基础。
2、三极管的共射输出特性可以划分为三个区:区、区和区。
为了对输入信号进行线形放大,避免产生严重的非线形性失真,应使三极管工作在区。
当三极管的静态工作点过分靠近区时容易产生截止失真,当三极管的静态工作点靠近区时容易产生饱和失真。
3、半导体二极管就是利用一个加上外壳,引出两个电极而制成的。
它的主要特点是具有性,在电路中可以起整流和检波等作用。
半导体二极管工作在区时,即使流过管子的电流变化很大,管子两端的电压变化也很小,利用这种特性可以做成。
4、场效应管利用栅源之间电压的效应来控制漏极电流,是一种控制器件。
场效应管分为型和型两大类。
5、多极放大电路常用的耦合方式有三种:耦合、耦合和耦合。
6、在本征半导体中加入价元素可形成N型半导体,加入价元素可形成P型半导体。
7、集成运放中常用的偏置电路有电流源、电流源和电流源等。
8、不同类型的反馈对放大电路产生的影响不同。
正反馈使放大倍数;负反馈使放大倍数;但其他各项性能可以获得改善。
直流负反馈的作用是,交流负反馈能够。
9、电压负反馈使输出保持稳定,因而了放大电路的输出电阻;而电流负反馈使输出保持稳定,因而了输出电阻。
串联负反馈了放大电路的输入电阻;并联负反馈则了输入电阻。
在实际的负反馈放大电路中,有以下四种基本的反馈组态:式、式、式和式。
10、将一个RC低通电路与一个RC高通电路联在一起,可以组成带通滤波器;将一个RC低通电路与一个RC高通电路联在一起,可以组成带阻滤波器。
【例4-1】三个两级放大电路如下图所示,已知图中所有晶体管的β均为100,r be 均为1 k Ω,所有电容均为10 μF ,V CC 均相同。
填空: (1)填入共射放大电路、共基放大电路等电路名称。
图(a )的第一级为_________,第二级为_________;图(b )的第一级为_________,第二级为_________;图(c )的第一级为_________,第二级为_________。
(2)三个电路中输入电阻最大的电路是_________,最小的电路是_________;输出电阻最大的电路是_________,最小的电路是_________;电压放大倍数数值最大的电路是_________;低频特性最好的电路是_________;若能调节Q 点,则最大不失真输出电压最大的电路是_________;输出电压与输入电压同相的电路是_________。
【相关知识】晶体管放大电路三种接法的性能特点,多级放大电路不同耦合方式及其特点,多级放大电路动态参数与组成它的各级电路的关系。
【解题思路】(1)通过信号的流通方向,观察输入信号作用于晶体管和场效应管的哪一极以及从哪一极输出的信号作用于负载,判断多级放大电路中各级电路属于哪种基本放大电路。
(2)根据各种晶体管基本放大电路的参数特点,以及单级放大电路连接成多级后相互间参数的影响,分析各多级放大电路参数的特点。
【解题过程】(1)在电路(a )中,T 1为第一级的放大管,信号作用于其发射极,又从集电极输出,作用于负载(即第二级电路),故第一级是共基放大电路;T 2和T 3组成的复合管为第二级的放大管,第一级的输出信号作用于T 2的基极,又从复合管的发射极输出,故第二级是共集放大电路。
在电路(b )中,T 1和T 2为第一级的放大管,构成差分放大电路,信号作用于T 1和T 2的基极,又从T 2的集电极输出,作用于负载(即第二级电路),是双端输入单端输出形式,故第一级是(共射)差分放大电路;T 3为第二级的放大管,第一级的输出信号作用于T 3的基极,又从其发射极输出,故第二级是共集放大电路。
在电路(c )中,第一级是典型的Q 点稳定电路,信号作用于T 1的基极,又从集电极输出,作用于负载(即第二级电路),故为共射放大电路;T 2为第二级的放大管,第一级的输出信号作用于T 2的基极,又从其集电极输出,故第二级是共射放大电路。
应当特别指出,电路(c )中T 3和三个电阻(8.2 k Ω、1.8 k Ω、1 k Ω)组成的电路构成电流源,等效成T 2的集电极负载,理想情况下等效电阻趋于无穷大。
电流源的特征是其输入回路没有动态信号的作用。
要特别注意电路(c )的第二级电路与互补输出级的区别。
(2)比较三个电路的输入回路,电路(a )的输入级为共基电路,它的e−b间等效电阻为r be/(1+β),R i小于r be/(1+β);电路(b)的输入级为差分电路,R i大于2rbe;电路(c)输入级为共射电路,R i是r be与10 kΩ、3.3 k Ω电阻并联,R i不可能小于r be/(1+β);因此,输入电阻最小的电路为(a),最大的电路为(b )。
电路(c)的输出端接T2和T3的集电极,对于具有理想输出特性的晶体管,它们对“地”看进去的等效电阻均为无穷大,故电路(c)的输出电阻最大。
比较电路(a)和电路(b),虽然它们的输出级均为射极输出器,但前者的信号源内阻为3.3 kΩ,后者的信号源内阻为10 kΩ;且由于前者采用复合管作放大管,从射极回路看进去的等效电阻表达式中有1/(1+β)2,而后者从射极回路看进去的等效电阻表达式中仅为有1/(1+β),故电路(a)的输出电阻最小。
由于电路(c)采用两级共射放大电路,且第二级的电压放大倍数数值趋于无穷大,而电路(a)和(b)均只有第一级有电压放大作用,故电压放大倍数数值最大的电路是(c )。
由于只有电路(b)采用直接耦合方式,故其低频特性最好。
由于只有电路(b)采用±V CC两路电源供电,若Q点可调节,则其最大不失真输出电压的峰值可接近V CC,故最大不失真输出电压最大的电路是(b)。
由于共射电路的输出电压与输入电压反相,共集和共基电路的输出电压与输入电压同相,可以逐级判断相位关系,从而得出各电路输出电压与输入电压的相位关系。
电路(a)和(b)中两级电路的输出电压与输入电压均同相,故两个电路的输出电压与输入电压均同相。
电路(c)中两级电路的输出电压与输入电压均反相,故整个电路的输出电压与输入电压也同相。
综上所述,答案为(1)共基放大电路,共集放大电路;差分放大电路,共集放大电路;共射放大电路,共射放大电路;(2)(b),(a);(c),(a);(c);(b);(b);(a),(b),(c)。
【例4-2】电路如图所示,当时,。
设管的,稳压管的稳定电压、,试计算:(1)输入电阻;(2)输出电阻;(3)电压放大倍数。
【相关知识】(1)差分放大电路。
(2)多级放大电路。
【解题思路】根据差分放大电路、多级放大电路的动态分析方法,即可获得电压放大倍数、输入电阻、输出电阻【解题过程】(1)本电路由差动放大器和射极跟随器两级串联组成。
为了计算动态指标,应先求出静态工作点和晶体管的r be。
静态时,T3管基极电位T1管和T2管集电极电流(以下计算忽略了T3基极电流对T2集电极电位的影响)T1和T2管的集电极电流也可通过求解公共射极电阻R E中电流来计算,两种方法得到的电流值略有区别,请读者自己验证。
T3管射极电流输入电阻为第一级电路的输入电阻(2)输出电阻为第二级电路的输出电阻(3)电压放大倍数为两级电路放大倍数之积第一级电路差模电压放大倍数其中【例4-3】电路如图所示。
已知,,,,,。
时,。
(1)试说明和、和、以及分别组成什么电路?(2)若要求上电压的极性为上正下负,则输入电压的极性如何?(3)写出差模电压放大倍数的表达式,并求其值。
【相关知识】(1)差分放大电路。
(2)多级放大电路。
(3)电流源电路。
【解题过程】根据差分放大电路、多级放大电路的分析方法分析电路。
【解题过程】(1)、管组成恒流源电路,作和管的漏极有源电阻,、管组成差分放大电路,并且恒流源作源极有源电阻。
管组成共射极放大电路,并起到电平转化作用,使整个放大电路能达到零输入时零输出。
管组成射极输出器,降低电路的输出电阻,提高带载能力,这里恒流源作为管的射极有源电阻。
(2)为了获得题目所要求的输出电压的极性,则必须使基极电压极性为正,基极电压极性为负,也就是管的栅极电压极性应为正,而管的栅极电压极性应为负。
(3)整个放大电路可分输入级(差分放大电路)、中间级(共射放大电路)和输出级(射极输出器)。
对于输入级(差分放大电路),由于恒流源作漏极负载电阻,使单端输出具有与双端输出相同的放大倍数。
所以式中,漏极负载电阻,而为管的等效电阻。
为管组成的共射放大电路的输入电阻。
由于恒流源的。
所以:管组成的共射放大电路的电压放大倍数由于管组成的射极输出器的输入电阻,所以:管组成的射极输出器的电压放大倍数则总的差模电压放大倍数的表达式为其值为【例4-4】某两级差动放大电路如图所示。
已知场效应管的,,,,,,,。
晶体管的,,。
试计算:(1)第一级电路的静态工作电流和第二级电路的静态工作电流;(2)电路的差模电压放大倍数。
【相关知识】(1)差分放大电路。
(2)多级放大电路。
(3)电流源电路。
【解题思路】(1)根据放大电路的直流通路,可以求电路的静态工作点。
(2)根据差分放大电路、多级放大电路的动态分析方法,可求得电路的差模电压放大倍数。
【解题过程】(1)由图可知,晶体管、组成镜像电流源。
所以由、对称可得而所以由、对称可得(2)由于电路由两级差分放大电路组成,所以,电路的差模电压放大倍数为第一级电路差模电压放大倍数为式中,为第二级电路的差模输入电阻。
第一级电路差模电压放大倍数为第二级电路差模电压放大倍数为故有【例4-5】 差动放大电路及其参数如图所示。
设T 1、T 2的特性一致,β=50,U BE =0.7V ,总的差模输入信号u id =50mV 共模干扰信号u ic =1V ,试求:(1)T 1和T 2的静态工作点I C 、U C 之值; (2)输出信号电压u o 及共模抑制比K CMR 之值; (3)若将负载电阻接在集电极C 1对地之间,重新计算U C ,再求u o 及K CMR 之值;(4)差模输入电阻R id 、共模输入电阻R ic 和输出电阻R o 之值。
【相关知识】差分放大电路的静态和动态分析方法。
【解题思路】根据差分放大电路的直流通路求解电路的静态工作点,双端输出时利用电路的对称性,单端输出时考虑负载对静态工作点的影响。
根据差模等效电路和共模等效电路分别求解差模电压放大倍数、差模输入电阻,共模电压放大倍数、共模输入电阻,输出电阻,共模抑制比等技术指标。
【解题过程】图中R W 是调零电位器,如果电路完全对称,调零电位器R W 可以不要。
实际上,电路两边参数不可能完全对称,只能说比较接近而已。
因而,实际电路中需要利用调零电位器调整工作点使u i =0时u o =0。
为了计算简单,在估算电路各项技术指标时,一般设R W 的滑动端在电位器的中间。
(1)因电路两边完全对称,从直流等效电路可得因则有(2)根据题意,应先算出电压放大倍数,然后按线性关系计算输出电压。
(3)由于电路采用直接耦合方式,当负载电阻接在集电极C1对地之间时,电路的静态工作点U C将与前面的估算值不同,必须重新估算。
根据电路可得以下关系经整理可得:(4)差模输入电阻,共模输入电阻,输出电阻分别计算如下双端输出时,输出电阻【例4-6】电路如图所示,已知各三极管的、、,,,。
当输入信号电压为、时,求输出电压之值。
【相关知识】差分放大电路的动态分析方法。
【解题思路】先分别计算单端输出差模电压放大倍数和共模电压放大倍数,并把输入信号分解成差模和共模信号,然后分别计算差模输出电压和共模输出电压,并求二者的代数和。
【解题过程】由已知条件可得,差模电压放大倍数共模电压放大倍数则,电路的输出信号电压【例4-7】差分放大电路如图所示。
若忽略的影响。
(1)试写出输出电压的表达式。
(2)若要求等效共模信号引起输出电压的误差小于10%,试求共模抑制比应满足的关系式。
【解题过程】差分放大电路的动态分析。
【解题思路】(1)先把输入信号分解成差模和共模信号,并分别写出差模电压放大倍数和共模电压放大倍数的表达式,然后分别写出差模输出电压和共模输出电压与输入信号的关系,并求二者的代数和。
(2)先推导等效共模信号引起输出电压误差的关系,并用共模抑制比表示,再根据题目给定的误差条件,求出共模抑制比应满足的关系式。