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第七章 习题与思考题◆◆ 习题 7-1 在图P7-1所示的放大电路中，已知R 1=R 2=R 5=R 7=R 8=10k Ω，R 6=R 9=R 10=20k Ω： ① 试问R 3和R 4分别应选用多大的电阻； ② 列出u o1、u o2和u o 的表达式；③ 设u I1=3V ，u I2=1V ，则输出电压u o ＝？解：① Ω=Ω==k k R R R 5)10//10(//213，Ω≈Ω==k k R R R 67.6)20//10(//654 ② 1111211010I I I o u u u R R u -=-=-=，2226525.1)20101()1(I I I o u u u R R u =+=+=， 2121217932)5.1(1020)(I I I I o o o u u u u u u R R u +=---=--= ③ V V u u u I I o 9)1332(3221=⨯+⨯=+=本题的意图是掌握反相输入、同相输入、差分输入比例运算电路的工作原理，估算三种比例电路的输入输出关系。
◆◆ 习题 7-2 在图P7-2所示电路中，写出其输出电压u O 的表达式。
解：II I I o u R R u R Ru R R u R R u ])1[()()1(45124512++=--+=本题的意图是掌握反相输入和同相输入比例电路的输入、输出关系。
◆◆ 习题 7-3 试证明图P7-3中，)(11221I I o u u R R u -=）＋（解：1121)1(I o u R R u +=))(1()1()1()1()1()1(122122112122111221221121I I I I I I I o o u u R Ru R R u R R u R R u R R R R u R R u R R u -+=+++-=+++-=++-=本题的意图是掌握反相输入和同相输入比例电路的输入、输出关系。
20XX年复习资料大学复习资料专业：班级：科目老师：日期：习 题 77.1 确定图7.1所示电路的漏极电流。
VTR D+DDV V P = -6V I DSS =3mA VTR D-DDV V P = 6V I = -12mA(a)(b)图7.1 习题7.1图(a) U GSQ =－2V ，mA)(33.1)621(3)1(P GS DSS D =-⨯=-=U U I I (b) U GSQ =3V ，I D =－20XXXX ×(1－3/6)=－3(mA)7.2 电路如图7.2所示，MOSFET 的U T = 2V ，K = 50mA/V 2，确定电路Q 点的I DQ和U DSQ 值。
)V (13.3241510015DD g2g1g2GSQ =⨯+=⨯+=V R R R U)mA (9.63)213.3(50)(22T GSQ DQ =-⨯=-=U U K I)V (2.112.09.6324d DQ DD DSQ =⨯-=-=R I V U7.3 试求图7.3所示每个电路图的U DS ，已知|I DSS | = 8mA 。
(a) U GSQ =0(V) I DQ =I DSS =8(mA) U DSQ =V DD －I DQ R d = 20XXXX －8×1=4(V)(b) U GSQ =0(V) I DQ =I DSS =8(mA) U DSQ =V DD －I DQ R d = 20XXXX －8×1.2=5.4(V) (c) U GSQ =0(V) I DQ =I DSS =－8(mA) U DSQ =V DD －I DQ R d = －9+8×0.56=－4.52(V)R g1VT+V DD 24VR g2100k 15k ΩR d 200ΩVT+V DD 12VR g 10M ΩR d 1.0k ΩVT+V DD 15V R g 10M ΩR d 1.2k ΩVT+V DD -9V R g 10M ΩR d 560Ω(a)(b)(c)图7.2 习题7.2电路图 图7.3 习题7.3电路图7.4 某MOSFET 的I DSS = 20XXXXmA 且U P = －8V 。
7 多级放大电路自我检测题一．选择和填空1．在多级放大电路中，为了使各级静态工作点互不影响,应选用 阻容 耦合。
2．多级放大电路的电压放大倍数是各级电压放大倍数的 乘积 。
3．在三级放大电路中，已知各级电压放大倍数分别是251=v A 、1002=v A 、403=v A ，则三级放大电路=v A 105 折合为 100 dB 。
4．在三级放大电路中，已知各级电压增益分别是20dB 、25dB 、35dB ，则三级放大电路总增益为 80 dB ，折合为 104 倍。
5．在多级放大电路中，后一级的输入电阻可视为前一级的 负载电阻 ，而前一级的输出电阻可视为后一级的 信号源内阻 。
6．两个单管放大电路如图选择题6（a ）、（b ）所示。
令（a ）图虚线内为放大电路Ⅰ（b ）图虚线内为放大电路Ⅱ，由它们组成的阻容耦合多级放大电路如图（c ）、（d ）、（e ）所示，在典型参数范围内，就下列问题在图（c ）、图（d ）、图（e ）中选择一个（或几个）填空：（1）输入电阻比较大的多级放大电路是 c 、e ； （2）输出电阻比较小的多级放大电路是 d 、e ；（3）源电压放大倍数s v A 值最大的多级放大电路是 e 。
(c)(d)(e)+V v oo图选择题67. 多级放大电路如图选择题7所示。
试选择正确的答案填空：T 1构成 A 放大电路组态；T 2构成 C 放大电路组态；T 3构成 B 放大电路组态。
（A ．共射， B ．共集， C ．共基）图选择题78．在多级放大电路常见的三种耦合方式中选择合适的一种或几种填空。
（A ．阻容耦合，B ．直接耦合，C ．变压器耦合） （1）要求各级静态工作点互不影响，可选用 A C ； （2）要求能放大变化缓慢的信号，可选用 B ； （3）要求能放大直流信号，可选用 B ；（4）要求电路输出端的温漂小，可选用 A C ；（5）要求能实现阻抗变换，使负载与输出级阻抗相匹配，可选用 C。
第七章 功率放大电路1在甲类、乙类和甲乙类放大电路中，放大管的导通角分别等于多少？它们中哪一类放大电路效率最高？解 在输入正弦信号情况下，通过三极管的电流i c 不出现截止状态（即导通角θ＝2π）的称为甲类；在正弦信号一个周期中，三极管只有半个周期导通（θ＝π）的称为乙类；导通时间大于半周而小于全周（π＜θ＜2π）的称为甲乙类。
其中工作于乙类的放大电路效率最高，在双电源的互补对称电路中，理想情况下最高效率可达 78．5％。
2一双电源互补对称电路如图题5．2．2所示，设已知Vcc ＝12 V ，R L ＝16Ω，v I 为正弦波。
求：（1）在BJT 的饱和压降V CE S 可以忽略不计的条件下，负载上可能得到的最大输出功率P om ；（2）每个管子允许的管耗 P CM 至少应为多少？（3）每个管子的耐压 |V (BR)CEO |应大于多少？解 （1）输出功率W V R VP LCCom 5.4162)12(222=Ω⨯==（2）每管允许的管耗W W P P OM CM 9.045.02.02.0=⨯=≥（3） 每管子的耐压V V V V CC CEO BR 241222||)(=⨯=≥3设电路如图题5.2.2所示，管子在输人信号v I 作用下，在一周期内T 1和T 2轮流导电约 180o ，电源电压 Vcc ＝20 V ，负载R L ＝8Ω，试计算：（1）在输人信号Vi ＝10 V （有效值）时，电路的输出功率、管耗、直流电源供给的功率和效率；（2）当输人信号v i 的幅值为 V im ＝Vcc ＝20 V 时，电路的输出功率、管耗、直流电源供给的功率和效率。
解（l ）Vi ＝10 V 时1,141022==⨯==V i im A V V V VV V A V im V om 14==输出功率 W W R V R V P L om L cem 25.128142121212220=⨯=⋅=⋅= 每管的管耗 W W VV V R P P omomCC LT T 02.5)41414.31420(81)4(12221≈-⨯=-==π两管的管耗 W P P T T 04.1021==电源供给的功率 W P P P T V 29.2204.1025.120=+=+= 效率 %96.54%10029.2225.12%1000≈⨯=⨯=VP P η（2）20V 20=====CC im V om CC im V V A V V V V 时，W W R V P L 2582021212CC 20=⨯=⋅=W VVR P P CCLT T 85.6)4(22CC221≈-==πW P P P T V 85.3185.6250=+=+=%5.78%10085.3125%1000≈⨯=⨯=VP P η4一单电源互补对称功放电路如图题5．3．1所示，设v i 为正弦波，R L ＝8Ω，管子的饱和压降V CES 可忽略不计。
第7章信号的运算和处理自测题一、现有电路：A.反相比例运算电路B.同相比例运算电路C.积分运算电路D.微分运算电路E.加法运算电路F.乘方运算电路选择一个合适的答案填入空内。
(1)欲将正弦波电压移相＋90o，应选用( C )。
(2)欲将正弦波电压转换成二倍频电压，应选用( F )。
(3)欲将正弦波电压叠加上一个直流量，应选用( E )。
(4)欲实现A u=−100 的放大电路，应选用( A )。
(5)欲将方波电压转换成三角波电压，应选用( C )。
(6)欲将方波电压转换成尖顶波波电压，应选用( D )。
二、填空：(1)为了避免50H z电网电压的干扰进入放大器，应选用( 带阻)滤波电路。
(2)已知输入信号的频率为10kH z~12kH z，为了防止干扰信号的混入，应选用( 带通)滤波电路(3)为了获得输入电压中的低频信号，应选用( 低通)滤波电路。
(4)为了使滤波电路的输出电阻足够小，保证负载电阻变化时滤波特性不变，应选用( 有源)滤波电路。
三、已知图T7.3所示各电路中的集成运放均为理想运放，模拟乘法器的乘积系数k大于零。
试分别求解各电路的运算关系。
(a)(b)图T7.3解：图(a)所示电路为求和运算电路，图(b)所示电路为开方运算电路。
它们的运算表达式分别为：(a) 12413121234()(1)//f I I O f I R u u R u R u R R R R R R =-+++⋅⋅+ 11O O u u dt RC =-⎰(b) '23322144O I O O R R R u u u ku R R R =-⋅=-⋅=-⋅O u =习题本章习题中的集成运放均为理想运放。
7.1填空：(1) ( 同相比例 )运算电路可实现A u ＞1 的放大器。
(2) ( 反相比例 )运算电路可实现A u ＜0 的放大器。
(3) ( 微分 )运算电路可将三角波电压转换成方波电压。
(4)( 同相求和 )运算电路可实现函数123Y aX bX cX =++，a 、b 和c 均大于零。
第7章7.1 图P7.1所示桥式整流电容滤波电路中，已知R L =50Ω，交流电压有效值U 2=15V ，f=50HZ ，试决定滤波电容C 的大小并求输出电压U O （A V ）﹑通过二极管的平均电流I D （A V ）及二极管所承受的最高反向电压U RM 。
解：C ≥F μ1000~600501502)5~3R 2T 5~3L =⨯⨯=（）（ U O(A V)=1.2U 2=1.2×15=18V通过二极管的平均电流为二极管承受最高反向电压为7.2 图P7.2所示桥式整流电容滤波电路中，已知R L =50Ω，C=2200μF ，测得交流电压有效值U 2=20V ，如果用直流电压表测得输出电压U O 有下列几种情况：（1）28V;(2)24V ；（3）18V;（4）9V 。
试分析电路工作是否正常并说明故障原因。
解：（1）R L 开路，U O =1.4×20=28V(2)正常，U O =1.2×20=24V 图P7.1图P7.2（3）C开路U O=0.9×20=18V（4）因二极管开路电路变为半波整流同时C开路，U O=0.45×20=9V7.3已知桥式整流电容滤波电路中负载电阻R L=20Ω，交流电源频率为50Hz，要求输出电压U O（A V）=12V，试求变压器二次电压有效值U2，并选择整流二极管和滤波电容。
解：变压器二次电压的有效值为通过二极管的平均电流二极管承受的最高反向电压为所以，可选择I1≥（2-3）I D（A V）=（0.6~0.9）A、U RM＞14V的二极管，查手册知，可用4只1N4001二极管组成桥式整流电路。
由于一般要求R L C≥（3~5）T/2，现取R L C≥4T/2，所以可得2U=14V，因此可选用2000μF、25V的铝电解由于滤波电容C承受的最大电压为2电容器。
7.4图P7.4为变压器二次线圈有中心抽头的单相整流滤波电路，二次电压有效值为U2，试：（1）标出负载电阻R L上电压U O和滤波电容C的极性。
第七章基本放大电路7.1 试判断题7.1图中各电路能不能放大交流信号，并说明原因。
解：a、b、c三个电路中晶体管发射结正偏，集电结反偏，故均正常工作，但b图中集电极交流接地，故无交流输出。
d图中晶体管集电结正偏，故晶体管不能正常工作，另外，交流输入信号交流接地。
因此a、c两电路能放大交流信号，b、d两电路不能放大交流信号。
7.2 单管共射放大电路如题7.2图所示，已知三极管的电流放大系数50=β。
（1）估算电路的静态工作点；（2）计算三极管的输入电阻ber；（3）画出微变等效电路，计算电压放大倍数；（4）计算电路的输入电阻和输出电阻；（5）如果输入信号由内阻为1kΩ的信号源提供，计算源电压放大倍数；CC+o-题7.2图C CC(a)题7.1图（6）去掉负载电阻，再计算电路的电压放大倍数、 输入电阻和输出电阻。
解：（1）A A R U U I B BE CC B μ40104103007.01253=⨯≈⨯-=-=- mA A I I B C 210210405036=⨯=⨯⨯==--βV I R U U C C CC CE 61021031233=⨯⨯⨯-=-=-（2）Ω=+=+=9502265030026300C be I r β（3）放大电路的微变等效电路如图所示 电压放大倍数7995.03||350||-=-=-=be L C u r R R A β（4）输入电阻：Ω≈⨯==950950||10300||3be B i r R r输出电阻 Ω==k R r C 30 （6）15895.0|350-=-=-=beC u r R A β输入电阻：Ω≈⨯==950950||10300||3be B i r R r输出电阻 Ω==k R r C 307.3 单管共射放大电路如题7.3图所示。
已知100=β （1）估算电路的静态工作点；（2）计算电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻 （3）估算最大不失真输出电压的幅值；（4）当i u 足够大时，输出电压首先出现何种失真，如何调节R B 消除失真？解：电路的直流通路如图所示，CCBQ E BEQ BQ B U I R U I R =+++)1(β+u o -CC +u o -题7.3图A mA R R U U I EB BEQ CC BQ μβ435.010130015)1(=⨯+≈++-≈由此定出静态工作点Q 为mA I I BQ CQ 3.4==β，V R R I U U E C C CC CEQ 3.4)5.02(3.415)(≈+⨯-=+-=（2）Ω=⨯+=9053.426100300be r 由于R E 被交流傍路，因此16690.05.1100||-=⨯-=-=be L C u r R R A βΩ≈==k r R r be B i 9.0905.0||300||Ω==k R R C O 2（3）由于U CEQ =4.3V ，故最大不饱和失真输出电压为 V U U CEQ 6.37.03.47.00=-=-=' 最大不截止失真输出电压近似为V R I U L CQ 4.65.13.40=⨯='⋅='' 因此，最大不失真输出电压的幅值为3.6V 。
第7章信号发生电路7.1正孫涯擁薄电路的振荡条杵中•幅值平物条件杲播 .相准平衡寮杵赴抽 ________ ・后者实就上翌求电路情足 _________ 反憧。
7.2就；申并戰鹉烙的硕嘩特性.当外加信号擴率f 达列电谿的固有W*A= ________________ 时+瓦输出电压崖愉人电压的 _________ *而梵相位建为 __________ 、內此组成RC 串井統正弦注援務电略.必師配备电缶放 大倍® ____________ 的相危大电路-7+3由■磴运故蛆Jft 的赳压比披H,其夬・・《［的阖值电压畳指便输出电压畫生 _________________ 时的电圧值n 貝有一牛團值皑压的出较器电路林比校器，而具有関牛阈值电圧的比较誥称为 _________ 比絞器査称为 _________ ・-,ftffiE •孫蘿塀空（只H 逸填*文字母J7.4图建7,4所示的玄氏电桥和放;fcflS 俎战一牛正我液振薔电路，应掩下述的方旅 ____________ 變注播『丁」 框M 正號迪撮荡电謄申.雜堪振苗频噸A 矗100試Hz 恩上，应采用 ____________扳荡电路.谕塑掘 疆痢辜注几百于赫以上.井不奥求規率可遁，但異求靂車境定度島.値采用 撫玮电路（丄娈斥壽 耦件，b.电晤三点式"・ 电容三点式.d.石英打障，«, ftCtp 并麻片1-6石英晶萍谐躍于人时，相当于比回路星现 ____________ . 3申联膳撮，k 井联潸振，c.最大阻抗） “ 由集旋运放纲施的吐压比较鷗.其运敢电幣必然赴于 _____________ （*.自徹振苗狀杏・b.开耳或负 反惯状蛊+口开环或正反慎伏毎，血恆反傭状态几 三、WRT 列说搭是?5正捕（用*M£買号爱示）7.8在故大电路中*貝要有正反愤・就会产生自激按薪。
（ }7.9若故大电略中.fffr#负反ttL 不可能产生自瓯扳荡° （）7. 10在此£申幷联正童液撮務电踊申的同相比例放大电醤，负反愤支閒的反淡星牧/■勺越小越好，电 叽搐越專矗起捉"()?, BHC 串芥联正弦波撮酱电賂中”若尺(：串拌联选轅轉站中的电阳购为叫 电容均为C,则捷摄药频"产越r ()7.12在迟滞比粒器龍跑中*输地端皑用通过反懾支路磐徂耨信号返退到集股适放的冋帕输人瑞；()a.①一T ②—⑧* <3）一⑤* <3）一⑥為①一世、②一®.③④—⑤ K ①一⑤・②一⑥，③一⑦* ®—⑥ dn ①—⑦r QX"~⑧・④—⑥,②—⑤解答：7.1AF 1 AF2n n 0,1,2,|||7.2110° 3 同相2 RC37.3翻转输入单值迟滞滞回比较器7.4d7.5 c d7.6c7.7c7.8(X)7.9(X)7.10(X)7.11(X)7.12(V)7.13正弦波掘荡电路掘荡条件是：斤"，而负反懺放大电路自激掘髓条件为什么是4> = -1?7.13解答：正弦波振荡电路接成正反馈形式，而负反馈放大电路是在通频带范围按负反馈形式连接的。
第七章习题解答题7.1 现有电路如下：A ．RC 桥式正弦波振荡电路B ．LC 正弦波振荡电路 C ．石英晶体正弦波振荡电路选择合适答案填入空内，只需填入A 、B 或C 。
（1）制作频率为20Hz ～20kHz 的音频信号发生电路，应选用_ A 。
（2）制作频率为2 MHz ～20MHz 的接收机的本机振荡器，应选用_ B 。
（3）制作频率非常稳定的测试用信号源，应选用_ C 。
题7.2 设电路如图7-48所示,10k Ω,C=0.1μF R =(1) 求振荡器的振荡频率. (2) 为保证电路起振,对f1R R 的比值有何要求? (3) 试提出稳幅措施.图7-48解：（1）)(313)1(00222212ωωωωωωω-+=++=+==j RC j C R RC j Z Z Z u u F o f vHz RCf f 159210===π (2) 2,3111〉〉+=R R R R A f f V(3) 1R 选用具有正温度系数的电阻或选用具有负温度系数的电阻f R题7.3 对图7-49所示的各三点振荡器的交流通路,试用相位平衡条件判断哪个可能振荡,哪个不能,指出可能振荡的电路属于什么类型.图7-49解：(a)。
180=+f a ϕϕ,不能振荡；(b)。
360=+f a ϕϕ,改进型的电容三点式。
(c)。
180=+f a ϕϕ，不能振荡。
题7.4 已知振荡电路如图7-50(a)和(b)所示，试判断它们能否振荡，若不能，如何修改电路使其满足相位平衡振荡条件CR +C R 1b R V 1b R eC 2b R eR V()a ()b图7-50解：(a)为变压器反馈式电路，图中三极管基极电位V V B 0=，即三极管处于截止状态，放大电路不能正常工作，应考虑加隔直电容C ；其次，根据变压器同名端的规定，将右侧线圈同名端改在下方，电路才能满足相位平衡条件。
(b)电路属电容三点式电路，图中三极管发射极和集电极极性相同，由电容分压产生的反馈量至三极管的发射极，其极性满足相位平衡条件，但由于发射极有耦合电容e C ，反馈量会被短路至地。
第7章信号的运算和处理自测题一、现有电路：A.反相比例运算电路B.同相比例运算电路C.积分运算电路D.微分运算电路E.加法运算电路F.乘方运算电路选择一个合适的答案填入空内。
(1)欲将正弦波电压移相＋90o，应选用( C )。
(2)欲将正弦波电压转换成二倍频电压，应选用( F )。
(3)欲将正弦波电压叠加上一个直流量，应选用( E )。
(4)欲实现A u=−100 的放大电路，应选用( A )。
(5)欲将方波电压转换成三角波电压，应选用( C )。
(6)欲将方波电压转换成尖顶波波电压，应选用( D )。
二、填空：(1)为了避免50H z电网电压的干扰进入放大器，应选用( 带阻)滤波电路。
(2)已知输入信号的频率为10kH z~12kH z，为了防止干扰信号的混入，应选用( 带通)滤波电路(3)为了获得输入电压中的低频信号，应选用( 低通)滤波电路。
(4)为了使滤波电路的输出电阻足够小，保证负载电阻变化时滤波特性不变，应选用( 有源)滤波电路。
三、已知图T7.3所示各电路中的集成运放均为理想运放，模拟乘法器的乘积系数k大于零。
试分别求解各电路的运算关系。
(a)(b)图T7.3解：图(a)所示电路为求和运算电路，图(b)所示电路为开方运算电路。
它们的运算表达式分别为：(a) 12413121234()(1)//f I I O f I R u u R u R u R R R R R R =-+++⋅⋅+ 11O O u u dt RC =-⎰(b) '23322144O I O O R R R u u u ku R R R =-⋅=-⋅=-⋅ 2413O I R R u u kR R =⋅习题本章习题中的集成运放均为理想运放。
7.1填空：(1) ( 同相比例 )运算电路可实现A u ＞1 的放大器。
(2) ( 反相比例 )运算电路可实现A u ＜0 的放大器。
(3) ( 微分 )运算电路可将三角波电压转换成方波电压。
习题七7-1 判断下列说法是否正确，用“√”或“×”表示判断结果。
（1）运算电路中一般均引入负反馈。
√（2）在运算电路中，集成运放的反相输入端均为虚地。
×（3）凡是运算电路都可利用“虚短”和“虚断”的概念求解运算关系。
√（4）各种滤波电路的通带放大倍数的数值均大于1。
×解（1）√（2）×（3）√（4）×7-2现有电路：A. 反相比例运算电路B. 同相比例运算电路C. 积分运算电路D. 微分运算电路E. 加法运算电路F. 乘方运算电路选择一个合适的答案填入空内。
（1）欲将正弦波电压移相＋90O，应选用 C 。
（2）欲将正弦波电压转换成二倍频电压，应选用 F 。
（3）欲将正弦波电压叠加上一个直流量，应选用 E 。
（4）欲实现A u＝－100的放大电路，应选用 A 。
（5）欲将方波电压转换成三角波电压，应选用 C 。
（6）欲将方波电压转换成尖顶波波电压，应选用 D 。
解：（1）C （2）F （3）E （4）A （5）C （6）D7-3填空：（1）为了避免50Hz电网电压的干扰进入放大器，应选用带阻滤波电路。
（2）已知输入信号的频率为10kHz～12kHz，为了防止干扰信号的混入，应选用带通滤波电路。
（3）为了获得输入电压中的低频信号，应选用低通滤波电路。
（4）为了使滤波电路的输出电阻足够小，保证负载电阻变化时滤波特性不变，应选用有源滤波电路。
解：（1）带阻（2）带通（3）低通（4）有源7-4已知图P7-1所示各电路中的集成运放均为理想运放，模拟乘法器的乘积系数k大于零。
试分别求解各电路的运算关系。
图P7-1 题7-4图解图(a) 先求u o 1 再求u oi321f 2i21i1f o1u //R 1u uu ⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+R R R R R ＝－dt u //R 1u u dt u 1u i321f 2i21i1f o10⎰⎰⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+=R R R R RC R RC ＝－图(b)设运放A 2输出为u o 2依图有 2o 43o 4321i o2ku u u u R R R R R R ＝－＝－，-= 得到 i 3142o u k u ⋅R R R R ＝7-5 电路如图P7-2所示，T 1、T 2和T 3的特性完全相同，填空： （1）I 1≈ mA ，I 2≈ mA ；（2）若I 3≈0.2mA ，则R 3 ≈ kΩ。
