第二篇 第8章习题
题2.8.1 说明仪用放大器和程控放大器各有什么特点，它们分别应用于什么场合。 解：仪用放大器具有高输入阻抗、高增益、高共模抑制比、低温漂、低噪声、低输出电阻等特性，适用于强噪声背景下低频微弱信号的测量。程控放大器具有放大倍数可由程序控制的特点，适用于多通道或多参数的数据采集系统。
题2.8.2 三运放构成的精密放大器如图题2.8.2所示，试写出v O 的表达式。
图题2.8.2
解：运放A1和A2组成双端输入、双端输出的差分放大器 12313
12121222
()(1)()o o I I I I R R R R R v v v v v v R R +++-=
-=+-
运放A3构成减法运算电路
12f
f o o o f f f
R R R
v v v R R R R R R +=+++
所以有：))()(1(2123
10I I f v v R
R R R R v --++
=
题 2.8.3 图题2.8.3所示的电路中，设A 1、A 2为理想运放，且R 1=R 2=R 3=R 4=R 。试求：
?/=??=I
O v v v A
图题2.8.3
解：设21I I I v v v ?=?-?，则3
1114
(1)2o I I R v v v R ?=+
??=?， 又因为
221
12
o I I o v v v v R R ?-??-?=
，即221o I I o v v v v ?-?=?-?， 2122o I I v v v ?=?-?，所以.
21
2o o
v I I I v v A v v v ??=
==??-? 题2.8.4 图题2.8.4所示的电路中，设A 1、A 2、A 3均为理想运放，试求：
(1) 该电路的差模电压增益A vd =Δv O /Δv I =?
(2) 由A 1、A 2组成的第一级放大电路的共模放大倍数A c1为多少？若A 1、A 2、A 3的K CMR1=K CMR2= K CMR3=70dB ，该两级电路总的共模抑制比K CMR 又为多少？
图题2.8.4
解：(1) 差模电压增益：63))(21(54
1202010'
0201'0'
-=-+=-???-=??=
R R R R v v v v v v v v A I
I vd 又因为'
101110100
I I v v κκΩ=
≈MΩ+Ω
所以： '10.63100o o
vd I I
v v A v v ??=
=?=-?? (2) 因第一级放大电路的共模增益为1，即11C A =。
两级放大电路总的共模抑制比：为输入级的差模放大倍数与输出级的共模抑制比之乘积。
2
3121
27020lg(1)7026.496.4CMR CMR vd R K K A dB dB dB dB dB R =?=++
=+=
题2.8.5 设计一个增益不小于40dB 、K CMR ≥120dB 的三运放仪用放大器。电路可参照教材LH0084的结构，使仪用放大器具有增益可程控的功能。 解： 参见教材图4。2。11
题2.8.6 在仪用放大器LH0084中（参见本教材），为使LH0084总增益为8倍和50倍，问此时敏感端S 和基准端R 应如何连接？输入端D 1、D 0应取何值？
解：(1) S 端7接输出端10，R 端12接地，且D 1D 0=01，此时总增益为8；
(2) S 端8接输出端10，R 端11接地，且D1D0=10,此时总增益为50。
题2.8.7 分别推导出图题2.8.7所示各电路的传递函数，并说明它们属于哪种类型的滤波电路。
图题2.8.7
解：(a)电路，
2
1()()
1i O V s V s R R sc
=-+
， 所以，22
11()()1()11vp O o v i o
A j
V s R scR A s V s scR R j sc ω
ωωω==-=-=+++，
它为一高通滤波器(式中：2111
1
,vp o R A R R C ω=-
=) (b)电路，
21
22
()()()
1//
1i O o V s V s V s R R R sc scR =-=-+ ，
212()11()()11o v i o
V s R A s V s R scR j
ωω=
=-?=++,
电路为一低通滤波器(式中：2121
1,vp o R A R R C ω=-
=)。
题2.8.8 根据图题2.8.8所示电路，试回答：
(1) 电路为何种类型的滤波器？ (2) 求通带电压放大倍数A vp ； (3) 电路的Q 值是多少？
(4) f =f 0时的电压放大倍数是多少？
图题2.8.8
解：(1) 电路为二阶压控型低通有源滤波器LPF ；
(2) 通带增益：;75.111
=+
=R R A f vp
(3) 品质因素： ;8.031
=-=
vp
A Q
(4) 0f f =时的电压放大倍数：0.
||0.8 1.75 1.4vp f f vp A Q A ==?=?=。
题2.8.9 图题2.8.9所示的电路为二阶多路反馈LPF 。
(1) 试写出电路的传递函数表达式A v (s)。
(2) 设R 1=10k Ω，R 2=R f =20k Ω，C 1=C 2=0.047μF ，试求电路的通带电压放大倍数A vp ，特征频率f 0和Q 值。
图题2.8.9
解：(1) 传递函数：f
f
f f v R R C C S R R R R R SC R R s A 221221221
)1
11(1)(++++-
=
(2)通带增益： 21
-=-
=R R A f vp
特征频率：Hz C C R R f f 169212
120≈=
π
品质因素：25.0)
////(2
21
21==C R R C R R R Q f f
题2.8.10 在下列各种情况下，应分别采用哪种类型（低通、高通、带通、带阻）的滤波电路？
(1) 抑制50Hz 交流电源的干扰； (2) 处理具有1Hz 固定频率的有用信号； (3) 从输入信号中取出低于2kHz 的信号； (4) 抑制频率为100kHz 以上的高频干扰。 解：（1）采用阻带滤波器电路； （2）应该采用带通滤波器； （3）采用低通滤波器（LPF ）； （4）采用低通滤波电路（LPF ）；
题2.8.11 试说明图题2.8.11所示各电路属于哪种类型的滤波电路，是几阶滤波电路。
图题2.8.11
解：（a ）电路为一阶高通滤波器电路；(b) 电路是三阶高通滤波器； (c) 为二阶带通滤波器电路；(d) 电路为二阶带阻滤波器； 题2.8.12 简述开关电容滤波电路的特点。
解：开关电容滤波电路是采用开关网络等效为电阻的原理而构成的一种滤波器电路，具有尺寸小、制造工艺简单、功耗低、容易集成等优点。
题2.8.13 不改变运放输入端，仅改变加在MOS 管的时钟脉冲相位，试将教材中图2.8.22所示电路改成同相积分器，并写出输出电压v O 的表达式。
图题2.8.13
解：φ1脉冲加在T 1和T 3上，φ2脉冲加在T 2和T 4上，就可构成开关电容同相积分器。T1～T4和C1构成的开关电容电路等效为一电阻11
eq c
R C f =
，所以， 10()2222()111
()()()I I
c I eq eq v t C v i t dt v t dt f v t dt C C R C R C +=
===????
(式中c f 为 φ1、φ2脉冲的频率)。
题2.8.14 图题2.8.14所示为一同相输入相除电路,其优点是电路的输入阻抗较高。
（1）写出输出电压的表达式；
（2）如果使01=R ，∞=2R ，写出此时O v 的表达式； （3）要使电路正常工作，Y v 应取何种极性？
图题2.8.14
题2.8.15 图题2.8.15所示的相除电路具有两个输入电压，试写出该电路输出电压的表达
式，并指出它的正常工作条件。
图题2.8.15
题2.8.16 试证明图题2.8.16所示的电路为正电压平方根运算器；当 21R R =时，K
v v I
O =
图题2.8.16
题2.8.17 试利用对数与反对数放大器和乘法器，设计一个I v 的y 次方的运算电路（可用方框图表示），使y
I O v v =。
题2.8.18（上机题） 用ispPAC10和PAC -Designer 软件设计增益为58的放大电路。。
题2.8.19（上机题）用ispPAC20实现一个直流增益为7，f0=50kHz，Q=1的三阶低通滤器。题2.8.20（上机题）用ispPAC10实现下列运算关系的运算电路：
(1) v O=8v i
(2) v O=-(25v i1+10v i2+8.5v i3)
第5章习题 5-1常用的电流源有哪几种？各有什么特点？试举例说出几个电流源应用的实例。 5-2描述差分放大器的电路组成结构、工作原理，说明其对巩膜信号的抑制及对差模信号放大作用？ 5-3长尾式差分放大器的拖尾电阻有何作用？如改变其大小，则差分放大器的性能如何变化？ 5-4带有理想电流源的差分放大电路中的电流源有何作用？ 5-5 对比差分放大器和单管共射极放大器的放大倍数，可以得到哪些异共同点？ 5-6 常用哪些指标来表征差分放大器的性能？试推导其表达式。 5-7 多级放大器之间有几种常用的偶合方式？各有什么特点？ 5-8 多级放大器分析计算的一般步骤？多级放大器有哪描述其特点的指标？ 5-9 通常模拟集成运算放大器内部由几部分组成？各有什么特点？ 5-10判断题 (1)阻容耦合多级放大电路各级Q 点相互独立，它只能放大交流信号。 (2)共模信号都是直流信号，差模信号都是交流信号。 (3)对于长尾式差分放大电路，不论是单端输入还是双端输入，在差模交流通路中，发射极电阻Re 一概可视为短路。 (4)在长尾式差分放大电路单端输入情况时，只要发射极电阻Re 足够大，则Re 可视为开路。 (5)带有理想电流源的差分放大电路，只要工作在线性范围内，不论是双端输出还是单端输出，其输出电压值均与两个输入端电压的差值成正比，而与两个输入端电压本身的大小无关。 (6)一个理想对称的差分放大电路，只能放大差模输入信号，不能放大共模输入信号。5-11填空题1 (1)放大电路产生零点漂移的主要原因是。 (2)在相同的条件下，阻容耦合放大电路的零点漂移比直接耦合放大电路。这是由于。 (3)差动放大电路是为了而设置的，它主要通过 来实现。 (4)在长尾式差动电路中，R e的主要作用是。
第二篇 第3章习题 题2.3.1 某集成运放的一个偏置电路如图题2.3.1所示，设T 1、T 2管的参数完全相同。问： (1) T 1、T 2和R REF 组成什么电路？ (2) I C2与I REF 有什么关系？写出I C2的表达式。 图题2.3.1 解：(1) T 1、T 2和R 2组成基本镜像电流源电路。 (2) I C2与参考电流I REF 相同，REF BE CC REF C R V V I I -==2 题2.3.2 在图题2.3.2所示的差分放大电路中，已知晶体管的β =80，r be =2 k Ω。 (1) 求输入电阻R i 和输出电阻R o ； (2) 求差模电压放大倍数vd A 。 图题 2.3.2 解：(1) 该电路是双端输入双端输出电路，所以差模输入电阻：
1.4)05.02(2)(2=+?=+=e be i R r R k Ω 差模输出电阻为：R o =2R c =10 k Ω (2) 差模电压放大倍数为：6605 .0812580)1(-=?+?-=β++β-=e be c vd R r R A 题2.3.3 在图题2.3.3所示的差动放大电路中，设T 1、T 2管特性对称，β1=β2=100，V BE =0.7V ，且r bb ′=200Ω，其余参数如图中所示。 (1) 计算T 1、T 2管的静态电流I CQ 和静态电压V CEQ ，若将R c1短路，其它参数不变，则T 1、T 2管的静态电流和电压如何变化？ (2) 计算差模输入电阻R id 。当从单端（c 2）输出时的差模电压放大倍数2 d A =?； (3) 当两输入端加入共模信号时，求共模电压放大倍数2 c A 和共模抑制比K CMR ； (4) 当v I1=105 mV ，v I2=95 mV 时，问v C2相对于静态值变化了多少？e 点电位v E 变化了多少？ 图题2.3.3 解：(1) 求静态工作点： m A 56.010 2101/107122)1/(1=?+-=+β+-=e b BE EE CQ R R V V I V 7.07.010100 56.01-≈-?-=--=BE b BQ E V R I V V 1.77.01056.012=+?-=--=E c CQ CC CEQ V R I V V 若将R c1短路，则 m A 56.021==Q C Q C I I （不变） V 7.127.0121=+=-=E CC Q CE V V V
第一篇 第2章习题 题 1.2.1 有二个晶体管，一个200=β，A I CEO μ200=；另一个50=β， A I CEO μ10=，其余参数大致相同。你认为应选用哪个管子较稳定？ 解： 选β=50，I CEO =10μA 的管子较稳定。穿透电流大，电流放大系数也大的管子稳定性较差。 题 1.2.2 有甲、乙两个三极管一时辨认不出型号，但可从电路中测出它们的三个未知电极X 、Y 、Z 对地电压分别为：甲管V V X 9=，V V Y 6=，V V Z 7.6=；乙管V V X 9-=，V V Y 6-=，V V Z 2.6-=。试分析三个电极中，哪个是发射极、基极和集电极？它们分别是NPN 型还是PNP 型，是锗管还是硅管？ 解： 甲管为NPN 型硅管，其中X 为C 极，Y 为E 极，Z 为B 极； 乙管为PNP 型锗管，其中X 为C 极，Y 为E 极，Z 为B 极。 题1.2.3 从图题1.2.3所示各三极管电极上测得的对地电压数据中，分析各管的类型和电路中所处的工作状态。 （1）是锗管还是硅管？ （2）是NPN 型还是PNP 型？ （3）是处于放大、截止或饱和状态中的哪一种？或是已经损坏？（指出哪个结已坏，是烧断还是短路？）[提示：注意在放大区，硅管V V V V E B BE 7.0≈-=，锗管V V BE 3.0≈，且V V V V E C CE 7.0>-=；而处于饱和区时，V V CE 7.0≤。]
图题1.2.3 解：该题中的锗管还是硅管，看V BE 是0.7V 还是0.3V ，0.7V 是硅管，0.3V 左右是锗管，也可以看第二个英文字母，如果第二个字母是D 、C 则通常为硅管，如果第二个字母是A 、则为锗管。第三个英文是高频管还是低频管，还是开关管或是大功率管。（G 是高频管、K 是开关管、X 是低频管、D 是大功率管），据此有： (a) NPN 硅管，工作在饱和状态； (b) PNP 锗管，工作在放大状态； (c) PNP 锗管，管子的b-e 结已开路； (d) NPN 硅管，工作在放大状态； (e) PNP 锗管，工作在截止状态； (f) PNP 锗管，工作在放大状态； (g) NPN 硅管，工作在放大状态； (h) PNP 硅管，工作在临界饱和状态。 题1.2.4 图题1.2.4所示电路中，设晶体管的50=β，V V BE 7.0=。 （1）试估算开关S 分别接通A 、B 、C 时的B I 、C I 、CE V ，并说明管子处于什么工作状态。 （2）当开关S 置于B 时，若用内阻为10 k Ω的直流电压表分别测量BE V 和CE V ，能否测得实际的数值？试画出测量时的等效电路，并通过图解分析说明所测得的电
第二篇第4章习题 题2.4.1怎样分析电路中是否存在反馈？如何判断正、负反馈；动态、静态反馈（交、直流反馈）；电压、电流反馈；串、并联反馈？ 解：根据电路中输出回路和输入回路之间是否存在信号通路，可判断是否存在反馈。 利用瞬时极性法，可以判断正、负反馈：若反馈信号的引入使放大器的净输入量增大，则为正反馈；反之为负反馈。 在静态条件下(v i=0)将电路画成直流通路，假设因外界条件(如环境温度)变化引起静态输出量变化，若净输入量也随之而变化，则表示放大器中存在静态反馈。当v i加入后，将电路画成交流通路，假定因电路参数等因素的变化而引起输出量变化，若净输入也随之而变化，则表示放大器中存在动态反馈。 利用反证法可判断电压、电流反馈。假设负载短路后，使输出电压为零，若此时反馈量也随之为零，则是电压反馈；若反馈量依然存在(不为零)，则为电流反馈。 在大多数电路中(不讨论个别例外)，若输入信号和反馈信号分别加到放大电路的二个输入端上，则为串联反馈，此时输入量（电压信号）和反馈量（电压信号）是串联连接的；反馈电量（电流量）和输入电量（电流量）若加到同一输入端上，则为并联反馈。 题2.4.2电压反馈与电流反馈在什么条件下其效果相同，什么条件下效果不同？ 解：在负载不变的条件下，电压反馈与电流反馈效果相同；当负载发生变化时，则二者效果不同，如电压负反馈将使输出电压恒定，但此时电流将发生更大的变化。 题2.4.3在图题2.4.3所示的各种放大电路中，试按动态反馈分析： （1）各电路分别属于哪种反馈类型？（正/负反馈；电压/电流反馈；串联/并联反馈）。 （2）各个反馈电路的效果是稳定电路中的哪个输出量？（说明是电流，还是电压）。 （3）若要求将图（f）改接为电压并联负反馈，试画出电路图（不增减元件）。 (a)(b)(c)
第五章放大器的频率响应 习题类型 5.1 频率响应的基本概念 5.3 增益函数的零点、极点概念 5.2及.4～5.6 利用增益函数极点求解电路转折频率 5.7～5.12及5.16～5.20 利用时间常数法求解电路转折频率 5.13～5.15 求解BJT的频率参数 5.1某单级阻容耦合共射放大电路中频电压增益A vm=40dB，通频带为20Hz～20KHz，最大不失真电压范围为－3V～+3V。 （1）若输入电压v i=20sin（2π×103）mV，输出电压幅值v om是多少？是否会出现失真？（2）若输入为谐波频率范围在1kHz～30kHz的非正弦波，其最大幅值为50mV，输出电压v o是否失真？若失真，属于什么失真？ 解: （1）V om=V i m A v m=20×100=2×103mV=2V， 且不会出现失真。 （2）会出现失真，非线性失真和频率失真。 5.2某放大电路当输入信号频率在f =5～40kHz范围时，电压增益为100，而当f=500kHz 时，增益降为10。求该放大电路上转折频率f H。 解: 由题意有： 解出： 5.3某放大电路增益函数为，指出A(s)的极点和零点并求中 频段增益A m（dB）。 解: 极点为：－107，－108，－5×108（rad/s） 有限零点为：1010，1012（rad/s） ∵A（s）极点数>零点数，且 ∴ A（s）=A H（s）
···· 5.4某放大电路电压增益函数， 求出其中频电压增益A v m及下转折频率f L、上转折频率f H。 解: ∵ A v(s) 极点数>零点数， 且， ∴ A v(s) 是全频段增益函数。 低频极点 p1=－10；p2=－20； 高频极点 p1=－105；p2=－2×105； 令低频极点s→∞，高频极点s→0，A v(s) →A vm=400 又：s→jω ,
第五章习题 题2.5.1 静态RAM与动态RAM相比，各有什么特点? 比较内容静态RAM 动态RAM 存储容量较大存储容量更大 功耗较大更小 存取速度快更快 题RAM，则： (1)该RAM有几根数据线? (2)该RAM有几根地址线? 解：一个基本存储单元存放有一位二进制信息，一个字节为8位二进制信息，32768=215=212×8=212 ×23。所以： (1) 有8根数据线； (2) 有12根地址线，一次访问一个字节，即8位数据。 题2.5.3 RAM的容量为256×４字位，则： (1)该RAM有多少个存储单元? (2)该RAM每次访问几个基本存储单元? (3)该RAM有几根地址线? 解：一个基本存储单元存放有一位二进制信息，所以1024字位容量就有： (1) 1024个基本存储单元； (2) 由四个基本存储单元组成一个4位的存储单元，所以，该存储器每次访问4个基本存储 单元； (3) 有256=28，所以有8根地址线。 题2.5.4 试用256×４字位的RAM，用位扩展的方法组成一个256*8字位的RAM，请画出电路图。 解：256×４字位的RAM只有4位数据线，要扩大成8位时应采用位扩展的方法实现。将8位地址线、片选线、读/写控制线并联，RAM（1）的4位作扩展后8位的高4位，RAM（2）的4位作为扩展后的低4位，组成扩展后的8位数据输出。其扩展的连接电路如图所示： 题2.5.5 C850是64*1字位容量的静态RAM，若要用它扩展成一个128*4字位容量的RAM，需要几块C850?并画出相应的电路图。 解：该题原地址为64=26为6位，现要有128=27，需用7位地址线，因此要用地址扩展；数据线只有1位，现需要4位数据，同时要进行数据位扩展；所以要有8块C850是64*1字位容量的静态RAM。其连接后的电路如图所示：
第三章 三极管放大电路基础习题解答 3．1 对于典型的晶体管，其β值范围一般为150~50，试求其对应的α值范围。 解：因为β β α+= 1，当β值范围为150~50，α值的范围为0.98~0.993。 3．2 如果两个晶体管的参数α分别为0.99和0.98，则两个晶体管的β分别为多少？若其集电极的电流为mA 10，则对应的基极电流分别为多少？ 解：因为α α β-= 1，C B I I β 1 = 。当99.0=α时，100=β，mA I B 1.0=；当98 .0=α时，50=β，mA I B 2.0=。 3．3 对于一个晶体管，若其基极电流为A μ5.7，集电极电流为A μ940，试问晶体管的β和α分别为多少？ 解：33.1255.7940=== B C I I β， 992.033 .125133 .1251=+=+=ββα 3．4 对于一个PNP 型晶体管，当集电极电流为mA 1，其发射结电压V v EB 8.0=。试问，当集电极电流分别为mA 10、A 5时，对应的发射结电压EB v 分别为多少？ 解：因为T BE V V S C e I I =，则有???? ??=S C T BE I I V V ln ，因此有??? ? ??=S C T BE I I V V 11ln 。所以有??? ? ??=-C C T BE BE I I V V V 11ln 若令 mA I C 101=时，V I I V V V C C T BE BE 06.0110ln 26ln 11=??? ???=? ?? ? ??=-，则 V V V BE BE 86.006.08.006.01=+=+= 若令 A I C 51=时，V I I V V V C C T BE BE 22.015000ln 26ln 11=??? ???=??? ? ??=-，则 V V V BE BE 02.122.08.022.01=+=+=。 3．5 在图P3.5所示的电路中，假设晶体管工作在放大模式，并且晶体管的β为无限大，试确定各图中所对应标注的电压、电流值。
第五章 功率放大电路 教学目的 1、了解功率放大电路的特殊要求。 2、掌握集成功率放大电路的特点。 3、掌握OTL 和OCL 互补对称电路的工作原理。 本章要点 1、OTL 和OCL 功率放大电路 2、集成功率放大器 教学内容 1、功率放大电路的特点 2、推挽功率放大器 3、OTL 和OCL 功率放大电路 4、集成功率放大器 功率放大电路与电压放大器的区别是，电压放大器是多级放大器的前级，它主要对小信号进行电压放大，主要技术指标为电压放大倍数、输入阻抗及输出阻抗等。而功率放大电路则是多级放大器的最后一级，它要带动一定负载，如扬声器、电动机、仪表、继电器等，所以，功率放大电路要求获得一定的不失真输出功率。 1．功率放大电路的特点 功率放大电路的任务是向负载提供足够大的功率，这就要求①功率放大电路不仅要有较高的输出电压，还要有较大的输出电流。因此功率放大电路中的晶体管通常工作在高电压大电流状态，晶体管的功耗也比较大。对晶体管的各项指标必须认真选择，且尽可能使其得到充分利用。因为功率放大电路中的晶体管处在大信号极限运用状态，②非线性失真也要比小信号的电压放大电路严重得多。此外，功率放大电路从电源取用的功率较大，为提高电源的利用率，③必须尽可能提高功率放大电路的效率。放大电路的效率是指负载得到的交流信号功率与直流电源供出功率的比值。 2．功率放大电路的类型 甲类功率放大电路的静态工作点设置在交流负载线的中点。在工作过程中，晶体管始终处在导通状态。这种电路功率损耗较大，效率较低，最高只能达到50％。 乙类功率放大电路的静态工作点设置在交流负载线的截止点，晶体管仅在输入信号的半个周期导通。这种电路功率损耗减到最少，使效率大大提高。 甲乙类功率放大电路的静态工作点介于甲类和乙类之间，晶体管有不大的静态偏流。其失真 (b) 乙类
第5章 放大电路的频率响应 自测题 一、选择正确答案填入空内。 (1)测试放大电路输出电压幅值与相位的变化，可以得到它的频率响应，条件是( A )。 A.输入电压幅值不变，改变频率 B.输入电压频率不变，改变幅值 C.输入电压的幅值与频率同时变化 (2)放大电路在高频信号作用时放大倍数数值下降的原因是( B )，而低频信号作用时放大倍数数值下降的原因是( A )。 A.耦合电容和旁路电容的存在 C.半导体管的非线性特性 B.半导体管极间电容和分布电容的存在 D.放大电路的静态工作点不合适 (3)当信号频率等于放大电路的f L 或f H 时，放大倍数的值约下降到中频时的( B )。 A. 0.5倍； B. 0.7 倍； C. 0.9 倍 即增益下降( A )。 A. 3dB B. 4dB; C. 5dB (4)对于单管共射放大电路，当f =f L 时，U o 与U i 相位关系是( C )。 A . + 45o B. ?90o C. ?135o 当f =f H 时，U o 与U i 相位关系是( C )。 A . ? 45o B. ?135o C. ?225o 二、电路如图T5.2 所示。已知：V CC =12V ；晶体管的C μ=4pF ，f T =50MHz , '100bb r =Ω，β0 ＝80 。试求解：(1)中频电压放大倍数usm A ；(2) ' C π；(3)L f 和H f ；(4)画出波特图。 图T5.2 解图T5.2 解：(1)静态及动态的分析估算： 22.6CC BEQ BQ b V U I A R μ-= ≈; (1) 1.8EQ BQ I I mA β=+≈ 3CEQ CC CQ c U V I R V =-≈; '26(1) 1.17b e EQ mV r k I β=+? ≈Ω
实验报告 课程名称：模电实验 指导老师： 成绩： 实验名称：扩音机电路的综合测试 实验类型：模电实验 座位号_____ 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 一．实验目的 1.熟悉集成功放的基本特点； 2.了解放大电路的频率特性及音调控制原理； 3.学习扩音机电路的测试方法，测试各项指标及电路的音调控制特性。 二．实验器材 1.电烙铁 2.扩音机整机电路 3.示波器 4.信号发生器 5.交流毫伏表 6.万用表 7.工作电源 三．实验原理 扩音机的整机电路如下图所示，按其构成，可分为前置放大级，音调控制级和功率放大级三部分。 1.功率放大级 本实验电路的功率放大级由集成功率器件TDA2030A 连成OCL 电路输出形式。 TDA2030A 功率集成电路具有转换速率高，失真小，输出功率大， 外围电路
简单等特点，采用5脚塑料封装结构。其中1脚为同相输入端；2脚为反相输入端；3脚为负电源；4脚为输出端；5脚为正电源。 TDA2030A功率集成电路的内部电路包含由恒流源差动放大电路构成的输入级、中间电压放大级，复合互补对称式OCL电路构成的输出级；启动和偏置电路以及短路、过热保护电路等。其结构框图如图所示。 TDA2030A的电源电压为±6V—±22V，静态电流为50mA（典型值）；1脚的输入阻抗为5MΩ（典型值），当电压增益为26dB、RL=4Ω时，输出功率Po=15W。频带宽为100kHz。电源为±14V、负载电阻为4Ω时，输出功率达18W。 为了提高电路稳定性，减小输出波形失真，功放级通过R10，R9，C9引入了深度交直流电压串联负反馈。由于接入C9，直流反馈系数F≈1。对于交流信号而言，因为C9足够大，在通频带内可视为短路，因而该电路的电压增益由电阻R9、R10决定。电容C15、C16用作电源滤波。D1和D2为保护二极管。R11、 C10为输出端校正网络以补偿电感性负载，避免自激和过电压。 2.音调控制电路（A2） 常用的音调控制电路有三种形式，一是衰减式RC音调控制电路，其调节范围宽，但容易产生失真；另一种是反馈型音调控制电路，其调节范围小一些，但失真小；第三种是混合式音调控制电路，其电路复杂，多用于高级收录机。为使电路简单而失真又小，本音调控制电路中采用了由阻容网络组成的RC型负反馈音调控制电路。它是通过不同的负反馈网络和输入网络造成放大器闭环放大倍数随信号频率不同而改变，从而达到音调控制的目的。 下图是这种音调控制电路的方框图，它实际上是一种电压并联型负反馈电路，图中Zf 代表反馈回路总阻抗；Zi 代表输入回路的总阻抗。 音调控制电路方框图 电路的电压增益:
第五章 放大电路的频率响应 自测题 一、（1）A （2）B A （3）B A （4）C C 二、（1）静态及动态分析估算： ∥178)(A mA/V 2.69k 27.1k 27.1k 17.1mV 26) 1(V 3mA 8.1)1(A μ6.22c be e b'i s i us T EQ b be i e b'bb'be EQ bb'e b'c CQ CC CEQ BQ EQ b BEQ CC BQ -≈-?+=≈=Ω ≈=Ω ≈+=Ω ≈++=≈-=≈+=≈-=R g r r R R R U I g R r R r r r I r r R I V U I I R U V I m m ββ （2）估算‘πC ： pF 1602)1(pF 214π2) (π2μc m 'μT e b'0 μπe b'0T ≈++=≈-≈+≈C R g C C C f r C C C r f πππββ （3） Hz 14)π(21 kHz 175π21 567)()(i s L 'π H s b b'e b'b s b b'e b'≈+=≈=Ω ≈+≈+=C R R f RC f R r r R R r r R ∥∥∥ （4）dB 45lg 20sm ≈u A ，频率特性曲线略。 三、（1）60 103 （2）10 10
（3）) 10j 1)(10j 1)(10j 1(j 100)10j 1)(10j 1)(j 10 1(1054543 f f f f f f f ++++++或 习题 5.1（1）1 )π(21 C r R R be b S ∥+ ① ① （2）''')](π[21 π C R R r r S b bb e b ∥∥+ ① ① ① ③ 5.2 ) 10j 1)(10j 1( 3.2j )10j 1)(j 10 1(32 55f f f A f f A u u ++-=++-= 或 5.3 ) 105.2j 1)(10j 1)(j 1(10)105.2j 1)(j 10 1)(j 1 1(10052 5?+++=?+++=f f f f A f f f A u u －或 5.4 （1）直接耦合； （2）三级； （3）当f ＝104Hz 时，φ’＝－135o ；当f ＝105Hz 时，φ’＝－270o 。 5.5 kHz 13131.1 )105.21(10' H H 3 53 ≈≈?+=f f f j A u 5.6 （1） Hz 10Hz 10100 ) 10j 1)(10j 1(10 j 1005H L m 5==-=++?-=f f A f f f A u u （2）图略。
第一篇 第1章习题 题1.1.1 有一电流控制电流源电路如图题1.1.1所示，图中 i s I I β=，50=β，Ω=k R L 2。当mA I i 1.0=时，试计算L R 两端 的电压o V 和功率o P 。 图题1.1.1 解：负载电阻R L 两端电压为： V k R I R I V L i L S O 1021.050=??===β 负载电阻上消耗的功率为：mW R V R I V I P L O L S O S O 5022==== 题1.1.2 有一电压控制电流源电路如图题1.1.2所示，图中 i m s V g I =，V mA g m 5=，Ω=k R L 2。当V V i 0.1=时，试计 算L R 两端的电压o V 和功率o P 。 图题1.1.2 解：电阻阻端的电压为：V V mA R V g R I V L i m L S O 1021/5=??=== 负载电阻上消耗的功率为：mW R V R I V I P L O L S O S O 5022==== 题1.1.3 电路如图题1.1.3所示，分析在下述条件下各二极管的通断情况。设二极管D 的导通压降V D =0.7 V ，求出D 导通时电流I D 的大小。 （1）V CC1= 6 V ，V CC2= 6 V ，R 1= 2 k Ω，R 2= 3 k Ω；
（2）V CC1= 6 V ，V CC2= 6 V ，R 1=R 2= 3 k Ω； （3）V CC1= 6 V ，V CC2= 6 V ，R 1= 3 k Ω，R 2= 2 k Ω。 图题1.1.3 解：（1）求出二极管两端的开路电压，如开路电压使二极管正偏，则二极管导电，然后再求出流过二极管的电流。 二极管开路后流过R 1和R 2的电流：mA R R V V I CC CC 4.25 12 2121==++= ， 则二极管两端的开路电压V IR V V IR V CC CC 2.11122=-=-=，由于二极管两端开路电压大于0.7V ，所以二极管导电,导电后，二极管二端压降为0.7V 。此时流过二极管的电流用 戴维南等效电路计算。 mA I D 417.02 .17 .02.1≈-= （2）当R 1=R 2=3K 时，二极管开路时流过过两电阻电流为： mA R R V V I CC CC 26 12 2121==++= 则二极管两端的开路电压V IR V V IR V CC CC 01122=-=-=，所以二 极管截 止，流过二极管的电流为零。 （3）当R 1=3K 、R 2=2K 时，二极管开路时流过过两电阻电流为仍
集成电子技术基础教程 第二篇模拟电子电路 第五章放大电路的频率响应与稳定性分析
2.5.1 频率响应概述 ?前面所讨论的放大器将被放大信号的频率锁定在音频（中频）范围（20～20kHz）范围。 ?此时动态分析时，外电路的耦合电容作短路处理，器件内的结电容作开路处理。 ?但若频率升高或降低，则耦合电容、结电容不能作上述的理想化处理。 ?此时，就需要涉及对信号频率的响应问题。
一、通频带和频率失真 在整个频带内，放大器电压增益的复函数为： ) (|)(|) ()()(. i . o . . ω?ωωωω∠== v v A V V A 幅频特性相频特性 1 低频段中频段高频段中频增益带宽 下限频率 上限频率 H L H f f f BW ≈-=放大器电压增益下降为中频增益的（0.707）倍 对应频率为上、下限频率。 2 1
在实际应用中，放大器的输入信号不是单一频率的信号，而是包含多种频率成分，可以表示为： ∑==N k k k t V v 1 i i ) sin(2ω经放大后的输出电压为： ∑=+=N k k k vk k t A V v 1 . i o ) sin(||2?ω下的电压增益 k ω附加相移 为了实现高保真的放大，必须做到、为常数。 ||. vk A k k ω??当增益不是常数时，称幅频失真。 ?附加相移不相同时，称相频失真。?两者都是线性失真，有时总称频率失真。 ?注意与晶体管非线性特性引起的饱和和截止失真不同。
二、一阶RC 电路的频率响应 ?一阶RC 低通滤波电路（积分电路） 输出电压和输入电压传输比为: H i .. o . 111111 f f j RC j C j R C j V V A v += +=+==ωωωRC f π21 H = 写成幅模形式: | ) (11| ||2 H . f f A v +=2 H . ) (1lg 20||lg 20f f A v +-=对数幅频特性 ) arctan(H f f -=?对数相频特性
121 第二篇 第1章习题 题2.1.1 在图题2.1.1（a ）所示的共发射极放大电路中，三极管的输出和输入特性曲线如图（b ）（c ）所示。 （1）用图解法分析静态工作点Q （BQ I 、BEQ V 、CQ I 、CEQ V ）； （2）设V t v i ωsi n 2.0=，画出B i 、C i 和CE v 的波形，并从图中估算电压放大倍数。[提示：为方便分析，可将图（a ）中的输入回路用戴维宁定理化简。] 图题2.1.1 解：（1）当输入为零时(静态)，将输入回路画成单回路后求出输入回路方程，将该方程作在管子的输入特性曲线上，由交点决定了BQ I 、BEQ V ；写出输出回路负载线方程，将该方程作在管子的输出特性上，由IBQ 对应的输出特性曲线和负载线交点决定CQ I 、CEQ V 。 其中 ? 212 1210110110 BB BB b b b V V R V R R = ?= ?=++ ' 12//10//1109.17b b b R R R K ===Ω 所以，输入回路负载方程：
122 '' 19.17BEQ BB BQ b BQ V V I R I =-=- 该方程作在输入特性曲线上如图： 由图得到： 32B Q I A μ≈ 0.7C E Q V V = 输出回路方程为： 123C EQ C C C Q C C Q V V I R I =-=- 作在输出特性上后： 从图上求得： 2.1C Q I m A =， 5.8C EQ V V = （2）在动态情况下，加在管子be v 上的电压用载维宁定律等效后： ' 112 1100.2sin 0.183sin 10110 I be b b b v v R t tV R R ωω= ?= ?=++ 等效电阻仍为：' 12//10//1109.17b b b R R R K ===Ω 作动态负载线（它平行于静态时负载线），求得动态A t i b μωsin 18≈（如图）
第二篇 第8章习题 题2.8.1 说明仪用放大器和程控放大器各有什么特点，它们分别应用于什么场合。 解：仪用放大器具有高输入阻抗、高增益、高共模抑制比、低温漂、低噪声、低输出电阻等特性，适用于强噪声背景下低频微弱信号的测量。程控放大器具有放大倍数可由程序控制的特点，适用于多通道或多参数的数据采集系统。 题2.8.2 三运放构成的精密放大器如图题2.8.2所示，试写出v O 的表达式。 图题2.8.2 解：运放A1和A2组成双端输入、双端输出的差分放大器 12313 12121222 ()(1)()o o I I I I R R R R R v v v v v v R R +++-= -=+- 运放A3构成减法运算电路 12f f o o o f f f R R R v v v R R R R R R +=+++ 所以有：))()(1(2123 10I I f v v R R R R R v --++ = 题 2.8.3 图题2.8.3所示的电路中，设A 1、A 2为理想运放，且R 1=R 2=R 3=R 4=R 。试求： ?/=??=I O v v v A 图题2.8.3
解：设21I I I v v v ?=?-?，则3 1114 (1)2o I I R v v v R ?=+ ??=?， 又因为 221 12 o I I o v v v v R R ?-??-?= ，即221o I I o v v v v ?-?=?-?， 2122o I I v v v ?=?-?，所以. 21 2o o v I I I v v A v v v ??= ==??-? 题2.8.4 图题2.8.4所示的电路中，设A 1、A 2、A 3均为理想运放，试求： (1) 该电路的差模电压增益A vd =Δv O /Δv I =? (2) 由A 1、A 2组成的第一级放大电路的共模放大倍数A c1为多少？若A 1、A 2、A 3的K CMR1=K CMR2= K CMR3=70dB ，该两级电路总的共模抑制比K CMR 又为多少？ 图题2.8.4 解：(1) 差模电压增益：63))(21(54 1202010' 0201'0' -=-+=-???-=??= R R R R v v v v v v v v A I I vd 又因为' 101110100 I I v v κκΩ= ≈MΩ+Ω 所以： '10.63100o o vd I I v v A v v ??= =?=-?? (2) 因第一级放大电路的共模增益为1，即11C A =。 两级放大电路总的共模抑制比：为输入级的差模放大倍数与输出级的共模抑制比之乘积。 2 3121 27020lg(1)7026.496.4CMR CMR vd R K K A dB dB dB dB dB R =?=++ =+=
实验报告 课程名称：电路与模拟电子技术实验 指导老师： 楼珍丽 成绩： 实验名称：三极管共射放大电路实验 实验类型： 同组学生： 输入、输出电阻测量原理图： Rb120.642k Rb212k Rc 1k Re 750 RL 1k C122u C222u Ce 100u v 1 15Vdc out V2 FREQ = 1k VAMPL = 10mv VOFF = 0AC = 1v Q1 Q2N3904 in Vdc Vdc
四、实验须知： 五、实验步骤：
1. 静态工作点的测量和调整 （理论估算时β= 100~200 ，r bb'= 200 Ω，K1： ）： V CC = 15V 2. 测量放大电路的电压放大倍数A v ： 在下面的坐标系中画出相应的波形： （CH1-Vs ；CH2-Vo ） V BQ (V) V BEQ (V) V CEQ (V) I CQ (mA) 理论估算值 5.24 0.713 4.473 6 测量值 5.12 0.59 4.47 6 测试条件 实测值(有效值) 理论值 V s （mV ） V i （mV ） V o （V ） A v A v R L =∞ 9.89 10 1.87 187 149 R L =1kΩ 9.78 10 0.955 95.5 76.5
3.测量输入电阻R i (R L=1 kΩ)： 输入电阻（实测值）理论值 V s (mV) V i(mV) R i(kΩ)R i(kΩ) 50 9.2 1.15 0.975 4.测量输出电阻R o： 输出电阻（实测值）理论值 V o’(V) V o(V) R o(kΩ)R o(kΩ) 1.87 0.955 0.958 0.948 5.测量上限频率和下限频率 (R L=∞)：
浙江大学模拟电子技术基础期末考试试卷 本试卷共 10 题 一、判断下列说法是否正确，凡对者打“√”，错者打“×” (本大题分2小题,每小题5分,共10分) 1.试判断下列说法是否正确，正确的在括号中画“√”，否则画“×”。 1)一个理想对称的差分放大电路，只能放大差模输入信号，不能放大共模输入信号。( ) 2)共模信号都是直流信号，差模信号都是交流信号。( ) 3)对于长尾式差分放大电路，不论是单端输入还是双端输入，在差模交流通路中，发射极电阻Re 一概可视为短路。( ) 4)在长尾式差分放大电路单端输入情况时，只要发射极电阻Re 足够大，则Re 可视为开路。( ) 5)带有理想电流源的差分放大电路，只要工作在线性范围内，不论是双端输出还是单端输出，其输出电压值均与两个输入端电压的差值成正比，而与两个输入端电压本身的大小无关。( ) 2.试判断下列说法是否正确，正确的在括号中画“ ? ”，否则画“×”。 1)负反馈放大电路不可能产生自激振荡。( ) 2)正反馈放大电路有可能产生自激振荡。( ) 3)满足自激振荡条件的反馈放大电路，就一定能产生正弦波振荡。( ) 4)对于正弦波振荡电路，只要满足相位平衡条件，就有可能产生正弦波振荡。( ) 5)对于正弦波振荡电路，只要满足自激振荡的平衡条件，就有可能自行起振。( ) 二、选择正确答案填入空白内，只需填入 A 、B 、C 、D (本大题6分) 在图示电路中，已知变压器副边电压有效值U２＝20V ，变压器内阻和二极管导通电压均可忽略不计，R< 第二篇 第3章习题题2.3.1某集成运放的一个偏置电路如图题2.3.1所示，设T 1、T 2管的参数完全相同。问： (1)T 1、T 2和R REF 组成什么电路？(2)I C2与I REF 有什么关系？写出I C2的表达式。 图题2.3.1 解：(1)T 1、T 2和R 2组成基本镜像电流源电路。 (2)I C2与参考电流I REF 相同，REF BE CC REF C R V V I I ?==2题2.3.2在图题2.3.2所示的差分放大电路中，已知晶体管的β=80，r be =2k ?。 (1)求输入电阻R i 和输出电阻R o ； (2)求差模电压放大倍数vd A ?。 图题 2.3.2 解：(1)该电路是双端输入双端输出电路，所以差模输入电阻： 1.4)05.02(2)(2=+×=+=e be i R r R k Ω 差模输出电阻为：R o =2R c =10k Ω (2)差模电压放大倍数为：6605 .0812580)1(?=×+×?=β++β?=e be c vd R r R A ?题2.3.2.3.33在图题2.3.3所示的差动放大电路中，设T 1、T 2管特性对称，β1=β2=100，V BE =0.7V ，且r bb ′=200?，其余参数如图中所示。 (1)计算T 1、T 2管的静态电流I CQ 和静态电压V CEQ ，若将R c1短路，其它参数不变，则T 1、T 2管的静态电流和电压如何变化？ (2)计算差模输入电阻R id 。当从单端（c 2）输出时的差模电压放大倍数2 d A ?=?；(3)当两输入端加入共模信号时，求共模电压放大倍数2 c A ?和共模抑制比K CMR ；(4)当v I1=105mV ，v I2=95mV 时，问v C2相对于静态值变化了多少？e 点电位v E 变化了多少？ 图题2.3.3 解：(1)求静态工作点： mA 56.010 2101/107122)1/(1=×+?=+β+?=e b BE EE CQ R R V V I V 7.07.010100 56.01?≈?×?=??=BE b BQ E V R I V V 1.77.01056.012=+×?=??=E c CQ CC CEQ V R I V V 若将R c1短路，则 mA 56.021==Q C Q C I I （不变） V 7.127.0121=+=?=E CC Q CE V V V 164 第二篇 第2章习题 题2.2.1 对于放大电路的性能指标，回答下列问题： （1）已知某放大电路第一级的电压增益为40dB ，第二级为20dB ，总的电压增益为多少dB ？ （2）某放大电路在负载开路时输出电压为4 V ，接入Ωk 3的负载电阻后输出电压降为3 V ，则该放大电路的输出电阻为多少？ （3）为了测量某CE 放大电路的输出电阻，是否可以用万用表的电阻档直接去测输出端对地的电阻？ 解：（1）总电压增益的分贝是二级放放大器分贝数相加，即60 dB 。 （2）接入3K Ω电阻后，在内阻上产生了1V 的压降。所以有430 ?+= R R R L L 13 1 0=?= L R R K Ω。 （3）不可以用万用表的电阻档直接去测输出端对地的电阻。 题2.2.2 有一CE 放大电路如图题2.2.2所示。试回答下列问题： （1）写出该电路电压放大倍数v A 、输入电阻i R 和输出电阻o R 的表达式。 （2）若换用β值较小的三极管，则静态工作点BQ I 、CEQ V 将如何变化？电压放大倍 数v A 、输入电阻i R 和输出电阻o R 将如何变化？ （3）若该电路在室温下工作正常，但将它放入60?C 的恒温箱中，发现输出波形失真，且幅度增大，这时电路产生了饱和失真还是截止失真？其主要原因是什么？ 165 图题2.2.2 解：（1）这是一个典型的共射放大电路，其电压放大倍数的表达式为： be L C v r R R A //β-= ；输入电阻：b be i R r R //=；输出电阻：C o R R ≈ （2）当晶体三极管的β值变小时，基极电流不变，但集电极电流变小，V CEQ 变大；be r 电 阻变大（EQ T bb be I V r r ) 1('β++=），所以电压放大倍数下降；输入电阻增加；输出电阻不变。 （3）该失真是饱和失真，因为T 上升后，集电极电流增加，集电极和发射极之间电压下降即工作点上移（向饱和方向），因此在同样的输入信号下，输出信号将首先出现饱和失真。 题2.2.3 双极型晶体管组成的基本放大电路如图题2.2.3（a ）、（b ）、（c ）所示。设各BJT 的 Ω=200'bb r ，50=β，V V BE 7.0=。 （1）计算各电路的静态工作点； （2）画出各电路的微变等效电路，指出它们的电路组态； （3）求电压放大倍数v A 、输入电阻i R 和输出电阻o R ； （4）当逐步加大输入信号时，各放大电路将首先出现哪一种失真（截止失真或饱和失真），其最大不失真输出电压幅度为多少？ 图题2.2.3 第二篇 第1章习题题2.1.1在图题2.1.1（a ）所示的共发射极放大电路中，三极管的输出和输入特性曲线如图 （b ）（c ）所示。（1）用图解法分析静态工作点Q （BQ I 、BEQ V 、CQ I 、CEQ V ）； （2）设V t v i ωsin 2.0=，画出B i 、C i 和CE v 的波形，并从图中估算电压放大倍数。[提示：为方便分析，可将图（a ）中的输入回路用戴维宁定理化简。] 图题2.1.1 解：（1）当输入为零时(静态)，将输入回路画成单回路后求出输入回路方程，将该方程作在管子的输入特性曲线上，由交点决定了BQ I 、BEQ V ；写出输出回路负载线方程，将该方程作在管子的输出特性上，由IBQ 对应的输出特性曲线和负载线交点决定CQ I 、CEQ V 。其中 ?2121210110110 BB BB b b b V V R V R R =×=×=++'12//10//1109.17b b b R R R K ===? 所以，输入回路负载方程： ''19.17BEQ BB BQ b BQ V V I R I =?=?该方程作在输入特性曲线上如图： 由图得到： 32BQ I A μ≈0.7CEQ V V =输出回路方程为：123CEQ CC CQ C CQ V V I R I =?=?作在输出特性上后： 从图上求得： 2.1CQ I mA =， 5.8CEQ V V =（2）在动态情况下，加在管子be v 上的电压用载维宁定律等效后： '1121100.2sin 0.183sin 10110 I be b b b v v R t tV R R ωω=×=×=++等效电阻仍为：'12//10//1109.17b b b R R R K ===? 作动态负载线（它平行于静态时负载线），求得动态A t i b μωsin 18≈（如图）
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