数字电子技术 第二版 (余新平 著) 华中科技大学出版社 课后答案 136页

'课后答案网：www.hackshp.cn课后答案网您最真诚的朋友www.hackshp.cn网团队竭诚为学生服务，免费提供各门课后答案，不用积分，甚至不用注册，旨在为广大学生提供自主学习的平台！课后答案网：www.hackshp.cn视频教程网：www.efanjy.comPPT课件网：www.ppthouse.com课后答案网www.hackshp.cn若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn第1章自测题、习题解答自测题1一、选择题1.在半导体材料中，本征半导体的自由电子浓度空穴浓度。A.大于B.小于C.等于2.PN结在外加正向电压时，其载流子的运动中，扩散漂移。A.大于B.小于C.等于3.N型半导体的多数载流子是电子，因此它。A.带负电荷B.带正电荷C.呈中性4.处于放大状态的晶体管，集电结的载流子运动形式运动。A.只有漂移B.只有扩散C.兼有漂移和扩散5.当环境温度增加时，稳压二极管的正向电压将。A.增大B.减小C.不变解：1、C2、A3、C4、A5、B二、判断题1．PN结加上反向电压时电流很小，是因为空间电荷减少了。（）2．当共射晶体管的集电极电流几乎不随集—射电压的变化而改变时，则称晶体管工作在饱和状态。（）课后答案网3．P型半导体中空穴占多数，因此它带正电荷。（）4．晶体管有电流放大作用，因此它具有能量放大作用。（）5.二极管正向偏置时，PN结的电流主要是多数载流子的扩散运动。（）6.结型场效应管的漏源电压www.hackshp.cnuDS大于夹断电压UP后，漏极电流iD将为零。（）解：1、×2、×3、×4、×5、√6、×三、二极管电路如图T1－3所示，写出各电路的输出电压值。设uD=0.7V。DDR++++++D5VRUO15VRUO25V+UO3−−−3V−−−−(a)(b)(c)若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cnR+++DD+DRR5V−UO4−+UO5−−UO6−3V3V5V5V3V+−+−−++−(d)(e)(f)图T1－3解：(a)二极管截止，故uo1=0V（b）二极管导通，故uo2=5－0.7=4.3V(c)二极管导通，故uo3=3＋0.7=3.7V(d)二极管截止，故uo4=5V(e)二极管导通，故uo5=0.7－3=－2.3V(f)二极管截止，故uo6=－3V四、稳压二极管电路如图T1－4所示，已知DZ1、DZ2的稳定电压分别为UZ1=5V，UZ2=8V，试求输出电压UO1，UO2。DZ1R1++DDDZ2Z2Z1Ui=15VR1+Ui=15V+R2UO1R2UO2−−−−(a)(b)课后答案网图T1－4解：（a）uo1=15－UZ1－UZ2＝2V（b）DZ2两端的电压小于其反向击穿电压8V，故DZ2截止，uo2=0V五、电路如图T1－5所示，设www.hackshp.cnUCC=10V，β=100，UBE=0.7V，UCES=0V试问：UCC1.RB=100KΩ，UBB=3V时，IC=？RCU−U30.7−5kΩBBBE解：I===23µABRB100RB+TIC=βIB=10023×=2.3mA+UOUBB−−2.UBB=2V时，UO=5V时，RB=？若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cnU−U105−CCO解：I===1mACR5CI1CI===10µABβ100U−U20.7−BBBER===130kΩBI0.01B习题11。1电路如图P1－1所示，设电路中的二极管为理想二极管，试求各电路中的输出电压UAB。D1D1AAD2++R--10vR+UAB10vD2+UAB++6V6V−−--BB(a)(b)图P1－1解：（a）D1截止，D2导通，故课后答案网uAB=6V（b）D1导通，D2截止，故uAB=−10V1．2电路如图P1－2所示，设二极管正向导通电压为0V，反向电阻为无穷大，输入电压为ui=10sinωtV，E=5V，试分别画出输出电压www.hackshp.cnuO的波形。RR++DDui+uOui+uOEE−−−−(a)(b)图P1－2若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn解：（a）当u>5V时，二极管导通，u=5V；当u<5V时，二极管截止，u=uioioi（b）当u>5V时，二极管截止，u=u；当u<5V时，二极管导通，u=5Vioiio1．3选择填空⑴.硅材料的N型半导体中加入的杂质是元素，锗材料的P型半导体中加入的杂质是元素。课后答案网A.三价B.四价C.五价⑵．PN结正向偏置时，空间电荷区将。A.变宽B.变窄C.不变⑶．场效应管的夹断电压www.hackshp.cnUP=-10V，则此场效应管为。A.耗尽层B.增强型C结型⑷．某晶体管的发射结电压大于零，集电结也电压大于零，则它工作在状态。A.放大B.截止C.饱和⑸.N沟道结型场效应管的导电载流子是。A.电子B.空穴C.电子和空穴⑹.场效应管是一种控制型器件。A.电流B.电压C.光电⑺.N沟道结型场效应管放大时，栅源之间的PN结。若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cnA.应正偏，B.应反偏，C.应零偏。⑻.对于结型场效应管，当|UGS|>|UP|，那么管子将工作在区。A.可变电阻B恒流C.夹断D.击穿解：（1）CA（2）B（3）A（4）C（5）A（6）B（7）B（8）C1．4两只硅稳压二极管的正向电压均为0.5伏，稳定电压分别为UZ1=6V，UZ2=8V，若与一电阻串联后接入直流电源中，当考虑稳压管正负极性的不同组合时，可获得哪几种较稳定的电压值。解：两个稳压管组合可以有14V,6.5V,8.5V,1V四种输出电压1．5图P1－5所示为半导体二极管正向伏安特性的近似曲线，试画出由恒压源U，电阻rd和理想二极管D组成的该二极管正向工作的电路模型，并写出U及rd的表达式。解：iD等效电路图如下：0UonuD图P1－5uD=Uon+iDrDrD=(uD−Uon)/iD1．6解：电路如图P1－6课后答案网所示，其中R=2KΩ，硅稳压管DZ1、DZ2的稳定压UZ1、UZ2分别为5V、10V，正向压降为0.6V，不计稳压管的动态电阻和耗散功率，试求各电路输出电压。RR++DZ1DZ2DZ2++15Vwww.hackshp.cnUO115VUO2−−DZ1−−(a)(b)RRDZ1DZ2DZ2DZ1++15V+15V+−RUO3−RUO4−−(c)(d)图P1－6若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn解：（a）DZ1反向击穿，DZ2截止，故uo1=5V（b）DZ1正偏，DZ2截止，故uo2=0.6V（c）DZ1反向击穿，DZ2截止，故uo3=0V（d）DZ1反向击穿，DZ2反向击穿，故uo4=5V1．7电路如图P1－7所示，已知稳压管DZ的稳定电压UZ=6V，稳定电流的最小值Izmin=5mA，最大值Izmax=20mA，(1)当Ui=8V时，求R的范围；(2)当R=1KΩ时，求Ui的范围。解：U−U86−iZ（1）R===0.4kΩmaxI51000×minU−U86−iZR===0.1kΩminI201000×max3−3（2）U=RI+U=×110××510+=611ViminminZ3−3U=RI+U=×110×2010×+=626VimaxmaxZ1．8在如图P1－8所示电路中，R=400Ω，已知稳压管DZ的稳定电压UZ=10V，最小电流Izmin=5mA，最大管耗为PZM=150mW。(1)当Ui=20V时，求RL的最小值；(2)当Ui=26V时，求RL的最大值；若RL=∞时，则将会产生什么现象?解：（1）当RL最小时，通过稳压管的电流为课后答案网IZmin＝5mAU−U2010−iZI===25mARR400I=I−I=255−=20mALmaxRZminwww.hackshp.cnU10ZR===500ΩLminI20Lmax（2）稳压管可以通过的最大电流为：P150ZMI===15mAZmaxU10ZU−U2610−iZ此时，I===40mARR400I=−II=4015−=25mALminZmaxU10ZR===400ΩLmaxI25Lmin若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn若R=∞，将会烧毁稳压管L1．9电路如图P1－9所示,设二极管为理想二极管。根据以下条件，求二极管中的电流和Y的电位。（1）当VA=VB=5V时解：105×U==4.76VY100.5+1UYD1、D2的电流为I=I=×=0.24mAD1D2210（2）当VA=10V，VB=0V时解：此时D1导通，D2截止。1010×U==9.09VY101+U−U109.09−AYI===0.91mAD111I=0D2（3）当VA=6V，VB=5.8V时解：10假如D2截止，则U=×=65.45V，故D2应该导通Y110+⎧U−U=I×1AYD1课后答案网⎪⎨U−U=I×1BYD2⎪⎩UY=10(×ID1+ID2)65.62−5.85.62−解得：U=5.62VI==0.38mAI==0.18mAYD1D2www.hackshp.cn111kΩD1RRUA+DD1kΩD2ZZ++UOUBYUiUiRL−−−10kΩ图P1－7图P1－8图P1－9若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn1．10已知三极管的输出特性曲线如图P1－10所示，试求图中的IC=6mA，UCE=6V时，电流的放大系数β,α。IC/mA10100μA880μA660μA440μA2IB=20μA0246810UCE/V图P1－10解：从图中得知：当IC＝6mA时，IB＝0.06mAI6II6CCCβ===100α====0.99I0.06II+I60.06+BECB1．11已知处于放大状态的晶体管的三个电极对公共参考点的电压为U1、U2、U3，如图P1－11所示，试分别判断它们是NPN型或PNP型？是硅管还是锗管？并标出三个电极的符号。U3U3U1U1T1T2U2U2U3U3U1U1课后答案网T3T4U2U2图P1－11解：（1）NPN型硅管U1、Uwww.hackshp.cn2、U3分别是B、E、C上的电压（2）NPN型锗管U1、U2、U3分别是B、E、C上的电压（3）PNP型硅管U1、U2、U3分别是C、B、E上的电压（4）PNP型锗管U1、U2、U3分别是C、B、E上的电压1．12已测得三极管的各极电位如图P1－12所示，试判别它们各处于放大、饱和与截止中的哪种工作状态？6V10V−6.4V0.7V2V−6V(c)(a)0V(b)10V−6.7V若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn−6V−1.1V0V0.3V−1.3V5V(d)0.6V(e)−1V(f)5V图P1－12解：（a）发射极正偏、集电极反偏，故为放大状态（b）发射极反偏，故为截止状态（c）发射极正偏、集电极正偏，故为饱和状态（d）发射极正偏、集电极反偏，故为放大状态（e）发射极正偏、集电极正偏，故为饱和状态（f）发射极电压为0、集电极反偏，故为截止状态1．13已知一个N沟道增强型MOS场效应管的开启电压UT=3V，IDO=4mA，请画出转移特性曲线示意图。解：转移特性曲线即ID和UGS的关系：UGS2UGS2I=I(−1)=4(−1)DDOU3课后答案网T1．14已知一个N沟道结型场效应管的夹断电压www.hackshp.cnUP=−4V，IDSS=5mA，请画出其转移特性曲线示意图，并计算当uGS=−2V时iD的值。解：转移特性曲线即ID和UGS的关系：UGS2UGS2I=I(1−)=5(1−)DDSSU−4P若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn1．15已知某一晶体三极管(BJT)的共基极电流放大倍数α=0.99。(1)在放大状态下，当其发射极的电流IE=5mA时，求IB的值；(2)如果耗散功率PCM=100mW，此时UCE最大为多少是安全的？(3)当ICM=20mA时，若要正常放大，IB最大为多少？解：（1）在放大状态下，当其发射极的电流IE=5mA时，求IB的值；I=αI=0.995×=4.95mACEI=I−I=−54.95=0.05mA=50µABECP100CM（2）U===20.2VCEI4.95CUCE最大为20.2Vα0.99（3）β===991−α10.99−I20CMI===0.202mA=202µABMβ99课后答案网www.hackshp.cn若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn第2章自测题、习题解答自测题2一、在括号内用“√”或“×”表明下列说法是否正确。（1）只有电路既放大电流又放大电压，才称其有放大作用；（）（2）可以说任何放大电路都有功率放大作用；（）（3）放大电路中输出的电流和电压都是由有源元件提供的；（）（4）电路中各电量的交流成份是交流信号源提供的；（）（5）放大电路必须加上合适的直流电源才能正常工作；（）（6）由于放大的对象是变化量，所以当输入信号为直流信号时，任何放大电路的输出都毫无变化；（）（7）只要是共射放大电路，输出电压的底部失真都是饱和失真。（）解：（1）×（2）√（3）×（4）×（5）√（6）×（7）×二、试分析图T2.2所示各电路是否能够放大正弦交流信号，简述理由。设图中所有电容对交流信号均可视为短路。课后答案网www.hackshp.cn若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn图T2－2解：（a）不能。因为输入信号被直流电源UBB短路。（b）可能。（c）不能。因为输入信号作用于基极与地之间，不能驮载（叠加）在静态电压之上，必然失真。（d）不能。晶体管将因发射结电压过大而损坏。课后答案网（e）不能。因为输入信号被C2短路。（f）不能。因为输出信号被UCC短路，恒为零。（g）可能。www.hackshp.cn（h）可能。（i）不能。因为T截止。"三、在图T2－3所示电路中，已知UCC＝12V，晶体管的β＝100，R＝100kΩ。填空：要b求先填文字表达式后填得数。"（1）当U̇＝0V时，测得UBEQ＝0.7V，若要基极电流IBQ＝20μA，则R和RW之和ibRb＝≈kΩ；而若测得UCEQ＝6V，则Rc＝≈kΩ。（2）若测得输入电压有效值U=5mV时，输出电压i若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn"有效值U＝0.6V，则电压放大倍数Ȧ＝≈。ou(3)若负载电阻RL值与RC相等，则带上负载后输出电压有效值U＝＝V。o解：（1）(U−U)I，565；(U−U)βI，3。CCBEQBQCCCEQBQRL"（2）−UU120(3)－；⋅U0.3oioR＋RCLT2－3四、已知图T2－3所示电路中UCC＝12V，RC＝3kΩ，静态管压降UCEQ＝6V；并在输出端加负载电阻RL，其阻值为3kΩ。选择一个合适的答案填入空内。（1）该电路的最大不失真输出电压有效值Uom≈；A.2VB.3VC.6V（2）当U̇＝1mV时，若在不失真的条件下，减小RW，则输出电压的幅值将；iA.减小B.不变C.增大（3）在U̇＝1mV时，将Rw调到输出电压最大且刚好不失真，若此时增大输入电压，i课后答案网则输出电压波形将；A.顶部失真B.底部失真C.为正弦波（4）若发现电路出现饱和失真，则为消除失真，可将。www.hackshp.cnA.RW减小B.Rc减小C.UCC减小解：（1）A（2）C（3）B（4）B五、未画完的场效应管放大电路如图T2－5所示，试将合适的场效应管接入电路，使之能够正常放大。要求给出两种方案。图T2－5解：根据电路接法，可分别采用耗尽型N沟道和P沟道MOS管，如解图所示。若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn六、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.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，而低频信号作用时放大倍数数值下降的原因是。A.耦合电容和旁路电容的存在B.半导体管极间电容和分布电容的存在。C.半导体管的非线性特性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fL或fH时，放大倍数的值约下降到中频时的。A.0.5倍B.0.7倍C.0.9倍即增益下降。课后答案网A.3dBB.4dBC.5dB解：（1）A（2）B，A（3）BAwww.hackshp.cn习题22．1按要求填写下表。答案如表所示。电路连接方式性能比较（大、中、小）名称公输输ȦȦRiRo其它ui共端入端出端若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn共射ebc大大小大电路共集cbe小大大小电路共基bec大小小大频带宽电路2．2分别改正图P2−2所示各电路中的错误，使它们有可能放大正弦波信号。要求保留电路原来的共射接法和耦合方式。课后答案网www.hackshp.cn图P2－2解：（a）将－UCC改为＋UCC。（b）在＋UCC与基极之间加Rb。（c）将UBB反接，且在输入端串联一个电阻。（d）在UBB支路加Rb，在－UCC与集电极之间加Rc。若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn2．3画出图P2－3所示各电路的直流通路和交流通路。设所有电容对交流信号均可视为短路。图P2－3解：（a）课后答案网www.hackshp.cn(b)若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn（c）（d）课后答案网www.hackshp.cn2．4电路如图P2－4（a）所示，图（b）是晶体管的输出特性，静态时UBEQ＝0.7V。利用图解法分别求出RL＝∞和RL＝3kΩ时的静态工作点和最大不失真输出电压Uom（有效值）。若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn图P2−4解：空载时：IBQ＝20μA，ICQ＝2mA，UCEQ＝6V；最大不失真输出电压峰值约为5.3V，有效值约为3.75V。带载时：IBQ＝20μA，ICQ＝2mA，UCEQ＝3V；最大不失真输出电压峰值约为2.3V，有效值约为1.63V。2．5在图P2−5所示电路中，已知晶体管的β＝80，rbe＝1kΩ，U̇＝20mV；i静态时UBEQ＝0.7V，UCEQ＝4V，IBQ＝20μA。判断下列结论是否正确，凡对的在括号内打“√”，否则打“×”。+UCC课后答案网www.hackshp.cn图P2−5（1）Ȧ=−4=−200（）（2）Ȧ=−4≈−.571（）u−3u7.020×1080×580×5.2（3）Ȧu=−=−400（）（4）Ȧu=−=−200（）11207.0（5）Ri=(k)Ω=k1Ω（）（6）Ri=(k)Ω=35kΩ（）20.002（7）Ri≈k3Ω（）（8）Ri≈k1Ω（）（9）Ro≈k5Ω（）（10）Ro≈5.2kΩ（）若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn（11）U̇s≈20mV()（12）U̇s≈60mV()解：（1）×（2）×（3）×（4）√（5）×（6）×（7）×（8）√（9）√（10）×（11）×（12）√2．6电路如图P2−6所示，已知晶体管β＝50，在下列情况下，用直流电压表测晶体管的集电极电位，应分别为多少？设VCC＝12V，晶体管饱和管压降UCES＝0.5V。（1）正常情况（2）Rb1短路（3）Rb1开路（4）Rb2开路（5）RC短路图P2−6解：设UBE＝0.7V。U−UU120.7−0.7CCBEBE（1）IB=−课后答案网=−=21.6µARR513.5b2b1I=βI=5021.61.08×=mACBU=U−IR=121.085.16.49−×=VCCCCCwww.hackshp.cn（2）此时三极管截止，故UC＝12VU−U120.7−CCBE（3）I===0.222mABR51b2I=βI=500.22211.1×=mACB此时RI=5.111.156.6×=V>UCCCC故，三极管已达到饱和管压降，即U=U=0.5VCCES（4）此时三极管截止，故UC＝12V若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn（5）此时U=U=12VCCC2．7电路如图P2−7所示，晶体管的β＝80，r"=100Ω。分别计算RL＝∞和RL＝3kΩ时的bbQ点、Ȧ、Ri和Ro。u图P2−7课后答案网www.hackshp.cn解：当R=∞时，直流通路如图2.7-1示：LU−UU150.7−0.7CCBEBEI=−=−=22µABRR563bsI=βI=80221.76×=mACBU=U−IR=151.765−×=6.2VCECCCC若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn2626rbe=rbb′+(1+β)=0.1(180)++×=1.28kΩI1.7821000×EQ当R=3kΩ时，直流通路如图2.7-2所示：LU−UU150.7−0.7CCBEBEI=−=−=22µABRR563bsI=βI=80221.76×=mACB⎧UCE=IRLL3由⎨，得：UCE=×(1551.76)−×=2.325V⎩U=(I+I)R+U8CCLCcCE交流通路如图2.7-3所示：当R=∞时：LU̇−βIṘ5Ȧ=o=bc=−80×=−312.5uU̇Iṙ1.28ibbeR=R//r=1.25kΩibbeR=R=5kΩoc当R=3kΩ时：LU̇−βIṘ(//R)1.875Ȧ=o=bcL=−80×=−117.2uU̇Iṙ课后答案网1.28ibbeR=R//r=1.25kΩibbeR=R=5kΩocwww.hackshp.cn2．8在图P2−7所示电路中，由于电路参数不同，在信号源电压为正弦波时，测得输出波形如图P2−8（a）、（b）、（c）所示，试说明电路分别产生了什么失真，如何消除。图P2−8若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn解：（a）饱和失真，增大Rb，减小Rc。（b）截止失真，减小Rb。（c）同时出现饱和失真和截止失真，应增大UCC。2．9若由PNP型管组成的共射电路中，输出电压波形如图P2−8（a）、（b）、（c）所示，则分别产生了什么失真？解：（a）截止失真；（b）饱和失真；（c）同时出现饱和失真和截止失真。2．10已知图P2−10所示电路中晶体管的β＝100，rbe=1kΩ。图P2−10（1）现已测得静态管压降课后答案网UCEQ＝6V，估算Rb约为多少千欧；（2）若测得U̇和U̇的有效值分别为1mV和100mV，则负载电阻RL为多少千欧？io解：UCC−UCEQ126−（1）I===2mACR3Cwww.hackshp.cnI2CI===20µABβ100U−0.7120.7−CCR===565kΩbI0.02B（2）若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cnU̇−βIṘ(//R)R//RȦ=o=bcL=−100×cLuU̇Iṙ1ibbe=−100故R//R=1R=1.5kΩcLL2．1111在图P2−10所示电路中，设静态时ICQ＝2mA，晶体管饱和管压降UCES＝0.6V。试问：当负载电阻RL＝∞和RL＝3kΩ时电路的最大不失真输出电压各为多少伏？解：U−UCEQCES空载时，U=≈.382Vom2"IRCQLR=k3Ω时，U=≈.212VLom22．1212在图P2−10所示电路中，设某一参数变化时其余参数不变，在表中填入①增大②减小或③基本不变。解：参数IBQUCȦRiRou变化EQRb增②①②①③大Rc增课后答案网③②①③①大RL增③③①③③大www.hackshp.cn2．13电路如图P2−13所示，晶体管的β＝100，r"=100Ω。bb（1）求电路的Q点、Ȧ、Ri和Ro；u（2）若电容Ce开路，则将引起电路的哪些动态参数发生变化？如何变化？若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn图P2−13解：（1）R5b1U=U−U=×120.7−ECCBER+R525+b1b2=1.3VU1.3EI===1mAEQRe+Re′10.3+IEQ1100×I=β==0.99mACQβ+1101UCEQ=UCC−RICCQ−(Re′+RIe)EQ=1230.991.317.73−×−×=V26rbe=rbb′+(1+β)课后答案网IEQ26=0.1101+×11000×=2.726kΩwww.hackshp.cnȦu=−rβ(+Rc1(∥+βR)LR)≈−7.7befR=R∥R∥[r+1(+β)R]≈7.3kΩib1b2befR=R=k5Ωoc（2）当电容C开路，则eRi增大，Ri≈4.1kΩ；"RLȦ减小，Ȧ≈−≈－1.92。uuR+Rfe若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn2．1414设图P2−14所示电路所加输入电压为正弦波。试问：（1）Ȧ=U̇/U̇≈?Ȧ=U̇/U̇≈?u1o1iu2o2i（2）画出输入电压和输出电压ui、uo1、uo2的波形；图P2−14解：（1）因为通常β＞＞1，所以电压放大倍数分别应为βRRȦ=−c≈－c=−1u1r+1(+β)RRbeee1(+β)RȦ=e≈+1u2r+1(+β)Rbee（2）ui、uo1、uo2的波形如图所示：课后答案网www.hackshp.cn若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn2．15电路如图P2−15所示，晶体管的β＝80，rbe=1kΩ。图P2−15（1）求出Q点；（2）分别求出RL＝∞和RL＝3kΩ时电路的Ȧ和Ri；u（3）求出Ro。解：（1）直流通路如图2.15-1U−UCCBEQI=≈32μ3.ABQR+1(+β)RbeI=1(+β)I≈.261mAEQBQU=U−IR≈.717VCEQCCEQe（2）求解输入电阻和电压放大倍数：当RL＝∞时：课后答案网R=R∥[r+1(+β)R]≈110kΩibbee1(+β)RȦ=e≈.0996ur+1(+β)Rbee当RL＝3kΩ时：www.hackshp.cnR=R∥[r+1(+β)(R∥R)]≈76kΩibbeeL1(+β)(R∥R)Ȧ=eL≈.0992ur+1(+β)(R∥R)beeL（3）求解输出电阻：(R∥R)+rsbbeR=R∥≈37Ωoe1+β若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn2．1166电路如图P2−16所示，晶体管的β＝60，r"=100bbΩ。（1）求解Q点、Ȧ、Ri和Ro；u（2）设U＝10mV（有效值），问U＝？U＝？sio若C3开路，则U＝？U＝？io图P2−16解：（1）直流通路如图2.16-1V−UCCBEQI=≈31μABQR+1(+β)RbeI=βI≈.186mACQBQU≈V−I(R+R)=.456VCEQCCEQce26mVr=r+1(+β)≈952Ωbebb"IEQR=R∥r≈952Ωibbeβ(R∥R)Ȧ=−cL≈−95urbeR=R=k3Ωoc课后答案网（2）设U＝10mV（有效值），则：sRiU=⋅U≈2.3mVisR+Rsiwww.hackshp.cnU=ȦU≈304mVoui若C3开路，如图2.16-3，则：R=R∥[r+1(+β)R]≈51k3.ΩibbeeR∥RȦ≈−cL=−5.1uReRiU=⋅U≈6.9mVisR+RsiU=ȦU≈144.mVoui若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn2．17改正图P2−17所示各电路中的错误，使它们有可能放大正弦波电压。要求保留电路的共漏接法。图P2−17解：（a）源极加电阻RS。（b）漏极加电阻RD。（c）输入端加耦合电容。（d）在Rg支路加－UGG，＋UDD改为－UDD2．18已知图P2−18(a)所示电路中场效应管的转移特性和输出特性分别如图（课后答案网b）(c)所示。（1）利用图解法求解Q点；（2）利用等效电路法求解Ȧ、Ri和Ro。www.hackshp.cnu若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn图P2−18解：（1）在转移特性中作直线uGS＝－iDRS，与转移特性的交点即为Q点；读出坐标值，得出IDQ＝1mA，UGSQ＝－2V。在输出特性中作直流负载线uDS＝VDD－iD（RD＋RS），与UGSQ＝－2V的那条输出特性曲线的交点为Q点，UDSQ≈3V。（2）交流等效模型如图2.18所示：2g=IImDSSDQUP2=41×=0.001S4课后答案网U̇−gUṘȦ=o=mgsduU̇U̇igs3=−0.001510××=−5www.hackshp.cnR=R=1MΩigR=R=5kΩod2．19已知图P2−19（a）所示电路中场效应管的转移特性如图（b）所示。求解电路的Q点和Ȧ。u若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn图P2−19解：电路的Q点为：I=1mAU,=3,VU=−2VDQDSQGSQ22g=II=41×=0.001SmDSSDQU4P2020负载线为：u=10−i，故R=kΩDSDd33U̇o−gURṁgsd20Ȧ===−0.001××103=−6.7uU̇U̇3igs2．20电路如图P2−20所示，已知场效应管的低频跨导为gm，试写出Ȧ、Ri和Ro的表达式。课后答案网uwww.hackshp.cn图P2−20解：若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cnȦ、Ri和Ro的表达式分别为uU̇−gU̇(R//R)Ȧ=o=mgsdLuU̇U̇igs=−g(R∥R)mdLR=R+R∥Ri312R=RoD课后答案网www.hackshp.cn若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn第3章自测题、习题解答自测题3一、选择：选择：（请选出最合适的一项答案）1、在三种常见的耦合方式中，静态工作点独立，体积较小是（）的优点。A）阻容耦合B)变压器耦合C）直接耦合2、直接耦合放大电路的放大倍数越大，在输出端出现的漂移电压就越（）。A)大B)小C)和放大倍数无关3、在集成电路中，采用差动放大电路的主要目的是为了（）A)提高输入电阻B)减小输出电阻C)消除温度漂移D)提高放大倍数4、两个相同的单级共射放大电路，空载时电压放大倍数均为30，现将它们级连后组成一个两级放大电路，则总的电压放大倍数（）A)等于60B)等于900C)小于900D)大于9005、将单端输入——双端输出的差动放大电路改接成双端输入——双端输出时，其差模电压放大倍数将（）；改接成单端输入——单端输出时，其差模电压放大倍数将（）。A)不变B）增大一倍C)减小一半D)不确定解：1、A2、A3、C4、C5、AC二、填空：课后答案网6、若差动放大电路两输入端电压分别为u=10mV，u=4mV，则等值差模输入信号为i1i2u=mV，等值共模输入信号为u=mV。若双端输出电压放大idwww.hackshp.cnic倍数A=10，则输出电压u=mV。udo7、三级放大电路中，已知A=A=30dB，A=20dB，则总的电压增益为dB，u1u2u3折合为倍。8、在集成电路中，由于制造大容量的较困难，所以大多采用的耦合方式。9、长尾式差动放大电路的发射极电阻R越大，对e越有利。10、多级放大器的总放大倍数为，总相移为，若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn输入电阻为，输出电阻为。解：6、3mV7mV30mV47、80108、电容直接耦合9、提高共模抑制比10、各单级放大倍数的乘积各单级相移之和从输入级看进出的等效电阻从末级看进出的等效电阻三、计算：11、如图T3－11，设EC=12V，晶体管β=50，rbb′=300Ω，Rb11=100kΩ，Rb21=39kΩ，R=6kΩ，R=3.9kΩ，R=39kΩ，R=24kΩ，R=3kΩ，R=2.2kΩ，c1e1b12b22c2e2R=3kΩ，请计算Ȧ、r和r。（15分）（提示：先求静态工作点I，再求r）LuioEQbe+ECRRc1Rb12Rc212Vb116kΩ39kΩ3kΩ100kΩV1RLV2R3kΩb21Rue22oui39kΩR24kΩRe1e2课后答案网3.9kΩ2.2kΩ图T3－11解：www.hackshp.cnV1管的直流通路如图11-1所示：REb21C3912×−0.7−0.7Rb11+Rb2110039+I===0.684mAEQ1R3.9e126mVr=r+(1+β)≈2.24kΩbe1bb"IEQ1同理可得：若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cnREb22C2412×−0.7−0.7Rb12+Rb222439+I===1.76mAEQ2R2.2e226mVr=r+(1+β)≈1.05kΩbe2bb"IEQ2交流等效电路如图11-2所示：U̇−βİ(R//R)Ȧ=o=b2c2LuU̇Iṙib1be1−βİ(R//R//R)又有：İ=b1c1b12b22b2(R//R//R)+rc1b12b22be2−β(R//R//R)−β(R//R)故：Ȧ=c1b12b22×c2L≈1344u(R//R//R课后答案网)+rrc1b12b22be2be1r=R//R//r≈2.07kΩib11b21be1r=R=3kΩoc2www.hackshp.cn12、如图T3－12所示，R=R=100Ω，BJT的β=100，U=0.6V。求：e1e2BE（1）当u=u=0V时，Q点（I、I、）；o1o2B1C1（2）当u=.001V、u=−.001V时，求输出电压u=u=u的值；i1i2oo1o2（3）当c、c间接入负载电阻R=5.6kΩ时，求uo的值；12L（4）求电路的差模输入电阻rid、共模输入电阻ric和输出电阻ro。（图中ro为电流源的等效电阻）若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn图T3－12解：1（1）I=I=I=1mAC1C202IC1I=I==10µAB1B2βU=U−RI−U=105.61(0.6)−×−−=5VCE1CCc1C1E（2）26mVr=r+(1+β)≈2.7kΩbebb"IEQ课后答案网半边差动电路的交流等效电路如图12所示：U̇−βIṘȦ=o1=b1c1u1U̇İ[r+(1+β)R]i1b1bewww.hackshp.cne1−βR故U̇=U̇c1≈−0.44Vo1i1r+(1+β)Rbee1同理得：U̇≈0.44Vo2故：U̇=U̇−U̇=−0.88Voo1o2RLU̇−β(Rc1//)（3）此时Ȧ=o1=2≈−14.6u1U̇r+(1+β)Ri1bee1U̇=U̇×−(14.6)≈−0.146Vo1i1若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn故：U̇=U̇−U̇=−0.292Voo1o2（4）r=2[r+(1+β)R]=25.6kΩidbee1r=r+(R+r)(1+β)10.1≈MΩicbee10r=2R=11.2kΩoc113如图T3－13，直流零输入时，直流零输出。已知β1=β2=β3=80,UBE=7.0V,计算RC1的值和电压放大倍数Ȧ。uRC212V220ΩRRC1C1TT12RE2uuoi10k47k−12V图T3－13解：0(12)−−I==1.2mAC3RC3课后答案网I(1+β)C3I==1.215mAE3β00.7(12)−−−I=≈0.12mAE2247×www.hackshp.cnIβ0.1280×E2I===0.119mAC21+β81IR+U1.2150.220.7×+E3E3BER===8.13kΩC1I0.119C2画出第二级的交流等效电路如图13所示：26mVr=r+(1+β)≈17.7kΩbe2bb"IE2若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn26mVr=r+(1+β)≈1.83kΩbe3bb"IE3第二级的输入电阻为：R=r+(1+β)R=1.83810.22+×i2be3E3=19.7kΩ第二级的放大倍数为：βIṘȦ=b3C3=−40.7u2−Iṙ−(1+β)Rb3be3E3第一级的放大倍数为：−β(R//R)Ȧ=C1i2=13u1−×2rbe2故：Ȧ=AȦ̇=13(40.7)×−=−529uu1u2习题33.13.1多级直接耦合放大电路中，（）的零点漂移占主要地位。A)第一级B)中间级C)输出级3.23.2一个三级放大电路，测得第一级的电压增益为课后答案网0dB，第二级的电压增益为40dB，第三级的电压增益为20dB，则总的电压增益为（）A)0dBB)60dBC)80dBD)800dB3.33.3在相同条件下，多级阻容耦合放大电路在输出端的零点漂移（）。A）比直接耦合电路大www.hackshp.cnB）比直接耦合电路小C）与直接耦合电路基本相同3.43.4要求流过负载的变化电流比流过集电极或发射极的变化电流大，应选()耦合方式。A）阻容B）直接C）变压器D）阻容或变压器3.53.5要求静态时负载两端不含直流成分，应选()耦合方式。A）阻容B）直接C）变压器D）阻容或变压器3.63.6一个多级放大器一般由多级电路组成，分析时可化为求的问题，但要考虑之间的影响。3.73.7直接耦合放大电路存在的主要问题是。若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn3.8在阻容耦合、直接耦合和变压器耦合三种耦合方式中，既能放大直流信号，又能放大交流信号的是，只能放大交流信号的是，各级工作点之间相互无牵连的是，温漂影响最大的是，信号源与放大器之间有较好阻抗配合的是，易于集成的是，下限频率趋于零的是。�o3.93.9某直接耦合放大器的增益为100，已知其温漂参数为1mV/C，则当温度从20C升o高到30C时，输出电压将漂移。3.103.3.1010由通频带相同的两个单级放大器组成两级阻容耦合放大器，总的通频带就要变窄，这是为什么？3.113.3.1111一个三级放大电路，测得第一级的电压放大倍数为1，第二级的电压放大倍数为100，第三级的电压放大倍数为10，则总的电压放大倍数为（）A)110B)111C)1000D)不能确定3.123.3.1212一个两级阻容耦合放大电路的前级和后级的静态工作点均偏低，当前级输入信号幅度足够大时，后级输出电压波形将（）A)首先产生饱和失真B)首先产生截止失真C)双向同时失真3.133.3.1313多级放大电路的输入电阻就是的输入电阻，但在计算时要考虑可能产生的影响。3.143.3.1414多级放大电路的输出电阻就是课后答案网的输出电阻，但在计算时要考虑可能产生的影响。3.153.3.1515阻容耦合方式的优点是；缺点是。www.hackshp.cn3.163.3.1616多级放大器通常可以分为、和。3.173.3.1717在多级放大电路中，后级的输入电阻是前级的，而前级的输出电阻也可看作后级的。解：3.1A3.2B3.3B3.4C3.5D3.6单级放大器前后级3.7静态工作点互相影响，零点漂移严重3.8直接耦合阻容耦合和变压器耦合阻容耦合和变压器耦合直接耦合变压器耦合若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn直接耦合直接耦合3.91V3.10解：多级放大电路的上限、下限截止频率可计算如下：1f≈H1111.1++⋯+222fffH1H2Hn222f≈1.1f+f+⋯+fLL1L2Ln放大电路级数越多，则f越低，f越高，通频带越窄。HL3.11C3.12C3.13第一级放大电路后级输入电阻对前级输入电阻3.14最后一级前级输出电阻对最后一级输出电阻3.15静态工作点独立，体积较小低频响应差，不便于集成化3.16输入级中间级输出级3.17负载电阻信号源内阻+U3.18如图P3－18，已知RB11=39kΩ，RB21=13kΩ，CCRRB12RCB11RB12=120kΩ，RC=k3Ω，RE1=150Ω，RE2=k1Ω，C1C2RE=4.2kΩ，RL=4.2kΩ，两管β=50，UBE=6.0V，T1T2UCC=12V，各电容在中频区的容抗可以忽略不计。RB21C3RuE1i课后答案网RE1）试求静态工作点（IB1,IC1,UCE1）及（IB2,IE2,UCE2）；RCRLuoE2E2）画出全电路微变等效电路，计算r及r；be1be23）试求各级电压放大倍数Ȧ，Ȧ及总电压放大倍数Ȧ；图P3－18www.hackshp.cnu1u2u4）试求输入电阻r及输出电阻r；io5）请问后级是什么电路？其作用是什么？若R减小为原值的L1（即240Ω），则Ȧ变化多少？u10解：RUB21CC−0.6R+RB11B21（1）I==2.09mAE1R+RE1E2若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cnIE1I==41µAB11+βI=βI=2.05mAC1B1U=U−IR−I(R+R)=3.45VCE1CCCCE1E1E2U−UCCBEI==47µAB2R+(1+β)RB12EI=(1+β)I=2.4mAE2B2U=U−IR=6.24VCE2CCE2E（2）课后答案网26mVr=r+(1+β)≈0.734kΩbe1bb"IE1www.hackshp.cn26mVr=r+(1+β)≈0.652kΩbe2bb"IE2（3）第二级的输入电阻为：R=R//[r+(1+β)(R//R)]≈40.8kΩi2B12be2EL−β(R//R)故，第一级的放大倍数为：Ȧ=Ci2≈−16.6u1r+(1+β)Rbe1E1(R//R)(1+β)İ第二级的放大倍数为：Ȧ=ELb2≈0.989u2rİ+(R//R)(1+β)İbe2b2ELb2若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn故：Ȧ=AȦ̇=−16.60.989×=−16.4uu1u2（4）r=R//R//[r+(1+β)R]≈4.51kΩiB11B21be1E1R//R+rCB12be2r=R//()≈68ΩoE1+β（5）后级是射级输出器，其作用是具有很小的输出电阻，增强带负载的能力。当RL变化后的输出为U̇′，则有o240U̇′r+240oo==0.801U̇2400or+2400o故此时：Ȧ′=0.801Ȧ=−16.40.801×=−13.1uu3．19某三级放大电路，各级电压增益分别为20dB、40dB、0。当输入信号ui=3mV时，求输出电压。解：AdB()=A+A+A=20dB+40dB+=060dB=20lgAuu1u2u3u60203A=10=10=1000uu=Au=0.0031000×=3Voui课后答案网3．2020如图P3－20，V1的rbe1=6.1kΩ，V2的rbe2=k1Ω。求：1）画出微变等效电路。www.hackshp.cn2）求电压放大倍数Ȧ，输入电阻R和输出电阻R。uio+12VR3R5R7R14k10k3k27kV1RLV23kR2Ru6oui10kR43.3kR82k1k图P3－20若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cnIb1Ib2rbe1R1R2R3R5R6rbe2βIR7RLUoUiβIb1b23.20解：U̇−βİ(R//R)Ȧ=o=b27LuU̇Iṙib1be1İR//R//Rİb2356b2又有：=，得：=−60.5−βIR//R//R+rİb1356be2b1U̇−βİ(R//R)故Ȧ=o=b27L≈5672uU̇Iṙib1beR=R//R//r=1.31kΩi12be1R=R=3kΩo73.21差动放大电路是为了（）而设置的。A)稳定增益B)提高输入电阻课后答案网C）克服温漂D)扩展频带3.223.3.2222差动放大电路抑制零点漂移的能力，双端输出时比单端输出时（）A)强B)弱C）相同3.233.3.2323在射极耦合长尾式差动放大电路中，R的主要作用是（）www.hackshp.cneA)提高差模增益B）提高共模抑制比C)增大差动放大电路的输入电阻D)减小差动放大电路的输出电阻3.243.3.2424差动放大电路用恒流源代替发射极电阻是为了（）。A）提高共模抑制比B）提高共模放大倍数C）提高差模放大倍数3.253.3.2525根据输入输出连接方式的不同，差动放大电路可分为、、、。若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn3.26已知某差动放大电路的差模增益Aud=100，共模增益Auc=0，试问：1）ui1=5mV，ui2=5mV，uo＝；2）ui1=5mV，ui2=−5mV，uo＝；3）ui1=10mV，ui2=0mV，uo＝；4)ui1=−5mV，ui2=5mV，uo＝；解：3．21C3．22A3．23B3．24A3．25单端输入－单端输出单端输入－双端输出双端输入－单端输出双端输入－双端输出3．260V1V1V-1V3．27如图P3－27，求Ad和Ri的近似表达式。设T1和T2的电流放大系数分别为β1和β2，b-e间动态电阻分别为rbe1和rbe2。课后答案网www.hackshp.cn图P3－27解：半边差动电路的交流等效电路如图3.27所示：R(−βİ−βİ)(R//L)U̇1b12b2CȦ=o=2dU̇rİ+rİibe1b1be2b2又İ=(1+β)İb21b1若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cnRL(−β−β−ββ)(R//)1212C故Ȧ=2dr+r(1+β)be1be21R=2[r+r(1+β)]ibe1be213．28已知差动放大器的差模增益为40dB,共模增益为－20dB,试求：1）共模抑制比为多少分贝？2）当分别输入10mV的差模信号和1V的共模信号时，其差模输出电压与共模输出电压之比为多少？解：（1）A=40dB=100udA=−20dB=0.1uc100K==1000=60dBCMR0.1−3uAu1001010××odudid（2）===10uAu0.11×ocucic3．29在图P3－29所示放大电路中，已知R=R=20kΩ，R=50kΩ，R=100kΩ，B1B2B3B4Rc=10kΩ，RE1=RE2=课后答案网5kΩ，RE3=12kΩ，UCC=15V，各三极管β=50，UBE=0.7V。试求：（1）各管静态值I、I、U；Bwww.hackshp.cnCCE（2）当u=0时，u的静态值U；ioo（3）说明T和R的作用。3E1若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn+UCCRCT4RRB1B2T1T2uiRE2RB3T3uRoE3RE1RB4−UCC图P3－29解：R(−U)B3CC（1）U≈=−5VB3R+RB3B4U−−(U)−UB3CCBEI==1.86mAE3RE1I1.86E3I===36.5µAB31+β51I=βI=1.83mAC3B3IE3I=I==0.93mAE1E22课后答案网IE1I=I==18.2µAB1B21+ββIE1I=I==0.912mAC1C2www.hackshp.cn1+βU=U=−0RI−U=−1.064VE1E2B1B1BE1U=U−U=16.064VCE1CCE1U=U−RI−−(U)=4.636VCE3E1E1E3CC由U−RI(+I)−U−(1+β)(R+R)I=−UCCCC2B4BE4E2E3B4CC2U−RI−UCCCC2BE得：I==23µAB4R+(1+β)(R+R)CE2E3若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cnI=βI=1.15mAC4B4U=U−RI(+I)−U=6.714VCE2CCCC2B4E1U=U−(R+R)I−−(U)10.1=VCE4CCE2E3E4CC（2）U=−U+RI=−0.924VoCCE3E4（3）T是恒流源，抑制零点漂移3R是T管的温度补偿电阻E133．30如图P3－3.10，已知β=50，r=100Ω。bb"1）计算静态时的I、I、U、U。设R的压降可忽略。C1C2C1C2B2）计算Ȧ、r、r。dio3）当U=0.8V时（直流），U＝？oiRCRC+15V30k30ku15koRRBBTT课后答案网12100Ω100ΩuiRE27.5kwww.hackshp.cn−15V图P3－30解：（1）0−RI−U−2(1+β)IR=−15BB1BE1B1E15−UBE1得：I=I==5.1µAB1B2R+2(1+β)RBEI=I=βI=0.255mAC1C2B11115由节点电压法：(+)U=−I+C1C1RRRCLC若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn得：U=2.45VC1U=15−RI=7.35VC2CC2（2）26mVr=r+(1+β)≈5.2kΩbe1bb"IE1U̇U̇Ȧ=o=odU̇U̇ii2×21−βIṘ(//R)b1CL=×2Iṙ+IṘbbe11b1B=−47.2r=2(R+r)10.6=kΩiBbe1r=R=30kΩoC（3）此时U̇=0.82.45−=−1.65VoU̇−1.65故U̇=o==35mViȦ−47.2u课后答案网www.hackshp.cn若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn第4章自测题、习题解答自测题4一、选择1.集成运放的输出级一般采用（）。A.共基极电路B.阻容耦合电路C.互补对称电路2.集成运放的中间级主要是提供电压增益，所以多采用（）。A.共集电极电路B.共发射极电路C.共基极电路3．集成运放的输入级采用差分电路，是因为（）。A.输入电阻高B.差模增益大C.温度漂移小4．集成运放的制造工艺，使得相同类型的三极管的参数（）。A受温度影响小B.准确性高C.一致性好5．集成运放中的偏置电路，一般是电流源电路，其主要作用是（）。A.电流放大B.恒流作用C.交流传输。解：1、C2、B3、C4、C5、B二、判断1．运放的有源负载可以提高电路的输出电阻（）。2．理想运放是其参数比较接近理想值（）。3．运放的共模抑制比KCMR越高，承受共模电压的能力越强（）。4．运放的输入失调电压是两输入端偏置电压之差（课后答案网）。5．运放的输入失调电流是两输入端偏置电流之差（）。解：1、×2、×3、√4、√5、√三、选择www.hackshp.cn现有如下类型的集成运放，根据要求选择最合适的运放：①．通用型②.高阻型③.低功耗型④.高速型⑤.高精度⑥.大功率型⑦.高压型。1．作视频放大器应选用。2．作内阻为500KΩ信号源的放大器应选用。3．作卫星仪器中的放大器应选用。4．作心电信号（？左右）的前置放大器应选用。5．作低频放大器应选用。若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn作输出电流为4A的放大器应选用。解：1、④2、②3、③4、⑤5、①6、⑥习题44．1通用型集成运算放大器一般由哪几个部分组成？每一部分常采用哪种基本电路？对每一基本电路又有何要求？解：通用型集成运算放大器一般由输入级、中间级、输出级组成。输入级采用差动放大电路，输入级要求尽量减小温度漂移。中间级采用共射放大电路，要求提供较高的电压放大倍数。输出级采用共集接法，互补对称电路，要求输出电阻要小。4．2某一集成运算放大器的开环增益Aod=100dB，差模输入电阻rid=5MΩ,最大输出电压的峰─峰值为UOPP=±14V。(1)分别计算差模输入电压（即ui=u+−u−）为5μV、100µV、1mV、和−10V、−1V、−1mV时的输出电压UO；(2)为保证工作在线性区,试求最大允许的输入电流值。解：100205（1）A=10=10od由U=AUoodi故所求Uo分别为0.5V,10V,14V,−14V,−14V,−14VU14OPP（2）最大允许的输入电压是U===140µVimax5课后答案网Aod10U最大允许输入电流为I=imax=28pAimaxrwww.hackshp.cnid4．3图P4－3是集成运放BG303偏置电路的示意图，已知±UCC=±15V，外接偏置电阻R=1MΩ,设三极管的β值均足够大,试估算基准电流IREF以及输入级放大管的电流IC1和IC2。若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn+UCCIC1IC2IREFRT1T2T3T4-UCC图P4－3解：2U−UCCBE4I=I==29.3µAC3REFRIC3I=I==14.7µAE1E22I=I≈I=14.7µAC1C2E14．4图P4－4是某集成运放偏置电路的示意图，已知IC4=0.55mA,若要求IC1=IC2=12µA,试估算电阻R3应为多大?设三极管的β均足够大。IC1IC2T1T2课后答案网IC4T3T4www.hackshp.cnR3图P4－4解：I≈2I=24µAC3C1UI260.55TC4图中是微电流源电路，有R≈ln=ln=3.4kΩ3II0.0240.024C3C34．5图P4－5的电路是集成运放中镜像电流源的改进电路，常称威尔逊电流源，若设2IC1=IC2=IC，β1=β2=β3=β，试证明：I=I1(−)C3REF2β+2β+2若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn+UCCRIREFIC3IB3T3IC1IE3IB1IB2T2T1图P4－5解：由I=I+I+IE3C2B1B2得：(1+β)I=(2+β)IB3B1由I=I+IREFB3C1I1+βC3由以上两式可得：I=+βI，经整理可得所证的结果。REFB3β2+β4．6理想运放的基本特征是什么？理想运放工作在线性和非线性各有哪些特征？什么是：“虚短”、“虚断”、“虚地”？解：理想运放的基本特征是开环电压增益、输入电阻、开环带宽、共模抑制比趋于无穷大，输出电阻趋于0。理想运放工作在线性应用时引入了负反馈，工作于非线性应用时无负反馈课后答案网。“虚短”是理想运放工作于线性应用时两输入端的电压为零；“虚断”是理想运放工作于线性应用时两输入端不取用电流；“虚地”是理想运放工作于线性应用时若一个输入端接地，则另一个输入端也是地电位。4．7图P4－7是一理想运放电路，试求下列几种情况中www.hackshp.cnuo和ui的关系。(1)S1和S3闭合，S2断开；R(2)S1和S2闭合，S3断开；S1R(3)S1和S3闭合，S2断开；−⊳∞+u(4)S1、S2、S3都闭合。u+oιS2R解：Ru0−uio（1）=故uo=−uiRRS3（2）此时，三个电阻上均无电流，故uo=uiuu（3）o=i故u图P4－7o=0.5uiR2R若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cnu−uuioi（4）=故uo=0V2R2R4．8图P4－8所示是一集成运放偏置电路的示意图,已知−UCC=−6V，R5=85Ω，R4=68Ω，R3=1.7KΩ,设三极管的β足够大,UBE=0.6V，试问T1、T2的静态电流IC1,IC2为多大?IC1IC2T3T1T2R3T5T4R5R4−UCC图P4－8解：U−2UCCBEI≈=2.82mAR3R3IRRRC5444由≈得：I=I≈I=2.26mAC5C4R3IRRRC4555IC5I=I≈=1.13mAC1C224．9两块集成运算放大器分别接入电路中进行测试，输入端按要求没有输入信号电压，而课后答案网是使两端悬空，测量时发现输出电压不为零，总是在正负电源电压间摆动，调整调零电位器也不起作用，请问这两块运放是否都已损坏，为什么？解：运放可能是好的。在测试时，如把运放的输入管脚悬空，会产生干扰，因为输入管脚悬空时，它的电压是不稳定的，随时会产生微小的波动，如果此时运放工作在开环状态，它的www.hackshp.cn增益非常大，输入端微小的波动在输出端都会达到极限电压。4．10集成运放中为什么要采用有源负载？它有什么优点？解：因为在集成电路中大阻值的电阻比较难造，故采用电流源电路作为有缘负载代替大电阻，可以提高放大倍数。4．11集成运算放大器中为什么要采用直接耦合放大电路？直接耦合放大电路与阻容耦合放大电路相比有什么特点？解：集成电路中大的电容比较难造，故只能采用直接耦合。直接耦合电路的温度漂移会逐级扩大，静态工作点相互影响。4．12图P4－12所示电路中，设晶体管T1、T2、T3的参数完全一样，试推导输出电流Io与参考电流IREF的关系式。若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn+UCCIREFRR2T3IC1I0IB2IB1T1T2图P4－12解：U−2UCCBEI=REFRI=I≈I0C1REF4．13在下列情况下，应选用何种类型的集成运放，为什么？(1)作为一般交流放大电路；(2)高阻信号源(RS=10MΩ)的放大电路；(3)微弱电信号(us=10μV)的放大器；(4)变化频率高,其幅值较大的输入放大器。解：（1）选用通用型，因为价格便宜且够用。（2）选用高输入电阻型运放，因为要获取更大的信号电压。（3）选用高精度型运放，因为需要分辨出微小信号。课后答案网（4）选用高速型运放，因为需要和输入同步。4．14电路如图P4－14所示，已知集成运放的开环电压放大倍数Aod=80dB，最大输出峰值电压UOPP=±10V，设www.hackshp.cnui=0V时，uo=0V，试求：(1)ui=±1mV时,uo为多少伏?(2)ui=±1.2mV时,uo为多少伏?(3)画出放大器的传输特性曲线,并指出放大器在线性工作状态下ui允许变化的范围。(4)当考虑输入失调电压UIO=2mV时,图中的Uo的静态值为多少?电路此时能否正常放大?解：80204+15v（1）A=10=10od−⊳∞当u=±1mV时，u=±10V+ioUi++-+Uo--15v图P4－14若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn（2）当u=±1.2mV时，u=±10Vio（3）传输特性曲线如图，ui的范围是－1mV~1mV（4）Uo的值为10V，不能正常放大。4．15图P4－15为某一运放的波特图（频率特性图），判断该电路是否会产生自激振荡。20lgȦ(dB)od806040课后答案网20O100101102103104f/HZϕo0f/HZ-90owww.hackshp.cno-180o-270图P4－15解：由该运放组成的负反馈电路可能产生自激振荡。因为从图中得知，该运放的相移为1801度时所对应的放大倍数约为50dB，即316，当负反馈系数F≥时，即可产生自激振荡。316若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn第5章自测题、习题解答自测题5一、填空题1．图T5-1所示理想反馈模型的基本反馈方程是Af＝（）＝（）=（）。2．图T5-1中开环增益A与反馈系数B的符号相同时为（）反馈，相反时为（）反馈。3．图T5-1若满足条件（），称为深度负反馈，此时xf≈（）,Af≈（）。4．根据图T5-1，试用电量x（电流或电压）表示出基本反馈方程中的各物理量：开环增益A=（），闭环增益Af＝（），反馈系数B=（），反馈深度F=（），环路传输函数T＝（）.图T5-15．负反馈的环路自动调节作用使得（）的变化受到制约。6．负反馈以损失（）增益为代价，可以提高（）增益的稳定性；扩展（）的通频带和减小（）的非线性失真。这些负反馈的效果的根本原因是（）。7．反馈放大器使输入电阻增大还是减小与（课后答案网）和（）有关，而与（）无关。8．反馈放大器使输出电阻增大还是减小与（）和（）有关，而与（）无关。9．电流求和负反馈使输入电阻（www.hackshp.cn），电流取样负反馈使输出电阻（）。1100．若将发射结视为净输入端口，则射极输出器的反馈类型是（）负反馈，且反馈系数B＝（）。解：AAA1、1+AB，1+T，F2、负，正13、F>>1xs，B，4、x0/xix0/xsxf/x0xs/xixf/xi，，，，5、取样信号6、闭环、闭环、闭环增益、取样信号、负反馈环路的自动调节功能使取样信号的变化受到若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn制约7、求和方式、反馈极性，取样方式8、取样方式、反馈极性，求和方式9、减小、增加10、电压串联、1二、单选题1．要使负载变化时，输出电压变化较小，且放大器吸收电压信号源的功率也较少，可以采用（）负反馈。A.电压串联B.电压并联C.电流串联D.电流并联2．某传感器产生的电压信号几乎没有带负载的能力（即不能向负载提供电流）。要使经放大后产生输出电压与传感器产生的信号成正比。放大电路宜用（）负反馈放大器。A.电压串联B.电压并联C.电流串联D.电流并联3．当放大器出现高频（或低频）自激时，自激振荡频率一定是（）。A.特征频率B.高频截止频率C.相位交叉频率D增益交叉频率解：1、A理由：电压取样负反馈使输出电阻减小，故负载变化时，输出电压变化会因此减小。电流求和负反馈（串联）使输入电阻增加，故可使放大器因此而吸收电压信号源的功率减小。2、A理由：采用电流求和（串联）负反馈，使输入电阻增大，从而传感器电压信号对放大器提供电流很小；采用电压取样负反馈可以稳定电压增益，保证了输出电压与传感器输入电压成正比。3、C理由：相位交叉频率其实也就是满足自激振荡相位条件的频率。课后答案网三、在图T5－2所示电路中，为深反馈放大器，已知www.hackshp.cn为两个输出端。求（1）若从输出，试判别反馈组态，并估算；（2）若从输出，重复（1）的要求；（3）若将减小，反馈强弱有何变化？若时，。若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn图T5－2课后答案网解：www.hackshp.cn（1）从或输出时，从极性上看，因为构成反馈元件，且与串接，则为负反馈，从输出构成电流串联负反馈，把反馈网络分离出来，见图(b)(2)从输出时为电压串联负反馈，见图（c）因为与并接，取自同样把反馈支路分离出来，见图（d），可得若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn（3）当减小，负反馈增大时，增益减小。当时，。习题55.15.1（1）对于放大电路，所谓开环是指。A．无信号源B．无反馈通路C．无电源D．无负载而所谓闭环是指。A．考虑信号源内阻B．存在反馈通路C．接入电源D．接入负载（2）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。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（3）直流负反馈是指。A．直接耦合放大电路中所引入的负反馈课后答案网B．只有放大直流信号时才有的负反馈C．在直流通路中的负反馈（4）交流负反馈是指www.hackshp.cn。A．阻容耦合放大电路中所引入的负反馈B．只有放大交流信号时才有的负反馈C．在交流通路中的负反馈（5）为了实现下列目的，应引入。A．直流负反馈B．交流负反馈为了稳定静态工作点，应引入；为了稳定放大倍数，应引入；为了改变输入电阻和输出电阻，应引入；若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn为了抑制温漂，应引入；为了展宽频带，应引入。解：（1）BB（2）D（3）C（4）C（5）ABBAB5.25.2选择合适答案填入空内。A．电压B．电流C．串联D．并联（1）为了稳定放大电路的输出电压，应引入负反馈；（2）为了稳定放大电路的输出电流，应引入负反馈；（3）为了增大放大电路的输入电阻，应引入负反馈；（4）为了减小放大电路的输入电阻，应引入负反馈；（5）为了增大放大电路的输出电阻，应引入负反馈；（6）为了减小放大电路的输出电阻，应引入负反馈。解：（1）A（2）B（3）C（4）D（5）B（6）A5.35.3某负反馈放大器开环增益等于105，若要获得100倍的闭环增益，其反馈系数B、反馈深度F和环路增益T分别是多少？解：5A=100A=10，f，则AF==1000F−1B==0.999%Af，A，T=AB=9995.4已知A放大器的电压增益AV=－1000。当环境温度每变化1℃时，AV的变化为0.5%。若要求电压增益相对变化减小至课后答案网0.05%，应引入什么反馈？求出所需的反馈系数B和闭环增益Af。要使增益的稳定性提高，应引入负反馈。解：o由题意，当环境温度t改变1C时，∆AV=0.5%AVwww.hackshp.cn∆AV=0.05%AVf而∆AA0.5%F===10∆AA0.05%ffF−1B==−0.009∴AV，AVf=AF=−1005.5已知某放大器低频段和高频段的电压增益均为单极点模型，中频电压增益AVo=－80，AV的下限频率fL=12Hz，AV的上限频率fH=200kHz。现加入电压取样电压求和负反馈，反馈系数B=－0.05。试求：反馈放大器中频段的AVfo、fLf和fHf。若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn解：反馈深度F0=+1ABV0=5，∴中频段闭环AVf0=AV0F0=−16由单极点模型有关公式f=f⋅F=1000f=fF=2.3HfH0LfL0kHz，Hz5.65.6试将图P5－6示两级放大器中①～④四个点中的两个点连接起来构成级间负反馈放大器，以实现以下的功能，并说明这样连接的理由。（图中所有电容均对信号电流呈现短路）（1）使输入电阻增大。（2）使输出电阻减小。图P5－6解：（1）应采用电压求和负反馈。③或④接至②是电压求和，但③接②构成正反馈，不能采用，所以②④连接使输入电阻增大。（2）应采用电压取样负反馈。①或②提至④可实现电压取样，但①接④构成正反馈，不能用，所以②④连接使输出电阻减小。课后答案网5.75.7电路如图P5－7所示各电路中是否引入了反馈，是直流反馈还是交流反馈，是正反馈还是负反馈。设图中所有电容对交流信号均可视为短路。www.hackshp.cn若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn课后答案网www.hackshp.cn图P5－7解：图（a）所示电路中引入了交、直流负反馈图（b）所示电路中引入了交、直流负反馈图（c）所示电路中通过Rs引入直流负反馈，通过Rs、R1、R2并联引入交流负反馈，通过C2、Rg引入交流正反馈。图（d）、（e）、（f）所示各电路中均引入了交、直流负反馈。图（g）所示电路中通过R3和R7引入直流负反馈，通过R4引入交、直流负反馈。若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn5.8试比较图P5－8（a）、（b）、（c）三个电路输入电阻的大小，并说明理由。（a）（b）（c）图P5－8解：RRR′三电路i中均有B，不作比较，只比较管端输入电阻i。（a）∵引入电压求和负反馈，∴Ria′>rbe1+(1+β1)Re1RR（b）第二级i2与e并联，∴Rib′Ric>Rib5.9分别说明图P5－7（www.hackshp.cna）（b）（c）（e）（f）（g）所示各电路因引入交流负反馈使得放大电路输入电阻和输出电阻所产生的变化。只需说明是增大还是减小即可。解：图p5.2（a）（b）（c）（e）（f）（g）所示各电路因引入交流负反馈使得放大电路输入电阻和输出电阻所产生的变化如下：（a）输入电阻减小，输出电阻减小。（b）输入电阻减小，输出电阻减小。（c）输入电阻增大，输出电阻增大。（e）输入电阻减小，输出电阻增大。（f）输入电阻增大，输出电阻减小。（g）输入电阻增大，输出电阻增大。若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn5.10电路如图P5－10所示，已知集成运放的开环差模增益和差模输入电阻均近于无穷大，最大输出电压幅值为±14V。填空：电路引入了（填入反馈组态）交流负反馈，电路的输入电阻趋近于，电压放大倍数Auf＝△uO/△uI≈。设uI＝1V，则uO≈V；若R1开路，则uO变为V；若R1短路，则uO变为V；若R2开路，则uO变为V；若R2短路，则uO变为V。图P5－10解：电压串联负反馈，无穷大，11。11；1；14；14；1。5.115.5.1111图P5－11所示电路是具有零输入和零输出特性的直流放大器。若电路满足深度负反馈条件，试求uo/us的表达式。课后答案网www.hackshp.cn图P5－11解：电路为电流取样电压求和负反馈，反馈网络如图p5.5所示。图p5.5－1vfRe3Re1B==ie3Re3+(Re1+Rf)若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cnie31Re3+(Re1+Rf)Af=≈=vs反馈ampBRe3Re1v0−ie3⋅α3Rc3Re3+Re1+Rf=≈−AfRc3≈−×Rc3∴vsvsRe3Re15.12图P5－12示反馈放大器满足深度负反馈条件。如果u4s（t）=10sin2π×10t（mV），求uo（t）图P5－12解一：∵ig=0，故可先求出vi，以vi作原输入信号。R1//R2vi=vs=8.0vsR1//R2+Rs电路为电压串联负反馈，反馈网络如图p5.6－1所示。课后答案网图p5.6－1图p5.6－2vfB==1∴v0www.hackshp.cnv01Af=≈=1viB4∴v0=vi=8.0vs=8sin2π×10t（mV）解二：电路改画为图p5.6－2。vs′=8.0vs而深负反馈时v10≈=1v′Bv=v′=8.0v=8sin2π104ts，∴0ss（mV）5.135.5.1313电路如图P5－13所示，试说明电路引入的是共模负反馈，即反馈仅对共模信号起作用。若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn图P5－13解：若uB1=uB2增大，则产生下列过程：uB1=uB2↑→uC1=uC2↓(uB4=uB5↓)→iE4=iE5↓→uR5↓(uB3↓)→iC3↓→uR1↓uC1=uC2↑←说明电路对共模信号有负反馈作用。5.145.5.1414判断图P5－14所示由运算放大器构成的反馈放大器的反馈类型和反馈极性（解释为什么是负反馈）并求uo/us的表达式。课后答案网www.hackshp.cn图P5－14解：该题目可采用令v0=0，视反馈是否消失来判断取样方式。当v0=0时反馈源存在故不是电压取样而是电流取样。求和方式为电流求和。当vs>0，i流入时产生的i′流出a点，∴是负反馈，反馈网络如图P5.8-1所示。图P5.8-1R1B=ifiL=−R1+Rf若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cniL1⎛Rf⎞Af=≈=−⎜⎜1+⎟⎟isB⎝R1⎠v0iLRLRLRfRL==Af≈−1(+)∴vsisRsRsR1Rs**此结果与用理想运放分析法求得的结果相同。5.155.5.1515已知一个负反馈放大电路的A＝105，F＝2×10－3。（1）Af＝？（2）若A的相对变化率为20％，则Af的相对变化率为多少？解：（1）因为AF＝200＞＞1，所以Af≈1/F＝500（2）根据题目所给数据，可知11=≈.000521+AF1+2×101Af相对变化率为A的相对变化率的1＋AF，故Af的相对变化率约为0.1％。5.165.5.1616已知一个电压串联负反馈放大电路的电压放大倍数Auf＝20，其基本放大电路的电压放大倍数Au的相对变化率为10％，Auf的相对变化率小于0.1％，试问F和Au各为多少？先求解AF，再根据深度负反馈的特点求解A。解：10%AF≈=1001.0%课后答案网AF＞＞111F≈==.005A20所以fwww.hackshp.cnAFA=A=≈2000uF5.17电路如图P5－17所示。试问：若以稳压管的稳定电压UZ作为输入电压，则当R2的滑动端位置变化时，输出电压UO的调节范围为多少？若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn图P5－17解：UO的调节范围约为R+R+RR+R+RR+R+RR+R+R123123123123⋅U~⋅U，即⋅6V~⋅6VZZR+RRR+RR1211215.18图P5－18（a）和（b）分别是两个负反馈放大器环路增益的幅频特性曲线。试估算它们的相位裕量各是多少？（a）（b）图P5－18解：课后答案网（a）对应相频特性为：（b）对应相频特性为：www.hackshp.cnf=1MHzf=100当时，T=0dB，此时修正的在kHz处，T=0dB，此时每个标点φ≈1743.φ≈180o−174.3o≃5.7oooA，∴m在此处的相频离−90差5.7ooφ=×25.7−11.4∴m准确计算：jfjf48224(1+)(1+)=100→f+10110×f−10=010k100k（a）令f=997.5解得：kHz997.5997.5oooφ=−arctg+−(arctg)=−84.28+89.43=−173.7T∴当T=1时，10100若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cnoooφ=180−173.7=6.3∴m100Tjf()=jf2(1+jf)2=100→f=99.499(1+)410410（b），令KHzooφ=−×2arctg9.9499=−×284.26=−168.5∴当T=1时，Toooφ=180−168.5=11.5∴m5.19如果图P5－18（a）和（b）分别是两个负反馈放大器开环增益的幅频特性，问它们的反馈系数各为多少时，才有45°的相位裕量？解：（a）（b）1120lg=4020lg≃20由（a）图BdB，∴B=0.01由（b）图的中点关系，BdB，∴B=0.14105.205.5.2020已知负反馈放大电路的Ȧ=。试分析：ff21(+j)(1+j)45课后答案网1010为了使放大电路能够稳定工作（即不产生自激振荡），反馈系数的上限值为多少？解：根据放大倍数表达式可知，放大电路高频段有三个截止频率，分别为f45L1＝10Hzwww.hackshp.cnfL2＝fL3＝10Hz因为fL2＝fL3＝10fL1，所以，在f＝fL2＝fL3时，Ȧ约为60dB，附加相移约为－180°。为了使f＝fL2＝fL3时的20lgȦḞ小于0dB，即不满足自激振荡的幅值条件，反馈系数20lgḞ－3的上限值应为－60dB，即Ḟ的上限值为10。5.215.5.2121某直流放大器电压增益Au0=100，极点频率ωP1=104rad/s，ωP2=106rad/s，无有限零点。（1）构成电压并联负反馈放大器，要求闭环极点为重极点，求反馈系数B的值是多少？（2）求开环增益带宽积GB和闭环增益带宽积GBf，并讨论你的结论。若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn解：（1）1210010As()==Vsss246s10+(10+10)+10(1+)(1+)46101012As()10VA()s==Vf24610121+AsB()⋅s+(10+10)s+10+10B∴V464621012(10+10)−(10+10)−4(10+10)AωP=−P1f=Vf的两个极点角频率为：1f246461012(10+10)+(10+10)4(10−+10)Bω=−P=P2f2f2ω=ω4621012为使P1fP2f，则要求(10+10)=4(10+10B)由上式解得B=0.245，即当B为0.245时，两极点重合为1464ω=ω=(10+10)=50.510×PfiPf22rad/秒ω<<ω（2）∵开环时P2P1，满足主极点条件4ω≈ω=10∴HP1rad/秒246∴GB=10×10=10rad/秒4ω=0.644ω=32.3210×由题6-13知，当重极点出现时，闭环带宽HfPf1rad/秒1210A=limAs()==3.92vofvf1012而s→010+10×0.24546GB=A⋅ω=3.9232.3210××=1.2710×∴闭环增益宽积fvofHfrad/秒GB>GBGBGBfff讨论：，说明无零二阶系统的与负反馈量有关，负反馈可使增大，GB课后答案网f这与无零一阶系统不同（该系统的不变）。5.225.5.2222电路如图P5－22所示。（1）试通过电阻引入合适的交流负反馈，使输入电压www.hackshp.cnuI转换成稳定的输出电流iL；（2）若uI＝0～5V时，iL＝0～10mA，则反馈电阻RF应取多少？图P5－22若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn解：（1）引入电流串联负反馈，通过电阻Rf将三极管的发射极与T2管的栅极连接起来，如解图P5.11所示。解图P5.11̇Ȧ≈1Ḟ（2）首先求解F，再根据f求解Rf。RRḞ=1fR+R+R1f6R+R+RȦ≈1f6fRR1f10+R+5.110f课后答案网=代入数据10×5.15所以Rf＝18.5kΩ5.235.5.2323图P5－23（a）所示放大电路www.hackshp.cnȦḞ的波特图如图（b）所示。（1）判断该电路是否会产生自激振荡？简述理由。（2）若电路产生了自激振荡，则应采取什么措施消振？要求在图（a）中画出来。（3）若仅有一个50pF电容，分别接在三个三极管的基极和地之间均未能消振，则将其接在何处有可能消振？为什么？若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn图P5－23解：（1）电路一定会产生自激振荡。因为在f＝103Hz时附加相移为－45˚，在f＝104Hz时附加相移约为－课后答案网135˚，在f＝105Hz时附加相移约为－225˚，因此附加相移为－180˚的频率在104Hz～105Hz之间，此时ȦḞ＞0，故一定会产生自激振荡。（2）可在晶体管T2的基极与地之间加消振电容。注：方法不唯一。www.hackshp.cn（3）可在晶体管T2基极和集电极之间加消振电容。因为根据密勒定理，等效在基极与地之间的电容比实际电容大得多，因此容易消振。若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn第6章自测题、习题解答自测题6一、填空题1．采用BJT工艺的集成运放的输入级是（）电路，而输出级一般是（）电路。2．在以下集成运放的诸参数中，在希望越大越好的参数旁注明“↑”，反之则注明“↓”。AKRRRvd（），CMR（），id（），ic（），o（），BW（），BWG（），SR（），VIO（），dVIO/dT（），IIO（），dIIO/dT（）。3．集成运放经过相位补偿后往往具有单极点模型，此时-3dB带宽BW与单位增益带宽BWG之间满足关系式（）。4．集成运放的负反馈应用电路的“理想运放分析法则”由虚短路法则，即（）和虚开路法则，即（）组成。5．理想运放分析法实质是（）条件在运放应用电路中的使用。6．图T6-1a是由高品质运放OP37组成的（）放大器，闭环增益等于（）倍。在此放大器中，反相输入端②称为（）。电路中10kΩ电位器的作用是（）。RP的取值应为（）。7．将图T6-1a中电阻（）换成电容，则构成反相积分器。此时uo＝（），应取RP=（）。.8．将图T6-1a中电阻（课后答案网）换成电容，则构成反相微分器。此时vo＝（），RP应取（）。9．图T6-1b是（）放大器，闭环增益等于（）倍。应取RP＝（）。10．比较图T6-1a和图www.hackshp.cnT6-1b两种放大器，前者的优点是没有（）电压，缺点是（）较小。+－图T6－1a图T6－1b1111．将图T6-1b中的电阻（）开路，电阻（）短路，电路即构成电压跟随器。若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn12．负反馈运放的输出电压与负载电阻几乎无关的原因是（）。1133．从正弦稳态分析的观点来观察微分器和积分器，二者都是（）移相器。但微分器输出电压的振幅与输入信号频率成（），而积分器却成（）。1144．用理想运放分析法分别求图T6－1c中4个运放应用电路的io表达式。（）（）(a)(b)E>V（）B（）(c)(d)课后答案网图T6－1c解：1、差动放大，互补射级输出2、↑，↑，↑，↑，↓，www.hackshp.cn↑，↑，↑，↓，↓，↓，↓BW=ABW3、GvdV=VI=I=04、−+，−+5、深度负反馈6、反相，−47，虚地，调零，0.98kΩ解：闭环增益：2点电位U2，3点电位U3，U2＝U3＝0若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cnuo−u2u2−uiuo−uiuoRf=⇒=⇒=−=−47RRRRuRf1f1i1RP取值：R=R//R=0.98kΩP1fR1f7、，−udt，1kΩ∫iRC1解：RP取值：R=R=1kΩP1Rdui8、1，−RC，47kΩfdt解：RP取值：R=R=1kΩPf9、同相，48，0.98kΩ解：闭环增益：u=u=ui+−uo−u−u−−0uo−uiui−0u0R1+Rf=⇒=⇒==48RRRRuRf1f1i1RP取值：课后答案网R=R//R=0.98kΩP1f10、共模输入，输入电阻RRfwww.hackshp.cn11、1，12、因电压取样深负反馈使负反馈运放的输出电阻为零13、90o，正比，反比RuRfV1sz14、i=−i，i=，i=i(−1)，i=osooioRR+2RRR2fL1解：（a）：若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cnu=u=u2+−iR=u−u=u−us1−121iR=u−uo212R1∴iR=−iR⇒i=−is1o2osR2（b）：u=Ri+Lou=2u=2u=2Ri1−课后答案网+Lou−uu−uus+1+s+=i⇒u−Ri+2Ri−Ri=Ri⇒i=RRosLoLoLofooR+2RfffL（c）：www.hackshp.cnu=Ri1fi若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cnuRiRf1fi=+ii⇒=+ii⇒i=i(−1)ioiooiRRR（d）：u=u=V+−zVzi=oR1二、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。（2）欲将正弦波电压转换成二倍频电压，应选用。（3）欲将正弦波电压叠加上一个直流量，应选用。（4）欲实现Au＝－100的放大电路，应选用。（5）欲将方波电压转换成三角波电压，应选用。（6）欲将方波电压转换成尖顶波波电压，应选用课后答案网。解：（1）C（2）F（3）E（4）A（5）C（6）Dwww.hackshp.cn三、已知图T6－3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。若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn图T6－3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uI1uI2RfR4)a(uO1=−Rf(+)+1(+)⋅⋅uI3R1R2R1∥R2R3+R41uO=−∫uO1dtRCR2R3"R32)b(uO2=−uI=−uO=−⋅kuOR1R4R4R2R4uO=⋅uI课后答案网kR1R3习题6www.hackshp.cn6.16.1一个运放的转换速率为2V/μs，要得到有效值为5V的正弦电压输出，输入信号频率最高不能超过多少？解：v此时输出0的最在斜率：duo|=522iπf，maxdt该值必须小于SR。若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn6522⋅πf≤×210即6210×f≤=45015.8∴522⋅π（Hz）≈45KHz6.26.2分别选择“反相”或“同相”填入下列各空内。（1）比例运算电路中集成运放反相输入端为虚地，而比例运算电路中集成运放两个输入端的电位等于输入电压。（2）比例运算电路的输入电阻大，而比例运算电路的输入电阻小。（3）比例运算电路的输入电流等于零，而比例运算电路的输入电流等于流过反馈电阻中的电流。（4）比例运算电路的比例系数大于1，而比例运算电路的比例系数小于零。解：（1）反相，同相（2）同相，反相（3）同相，反相（4）同相，反相6.36.3填空：（1）运算电路可实现Au＞1的放大器。（2）运算电路可实现Au＜0的放大器。（3）运算电路可将三角波电压转换成方波电压。课后答案网（4）运算电路可实现函数Y＝aX1＋bX2＋cX3，a、b和c均大于零。（5）运算电路可实现函数Y＝aX1＋bX2＋cX3，a、b和c均小于零。（6）运算电路可实现函数Y＝aX2。解：（1）同相比例www.hackshp.cn（2）反相比例（3）微分（4）同相求和（5）反相求和（6）乘方6.46.4设图P6-4中的运放是理想的，求输出电压的表达式。若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn图P6-4解：A~A13是电压跟随器，利用迭加原理111u=u，u=u，u=u0110220333331∴u=u+u+u=(u+u+u)oo1o2o312336.5电路如图P6-5所示，集成运放输出电压的最大幅值为±14V，填表。图P6-5解：uO1＝(－Rf/R)uI＝－课后答案网10uI，uO2＝(1+Rf/R)uI＝11uI。当集成运放工作到非线性区时，输出电压不是＋14V，就是－14V。uI/Vwww.hackshp.cn0.10.51.01.5uO1/V－1－5－10－14uO2/V1.15.511146.6用运放设计一个同相加法器，使其输出为uo=6u1+4u2。解：由同相加法器公式推倒，可以得到：uu12u=R(+)03RR12R=12kΩR=2kΩR=3kΩ取3，1，2若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn则u=6u+4uo12R=1kΩ12//1=2//3//R取4，则PR=4kΩ由上式解得P解图6.6R=12kΩR=1kΩR=2kΩR=3kΩR=4kΩ设计数据汇总：3，4，1，2，P电路图如解图6.6。6.76.7设计一个比例运算电路，要求输入电阻Ri＝20kΩ，比例系数为－100。解：可采用反相比例运算电路，电路形式如图P6-2(a)所示。R＝20kΩ，Rf＝2MΩ。6.86.8电路如图P6-8所示，试求：图P6-8（1）输入电阻；课后答案网（2）比例系数。解：由图可知Ri＝50kwww.hackshp.cnΩ，uM＝－2uI。i=i+iR2R4R3uuu−uMMMO即−=+RRR243输出电压u=52u=−104uOMI6.9电路如图P6-8所示，集成运放输出电压的最大幅值为±14V，uI为2V的直流信号。分别求出下列各种情况下的输出电压。（1）R2短路；（2）R3短路；（3）R4短路；（4）R4断路。若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn解：R3（1）u=−=−2u=−4VOIR1R2（2）u=−=−2u=−4VOIR1（3）电路无反馈，uO＝－14VR+R23（4）u=−=−4u=−8VOIR16.10求图P6-10电路的输出电压uo。假定运放是理想的，且R1=R3，R2=R4。图P6-10解：由题意可知：111uuu12ou(++)=++−课后答案网RRRRRRf1212f111uu34u+(++)=+RRRRRf3434v=v由题设及+−，成立www.hackshp.cnuuuuu12o34++=+RRRRR12f34R=RR=R又31，42u−uu−u∴u=R(31+42)ofRR126.11试求图P6-11所示各电路输出电压与输入电压的运算关系式。若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn图P6－11解：在图示各电路中，集成运放的同相输入端和反相输入端所接总电阻均相等。各电路的运算关系式分析如下：RRRfff（a）u=−⋅u−⋅u+⋅u=−2u−2u+5uOI1I2I3I1I213RRR123RRRfff（b）u=−⋅u+⋅u+⋅u=−10u+10u+uOI1I2I3I1I213RRR123Rf（c）u=(u−u)=(8u−u)OI2I1I2I1R1课后答案网RRRRffff（d）u=−⋅u−⋅u+⋅u+⋅uOI1I2I3I4RRRR1234=−20u−20u+40u+uwww.hackshp.cnI1I213146.12在图P6-11所示各电路中，是否对集成运放的共模抑制比要求较高，为什么？解：因为均有共模输入信号，所以均要求用具有高共模抑制比的集成运放。6.136.6.1313在图P6-11所示各电路中，集成运放的共模信号分别为多少？要求写出表达式。解：因为集成运放同相输入端和反相输入端之间净输入电压为零，所以它们的电位就是集成运放的共模输入电压。图示各电路中集成运放的共模信号分别为（a）u=uICI3若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cnR3R2101（b）u=⋅u+⋅u=u+uICI2I3I2I3R+RR+R11112323R8f（c）u=⋅u=uICI2I2R+R91fR4R3401（d）u=⋅u+⋅u=u+uICI3I4I3I4R+RR+R414134346.14求图P6-14理想运放电路的传输函数，并讨论电路工作在什么频率范围时具有积分功能。在什么频率范围时有反相放大功能。图P6-14解：采用运算法（拉氏变换）分析：R2SCR22Zs()==211+RCSR+222SC课后答案网2ZS()2US()=−US()0iR1−R2=UiS()R(1+RCS)1www.hackshp.cn2211f>>==1.593−12RCω>>12πRC2π×10×10010×显然，当22，即22MHz时US()1uoi≃−→uo≃∫−dt，此时电路为积分器。US()RCSRCi12ωRC<<1f<<1.59当22，即MHz时US()RRo22≃−→u≃−u，此时电路是反相放大器。oiUS()RRi116.156.6.1515图P6-15中运放A1和A2是理想的。试求uo与ui的函数关系，并说明该电路的功能。若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn图P6-15I=0解：用拉氏变换分析。因2+∴A1为同相负反馈接法，由公式1SCU∴U=(1+)U=U+io1ii2R2RCSU=U=U2+2−2iUiU2(−U+)U−U2ii2RCS∴I=oi=I=21RRUS()∴由上式求得US()=−io2RCS1上式反变换为ut()=−udto∫i2RCvR→∞分析：该电路用i同相输入实现反相积分器功能，优点是输入电阻课后答案网i。6.166.6.1616要使图P6-16中电路完成差动积分功能，电路中各电阻应满足什么条件？www.hackshp.cn图P6-16解：由题意得：R2u=−uo12R1若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn11u=−udt−udto∫1∫o1RCRC341R2u=−udt+udto∫1∫2RCRR314RR≈RR当1432时，上式为1u=−(u−udt)，此时电路为差动积分器。o∫21RC36.176.6.1717求图P6-17电路的传输函数，并讨论电路工作在什么频率范围时，该电路具有微分功能和放大功能。图P6-17解：频域分析如下：iR2iUo=−Ui1R1+jCωjRCωi课后答案网2=−Ui1+jRCω1ωRC<<1当1，即11f<<=3www.hackshp.cn−6=1592πRC2π×10×101Hz时，iiduiUo=−jRCUω2i→uo=−RC2，电路为微分器dtωRC>>1f>>159当1，即Hz时iRiR22Uo=−Ui→uo≃−ui，电路为反相放大器。RR116.186.6.1818图P6-18所示为恒流源电路，已知稳压管工作在稳压状态，试求负载电阻中的电流。若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn图P6-18解：uUPZI===6.0mALRR226.196.6.1919电路如图P6-19所示。（1）写出uO与uI1、uI2的运算关系式；（2）当RW的滑动端在最上端时，若uI1＝10mV，uI2＝20mV，则uO＝？（3）若uO的最大幅值为±14V，输入电压最大值uI1max＝10mV，uI2max＝20mV，最小值均为课后答案网0V，则为了保证集成运放工作在线性区，R2的最大值为多少？www.hackshp.cn图P6-19解：（1）A2同相输入端电位若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cnRfu=u=(u−u)=10(u−u)P2N2I2I1I2I1RRR22输出电压u=1(+)⋅u=101(+)(u−u)OP2I2I1RR11RW或u=10⋅⋅(u−u)OI2I1R1（2）将uI1＝10mV，uI2＝20mV代入上式，得uO＝100mV（3）根据题目所给参数，(u−u)的最大值为20mV。若R1为最小值，则为保I2I1证集成运放工作在线性区，(u−u)＝20mV时集成运放的输出电压应为＋14V，写成表I2I1达式为R10Wu=10⋅⋅(u−u)=10⋅⋅20=14OI2I1RR1min1min故R1min≈143ΩR2max＝RW－R1min≈（10－0.143）kΩ≈9.86kΩ6.206.6.2020求图P6-20反相负反馈运放的输入电阻Ri，并对运放A2的作用和对电路中电阻值的限制作出分析。课后答案网www.hackshp.cn图P6-20解：由题意可得：usi=1R1R2u=−uosR1nR1u"=−u=nuoosR2若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cnu"−un−1∴i=os=u2sRR33uu1RR∴R=s=s==13iii−i1n−1R−(n−1)Ri12−31RR3∴讨论：电路功能：A2对A1放大器引入有源反馈网络——电流求和正反馈，故可以R提高输入电阻i。R(n−1)R≥RR≤0对元件值的限制：由i表式可知，当13时，i。这意味着电路因正反馈过大将自激。6.216.6.2121分别求解图P6-21所示各电路的运算关系。课后答案网www.hackshp.cn图P6-21解：图（a）所示为反相求和运算电路；图（b）所示的A1组成同相比例运算电路，A2组成加减运算电路；图（c）所示的A1、A2、A3均组成为电压跟随器电路，A4组成反相求和运算电路。（a）设R3、R4、R5的节点为M，则若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cnuuI1I2u=−R(+)M3RR12uuuI1I2Mi=i−i=+−R4R3R5RRR125RRuu34I1I2u=u−iR=−(R+R+)(+)OMR4434RRR512（b）先求解uO1，再求解uO。R3u=1(+)uO1I1R1RR55u=−u+1(+)uOO1I2RR44RRR535=−1(+)u+1(+)uI1I2RRR414R5=1(+)(u−u)I2I1R4（c）A1、A2、A3的输出电压分别为uI1、uI2、uI3。由于在A4组成的反相求和运算电路中反相输入端和同相输入端外接电阻阻值相等，所以R4u=(u+u+u)=10(u+u+u)OI1I2I3I1I2I3R16.22试分别求解图P6-22所示各电路的运算关系。课后答案网www.hackshp.cn图P6-22解：若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn利用节点电流法，可解出各电路的运算关系分别为：R21（a）uO=−uI−∫uIdt=−uI−100∫uIdtR1R1CduIC1−3duI（b）uO=−RC1−uI=−10−2uIdtC2dt13（c）uO=∫uIdt=10∫uIdtRC1uI1uI2（d）uO=−∫(+d)t=−100∫(uI1+5.0uI2d)tCR1R26.23画出利用对数运算电路、指数运算电路和加减运算电路实现除法运算的原理框图。解：答案如解图6.6所示。解图6.66.246.6.2424为了使图P6-24所示电路实现除法运算，课后答案网（1）标出集成运放的同相输入端和反相输入端；（2）求出uO和uI1、uI2的运算关系式。www.hackshp.cn图P6-24解：（1）为了保证电路引入负反馈，A的上端为“－”，下端为“＋”。（2）根据模拟乘法器输出电压和输入电压的关系和节点电流关系，可得若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn"u=kuuOOI2R"u=uI1OR+RfR=⋅(−1.0uu)OI2R+Rf所以10(R+Rf)uI1uO=−⋅RuI26.25求出图P6-25所示各电路的运算关系。课后答案网www.hackshp.cn图P6-25解：电路（a）实现求和、除法运算，电路（b）实现一元三次方程。它们的运算关系式分别为"uI1uI2)a(u=−R(+)=kuuO3OI3RR12Ruu3I1I2u=−(+)OkuRRI312R42R423R4)b(u=−ku−ku−uOIIIRRR231若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn第7章自测题、习题解答自测题7一、分别从LPF、HPF、BPF和BEF中选择最合适的一词填空。1）直流电压放大倍数就是它的通带电压放大倍数的电路是。2）在f=0或f→∞(意即频率足够高)时的电压放大倍数均等于零的电路是。3）在理想条件下，f→∞时的电压放大倍数就是它的通带电压放大倍数的电路是。4）在理想条件下，f=0与f→∞的电压放大倍数相等，且不等于零的放大倍数是。解：1）LBF；2）BPF；3）HPF；4）BEF。二、判断下列说法是否正确，用“√”（正）和“×”（误）填入括号内。1）高通滤波器的通频带是指电压的放大倍数不变的频率范围。（）2）低通滤波器的截止频率就是电压放大倍数下降1/2的频率点。（）3）带通滤波器的频带宽度是指电压放大倍数大于或等于通带内放大倍数0.707的频率范围。（）4）在带阻滤波器的阻带内，所有频率信号的电压放大倍数一定低于通带的放大倍数。（）5）全通滤波器也是直流放大器。（课后答案网）6）滤波器中的运放工作在线性状态，所以滤波电路中只引入了负反馈。（）解：..1）×；使|A|0.707|≈A|时的频率为截止频率。uwww.hackshp.cnup..2）×；使|A|0.707|≈A|时的频率为截止频率。uup3）√；4）×；5）√；6)×。有时候同时也引入了正反馈。三、在每小题的四个词中选择最合适的一个填入空格。1）开关电容滤波器所不具备的特点是若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cnA．集成度高B.截止频率稳定C.电路简单D.体积小、功耗低2）测量放大器显著的特点是A输出功率大B共模抑制比大C高频特性好D电流放大倍数高3）电荷放大器的主要作用是A电流放大B电荷存储C高频放大D电压放大4）隔离放大器在放大较低频率信号时，一般采取的方式为A电容耦合B光电耦合C直接耦合D变压器调制耦合解：1）C；2）B；3）D；4）D。习题77.17.1在下列各种情况下，因分别采用那种类型（低通、高通、带通、带阻）的滤波电路？（1）抑制频率为200kHz以上的高频干扰；（2）为了避免50Hz电网电压的干扰进入放大器；（3）防止干扰信号混入已知频率为20kHz~35kHz的输入信号；（4）获得低于50Hz的信号。解：（1）低通滤波器；（2）带阻滤波器；（3）高通滤波器（4）低通滤波器课后答案网7.27.2简述仪表放大器有什么特点，应用于何种场合。解：仪表放大器也称精密放大器，用于弱信号放大。在测量系统中，通常都用传感器获取信号，然后进行放大。因此，传感器的输www.hackshp.cn出是放大器的信号源。为了保证放大器对不同幅值信号具有稳定的放大倍数，就必须使得放大器得输入电阻Ri>>Rs，Ri愈大，因信号源内阻变化而引起得放大误差就愈小。此外，从传感器所获得的信号为差模小信号，并含有较大共模部分，其数值有时远大于差模信号。因此，要求放大器应具有较强的抑制共模信号的能力。综上所述，仪表放大器的特点是：具备足够大的放大倍数、高的输入电阻和高共模抑制比。7.37.3简述电荷放大器有什么特点，应用于何种场合。若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn解：电荷放大器应用于压电式加速度传感器、压力传感器等的后端放大。上述两种传感器属于电容性传感器，这类传感器的阻抗非常高，呈容性，输出电压很微弱；他们工作时，将产生正比于被测物理量的电荷量，积分运算电路可以将电荷量转换成电压量，电路如下图所示。CfuoACt+ut-电容性传感器可等效为因存储电荷而产生的电动势Ut与一个输出电容Ct串联，如q图中虚线框内所示。根据集成运放的特点，可得到输出电压为：u=−。oCf7.47.4简述隔离放大器有什么特点，应用于何种场合。解：隔离放大器通常应用于远距离信号传输。在远距离信号传输的过程中，常因强干扰的引入使放大电路的输出有很强的干扰背景，甚至将有用信号淹没，造成系统无法正常工作。隔离放大器将电路的输入侧课后答案网和输出侧在电气上完全隔离，它既可切断输入侧和输出侧电路间的直接联系，避免干扰混入输出信号，又可使有用信号畅通无阻。目前集成隔离放大器有变压器耦合式、光电耦合式和电容耦合式三种。www.hackshp.cn7.57.5设运放为理想器件。在下列几种情况下，它们应分别属于哪种类型的滤波电路？并定性画出其幅频特性。（1）理想情况下，当f=0和f→∞时的电压增益相等，且不为零；（2）直流电压增益就是它的通带电压增益；（3）在理想情况下，当f→∞时的电压增益就是它的通带电压增益；（4）在f=0和f→∞时的电压增益都等于零。解：（1）带阻滤波器，幅频特性如下图：若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn（2）低通滤波器，幅频特性如下图：（3）高通滤波器，幅频特性如下图：课后答案网（4）带通滤波器，幅频特性如下图：www.hackshp.cn7.6分析如图P7－6所示的电路，求其通带放大倍数、特征频率，并定性画出电路的幅频特性，说明该电路属于哪种滤波电路。若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn（a）（b）图P7－6解：（a）图：当f=0时，C1和C2均开路，故通带放大倍数R2A=+1upR1M点的电流方程：Us()−U()sU()s−Us()U()s−Us()iMMoMp=+R1RsC1P点的电流方程：U()s−Us()Us()Mpp=R课后答案网1sC2运放反向端的电流方程：R2Us()=(1+)Us()=A()sUs()owww.hackshp.cnpuppR1联立以上三个方程解得：AupA=u222sRC++1RsCC+sRC−AsRC2121up1令上式分母的模等于2（s=jω），可解出截止频率为2222−(b−2)a+(b−2)a+4af=22a22其中a=(2)πCCR；b=2(2πRC+RC−ARC)1221up1若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn该滤波器为二阶低通滤波电路，幅频特性如下图：（b）图：上图所示电路中，当f=0时，C1和C2均开路，故通带放大倍数Rf课后答案网Aup=−R1M点的电流方程为Is()=Is()+Is()+Is()www.hackshp.cn1f2cUs()−U()sU()s−Us()U()siMMoM=++U()ssCM1RRR1f2其中1Us()=−U()soMsRC22联立以上方程解得传递函数A()supAs()=u11121+sCRR(++)+sCCRR22f122fRRR12f若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn令上式分母的模等于2（s=jω），可解出截止频率为2222−(b−2)a+(b−2)a+4af=22a2111其中a=(2)πCCRR；b=2πCRR(++)122f22fRRR12f该滤波器为二阶低通滤波电路，幅频特性如下图：7.7试说明图P7－8所示各电路属于哪种类型的滤波电路，是几阶滤波电路。课后答案网（1）www.hackshp.cn（2）图P7-7解：图（1）所示电路二阶带通滤波器或者二阶带阻滤波器。若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn前一个运放为高通滤波器（截止频率f1），后一个运放为低通滤波器（截止频率f2），如果RC>RC，则f1f2，该滤波器为二阶带阻滤波器。1222图（2）所示电路二阶带阻滤波器。课后答案网www.hackshp.cn若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn第8章自测题、习题解答自测题8一．在括号内填入合适的答案。1）．组成振荡器的4部分电路分别是（），（），（）和（）；振荡器要产生振荡首先要满足的条件是（），其次还应满足（）。2）．常用的正弦波振荡器有（），（）和（）；要制作频率在200Hz～20kHz的音频信号发生器，应选用（），要制作在3MHz~30MHz的高频信号，应选用（），要制作频率非常稳定的信号源，应选用（）。3）．石英晶体的两个谐振频率分别是（）和（）。当石英晶体处在谐振状态时，石英晶体呈（），当输入信号的频率位于石英晶体的两个谐振频率之间时，石英晶体呈（），在其余的情况下，石英晶体呈（）。4）．工作在（）和（）状态下的运算放大器可组成电压比较器，工作在非线性工作区的运算放大器“虚短”的关系式部成立，求电压比较器阈值电压所用的公式是（），可以使用“虚短”的关系求阈值电压的理由是（）。5）．滞回比较器的阈值电压有（），该电压比较器在输入的正弦波或三角波的作用下，输出信号是（），因积分电路在方波信号的作用下，输出信号为三角波，所以可以将（）和（）串联起来组成（）和（）信号发生器，利用（）可改变积分电路（）的通路，使方波信号的（）占空比发生变化，利用同样的方法可将三角波信号发生器变成（）。课后答案网解：（1）放大，选频，正反馈，稳幅，相位，幅值。（2）RC，LC，石英，RCwww.hackshp.cn，LC，石英。（3）fs，fp，阻性，感性，容性。（4）开环，正反馈，uN=uP，相等。（5）两个，矩形电路，滞回比较器，积分电路，三角波，矩形波，二极管，充放电，宽度，锯齿波。二．产生正弦波振荡的条件是什么？它与负反馈的放大电路的自激振荡条件是否相同，为什么？解：产生正弦波振荡的条件是幅值平平衡条件，ȦḞ=1，和相位平衡条件，若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cnϕ+ϕ=2nπ.（n为整数）AF与负反馈放大电路的自激振荡条件不相同。负反馈自激振荡条件中：ϕ+ϕ=2(n+)1π（n为整数）AF三．正弦波振荡电路由哪几个部分组成？如果没有选频网络，输出信号将有什么特点？解：由放大电路选频网络，正反馈网络，稳幅环节组成。当无选频网络时，输出信号将包含多个频率成份（即高次谐波）。四．通常正弦波振荡电路接成正反馈，为什么电路要引入负反馈？负反馈作用太强或太弱时会有什么问题？解：引入负反馈稳定输出电压，是为了改善输出波形，达到稳幅的目的。但负反馈太强，则输出波形幅度会很小，其影响幅值平衡，有可能会停振；当负反馈太弱，则幅值过大即有可能产生非线性失真。习题88.18.1文氏桥振荡电路如图P8-1所示。（1）说明二极管DD的作用。（2）为使电路能产生12正弦波电压输出，请在放大器的输入端标明同相输入端和反相输入端。（3）为了起到二极管DD同样的作用，如改用热敏元件实现。如何选择热敏电阻替代二极管。12课后答案网www.hackshp.cn图P8-1解：(1).二极管D1D2的作用是利用非线性特点达到稳幅的作用。(2).同相端和反相端如图所示为上“一“下“正”。(3).应选择负温度系数的热敏电阻替代二级管。8.28.2振荡频率可调的RC文氏桥式正弦波振荡电路的RC串并联网络如图P8-2所示。用双层波段开关接不同的电容，作为振荡频率的粗调；用同轴电位器实现微调。已知电容的取若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn值分别为0.01µF、0.1µF、1µF、10µF，电阻R=20Ω,电位器R=20kΩ。试问：Wf的调节范围？0图P8-21解：根据f=可得f的最大值为oo2πRC11f==Hz=8.0Hzomin3−62π(R+RW)Cmox2π(20+20×10)×10×1011f==Hz=795KHzomox−62πRCmin2π×20×.001×10所以：f的调节范围是8.0Hz.795KHz。o8.38.3电路如图P8-3所示。（1）说明电路是哪种正弦波振荡电路。课后答案网（2）若R短路，则电路将产生什么现象？1（3）若R断路，则电路将产生什么现象？1www.hackshp.cn（4）若R短路，则电路将产生什么现象？f（5）若R断路，则电路将产生什么现象？f若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn图P8-3解：（1）上“－”下“＋”（2）输出严重失真，几乎为方波。（3）输出为零。（4）输出为零。（5）输出严重失真，几乎为方波。8.48.4电路如图P8-4所示，稳压管起稳幅作用，其稳定电压±U=±6V。C=1µF，R=16KΩZ试估算：（1）输出电压不失真情况下的有效值；（2）振荡频率。图P8-4解：（1）输出电压不失真情况下的峰值是稳压管的稳定电压，故其有效值5.1UZU=≈.636Vo2（2）电路的振荡频率课后答案网1f0=≈.995Hzπ2RC8.8.55.用相位平衡条件判断图www.hackshp.cnP8-5所示电路是否会产生振荡,若不会产生振荡，请改正。+UCC+UCC+UEE(a)(b)图P8-5解：图P8.5（a）中，反馈电路接在差分电路反相输出端，不满足相位平衡条件，不能产生振荡，RC应接在差电路同相输出端。如解图8.5所示。图8.5(b)中,不满足相位平衡条若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn件,不能产生振荡,RC应接在三极管反射器,如图P8.5所示。8.68.6电路如图P8-6所示，试用相位平衡条件判断是否会产生振荡，若不会产生振荡，请改正。+UCC+UCC(a)(b)+U+UCCCC(c)(d)+UCC+UCC课后答案网(e)www.hackshp.cn(f)图P8-6解：(a)L同名端错,不能产生振荡,将L的同名端与异名端对换。(b)能产生振荡。(c)能产生振荡。(d)能产生振荡。(e)L1同名端错，将L1同名端与异名端对换。(f)没有标同名端，不能产生振荡，将L1的同名端选为右边，L2的同名端选为左边。8.78.7试分别求解图P8-7所示各电路的电压传输特性。若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn（a）(b)(c)(d)（e）(f)图P8-7解：（a）所示电路为单限比较器，uO＝±UZ＝±8V，UT＝－3V，其电压传输特性如下图所示所示。课后答案网www.hackshp.cn（b）略。（c）所示电路为过零比较器，UOL＝－UD＝－0.2V，UOL＝＋UZ＝＋6V，UT＝0V。其电压传输特性如下图所示。若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn（d）所示电路为反相输入的滞回比较器，uO＝±UZ＝±6V。令RR12u=⋅u+⋅U=u=uPOREFNIR+RR+R1212求出阈值电压UT1＝0VUT2＝4V其电压传输特性如下图所示。（e）所示电路为同相输入的滞回比较器，uO＝±UZ＝±6V。令RR21u=⋅u+⋅u=u=3VP课后答案网IO1NR+RR+R1212得出阈值电压U=5.1VT1U=5.7VT2www.hackshp.cn其电压传输特性如下图所示。（f）所示电路为窗口比较器，uO＝±UZ＝±5V，±UT＝±3V，其电压传输特性如下图所示。若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn8.8在如图P8-7（e）所示的电路中，如果参考电压U从＋3V逐渐增大，其它参数不变，REF则传输特性将如何变化？解：向右移动。8.98.9已知三个电压比较器的电压传输特性分别如图P8-9(a)、(b)、(c)所示，它们的输入电压波形均如图P8-9（d）所示，试画出u、u、u输出波形。1oo2o3（a）(b)课后答案网www.hackshp.cn(c)(d)图P8-9解：根据三个电压比较器的电压传输特性画出在输入电压作用下它们的输出电压波形，如解图P8.16所示。若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn解图P8.16课后答案网8.108.8.1010设计三个电压比较器，它们的电压传输特性分别如图www.hackshp.cnP8-9(a)、(b)、(c)所示。要求合理选择电路中各电阻的阻值，限定最大值为50kΩ。解：具有图P8.9（a）所示电压传输特性的电压比较器为同相输入的单限比较器。输出电压uO＝±UZ＝±6V，阈值电压UT＝2V，电路如解图P8.18（a）所示。具有图P8.9（b）所示电压传输特性的电压比较器为反相输入的滞回比较器。输出电压uO＝±UZ＝±6V；阈值电压UT1＝0V，UT2＝2V，说明电路输入有UREF作用，根据R1R2uP=⋅uO+⋅UREF=uN=uIR1+R2R1+R2列方程，令R2＝50kΩ，可解出R1＝10kΩ，UREF＝1.2V。电路如解图P8.18（b）所示。若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn具有图P8.9（c）所示电压传输特性的电压比较器为窗口单限比较器。输出电压UOL＝0V，UOH＝6V，阈值电压UT1＝0V，UT1＝2V。电路如解图P8.18（c）所示。解图P8.188.118.8.1111图P8-11是监控报警装置，如需对某一参数（如温度、压力等）进行监控时，可由传感器取得监控信号u，u是参考电压。当u超过正常值时，报警灯亮。试说明其工作原理。iRi二极管D和电阻R在此起何作用？3+U课后答案网CCwww.hackshp.cn图P8-11解：因为集成运放接成同相比较器形式。当uI超过uR时，则输出uo为正最大值，驱动三极管T饱和导通，报报警指示灯亮。当uI低于uR时，则输出uo为负最大值，三极管截止，报警灯不亮，电阻R与二极管D起反相输出的保护驱管的发射结。8.8.12121122电路如图P8-12，已知集成运放的最大输出电压幅值为±12V，U的数值在u的峰I1o峰值之间。（1）求解u的占空比与U的关系式；（2）设U＝2.5V，画出u、u、uo3II1oo2o3输出波形。若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn图P8-12解：在图P8.12所示电路中，A1和A2组成矩形波-三角波发生电路.（1）在A2组成的滞回比较器中，令R2R3uP=⋅uO2+⋅uO1=0R2＋R3R2＋R3R2求出阈值电压±UT=±⋅UOM=±6VR3在A1组成的积分运算电路中，运算关系式为1uO=−uO2(t2−t1)+uO(t1)RC在二分之一振荡周期内，积分起始值uO1(t1)＝－UT＝－6V，终了值uO1(t1)＝－UT＝6V，uO2＝－UOM＝－12V，代入上式1T6=−×(−12)×−65−710×102求出振荡周期T＝课后答案网20mS求解脉冲宽度T1：1TU=−⋅(−U)⋅1−UIOMTRC26+uIT=1www.hackshp.cn600T6+U1I求解占空比：δ==T12若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn（2）uO1、uO2和uO3的波形如解图8.19所示。解图P8.198.8.13131133如图8－36所示方波——三角波产生电路。R1=k1.5Ω，R2=15kΩ，R3=k1.5Ω，R4=2kΩ，C=0.01µF，,双向稳压管电压为±UZ=±8V。试求其振荡频率，并画出u1o、uo2的波形。3R215×10解：振荡频率f===144Hzo6−6R1R3C1.5×1.5×10×.001×108.8.1414电路如图P8-14所示，课后答案网A1、A2、A3均为理想运放，电容C上的初始电压为零。若ui为0.11V的阶跃信号，求信号加上后一秒钟，u1o、uo2、uo3所达到的数值。www.hackshp.cn图P8-14解：集成运放A1为反相加法电路，则R3R3106106u=−×u+⋅u=−×.011+×1.0=4.0−.055=.011V01iiR2520251A2为反相积分器.若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cnu01.011u=−t=×1=1.1023−6AC100×10×1×10A3为同过零滞回比较器,且输出端按稳压管保护,而u02＞0,所以,u03=UZ=6V.8.8.15151155电路如图8－33所示，如果要求电路输出的三角波的峰－峰值为16V，频率为250Hz，试问：UZ=8V时，电阻R3和C应选为多大？1解：因为峰—峰值为16V，f=250Hz,则T=S，所以，由250111u=U∆t得16=×U×0ZZRCRC25033111则积分器输出电压从峰谷到峰顶变化16V所需时间为T=×22250U1ZRC===1ms316×50010008.8.1616试将直流电流信号转换成频率与其幅值成正比的矩形波，要求画出电路来，并定性画出各部分电路的输出波形。解：首先将电流信号转换成电压信号，然后将电压信号接如图P8.15所示压控振荡器的输入端，即可将直流电流信号转换成频率与其幅值成正比的矩形波，如解图P8.20（a）所示，其波形如解图（b）所示。课后答案网www.hackshp.cn图P8.15若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn若输入电流与解图P8.20（a）所示相反，则应将uO3经比例系数为－1的反相比例运算电路后，再接压控振荡器。课后答案网解图P8.20此题还可选用其它的压控振荡器，完成电压－频率转换。www.hackshp.cn若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn第9章自测题、习题解答自测题9一、功率放大器和电压放大器没有本质区别，但也有其特殊问题，试简述功率放大器的特点。解：功率放大电路与电压放大电路本质上没有区别，功率放大电路既不是单纯追求输出高电压，也不是单纯追求输出大电流，而是追求在电源电压确定的情况下，输出尽可能大的不失真的信号功率，功率放大器的特点：1.输出功率要大2.转换效率要高3.非线性失真要小。二、分析下列说法是否正确，凡对者在括号内打“√”，凡错者在括号内打“×”。（1）在功率放大电路中，输出功率愈大，功放管的功耗愈大。（）（2）功率放大电路的最大输出功率是指在基本不失真情况下，负载上可能获得的最大交流功率。（）（3）功率放大器为了正常工作需要在功率管上装置散热片，功率管的散热片接触面是粗糙些好。（）（4）当OCL电路的最大输出功率为1W时，功放管的集电极最大耗散功率应大于1W。（）（5）乙类推挽电路只可能存在交越失真，而不可能产生饱和或截止失真。（）（6）功率放大电路，除要求其输出功率要大外，还要求功率损耗小，电源利用率高。（）课后答案网（7）乙类功放和甲类功放电路一样，输入信号愈大，失真愈严重，输入信号小时，不产生失真。（）（8）在功率放大电路中，电路的输出功率要大和非线性失真要小是对矛盾。（）www.hackshp.cn（9）功率放大电路与电压放大电路、电流放大电路的共同点是1）都使输出电压大于输入电压；（）2）都使输出电流大于输入电流；（）3）都使输出功率大于信号源提供的输入功率。（）（10）功率放大电路与电压放大电路的区别是1）前者比后者电源电压高；（）2）前者比后者电压放大倍数数值大；（）3）前者比后者效率高；（）若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn4）在电源电压相同的情况下，前者比后者的最大不失真输出电压大；（）（11）功率放大电路与电流放大电路的区别是1）前者比后者电流放大倍数大；（）2）前者比后者效率高；（）解：⑴×，当输出电压峰值为0.6Vcc时，功放管的管耗最大约为最大输出功率的五分之一。⑵√，⑶×，功率管的散热片接触面是平面，有利于钝化涂黑，侧边粗糙些好。⑷×，最大输出功率与管耗不是1：1的关系，而是5：1的关系。⑸×，功率管也有三种工作状态：放大，饱和，截止，取决于直流电路的情况。⑹√，⑺×，甲类功率放大，不论信号多小，都存在失真。⑻√，⑼①×、电流放大电路的输出电压不一定大于输入电压。②×、电压放大电路的输出电流不一定大于输入电流。③√，⑽①×、电源电压没有可比性，可以大，相等，也可以小。②×、功率放大电路重点在输出功率，电压放大倍数不一定比电压放大电路的放大倍数高。③√、④√，⑾①×、功率放大电路重点在输出功率，电流放大倍数不一定比电流放大电路的放大倍数高。②√三、功率放大器如图T9-3课后答案网所示，已知各晶体管的β=50，|UBE|=0.6V，UCES=0.5V。（1）说明R4和C2的作用；（2）设静态时|UBE3|=|UBE2|，试计算各电阻中的静态电流，并确定R3的阻值；（3）在输出基本不失真的情况下，估算电路的最大输出功率。www.hackshp.cn图T9-3若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn解：（1）R4提供静态偏压，C2通交流，习题99．1已知电路如图P9-1所示，T1和T2管的饱和管压降│UCES│＝3V，UCC＝15V，RL＝8Ω，。选择正确答案填入空内。（1）电路中D1和D2管的作用是消除_________。A．饱和失真B．截止失真C．交越失真（2）静态时，晶体管发射极电位UEQ。A．大于0VB．等于0VC．小于0V（3）最大输出功率POM。A．约等于28WB．等于18WC．等于9W图P9-1解：（1）C乙类功率放大电路存在交越失真，通过D1,D2克服交越失真。（2）B静态时，由于电路对称，U=0EQ22(Ucc课后答案网−UCES)(15−)3(3)CP===9WOM2R2*8L9．2在图P9-1所示电路中，已知VCC＝16V，RL＝4Ω，T1和T2管的饱和管压降│UCES│＝2V，输入电压足够大。试问：www.hackshp.cn（1）最大输出功率Pom和效率η各为多少？（2）晶体管的最大功耗PTmax为多少？（3）为了使输出功率达到Pom，输入电压的有效值约为多少？解：（1）最大输出功率和效率分别为2(U−U)CCCESP==245.Wom2RLπUCC−UCESη=⋅≈698.%4UCC（2）晶体管的最大功耗若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn22.0×(U−|U|)CCCESP≈2.0P==9.4WTmaxoM2RL（3）输出功率为Pom时的输入电压有效值U−UCCCESU≈U≈≈9.9Viom29.3在甲类、乙类、甲乙类功放电路中，功放管的导通角分别是多少？解：甲类功率放大电路功放管的导通角度为360°，i在一个周期内一直大于0；乙类共C放的导通角度为180°，只有半个周期大于0，甲乙类功率放大电路的导通角大于180°而小于360°。9．4试证明，在理想情况下甲类功放的效率不会超过50%。证明：在理想情况下，忽略晶体管基极回路的损耗，则电源提供的功率为P=IUVCQCCIU1CQCC甲类功率放大电路在理想情况下的最大输出功率P==IUomCQCC222在理想情况下，甲类功率放大电路的最大效率Pomη==50%PV即甲类功率放大电路的效率不会超过50%9．5双电源互补对称电路如图课后答案网P9-5所示，已知电源电压12伏，负载电阻10欧，输入信号为正弦波。求（1）在晶体管UCES忽略不计的情况下，负载上可以得到的最大输出功率。（2）每个功放管上允许的管耗是多少？（3）功放管的耐压又是多少？www.hackshp.cn图P9-5解：22U12CC（1）P===2.7WOM2R2*10L（2）每个管耗的允许值即为管耗的最大值，即为最大输出功率的五分之一，为7.2/5=1.44W.若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn(3)双电源互补对称电路在同一时刻只有一个管子导通，所以功放管的耐压为管子的最大管压降U=2U=24V。CEmaxCC9.6在图P9-6所示电路中，已知二极管的导通电压UD＝0.7V，晶体管导通时的│UBE│＝0.7V，T2和T4管发射极静态电位UEQ＝0V。试问：（1）T1、T3和T5管基极的静态电位各为多少？（2）设R2＝10kΩ，R3＝100Ω。若T1和T3管基极的静态电流可忽略不计，则T5管集电极静态电流为多少？静态时UI＝？（3）若静态时iB1＞iB3，则应调节哪个参数可使iB1＝iB2？如何调节？（4）电路中二极管的个数可以是1、2、3、4吗？你认为哪个最合适？为什么？解：（1）T1、T3和T5管基极的静态电位分别为U=2|U|=4.1V,B1BEU=−|U|=−7.0VU=U+(−18)=−173.V图P9-6B3BEB5BE（2）静态时T5管集电极电流和输入电压分别为U−UCCB1I≈=.166mACQR课后答案网2u≈u=−173.VIB5（3）若静态时iB1＞iB3，则应增大R3。（4）采用如图所示两只二极管加一个小阻值电阻合适，也可只用三只二极管。这样一方面可使输出级晶体管工作在临界导通状态，可以消除交越www.hackshp.cn失真；另一方面在交流通路中，D1和D2管之间的动态电阻又比较小，可忽略不计，从而减小交流信号的损失。9.7在图P9-6所示电路中，已知T2和T4管的饱和管压降│UCES│＝2V，静态时电源电流可忽略不计。试问负载上可能获得的最大输出功率Pom和效率η各为多少？解：最大输出功率和效率分别为若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn2(U−U)CCCESP==4Wom2RLπUCC−UCESη=⋅≈698.%4UCC9.8为了稳定输出电压，减小非线性失真，请通过电阻Rf在图T9-6所示电路中引入合适的负反馈；并估算在电压放大倍数数值约为10的情况下，RF的取值。解：应引入电压并联负反馈，由输出端经反馈电阻Rf接T5管基极，如解图P9.8所示。在深度负反馈情况下，电压放大倍数RfȦuf≈−Ȧuf≈10课后答案网R1R1＝1kΩ，所以Rf≈10kΩ。9.9估算图P9-6所示电路T2和T4管的最大集电极电流、最大管压降和集电极最大功耗。解：功放管的最大集电极电流、最大管压降、最大功耗分别为www.hackshp.cnU−UCCCESI==.054ACmaxRLU=2U−U=353.VCEmaxCCCES2UCCP≈2.0×≈1WTmax2RL9.10在图P9-10所示电路中，已知UCC＝15V，T1和T2管的饱和管压降│UCES│＝2V，输入电压足够大。若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn求解：（1）最大不失真输出电压的有效值；（2）负载电阻RL上电流的最大值；（3）最大输出功率Pom和效率η。解：（1）最大不失真输出电压有效值RL⋅(U−U)CCCESR+R4LU=≈.865Vom2（2）负载电流最大值U−UCCCESi=≈.153A图P9-10LmaxR+R4L（3）最大输出功率和效率分别为2UomP=≈.935Wom2RLπU−U−UCCCESR4η=⋅≈64%4UCC9.11在图P9-10所示电路中，R4和R5可起短路保护作用。试问：当输出因故障而短路时，晶体管的最大集电极电流和功耗各为多少？解：当输出短路时，功放管的最大集电极电流和功耗分别为U−UCCCESi=≈26ACmaxR课后答案网42UCCP=≈46WTmax2πR4www.hackshp.cn9.12在图P9-12所示电路中，已知UCC＝15V，T1和T2管的饱和管压降│UCES│＝1V，集成运放的最大输出电压幅值为±12V，二极管的导通电压为0.7V。若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn图P9-10（1）若输入电压幅值足够大，则电路的最大输出功率为多少？（2）为了提高输入电阻，稳定输出电压，且减小非线性失真，应引入哪种组态的交流负反馈？画出图来。（3）若Ui＝0.1V时，输出电压为5V，则反馈网络中电阻的取值约为多少？解：（1）输出电压幅值和最大输出功率分别为uOmax≈13V2(uOmax)2Pom=≈106.WRL（2）应引入电压串联负反馈，电路如解图P9.10所示。（3）在深度负反馈条件下，电压放大倍数为课后答案网U̇RU̇Ȧ=o≈1+fȦ=o=50uU̇RuU̇i1iR1＝1kΩ，所以www.hackshp.cnRf≈49kΩ。9.13OTL电路如图P9-13所示。（1）为了使得最大不失真输出电压幅值最大，静态时T2和T4管的发射极电位应为多少？若不合适，则一般应调节哪个元件参数？（2）若T2和T4管的饱和管压降│UCES│＝2.5V，输入电压足够大，则电路的最大输出功率Pom和效率η各为多少？（3）T2和T4管的ICM、U（BR）CEO和PCM应如何选择？若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn图P9-13解：（1）射极电位UE＝VCC/2＝12V；若不合适，则应调节R2。（2）最大输出功率和效率分别为12(⋅U−U)CCCES2P=≈.506Wom2RL1⋅U−UπCCCES2η=⋅≈589.%41⋅UCC2（3）T2和T4管ICM、U（BR）CEO和PCM的选择原则分别为U2CCI＞=5.1ACMRLU＞U=24V(BR)CEOCC2(U)2CCP课后答案网CM＞2≈.182WπRL9.14已知图P9-14所示电路中T1和T2管的饱和管压降│UCES│＝2V，导通时的│UBE│＝0.7V，输入电压足够大。www.hackshp.cn（1）A、B、C、D点的静态电位各为多少？（2）为了保证T2和T4管工作在放大状态，管压降│UCE│≥3V，电路的最大输出功率Pom和效率η各为多少？若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn图P9-14解：（1）静态电位分别为UA＝0.7V，UB＝9.3V，UC＝11.4V，UD＝10V（2）最大输出功率和效率分别为12(⋅U−U)CCCES2P=≈.153Wom2RL1⋅U−UπCCCES2η=⋅≈55%41⋅UCC29.15集成电路LM1877N－9为2通道低频功率放大电路，单电源供电，最大不失真输出电压的峰峰值UOPP＝（UCC－6）V，开环电压增益为70dB。图P9-15所示为LM1877N－9中一个通道组成的实用电路，电源电压为24V，C1～C3对交流信号可视为短路；R3和C4起相位补偿作用，可以认为负载为8Ω。（1）静态时UP、UN、UO各为多少？（2）设输入电压足够大，电路的的最大输出功率Pom和效率η各为多少？课后答案网www.hackshp.cn图P9-15解：（1）静态时"UCCu=u=u==12Vu=0VOPNO2（2）最大输出功率和效率分别为若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cnUCC−62()2P=≈.506Wom2RLπU−6CCη=⋅≈589.%4UCC课后答案网www.hackshp.cn若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn第10章自测题、习题解答自测题10一、判断下列说法是否正确，用“√”“×”表示判断结果填入空内。（1）直流电源是一种将正弦信号转换为直流信号的波形变换电路。（）（2）直流电源是一种能量转换电路，它将交流能量转换为直流能量。（）（3）在变压器副边电压和负载电阻相同的情况下，桥式整流电路的输出电流是半波整流电路输出电流的2倍。（）因此，它们的整流管的平均电流比值为2:1。（）（4）若U2为电源变压器副边电压的有效值，则半波整流电容滤波电路和全波整流电容滤波电路在空载时的输出电压均为。（）（5）当输入电压UI和负载电流IL变化时，稳压电路的输出电压是绝对不变的。（）（6）一般情况下，开关型稳压电路比线性稳压电路效率高。（）解：（1）×直流电源是一种能量变换单元，不是波形变换单元。（2）√（3）√×整流管的平均电流不是2：1的关系。（4）√（5）×当输入电压低于稳压管的稳压值的时候，输出电压值会发生变化。（6）√课后答案网二、在图10.3全波整流电路中，已知变压器副边电压有效值U2为10V，测得输出电压平均值UO(AV)可能的数值为A.14VB.12Vwww.hackshp.cnC.9VD.4.5V解：略。三、在图T10－3所示电路中，调整管为，采样电路由组成，基准电压电路由组成，比较放大电路由组成，保护电路由____组成；输出电压最小值的表达式为，最大值的表达式为。若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn图T10－3解：T1，R1、R2、R3，R、DZ，T2、Rc，R0、T3；R+R+RR+R+R123123(U+U)，(U+U)。ZBE2ZBE2R+RR233四、电路如图T10－4所示。合理连线，构成5V的直流电源。图T10－41接4，2接6，5接课后答案网7、9，3接8、11、13，10接12。如解图所示。www.hackshp.cn若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn习题1010．1判断下列说法是否正确，用“√”或“×”表示判断结果填入空内。（1）整流电路可将正弦电压变为脉动的直流电压。（）（2）电容滤波电路适用于小负载电流，而电感滤波电路适用于大负载电流。（）（3）在单相桥式整流电容滤波电路中，若有一只整流管断开，输出电压平均值变为原来的一半。（）解：（1）√（2）√（3）×若有一个整流管断开，就没有整流的作用了。10．2判断下列说法是否正确，用“√”或“×”表示判断结果填入空内。（1）对于理想的稳压电路，△UO/△UI＝0，Ro＝0。（）（2）线性直流电源中的调整管工作在放大状态，开关型直流电源中的调整管工作在开关状态。（）（3）因为串联型稳压电路中引入了深度负反馈，因此也可能产生自激振荡。（）（4）在稳压管稳压电路中，稳压管的最大稳定电流必须大于最大负载电流；（）而且，其最大稳定电流与最小稳定电流之差应大于负载电流的变化范围。（）解：（1）√（2）√（3）√（4）×稳压管的电流I≤I≤I，ZDZZM输出电压就能基本稳定课后答案网√10．3选择合适答案填入空内。（1）整流的目的是_________。A.将交流变为直流www.hackshp.cnB.将高频变为低频C.将正弦波变为方波（2）在单相桥式整流电路中，若有一只整流管接反，则__________。A.输出电压约为2UDB.变为半波直流C.整流管将因电流过大而烧坏（3）直流稳压电源中滤波电路的目的是__________。A.将交流变为直流B.将高频变为低频C.将交、直流混合量中的交流成分滤掉（4）滤波电路应选用__________。A.高通滤波电路B.低通滤波电路C.带通滤波电路解：（1）A整流是将交流变换成直流（2）C若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn（3）C（4）B低通滤波器10．4选择合适答案填入空内。（1）若要组成输出电压可调、最大输出电流为3A的直流稳压电源，则应采用______。A.电容滤波稳压管稳压电路B.电感滤波稳压管稳压电路C.电容滤波串联型稳压电路D.电感滤波串联型稳压电路（2）串联型稳压电路中的放大环节所放大的对象是__________。A.基准电压B.采样电压C.基准电压与采样电压之差（3）开关型直流电源比线性直流电源效率高的原因是。A.调整管工作在开关状态B.输出端有LC滤波电路C.可以不用电源变压器（4）在脉宽调制式串联型开关稳压电路中，为使输出电压增大，对调整管基极控制信号的要求是__________。A.周期不变，占空比增大B.频率增大，占空比不变C.在一个周期内，高电平时间不变，周期增大解：（1）D（2）C（3）A（4）A10．5电路如图P10－5所示，变压器副边电压有效值为课后答案网2U2。（1）画出u2、uD1和uO的波形；(2）求出输出电压平均值UO（AV）和输出电流平均值IL（AV）的表达式；（3）二极管的平均电流ID（AV）和所承受的最大反向电压www.hackshp.cnURmax的表达式。图P10－5解：（1）全波整流电路，波形如解图所示。若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn（2）输出电压平均值UO（AV）和输出电流平均值IL（AV）为9.0U2U≈9.0UI≈O(AV)2L(AV)RL（3）二极管的平均电流ID（AV）和所承受的最大反向电压UR为.045U2I≈U=22UDR2RL10．6电路如图P10－6所示，变压器副边电压有效值U21＝30V，U22＝10V。试问：（1）输出电压平均值课后答案网UO1（AV）和UO2（AV）各为多少？（2）各二极管承受的最大反向电压为多少？www.hackshp.cn图P10－6解：（1）两路输出电压分别为UO1≈0.45（U21＋U22）＝18VUO2≈0.9U22＝9V（2）D1的最大反向电压U＞(2U+U)≈56.56VR2122D2、D3的最大反向电压若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cnU＞22U≈28.28VR2210．7电路图P10－7所示。（1）分别标出UO1和UO2对地的极性；（2）UO1、UO2分别是半波整流还是全波整流？（3）当U21＝U22＝20V时，UO1（AV）和UO2（AV）各为多少？（4）当U21＝15V，U22＝20V时，画出uO1、uO2的波形；并求出UO1（AV）和UO2（AV）各为多少？图P10－7解：（1）均为上“＋”、下“－”。（2）均为全波整流。（3）UO1（AV）和UO2（AV）为UO1（AV）＝－UO2（AV）≈0.9U21＝0.9U22＝18V（4）uO1、uO2的波形如解图P10.7所示。它们的平均值为UO1（AV）＝－U课后答案网O2（AV）≈0.45U21＋0.45U22＝15.75Vwww.hackshp.cn10．8分别判断图P10－8所示各电路能否作为滤波电路，简述理由。若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn图P10－8解：图（a）、（b）所示电路可用于滤波，图（c）所示电路不能用于滤波。因为电感对直流分量的电抗很小、对交流分量的电抗很大，所以在滤波电路中应将电感串联在整流电路的输出和负载之间。因为电容对直流分量的电抗很大、对交流分量的电抗很小，所以在滤波电路中应将电容并联在整流电路的输出或负载上。10．9试在图P10－7所示电路中，标出各电容两端电压的极性和数值，并分析负载电阻上能够获得几倍压的输出。课后答案网图P10－7解：在图（a）所示电路中，C1上电压极性为上“＋”下“－”，数值为一倍压；C2上电压极性为右“＋”左“－”，数值为二倍压；C3上电压极性为上“＋”下“－”，数值为三倍压。负载电阻上为三倍压。www.hackshp.cn在图（b）所示电路中，C1上电压极性为上“－”下“＋”，数值为一倍压；C2上电压极性为上“＋”下“－”，数值为一倍压；C3、C4上电压极性均为右“＋”左“－”，数值均为二倍压。负载电阻上为四倍压。10．10电路如图P10－10所示，已知稳压管的稳定电压为6V，最小稳定电流为5mA，允许耗散功率为240mW；输入电压为20～24V，R1＝360Ω。试回答下面问题：（1）为保证空载时稳压管能够安全工作，R2应选多大？（2）当R2按上面原则选定后，负载电阻允许的变化范围是多少？若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn图P10－10解：R1中的电流和稳压管中的最大电流为U−UIZI=≈39~50mAR1R1PZMI==40mAZmaxUZ（1）为保证空载时稳压管能够安全工作UZR==600Ω2(I−I)R1maxZmax（2）负载电流的最大值I=I−I－I=24mALmaxR1minR2Zmin负载电阻的变化范围UZR==250ΩLminILmaxR=∞Lmin10．11电路如图P10－11课后答案网所示，已知稳压管的稳定电压UZ＝6V，晶体管的UBE＝0.7V，R1＝R2＝R3＝300Ω，UI＝24V。判断出现下列现象时，分别因为电路产生什么故障（即哪个元件开路或短路）。（1）UO≈24V；www.hackshp.cn（2）UO≈23.3V；（3）UO≈12V且不可调；（4）UO≈6V且不可调；（5）UO可调范围变为6～12V。图P10－11解：（1）T1的c、e短路；（2）Rc短路；（3）R2短路；（4）T2的b、c短路；（5）R1短路。若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn10．12直流稳压电源如图P10－12所示。（1）说明电路的整流电路、滤波电路、调整管、基准电压电路、比较放大电路、采样电路等部分各由哪些元件组成。（2）标出集成运放的同相输入端和反相输入端。（3）写出输出电压的表达式。图P10－12解：（1）整流电路：D1～D4；滤波电路：C1；调整管：T1、T2；基准电压电""路：R、D、R、DZ；比较放大电路：A；取样电路：R1、R2、R3。Z（2）为了使电路引入负反馈，集成运放的输入端上为“－”下为“＋”。（3）输出电压的表达式为R1+R2+R3R1+R2+R3⋅UZ≤UO≤⋅UZR2+R3R3课后答案网10．13试分别求出图P10－13所示各电路输出电压的表达式。www.hackshp.cn若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn图P10－13解：在图（a）所示电路中，W7812的输出为UREF，基准电压R2UR=⋅UREFR1+R2输出电压的表达式R3+R4+R5R3+R4+R5⋅UR≤UO≤⋅URR3+R4R3在图（b）所示电路中，输出电压的表达式UO＝UZ＋UREF＝（UZ＋1.25）V在图（c）所示电路中，输出电压的表达式"R2UO=UREF−⋅UZ=UREF~(UREF−UZ)R210．14两个恒流源电路分别如图P10－14（a）（b）所示。（1）求解各电路负载电流的表达式；（2）设输入电压为20V，晶体管饱和压降为3V，b-e间电压数值│UBE│＝0.7V；W7805输入端和输出端间的电压最小值为3V；稳压管的稳定电压UZ＝5V；R1＝R＝50Ω。分别求出两电路负载电阻的最大值。课后答案网www.hackshp.cn图P10－14解：‘（1）设图10.14（b）中W7805的输出电压为U。图示两个电路输出电流O的表达式分别为"UZ−UEBUO)a(IO=)b(IO=R1R（2）两个电路输出电压的最大值、输出电流和负载电阻的最大值分别为若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn课后答案网www.hackshp.cn若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn'