中南大學(xué)模擬電子技術(shù)習(xí)題解

1、電路如圖，已知ui5sint (V)，二極管導(dǎo)通電壓UD0.7V。試畫出ui與uO的波形，并標(biāo)出幅值。 電路如圖(a)所示，其輸入電壓uI1和uI2的波形如圖(b)所示，二極管導(dǎo)通電壓UD0.7V。試畫出輸出電壓uO的波形，并標(biāo)出幅值。 寫出圖示各電路的輸出電壓值，設(shè)二極管導(dǎo)通電壓UD0.7V。 現(xiàn)有兩只穩(wěn)壓管，它們的穩(wěn)定電壓分別為6V和8V， 正向?qū)妷簽?.7V。試問(wèn)：（1）若將它們串聯(lián)相接，則可得到幾種穩(wěn)壓值？各為多少？（2）若將它們并聯(lián)相接，則又可得到幾種穩(wěn)壓值？各為多少？ 已知兩只晶體管的電流放大系數(shù)分別為50和100， 現(xiàn)測(cè)得放大電路中這兩只管子兩個(gè)電極的電流如圖所示。分別求另一

2、電極的電流，標(biāo)出其實(shí)際方向，并在圈中畫出管子測(cè)得某放大電路中三個(gè)MOS管的三個(gè)電極的電位如表所示，它們的開啟電壓也在表中。試分析各管的工作狀態(tài)(截止區(qū)、恒流區(qū)、可變電阻區(qū)），并填入表內(nèi)。 管管 號(hào)號(hào)UGS（th）/VUS /VUG /VUD /V工作狀態(tài)工作狀態(tài)T14513 T243310 T34605 可變電阻區(qū) 解：解：（1）S閉合。（2）R的范圍為233)(DmaxDminIUVR700)(DminDmaxIUVR放大電路改錯(cuò)放大電路改錯(cuò)+Vcc2-1改錯(cuò)，并保證共源接法改錯(cuò)，并保證共源接法2-2畫出兩級(jí)放大電路的直流通路和交流通路畫出兩級(jí)放大電路的直流通路和交流通路直流通路直流通路交流

3、通路交流通路T1T22-3 放大電路及三極管輸出特性如圖所示：放大電路及三極管輸出特性如圖所示：1）在輸出特性上畫直流負(fù)載線。）在輸出特性上畫直流負(fù)載線。 當(dāng)當(dāng) ICQ = 2 mA 時(shí)，時(shí)， 確定確定Q點(diǎn)和點(diǎn)和 RB值；值；2）若）若RB = 150K且且iB的交流分量，的交流分量， 畫出畫出iC和和uCE的波形，這時(shí)出現(xiàn)什么失真？的波形，這時(shí)出現(xiàn)什么失真？3）利用圖解法分別求）利用圖解法分別求RL=和和RL= 3K時(shí)的最大不失真輸出時(shí)的最大不失真輸出 電壓有效值電壓有效值Uom)(sin20Atib2-4Q2-4QUCES1)作直流負(fù)載線作直流負(fù)載線UCE = VCC - IC RC由由

4、IC = 2 mA 得得Q點(diǎn)點(diǎn) IB = 40 AAIUVRBBECCb5 .2822)由由RB = 150K可得可得IB = 76 A則則)(sinmAtiibc)(sin3VtRiuccoUCEQICQ2-43)LCQCESCEQomRIUUMINU,21當(dāng)當(dāng)RL=時(shí)時(shí),VMINUom7.332,7.0621當(dāng)當(dāng)RL=3K時(shí)時(shí),VMINUom2.25.12,7.0621Q2-52-52-62-72-72-82-82-92-92-102-112-12C1RSRCRB1+VCCC2+ +- -RB2CBCE75K5K3.9K100RE1RE21K+12V40+ +- -sU.iU.+ +- -

5、oU. 在如圖所示放大電路中，在如圖所示放大電路中， 設(shè)設(shè)UBE = 0.6V， rbe = 1K1）確定）確定Q點(diǎn)；點(diǎn)；2）求放大電路的電壓放大倍數(shù)）求放大電路的電壓放大倍數(shù) 及輸入電阻和輸出電阻；及輸入電阻和輸出電阻；3）說(shuō)明發(fā)射極電阻的作用；）說(shuō)明發(fā)射極電阻的作用；4）說(shuō)明電容）說(shuō)明電容CE對(duì)放大電路的影響。對(duì)放大電路的影響。2-13直流通路直流通路IC = IBIBICIERCRB1+VCCRB275K5K3.9K100RE1RE21K+12V +UCE-IB +ICEEBEBBECCCRIURIIRVEECEECCCRIUIRV2-13Ri Ib b Ib bUo+_Ui+_RB2R

6、CRE1RB1rbe RiBCE微變等效電路微變等效電路12)1(/EbeCBuRrRRARi= RB1 / rbe +(1+ )RE1Ro= RB2 /RCRo2-1360103 1010)10j1)(10j1)(j101 (10543fff)10j1)(10j1)(10j1 (j10054ffff或 )10j1)(j101 (325ffAu)10j1)(10j1 (3.2j 5fffAu或)105 . 2j1)(j101)(j11 (1005fffAu)105 . 2j1)(10j1)(j1 (10 52ffffAu或W5 .242)(L2CESCComRUVPW4 . 622 . 02

7、. 0L2CCoMTmaxRVPP2)V9 .92CESCComiUVUU3)%8 .694CCCESCCVUVV65. 82)(CESCCL4LomUVRRRU2）A53. 1L4CESCCLmaxRRUVi3）W35. 92L2omomRUP%644CC4CESCCVUUVRmA 66. 12B1CCCQRUVIV3 .17B5I uu通用型集成運(yùn)放一般由幾部分電路組成，每一部分常采用哪種基本電路？通常對(duì)每一部分性能的要求分別是什么？ （1）對(duì)輸入級(jí)的要求：）對(duì)輸入級(jí)的要求： 輸入電阻大，溫漂小，放大倍數(shù)盡可能大。（2）對(duì)中間級(jí)的要求：對(duì)中間級(jí)的要求： 放大倍數(shù)大，一切措施幾乎都是為了增大

8、放大倍數(shù)。（3）對(duì)輸出級(jí)的要求：）對(duì)輸出級(jí)的要求： 帶負(fù)載能力強(qiáng)，最大不失真輸出電壓盡可能大。（4 4）對(duì)偏置電路的要求：）對(duì)偏置電路的要求： 提供的靜態(tài)電流穩(wěn)定。 通用型集成運(yùn)放由輸入級(jí)、中間級(jí)、輸出級(jí)和偏置電路等四個(gè)部分組成。 通常，輸入級(jí)為差分放大電路差分放大電路，中間級(jí)為共射放大電路共射放大電路，輸出級(jí)為互補(bǔ)電路互補(bǔ)電路，偏置電路為電流源電路電流源電路。已知所有晶體管的特性均相同，UBE均為0.7V。 試求IC1、IC2各為多少。當(dāng)（1）3時(shí)ARUUVIR1000BEBE3CC)1 ( 313CCBC0B3C0IIIIIIIRAIIIR100C2C1RII322C已知1=2=3=100

9、。各管的UBE均為0.7V，試求IC2的值。ARUUVIR100BE1BE2CCE1E2CC1C0IIIIIAIIIRR1001CCCB1C0B2C0IIIIIIIR晶體管的均為50，=100，UBEQ0.7。試計(jì)算RW滑動(dòng)端在中點(diǎn)時(shí) T1管和T2管的發(fā)射極靜態(tài)電流IEQ，以及動(dòng)態(tài)參數(shù)Ad和Ri。 解：解：RW滑動(dòng)端在中點(diǎn)時(shí)T1管和T2管的發(fā)射極靜態(tài)電流分析如下：EEeEQWEQBEQ22VRIRIUk18. 5mV26)1 (EQbbbeIrrmA517. 022eWBEQEEEQRRUVI972)1 ( WbecdRrRAk5 .20)1 (2WbeiRrRk202coRR 已知一個(gè)集成運(yùn)

10、放的開環(huán)差模增益Aod為100dB，最大輸出 電壓峰值UoM14V，分別計(jì)算差模輸入電壓uI為 10V、100V、1mV、1V和-10V、-100V、-1mV、 - 1V時(shí)的輸出電壓uO。 解：解：根據(jù)集成運(yùn)放的開環(huán)差模增益，可求出開環(huán)差模放大倍數(shù) dB100lg20odA當(dāng)Aod uI超過(guò)14V時(shí)，uO不是14V，就是14V。故uI為10V、100V、1mV、1V和 -10V、-100V、-1mV、-1V時(shí)，uO分別為1V、10V、14V、14V、 -1V、-10V、-14V、-14V。輸出電壓uOAod uI；5od10A 晶體管的=50， =100。 （1）計(jì)算靜態(tài)時(shí)T1管和T2管的集電

11、極電流和集電極電位； （2）用直流表測(cè)得uO=2V，uI=？若uI=10mv，則uO=？ 解：解：（1）用戴維寧定理計(jì)算出左邊電路的等效電阻和電源為V5 , k67. 6CCLcLCCLcLVRRRVRRRmA265. 02eBEQEEEQCQCQ2CQ1RUVIIII靜態(tài)時(shí)T1管和T2管的集電極電流和集電極電位分別為V23. 3LCQCCCQ1RIVVV15CCCQ2VV（2）用直流表測(cè)得uO=2V，uI=？若uI=10mv，則uO=？k1 . 5mA26)1 (EQbbbeIrr若uI=10mv，則: V327. 0IdOuAu7 .32)(2 bebLdrRRAmV6 .37d1OdOI

12、AVuAuuCQV9 . 2O1CQOuVu T1與T2管的特性相同，所有晶體管的均相同， Rc1遠(yuǎn)大于二極管的正向電阻。當(dāng)uI1uI20V時(shí)，uO0V。 （1）求解電壓放大倍數(shù)的表達(dá)式；（2）當(dāng)有共模輸入電壓時(shí)，uO=？簡(jiǎn)述理由。 解：解：（1）在忽略二極管動(dòng)態(tài)電阻的情況下 be13bec112rrRAu（2）當(dāng)有共模輸入電壓時(shí)，）當(dāng)有共模輸入電壓時(shí)，uO近似為零。近似為零。 由于由于Rc1rd，uC1uC2，因此，因此uBE30， 故故uO0。 be3c22rRAu21uuuAAA 判斷各電路中是否引入了反饋；若引入了反饋，則判斷是正/負(fù)反饋；若引入了交流負(fù)反饋，則判斷是哪種組態(tài)的負(fù)反饋，

13、并求出反饋系數(shù)和深度負(fù)反饋條件下的電壓放大倍數(shù)。 32131RRRRRfLOIOuURIUUAf OfIUFL31321RRRRRR OfUIFfOIRU112RR 12RIOuUUAf 1ofUUFiouUUAf 11 FUUfo 判斷各電路中是否引入了反饋，是直流反饋還是交流反饋，是正反饋還是負(fù)反饋。 設(shè)圖中所有電容對(duì)交流信號(hào)均可視為短路。 1ofIIFiof UUAu1iLo RIRI1L1fLoRRRIRI211RRRfoiof UUUUAu131RRofUUF1ofUUFofUUF1 foiof UUUUAufoiof UUUUAu121RR211RRRofUUFfoiof UUUU

14、Au311RRR131 RR（1）試引入合適的交流負(fù)反饋，使輸入電壓uI轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的輸出電流iL；（2）若uI05V時(shí)，iL010mA，則反饋電阻RF應(yīng)取多少？ FUIUIAfoio1fRf 18.5k (1)(1)引入電流串聯(lián)負(fù)反饋 ofIUFufRRRi6f1f1RRRRRI33fI22fI11fOuRRuRRuRRuI33fI22fI11fOuRRuRRuRRu13I2I1522uuu13I2I11010uuu運(yùn)算電路分析)( 8)(I1I2I1I21fOuuuuRRuI44fI33fI22fI11fOuRRuRRuRRuRRu1413I2I1402020uuuu運(yùn)算電路分析)( 2I2

15、1I13MRuRuRu534 RRRiii44MO RiuuR5M2I21I1RuRuRu)(2I21I154343RuRuRRRRRI113O1)1 (uRRu )1 (I245O145OuRRuRRu )1 ()1 ( I245I11345uRRuRRRR)(1 ( I1I245uuRRI45)1( uRR)(I3I2I114OuuuRRu)( 10I3I2I1uuu)(d11O IO21tutuRCutt當(dāng)uI為常量時(shí) )()(1112IOtuttuRCuO)()(1001O12Ituttu若t0時(shí)uO0，則t5ms時(shí) uO10055103V2.5V當(dāng)t15mS時(shí) uO100(5)101

16、03(2.5)V2.5V Vmsuo5 . 2)25(3Vmsuo5 . 2)35(4 為了使圖所示電路實(shí)現(xiàn)除法運(yùn)算， 1）標(biāo)出集成運(yùn)放的同相輸入端和反相輸入端； 2）求出uO和uI1、uI2的運(yùn)算關(guān)系式。 解：解： 1）為了引入負(fù)反饋， A的上端為“+”，下端為“-”。 2）I2OOukuu I21 IfO)(10uuRRRuOfI1uRRRu)1 . 0( I2OfuuRRRIpoUffjU11111211opoUffjU21111ppIoffjffjUU11121CRfp22221CRfp211RRAfupKRRf101取KHzRCf2210FC1 . 0取KR59. 1則mARURuI

17、6.02Z2PL)(I1I2fN2P2uuRRuuP212O)1 (uRRu)(10I1I21WOuuRRu或)( 10I1I2uu)(1 (10I1I212uuRR（2）將uI110mV，uI220mV 代入上式，得uO100mV 20mV)(I1I2uu20mV)(I1I2uu14201010)(10min1I1I2min1WORuuRRuR1min143R2maxRWR1min 9.86 k 11)( 1212CsRCsRsCRRsAuCsRRRRsCRsCRsAu21212211)1(1)( （a）（b） )( I3O2I21I13OukuRuRuRu)( 2I21I1I33ORuRu

18、kuRu O2fI1fO1uRRuRRuRuRuuiIOO1CtutuRCtiCud10d1d1IICOIOuu 、與相連，與相連，與相連，與相連。 KRRRR22WWf，kHz6 . 1 211max0CRf故RW的下限值為2k。Hz145)( 2121min0CRRfV36. 62 5 . 1ZoUU（2）電路的振蕩頻率 Hz95. 9210RCf解：解：（a）可能 （b）不能 0 O1323O2322PuRRRuRRRuV6 OM32TURRU)()(11O12O2OtuttuRCuT1OMI2)(1UTURCU126I1UTT6006I1uT62)12(10101675T 9 . 02O(AV)UU 45. 0L2DRUI222U2R22 UUL2L(AV)9 . 0 RUI1）均為上“”、下“”。2）均為全波整流。3） UO1（AV）UO2（AV）0.9U210.9U2218V 它們的平均值為4）uO1、uO2的波形如圖直流穩(wěn)壓電源如圖所示。1）說(shuō)明電路各部分由哪些元件組成。2）標(biāo)出集成運(yùn)放的同相輸入端和反相輸入端