期末習(xí)題課舉例-必殺技

【例1】在圖示電路中，設(shè)二極管正向?qū)〞r(shí)的壓降為0.7V，試估算a點(diǎn)的電位。【相關(guān)知識(shí)】〔1〕二極管的線性等效模型?！?〕二極管的工作狀態(tài)判斷方法?！窘忸}思路】〔1〕要先判定二極管的工作狀態(tài)〔導(dǎo)通、截止〕?！?〕選用適宜的二極管線性等效模型?！?〕利用線性電路的方法進(jìn)行分析計(jì)算。【解題過(guò)程】首先分析二極管開(kāi)路時(shí)，管子兩端的電位差，從而判斷二極管兩端加的是正向電壓還是反向電壓。假設(shè)是反向電壓，那么說(shuō)明二極管處于截止?fàn)顟B(tài)；假設(shè)是正向電壓，但正向電壓小于二極管的死區(qū)電壓，那么說(shuō)明二極管仍然處于截止?fàn)顟B(tài)；只有當(dāng)正向電壓大于死區(qū)電壓時(shí)，二極管才能導(dǎo)通。在圖示電路中，當(dāng)二極管開(kāi)路時(shí)，二極管兩端的正向電壓，二極管反向偏置，處于截止?fàn)顟B(tài)，故。【例2】電路如圖〔a〕所示。設(shè)電路中的二極管為硅管，輸入信號(hào)，，電容器C對(duì)交流信號(hào)的容抗可以忽略不計(jì)，試計(jì)算輸出電壓的交流分量。圖(a)【相關(guān)知識(shí)】〔1〕二極管的微變等效模型?！?〕二極管電路的分析方法?！窘忸}思路】〔1〕對(duì)二極管電路進(jìn)行直流分析?！?〕對(duì)二極管電路進(jìn)行交流分析?！窘忸}過(guò)程】直流分析-----直流電流-----微變等效電阻-----交流分析因?yàn)槎O管電路中同時(shí)存在較大的直流電源和微變的交流信號(hào)，應(yīng)首先假設(shè)交流信號(hào)為零〔〕，對(duì)電路進(jìn)行直流分析。在圖〔a〕電路中，當(dāng)令、電容器C開(kāi)路時(shí)，采用二極管的恒壓模型計(jì)算出流過(guò)二極管的直流電流由此可估算出二極管的動(dòng)態(tài)電阻。然后利用二極管的微變等效模型分析計(jì)算其交流分量。在進(jìn)行交流分析時(shí)，令直流電源和電容器C短路，二極管D用交流等效電阻rd代替。此時(shí)，圖〔a〕電路的交流等效電路如圖〔b〕所示。圖(b)

由圖〔b〕可得輸出電壓交流分量為。【例3】圖所示電路中穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓UZ＝6V，最小穩(wěn)定電流IZmin＝5mA，最大穩(wěn)定電流IZmax＝25mA。〔1〕分別計(jì)算UI為10V、15V、35V三種情況下輸出電壓UO的值；〔2〕假設(shè)UI＝35V時(shí)負(fù)載開(kāi)路，那么會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象?為什么？解：〔1〕當(dāng)UI＝10V時(shí)，假設(shè)UO＝UZ＝6V，那么穩(wěn)壓管的電流為4mA，小于其最小穩(wěn)定電流，所以穩(wěn)壓管未擊穿。故當(dāng)UI＝15V時(shí)，穩(wěn)壓管中的電流也小于最小穩(wěn)定電流IZmin，所以UO＝5V當(dāng)UI＝35V時(shí)，穩(wěn)壓管被擊穿，UO＝UZ＝6V?！?〕29mA＞IZM＝25mA，穩(wěn)壓管將因功耗過(guò)大而損壞。【例4】電路如下圖。晶體管T為3DG4A型硅管，其、rbb'=80Ω。電路中的VCC=24V、RB=96kΩ、RC=RE=2.4kΩ、電容器C1、C2、C3的電容量均足夠大、正弦波輸入信號(hào)的電壓有效值Ui=1V。試求：輸出電壓Uo1、Uo2的有效值；用內(nèi)阻為10kΩ的交流電壓表分別測(cè)量uo1、uo2時(shí)，交流電壓表的讀數(shù)各為多少？【相關(guān)知識(shí)】共射極放大電路、共集電極放大電路?！窘忸}思路】〔1〕根據(jù)共射極、共集電極放大電路的開(kāi)路電壓放大倍數(shù)求?！?〕根據(jù)時(shí)共射極、共集電極放大電路的電壓放大倍數(shù)求。【解題過(guò)程】直流分析-----直流電流-----等效電阻------交流分析(1)

(2)

設(shè)表內(nèi)阻為RL，那么由以上計(jì)算結(jié)果可見(jiàn)，信號(hào)由發(fā)射極輸出時(shí)，因電路輸出電阻小而帶負(fù)載能力強(qiáng)?！境Ｒ?jiàn)錯(cuò)誤】容易無(wú)視電壓表內(nèi)阻對(duì)被測(cè)電路的負(fù)載效應(yīng)?！纠?】圖示電路是由共集電極電路與共射極電路組成的共集—共射放大電路。這種電路既具有高的輸入電阻，又具有高的電壓放大倍數(shù)。，，。試求電路的電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻?！窘忸}過(guò)程】阻容耦合放大多級(jí)放大電路的動(dòng)態(tài)、靜態(tài)分析放大法?！窘忸}思路】〔1〕對(duì)放大電路進(jìn)行靜態(tài)分析，求出兩個(gè)晶體管的輸入電阻和?！?〕根據(jù)放大電路的微變等效電路可求得放大電路的、和。【解題過(guò)程】〔1〕估算兩級(jí)電路的靜態(tài)工作點(diǎn)，計(jì)算兩個(gè)晶體管的輸入電阻和第一級(jí)第二級(jí)對(duì)基極回路進(jìn)行戴維寧等效，得故〔2〕計(jì)算電路的電壓放大倍數(shù)及輸入、輸出電阻因?yàn)殡娐返谝患?jí)為共集電極放大電路，第二級(jí)為共射極放大電路。故又因?yàn)榈诙?jí)電路的輸入電阻整個(gè)電路的輸入電阻整個(gè)電路的輸出電阻【例6】某多級(jí)放大電路如下圖。圖中兩級(jí)放大器之間采用了直接耦合方式?！?〕設(shè)，，，，。計(jì)算放大電路的輸入電阻和輸出電阻；〔2〕如果兩只管子的均近似為零，，其余參數(shù)不變。在斷開(kāi)后，求和。【相關(guān)知識(shí)】多級(jí)放大電路的動(dòng)態(tài)分析方法?！窘忸}思路】根據(jù)放大電路的微變等效電路可求得放大電路的和?！窘忸}過(guò)程】〔1〕由于放大電路是由兩級(jí)共集電級(jí)放大電路組成。所以電路的輸入電阻式中為第二級(jí)放大電路的輸入電阻，。代入有關(guān)參數(shù)得電路的輸出電阻式中，為第一級(jí)的輸出電阻代入有關(guān)參數(shù)得〔2〕在斷開(kāi)，并且均近似為零時(shí)，由于電路的輸入電阻又由于電路的輸出電阻【例7】在此題圖所示的電路中，RD=RS=5.1kΩ，RG2=1MΩ,VDD=24V，場(chǎng)效應(yīng)管的IDSS=2.4mA、UGS(off)=－6V，各電容器的電容量均足夠大。假設(shè)要求管子的UGSQ=1.8V，求：

(a)的數(shù)值;

(b)的值;

(c)及的值。答：設(shè)T工作于放大區(qū)【例8】電路如下圖，圖中輸入信號(hào)ui為兩個(gè)輸入信號(hào)之差值。設(shè)管的、，穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓。試計(jì)算：〔a〕靜態(tài)工作點(diǎn)的值；〔b〕差模電壓放大倍數(shù)、差模輸入電阻和輸出電阻。答：〔1〕靜態(tài)計(jì)算〔2〕動(dòng)態(tài)計(jì)算【例9】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。圖P7.21解：〔1〕為了保證電路引入負(fù)反應(yīng)，A的上端為“－”，下端為“＋”?！?〕根據(jù)模擬乘法器輸出電壓和輸入電壓的關(guān)系和節(jié)點(diǎn)電流關(guān)系，可得所以【例10】設(shè)計(jì)電路實(shí)現(xiàn)運(yùn)算關(guān)系：解：【例11】用集成運(yùn)放和假設(shè)干電阻分別完成以下功能，要求畫(huà)出電路來(lái)，并求出它們的反應(yīng)系數(shù)。〔1〕具有穩(wěn)定的電壓放大倍數(shù)的放大電路；〔2〕具有穩(wěn)定的電流放大倍數(shù)的放大電路；〔3〕實(shí)現(xiàn)電壓?電流轉(zhuǎn)換；〔4〕實(shí)現(xiàn)電流?電壓轉(zhuǎn)換?！鞠嚓P(guān)知識(shí)】負(fù)反應(yīng)放大電路的四種組態(tài)及其放大倍數(shù)的特點(diǎn)，放大電路中引入負(fù)反應(yīng)的一般原那么?！窘忸}思路】〔1〕根據(jù)信號(hào)源是電壓源或電流源來(lái)決定應(yīng)引入串聯(lián)負(fù)反應(yīng)還是并聯(lián)負(fù)反應(yīng)。〔2〕根據(jù)負(fù)載電阻對(duì)放大電路輸出信號(hào)的要求〔穩(wěn)定的電壓或者穩(wěn)定的電流〕來(lái)決定應(yīng)引入電壓負(fù)反應(yīng)還是電流負(fù)反應(yīng)?！窘忸}過(guò)程】要求〔1〕的輸入量和輸出量均為電壓，故應(yīng)引入電壓串聯(lián)負(fù)反應(yīng)，如圖〔a〕所示。要求〔2〕的輸入量和輸出量均為電流，故應(yīng)引入電流并聯(lián)負(fù)反應(yīng)，如圖〔b〕所示。要求〔3〕的輸入量為電壓，輸出量為電流，故應(yīng)引入電流串聯(lián)負(fù)反應(yīng)，如圖〔c〕所示。要求〔4〕的輸入量為電流，輸出量為電壓，故應(yīng)引入電壓并聯(lián)負(fù)反應(yīng)，如圖〔d〕所示。各電路的瞬時(shí)極性如圖中所標(biāo)注。在理想信號(hào)源情況下，圖〔a〕和〔c〕中的Rs為零，圖〔b〕和〔d〕中的Rs為無(wú)窮大。在圖〔a〕所示電路中，R1和R2組成反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)，反應(yīng)系數(shù)為在圖〔b〕所示電路中，R1和R2組成反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)，反應(yīng)系數(shù)為在圖〔c〕所示電路中，R1、R2和R3組成反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)，輸出電流通過(guò)R1和R2、R3兩個(gè)支路分流，在R1上的壓降就是反應(yīng)電壓。因而反應(yīng)系數(shù)為在圖〔d〕所示電路中，Rf組成反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)，反應(yīng)系數(shù)為應(yīng)當(dāng)指出，圖示電路不是唯一的答案。【例12】估算下列圖〔d〕～〔g〕所示各電路在深度負(fù)反應(yīng)條件下的電壓放大倍數(shù)。解：各電路在深度負(fù)反應(yīng)條件下的電壓放大倍數(shù)如下：〔d〕電流并聯(lián)負(fù)反應(yīng)〔e〕電壓串聯(lián)負(fù)反應(yīng)〔f〕電壓串聯(lián)負(fù)反應(yīng)〔g〕電壓串聯(lián)負(fù)反應(yīng)【例13】電路如下圖，設(shè)運(yùn)