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康光华电子技术基础(模拟部分)第五版习题选解资料

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康光华电子技术基础(模拟部分)第五版习题选解资料


("电子技术基础(模拟部分)5版康华光1.2.1解:正弦波电压表达式为,由于,于是得(1)(2)(3)(4)1.2.2解:(1)方波信号在电阻上的耗散功率(2)可知直流分量、基波分量、三次谐波分量分别为、、,所以他们在电阻上的耗散功率为直流分量:基波分量:三次谐波分量:(3)三个分量占电阻上总耗散功率的百分比:前三者之和为:所占百分比:1.4.1电子技术基础(模拟部分)5版康华光解:由图可知,,所以(1)时,,,则源电压增益为。同理可得(2)(3)(4)1.5.1解:电压增益电流增益功率增益1.5.2电子技术基础(模拟部分)5版康华光解:设负载开路时输出电压为,负载电阻时输出电压为,根据题意而则1.5.3解:设为负载电阻断开时的输出电压,即;负载电阻时,输出电压。根据,则输出电阻为1.5.4解:根据题意可得输出电阻由于放大电路开路输出电压为,电流信号源电流,负载电阻,于是可得电子技术基础(模拟部分)5版康华光1.5.5解:由于高输入电阻放大电路对信号源衰减小,所以输入级(第一级)宜采用高输入电阻型放大电路;低输出电阻放大电路带负载能力强,所以输出级(第三级)宜采用低输出电阻型放大电路;中间级(第二级)用高增益型。于是三种放大电路模型互联组成的放大电路如图解1.5.5所示。图解1.5.5在该放大电路中,输入信号源为、内阻的电压源;前级放大电路的受控源及输出电阻是后级放大电路的信号源和内阻,而后级放大电路的输入电阻则是前级放大电路的负载电阻。设三个放大电路模型的输入电压分别为,于是电子技术基础(模拟部分)5版康华光放大电路输出功率:1.5.6解:根据电路可得则1.5.7解:设输入电压为;中频区输出电压为,电压增益为;上限频率点输出电压为,增益。依题意又因为所以在相同输入电压条件下,上限频率点的输出电压约下降到中频区的0.708。2.3.1设图题2.3.1中的运放为理想器件,试求出a、b、c、d中电路输出电压v0的值。电子技术基础(模拟部分)5版康华光图题2.3.1解:利用虚短和虚断的概念:,图(a)可知,,式中,则图(b)可知,式中,则电子技术基础(模拟部分)5版康华光图(c)可知,则图(d)可知,则2.4.1一高输入电阻的桥式放大电路如图题2.4.1所示,试写出的表达式()。解:因A1、A2为电压跟随器,有,、为差分式运算电路A3的输入信号电压,即有图题2.4.12.4.2图题2.4.2为一增益线性调节运放电路,试求出该电路的电压增益的表达式。电子技术基础(模拟部分)5版康华光图题2.4.2解A1、A2是电压跟随器,有利用虚短和虚断概念,有将上述方程组联立求解,得故2.4.5同相输人加法电路如图题2.4.5a、b所示。(1)求输出电压v0表达式。当R1=R2=R3=R4时,v0=?(2)求图b中输出电压的表达式,当R1=R2=R3时,v0=?解:(1)输出电压为,式中即若R1=R2=R3=R4,则电子技术基础(模拟部分)5版康华光图题2.4.5a(2)输出电压为,式中即若R1=R2=R3,则图题2.4.5b2.4.6加减运算电路如图题2.4.6所示,求输出电压vO的表达式。解:方法一:应用虚短概念和叠加定理。令,则再令,则将与叠加得输出电压为方法二:利用虚断列节点方程令,联立求解上述方程,结果与方法一同。电子技术基础(模拟部分)5版康华光图题2.4.62.4.7电路如图题2.4.7所示,设运放是理想的,试求vO1、vO2及vO的值。图题2.4.7解A1、A2组成电压跟随电路A3组成加减电路。利用叠加原理。当V3=0,反相加法时,A3的输出电压为当vO1=0,vO2=0,V3=+3V时,A3的输出电压为电子技术基础(模拟部分)5版康华光式中即与叠加得输出电压为2.4.8积分电路如图题2.4.8a所示,设运放是理想的,已知初始态时,试回答下列问题:(1)当R=100kΩ,C=2μF时,若突然加入的阶跃电压,求1s后输出电压的值;(2)当R=100kΩ,C=0.47μF,输入电压波形如图题2.4.8b所示,试画出的波形,并标出的幅值和回零时间。图题2.4.8解:(1)当输入电压为的阶跃电压,t=1s时,输出电压波形如图解2.4.8a所示,其的幅值为(2)R=100kΩ,C=0.47μF时,如图题2.4.8b所示,波形如图解2.4.8a所示,当t1=60ms时,其的幅值为而当t1=120ms时,其的幅值为电子技术基础(模拟部分)5版康华光图解2.4.82.4.9电路如图题2.4.9所示,A1、A2为理想运放,电容器C的初始电压。(1)写出与、和之间的关系式;(2)当电路中电阻R1=R2=R3=R4=R5=R6=R时,求输出电压的表达式。图题2.4.9解:(1)A1组成差分式运算电路,A2组成积分电路。A1的输出电压为A2的输出电压为(2)当R1=R2=R3=R4=R5=R6=R时,电子技术基础(模拟部分)5版康华光2.4.11微分电路如图题2.4.11a所示,输入电压如图题2.4.11b所示,设电路R=10kΩ,C=100μF,设运放是理想的,试画出输出电压的波形,并标出的幅值。图题2.4.11解:当时,,的幅值为当时,,故当时,,的幅值为其输出的电压的波形如图解2.4.11所示。电子技术基础(模拟部分)5版康华光图解2.4.112.4.14电路如图题2.4.14a所示。设运放是理想的,电容器C上的初始电压为零。,幅值为,周期T=2s的矩形波。(1)求出、和的表达式;(2)当输入电压、如图题2.4.14b所示时,画出的波形。电子技术基础(模拟部分)5版康华光图题2.4.14(a)电路(b)输入电压、的波形图解:(1)、和的表达式由图可看出,A1、A2、A3分别组成反相比例运算电路、反相积分电路和反相求和电路,因此有电子技术基础(模拟部分)5版康华光将给定的参数代人上式得,(2)画出波形当t=0时,,,,,则有当t=1s时,,,,,则有当t=2s时,,由+3V变到-3V,输出电压为由以上结果可以画出波形,如图解2.4.14所示。电子技术基础(模拟部分)5版康华光图解2.4.143.2.1在室温(300K)情况下,若二极管的反向饱和电流为1nA,问它的正向电流为0.5mA时应加多大的电压?设二极管的指数模型为,其中n=1,VT=26mV。解:将已知参数代入二极管指数模型得3.4.2电路如图题3.4.2所示,电源vs为正弦波电压,试绘出负载RL两端的电压波形,设二极管是理想的。图题3.4.2图解3.4.2解:由于二极管是理想的,所以无正向导通压降。根据二极管的单向导电性,vs>0时,D2、D4导通,vL=vs;vs<0时,D1、D3导通,vL=-vs。故vL波形如图解3.4.2所示。3.4.3电路如图题3.4.3所示。(1)利用硅二极管恒压降模型求电路的ID和Vo的值(VD=0.7V);(2)在室温(300K)的情况下,利用二极管的小信号模型求vo的变化范围。电子技术基础(模拟部分)5版康华光图题3.4.3图解3.4.3解:(1)求二极管的电流和电压mAAVRvVIDDDD6.8106.8101)7.0210(233\uf03d\uf0b4\uf03d\uf057\uf0b4\uf0b4\uf02d\uf03d\uf02d\uf03d\uf02dVVVVDO4.17.022\uf03d\uf0b4\uf03d\uf03d(2)求vo的变化范围图题3.4.3的小信号模型等效电路如图解3.4.3所示,温度T=300K。\uf057\uf0bb\uf03d\uf03d02.36.826mAmVIVrDTd当rd1=rd2=rd时,则mVVrRrVvddDDO6)02.321000(02.32122\uf0b1\uf03d\uf057\uf0b4\uf02b\uf057\uf0b4\uf0b4\uf0b1\uf03d\uf02b\uf044\uf03d\uf044Ov的变化范围为)(~)(OOOOvVvV\uf044\uf02d\uf044\uf02b,即1.406V~1.394V。3.4.4在图题3.4.3的基础上,输出端外接一负载RL=1kΩ时,问输出电压的变化范围是多少?题解3.4.4解:外接RL后,图题3.4.3的恒压降等效电路及小信号模型等效电路分别如图解3.4.4a和b所示。图解3.4.4a求得电子技术基础(模拟部分)5版康华光图解3.4.4b求得vo的变化范围是:(Vo+△vo)~(Vo-△vo),即1.407V~1.393V3.4.5二极管电路如图题3.4.5所示,试判断图中的二极管是导通还是截止,并求出AO两端电压VAO。设二极管是理想的。图题3.4.5解:图a:将D断开,以O点为电位参考点,D的阳极电位为–6V,阴极电位为–12V,故D处于正向偏置而导通,VAO=–6V。图b:D的阳极电位为–15V,阴极电位为–12V,D对被反向偏置而截止VAO=–12V。图c:对D1有阳极电位为0V,阴极电位为–12V,故D1导通,此后使D2的阴极电位为0V,而其阳极为–15V,故D2反偏截止,VAO=0V。图d:对D1有阳极电位为12V,阴极电位为0V,对D2有阳极电位为12V,阴极电位为–6V.故D2更易导通,此后使VA=–6V;D1反偏而截止,故电子技术基础(模拟部分)5版康华光VAO=–6V。3.4.6试判断图题3.4.6中二极管是导通还是截止,为什么?图题3.4.6解:图a:将D断开,以“地”为电位参考点,这时有VVkkVA115)10140(10\uf03d\uf0b4\uf057\uf02b\uf057\uf03dVVkkVkkVB5.315)525(510)218(2\uf03d\uf0b4\uf057\uf02b\uf057\uf02b\uf0b4\uf057\uf02b\uf057\uf03dD被反偏而截止。图b:将D断开,以“地”为参考点,有VVkkVA115)10140(10\uf03d\uf0b4\uf057\uf02b\uf057\uf03dVVkkVkkVB5.115)525(5)10()218(2\uf03d\uf0b4\uf057\uf02b\uf057\uf02b\uf02d\uf0b4\uf057\uf02b\uf057\uf03dD被反偏而截止。图c:将D断开,以“地”为参考点,有VVkkVA115)10140(10\uf03d\uf0b4\uf057\uf02b\uf057\uf03dVVkkVkkVB5.015)525(520)218(2\uf03d\uf0b4\uf057\uf02b\uf057\uf02b\uf0b4\uf057\uf02b\uf057\uf02d\uf03dD被正偏而导通。3.4.7二极管电路如图题3.4.7a所示,设输入电压vI(t)波形如图b所示,在0<t<5ms的时间间隔内,试绘出vo(t)的波形,设二极管是理想的。电子技术基础(模拟部分)5版康华光图题3.4.7图解3.4.7解:vI(t)<6V时,D截止,vo(t)=6V;vI(t)≥6V时,D导通VtvVVtvtvIIO3)(216200)200200(6)()(\uf02b\uf03d\uf02b\uf0b4\uf057\uf02b\uf02d\uf03dvI(t)=10V时,vo(t)=8V。vo(t)的波形如图解3.4.7所示。3.4.8使用恒压降模型,重复题3.4.7。题解3.4.8解:图题3.4.7a电路的恒压降等效电路如图解3.4.8a所示。vI(t)<6.7V时,D截止;vo(t)=6V;vI(t)≥6.7V时,D导通,vI(t)=10V时,vo(t)=7.65V。vo波形如图解3.4.8b所示。3.4.9电路如图题3.4.9所示,D1,D2为硅二极管,当vi=6sinωt(V)时,试用电子技术基础(模拟部分)5版康华光恒压降模型绘出输出电压vo的波形。图题3.4.9图解3.4.9解:恒压降等效电路如图解3.4.9a当0<Vi<0.7V时,D1、D2均截止,vo=vi;当vi≥0.7V时;D1导通,D2截止,vo=0.7V;当vi≤0.7V时,D2导通,D1截止,vo=-0.7V。vi与vo波形如图解3.4.9b所示。3.5.1电路如图题3.5.1所示,所有稳压管均为硅管,且稳定电压Vz=8V,设vi=15sinωtV,试绘出vo1和vo2的波形。图题3.5.1解:图a电路,-0.7V>1,求电流的值。若ro(rce)=100kΩ,试比较该电路与分立元件电路的优点。设VCC=VEE=10V,VBE=0.6V。解:(1)T1、T2组成镜像电流源电路。为T3提供发射极电流,即进行偏置,电路中β>>1,故电路中的电流IO为A19.4mR)(-V-V-VIIEEBECCREFO\uf03d\uf03d\uf0bb(2)该电路是由(T1、T2)电流源电路输出电阻ro=rce代替射极输出器T3的射极电阻Re3,该电路的输入电阻和输出电阻obeirrR)1(3\uf062\uf02b\uf02b\uf03d,\uf062\uf02b\uf03d1beOrR。与分立元件电路相比,输入电阻更大,输出电阻小,它的集电极电流ie3ge更多地流向负载,提高了射极输出器的带负载能力。电子技术基础(模拟部分)5版康华光图题6.1.1图题6.1.26.1.4图题6.1.4是由PMOSFETT2和T3组成的VC镜像电流源作为有源负载,NMOSFETT1构成共源放大电路。当rds1=rds2=2MΩ,VT1=1V,导电系数K=100μA/V2,IREF=100μA,求AV。解:镜像电流源输出电阻ro2=rds2是T1(共源放大电路)的漏极电阻,画出T1(共源放大电路)的小信号等效电路图,如图解6.1.4,由图可知2)r111ds2111dsmgsdsgsmioVrgvrvgvvA\uf02d\uf03d\uf02d\uf03d\uf03d(因为211)(TGSDVVKi\uf02d\uf03dSKiKVVKvigDTGSGSDm\uf06d2002)(2111111\uf03d\uf03d\uf02d\uf03d\uf0b6\uf0b6\uf03d200211\uf02d\uf03d\uf02d\uf03ddsmVrgA图题6.1.4图解6.1.46.1.5电流源电路如图题6.1.5所示,VDD=5V,-VSS=-5V,T1到T5为特性相同的NMOS管。且0,/10.0,/25.0K2V,V2125432nT\uf03d\uf03d\uf03d\uf03d\uf03d\uf03d\uf03d\uf06cVmAKVmAKKKnnnn电子技术基础(模拟部分)5版康华光求IREF和I的值。图题6.1.5解:由电路看出D2D1REFIII\uf03d\uf03d所以22221n1)()(KTGSnTGSVVKVV\uf02d\uf03d\uf02d736.0632.012\uf02b\uf03dGSGSVV将11210)]([GSGSSSDDGSVVVVV\uf02d\uf03d\uf02d\uf02d\uf02d\uf03d代入上式得VVVVGSGS324.4,676.521\uf03d\uf03dmAIIIIImAIREFDDDREF05.43,35.1543\uf03d\uf03d\uf02b\uf02b\uf03d\uf03d6.2.1在图题6.2.1所示的放大电路中,VCC=10V,-VEE=-10V,IO=1mA,ro=25kΩ(电路中未画出),Re1=Re2=10kΩ,BJT的β=200,VBE=0.7V,(1)当vi1=vi2=0时,求IC、VE、VCE1和VCE2。(2)当vi1=-vi2=vid/2时,求双端输出时的Aud和单端输出时的Aud1、Aud2和KCMR1的值。电子技术基础(模拟部分)5版康华光图题6.2.1的放大电路及其交流通路解:(1)当vi1=vi2=0时,为电路静态,据直流通路得A0.5m2IIIOC2C1\uf03d\uf03d\uf03d(VE=-VBE)VVRIVVVECCCCCECE7.51121\uf03d\uf02d\uf02d\uf03d\uf03d(2)当vi1=-vi2=vid/2时,电路为差模输入,画出交流通路,将FET替换为小信号模型。①双端输出时,得差模电压增益式中rbe1=10.7kΩ②单端输出时,得差模增益和共模增益以及共模抑制比分别为25.467111\uf03d\uf03dvcvdCMRAAK电子技术基础(模拟部分)5版康华光6.2.4电路如图题6.2.4所示,已知BJT的β1=β2=β3=50,rce=200kΩ,VBE=0.7V,试求单端输出时的差模电压增益AVD2、共模抑制比KCMR、差模输人电阻Rid和输出电阻Ro。提示:AB两端的交流电阻\uf0fa\uf0fb\uf0f9\uf0ea\uf0eb\uf0e9\uf02b\uf02b\uf02b\uf03d\uf03d32133330)(1ebeeceABRRRrRrrr\uf062图题6.2.4放大电路及其交流通路解:(1)静态分析——画出直流通路,计算电流源I3输出电流,并确定T1T2的静态电流。R2两端的电压为VVRRRVEER1.3)9(6.5332122\uf02b\uf03d\uf02b\uf02b\uf03d\uf02b\uf0bb电流源I3的输出电流mAARVVIeBERE2102.17.01.333323\uf03d\uf0b4\uf02d\uf03d\uf02d\uf03dT1T2的静态电流为mAIIIEEE121321\uf03d\uf03d\uf03dBJT小信号模型参数为电子技术基础(模拟部分)5版康华光\uf057\uf03d\uf02b\uf02b\uf057\uf03dkIVrETbe53.1)1(200111\uf062\uf057\uf03d\uf0fa\uf0fb\uf0f9\uf0ea\uf0eb\uf0e9\uf02b\uf02b\uf057\uf03dkIVrETbe86.0)1(200333\uf062\uf057\uf03dkRR95.121(2)交流分析画出交流通路,将MOSFET替换为小信号模型。①单端输出差模电压增益AB两端交流电阻为\uf057\uf03d\uf057\uf0fa\uf0fb\uf0f9\uf0ea\uf0eb\uf0e9\uf02b\uf02b\uf0b4\uf02b\uf03d\uf0f7\uf0f7\uf0f8\uf0f6\uf0e7\uf0e7\uf0e8\uf0e6\uf02b\uf02b\uf062\uf02b\uf03d\uf03dM2.3k2.195.186.02.1501200RRRrR1rrr3e213be3e33ceoAB②单端输出的共模电压增益③共模抑制比240000005.01222\uf03d\uf03d\uf03dVCVDCMRAAK④差模输人电阻和输出电阻分别为\uf057\uf03d\uf057\uf0b4\uf02b\uf02b\uf03d\uf02b\uf02b\uf02b\uf03dkkRrRRebesid5.13]1.05153.1.01[2])1([21\uf062\uf057\uf03d\uf03dkRRco7.426.2.5在图题6.2.5所示的电路中,电流表的满偏电流IM为100μA,电表支路电阻Rm为2kΩ,两管的β=50,VBE=0.7V,rbb’=300Ω,试计算(1)当vs1=vs2=0时,每管的静态工作点(2)为了使电流表指针满偏,需要加多大的输入电压?电子技术基础(模拟部分)5版康华光图题6.2.5解:(1)当vs1=vs2=0时,电路为静态,据直流通路,得BJT静态工作点为AIIICBB\uf06d\uf06210/121\uf03d\uf03d\uf03dVVRIVVVECCCCCECE4)(1121\uf03d\uf02d\uf02d\uf03d\uf03d(2)电流表指针满偏时的输出电压vo=IMRm=0.2V画出交流通路,将FET替换为小信号模型。①计算双端输出的差模电压放大倍数为②电表满偏时电压的输入电压VAvvvdoid062.0\uf03d\uf02d\uf03d电子技术基础(模拟部分)5版康华光图题6.2.5的交流通路6.2.7CMOS源极耦合差分式放大电路如图6.2.7所示,电路参数为VDD=10V,-VSS=-10V,IO=0.1mA。PMOSFETT3和T4的12015.0,/80\uf02d\uf03d\uf03dVVAKPP\uf06c\uf06d,VVT1\uf02d\uf03d。NMOSFETT1和T2的2/100VAKn\uf06d\uf03d,VVVT1,01.01n\uf03d\uf03d\uf02d\uf06c试确定差模电压增益AVD2解:该图T1和T2构成源极耦合差分放大电路,单端输出。T3和T4是T1和T2的漏极有源电阻。画出交流通路,并将T1和T2替代为H参数小信号模型。MOSFET静态电流计算MOSFET的H参数差模电压增益AVD2(差模输入vi1=-vi2=vid/2,单端输出vo=vd2)电子技术基础(模拟部分)5版康华光图题6.2.7的放大电路及其交流通路6.4.3BiFET型运放LH0042简化原理电路图如图题6.4.3所示,试说明电路的基本组成和工作原理。图题6.4.3答:电路由3部分组成,各部分工作原理如下:输入级——有T1到T7组成,其中(T1T3)或(T2T4)为共漏-共基组合放大电路,又对称构成单端输出(T4集电极输出)的差分放大电路。T5T6T7构成电流源电路,为差分放大电路提供静态工作电流,同时也是有源电阻,提高输入级电子技术基础(模拟部分)5版康华光的电压增益并提高输入电阻。中间级——T16T17为共集共射组合放大电路。输出级——T14T20为甲乙类功率放大电路。T15T21是输出过流保护电路。两个二极管T10T19(实际上是三极管)为功率管提高小的偏置电压,克服了交越失真,改善了输出波形。7.1.1在图题7.1.1所示的各电路中,哪些元件组成了级间反馈通路?它们所引人的反馈是正反馈还是负反馈?是直流反馈还是交流反馈?(设各电路中电容的容抗对交流信号均可忽略)电子技术基础(模拟部分)5版康华光图题7.1.1解:a图中,由电阻R2组成反馈通路,引人负反馈,交、直流反馈均有;b图中,由Re1引入负反馈,交、直流反馈均有,由Rf1、Rf2引人直流负反馈;c图中,由Rf、Re2引人负反馈,交、直流反馈均有;d图中,由R1、R2引人负反馈,交、直流反馈均有;e图中,由A2、R3引人负反馈,交、直流反馈均有;f图中,由R6引人负反馈,交、直流反馈均有。7.1.2试判断图题7.1.1所示各电路的级间交流反馈的组态。解:图题7.1.1中a图中R2、R1引入电压并联负反馈;b图中,Re1引入电流串联负反馈;c图中,Rf、Re2引入电流并联负反馈;d图中,R2、R1引入电压串联负反馈;e图中,A2、R3引入电压并联负反馈;f图中,R6引入电流串联负反馈。7.1.3在图题7.1.3所示的两电路中,从反馈的效果来考虑,对信号源内阻的大小有何要求?电子技术基础(模拟部分)5版康华光图题7.1.3解:图a中引入串联负反馈,故从反馈效果考虑,要求RS越小越好;图b中引入并联负反馈,故从反馈效果考虑,要求RS越大越好。7.2.1电路如图题7.2.1所示,(1)分别说明Rf1、Rf2引入的两路反馈的类型及各自的主要作用;(2)指出这两路反馈在影响该放大电路性能方面可能出现的矛盾是什么?(3)为了消除上述可能出现的矛盾,有人提出将Rf2断开,此方法是否可行?为什么?你认为怎样才能消除这个矛盾?图题7.2.1解:(1)Rf1在第一、三级间引入交、直流负反馈,此直流负反馈能稳定前三级的静态工作点,其交流反馈为电流串联负反馈,可稳定第三级的输出电流,同时提高整个放大电路的输人电阻;Rf2在第一、四级间引入交、直流负反馈,其中直流负反馈为T1;提供直流偏置,且稳定各级的静态工作点,而其交流反馈为电压并联负反馈,可稳定该电路的输出电压,即降低电路的输出电阻,另外也降低了整个电路的输人电阻;(2)Rf1的引入使Rif上升,而Rf2的引入使Rif下降,产生矛盾;电子技术基础(模拟部分)5版康华光(3)不能断开Rf2,因Rf2是T1的偏置电阻,否则电路不能正常工作。消除上述矛盾的方法是在的两端并一容量足够大的电容器,去掉Rf2上的交流负反馈,这对输出电压的稳定不会有很大影响,因为T4是射极输出器。7.2.2试指出图题7.2.2所示电路能否实现规定的功能,若不能,应如何修改?图题7.2.2解:图题7.2.2a电路中不能实现规定的功能,引入了正反馈。应将运放的同向端与反相端互换位置。图b电路也不能实现规定的功能。应将R与RL位置互换。7.2.3设图题7.2.3所示电路中的开环增益A\uf026很大。(1)指出所引反馈的类型;(2)写出输出电流IO的表达式;(3)说明该电路的功能。图题7.2.3解:(1)由R2、R3引入了电流并联负反馈;(2)在深度负反馈条件下(因开环增益很大),由“虚短”、“虚断”可知电子技术基础(模拟部分)5版康华光已知32321,10,10RRRkRR\uf03e\uf03e\uf057\uf03d\uf057\uf03d\uf03d,则(3)此电路可视为压控电流源。7.2.4由集成运放A及BJTT1、T2组成的放大电路如图7.2.4所示,试分别按下列要求将信号源、电阻Rf正确接入该电路。(1)引入电压串联负反馈;(2)引入电压并联负反馈;(3)引入电流串联负反馈;(4)引入电流并联负反馈。图题7.2.4解:(1)a-c、b-d、h-i、f-j;(2)a-d、b-c、h-i、f-j;(3)a-d、b-c、g-i、e-j;(4)a-c、b-d、g-i、e-j。7.3.1某反馈放大电路的框图如图题7.3.1所示,已知其开环电压增益,反馈系数。如输出电压vo为2V,求输入电压vi、反馈电压vf及净输入电压vid的值。电子技术基础(模拟部分)5版康华光图题7.3.1解:7.3.3由运放组成的同向放大电路中,运放的,,,求反馈系数和闭环电压增益。解:;。7.4.1一放大电路的开环增益为,当它接成负反馈放大电路时,其闭环电压增益为,若变化10%,问变化多少?解:因为电子技术基础(模拟部分)5版康华光所以,当变化10%时,变化7.4.4图题7.1.1所示电路中,哪些电路能够稳定输出电压?哪些电路能够稳定输出电流?哪些电路能够提高输出电阻?哪些电路能够降低输出电阻?解:稳定输出电压的有a、d、e;稳定输出电流的有b、c、f;提高输出电阻的有b、d、f;降低输出电阻的有a、d、e。8.1.1解:在输入正弦信号情况下,通过三极管的电流ic不出现截止状态(即导通角)的称为甲类;在正弦信号一个周期中,三极管只有半个周期导通()的称为乙类;导通时间大于半周而小于全周(π<θ<2π)的称为甲乙类。其中工作于乙类的放大电路效率最高,在双电源的互补对称电路中,理想情况下最高效率可达78.5%。8.3.2解:(1)输出功率:当时,输出功率最大:(2)每个管子允许的管耗:(3)每管的耐压:8.3.3电子技术基础(模拟部分)5版康华光解:(1)由,可得:(2)(3)(4)(5)8.3.4解:(1)Vi=10V时Vom=Vim=输出功率每个管子的管耗:两管总管耗电源供给的功率PV:效率h:(2)Vom=Vim=VCC=20V时电子技术基础(模拟部分)5版康华光输出功率管耗电源供给的功率PV:效率h:8.4.1解:则有:8.4.2解:8.4.3解:(1)静态时,C2两端电压应为Vc2=Vcc/2=6V,调整R1或R2可满足这一要求。(2)若vo出现交越失真,可增大R2。(3)若D1、D2或R2中有一个开路,则由于T1、T2的静态功耗为即,所以会烧坏功放管。8.4.4电子技术基础(模拟部分)5版康华光解:负载得到的功率电源供给的功率:8.4.6解:(1)组成“VBE扩大电路”。T3集电极与发射极间的电压VCE3为互补输出极提供一个偏置电压,可以克服输出波形中的交越失真。(2)恒流源I为T1,T2管的有源负载,可以提高本极的电压放大倍数。(3)当正向电流过大时,VR3增大使D1导通,此时送入T4的基极电流将由一部分经D1旁路,从而使得T4输出电流受到限制,同理,当负向电流过大时,D2导通,将T5的基极电流将由一部分经D2旁路,限制了T5和T6的输出电流,故D1D2起到了过载保护的作用。8.5.2解:最大输出功率效率h:9.1.1解:(1)带通滤波器(2)低通滤波器(3)带阻滤波器(4)高通滤波器9.1.2解:(1)带阻滤波器(2)低通滤波器(3)高通滤波器(4)带通滤波器其幅频特性图:电子技术基础(模拟部分)5版康华光9.2.1解:这是一个低通有源滤波电路,考虑到其通带电压增益为1,且电压跟随器的输入电阻很高,输出电阻很低,则:传递函数为:,式中,ω0=1/RC称为特征角频率,也是-3dB截止角频率ωH。9.3.4解:传递函数为:上式说明这是一个一阶高通滤波电路。9.3.5解:传递函数为:上式说明这是一个二阶带通滤波电路。9.6.1解:图a所示电路不能振荡。用瞬时(变化)极性法分析可知,从T1栅极断开,加一个“(+)”信号,则从T2射极输出为“(-)”,即φA=180˚。考虑到RC串并联网络在ω=ω0==1/RC时φF=0˚,因此反馈回T1栅极的信号为“(-)”,即φA+φF≠360˚,不满足相位平衡条件。电子技术基础(模拟部分)5版康华光图b所示电路能振荡。当从运放同相端断开并加一“(+)”信号,则vo为“(+)”,即φA=0˚或360˚。因在ω=ω0==1/RC时,φF=0˚,经RC串并联网络反馈到同相端的信号也为“(+)”,即有φA+φF=0˚或360o,满足相位平衡条件。9.6.3解:(a)能振荡(b)不能振荡(a)图输出电压和输入电压同相(φA=180˚),且三级移相电路为超前网络,在信号频率为0到无穷大时相移为+270˚~0˚,因此总有一个频率f0满足φA+φF=360˚,可以振荡。(b)图输出电压和输入电压仍然同相(φA=180˚),但因只有两级移相网络,其最大移相角小于180˚,即φA+φF<360˚,不能振荡。9.7.1解:(a)不能振荡(b)能振荡(c)不能振荡(d)能振荡(a)图为共射极放大电路,设从基极断开,并在输入端加(+)信号,经变压器反馈回来的为(-)信号,即φA+φF=180˚,不满足相位平衡条件,不能振荡。(b)图为共基极放大电路,设从射极断开,并在输入端加(+)信号,经变压器反馈回来的为(+)信号,即φA+φF=360˚,即存在满足正弦波振荡相位条件的频率f0(此时φA+φF=360˚);且在f=f0时有可能满足起振条件>1,故可能产生正弦波振荡。(c)图为共基极放大电路,设从射极断开,并在输入端加(+)信号,经L1反馈回来的为(-)信号,即φA+φF=180˚,不满足相位平衡条件,不能振荡。(d)图为共射极放大电路,设从基极断开,并在输入端加(+)信号,经变压器反馈到L1的信号为(+),即φA+φF=360˚,即存在满足正弦波振荡相位条件的频率f0有可能满足起振条件>1,故可能产生正弦波振荡。9.7.2解:用瞬时极性法判断。图a所示电路不能振荡。例如,设从反相端加入“(+)”信号,则由L1电子技术基础(模拟部分)5版康华光得到的反馈信号为“(-)”,即φA+φF=180˚,不满足相位平衡条件。图b所示电路可能振荡。当石英晶体呈感性时,构成电容三点式振荡电路。例如,当从栅极加入“(+)”信号,vo为“(-)”,经与栅极相连的电容获得的反馈信号为“(+)”,即φA+φF=360˚,满足相位平衡条件。图c所示电路不能振荡。例如,设从反相输人端加入“(+)”信号,则由C3获得的反馈信号为“(-)”,即φA+φF=180˚,不满足相位平衡条件。9.7.4解:图a是电感三点式晶振电路。图b是电容三点式晶振电路。由于石英晶体的品质因数Q值很高,因而这种电路的频率稳定度很高,当它工作于串联谐振方式时,振荡频率的稳定度可以更高。为了不降低品质因数Q,外电路的串联电阻和石英晶体的阻尼电阻R相比,要尽可能小,图a,b两电路符合上述要求。10.1.1解:(1)及二极管的反向电压的波形如图解10.1.1所示。图解10.1.1电子技术基础(模拟部分)5版康华光(2)负载电压VL和负载电流IL(平均值)(3)整流二极管的平均电流ID和最大反向电VRMVL=30V,IL=80mA时此时二极管电流选用2CP6A()10.1.2解:(1)两端的电压和电流因为等构成半波整流电路,电路中,故=等构成全波整流电路,电路中故电子技术基础(模拟部分)5版康华光(2)求通过的平均电流和最大反向电压10.1.3解:(1)选择整流管的型号通过二极管的平均电流和二极管承受的最大反向电压分别为取和选2CP1D()。(2)选择滤波电容器(容量和耐压)取。要求电容耐压>=。故选择的电解电容器。(3)变压器二次电压和电流取10.1.4解:每个电容器上承受的最大电压v2正半周(a端正b端负)D1导通,C1两端电压最大值为212VVC\uf03d电子技术基础(模拟部分)5版康华光v2负半周,D2导通,V2和C1两端电压一起通过D2对C2充电,C2两端电压的最大值为2122222VVVVCC\uf03d\uf02b\uf03dv2正半周D3导通,同理,C3两端电压最大值为21123222VVVVVCCC\uf03d\uf02d\uf02b\uf03dv2负半周,D4导通,C4两端电压最大值为223124222VVVVVVCCCC\uf03d\uf02d\uf02b\uf02b\uf03d二极管承受的最大反向电压2RM22VV\uf03dac两端电压242124VVVVCCL\uf03d\uf02b\uf03dbd两端电压231223VVVVCCL\uf03d\uf02b\uf03d电压极性如图题10.1.4所示。图题10.1.410.1.5解:(1)瞬时极性为正时,二极管导通,电流从A流向B。(2)流过表头M的电流(平均值)=(3)(4)电子技术基础(模拟部分)5版康华光10.1.6解:(1)求关系当为负,截止,导通,。当为正,截止,导通,因此,故与的关系为为线性半波整流电路,为反向加法器当当故与的关系为根据分析结果,可画出特性,如图解10.1.6a所示。(2)的波形如图解10.1.6a所示,而与的波形如图解10.1.6c、b所示。(3)由于电路中用了高增益的运放,故可保证用于毫伏级信号的高精度整流。由的波形可见,精密整流的输出电压,故此电路又称为绝对值电路。图解10.1.6电子技术基础(模拟部分)5版康华光10.2.1解(1)稳压管接反使VO降低到约为0.7V;而限流电阻R短路,,IR电流过大,使IZ电流超过允许值会使稳压管烧坏。(2)Vo=Vz=6V,取(3),稳压电路内阻一般RL>>RZ所以(4)电容器C断开,vI、vO及电阻R两端电压vR的波形如图解10.2.1所示,其中ROIvvv\uf02b\uf03d图解10.2.110.2.2解:当增大(或增大)的稳压过程。当增大(或增大)的稳压时,这一稳压的调整过程可归纳如下:电子技术基础(模拟部分)5版康华光温度增加时,BJTT1的VBE1具有负温度系数,VBE1↓,而DZ具有正温度系数VZ↑,因两者温度系数大小相当,方向相反,故可互相补偿。(2)基准电压(即)电压极性为正。10.2.5解:当增加(或负载减小)使升高时,运放的,运放输出端电位下降(即↓)由于是电压跟随器,使绝对值随之增大(即↓),从而保持了-与+对称,实现了-跟踪+的变化。10.2.8解:输出电压为一般,但当充电电流时,,使减小,BJTc-e间电阻减小,亦减小,是输出电压减小,从而导致减小,故限制了输出电流。",)


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