高玉良电路与模拟电子技术第3版全部习题.答案内容.doc

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1、第一章 电路的基本概念和基本定律1.1 在题1.1图中,各元件电压为 U1=-5V,U2=2V,U3=U4=-3V,指出哪些元件是电源, 哪些元件是负载? 解:元件上电压和电流为关联参考方向时,P=UI;电压和电流为非关联参考方向时, P=UI。P0 时元件吸收功率是负载,P0时,二极管导通,当Uab-5V,二极管导通,由于二极管是理想的二极管,正向压降等于零,故此时 u0=ui; uiICM,第三种情况下,PPCM,第二、第三种情况下晶体管均不能正常工作。6.16 试画出 PNP 型三极管的微变等效电路,标出各极电流的方向。解:对 PNP 型晶体管,由题 6.12 电路图知,基极电流从基极流

2、出,集电极电流从集电极流出,故 PNP 型晶体管的微变等效电路如右图所示。ibrbebiCBE第七章 基本放大电路7.1 试判断题 7.1 图中各电路能不能放大交流信号,并说明原因。解: a、b、c 三个电路中晶体管发射结正偏,集电结反偏,故均正常工作,但 b 图中集电极交流接地,故无交流输出。d 图中晶体管集电结正偏,故晶体管不能正常工作,另外,交流输入信号交流接地。因此 a、c 两电路能放大交流信号,b、d 两电路不能放大交流信号。7.2 单管共射放大电路如题 7.2 图所示,已知三极管的电流放大倍数。50(1)估算电路的静态工作点;RLRCUCCRB+ ui -+ uo -300k3k3

3、k12V题7.2图-UCC+ui-+uo-UCC+ui-+uo-(a)(b)UCC+ui-+uo-UCC+ui-+uo-(c)(d) 题7.1图(2)计算三极管的输入电阻;ber(3)画出微变等效电路,计算电压放大倍数;(4)计算电路的输入电阻和输出电阻。解:(1)AARUUIBBECC B40104103007 . 0125 3mAAIIBC210210405036VIRUUCCCCCE61021031233(2)9502265030026300CCbeIr(3)放大电路的微变等效电路如图所示电压放大倍数7995. 03|350|beLC urRRA(4)输入电阻:950950|10300|

4、3 beBirRr输出电阻 kRrC307.3 单管共射放大电路如题 7.3 图所示。已知 100(1)估算电路的静态工作点;(2)计算电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻(3)估算最大不失真输出电压的幅值;(4)当足够大时,输出电压首先出现何种失真,如iu何调节 RB消除失真?解:电路的直流通路如图所示, CCBQEBEQBQBUIRUIR)1 (AmARRUUIEBBEQCC BQ435 . 0101300 15 )1 (由此定出静态工作点 Q 为,mAIIBQCQ3 . 4VRRIUUECCCCCEQ3 . 4)5 . 02(3 . 415)((2)9053 . 4 26100300b

5、er由于 RE被交流傍路,因此16690. 05 . 1100|beLC urRRAibrbebiCBERCRL+ uo -+ ui -RBRLRCUCCRB+ ui -+ uo -300k2k6k15V题7.3图RE 500RCUCCRB IC UCE+-IBREIEkrRrbeBi9 . 0905. 0|300|kRRCO2(3)由于 UCEQ=4.3V,故最大不饱和失真输出电压为VUUCEQ6 . 37 . 03 . 47 . 00 最大不截止失真输出电压近似为VRIULCQ4 . 65 . 13 . 40 因此,最大不失真输出电压的幅值为 3.6V。(4)由于,因此,输入电压足够大时,

6、首先出现饱和失真,要消除此种现象,00UU 让饱和失真和截止失真几乎同时出现,应增大 RB,使静态工作点下移。7.4 画出题 7.4 图所示电路的交流通路和微变等效电路,标明电压电流的参考方向。解:各电路的交流通路和微变等效电路如图所示。+ uo -RL+ui-RERB1RB2RCCBUCC(b)UCC+ ui -+ uo -RBRC(a)RCUCCRB1+ui-+uo-RERB2CETCB(c)UCCRB1+ui-+uo-RE2RB2CETRB RE1(d) 题7.4图+ ui -+ uo -RBRC(a)ib rbe biCBERC+ uo -+ ui -RB7.5 在题 7.5 图所示的

7、分压式偏置电路中,三极管为硅管,。40VUBE7 . 0(1)估算电路的静态工作点;(2)若接入 5k 的负载电阻,求电压放大倍数,输入电阻和输出电阻;(3)若射极傍路电容断开,重复(2)中的计算。解(1)用估算法求静态工作点VURRRUCC BBB B2123153212,IC=2.6mAmARUUIEBEQB EQ6 . 25007 . 02AIIE BQ634126 1VRRIUUECCCCCEQ5 . 5)5 . 02(6 . 212)((2)电压放大倍数 ,beLC urRRA|其中 2626300300407000.72.6be CrkI 827 . 0 5|240uA+ uo -

8、RL+ui-RERC(b)ibrbebiCBERCRL+ uo -+ ui -RERCRB1+ ui -+ uo -RB2(c)ibrbebiCBERCRB2+ uo -+ ui -RB1RB1+ui-+uo-RB2RBRE1(d)RCibrbebiCBERC+ui-RB+uo-RE1RB2RB1RCUCC RB1+ui-+uo-RERB2 CET12V 15k2k3k500题7.5图krRRrbeBBi55. 07 . 0|3|15|21 kRrC20(3)CE断开,工作点不变,电路的微变等效电路如图所示电压放大倍数725041705240 110.| R)(rR|RRI )(rIR|RIU

9、UAEbeLCEbbebLCbiu输入电阻k.).(|R)(r|R|RrEbeBBi22504170315121输出电阻 kRrC207.6 在图 7.4.1 所示的共集放大电路中,设 UCC=10V,RF=5.6 k,RB=240 k,三极管为硅管,=40,信号源内阻 RS=10k,负载电阻 RL=1k,试估算静态工作点,并计算电压放大倍数和输入、输出电阻。解:基极电路的电压方程为RBIBQ+0.7+RE(1+)IBQ=UCC由此得ARRUIEBCC BQ8 .196 . 54110240 7 . 010)1 (7 . 03mAIIBQCQ79. 08 .1940VIRUUEECCCEQ6

10、. 579. 06 . 5103106 . 179. 02640300ber1uAkRRrRrLEbeBi32 1|6 . 5416 . 1 |240|)1 (|kRRrRrBSbe E27. 041240|106 . 1|6 . 51|07.7 题 7.4 图(a)所示电路为集电极基极偏置放大电路,设三极管的值为50,VCC=20V,RC=10 k,RB=330 k。(1)估算电路的静态工作点;(2)若接上 2k 的负载电阻,计算电压放大倍数和输入电阻。rbebIRC+-+-RERB2RB1bIOUiURLUCCRB+ui-+ uo -RE图7.4.1 共集电极放大电路CTRL+ UCE -

11、RBRC+UCCICIB解:(1)先画出电路的直流通路,由 KVL 可得CCCEBCCUUIIR)(BEQBBCEUIRU代入数据,解方程得,AIBQ23mAICQ15. 1VUCEQ3 . 8(2)接上负载后的微变等效电路如图所示kIrCbe43. 126300显然。另外,流过 RB的电流为,故bbeiIrUBi RUUi0 1())()(0 10b Bi bLIRUURiiRU LCLRRR|用表示,解方程可得bIiU58)()(0beLBLbeBbeLiurR RRrRrR UUA 下面求输入电阻0 1(1)ibbb Lui b LUIIIIIRAUIR()(1)()ibeBibeLBb

12、eUrR U rRRr ,BbeLBbeBLBbebeiiiRrRR rRRRr rUI r)1 (111 kRRrRrLBbeB i14. 1)1 (7.8 题 7.4 图(b)所示电路为共基极放大电路。(1)画出直流通路,估算电路的静态工作点;(2)导出电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的计算公式。解:(1)先画出电路的直流通路,如右图所示,与分压式偏置电路相同CC BBB BURRRU212 ib rbebiRC+ uo -+ ui -RBiii1RLBCERCRERB1RB2UCC,CQ EBEQB EQIRUUI1EQ BQII)(ECCQCCCEQRRIUU(2)由 7.4 题所画微

13、变等效电路得,bbeiIrU0LbURI beLiurR UUA0beiEi bb Ei irU RUIIRUI)1 (, 即: .111iiiEbeI rURr|1be iErrRCRr 07.9 导出题 7.9 图所示电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的计算公式,证明当时,。beErR1 1/ELC uRRRA解:电路的微变等效电路如图所示,bEbbeiIRIrU)1 (1bCIRU010 )1 (EbeCiuRrR UUA 输入电阻 3121211111 (1)iiBBbeEiiiiIIII rRRrRUUUU )1 (|121EbeBBiRrRRr输出电阻 CRr 0当时,beEr

14、R11)1 (EC uRRA RCUCCRB1+ui-+uo-RE2RB2CETC2C1题7.9图RE1rbe bI RC+-+-RE1RB2RB1bIOUiU1I2I接有负载时 11| )1 (ELCEL uRRR RRA7.10 在题 7.4 图(c)所示电路中,设k,k,k,751BR52BR4CRk,三极管的,1ER50VUBE7 . 0VUCC12求(1)电路的静态工作点;(2)电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。解:(1)先画出电路的直流通路,由 KVL 可得CCEQECEQCQBQCUIRUIIR)(CEQBEQBQBBUUIRR)(21由 和 可得BQCQIIVUBEQ7 . 0

15、ARRRRUIECBBCC BQ34) 14(515757 . 012)(1 (7 . 021mAIIBQCQ7 . 11034503VRRIUUECCQCCCEQ5 . 3) 14(7 . 112)((2)kIrCbe06. 17 . 1 265030026300由 7.4 题的微变等效电路可得022(|)|105BCbBC u beibebURRIRRArUr I krRrbeBi106. 1|75|1kRRrCB2 . 24|5|107.11 已知某放大电路的输出电阻为 2k,负载开路时的输出电压为 4V,求放大电路接上 3k 的负载时的输出电压值。解:根据戴维宁定理,对负载而言,放大电

16、路和信号源可等效成一电压源与一电阻的串联,电压源的电压为负载开路时的输出电压,即 4V,电阻即为输出电阻 2k,故接上 3 k 的负载电阻时,如图所示,输出电压为VU4 . 242330+ UCE -RB2RC+UCCICIBRB1REibrbebiCBERCRB2+ uo -+ ui -RB1RL+ UO -ro + 4V -7.12 将一电压放大倍数为 300,输入电阻为 4k 的放大电路与信号源相连接,设信号源的内阻为 1k,求信号源电动势为 10mV 时,放大电路的输出电压值。解:放大电路的框图如图所示, kri4VUrRrAUAUS iSi uiu4 . 21041430007.13

17、 求题 7.13 图所示两级放大电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。设。5021解:第一级电路为共集放大电路,11uA第二级电路为共射放大电路,22 2 beC urRA对第二级放大电路,ARIBBQ47510247 . 02422mAIIBQCQ35. 222226300500.852.35berk12210505880.85uuuuAAAA krRrbeBi85. 0|222对第一级放大电路C2RE1C1RB1+ ui -C3RC2UCCRB2+uo-T1T2500k510k10k2.7k24V题7.13图+-sURSiU+-ri+-oUroiuoUA+-uAARRUIEBCC BQ3

18、77 . 251510 24 )1 (7 . 0111mAIIBQCQ85. 1375011krbe0 . 185. 126503001输入电阻krRrRrriEbeBii3285. 0|7 . 2510 . 1 |510|)1 (|211111输出电阻 kRrrC1020207.14 在题 7.14 图所示的两级放大电路中,设 1=2=100,rbe1=6 k,rbe2=1.5 k,求电压放大倍数、输入电阻、输出电阻。解:第一级电路为分压式射极偏置电路,其负载为第二级的输入电阻,第二级为射极输出器,其输入电阻为kRRrRrLEbeBi90)6 . 3|6 . 31015 . 1 (|180|

19、)1 (|22222ri2作为第一级的负载 RL1,故有176690|12100|121 11beLC urRRA而 12uA因此 121176uuuuAAAA krRRrrbeBBii7 . 45|916|30|91|1211kRrC12101kRRrRrrBbe E12. 0101180|125 . 1|6 . 31|2012 20207.15 两单管放大电路,Au1=-30,ri1=10 k,ro1=2 k,Au2=-100,ri2=2 12k91k+ ui -3.6k3.6k12V180k+ uo -T1T25.1k30k题7.14图k,ro2=2 k,现将它们通过电容耦合。(1)分别

20、计算 A1作为前级和 A2作为前级时两级放大电路的电压放大倍数;(2)设信号源的内阻为 10k,计算上述两种放大电路的源电压放大倍数。 So usUUA解:将两放大电路用框图表示,如图所示(1)A1作前级,22 022211121 012012ii uiuiuui iirrUA UAA UA AUrrrr1500222)100()30(uAA2作前级,则250010210)1000)(30(1021 21ii uuurrrAAA(2)A1作前级 750101010150011iSi uusrRrAAA2作前级,则4172102250022iSi uusrRrAA7.16 一个甲乙类 OCL 互

21、补对称放大电路,UCC=12V,RL=8,设三极管的饱和压降UCES=0。求:(1)电路的最大不失真输出功率;(2)直流电源提供的功率;(3)功率管的最小额定功率。解:UCES=0 时,OCL 互补对称放大电路的最大输出电压为电源电压,最大不失真输出功率WRUPLCC98212 2220(2)直流电源提供的功率+-sURS1iU+-ri1ro111iUA+-1A2iU+-ri2+-oUro222iUA+-2AWRUP LCC U5 .118122222 (3)最小额定管耗功率WPPT8 . 12 . 007.17 一额定功率为 4W,阻值为 8 的负载,如用 OTL 互补对称放大电路驱动,忽略

22、三极管的饱和压降,电源电压应不低于多少? 解:忽略晶体管的饱和压降时,OTL 互补对称放大电路的最大不失真输出功率,因此 4W、8的负载正常工作时,应有,。LCC RUP8204882 CCUVUCC167.18 在上题中,设三极管的饱和压降 UCES=1V,求电源电压及电源提供的功率。解:考虑晶体管的饱和压降时,OTL 电路的最大输出电压,故CESUCESCC mUUU20有2()242CC CESLUUR VURUCESLCC18) 188(2)8(2由式(7.5.2)得WRUUUPLCESCCCCU7 . 58) 19(18)2(22 7.19 图 7.7.2 所示差动放大电路中,设 U

23、CC=UEE=12V,RB=10 k,RC=4 k,RP=100,RE=3k,RL=10k,1=2=50。计算电路的静态工作点、差模电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。解:静态工作点ARUIEEE BQ40351212 )1 (2mAIIBQCQ2VRRUUEC CCCEQ4123241229502265030026300CbeIr差模放大倍数1(|)50(4|5)28.2100.9551 0.05(1)2CLd P BbeRR ARRr 求差模输入电阻的微变等效电路如图所示kRrRiu iu iurP beB biiiii id272)1 ( 22211128odCrRk7.20 证明:单端输

24、出时,长尾式差动放大电路的共模放大倍数和输出电阻分别为EPbeBLC C RRrRRRA 221)1 (/CoRr 证明:共模输入,因此,21iiuu21bbii,流过 RE的电流为,RE上的压降为21eeii12ei,折算到电流为的回路中,折合电阻为EeRi121ei2RE。因此,单端输出时,微变等效电路如图所示。bLCiRRu)|(0111221)1 ()(bEPbbeBiiRRirRu共模放大倍数EPbeBLCiC RRrRRR uuA 221)1 (|10 7.21 试证明图 7.7.7(d)所示单端输入,单端输出差分电路的差模电压放大倍数和输入电阻分别为beBLC drRRRA)/(

25、 21rbeRC+ui1-+ uo - 2PR2LRRBii1ibbirbeRC+ui1-+ uo -2PRRBib11biRL2REie1)(2beBidrRr(提示:由可得,恒流源对输入信号相当于开路) 。IiiEE21021EEii证明:由于 T1与 T2相同,故,由得21beberrIiiEE21,即021EEii021eeii理想电流源对交流信号相当于开路,放大电路的微变等效电路如图所示。由得021eeii, 11bbii1)(2bbeBiirRu10)|(bLCiRRu)(2)|( )(2)|(110beBLCbbeBbLCidrRRR irRiRR uuA输入电阻 )(21beB

26、 biii irRiu iur7.22 已知 CF741 运算放大器的电源电压为15V,开环电压放大倍数为 2105,最大输出电压为14V,求下列三种情况下运放的输出电压。(1),;Vu15Vu5(2),;Vu10Vu20(3),0umVu2解:运放在线性工作区时,由此得运放在线性工作区时)(00uuAud,超过时,输出电压不再增大,VAuuud7010214|5 0max0 max|uuV70仍为最大输出电压。(1)001551070,()2duuVVuAuuV故 (2)VuVVuu6,703020100(3),输出为饱和输出,由于反相端电位高于同相端电位,VmVuu702|故为负饱和输出,

27、Vu140rbeRC+ui-+ uo -ib11biRLib22bi rbeRBRBRCE7.23 已知某耗尽型 MOS 管的夹断电压,饱和漏极电流,求VUP5 . 2mAIDSS5 . 0时的漏极电流 ID和跨导 gm。VUGS1解:耗尽型 MOS 管的转移特性为,代入数据得2 1 PGS DSSDUUIImAUIGS D25 . 215 . 0 由跨导的定义得GSD mdUdIg5 . 215 . 2 1GS mUg因此,时VUGS1mAID18. 05 . 2 115 . 02 mSgm24. 05 . 2 115 . 2 1 7.24 题 7.24 所示电路为耗尽型场效应管的自给偏压放

28、大电路,设场效应管的夹断电压 Up=-2V,饱和漏极电流 IDSS=2mA,各电容的容抗均可忽略。(1)求静态工作点和跨导;(2)画出微变等效电路,并求电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。(3)若 CS=0,重复(2)的计算。解:(1)求静态工作点。转移特性:2)21 (2GS DUIDDSGSIIRU2由此解得IDQ=0.5mA,UGSQ=-1V(舍去 ID=2mA,UGS=-4V) ,由 KVL 方程:RDID+UDS+RSID=UDD,可得UDSQ=UDD-(RD+RS)IDQ=10-(6.8+2)0.5=5.6V22 0.5 212DQDSS m PIIgmSU (2)放大电路的微变等效

29、电路如图(a)所示(RS被旁路)RGRS+ ui -UDD5M2kRD 6.8k+uo-10V题7.24图ii+ ui -+ uo -gmugsGDSRDRG+ui-+ uo -gmugsGDSRDRGRS(b)(a)8 . 68 . 610Dm gsDgsmiuRgURUgUUA输入电阻 MRIUrG ii i5输出电阻 kRrD8 . 60(3)C3断开时,放大电路的微变等效电路如图(b)所示故 GSmSGSUgRUUsmi GSRgUU127. 2218 . 610SmDmiGSmDiuRgRg UUgR UUA 输入电阻、输出电阻不变7.25 在图 7.9.7 所示的分压式自偏共源放大

30、电路中,RG=1M,RG1=40k,RG2=10,RD=RS=2.5k,RL=10k,UDD=20V,各电容的容抗均可忽略,已知场效应管的夹断电压 Up=-2V,饱和漏极电流 IDSS=8mA。(1)求静态工作点和跨导;(2)画出微变等效电路,计算电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。解:(1)转移特性输入回路的 KVL 方程为222181 GSPGS DSSDU UUIIDDSDD GGG SSGGSIIRURRRIRUU5 . 24212解联立方程得,mAIDQ2VUGSQ1(UGS应大于 UP,故舍去 ,)mAID2572VUGS2 . 3VRRIUUSDDQDDDSQ10)5 . 25 .

31、 2(220)(mSUIIg PDSSDQ m428222(2)微变等效电路如图所示RGRG1RG2RD+-RLOU iUgsUgsmUg+-+-GDS+ uo -RLRDRGRG2RSRG1+ui-图7.9.7 分压式自偏共源放大电路+UDD放大倍数8)10|5 . 2(4)|()|(0LDm GSLDGSmiuRRgURRUg UUA 输入电阻kRRRIUrGGG ii i100810|401000|21输出电阻kRr5 . 200第八章 放大电路中的负反馈8.1 试判断题 8.1 图所示各电路中反馈的极性和组态。解:用瞬时极性法可确定(a)是正反, (b) (c) (d)是负反馈。若 u

32、o=0,则(a) 、 (d)中反馈消失,而(b) 、 (c)中反馈不消失,故(a) 、 (d)是电压反馈, (b) 、 (c)是 电流反馈;另外(a) 、 (c)中反馈支路和输入支路接在运放的同一输入端,是并联反馈, (b) (d)中反馈支路和输入支路接在运放的不同输入端,故是串联反馈。8.2 试判断题 8.2 图所示各电路中反馈的极性和组态,指出反馈元件。-+ui(a)+ uo -RLRFR1+_ui(b)R1+ uo -RLR4R3R2RCT2RERF-+uOUCCRBR1R2ui(c)RCT2RF-+uOUCCRBR1R2ui(d)题8.1图A AA AUCC+ ui -+ uo -RF

33、RC(a)R1UCCRB+ui-+ uo -REC(b)RC1RB1+ ui -RC2UCCRB2+uo-RE1RE2RF(c)RC1RB1+ ui -RC2UCCRB2+uo-RE1RE2RF(d) 题8.2图解:用瞬时极性法可确定(a) 、 (b) 、 (c)是负反馈, (d)是正反馈, (c、d 只考虑级 间反馈) ,令 uo=0,则(a) 、 (b) 、 (c)中反馈均消失,而(d)中反馈不消失,故(a) (b) 、 (c)是电压反馈, (d)是电流反馈;另外(a)中反馈支路与输入支路接在晶体管的 同一输入端(基极) ,故是并联反馈,而(b) (c) (d)中反馈支路与输入支路接在晶体

34、管 的不同输入端,故是串联反馈。 (a)中反馈元件是 RF;(b)中反馈元件是 RE;(c)中反 馈元件是 RF、RE1;(d)中反馈元件是 RF、RE1、RE2。8.3 在题 8.3 图所示电路中,既有交流反馈,又有直流反馈,分别指出构成交流反馈的反馈元件和构成直流反馈的反馈元件,并分析级间交流反馈的反馈组态。解:直流反馈的反馈元件是 RE1、RE2和 RE3,无级间反馈;交流反馈的反馈元件是 RF、CF、RE1和 RE3,由瞬时极性法可确定级间交流反馈是负反馈;u0=0 时,反馈不消失,是 电流反馈;反馈支路与输入支路接在晶体管的不同输入端,故是串联反馈,因此,该电路 的级间反馈是串联电流

35、交流负反馈。8.4 指出题 8.1 图和题 8.2 图中哪些电路能稳定输出电压,哪些能稳定输出电流,哪些能提高输入电阻,哪些能降低输出电阻。 解:由于电压负反馈能稳定输出电压,降低输出电阻,电流负反馈能稳定输出电流, 故题 8.1 图中(d)和题 8.2 图中(a) 、 (b) 、 (c)能稳定输出电压,降低输出电阻,题 8.1 图中(b) 、 (c)能稳定输出电流。又由于串联负反馈能提高输入电阻,因此题 8.1 图 中(b) 、 (d)和题 8.2 图中(b) 、 (c)能提高输入电阻。8.5 如果要求当负反馈放大电路的开环放大倍数变化 25%时,其闭环放大倍数变化不超过 1%,又要求闭环放

36、大倍数为 100,问开环放大倍数和反馈系数应选什么值?如果引入的反馈为电压并联负反馈,则输入电阻和输出电阻如何变化?变化了多少?解:由 可得 AdA AFAdAff 11,01. 0125. 0 AF24AF又,故,选 A=2500,则 F=9.610-3,如引入的反馈为电压并1001AFAAf2500A联负反馈,则输入电阻和输出电阻均降为原值的 1/25。+uo-+ui-UCCC1C2CFRFRE1RE3RE2RB1RC1RC2RC3CE题8.3图8.6 在题 8.6 图所示的两级放大电路中,出现了非线性失真。输入信号为正弦波,其有效值为 10mV,输出信号由基波和二次谐波组成,基波分量有效

37、值为 10V,二次谐波分量有效值为 1V。求(1)若要求二次谐波减小至 0.1V,如何引反馈,反馈系数为多少?反馈电阻如何取值?(2)引入反馈后,如要求其波输出仍为 10V,应采取什么措施? 解:(1)原放大电路的电压放大倍数是 1000,现要使二次谐波分量由 1V 降为 0.1V, 降为原值的 1/10,则 1+AF=10,F=0.009,由于 对输入、输出电阻无特别要求,故可引入电压 串联负反馈,如图所示,反馈系数 ,1000911FEE RRRF19991EFRR(2)引入负反馈后,电路的电压放大倍数为,因此若要求基波输出仍为 10V,则应提高输入电压,1000100110fAAAF,即

38、将输入电压提高到 100mV。VAUUfo i1 . 0100108.7 判断题 8.7 图所示电路的反馈组态,估算电压放大倍数,并说明对输入、输出电阻的影响。 解:电路的反馈组态是电压串联负反馈,反馈系数。由于运放的开环放fuAA11FRFRR大倍数很大,AF 远大于 1,因此1111F uffRAAAAAFAFFR 又由于运放的输入电阻很大,引入串联负反馈后,输 入电阻增大到开环时的(1+AF)倍,因此,电路的输入电阻可看作无限大;另外,引入电 压负反馈后,输出电阻要降到开环时的 1/(1+AF) ,而运放的输出电阻本来就较小,因此, 电路的输出电阻可看作为零。8.8 在深度负反馈条件下,

39、估算题 8.1 中图(b) 、 (c) 、 (d)三个电路的电压放大倍数。解:题 8.1 图(b)是串联负反馈,iRfUUu2由反相输入端虚断可得 )(32 24RRRUUi R对结点 a 应用 KCL 得432 2201)(RRRRU RU RUiiLC2RC1C1RB1+ ui -C3RC2UCCRB2+uo-T1T2RE1题8.6图RF-+-+A1A2RFR1题8.7图uOui故 23424()OL u iURRR RAUR R题 8.1 图(c)电路为并联负反馈,由虚短可得fiII ,1RUIi iCEFE C EFE e EFE fRU RRRIRRRIRRRI0 由 可得CEFEi

40、 RU RRR RU0110)1 (RR RR UUACEFiu题 8.1 图(d)电路为串联负反馈,0 22 2URRRUUUFRfi故 201RR UUAFiu8.9 设题 8.2 中图(a) 、 (c)电路满足深度负反馈条件,试估算其电压放大倍数。 解:题 8.2 图(a)电路为电压并联负反馈,在深度负反馈条件下,Ib=0,Ii=If,基 极电位可看作零,这样 =1RUIi iFfRUI0因此 10 RR UUAFiu题 8.2 图(c)电路为电压串联负反馈,在深度负反馈条件下,0 111URRRUUUFEE RfiE故 011F u iEURAUR 8.10 负反馈电路如题 8.10

41、图所示,若要降低输出电阻,应从 C 点和 E 点中哪点引出输出电压?设负载电阻为 RL,分别估算从 C 点输出电压和从 E 点输出电压时的电压放大倍数。 解:要降低输出电阻,应引入电压负反馈,因此,输出电压要从 E 点引出。 电路从 C 点引出输出电压时LceRUII0RCRE-+UCCRBuiR1CE题8.10图A0URRIRUULE eEfi电压放大倍数ELCELiuRRR RR UUA|0电路从 E 点引出输出电压时0UUUfi,与 RL无关。1uA第九章 信号的运算与处理电路9.1 求题 9.1 图所示电路中的、和。01u02uou解:A1构成反相比例电路IILuuuu10101010

42、001A2构成同相比例电路IIuuu11)101001 (02u0=u01-u02=-21uI9.2 试证明题 9.2 图所示电路的输出电压。)(1 (12 21 IIouuRRu解:A1构成同相比例电路1 12 01)1 (IuRRu由虚短可得 u2-=uI2, 由虚断可得 1022201 Ruu Ruu将前二式代入上式可得)(1 (12 21 0IIuuRRu100k-+9k10kui100k-+10k10k9kuo2uo1+ uo -题9.1图A1A2-+R1R2uI1-+R1 R2uI2uO题9.2图A2A1R Ru2-9.3 求题 9.3 图所示运算电路的输入输出关系。解 A1构成反

43、相比例电路,A2则构成反相加法电路11011010100IIuuu212010210)510 1010(IIIuuuuu9.4 求题 9.4 图所示运算电路的输出电压。设,。kRR1021kRRF203 解:由虚断可得32 1132323223323322IIIIII uu RRuRuRRRRu Ruu 32011011uu RRuRuRuIFIF由虚短 u+=u- 得u0=-2uI1+2uI2+uI39.5 用二个运放设计一个实现的运算电路,画出电路图,标出321853IIIouuuu各电阻值,电阻的阻值限在(1500)之间。k 解:运算可通过二级反相加法电路实现,如图所示,)(331101

44、Ru RuRuII F01212212 02123 2414234()IFFFFF FIIIuuR RRR RuRuuuRRR RRR R 100k-+9.1k10kuI110k-+uouI25k2.7k10k题9.3图A2 A1+-uouI3uI2uI1R1R3R2RF题9.4图A-+_uI1uI2uI3 uOuO1R1R4RF2R2R6RF1R5R3与要求比较得 , 取 RF2=100k,R2=20k 522RRF又取 R4=RF2=100k,则,311RRF831RRF取 RF1=240 k,则 R1=80 k,R3=30 k。 这样,除 R1不是标称电阻外,R2、R3、RF1、RF2均是标称电阻。 平衡电阻R5=R1|R3|RF1=80|30|240=30|60=20 kR6=R2|R4|RF2=20|100|100=20|50=14.3 k9.6 求题 9.6 图所示电路的输出电压。 解:两运

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