模电课后答案全解Word文档格式.docx
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虚短是由于负反馈的作用而使Vp≈Vn,但是这两个值不一定趋向于零,而虚地Vp,Vn接近是零。
2.3.2答:
由于净输入电压Vid=Vi-Vf=Vp-Vm,由于是正相端输入,所以Vo为正值,Vo等于R1和R2的电压之和,所以有了负反馈电阻后,Vn增大了,Vp不变,所以Vid变小了,Vo变小了,电压增益Av=Vo/Vi变小了。
由上述电路的负反馈作用,可知Vp≈Vn,也即虚短。
由于虚地是由于一端接地,而且存在负反馈,所以才有Vp≈Vn=0.
2.3.3答:
同相放大电路:
1.存在虚短和虚断现象。
2.增益Av=Vo/Vi=1+R2/R1,电压增益总是大于1,至少等于1。
3.输入电阻接近无穷大,出电阻接近于零。
反相放大电路:
1.存在虚地现象。
2.电压增益Av=Vo/Vi=-R2/R1,即输出电压与输入电压反相。
3.输入电阻Ri=Vi/I1=R1.输出电压趋向无穷大。
电路的不同:
1.参考P28和P32的两个图。
2.根据上述各自的特征即可得出它们的区别。
2.3.4参考书本图下面的分析和上述的特点区别。
2.3.5答:
电路的电压增益约为1,在电路中常作为阻抗变化器或缓冲器。
2.4同相输入和反反相输入放大电路的其他应用
2.4.1各个图参考P34-P41,各个电路的输出电压和输入电压的关系参考图下的分析。
2.4.2
成炜:
最后一道题不会做,你们房间把它算下吧。
谢了!
(*^__^*)嘻嘻?
?
第三章二极管
3.2.1答:
空间电荷区是由施主离子,受主离子构成的。
因为在这个区域内,多数载流子已扩散到对方并复合掉了,或者说耗尽了,因此有称耗尽区。
扩散使空间电荷区加宽,电场加强,对多数载流子扩散的阻力增大,但使少数载流子的漂移增强;
而漂移使空间电荷区变窄,电场减弱,又使扩散容易进行,故空间电荷区也称为势垒区。
3.2.2答:
使PN结外加电压VF的正端接P区,负端接N区,外加电场与PN结内电场方向相反,此时PN出于正向偏置。
3.2.3答:
增加。
因为在外加反向电压产生的电场作用下,P区中的空穴和N区中的电子都将进一步离开PN结,使耗尽区厚度增加。
3.2.4答:
只有在外加电压是才能显示出来。
3.2.5答:
P67页。
3.3.1答:
P71页
3.3.2
3.3.4答:
3.3.5答:
3.4.1答:
P73页
3.4.2答:
P74,76页
3.4.3答:
P83页
第四章
4.1.1不可以,因为BJT有集电区、基区和发射区。
4.1.2不行。
内部结构不同。
4.1.3必须保证发射结正偏,集电结反偏。
反偏,都正偏。
4.1.4发射区向基区扩散载流子,形成发射极电流IE。
IE=IEN+IEP,IC=ICN+ICBO
4.1.5(p106)
第一问没有找到;
BJT输入电流Ic(或IE)正比于输入电流IE(或Ib)。
如果能控制输入电流,就能控制输出电流,所以常将BJT成称为电流控制器件。
4.1.6(VCE=常熟)a=DIC/DIE(VCB=常熟)
4.1.8IC,IE,VCE
4.1.9IC,IEb上升
4.2.1微弱电信号放大,信号源,外加直流电源VCC
4.2.2(p119)
4.2.3(p117)
4.2.4不能IC,a上升
4.3.1P120
4.3.2P123
4.3.3改变Vcc的极性(自己判断是否正确);
截止失真
4.3.4输入信号电压幅值比较小的条件下,P128
4.3.5找不到,个人理解:
放大电路工作可看成是静态工作电路(即直流电路)和交流通路的叠加,所以看成是先将直流通路短路处理,作为交流的地电位。
4.3.6P130公式(4.3.7B)P111公式(4.1.11A)不是
4.3.7P126P132
4.4.1电源电压的波动,元件参数的分散姓及元件的老化,环境温度
4.4.2基极分压式射极偏置电路(理由见P135),含有双电源的射极偏置电路,含有恒流的射极偏置电路
(理由见P139)
4.4.3不能(答案不确定)
4.4.4不能,Ce对静态工作点没有影响,对动态工作情况会产生影响,即对电阻Re上的电流信号电压有旁路作用
4.5.1有共射,共基和共集;
判断方法P147,4.5.3
4.5.2P147,4.5.3的2
4.5.3P141的4.5.1的2.动态分析
4.5.4可以,根据式(4.4.1)-(4.4.4),可见静态电流Icq只与直流电压及电阻Re有关,以此温度变化时,Icq基本不变。
4.7.1
书上155页第一段,这主要是由BJT的极间电容、耦合电容和旁路电容的开路和短路引起。
4.7.2频带宽度BW是等于上限截止频率减去下限截止频率,数学表达式是:
BW=f(H)-f(L)
4.7.3低频时,1/wc不可忽略,所以射极旁路电容是低频响应的主要影响因素。
高频是不会
4.7.4直接耦合可以把原信号不作改变地放大,所以可以改善低频响应;
共基极放大电路中不存在密勒电容效应,所以共基极放大电路具有比较好的高频响应特性。
4.7.5
4.7.6书上176
第五章
5.1.1答:
二氧化硅是绝缘体
5.1.2答:
P237
5.1.3答:
5.1.4答:
P207
5.2.1答:
P226JFET不能
BJT不能
P205耗尽型MOSFET可以答案在P205画波浪线处
5.3.4答:
P237a图为BJT
5.3.5答:
第六章
6.1.1257页第1段5行起
6.1.2图6.1.1,6.1.2,6.1.3微电流源微电流源
6.1.3259页最后一段
6.2.1263页
6.2.2100微安,0,100微伏,1000微伏
6.2.3Vo=AvdVid+AvcVic得出
6.2.4温度
6.2.5264页最后两;
,ro越大,即电流源Io越接近理想情况,Avc1越小,说明他抑制共模信号的能力越强;
ro差模短路,共模2ro
6.2.6Kcmr=|Avd/Avc|,268页第一段,
6.2.7266页波浪线
6.2.8课件33、34页
6.2.9275页中间段;
276第一段;
10的9次方;
10的5到6次方
6.3.1(P277)
(1)当vi1-vi2=vid=0时,vo1=vo2=Vcc-(Io/2)Rc,电路处于静态工作状态,。
(2)Vid在0~±
VT范围内,vo1、vo2与vid间呈线性关系,放大电路工作在放大区。
(3)vid在VT~4VT间和-VT~4VT间,vo1、vo2与vid间呈非线性。
电路工作在非线性区。
(4)vid<
-VT和vid>
+VT,曲线趋于平坦。
Vid的范围书上没说,只说了差分放大电路呈现良好的限幅特性,即范围很大。
6.3.2
等于差分放大电路的差模电压增益Avd1=-1/2gmRc,Avd2=1/2gmRc
6.4.1由源极耦合差分放大输入级,输入级偏置电流源,共源放大输出级构成。
作用:
输入级:
输入级差分放大输入信号。
电流源:
为差分放大输入级提供直流偏置。
输出级:
放大输出信号
6.4.2由输入级,偏置电路,中间级,输出级组成。
电流源作用:
1)主偏置电路中的T11和T10组成微电流源电路,由Ic10供给输入级中T3,T4的偏置电流。
2)T8和T9组成镜像电流源,供给输入级T1,T2的工作电流。
3)T12和T13构成双端输出的镜像电流源,一路供给中间级的偏置电流和作为它的有源负载,另一路供给输出级的偏置电流。
6.4.3输入级,电压放大级和输出级电路的基本形式分别是:
差分式放大电路,共集电极电路和共射集放大电路,互补对称电路。
保护电路有:
T15,T21,T22,T23,T24B
6.5.1答:
在室温(25°
C)及标准电源电压下,输入电压为零时,为了使集成运放的输出电压为零,在输入端加的补偿电压叫做失调电压Vio,其大小反映了运放制造中电路的对称程度和电位配合情况,其值愈大说明电路的对称程度愈差。
输入偏置电流是指集成运放两个输入端静态电流的平均值,从使用角度来看,偏置电流愈小由于信号源内阻变化引起的输出电压变化也愈小,故它是重要的技术指标。
输入失调电流是指Iio是指当输入电压为零时流入放大器两输入端的静态基极电流之差,Iio愈小愈好,它反映了输入级差分对管的不对称程度。
6.5.2答:
要求输入失调电压和输入失调电流都比较小,可采用调零电位器的方法减小输出端的误差电压。
不能用外接人工调零电路的方法完全抵消。
6.5.3
(1)LM741等一般运放
(2)高输入电阻的运放。
(3)输入失调电压Vio小的运放(4)失调电压电流小的运放
6.5.4转换速率的大小与许多因素有关,主要与运放所加的补偿电容、运放本身各级BJT的级间电容、以及放大电路提供的充电电流等因素有关,通常要求运放的SR大于信号变化斜率的绝对值。
6.5.5Vom=Sr/(2∏BWp)=7.96V
6.5.6见表6.5.1(书本291页)
6.6.1电路是由vy控制电流源T3T4的电流iEE,iEE的变化导致BJTT1和T2的跨导gm变化,因此该电路称为变跨导式模拟乘法器。
(结合图,书本296)
6.6.2电压开平方运算电路
V2/R+Vi/R=0或V2=-Vi
Vo是-Vi的平方根,输入电压Vi必为负值
加一反相器
6.6.3乘方运算电路、除法运算电路、开平方电路、压控放大器、调制和解调
6.7.1噪声的种类及含义:
P303开始到P305低噪声放大电路的设计;
参照P306减小噪声的措施JFET的噪声最小
6.7.250HZ和100HZ色干扰电压的出现与解决:
参照P307由直流电源电压波动引起的干扰和抑制
6.7.3地线接法的不正确与消除其干扰:
参照P308由接地点安排不正确而引起的干扰和正确接线
6.7.4JFET
6.7.5收音机内部存在闪烁噪点,外部受杂散电磁场干扰
7.1.1什么是反馈?
如何判断电路中有无反馈?
反馈是指将电路输出电量(电压或电流)的一部分或全部通过反馈网络,用一定的方式送回到输入电路,以影响输入电量(电压或电流)的过程。
反馈体现了输出信号对输入信号的反作用。
是否存在反馈,只要看该电路的输出回路与输入回路之间是否存在反馈网络,即反馈通路。
若没有反馈网络,则不能形成反馈。
7.1.2什么是放大电路的开环和闭环状态?
若电路的输出回路与输入回路之间不存在反馈网络,则不能形成反馈,这种情况称为开环,若有反馈网络存在,则能形成反馈,称这种状态为闭环。
7.1.3什么叫直流和交流反馈?
为什么要引入直流负反馈?
存在于放大电路的直流通路中的反馈为直流反馈,存在于交流通路中的反馈为交流反馈。
为了维持输出电流基本恒定而引入直流负反馈。
7.1.4含义在P329得最后一段,判断方法:
在P330得第一段。
7.1.5在放大电路输入端,凡是反馈网络与基本放大电路串联连接,以实现电压比较得成为串联反馈;
在放大电路输入端,凡是反馈网络与基本放大电路并联连接,以实现电流比较得成为并联反馈;
要求;
P331得最后一段。
7.1.6P332得最后两段。
7.2.1基本类型:
电压串联、电压并联、电流串联、电流并联。
反馈类型判晰方法:
P337页例721。
或如下
1.电压反馈与电流反馈的判断
令Uo=0,即将放大电路输出端交流短路,若反馈信号Xf消失,则为电压反馈(Xf=FUo);
若反馈信号Xf仍然存在,则为电流反馈(Xf=FIo)
若能画出方框图,也可直接根据A、F网络在输出端连接形式来判定:
并联为电压反馈,串联为电流反馈。
一般说来,反馈信号取自电压输出端(RL两端)的为电压反馈,反馈信号取自非电压输出端的为电流反馈。
2.串联反馈与并联反馈的判断
令Ui=0,即将放大电路输入端假想交流短路,若反馈信号作用不到放大电路输入端,这种反馈为并联反馈;
若反馈信号仍能作用到放大电路输入端,则为串联反馈。
当然也可直接根据基本放大电路与反馈网络的连接方式确定。
一般说来,反馈信号加到共射电路基极的反馈为并联反馈;
反馈信号加到共射电路发射极的反馈为串联反馈。
正确判断反馈放大电路的类型和反馈极性,是分析反馈放大电路的基础,一般来说可按以下步骤进行:
(1)找出反馈元件-联系输入、输出回路的元件;
(2)判别是电压反馈还是电流反馈令Uo=0,看Xf是否存在;
(3)判断是串联反馈还是并联反馈令Ui=0,看Xf能否作用到输入端;
(4)判断反馈极性,采用瞬时极性法,串联反馈时看Ube的增减,并联反馈时看Ib的增减。
7.2.2电压负反馈得重要特点是具有稳定输出电压的作用,,电流负反馈得特点是维持输出电流基本恒
定。
7.3.1减少了。
7.3.2信号单向化传输
7.3.3负反馈的增益Af=A/(1+AF).其中(1+AF)称为反馈深度。
当(1+AF)远大于1时,此时的反馈就叫深度负反馈,此时的负反馈增益等于1/F。
分压式共基极偏置放大电路就是一个深度负反馈放大电路。
AF称为环路增益。
7.4.1:
反馈放大电路的闭环增小集团表达式(7.4.1)中Af?
1的物理意义是什么?
F
引入深度负反馈后,放大电路的增益决定于反馈网络的反馈系数,而与基本放大电路几乎无关。
7.4.2:
试列举在放大电路中引入负反馈后产生的四种效果,并从物理概念上加以说明。
1.使闭环增益下降。
使PN结外加电压VF的正端接P区,;
增加;
只有在外加电压是才能显示出来;
P67页;
P71页;
3.3.2;
P73页;
P74,76页;
P83页;
第四章;
4.1.1不可以,因为BJT有集电区、基区和发射;
4
6.5.4转换速率的大小与许多因素有关,主要与运放所加的补偿电容、运放本身各级BJT的级间电容、以及放大电路提供的充电电流等因素有关,通常要求
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