模拟电子技术教程 第4章习题答案.docx
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模拟电子技术教程第4章习题答案
第4章习题
1.概念题
(1)在多级直接耦合放大器中,对电路零点漂移影响最严重的一级是第1级,零漂最大的一级是最后1级。
(2)差分放大电路有4种输入输出连接方式,其差模电压增益与输出方式有关,与输入方式无关。
(3)集成运放是一种采用直接耦合方式的放大电路,所以低频性能好,其最大的问题是零漂大。
(4)一个带宽为0.1~10MHz的宽频带多级放大电路,应采用的耦合方式是(B、D)。
A:
阻容耦合B:
直接耦合C:
变压器耦合D:
光电耦合
(5)有两个性能完全相同的放大器,其开路电压增益为20dB,Ri=2kΩ,Ro=3kΩ。
现将两个放大器级联构成两级放大器,则开路电压增益为(B,20dB+12dB=32dB)。
A:
40dBB:
32dBC:
16dBD:
160dB
(6)放大电路中采用复合管的目的是(C)。
A:
增加输入阻抗B:
减小零点漂移C:
提高电压或电流放大倍数
(7)一般情况下,我们用输入短路,将测得的输出电压除以运放的增益的实验法测得输入失调电压UIO。
(8)双入双出的差分放大电路,其共模信号幅值不管多大都不会影响差模输出。
对吗?
(不对)
(9)共模信号和差模信号都可以是交流信号,也可以是直流信号。
对吗?
(对)
(10)对于长尾式差分放大电路,不论是单端输入还是双端输入,在差模交流通路中,射级电阻Re可一概视为短路。
对吗?
(对)
(11)有源负载可以增大放大电路的输出电流。
对吗?
(不对)
(12)电压输入输出型运放是用量最大的运放,因而产量大、价格低。
对吗?
(对)
(13)基本镜像恒流源的原理是两个三极管工作在同一条输出特性曲线上。
(14)在运放中恒流源的作用有提供静态工作电流或提供有源负载。
(15)由于频率特性好且易于集成,光电耦合具有很广阔的前景。
2.如图4-63所示多级放大电路中,试判断各单级放大电路的类型及各级间的耦合方式。
(a)(b)(c)
(d)(e)
图4-63习题2电路图
解:
(a)两级共射,阻容耦合
(b)两级共射,直接耦合
(c)共射-共集,直接耦合
(d)共源-共射,阻容耦合
(e)共射-共源-共射,阻容-变压器耦合
3.画出题2中各图微变等效电路,并写出Au、Ri及Ro的表达式。
(略)
4.图4-64为两级阻容耦合交流放大电路。
设β1、β2、rbe1、rbe2及各电阻均为已知。
图4-64习题4电路图
(1)分析两管工作的组态;
(2)求电路的电压增益Au、Ri及Ro。
解:
(1)共集-共基放大电路
图4-65习题5电路图
5.在图4-65所示的两级阻容耦合放大电路中,已知β1=β2=50,rbe1=1.6kΩ,rbe2=1kΩ,其它参数如图中所示。
(1)电路的输入阻抗Ri和输出阻抗Ro;
(2)电路的电压放大倍数Au、Aus。
解:
图4-66习题6电路图
6.电路如图4-66所示为场效应管和晶体管组成的两级放大电路。
已知T1的gm,T2的β及rbe。
(1)画出微变等效电路;
(2)求电压放大倍数和输入、输出阻抗。
解:
(1)微变等效电路如图所示。
(2)
习题6
(1)微变等效电路
图4-67习题7电路图
7.在图4-67两级放大电路中,已知晶体管β=50,,rbb′=300Ω,UBE=0.7V;二极管UD=0.7V,rD=100Ω;场效应管UGS(th)=4V,IDO=10mA。
(1)求各级静态工作点;
(2)为了保证T2管正常工作,求R2的最大值;
(3)写出中频电压放大倍数Aus、输入阻抗Ri和输出阻抗Ro的表达式。
解:
8.若在差动放大器的一个输入端加上信号ui1=20mV,而在另一输入端加入信号ui2。
当ui2分别为20mV、-20mV、10mV、0V时,分别求出上述四种情况的差模信号uid、共模信号uic及差模输入ui的数值。
解:
9.图4-68所示电路中,晶体管参数理想对称,β均为50,rbb′=300Ω。
图4-68习题9电路图
(1)求静态时两管的ICQ、UCQ;
(2)求当ui1=5V,ui2=5.01V时的双端输出电压uo;
(3)求当ui1=10mV,ui2=0V时的双端输出电压uo;
(4)若Rc1=5kΩ,Rc2=5.1kΩ,重复
(1)、
(2)计算过程。
解:
10.在图4-68所示电路的基础上接入10kΩ的负载RL及100Ω的射级调零电位器RW,如图4-69所示。
设电位器的滑动端处在其中点,试对该电路作全面的静态分析和动态分析。
图4-69习题10电路图
解:
图4-70习题11电路图
11.如图4-70所示差分放大电路,已知β=50,rbb′=300Ω。
(1)求静态时RL=2.2kΩ及RL=∞两种情况下两管的集电级电流及集电极电位;
(2)写出输出电压uo的表达式,计算RL=2.2kΩ,ui=10mV时uo的值
(3)计算共模抑制比及共模输入阻抗;
(4)T2管的基极接地,为什么其集电极可以有信号输出?
分析T2的放大过程。
解:
(4)射级耦合,T2共基放大
图4-71习题12电路图
12.某场效应管差动放大电路如图4-71所示。
对电路做全面的静态和动态分析。
解:
图4-72习题13电路图
13.电路如图4-72所示,已知晶体管的β=200,rbb′=200Ω,RQ=2kΩ。
忽略晶体管的饱和电压降,希望信号最大输出电压为12V,试求:
(1)电阻RC的值;
(2)差模电压增益和差模输入阻抗;
(3)如果希望uo一端接地,并构成同相放大器,负载应接在何处?
解:
(3)接在c2和地之间。
图4-73习题14电路图
14.电路如图4-73所示,所有晶体管均为硅管,β均为60,rbb′=100Ω,稳压管稳压值UZ=3.7V。
试求:
(1)求T3管的集电极电流IC3;
(2)要使静态时uo=0,则Rc2=?
;
(3)求差模电压放大倍数Ad、差模输入阻抗Rid及输出阻抗Ro。
解:
15.电路如图4-74所示。
指出连接正确的复合管的类型,标明其等效管脚。
(a)(b)(c)(d)
(e)(f)(g)(h)
图4-74习题15电路图
解:
(a)错误
(b)错误
(c)正确,PNP管,e、b、c(从上到下)
(d)正确,NPN管,c、b、e(从上到下)
(e)错误
(f)错误
(g)正确,N沟道增强型,D、G、S(从上到下)
(h)错误
图4-75习题16电路图
16.威尔逊电流源是镜像电流源的一种改进电路,如图4-75所示。
设V1=V2=10V,R1=8.6kΩ,R2=4.7kΩ,三个晶体管的特性均相同,β均为50,UBE=0.7V。
求晶体管T2的集电极对地电位UC2=?
解:
17.某复合管差分放大电路如图4-76所示。
设所用晶体管均为硅管,β1=β2=30,β3=β4=100。
(1)求静态时Ic5、IRc的值;
(2)求差模电压放大倍数Ad、差模输入阻抗Rid和输出阻抗Ro
解:
图4-76习题17电路图
图4-77习题18电路图
18.如图4-77所示为F007集成运放中的电流源电路,各管的β均为5,UBE=0.7V。
试计算IC13、IC10的值。
解:
图4-78习题19电路图
19.如图4-78所示为集成运放5G28的输入级简化电路。
试说明电路组成特点及各元、器件的作用。
解:
T1、T2结型场效应管组成的差分放大电路,双入单出;
T3、T4电流源电路做有源负载;
T5恒流源电路提供偏置。
20.如图4-79所示为集成运放的互补对称输出级电路。
试说明电路组成特点及各元、器件的作用。
图4-79习题20电路图
解:
T1、T2组成NPN型复合管和T3构成互补输出,调节R2提供1.4V的偏置,消除交越失真。
21.已知一集成运算放大器的性能参数为:
Ad=105,KCMR=80dB。
计算当差模输入电压ui=10μV、共模输入电压uic=1000μV时的输出电压uo。
考虑输入失调电压UIO=1mV时运放是否工作在线性区?
(已知VCC=12V)
解:
【修正:
教材中该题已知条件应包括“VCC=12V”】
22.电路如图4-80所示。
(1)说明电路是几级放大电路,各级分别是哪种形式的放大电路(共射、共集、差放等);
图4-80习题22电路图
(2)分别说明各级采用了哪些措施来改善其性能指标(如增大放大倍数、输入电阻等)。
解:
输入级:
T1T3、T2T4组成共集-共基差分放大电路,T5、T6为有源负载;
中间级:
T7、T8两级共射放大
输出级:
T9、T10共集互补输出;
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