模拟电子技术例题习题PPT课件

1、第1页三极管工作状态的判断三极管工作状态的判断【例】【例】：测量某测量某NPN型型BJT各电极对地的电压值如下，各电极对地的电压值如下，试判别管子工作在什么区域？试判别管子工作在什么区域？ 【解】【解】：原则：正偏正偏反偏反偏反偏反偏集电结正偏正偏正偏正偏反偏反偏发射结饱和饱和放大放大截止截止对对NPN管而言，放大时管而言，放大时对对PNP管而言，放大时管而言，放大时（1）放大区）放大区（2）截止区）截止区（3）饱和区）饱和区第1页/共98页第2页【例】【例】某放大电路中某放大电路中BJT三个电极的电流如图所示。三个电极的电流如图所示。 IA-2mA,IB-0.04mA,IC+2.04mA,试

2、判断管脚、管型。试判断管脚、管型。【解】：电流判断法。电流的正方向 IE=IB+ ICABC IAIBICC为发射极为发射极B为基极为基极A为集电极。为集电极。管型为管型为NPN管。管。管脚、管型的判断法也可采用万用表电阻法。参考实验。脚、管型的判断法也可采用万用表电阻法。参考实验。第2页/共98页第3页【解】【解】1.3 电路如图电路如图P1.3所示，已知所示，已知ui5sint (V)，二极管导通电，二极管导通电压压UD0.7V。试画出。试画出ui与与uO的波形，并标出幅值。的波形，并标出幅值。 上半周，当ui3.7V时，uo=3.7V同理，下半周，当ui-3.7V时，uo=ui当ui-3

3、.7V时，uo=-3.7V第3页/共98页第4页【解】【解】1.4 电路如图电路如图P1.4所示，二极管导通电压所示，二极管导通电压UD0.7V，常温下，常温下UT26mV，电容，电容C对交流信号可视为短路；对交流信号可视为短路；ui为正弦波，有为正弦波，有效值为效值为10mV。试问二极管中流过的交流电流有效值为多少？试问二极管中流过的交流电流有效值为多少？ 二极管的直流电流二极管的直流电流 ID（VUD）/R2.6mA 其动态电阻其动态电阻 rDUT/ID10 故动态电流有效值故动态电流有效值 IdUi/rD1mA 第4页/共98页第5页【解】【解】1.5 现有两只稳压管，它们的稳定电压分别

4、为现有两只稳压管，它们的稳定电压分别为6V和和8V，正向，正向导通电压为导通电压为0.7V。试问：。试问： （1）若将它们串联相接，则可得到几种稳压值？各为多少？）若将它们串联相接，则可得到几种稳压值？各为多少？ （2）若将它们并联相接，则又可得到几种稳压值？各为多少？）若将它们并联相接，则又可得到几种稳压值？各为多少？（1）两只稳压管串联时可得）两只稳压管串联时可得 1.4V、6.7V、8.7V和和14V等四种稳压值。等四种稳压值。（2）两只稳压管并联时可得）两只稳压管并联时可得 0.7V和和6V等两种稳压值。等两种稳压值。 第5页/共98页第6页1.6 已知图已知图P1.6所示电路中稳压管

5、的稳定电压所示电路中稳压管的稳定电压UZ6V，最小稳定电流，最小稳定电流IZmin5mA，最大稳定电流，最大稳定电流IZmax25mA。（1）分别计算）分别计算UI为为10V、15V、35V三种情况下输三种情况下输出电压出电压UO的值；的值； （2）若）若UI35V时负载开路，则会出现什么现象时负载开路，则会出现什么现象?为什么？为什么？ （1）当）当UI10V时，若时，若UOUZ6V，则，则 IR=(10-6)V/1K =4mA IDZ=-8mAIZmin，所以稳压管未击穿。故所以稳压管未击穿。故 【解】限流电阻限流电阻R上的电流上的电流IR: IR=IDZ+IL IL=UZ/RL=6V/5

6、00 =12mAVVURRRUILLO33. 3105001000500第6页/共98页第7页1.6 已知图已知图P1.6所示电路中稳压管的稳定电压所示电路中稳压管的稳定电压UZ6V，最小稳定电流，最小稳定电流IZmin5mA，最大稳定电流，最大稳定电流IZmax25mA。（1）分别计算）分别计算UI为为10V、15V、35V三种情况下输三种情况下输出电压出电压UO的值；的值； （2）若）若UI35V时负载开路，则会出现什么现象时负载开路，则会出现什么现象?为什么？为什么？ （1）当）当UI15V时，若时，若UOUZ6V，则，则 IR=(15-6)V/1K =9mA IDZ=-3mAIDZIZ

7、MIN，所以所以UOUZ6V （2）当）当UI35V时，若空载，则有时，若空载，则有 IDZ= IR=(35-6)V/1K =29mA，IDZIZMAX 稳压管将因功耗过大而损坏。稳压管将因功耗过大而损坏。第7页/共98页第8页【解】【解】1.8 现测得放大电路中这两只现测得放大电路中这两只管子两个电极的电流如图管子两个电极的电流如图P1.8所示。分别求另一电极的电流，所示。分别求另一电极的电流，标出其实际方向，并在圆圈中标出其实际方向，并在圆圈中画出管子，且分别求它们的电画出管子，且分别求它们的电流放大系数流放大系数。100101AmAIIBC501005AmAIIBC（a）（b）第8页/共

8、98页第9页【解】【解】1.10 电路如图电路如图P1.10所示，晶体管导通时所示，晶体管导通时UBE0.7V，=50。试分析。试分析VBB为为0V、1V、3V三种情况下三种情况下T的工作状态及输出的工作状态及输出电压电压uO的值。的值。（1）当）当VBB0时，时，T截止截止，uO12V。（2）当）当VBB1V时，因为时，因为 AKVVRUVIbBEQBBBQ6057.01 ICQ=IBQ=50 60A=3mA。 uo=VCC-ICQRC=9V 所以所以T处于处于放大状态放大状态第9页/共98页第10页【解】【解】1.10 电路如图电路如图P1.10所示，晶体管导通时所示，晶体管导通时UBE0

9、.7V，=50。试分析。试分析VBB为为0V、1V、3V三种情况下三种情况下T的工作状态及输出的工作状态及输出电压电压uO的值。的值。（3）当）当VBB3V时，因为时，因为 AKVVRUVIbBEQBBBQ46057 . 03 ICQ=IBQ=50 460A=23mA。 uo=VCC-ICQRCUBEQ时，bCCBQRVI已知：已知：VCC12V， Rb600k， Rc3k ， 100。 Q直流通路直流通路阻容耦合单管共射放大电路阻容耦合单管共射放大电路的直流通路和交流通路的直流通路和交流通路（20uA，2mA，6V）第14页/共98页第15页讨论讨论1. 在什么参数、如何变化时在什么参数、如

10、何变化时Q1 Q2 Q3 Q4？2. 从输出电压上看，哪个从输出电压上看，哪个Q点下最易产生截止失真？哪点下最易产生截止失真？哪个个Q点下最易产生饱和失真？哪个点下最易产生饱和失真？哪个Q点下点下Uom最大？最大？3. 设计放大电路时，应根据什么选择设计放大电路时，应根据什么选择VCC？第15页/共98页第16页分析分析1. 在什么参数、如何变化时在什么参数、如何变化时Q1 Q2 Q3 Q4？Q1Q2: Q1和和Q2在同一输出特性曲线上，即在同一输出特性曲线上，即IBQ相同，相同，Rb、VBB不变，不变，Q1和和Q2不在同一条负载线上，说明不在同一条负载线上，说明RC变化，由于变化，由于负载线

11、变陡，负载线变陡， Q1Q2 的原因是的原因是RC减小减小。Q2Q3: Q2和和Q3在同一负载线上，即在同一负载线上，即RC 不变，不变，Q2和和Q3不在同不在同一条输出特性曲线上，说明一条输出特性曲线上，说明 Rb、VBB变化，变化，Q2Q3 的原的原因是因是Rb减小或减小或VBB增大增大。Q3Q4: Q3和和Q4负载线平行，说明负载线平行，说明RC无变化，由于负载线变陡，无变化，由于负载线变陡， Q3Q4 的原因是的原因是VCC增大增大。第16页/共98页第17页讨论讨论1. 在什么参数、如何变化时在什么参数、如何变化时Q1 Q2 Q3 Q4？2. 从输出电压上看，哪个从输出电压上看，哪个

12、Q点下最易产生截止失真？哪点下最易产生截止失真？哪个个Q点下最易产生饱和失真？哪个点下最易产生饱和失真？哪个Q点下点下Uom最大？最大？3. 设计放大电路时，应根据什么选择设计放大电路时，应根据什么选择VCC？第17页/共98页第18页分析分析1. 在什么参数、如何变化时在什么参数、如何变化时Q1 Q2 Q3 Q4？Q1Q2: Q1和和Q2在同一输出特性曲线上，即在同一输出特性曲线上，即IBQ相同，相同，Rb、VBB不变，不变，Q1和和Q2不在同一条负载线上，说明不在同一条负载线上，说明RC变化，由于变化，由于负载线变陡，负载线变陡， Q1Q2 的原因是的原因是RC减小减小。Q2Q3: Q2和

13、和Q3在同一负载线上，即在同一负载线上，即RC 不变，不变，Q2和和Q3不在同不在同一条输出特性曲线上，说明一条输出特性曲线上，说明 Rb、VBB变化，变化，Q2Q3 的原的原因是因是Rb减小或减小或VBB增大增大。Q3Q4: Q3和和Q4负载线平行，说明负载线平行，说明RC无变化，由于负载线变陡，无变化，由于负载线变陡， Q3Q4 的原因是的原因是VCC增大增大。第18页/共98页第19页cCQCCCEQBQCQbBEQBBBQ RIVUIIRUVI基本共射放大电路基本共射放大电路的直流通路和交流通路的直流通路和交流通路 VBB越大，UBEQ取不同的值所引起的IBQ的误差越小。第19页/共9

14、8页第20页简化的h h参数等效电路交流等效模型 同样，同样，rce（1/h22）很大，约为很大，约为100k 。故一般可忽略它故一般可忽略它们的影响，得到简化电路们的影响，得到简化电路一般为一般为10-3 10-4 ，可忽略，可忽略 ib 是受控源是受控源 ，且为电流控制电流源，且为电流控制电流源(CCCS)。电流方向与电流方向与ib的方向是关联的。的方向是关联的。rbe为动态电阻为动态电阻 bec第20页/共98页第21页动态电阻 rbe 的近似表达式EQTbbebbbbbebe)1 ( IUrrrIUr基区体电阻基区体电阻发射结电阻发射结电阻发射区体电阻发射区体电阻数值小可忽略数值小可忽

15、略利用利用PNPN结的电流方程可求得结的电流方程可求得在输入特性曲线上，在输入特性曲线上，Q Q点越高，点越高，r rbebe越小！越小！第21页/共98页第22页)()(bebbbebiirRIrRIUccoRIUbebcio rRRUUAubebiiirRIURcoRR 共射放大电路动态参数的分析共射放大电路动态参数的分析 电路动态参数的分析就是电路动态参数的分析就是求解电路电压放大倍数、输入电求解电路电压放大倍数、输入电阻、输出电阻。阻、输出电阻。第22页/共98页第23页阻容耦合共射放大电路的动态分析第23页/共98页第24页根据根据bebirIUbcII )R/R(IULccO则电压

16、增益为则电压增益为beLcbebLcbbebLcciOr)R/R(rI)R/R(IrI)R/R(IUUAu 求电压放大倍数（电压增益）求电压放大倍数（电压增益）第24页/共98页第25页求输入电阻求输入电阻 求输出电阻求输出电阻令0U i0b I0b I Ro = Rc 所以所以Ribebiiir/RIURLS0oooRUIURRO第25页/共98页第26页当信号源有内阻时：当信号源有内阻时：uuARRRUUUUUUAisiiosisosSiSiiURRRU第26页/共98页第27页60)( 120)(beLcisiiosisosbeLcrRRRRRUUUUUUArRRAuu讨论：阻容耦合共射

17、放大电路的静态分析和动态分析k180ber，V2 . 7mA6 . 1A20cCQCCCEQBQCQbCCbBEQCCBQRIVUIIRVRUVI3k 1kcobebebiRRrrRR第27页/共98页第28页【例】【例】给出下列电路的交流等效给出下列电路的交流等效电路，并求电路，并求RL为有效值时对为有效值时对应的动态参数（应的动态参数（Au、Ri和和Ro给出表达式）。给出表达式）。【解】【解】交流等效电路交流等效电路第28页/共98页第29页)R/R)(1(I)R/R(IULebLe eO)R/R)(1(r)R/R)(1()R/R)(1(IrI)R/R)(1(IUUALLLLuebeeeb

18、bebebio )/)()/(LebbebLeebebiRR1IrIRRIrIURe / RLLeeLR/RR 令令LLuR)1(rR)1(UUAebeeio 第29页/共98页第30页)/)()/(LebbebLeebebiRR1IrIRRIrIUbbbibbibRiRRIUIRUIIIbbbbLebbebLebbebiiiRRIRR1IrIRR1IrIIUR)/)()/)(LeeLR/RR 求输入电阻求输入电阻Ri第30页/共98页第31页bLebeLebebbLebeLebebbbLebbebLebbebbbbbLebbebLebbebiiiRR1rR1rRRRR1rRR1rRRIRR1

19、IrIRR1IrIRRRIRR1IrIRR1IrIIUR)()()/)()/)()/)()/)()/)()/)(电路等效为：电路等效为：（1+）ReL)(/LebebiiiR1rRIURLeeLR/RR 第31页/共98页第32页求输出电阻Ro令令Us=0，保留，保留Rs，在输出端加，在输出端加Uo，产生，产生Io 。bssRRR/第32页/共98页第33页求输出电阻RobssRRR/besobrRUIbesoberRU1I1I)()(eRoIIIe 1rR/RrRU)1(RUUIIUIURsesRbebeoeooeoooo e第33页/共98页第34页2.6 电路如图电路如图P2.6所示，已

20、知晶体管所示，已知晶体管 120，UBE=0.7V，饱和，饱和管压降管压降UCES0.5V。在下列情况下，用直流电压表测晶体管的。在下列情况下，用直流电压表测晶体管的集电极电位，应分别为多少？集电极电位，应分别为多少？ （1）正常情况）正常情况 （2）Rb1短路短路 （3）Rb1开路开路 （4）Rb2开路开路 （5）Rb2短路短路 （6）RC短路短路 【解】【解】对对NPN管而言，管而言，放大时放大时 第34页/共98页第35页（1）正常情况）正常情况 IC/B120 11.6=1.39mA Ab1BEb2BECCB 6 .11K3 . 47 . 0K827 . 015RURUVI 集电极电位

21、集电极电位 UCVCC-RCIB15-5.1 1.397.9V （2）Rb1短路短路 由于UB0V，T截止，UC15V。 UBUC第35页/共98页第36页（3）Rb1开路开路从电压方面分析从电压方面分析 T管饱和管饱和 UCUCES0.5V UBmA b2BECCB17. 0K827 . 015RUVI基极电流基极电流IB UC集电极电流集电极电流IC IC=IB120 0.17=20.4mAUCE=VCC-ICRC0IBS，T管饱和管饱和 UCUCES0.5V UBA cCESCCBSm0237.0K1 .51205 .015RUVI mA b2BECCB17. 0K827 . 015RU

22、VI实际基极电流实际基极电流IB UC第37页/共98页第38页（5）Rb2短路短路 UB=VCC=15VT管饱和管饱和 UCUCES0.5V UB（4）Rb2开路开路 由于UB0V，T截止，UC15V。 （6）RC短路短路 由于集电极直接接直流电源由于集电极直接接直流电源 ，UC15V。 UC第38页/共98页第39页2.7 电路如图电路如图P2.7所示，晶体管的所示，晶体管的 80，=100。分别计算。分别计算RL和和RL3k时的时的Q点、点、AU、Ri 和和Ro。【解】【解】 在空载和带负载情况下，在空载和带负载情况下，电路的静态电流、电路的静态电流、rbe均相等，它均相等，它们分别为们

23、分别为 k3 . 1mV26)1 (mA76. 1 A 22EQbbbeBQCQBEQbBEQCCBQIrrIIRURUVI空载和带负载时，空载和带负载时，UCEQ不等不等第39页/共98页第40页 空载（空载（RL）时，静态管压降、电压放大倍数、输入电）时，静态管压降、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻分别为阻和输出电阻分别为 。 kk cobesbebebeibec5RR93ArRrA3.1rr/RR308rRAuusbuUCEQ=VCC-ICRC=15-5 1.766.2V第40页/共98页第41页 RL3k时，静态管压降、电压放大倍数等分别为时，静态管压降、电压放大倍数等分别为47ArR

24、rA115rRA3 . 2)R/R(IVRRRUuusuCCbesbebeLLcCQLcLCEQ V k5k3 . 1cobebebiRRrrRR第41页/共98页第42页2.11 电路如图电路如图P2.11所示，晶体管的所示，晶体管的 100，rbb=100。 （1）求电路的）求电路的Q点、点、Au、Ri和和Ro； （2）若）若=200，则，则Q点如何变化？点如何变化？ （3）若电容）若电容Ce开路，则将引起电路的哪些动态参数发生开路，则将引起电路的哪些动态参数发生变化？如何变化？变化？如何变化？ 第42页/共98页第43页V A10mA VefcEQCEQEQBQefBEQBQEQCCb2

25、b1b1BQ7 .5)RRR(IVU1II1RRUUI2VRRRUCC 【解】这是一个典型的稳定电路（1）静态分析静态分析： 求解次序求解次序： UBQIEQIBQUCEQ第43页/共98页第44页k5k7 . 3)1 (7 . 7)1 ()(k73. 2mV26)1 (cofbeb2b1ifbeLcEQbbbeRRRrRRRRrRRAIrru（1） 动态分析： 第44页/共98页第45页V A mA VefcEQCEQEQBQefBEQBQEQCCb2b1b1BQ7 .5)RRR(IVU51II1RRUUI2VRRRUCC （2）=200时： 求解次序不变求解次序不变： UBQIEQIBQU

26、CEQ 即即变化时，只有变化时，只有IBQ发生变化发生变化，其它参数，其它参数IEQ、UCEQ保保持不变持不变。第45页/共98页第46页 kkkmVcofbeb2b1ifbeLcEQbbbe5RR1 . 4)RR)(1(r/R/RR92. 1RRR/R)RR)(1(r)R/R(A73. 2I26)1(rreefLceu（3） 若电容若电容Ce开路开路，其等效电路为，其等效电路为： Rf+Re Ro 不变 Ri 增大 |Au| 减小第46页/共98页第47页2.12 电路如图电路如图P2.12所示，晶体管的所示，晶体管的 80，rbe=1k。 （1）求出）求出Q点；点； （2）分别求出）分别求

27、出RL和和RL3k时电路的时电路的Au、Ri和和Ro。 第47页/共98页第48页 V17.7mA61.2)1(A3.32)1(eEQCCCEQBQEQebBEQCCBQRIVUIIRRUVI【解】【解】：（1）求解Q点：（2）求动态参数： RL时 kebebiebee110R)1(r/RR996.0R)1(rR)1(Au 371rR/R/RRbebseo第48页/共98页第49页 （2）求动态参数： RL3k时 371rR/R/RRbebseo k LebebiLebeLe76)R/R)(1(r/RR992. 0)R/R)(1(r)R/R)(1(Au第49页/共98页第50页2.13 电路如

28、图P2.13所示，晶体管的60，rbb=100。 （1）求解Q点、Au、Ri 和Ro； （2）设Us10mV（有效值），问 Ui？ Uo？若C3开路，则 Ui？ Uo？第50页/共98页第51页V56. 4)(mA 86. 1 A 31)1 (ecEQCCCEQBQCQebBEQCCBQRRIVUIIRRUVIk3 95)( 952 952mV26)1( cobeLcbebiEQbbbeRRrRRArRRIrru 【解】【解】：（1）求Q点：求动态参数求动态参数第51页/共98页第52页mV304 mV2 .3 iosisiiUAUURRRUumV4.14mV6.95.1k3.51)1(ioi

29、siieLcebebiUAUURRRURRRARrRRusu （2）设Us10mV（有效值），则 若C3开路，则第52页/共98页第53页【例】【例】已知，T1和T2的均为150，UBEQ=0.7V，rbe1=4k，rbe2=2.2k，VCC=12V。试估算电路的Q点、Au、Ri和Ro。第3章 多级放大电路 第53页/共98页第54页【解】【解】求解求解Q点，由于电路采用阻容耦合方式，每级点，由于电路采用阻容耦合方式，每级Q点独立点独立求解。求解。第一级为典型第一级为典型Q点稳定电路（共射）点稳定电路（共射）VVRRRUCCBQ32121mAkVVRUUIBEQBQEQ13 . 27 . 03

30、4111AmAIIEQBQ7.61501111VRRIVUEQCCCEQ7 . 4)3 . 25(112)(4311第54页/共98页第55页第二级为共集放大电路，其第二级为共集放大电路，其Q点为：点为：ARRUVIBEQCCBQ13)1 (6522mAAIIBQEQ21963)1 (222VRIVUEQCCCEQ25212622第55页/共98页第56页求动态参数求动态参数给出交流等效电路给出交流等效电路 求第一级电压放大倍数，应先求其负载电阻，及第二求第一级电压放大倍数，应先求其负载电阻，及第二级输入电阻级输入电阻Ri2。)(1 (L622be5i2RRrRRkRi882177)/(123

31、11beiurRRA第56页/共98页第57页21L62be2L6221bei231)( ) 1 ()( ) 1 ()( uuuuuAAARRrRRArRRA1be2536orRRRR求动态参数求动态参数be121irRRR第二级电压放大倍数接近第二级电压放大倍数接近1 1将数值代入公式，其结果为0.994则整个电路的电压放大倍数为则整个电路的电压放大倍数为：计算公式计算公式176994. 017721uuuAAA电路的输入电阻取前级的输入电阻：电路的输入电阻取前级的输入电阻：Ri=1.94K输出电阻 RO=48第57页/共98页第58页【例】【例】已知已知Rb=1k，RC=10 k，RL=5

32、.1 k，VCC=12V，VEE=6V;晶体管的晶体管的=100，rbe=2 k，UBEQ=0.7V；T1和和T2的发射极静态电流均为的发射极静态电流均为0.5mA。（1）Re 的取值应为多少？的取值应为多少？T1和和T2管的管压降管的管压降UCEQ等于多少？等于多少？（2）计算）计算Au(Ad)、Ri和和Ro；（3）若将电路改成单端输出，用直流表测得输出电压）若将电路改成单端输出，用直流表测得输出电压uo=3V，试问输入电，试问输入电压压ui约为多少？设共模电压可忽略不计。约为多少？设共模电压可忽略不计。第58页/共98页第59页eBEQEEEQRUVI2【解】【解】（1）根据公式）根据公式

33、kmAVVIUVREQBEQEEe3 . 55 . 027 . 062可以得到可以得到ReVVUUUEQCQCEQ7 .7)7 .07(VVRIVUCCQCCCQ7)105 . 012(求求UCQ（2）动态参数）动态参数682155.21055.210100)2/(bebLcurRRRAkrRRbebi6)(2kRRco202第59页/共98页第60页（3）单端输出）单端输出直流表得到的结果包含直流（静态）量和变化量。直流（静态）量和变化量。静态时，静态时，T1管的集电极电位为：管的集电极电位为：VRRIVRRRULCCQCCLCLCQ36. 2)/(1动态电压动态电压VVUuuCQoo64.

34、0)36.23(1差模电压放大倍数差模电压放大倍数输入电压输入电压56211 . 5101 . 51010021)/(21bebLcdrRRRAmVVAuudoI4.110114.0第60页/共98页第61页3.2 设图设图P3.2所示各电路的静态工作点均合适，分别画出它们的所示各电路的静态工作点均合适，分别画出它们的交流等效电路，并写出交流等效电路，并写出Au、Ri和和Ro的表达式。的表达式。 【解】【解】（a）（a）共射）共射共集放大电路共集放大电路交流等效电路如下图所示交流等效电路如下图所示第61页/共98页第62页分析分析 2231Rr/RR be2obe1irRR1323213221

35、uR)1(rR)1(rRR)1(r/RA be2be1be2第62页/共98页第63页（b）（b）共集）共集共射放大电路共射放大电路交流等效电路如下图所示交流等效电路如下图所示【解】【解】第63页/共98页第64页分析分析 4obe2321be11ibe242be2321be1be2321)(1 ()()(1 ()(1 (RRrRRrRRrRrRRrrRRAu第64页/共98页第65页 3.4 电路如图电路如图P3.1（a）所示，晶体管的）所示，晶体管的均为均为150，rbe均为均为2k，Q点合适。求解点合适。求解AU、Ri 和和Ro。【解】【解】给出电路交流通路给出电路交流通路第65页/共9

36、8页第66页 kkobe1ibe2be1be23RR35.1r/R/RR225AAA225rRAr1rA3212u1uu322u211u第66页/共98页第67页 3.6 图图P3.6所示电路参数理想对称，晶体管的所示电路参数理想对称，晶体管的均为均为100，rbb=100，UBEQ0.7V。试计算。试计算RW滑动端在中点时滑动端在中点时T1管和管和T2管的发射极静态电流管的发射极静态电流IEQ，以及动态参数，以及动态参数Ad和和Ri。 第67页/共98页第68页 3.6 图图P3.6所示电路参数理想对称，晶体管的所示电路参数理想对称，晶体管的均为均为100，rbb=100，UBEQ0.7V。

37、试计算。试计算RW滑动端在中点时滑动端在中点时T1管和管和T2管的发射极静态电流管的发射极静态电流IEQ，以及动态参数，以及动态参数Ad和和Ri。 mA517.02222eWBEQEEEQEEeEQWEQBEQRRUVIVRIRIUk5.20)1(2972)1( k18.5mV26)1(WbeiWbecdEQbbbeRrRRrRAIrr 【解】解】：RW滑动端在中点时T1管和T2管的发射极静态电流分析如下： Ad和和Ri分析如下：分析如下： 第68页/共98页第69页 判断图中所示各电路中是否引入了反馈，是直流反馈还是判断图中所示各电路中是否引入了反馈，是直流反馈还是交流反馈，是正反馈还是负反

38、馈，串联还是并联反馈。设图中交流反馈，是正反馈还是负反馈，串联还是并联反馈。设图中所有电容对交流信号均可视为短路。所有电容对交流信号均可视为短路。 直流直流 电压电压 串联串联 负反馈负反馈 交、直流交、直流 电压电压 串联串联 正反馈正反馈 直流直流 电压电压 并联并联 负反馈负反馈 交、直流交、直流 电流电流 并联并联 负反馈负反馈 第6章 放大电路中的反馈 第69页/共98页第70页 课课 堂堂 练练 习习 判断图中所示各电路中是否引入了反馈，是直流反馈还是判断图中所示各电路中是否引入了反馈，是直流反馈还是交流反馈，是正反馈还是负反馈，串联还是并联反馈。设图中交流反馈，是正反馈还是负反馈

39、，串联还是并联反馈。设图中所有电容对交流信号均可视为短路。所有电容对交流信号均可视为短路。 交、直流交、直流 电压电压 串联串联 负反馈负反馈 交、直流交、直流 电压电压 串联串联 负反馈负反馈 第70页/共98页第71页【例】【例】在图所示所示电路中，已知在图所示所示电路中，已知R210K，R4100 K，求，求解在深度负反馈条件下的解在深度负反馈条件下的Auf。反馈通路反馈通路： T3 、 R4与与R2电路引入电压串联负反馈电路引入电压串联负反馈4220RRRUUFfuu1111240RRFUUAuuiuuf电压放大倍数电压放大倍数【解】【解】第71页/共98页第72页【例】【例】在图所示

40、所示（在图所示所示（1）判断电路中反馈的组态；）判断电路中反馈的组态；（2）求出在深度负反馈条件下的）求出在深度负反馈条件下的Af和和Auf。(1) 反馈通路反馈通路： Rf与与Re1电路引入电压串联负反馈电路引入电压串联负反馈f1e1e0fuuRRRUUF1efuui0uffRR1F1UUAA电压放大倍数电压放大倍数【解】【解】(2)第72页/共98页第73页【例】 如图所示，已知如图所示，已知R110K，R2100 K，R32K，RL5 K。求解在深度负反馈条件下的。求解在深度负反馈条件下的Auf .【解】【解】：反馈通路反馈通路： T、 R3、 R2与与R1电路引入电路引入电流串联负反馈

41、电流串联负反馈IRRRRIR3213110321311RIRRRRRIURf321310RRRRRIUFfui28RRR)RRR(FRURIUUA31L321uiLfL0i0uf第73页/共98页第74页【例】【例】估算深负反馈运放的闭环电压放大倍数。估算深负反馈运放的闭环电压放大倍数。【解】：【解】：该电路为该电路为电压并联负反馈电压并联负反馈。fiII ， 1iiRUI FofRUI 1iFoRURU 得得则闭环电压放大倍数为：则闭环电压放大倍数为：11. 0202 . 2 1FiofRRUUAuu在深度负反馈条件下：在深度负反馈条件下：第74页/共98页第75页【解】【解】该电路为该电路

42、为电流并联负电流并联负反馈反馈，在深度负反馈条件下：，在深度负反馈条件下：fiII F33LoF33ofRRRRURRRII 1iiRUI 故：故：1iF33LoRURRRRU 闭环电压放大倍数为：闭环电压放大倍数为：9 .51 .51)101 .5(2)(1 3F3LiofRRRRRUUAuu【例】【例】估算深负反馈运放的闭环电压放大倍数。估算深负反馈运放的闭环电压放大倍数。第75页/共98页第76页 判断图中所示各电路中判断图中所示各电路中引入了哪种组态的交流负反馈，并引入了哪种组态的交流负反馈，并计算它们的反馈系数以及深度负反馈条件下的电压放大倍数计算它们的反馈系数以及深度负反馈条件下的

43、电压放大倍数 。 电路引入电流并联负反馈电路引入电流并联负反馈 1IIXXFofofofII课 堂 练 习电压放大倍数电压放大倍数111uRRRIRIRIRIUUALfLoiLoiof 第76页/共98页第77页 判断图中所示各电路中判断图中所示各电路中引入了哪种组态的交流负反馈，并引入了哪种组态的交流负反馈，并计算它们的反馈系数以及深度负反馈条件下的电压放大倍数计算它们的反馈系数以及深度负反馈条件下的电压放大倍数 。 电路引入电压串联负反馈电路引入电压串联负反馈 课 堂 练 习电压放大倍数电压放大倍数311RRRUUFof13uRR1UUUUAfoiof 第77页/共98页第78页 判断图中

44、所示各电路中判断图中所示各电路中引入了哪种组态的交流负反馈，并引入了哪种组态的交流负反馈，并计算它们的反馈系数以及深度负反馈条件下的电压放大倍数计算它们的反馈系数以及深度负反馈条件下的电压放大倍数 。 电路引入电压串联负反馈电路引入电压串联负反馈 课 堂 练 习电压放大倍数电压放大倍数1ofUUF1UUUUAufoiof 第78页/共98页第79页【例】【例】判断图中所示电路中判断图中所示电路中引入了哪种组态的反馈，并计算它引入了哪种组态的反馈，并计算它们的反馈系数以及深度负反馈条件下的电压放大倍数们的反馈系数以及深度负反馈条件下的电压放大倍数 。 【解】【解】通过通过R3和和R7引入直流负引

45、入直流负反馈；反馈；通过通过R4引入交、直流负引入交、直流负反馈。反馈。 第79页/共98页第80页通过通过R4引入交、直流负反馈引入交、直流负反馈电流串联负反馈电流串联负反馈 。 ofIUFiOiFiFiR9uF IFuuF99429RFiRRRRiiiO2FRuiF虚短：虚短：虚断虚断:输出电流输出电流:94292ofRRRRRIUF928794287uRR)R/R/R)(RRR(U)R/R/R(IUUALfLoiof 考虑交流通路下的负反馈考虑交流通路下的负反馈第80页/共98页第81页6.4-6.9 判断所示各电路中反馈组态，并求反馈系数和电压放判断所示各电路中反馈组态，并求反馈系数和

46、电压放大倍数大倍数 。 【解】【解】电路引入电路引入交、直流电压串联负反馈交、直流电压串联负反馈 IFuu 12ufRR1A)(211IORRRuu1RRRuii21I 虚短：虚短：虚断虚断:由此可得由此可得:放大倍数放大倍数:211ofRRRUUFuF第81页/共98页第82页6.4-6.9 判断所示各电路中反馈组态，并求反馈系数和电压放判断所示各电路中反馈组态，并求反馈系数和电压放大倍数大倍数 。 【解】【解】电路引入电路引入交、直流电压并联负反馈交、直流电压并联负反馈 41RRii 虚断虚断:由此可得由此可得:放大倍数放大倍数:4R1UIFof141fuRRRIUUUAoiof 第82页

47、/共98页第83页6.10 电路如图电路如图P6.10所示，已知集成运放的开环差模增益和差所示，已知集成运放的开环差模增益和差模输入电阻均近于无穷大，最大输出电压幅值为模输入电阻均近于无穷大，最大输出电压幅值为14V。填空：。填空：电路引入了电路引入了 （填入反馈组态）交流负反馈，电路的（填入反馈组态）交流负反馈，电路的输入电阻趋近于输入电阻趋近于 ，电压放大倍数，电压放大倍数AufuO/uI 。设设 uI1V，则，则uO V；若；若R1开路，则开路，则uO变为变为 V；若；若R1短短路，则路，则uO变为变为 V；若；若R2开路，则开路，则uO变为变为 V；若；若R2短路，短路，则则uO变为变

48、为 V。 电压串联电压串联1111114141第83页/共98页第84页 6.12 已知一个电压串联负反馈放大电路的电压放大倍数已知一个电压串联负反馈放大电路的电压放大倍数Auf20，其基本放大电路的电压放大倍数，其基本放大电路的电压放大倍数Au的相对变化率为的相对变化率为10，Auf的相对变化率小于的相对变化率小于0.1，试问，试问F和和Au各为多少？各为多少？ 先求解，再根据深度负反馈的特点求解。先求解，再根据深度负反馈的特点求解。 【解】【解】1 100%1.0%10AFAF05. 02011 fAF2000FAFAAu 所以所以 第84页/共98页第85页 PN0uu【例】【例】：电路

49、如图所示，已知：电路如图所示，已知R2R4，R1=R2。试问。试问：（1）uO与与uI比例系数是多少？比例系数是多少？（2）若）若R4开路，则比例系数开路，则比例系数 又是多少？又是多少？【解】【解】电路为电路为电流并联负反馈电路电流并联负反馈电路112RuiiI虚短：虚短：虚断虚断:i2i1II122MuuRRRiu2M点电位点电位:I4M4Ou)RR1(u)RR1(u33R2R4，io=i2+iR4，可以得到可以得到比例系数为比例系数为)RR1(43第7章 信号的运算和处理 第85页/共98页第86页0uuPN【例】【例】：电路如图所示，已知：电路如图所示，已知R2R4，R1=R2。试问。

50、试问：（1）uO与与uI比例系数是多少？比例系数是多少？（2）若）若R4开路，则比例系数开路，则比例系数 又是多少？又是多少？【解】（【解】（2）若）若R4开路，则开路，则 电路为电路为电压并联负反馈电路电压并联负反馈电路112RuiiI虚短：虚短：虚断虚断:I1I12Ou)RR1(uRRRu33比例系数为比例系数为)RR1(13第86页/共98页第87页【例】【例】：电路如图所示，已知：电路如图所示，已知uO=-55uI，试求，试求R5。并说明若。并说明若uI与与地接反，地接反，uI与与uO关系将发生什么变化？关系将发生什么变化？【解】【解】 前级构成同相比例运算电路，第二级构成反相比例运前

51、级构成同相比例运算电路，第二级构成反相比例运算电路。算电路。II11Ou11u)RR1(u2第87页/共98页第88页II11Ou11u)RR1(u2II51O4Ou55u11k100RuRRu 5可得出，可得出，R5=500k接反，则前级为反相比例运算电路接反，则前级为反相比例运算电路II11Ou10uRRu2第二级仍为反相比例运算电路，比例系数第二级仍为反相比例运算电路，比例系数-5因此，输入电压与输出电压比例系数为因此，输入电压与输出电压比例系数为50。第88页/共98页第89页【例】【例】：设计一个运算电路，要求输出电压和输入电压的运：设计一个运算电路，要求输出电压和输入电压的运算关系为：算关系为：I3I2I1Ou4u5u10u【解】【解】 可采用单个集成运放构成电路，可采用单个集成运放构成电路，uI1应作用于同相输入端，应作用于同相输入端，uI2、uI3作用作用于反相输入端。于反相输入端。)RuRuRu(Ru321I3I2I1fO 将比例关系代入，得：将比例关系代入，得：R1=10k ，R2=20k ，R3=25k R3/R2/Rf=R1， R4可省去可省去。 取取R