期末习题课举例必杀技汇总

1、【例1】在图示电路中，设二极管正向导通时的压降为 0.7V，试估算a点的电位 E立D 【相关知识】 （1）二极管的线性等效模型。 （2）二极管的工作状态判断方法。 【解题思路】 （1） 要先判定二极管的工作状态（导通、截止）。 （2） 选用合适的二极管线性等效模型。 （3） 利用线性电路的方法进行分析计算。 【解题过程】 首先分析二极管开路时，管子两端的电位差，从而判断二极管两端加的是正向电压 还是反向电压。 若是反向电压，则说明二极管处于截止状态；若是正向电压，但正向电压小于二极 管的死区电压，则说明二极管仍然处于截止状态；只有当正向电压大于死区电压时，二 极管才能导通。 在图示电路中，当二

2、极管开路时，二极管两端的正向电压 打：-戸，二极管反向 偏置，处于截止状态，故“ 0【例2】 电路如图（a）所示。设电路中的二极管为硅管，输入信号Li二1上工、苗二 1 . - I . ,电容器C对交流信号的容抗可以忽略不计，试计算输出电压 ，的交流分量。 图(a) 【解题思路】（1）对二极管电路进行直流分析。 （2）对二极管电路进行交流分析。 【解题过程】直流分析-直流电流-微变等效电阻-交流分析 因为二极管电路中同时存在较大的直流电源和微变的交流信号，应首先假设交流信 号为零（-），对电路进行直流分析。 在图（a）电路中，当令二-、电容器C开路时，采用二极管的恒压模型计算出流 过二极管的直

3、流电流 ZD = (10-0.7)/5.1x101.8211 由此可估算出二极管的动态电阻 ）上二_一；一二。 然后利用二极管的微变等效模型分析计算其交流分量。在进行交流分析时，令直流 电源和电容器C短路，二极管D用交流等效电阻rd代替。此时，图（a）电路的交 流等效电路如图（b）所示。 图（b） 由图（b）可得输出电压交流分量为1 . ：_1 1-. 【例 3】 已知图所示电路中稳压管的稳定电压 UZ = 6V，最小稳定电流lzmin= 5mA，最大 稳定电流lzmax= 【相关知识】（1）二极管的微变等效模型。 （2）二极管电路的分析方法。 25mA。 (1) 分别计算UI为10V、15V

4、、35V三种情况下输出电压 UO的值； (2) 若UI二35V时负载开路，则会出现什么现象？为什么？ 5 皿胡% 解：(1)当U尸10V时，若Uo = Uz= 6V，则稳压管的电流为4mA，小于其最小稳定电流, 所以稳压管未击穿。故 Uo = RL UI ： 3.33V R + RL 当Ul= 15V时，稳压管中的电流也小于最小稳定电流 Izmin，所以 Uo = 5V 当UI = 35V时，稳压管被击穿，Uo= Uz = 6V。 (2) d =(5 -Uz)R =29mA IZM = 25mA，稳压管将因功耗过大而损坏。【例4】 电路如图所示。晶体管T为3DG4A型硅管，其二匚，、rbb=8

5、0Q。电路中 的Vcc=24V、RB = 96k Q RC =RE=2.4k Q电容器Ci、C2、C3的电容量均足够大、正弦波输 入信号的电压有效值Ui=1V。试求: (1) 输出电压Uo1、Uo2的有效值; 用内阻为10k Q的交流电压表分别测量uol、uo2时，交流电压表的读数各为多少? 【相关知识】共射极放大电路、共集电极放大电路。 【解题思路】 (1) 根据共射极、共集电极放大电路的开路电压放大倍数求. (2) 根据旳二：上I !时共射极、共集电极放大电路的电压放大倍数求 。 【解题过程】直流分析-直流电流-等效电阻 交流分析 二咯-做 Q 二_24-07_ = 0.16mA 呗 恳+

6、(1+向佻 96 + (1 + 20)x2 4 氐=心+(1+ /S)二耘 + - 80+-= 0.24kQ % =1 儿41 耳=氐+(1 + 0)堆 S 二 0.24 + 0+20)x2.4 =刖刃 % =| &口 |耳=(1+向金 口 = +绚24 = 0 995V 氐+ (1 + Q 堆 024 + (1 + 20)x2.4 (2)设表内阻为RL,贝U % =141乞=朋如 q =加(2-4“10)= 076V 01 1 a11 1 仏+(1 +间 0.24 + (1 + 20)x24 % =| 為|丛二 Q + 卩= +)x(2410)_= 0.994V 珏理+炖阳 RJ 0

7、.24 + (l + 20)x(24/10) 由以上计算结果可见，信号由发射极输出时，因电路输出电阻小而带负载能力强。 24 - 0.7 (1) BB /EQ 纸 16 险 _ 20 x24 【常见错误】容易忽视电压表内阻对被测电路的负载效应。 【例5】图示电路是由共集电极电路与共射极电路组成的共集 一共射放大电路。这种电路 既具有高的输入电阻，又具有高的电压放大倍数。已知 二_ _ Il , 二H / :. Ji.;。试求电路的电压放大倍数；|、输入电阻和输出电阻丄.。 【解题过程】阻容耦合放大多级放大电路的动态、静态分析放大法。 【解题思路】 （1） 对放大电路进行静态分析，求出两个晶体管

8、的输入电阻 ；和门。 （2） 根据放大电路的微变等效电路可求得放大电路的 .、；-：和、。 【解题过程】 （1）估算两级电路的静态工作点，计算两个晶体管的输入电阻 ；和 和 第一级 15-0.7 250 + 51x10 第二级 对基极回路进行戴维宁等效，得 爲二甩氐=50/108.33kQ 2.5-0.7 8.33+51x1.1 （2）计算电路的电压放大倍数及输入、输出电阻 因为电路第一级为共集电极放大电路，第二级为共射极放大电路。故 R仇R饥 + Q+爲）丘缶 却=鵡妮也+Q+A）為甜7弘 c 整个电路的输入电阻 & =知 g+(1+A)(&i &)】 = 250/1

9、.6 + 51x(10/7. 116kQ 整个电路的输出电阻 人二血）=5 lkQ 鹉27 = -50 x 5.V/10 1.23+51x0,1 又因为第二级电路的输入电阻 =2 0 【例6】某多级放大电路如图所示。图中两级放大器之间采用了直接耦合方式 (1设弓二刍二 J ，工-九-儿一 1心，“ V匕二 计算放大电路的输入电阻和输出电阻； (2)如果两只管子的 t均近似为零，二:-，-k；，其余参数不变。在，勺断开后，求F和 【相关知识】多级放大电路的动态分析方法。 【解题思路】根据放大电路的微变等效电路可求得放大电路的 J和-。 【解题过程】 (1)由于放大电路是由两级共集电级放大电路组成

10、。所以电路的输入电阻 辱心仏1+(1+那/跖 式中为第二级放大电路的输入电阻， 一-U丄二。 代入有关参数得 辱42独 电路的输出电阻 式中，丄 r 为第一级的输出电阻 氐1 +陰耳 1+A 代入有关参数得 心*殆&备鱼出二竺二3曲 W 5:1 1 + A 1+A 1 + 49 人二氏“3 如二ml竺“曲 勺啞1 +屁 1+49 (2)在，：刁断开，并且 丁均近似为零时，由于 r 二 S 二 Vr_ 二 6 二 51 二 2 弘1炉二予2Q 鉉-乐侖Q 一（1 +用弘一 1 +屁50 _ 盼 H 阳） 沁+禹）（岛/%） = 50 x0.5x10 = 25k（i 电路的输入电阻 3览/

11、心+ (1+用為 = 300/2.6 + (l+49)x25 二 242kQ 又由于 电路的输出电阻 应铉+死*辰+论二立+屹 E 1+爲 1+A 1 + 491+A 2-6 + 05 1+49 2.28Q 【例 7】在本题图所示的电路中， R=Rs=5.1k Q , RGFIMQ , VD=24V,场效应管的I Dss=2.4mA、3帥= 6V,各电容器的电容量均足够大。若要求管子的 UGs=1.8V，求: 丄.的数值； 答: (1) 设T工作于放大区 UGSQ 1 V UGS(off)丿 UGSQ 二VDD I RGI RG2 1 DQ 1 DSS = 1.18mA -1.8 = 24 -

12、 1.18 5.1二 RG4.7M1 民1 r (3) IDQ = 1.18mA u GS(off) I DSSI DQ - 0.56mS Au2 Uol Ui Uo2 Ui = 0.74 1 OmRj Qm RD 3 0.74 1 QmRs 【例 8】电路如图所示，图中输入信号 u为两个输入信号之差值。设 _ -管的 ，稳压管.一的稳定电压I”二,。试计算: (a)静态工作点的值； - IE1 = IE2 -1.15mA U C1 =UC2 - VC _ RC I - 4.87V rbe =200 (1 1)匕=135311 I E1 PRC Aud C 132 RB +be Rd 2( R

13、B rbe) =4.7k R。=2RC =12.4k(b)差模电压放大倍数 -一、 答: (1)静态计算 1 E3 Uz -U BE3 RE =2.3mA (2 )动态计算 例 9】 为了使图所示电路实现除法运算， (1) 标出集成运放的同相输入端和反相输入端； (2) 求出UO和U|!、U|2的运算关系式。 解：(1)为了保证电路引入负反馈，A的上端为“一”，下端为“ + ”。 (2 )根据模拟乘法器输出电压和输入电压的关系和节点电流关系，可得 UO 二 kUoUi2 R U|1 一 R R U UO R R Rf (-0.1UU|2) 10(R Rf) Uii UI2 【例10】设计电路实

14、现运算关系：u。=-2比-2uI2 5u13 解: R、50 kD 码 - rI R2 so m 財: & 20 kQ 对: 匚口一 【例 11】用集成运放和若干电阻分别完成以下功能，要求画出电路来，并求出它们的反 馈系数。 （1） 具有稳定的电压放大倍数的放大电路； （2） 具有稳定的电流放大倍数的放大电路； （3） 实现电压-电流转换； （4） 实现电流-电压转换。 【相关知识】负反馈放大电路的四种组态及其放大倍数的特点，放大电路中引入负反馈的一 般原则。 【解题思路】 （1） 根据信号源是电压源或电流源来决定应引入串联负反馈还是并联负反馈。 （2） 根据负载电阻对放大电路输出信号

15、的要求（稳定的电压或者稳定的电流）来决定 应引入电压负反馈还是电流负反馈。 【解题过程】 要求（1）的输入量和输出量均为电压，故应引入电压串联负反馈，如图（ a所示。要 求（2）的输入量和输出量均为电流，故应引入电流并联负反馈，如图（ b）所示。要求（3） 的输入量为电压，输出量为电流，故应引入电流串联负反馈，如图（ c）所示。要求（4）的 输入量为电流，输出量为电压，故应引入电压并联负反馈，如图（d）所示。各电路的瞬时极 性如图中所标注。在理想信号源情况下，图（a）和（c）中的Rs为零，图（b）和（d）中的 Rs为无穷大。 在图（a）所示电路中，Ri和R2组成反馈网络，反馈系数为 a 在图（

16、b）所示电路中， Ri和R2组成反馈网络，反馈系数为 在图（c）所示电路中， Ri、R2和R3组成反馈网络，输出电流通过 Ri和R2、R3两个支 路分流，在Ri上的压降就是反馈电压。因而反馈系数为 4 &+念+览 在图（d）所示电路中，Rf组成反馈网络，反馈系数为 应当指出，图示电路不是唯一的答案。 【例12】估算下图(d)(g)所示各电路在深度负反馈条件下的电压放大倍数。 解：各电路在深度负反馈条件下的电压放大倍数如下： (d) 电流并联负反馈 F 二 I f /io =1 Auf 二 Uo :ftz Ui 丄。RL hR .IORL fis ifR _ RL (e) 电压串联负反馈 F 二 Uf . U。： Ri Auf Uo Uo Sfa =1旦 Ri R2 Ui Uf Ri (f) 电压串联负反馈 F 二 Uf . U。=1 Auf = Uo 二fc Uo = 1 Ui Uf (g) 电压串联负反馈 F =Uf Uo =Ri Au Uo f