模电典型习题(13.5.20)

2CZ52A的伏安挣性JL理想模型2.恒压降模型管子导通后.管压降认为是怛宅的負峑值2CZ52A的伏安挣性JL理想模型2.恒压降模型管子导通后.管压降认为是怛宅的負峑值为O^V:反偏时教电流为0*2012-2013（2）《模拟电子技术基础》总复习二极管及其应用（一）二极管的符号及伏安特性曲线:h正向特性-①开启（死区）电压:硅：0.5V错：0.IV正常工作吋的管压降,硅:0.6"0.8VW：0X0.3V（二）二极管的特性：单向导电性（三）二极管的模型：重点掌握理想模型和恒压降模型正隔苛导通.管压降为0V:反偽时截止,电流为0*

（四）典型习题1.电路如图所示，已知Ui=10sinwt（V），二极管的正向导通电压和反向电流可忽略不计，试分析二极管的状态，并画出输出 Ui与Uo的波形。(a)11dn旳(a)11dn旳14rm(b)(c)Uo。Uo。3kp-CZFRT5VT5VR3k2£dut(J(a)(b(a)3.电路如图所示，已知ui=8sinwtV），二极管的正向导通电压Ud=0.7V，试分析二极管的状态，画出输出Ui与Uo的波形，并标出幅值。*_0o—|_jR\2V"Z*_0o—|_jR\2V"Zrv1\ <——4>——6(a)UDl立D2Z£3V^5vO0 i—(b)(c)4.电路如图所示，已知二极管的正向导通电压和反向电流可忽略不计，试分析二极管UoRD卫D^Z3VUoRD卫D^Z3V3V(b)三极管及场效应管的应用（一）三极管的符号及伏安特性曲线：忖RN型b-1：iB（一）三极管的符号及伏安特性曲线：忖RN型b-1：iB=f(UBE)ucE=constRNP型b此为NPN管共射极放大电路的特性曲线，PNP管的特性曲线（二）三极管的电流控制作用:ici（二）三极管的电流控制作用:ici（三）三极管放大电路的直流通路和交流通路：画直流通路的原则：耦合电容视为开路辛耦合电感视为短路^信号源视为短路，但要保留其内阻。両交流通路的原则：直流屯源和耦台电容对交流信号视为短路。（四）三极管的交流等效电路：F阔 ；is_c九（四）三极管的交流等效电路：F阔 ；is_c九;唧令I陆：r«I I26(nN)

fEQ(1UA)（五）三极管放大电路的组态x;s匚入珞樹回b---x;s匚入珞樹回b---CC（六）放大电路的分析方法交流等效电路法：利用三极管的交流等效模型求解LcR交流等效电路法：利用三极管的交流等效模型求解LcRb+如如心％创“』儿iRLU0图解法：利用三极管的输入和输出特性曲线以及放大电路的输入和输出回路负载线，采用作图的方式确定一个 Q点（七）放大电路的非线性失真饱和失真：工作点位于饱和区截止失真：工作点位于截止区注意：图为NPN管共射极放大电路出现的饱和失真和截止失真，PNP管的失真现象正好与NPN管相反。（八）放大电路静态工作点稳定问题Q点不合适，u。的波形要失真；-P'（Rc〃Rl） △匕i若辛Au= c—，Au与Ib有关。rbe在电路中引入直流负反馈。

（九）场效应管的种类、符号及伏安特性曲线N沟道耗尽型P沟道耗尽型结型场效应管P沟道N沟道耗尽型P沟道耗尽型结型场效应管P沟道增强型绝缘栅场效应笛「型［N沟道(FgVO,^>0)b沟道^^<0)场效应管绝缘栅型増强型［N沟道（仕A0.论A0}（P沟道“osVO,nD3<0）|N沟道（怪极性任意…也A0）亠星|P沟道（畑极性任意，"卫V0）（十）场效应管放大电路的偏置电路:场效应管偏置电賂的关键是如何提供捌源控制电压《7厲自偏压电路，适合结型场效应管和耗尽型MOS管外加偏置电路二适合増强型ZOS管 6（十一）场效应管的交流等效电路:+；d%'-:*1||I1(y（十二）场效应管放大电路的组态:-0 Rd+C9+7RdllRlIU0o-d-J 1 +共漏极接法（CD） 共栅极接法（CG）-O-—共源极接法（CS）1、2、3、4、5、6、（十三）两级放大电路的分析：由于电容的隔直作用，各级放大器的静态工作点相互独立,前一级的输出电压是后一级的输入电压。后一级的输入电阻是前一级的交流负载电阻。总电压放大倍数二各级放大倍数的乘积总输入电阻为第一级的输入电阻总输出电阻为最后一级的输出电阻分别估算。（十四）典型习题1.电路如图所示，已知晶体管T发射结正向导通电压为Ube=0.7V，临界放大状态，试分析ui=0V、5V时T的工作状态，并求解电路中的p=100,UBC=0时为IB、Ic和UO？f讥匸(+12V)O_l=l—*+lOOkfl卜、%设图所示各电路中的电容器对交流信号可视为短路，试分析下图所示各电路是否能放大正弦信号，如不能，请加以改正。°+Vcc°+Vcc込2£d +VccTHoRs已知晶体管的放大系数込2£d +VccTHoRs已知晶体管的放大系数B,rbe以及(C)放大电路及BJT的输出特性曲线如图所示,Ube=0.7V;Vcc=6V,Rbi、Rb2、Rc以及Re的阻值。试求米用图解法求静态值Ibq、Icq、Uceq；在图中画出交流负载线，并求出输出电压的最大不失真幅度 Uom；画出电路的交流模型等效电路；求出放大电路的源电压放大倍数 Aus、电压放大倍数Au、输入电阻Ri和输出电阻Ro；说明电路的工作点稳定原理；如果改用三极管的 是原来的2倍，问静态工作点有何变化？4.放大电路如图所示。已知Ci、C2和Cs足够大，场效应管的参数gm=0.8mso试求:说明Ti组成的电路属于何种组态？画出放大电路的直流通路；画出放大电路的交流等效电路；写出电路的电压放大倍数Au、输入电阻Ri和输出电阻Ro的表达式。丄差分放大电路的应用差模信号和共模信号：共模信号：数值相等、极性相同的输入信号，即Uh=U|2=U|c，不能放大差模信号：数值相等，极性相反的输入信号，即U|di=-U|d2=〕U|d，放大2电路结构：双入双出、双入单出、单入双出、单入单出特点：输入无差别，输出就不动；输入有差别，输出就变动。抑制零点漂移的原理：长尾电阻Re对差模信号不起作用，对共模信号可以产生两倍电流的压降，因此有极强的负反馈作用， Re越大，负反馈效果越好，集电极电流变化就越小，因而集电极电位的变化也愈小。典型习题电路如图，已知Vcc=12V,Vee=6V,1=60,rbb=1OO门,Rc=Rb=Re=10k」,Rw=100门，且Rw的滑动端处于中间位置，ui1=5mV,UI2=3mV。试求：1.电路的输入差模电压Uld1、Uld2和共模电压UIco2•说明Rw的作用；Rw取值应大些？还是小些？ Rw对动态参数的影响？画出差模输入时的交流通路，确定差模电压^uod,输入电阻Ri和输出电阻Roo画出共模输入时的交流通路，确定双端输出共模电压 ^Uoc。计算放大电路的共模抑制比Kcmr。若将电路改为单端输出，Rl=5k"，并且从T1集电极输出，如果要求输出电压Uo=4V，试问输入电压Ui(=U11-UI2)约为多少？设共模输出电压可忽略不计。负反馈放大电路的应用（一）负反馈的四种组态—•电压串联负反馈电流并联负反馈琵压并联负反馈电流串联负反馈（二） 负反馈四种组态的判断及深度负反馈条件下的近似计算找联系--找出信号放大通路和反馈通路看通路--判断交、直流反馈看反馈的结果--用瞬时极性法判断正、负反馈标出输入量、输出量及反馈量判断反馈组态估算深度负反馈条件下电路的F，Af，Auf以及并联负反馈的AUsf。深度负反馈1+*4F| Jp*（三） 典型习题电路如图所示：（1） 画出交流通路。（2） 用瞬时极性法判断反馈的极性，并将瞬时极性标在电路上。（3） 若为负反馈，说明负反馈的类型，求出反馈电路在深度负反馈条件下电压增益的大小，并说明该反馈对放大电路输入电阻和输出电阻的影响 。(b)在图示电路中如何引入电流串联交流负反馈？要求写出连接编号3•电路如图所示，为了满足下述要求，应引入何种反馈？要求写出连接编号1、 减小放大电路对信号源的衰减以及提高带载能力；2、 将输入电流ii转换成与之成稳定线性关系的io;3、 将输入电流ii转换成稳定的u。。RR戏R/Rf I o⑦T*⑧-o+Ro⑩ccCZJ集成运算放大电路的应用（一）基本知识1、 识别电路。2、利用集成运放“虚短”和“虚断”的概念求解运算关系式 Uo=f（Ui）。（二）典型运算电路（重点放在加减法和积分运算电路）、比例运算电路1＞反相比例运算电路1＞反相比例运算电路二、加减法运算电路反相求和同相求和WILh&o—cd—反相求和同相求和WILh&o—cd—k13—3他0—<33—4^吟■NAbAA加减运算眄I一Q__卜&

吓0 |_J 卜■4_o叫 J?3叶—□—— +三、积分与微分运算电路积分运算电路微分运算电路1.达式uo=f(Ui)o若Ri//R2//Rf二R3//R4//R5,求出电路输出电压与输入电压的运2.电路如图所示,算关系式uo=f(Ui)o电路如图所示，设运放是理想的。求解输出电压与输入电压的运算关系；已知R=20kQ,C=0.5尸，电容电压在t=0时为0V，输入电压波形如图所示，画出输出电压的波形；根据电路计算R'简要说明R'的作用。—R,R11（三）分类fo—DJr（四）振荡频率:1RC串并联正弦波振荡电路：fo:2RC（二）基本组成S5ItaxLC电感反馈式正弦波振荡电路:2nLi L22MCLC电容反馈式正弦波振荡电路:fo:"2n'LCiC2(CiC2)六.波形发生电路和信号的转换轄/ins常合二为一"放大电路=放大作用，使电路获得一定幅值的输出2） 正反馈网络二满足相位平衡条件3） 选频网络=确定心保证电路产生正弦波振荡.书非线性环节（稳幅环节）:稳幅丄）正弦波振荡电路二几百千赫以下正弦波振荡电路二几百千赫~几百兆赫3）石英晶体正弦波振荡电路二振荡频率稳定AP=丄=>uWa■+=1琳= 幅值平銜条什 相位平衡条件（一）正弦波振荡的条件（五）电压比较器C1）单限比较器二只有一个闽值电压GD滞回比较器：具有滞回特性输入电压的变化方向不同，阈值电压也否同，但输入电压输入电压单调变化时输出电压跃变两次。单调变化使输出电压只跃变一次口回差电压2十|-如输入电压单调变化时输出电压跃变两次。（3）窗口比较器：有两个阈值电压,（六） 电压比较器的电路特征：集成运放处于开环或仅引入正反馈1•净输入电流为0—虚断2・Up>Un时，Uo=+Uom；UpVUn时，U。=—Uom；±Jom=±/cc（七） 电压比较器的分析方法写出Up、Un的表达式，令Up=Un，求解出的U|即为Ut；根据输出端限幅电路决定输出的高电平 UOH和低电平UOL；根据输入电压作用于同相输入端还是反相输入端决定输出电压的跃变方向。（八）滞回比较器a 町R：a 町R：2UW（九）非正弦波发生电路（十）典型习题1•试用瞬时极性法判断下图所示电路时否满足相位平衡条件？要求画出交流通路，标出反馈信号的位置。■JZD(a)(c)比较器电路如下图所示，设运放是理想器件试求门限电压值Ut，并画出比较器的传输特性Uo=f(Ui)。画出输入为ui=6sin(wt)V的正弦信号所对应的输出电压波形电路如图所示。分别说明Ai和A2各构成哪种基本电路；求出uoi与uo的关系曲线uoi=f(uo);求出uo与uoi的运算关系式uo=f(uoi);定性画出uoi与uo的波形；说明若要提高振荡频率，则可以改变哪些电路参数，如何改变

o.oipF图示电路中运放电路为理想运放，其最大输出幅值为+8v0说明A1、A2各构成什麽电路；输入信号如图，画出Uol、u。的波型，标明输出的幅值和时间U1电路如图，运放为理想。要使uo有输出，R1、R2应有什么关系。画出u。、U3的波形，并在图上标出波形的周期和幅值;七.功率放大电路（一）甲乙类双电源OCL电路R、T.r2o+rctDiVo（二）计算公式1、最大不失真输出功率Pomax实际输出功率巴2、管耗Pt 单管管耗Pti=Pt2—双管管耗Pt=2 VccUom URl3、电源供给的功率2VccP兀u4、效率=5UomFV4VCC1CM'iCmax尤-—血亦&-巩VccUomu2!

omRlJT最大管耗Ptmax—Vcc& Rl5、选管原则：UcEO(BR) UcEmax：2VccPCM PTmax：0・2P，omUces=0VcCn2Rl2Rl(Uom=0.6Vcc)晶体管的管压降Uces=2/,R:I32晶体管的管压降Uces=2/,R:I32QU町(-1SV)(+l«V)（三）典型习题电路如图所示，已知Vcc=18V，输入电压ui为正弦信号,电压放大倍数约为1。求（1） 说明R3、Di和D2在电路中的作用？（2） 负载上可能获得的输出功率P。、最大输出功率Pom和效率。（3） 若输入电压最大有效值为8V，负载上的Pom=？（4） 晶体管的