模拟电子技术教程课后习题答案大全

第1章习题答案1.判断题：在问题的后面括号中打√或×。〔1〕当模拟电路的输入有微小的变化时必然输出端也会有变化。〔√〕〔2〕当模拟电路的输出有微小的变化时必然输入端也会有变化。〔×〕〔3〕线性电路一定是模拟电路。〔√〕〔4〕模拟电路一定是线性电路。〔×〕〔5〕放大器一定是线性电路。〔√〕〔6〕线性电路一定是放大器。〔×〕〔7〕放大器是有源的线性网络。〔√〕〔8〕放大器的增益有可能有不同的量纲。〔√〕〔9〕放大器的零点是指放大器输出为0。〔×〕〔10〕放大器的增益一定是大于1的。〔×〕2填空题：〔1〕放大器输入为10mV电压信号，输出为100mA电流信号，增益是10S。〔2〕放大器输入为10mA电流信号，输出为10V电压信号，增益是1KΩ。〔3〕放大器输入为10V电压信号，输出为100mV电压信号，增益是0.01。〔4〕在输入信号为电压源的情况下，放大器的输入阻抗越大越好。〔5〕在负载要求为恒压输出的情况下，放大器的输出阻抗越大越好。〔6〕在输入信号为电流源的情况下，放大器的输入阻抗越小越好。〔7〕在负载要求为恒流输出的情况下，放大器的输出阻抗越小越好。〔8〕某放大器的零点是1V，零漂是+20PPM，当温度升高10℃时，零点是1.0002V。〔9〕某放大器可输出的标准正弦波有效值是10V，其最大不失真正电压输出+UOM是14V，最大不失真负电压输出-UOM是-14V。〔10〕某放大器在输入频率0~200KHZ的范围内，增益是100V/V，在频率增加到250KHZ时增益变成约70V/V，该放大器的下限截止频率fL是0HZ，上限截止频率fH是250KHZ，通频带fBW是250KHZ。3.现有：电压信号源1个，电压型放大器1个，1K电阻1个，万用表1个。如通过实验法求信号源的内阻、放大器的输入阻抗及输出阻抗，请写出实验步骤。解:提示：按照输入阻抗、输出阻抗定义完成，电流通过测电阻压降得到。4.现有：宽频信号发生器1个，示波器1个，互导型放大器1个，1K电阻1个。如通过实验法求放大器的通频带增益、上限截止频率及下限截止频率，请写出实验步骤。解:提示：放大器输入接信号源，输出接电阻，从0HZ开始不断加大频率，由示波器观测输入信号和输出信号的幅值并做纪录，绘出通频带各点图形。第2章习题答案1.概念题：〔1〕常温下，N型半导体在导电时有空穴载流子参与吗？〔有〕P型半导体在导电时有电子载流子参与吗？〔有〕〔2〕在不加外电压时，PN结内部有没有电子的运动？〔有〕将P极和N极相连并串接电流表会有电流指示吗？〔无〕〔3〕PN结加正向电压时空间电荷区将变宽吗〔不是〕P+N结加反向电压哪边将变得更宽〔N边〕〔4〕作漂移运动的一定是少数载流子吗？〔不一定〕处于放大状态的晶体管，集电极电流是多子漂移运动形成的吗？〔是〕〔5〕拿2个二极管可否组成1个三极管？〔不行〕三极管可否当二极管用？〔可以〕〔6〕以下哪些元件为双极型器件？〔A、B〕哪些元件为单极型器件？〔C、D〕A.二极管、稳压管 B.三极管 C.结型场效应管 D.MOS管〔7〕H参数等效模型适合〔A、C、D〕。 A.中低频电路 B.高频电路 C.小信号输入 D.交流分析〔8〕UGS＝0V时，能够工作在恒流区的场效应管有〔A、C〕。A.结型场效应管 B.增强型MOS管 C.耗尽型MOS管〔9〕半导体导电特征和金属导电的特征的不同点是电子和空穴都参与导电。〔10〕二极管主要的特点是单向导电性，确保二极管平安工作的两个主要参数分别是最大整流电流和最大反向电压。〔11〕在常温下，硅二极管的门槛电压约为0.5V，导通后在较大电流下的正向压降约为0.7V；锗二极管的门槛电压约为0.1V，导通后在较大电流下的正向压降约为0.2V。〔12〕某稳压管具有正的电压温度系数，那么当温度升高时，稳压管的稳压值将上升。〔13〕将3V和6V的两个稳压管以正反方向及串并联进行组合，可得到5种有效的形式，等效稳压值分别为3V、9V、3.7V、6.7V、0.7。〔14〕PN结具有结电容效应，凡用PN结组成的电子元件，在信号频率较高时必须考虑这种效应。〔15〕变容二极管在工作时也要加偏置电路吗？〔需要〕发光二极管在工作时要串联一个电阻，否那么会因电流过大而损坏。〔16〕三极管输出特性曲线中饱和区和放大区的分界线标志为UCB=0，截止区和放大区的分界线标志为IB=0或IC=ICEO。〔17〕当三极管工作在放大区时，两个PN结的特征是发射结正偏、集电结反偏。〔18〕耗尽型FET管输出特性曲线中可变阻区和恒流区的分界线标志为UGD=UGS(off)，截止区和恒流区的分界线标志为UGS=UGS(off)；增强型FET管输出特性曲线中可变阻区和恒流区的分界线标志为UGD=UGS(th)，截止区和恒流区的分界线标志为UGS=UGS(th)。〔19〕在0<|UGS|<|UGS(off)|，|UGD|>|UGS(off)|且二者同号的前提下，JFET管或耗尽型MOS管工作在放大区。〔20〕当N沟道增强型MOS管工作在放大区时，其外部管脚间的电压特征是|UGS|>|UGS(th)，|UGD|<|UGS(th)|且二者同号。图2-64习题2电路图2．如图2-64所示电阻分压式电路，输入电压ui为正弦信号，峰值为0～100V。要求输出uo为0～5V，输出阻抗小于1kΩ，分压精度优于1‰，请给出R1、R图2-64习题2电路图解：根据输出阻抗要求，选R2=1kΩ，那么R1=19kΩ；因功率为〔0.707*50〕2/20=62mW,故电阻功率选1/4W；有风压精度要求，选电阻的精度等级为0.05%。图2-65习题3电路图3．如图2-65所示，电路输入ui为220V、50Hz交流电压，断开电容C画出ui、uo对应波形；如果把C接入，请分析uo波形的变化，并说明对C有何作用？如何选择其何参数？图2-65习题3电路图解：提示：断开C时，为单向整流；接入C时为整流滤波电路，C的耐压大于250V〔波形略〕图2-66习题4电路图4．电路如图2-66所示，ui为127V、400Hz交流电压，画出ui和uo对应波形。并说明电感L有何作用？如何选择其参数？图2-66习题4电路图解：该电路是半波整流LCπ型滤波电路；L的作用是抑制电流的变化，使输出波形平滑。〔波形略〕5．二极管电路如图2-67所示，试判断图中的二极管是导通还是截止，并求出A、O两端电压UAO。设二极管是理想二极管。〔a〕〔b〕〔c〕〔d〕图2-67习题5电路图解：(a)导通，-12V(b)截止，-12V(c)D1截止，D2导通，-9V(d)D1截止，D2导通，6V6.电路如图T2.6所示，输入ui为三角波，峰—峰值为±10V。〔1〕设D1、D2管压降为0.7V，画出uo的对应波形和输入输出特性图。图2-68习题6电路图〔2〕假设D1、D2为理想二极管，uo波形会有什么变化。图2-68习题6电路图解：〔1〕见以下图〔2〕上下限幅值该为5V、-4V。输入、输出波形输入输出特性图输入、输出波形输入输出特性图习题6答案图7.电路如图2-69〔a〕所示，D为普通硅稳压管，E=12V。〔1〕图2-69〔b〕为稳压管D的特性曲线，当us=0V时，在图〔a〕电路中，要使D分别工作在Q1、Q2、Q3，那么R的值分别应为多少？〔2〕us为峰值是1V的正弦信号，D工作在Q2点，请画出uo的波形并计算出D上的输出信号有效值。〔a〕(b) 图2-69习题7电路图解：〔1〕，，〔2〕(2)波形略〔a〕〔b〕图2-70习题8电路图8.电路如图2-70〔a〕所示，D为理想二极管。设输入电压ui(t)的波形如图2-70(b)所示，在0＜t＜5ms的时间间隔内，试绘出uo(t)〔a〕〔b〕图2-70习题8电路图习题8答案图习题8答案图解：图2-71习题9电路图9.硅稳压管电路如此题图2-71所示。其中硅稳压管DZ的稳定电压UZ=8V、动态电阻rZ可以忽略，UI=20V。试求：图2-71习题9电路图〔1〕UO、IO、I及IZ的值；〔2〕当UI降低为15V时的UO、IO、I及IZ的值。解：〔1〕UO=8V，，I=6mA，IZ=I-IO=2mA〔2〕DZ截止，IZ=0，UO=7.5V，10．测得某电路中工作在放大区的三极管的三个电极A、B、C的对地电位分别VA=-9V，VB=-6V，VC=-6.2V，试分析A、B、C中哪个是基极b、发射极e、集电极c？并说明此三极管是NPN管还是PNP管。解：A：集电极c；B：发射极e；C：基极b；此三极管是PNP管。图2-72习题11电路图11．某电路中工作在放大区的三极管三个电极A、B、C的电流如图2-72所示，用万用表直流电流档测得IA=-2mA，IB=-0.04mA，IC=2.04mA，试分析A、B、C中哪个是基极b、发射极e、集电极c？并说明此三极管是NPN管还是PNP管。图2-72习题11电路图解：A：集电极c；B：基极b；C：发射极e，此三极管是NPN管。12.判断如图2-73所示的三极管工作在什么状态。设三极管为小功率硅管。(a)(b)(c)(d)(e)(f)图2-73习题12电路图解：(a)放大(b)截止(c)饱和(d)截止(e)放大(f)饱和13．某三极管的极限参数ICM=100mA，PCM=150mW，V(BR)CEO=30V，假设它的工作电压VCE=10V，那么工作电流Ic不得超过多大？假设工作电流Ic=1mA，那么工作电压的极限值应为多少？解：，因此工作电流Ic不得超过15mA；，因为V(BR)CEO=30V，所以工作电压的极限值为30V。14．如图2-74所示，a、b两种电路，三极管为小功率硅管，图2-74〔c〕、(d)为T1、T2的输出特性曲线。〔1〕请根据图2-74(c)和图2-74(d)求出T1和T2的β1和β2。〔2〕设计并计算出Rb和Rc的值，使T1、T2工作在放大区Q1(6V,10mA)、Q2(-6V,-10mA)。(3)求出rbe1、rbe2并作出T1、T2的h参数等效电路。【修正：①请将教材中该题〔1〕“图2-74(a)和图2-74(b)”改成“图2-74(c)和图2-74(d〕”；②教材中图2-74〔b〕输入电压+5V改为-5V，T2改为PNP型管；③教材中图2-74〔d〕IB应为负值；】〔a〕〔b〕〔c〕〔d〕图2-74习题14电路图解：〔1〕由图〔c〕、〔d〕可知：，〔2〕由〔c〕知：IBQ=10mA，ICQ=10mA，UCEQ=6V；由〔d〕知：IBQ=-0.5mA，ICQ=-10mA，UCEQ=-6V；〔3〕〔a〕〔b〕〔c〕〔〔a〕〔b〕〔c〕〔d〕〔e〕〔f〕〔g〕〔h〕〔i〕〔j〕〔k〕〔l〕图2-75习题15电路图解：(a)恒流(b)可变电阻区(c)截止(d)恒流(e)截止(f)可变(g)截止(h)可变(i)恒流(j)恒流(k)截止(l)可变16．如图2-76(a)、(b)分别为增强型管和耗尽型管的两种偏置电路，图2-76(c)、(d)为其输出特性。〔1〕作出T1、T2的转移特性图。〔2〕如工作点分别为Q1(5V,50mA)、Q2(5V,20mA)，确定Rd的值，并答复Rg的值应如何选取。〔3〕由特性曲线估算T1、T2在工作点的gm。作出T1、T2的动态参数等效电路。【修正：教材中该题〔1〕“传输特性”改为“转移特性”】〔a〕〔b〕〔c〕〔d〕图2-76习题16电路图解：(1)〔a〕T1管转移特性〔b〕T2管转移特性〔a〕T1管转移特性〔b〕T2管转移特性习题16〔1〕答案图(2)由电路图可知：图〔a〕:图〔b〕：Rg一般取1MΩ~10MΩ；〔3〕根据gm计算公式，有：图〔a〕：图〔b〕：第3章习题1.概念题：〔1〕在放大电路中，三极管或场效应管起的作用就是将一种形式的电量转换为另一种形式的电量。〔2〕电源的作用是为能量转换提供能源，如果离开电源，放大器可以工作吗？〔不能〕〔3〕单管放大器的讲解从电容耦合形式开始，这是因为阻容耦合放大器设计和计算相对来说要简单点，如果信号和负载直接接入，其工作点的计算将要复杂的多。〔4〕在共射放大器的发射极串接一个小电阻，还能认为是共射放大器吗？〔能〕在共集放大器的集电极串接一个小电阻，还能认为是共集放大器吗？〔能〕〔5〕在模电中以下一些说法是等同的，〔A、C、F〕另一些说法也是等同的。〔B、D、E〕A.直流分析 B.交流分析 C.静态分析D.动态分析 E.小信号分析 F.工作点分析〔6〕PN结具有单向导电性，信号电压和电流的方向是随时间变化的，而交流信号却能在放大电路中通过并获得放大，这是因为放大器输出端获取的交流信号其实就是电流或电压的相对变化量。〔7〕β大的三极管输入阻抗也大，小功率三极管的根本输入阻抗可表示为。〔8〕画直流通路比画交流通路复杂吗？〔不〕在画交流通路时直流电压源可认为短路，直流电流源可认为开路，二极管和稳压管只考虑其动态内阻即可。〔9〕求输出阻抗时负载RL必须断开，单管放大器输出阻抗最难求的是共集电极放大器，其次是共源放大器。〔10〕对晶体管来说，直流电阻指晶体管对所加电源呈现的等效电阻，交流电阻指在一定偏置下晶体管对所通过的信号呈现的等效电阻，对纯电阻元件有这两种电阻之区分吗？〔无〕〔11〕在共射级放大器或共源放大器中，电阻RC或RD的作用是把电流IC或ID的变化转换为电压的变化。〔12〕放大电路的非线性失真包括饱和失真和截止失真，引起非线性失真的主要原因是放大器工作点偏离放大区。〔13〕三极管组成的三种根本放大电路中，共基放大电路的高频特性最好，估计这与晶体管的结电容有关。〔14〕从静态管耗及提高输入阻抗的角度上考虑，设计放大器应选用场效应类晶体管，尤其是MOS类晶体管。〔15〕单管共射放大器，在负载开路的情况下，直流负载线和交流负载线重合；任何放大器在静态工作点处，直流负载线与交流负载线必相交。〔16〕晶体管输入特性描述的是在输出管压降不变的情况下，输入电流与输入电压的关系，场效应管不描述输入特性，这是因为其输入电流从理论上讲恒为0。〔17〕场效应管是用垮导来描述其放大倍数的，从这个意义来讲，它可方便地组成电压输入电流输出型放大器。〔18〕可以用来求静态工作点，gm可以吗？〔不可以〕2.试分析图3-28所示各电路是否能够放大正弦交流信号，如果不能，指出其错误，并改正。(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)(h)(i)图3-28习题2电路图解：〔a〕不能，发射结没有加偏置。改：Rb接地一端改接到VCC〔b〕不能，VBB使ui短路。改：串接Rb到上VBB支路；〔c〕不能，集电结正偏置。改：加基极电阻Rb〔d〕不能，PNP管，电源加反。：改:VCC改成-VCC〔e〕可以；〔f〕不能，结型，UGS=VCC.改：RG接电源端改接地端；〔g〕不能，C使ui短路。改：去掉C;〔h〕可以；〔i〕不能，UGS=IDQRS>0,而P沟道增强型管要求小于0。改：偏置电路换成分压式的。3.画出图3-29所示各电路的直流通路和交流通路。设所有电容对交流信号均可视为短路。〔b〕〔c〕〔d〕图3-29习题3电路图解：图3-29所示各图的直流、交流通路如以下图所示习题3(a)答案习题3(b)答案习题3(c)答案习题3(c)答案习题3〔d〕答案图3-30习题4电路图4.电路如图3-30所示，晶体管＝100，rbb′=300Ω，VCC＝10V，UBE＝0.7V，晶体管饱和管压降UCES＝0.5V图3-30习题4电路图求电路的静态工作点；当出现以下各种故障时用直流电压表测晶体管的集电极电位，应分别为多少？〔a〕C1短路；〔b〕C2短路；〔c〕Rb1短路〔3〕画出微变等效电路，求Au、Ri及Ro。负载开路时其动态性能如何变化？解：(1)(2)C1短路时:晶体管截止，UCQ=VCC=10VC2短路时:Rb1短路时：晶体管饱和，UCQ=UCES=0.5V〔3〕习题4〔3〕的微变等效电路习题4〔3〕的微变等效电路负载开路时，Au增大一倍，Ri、Ro不变5．电路如图3-31(a)所示为PNP管组成的放大电路，输入端加正弦交流信号。β=100，rbb′=200Ω。〔1〕估算静态工作点；〔2〕画出微变等效电路；求Au、Aus、Ri及Ro。〔3〕改变输入信号的幅度并调节Rb的值，用示波器观察输出波形，当出现题图3-31〔b〕所示的三种失真现象时，分别说明是什么性质的失真？如何消除？〔a〕(b)图3-31习题5电路图解：设IBQ、ICQ电流参考方向为流入，IEQ为流出：(1)习题5〔a〕微变等效电路(2)习题5〔a〕微变等效电路(3)(a)截止失真，减小Rb〔b〕饱和失真,增大Rb〔c〕截止和饱和失真,减小输入信号幅度6.放大电路如图3-32〔a〕所示，输入信号为正弦波。〔1〕试分析图中标有符号的各电量〔电流或电压〕哪些属于直流量哪些纯粹是交流量？哪些是在直流量上叠加交流量？设电路中各电容对交流短路。〔a〕〔b〕图3-32习题6电路图〔2〕在图3-32〔〔a〕〔b〕图3-32习题6电路图解：〔1〕uc1、uc2、uc、iR是直流量，uCE、iC、iRC、iRb直流叠加交流，uo是交流量〔2〕习题6〔2〕交、直流负载线习题6〔2〕交、直流负载线最大不失真输出电压：7.在图3-33所示电路中，VCC=24V，RL=RC=2kΩ,β=50，Rb1=10kΩ，Rb2=30kΩ，Re1=2kΩ,Re2=150Ω,Rs=1kΩ，rbb′=200Ω。图3-33习题7电路图〔1〕求静态工作点的值。如果断开Rb1，电路能否正常放大？图3-33习题7电路图〔2〕画出微变等效电路；计算Au、Ri及Ro。〔3〕设输入正弦信号us的有效值10mV，计算输出电压uo的有效值。解：〔1〕断开Rb1，基极电流太大，晶体管进入饱和区，不能正常放大。〔2〕习题7〔2〕微变等效电路习题7〔2〕微变等效电路〔3〕8.在图3-34所示电路中，VCC=12V，Re=RL=2kΩ，UBE=0.7V，β=100。图3-34习题8电路图〔1〕现已测得静态管压降UCEQ＝6V，估算Rb的阻值；图3-34习题8电路图〔2〕画出微变等效电路，计算Au、Ri及Ro。〔3〕求该电路的跟随范围〔即最大不失真输出电压的峰-峰值〕解：习题8微变等效电路习题8微变等效电路〔2〕〔3〕图3-35习题9电路图9.如图3-35所示射级跟随器电路。设图中所有电容对交流短路，β=100，rbe=2kΩ。当电路满足Rb3>>rbe的条件时，写出电容C断开和接上两种情况下放大电路输入阻抗Ri的数学表达式，对两种结果进行比拟分析，说明电容C的作用。图3-35习题9电路图解：C断开时：C接入：此电路为自举式射级输出器。电容C的接入增大了输入电阻。一般当满足Rb3>>rbe，Rb1//Rb2>>Re时，，使输入电阻根本不受偏置电阻的影响。10．共基极电路如图3-36所示，rbb′=300Ω，UBE=0.7V，其它参数如图3-36所示。图3-36习题10电路图求Q图3-36习题10电路图〔2〕画出微变等效电路，计算Aus、Ri及Ro。解：〔1〕〔2〕习题10微变等效电路习题10微变等效电路图3-37习题11电路图11.在图3-37所示的放大电路中，VDD=15V，管子参数IDSS=4mA，UGS(off)=－6V。设所有电容在交流通路中可视为短路。图3-37习题11电路图〔1〕希望静态偏置IDQ=1mA，试求：UGSQ、Rs及gm〔2〕画出微变等效电路，计算当Rd=9kΩ时的电压增益Au解：UGSQ=-3VUGSQ=-IDQRSRS=3K习题11微变等效电路习题11微变等效电路图3-38习题12电路图12.在图3-38所示的放大电路中，VDD=-30V，管子参数IDSS=-7mA，UGS(off)=8V。设C1、C2在交流通路中可视为短路。图3-38习题12电路图〔1〕求静态工作点IDQ、UGSQ、UDSQ的值。〔2〕为了保证管子工作在恒流区，求Rs2可能取的最大值。解:图3-39习题13电路图图3-39习题13电路图13.电路如图3-39所示，场效应管转移特性曲线上的工作点参数为〔0V，-0.4mA〕。〔1〕求满足电路要求所对应的电阻Rs的值；〔2〕计算gm=0.2mA/V时放大电路Au、Ri和Ro的值〔3〕此电路将管子换成JFET管可以工作吗？要换成增强型管需改哪些参数？解：(1)为P沟道耗尽型MOS管，：UGSQ=0，IDQ=-0.4mA(3)换成P沟道结型场效应管可以工作；换成P沟道增强型管需要改变RS值或RG1及RG2的分压比例，使UGSQ>0。14.电路如图3-40所示，场效应管的中低频跨导为gm，写出当开关S翻开和闭合时放大电路的Au、Ri和Ro的表达式。图3-40习题14电路图解：图3-40习题14电路图图3-41习题15电路图15．源极输出器电路如图3-41所示，场效应管工作点的中低频跨导gm=0.9ms,其他参数如图3-41所示。求电压增益Au、输入阻抗Ri和输出阻抗Ro。图3-41习题15电路图解：图3-42习题16电路图16．如图3-42所示场效应管放大电路。图3-42习题16电路图指出其放大组态；〔2〕考虑rDS的影响，写出输出阻抗Ro的表达式解：共栅极放大电路图3-43习题17电路图17.根据场效应管的离散性，某种管子转移特性的变化范围如图3-43所示。设计一共源放大器，使其漏极电流保持在图示的A、B图3-43习题17电路图【修正：教材中该题图3-43两黑点应落在A、B曲线上】解：设计如下图混合偏置放大器，UGS=UG-IDRS为偏置线方程，按照题目要求，负载线是过AB两点的直线，设AB连线交于横轴UG点，取RG1、RG2值使等于图中对应之值，然后再确定Rs之值，显然：负载线〔b〕电路习题17答案图第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，那么开路电压增益为〔B，20dB+12dB=32dB〕。A：40dB B：32dB C：16dB D：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，不管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〕根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：两级共射，阻容耦合两级共射，直接耦合共射-共集，直接耦合共源-共射，阻容耦合共射-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。图4-64习题4电路图〔1〕分析两管工作的组态；图4-64习题4电路图〔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，β1=β2=50，rbe1=1.6kΩ，rbe2=1kΩ，其它参数如图中所示。图4-65习题5电路图〔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。T1的gm，T2的β及rbe。图4-66习题6电路图〔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：微变等效电路如下图。习题6〔1〕微变等效电路习题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，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。图4-67习题7电路图〔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.假设在差动放大器的一个输入端加上信号ui1=20mV，而在另一输入端参加信号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；图4-68习题9电路图〔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〕假设Rc1=5kΩ，Rc2=5.1kΩ，重复〔1〕、〔2〕计算过程。解：10.在图4-68所示电路的根底上接入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电路图图4-69习题10电路图解：图4-70习题11电路图图4-70习题11电路图11.如图4-70所示差分放大电路，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。图4-71习题12电路图解：图4-72习题13电路图13.电路如图4-72所示，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：图4-72习题13电路图〔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：图4-73习题14电路图〔1〕求T3管的集电极电流IC3；〔2〕要使静态时uo=0，那么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良电路，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=？图4-75习题16电路图解：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4-76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。图4-77习题18电路图解：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。图4-78习题19电路图解：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。21.一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？〔VCC=12V〕解：【修正：教材中该题条件应包括“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〕。图4-80习题22电路图解：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；第5章习题答案1.概念题：〔1〕反应有时将输出的全部都馈送到输入端，其典型的例子是射极跟随器放大器和源极跟随器放大器。〔2〕电压反应时，反应网路输出一定是电压吗？〔不一定〕并联反应时，反应网路的输出一定是电流吗？〔是〕〔3〕“负反应有用，正反应没用”这种说法对吗？〔不对〕按照输入端的信号耦合方式和输出端的信号取样方式负反应共有4种组合形式。〔4〕当希望稳定输出电压并且希望提高输入阻抗时，应引入电压串联负反应；当负载需要恒定电流并且信号源也为电流型时，应引入电流并联负反应；当希望稳定输出电压并且信号源为电流型时，应引入电压并联负反应；当输入为电压信号并且输出为电流信号时，应引入电流串联负反应。〔5〕为了稳定电路的静态工作点，应引入直流负反应；为了改善电路的动态特性，应引入交流负反应。〔6〕方框图法是分析负反应放大器的最根本的方法，在求解A和F时保持F网路的空载效应是非常重要的。〔7〕有人说：“不使用反应技术，要设计具有精密增益、高稳定度的放大器简直难于上青天”，你觉得对吗？〔对〕〔8〕设计电压电流转换电路可直接选用电流串联负反应电路；设计电流电压转换电路可直接选用电压并联负反应电路。〔9〕如果开环放大器由3级以上的单管放大器组成，那么组成的负反应电路有可能出现自激的现象，这是因晶体管结电容形成的移相造成的。〔10〕共基放大器比共射放大器频率响应好，这是因为在共基接法下，集基电容不产生加倍的米勒效应。〔11〕分析放大器时，按低频段、中频段及高频段分开讨论，不但计算简单，而且意义明确。〔12〕当信号频率较高时，有些负反应放大器是不稳定的，此时可采用滞后补偿法、超前补偿法等方法进行补偿。〔13〕开环放大器A和反应网路F可能有量纲，例如欧姆或西门子，但环路增益是没有量纲的。2.电路图如图5-58所示。〔1〕判断各电路中是否引入了反应，对于引入反应者试判断电路引入了什么性质的反应，这些性质包括直流反应、交流反应、交直流反应、局部反应、全局反应、电压反应、电流反应、串联反应、并联反应、正反应、负反应，设图中所有电容对交流信号均可视为短路；〔2〕就整体反应而言，你认为哪些电路引入了深度负反应，请写出其反应系数表达式和闭环增益表达式。〔a〕〔b〕〔c〕〔d〕〔f〕(g)〔h〕图5-58习题2电路图解：〔1〕图(a)R4和R5共同引入了直流电流串联负反应，R5引入交直流电流串联负反应。图(b)由于C1对交流短路，C2对直流开路，故电路不存在任何反应。图(c)R3引入了电流串联负反应，为局部的交直流反应；R8也引入了电流串联负反应，为局部的直流反应；R4、C3引入了电压串联交流负反应，为整体反应。图(d)R3、R8引入了电流串联负反应，二者均为交直流的局部反应，R4、C4引入正反应，交流整体反应。图(e)R3对于由T1、T2组成的差分放大器而言，对直流和共模信号构成了电流串联负反应，为局部反应；R4、R5引入了电流串联负反应，为交直流的整体反应。图(f)R3引入了电压并联负反应，为整体的交直流反应。图(g)C2、R3引入了正反应，为交流反应；R4引入了电流串联负反应,为局部直流反应；图(h)R4引入了A2的局部电压并联负反应，R2引入整体正反应，二者均为交直流反应。〔说明：正反应不需要说明类型〕〔2〕图(c)引入了深度负反应，反应系数为，闭环增益为；图(e)引入了深度负反应，反应系数为，闭环增益为；图(f)引入了深度负反应，反应系数为，闭环增益为。图5-59习题3电路图3.电路如图5-59所示。图5-59习题3电路图〔1〕找出电路中所有的反应，并指明反应的性质；〔2〕分析Rf1引入的反应起什么作用；〔3〕分析Rf2引入的主反应起什么作用，写出闭环增益的估算表达式。解：〔1〕Re1、Rs3、Re4和都引入了电流串联负反应，同时是交直流的局部反应；Re2引入了电流串联负反应，为直流局部反应。Rf1引入了T3和T1之间的电流串联负反应，也是交直流的局部反应。Rf2引入了T4和T1之间的电压并联负反应，为交直流的整体反应。〔2〕Rf1引入的反应平衡射极、源极静态电位。〔3〕Rf2的整体反应可提高输出电压的稳定性，提供恒压源输出。闭环表达式：习题4答案图4.要设计抗干扰性好、电压增益为1000、增益精度为0.02%、输入阻抗大于10K的闭环放大器，请选择由运放搭建电路的形式，并说明运放的开环增益至少应为多少。习题4答案图解：根据题目指标要求，应选择两个反相比例运算级联的方式，一级电路如下图。第一级增益可选100，第二级选10，第一级R1选10K，Rf选1000K。为了保证精度，在选用开环增益足够大的运放，电阻的精度等级选优于0.02%等级的就行。图5-60习题5电路图5．某反应放大电路的方框图如图5-60所示，其开环电压增益Au=1000，反应系数Fu=0.0725。假设输出电压uo=2V，求输入电压ui、反应电压uf及净输入电压uid的值。图5-60习题5电路图解：1+AuFu=73.56.某反应放大电路的方框图如题图5-61所示。〔1〕请说明放大电路的设计思路；图5-61习题6电路图〔2〕推到其闭环增益的表达式；图5-61习题6电路图〔3〕使用三极管或场效应管构建一种符合该模型的具体电路。解：〔1〕电路通过一级电压放大器和一级带直流负反应互导放大器级联共同组成一个二级电压放大器，最后通过全局的电压串联负反应稳定输出电压，改善放大器的动态指标。〔2〕Fr2对交流无反应，只是稳定直流工作点。〔3〕略图5-62习题7电路图7.电路如题5-62图所示。图5-62习题7电路图〔1〕指出由Rf引入的是什么类型的反应；〔2〕作出分解后的开环放大器和反应网路详细电路图，并写出3项动态指标表达式；〔3〕如果信号源内阻很大，想提高放大器输入阻抗，如何修改电路〔要求只改变连线〕。解：〔1〕引入的是电压并联负反应；〔2〕分解后的详细电路图如下图：3项动态指标表达式〔a〕开环放大器〔b〕反应网络〔a〕开环放大器〔b〕反应网络习题7答案图〔3〕将反应电阻Rf连到T2的基极与T4的射极之间，T3的基极改接到T1的集电极。形成电压串联负反应。8.电路如图5-63所示。〔1〕指出这4种电路各代表哪一类型的反应电路； 〔2〕作出分解后的开环放大器反应网络详细电路图，并写出反应网络的表达式。〔a〕 〔b〕〔d〕图5-63习题8电路图解：〔1〕图(a)为电压串联负反应；图(b)为电压并联负反应；图(c)为电流串联负反应；图(d)为电流并联负反应。〔a〕 〔b〕〔c〕〔d〕〔a〕 〔b〕〔c〕〔d〕习题8答案图(a)的反应网络表达式为图(b)的反应网络表达式为图(c)的反应网络表达式为图(d)的反应网络表达式为图5-64习题9电路图9.电路如图5-64所示。图5-64习题9电路图〔1〕判断该电路中R6引入什么类型的反应；〔2〕设gm1=20、β2=100，R6=2KΩ，用方框图法求解电路的增益Af、输入阻抗Rif和输出阻抗Rof。【修正：在教材中应参加条件“R6=2KΩ”】解：〔1〕引入电压串联负反应，且为交流反应。〔2〕10．电路如图5-65所示，该电路由四级三极管直接耦合而成。图5-65习题10电路图〔1〕判断R7是否引入负反应，并判断反应类型；图5-65习题10电路图〔2〕电路有无可能发生自激振荡；〔3〕假设闭环增益在低频段为80dB，T4管的结电容影响可忽略。T1、T2及T3的结电容在频率f=104处会引入一个低通环节，请画出20lg的波特图。并分析自激可能产生在什么频率处；〔4〕假设要消除自激，可采用哪些方案。解：〔1〕R7引入了电压并联负反应。〔2〕电路由四级三极管耦合而成，可能产生超过180°的相移，故有可能发生自激振荡。〔3〕波特图如下图：fc≈2.5×105KHZ，f0≈2.5×104KHZ，fc>f0，系统不稳定。自激可能产生在f0≈2.5×104KHZ频率处。习题10波特图习题10波特图〔4〕a、可以降低低频段的闭环增益，让fc提前产生，如=50dB,就可以让fc<105Hz,从而防止自激振荡。这可以通过改变放大器开环增益或反应系数到达目的，且不改变放大器的带宽和相频特性。b、采用频率补偿，在反应环路中增加阻容元件，改变的频率特性，常用的补偿方法有滞后补偿和超前补偿，具体可参考课本。图5-66习题11电路图11．电路如图5-66所示。按照晶体管、场效应管的高频等效模型在全频段内分析该放大器的增益，输入阻抗Zi，输出阻抗Zo。VCC=12V，β1=50，rbb′=300Ω，fT1=100MHz，Cμ=20pF，gm2=4mS，RS=1kΩ，Cgs=Cgd=2pF，Cds=0.1pF。图5-66习题11电路图【修正：教材中该题应把gm2改为4mS，还应加条件“RS=1kΩ，Cgs=Cgd=2pF，Cds=0.1pF”】解：中频段放大器的增益：低频段：C1环节：C2环节：C3环节：高频段：12．如图5-67所示电路，假设场效应管gm。图5-67习题12电路图〔1〕写出全频段内增益的表达式；图5-67习题12电路图〔2〕画出的幅频、相频特性图；〔3〕描述C2变化时，的波特图的变化趋势。(a)(b)习题12答案图解:(a)(b)习题12答案图中频段等效电路中频段：C1、C2、C3可视为短路，可忽略，放大器等效电路如右，增益为：中频段等效电路低频段：可忽略,C1、C2及C3必须考虑。考虑C1的影响时，应将C2、C3短路。由C1所在回路确定的下限频率为：低频段等效电路低频段等效电路考虑C3的影响时，应将C1、C2短路。由C3所在回路确定的下限频率为：考虑C2的影响时，应将C1、C3短路。由C2所在回路确定的下限频率为：总的下限频率为：高频段：必须考虑,C1、C2可视为短路。等效电路如下图高频段等效电路高频段等效电路放大器的全频段波特图10f放大器的全频段波特图10fLfL0.1fLf20lg||－20dB/十倍频－90°10fHfH0.1fH20lg|Ausm|－135°－180°－225°－270°+20dB/十倍频f〔2〕波特图：〔3〕比拟三个下限频率，实际电路取值时，一般都满足：故可认为所以C2越大，越小，通频带越宽，实际中为了改善低频特性，C2的取值应大于C1、C3。13.某公司生产的直流电子调速器用4～20mA的直流信号来控制，电路如图5-68所示。图5-68习题13电路图〔1〕请分析其调速原理，设电机转速与流过电机的电流成正比，推导转速V与输入电流II的关系；图5-68习题13电路图〔2〕假设将控制信号改为用1～5V电压信号，你将如何设计控制电路？解：〔1〕输入信号II经运放A1和复合管T1、T2直接耦合放大后驱动电机转动，R3引入电流并联负反应，可以稳定输出电流，到达精确控制。假设转速V与输出电流IO的关系为,有〔2〕将电路改为电流串联负反应，具体来说把输入信号经R1从同相端输入即可。图5-69习题14电路图14.如图5-69所示放大电路，Rf图5-69习题14电路图 〔1〕减小输入电阻； 〔2〕负载变化时，输出电压根本不变； 〔3〕实现电压-电流转换； 〔4〕减小向信号源索取的电流。解：〔1〕③点连接①点，④点连接⑤点,电压并联负反应〔2〕同〔1〕〔3〕③点连接②点，④接=6\*GB3⑥，电流串联负反应〔4〕同上。15.如图5-70所示放大电路，rbe1=rbe2=rbe=1.6kΩ，电压放大倍数Aus=1000。 〔1〕试引入适宜的负反应，到达稳定输出电压的目的；图5-70习题15电路图 〔2〕假设要求闭环电压放大倍数Ausf图5-70习题15电路图 〔3〕当Aus变化10%时，Ausf变化多少； 〔4〕估算引入负反应后的输入、输出阻抗。解：〔1〕稳定输出电压需电压负反应，又信号源为电压源，需引入电压串联负反应。如下图Rf支路。习题15答案图〔2〕习题15答案图代入，求得F≈0.1。而：故可求得：Rf=27K。〔3〕Ausf变化为Aus变化的1/(1+AusF)倍，所以Ausf变化0.1%〔4〕反应前输入电阻：；反应前输出电阻，图5-71习题16电路图引入电压串联负反应后：图5-71习题16电路图，16.某负反应放大电路的波特图如图5-71所示。为放大器的附加相移。 〔1〕写出的表达式，指出放大电路的级数、耦合方式及中频增益分别为多少； 〔2〕引入负反应后，如果F=0.01，电路是否自激； 〔3〕为了防止自激，在要求相位裕度φm=+45〫时，F应为多少。【修正：教材中该题应参加说明“为放大器的附加相移”】解：〔1〕放大电路的级数为3级，耦合方式为直接耦合，中频增益为80dB。〔2〕由图知当附加相移为-180°时，f0=102kHZ,此时开环增益为60dB，也即Au=1000如果F=0.01，AuF=1000×0.01=10>1，满足起振条件，所以电路会自激。〔3〕对于纯电阻反应网络，相位裕度φm=+45°时，φA=-135°，此时开环的Au≈70dB，F应为-70dB，换算后约为0.000317.设集成运算放大器的开环幅频特性如图5-72〔a〕所示。〔1〕求开环低频增益、开环上限截止频率、增益带宽积及单位增益带宽；〔2〕如图5-72〔b〕所示，在该放大器中引入串联电压负反应，试求反应系数、闭环低频增益和闭环上限频率fHf，并画出闭环频率特性波特图。(a)(b)图5-72习题17电路图【修正：教材中该题应在“如图5-72所示”改为“如图5-72〔a〕所示”。】解：〔1〕由图可直接得到：开环低频增益为80dB，开环上限截止频率约为90Hz,增益带宽积约为104×90，单位增益带宽约为1MHz。〔2〕反应系数，闭环低频增益,闭环上限频率闭环频率特性波特图如右：18.负反应放大电路的开环增益表达式为，假设反应为纯电阻网络，为了使放大电路不产生自激振荡，反应系数的上限值为多少？解：由开环增益表达式可知开环放大器为三阶的低通滤波电路，fh1=103HZ,fh2=104HZ,且fh2处有两个惯性环节，这样可知f0≈fh2=104HZ，此时A为60dB。为了使放大电路不产生自激振荡，要求|AF|≤0dB，即20lg|F|≤-60dB,也即F≤0.001。所以反应系数的上限值为0.001。第6章习题答案1.概念题：〔1〕由运放组成的负反应电路一般都引入 深度负反应 ，电路均可利用虚短路 和虚断路的概念来求解其运算关系。〔2〕反相比例运算电路的输入阻抗小，同相比例运算电路的输入阻抗大，但会引入了共模干扰。〔3〕如果要用单个运放实现：Au＝－10的放大电路，应选用A运算电路；将正弦波信号移相＋90O，应选用D运算电路；对正弦波信号进行二倍频，应选用F运算电路；将某信号叠加上一个直流量，应选用E运算电路；将方波信号转换成三角波信号，应选用C运算电路；将方波电压转换成尖顶波信号，应选用D运算电路。A.反相比例B.同相比例C.积分 D.微分E.加法 F.乘方〔4〕输入信号幅值为1mV，频率为10kHz～12kHz，信号中有较大的干扰，应设置前置放大电路及带通滤波电路进行预处理。〔5〕在隔离放大器的输入端和输出端之间加100V的电压会击穿放大器吗？〔不会〕加1000V的交流电压呢？〔不会〕〔6〕有源滤波器适合于电源滤波吗？〔不适用〕这是因为有源滤波器不能通过太大的电流或太高的电压。〔7〕正弦波发生电路中，输出端的晶体管一定工作在放大区吗？〔一定〕矩形波发生电路中，输出端的晶体管一定工作在放大区吗？〔不一定〕〔8〕作为比拟器应用的运放，运放一般都工作在非线性区，施密特比拟器中引入了正反应，和根本比拟器相比，施密特比拟器有速度快和抗干扰性强的特点。〔9〕正弦波发生电路的平衡条件与放大器自激的平衡条件不同，是因为反应耦合端的极性不同，RC正弦波振荡器频率不可能太高，其原因是在高频时晶体管元件的结电容会起作用。〔10〕非正弦波发生器离不开比拟器和延时两个环节。〔11〕当信号频率等于石英晶体的串联谐振或并联谐振频率时，石英晶体呈阻性；当信号频率在石英晶体的串联谐振频率和并联谐振频率之间时，石英晶体呈感性；其余情况下石英晶体呈容性。〔12〕假设需要1MHz以下的正弦波信号，一般可用RC振荡电路；假设需要更高频率的正弦波，就要用LC振荡电路；假设要求频率稳定度很高，那么可用石英晶体振荡电路。〔13〕设计一个输出功率为20W的扩音机电路，假设用乙类互补对称功率放大，那么应选至少为4瓦的功率管两个。〔14〕对于甲类变压器音频功率放大电路，在没有输入信号时，扬声器不发声，这时管子的损耗最小。对吗？〔不对，此时管子功耗最大〕〔15〕线性电源的调整管工作在放大区，所以称为线性电源，线性电源因调整管消耗功率较大，工作效率低。〔16〕开关电源调整管工作在非线性区区，或在饱和/可变阻区、或在截止区，所以开关电源功耗小、体积小，工作效率高。〔17〕在线性电源中，所谓并联式稳压电路是指负载与调整管并联，串联式稳压电路是指负载与调整管串联，有人说后者是在前者的根底上开展起来的，你说对吗？〔对〕〔18〕最常见的整流电路是二极管整流电路，整流只能用二极管吗？〔不一定〕〔19〕滤波的实质就是储存和释放能源，在中小功率电源中常用电容来滤波，在输出电流较大时需要用电感和电容来滤波。开关电源中因工作频率较高，用较小容量的滤波元件就可以到达很好的滤波效果。〔20〕目前常见的数码产品充电器是开关电源吗？〔是〕 〔21〕你认为线性电源和开关电源那种更容易持续提供大电流电源？〔开关电源〕开关电源的缺点是会产生射频干扰。图6-113习题2电路图2.理想运放组成如图6-113所示图6-113习题2电路图〔1〕导出uo与ui的关系式；〔2〕假设要求电路的闭环增益︱Auf︱=100，Ri>100kΩ，在R2=R3=500kΩ条件下，请设计R1、R4的参数。解：根据虚短路和虚断路有：可求得：即：可得，〔2〕因要求Ri＝R1>100kΩ，可取R1＝150KΩ，将︱Auf︱=100代入上式得R4＝17.86KΩ。3.理想运放组成如图6-114所示各电路，试求出输出信号与输入信号的关系式。(a)(b)(c)(d)图6-114习题3电路图解:〔a〕〔b〕〔c〕〔d〕4.在图6-114所示各电路中，集成运放的共模信号分别为多少？要求写出表达式。解:共模信号即为运放同相端或反相端的电压。〔a〕〔b〕〔c〕〔d〕5.试设计一多项式电路，使输入输出满足关系为uo=5ui1+10ui2－2ui3－0.5ui4－50ui5，要求电路改变一个电阻值就能改变多项式的相应系数。习题5答案图习题5答案图取Rf=100KΩ，那么：R1=20KΩ，R2=10KΩ，R3=50KΩ，R4=200KΩ，R5=2KΩR6、R7为输入端平衡电阻，6.如图6-115所示电路中，运放均为理想器件。〔1〕假设Rw的滑动端位于中间位置，写出uo1、uo与ui的关系式；〔2〕当RW的滑动端由下而上移动时，uo怎样变化？图图6-115习题6电路图解:〔1〕A1构成反相比例运算电路，A2为电压跟随器，A3为反相加法运算电路。所以，其中，为戴维南定理等效的＋5V电压源支路。〔2〕当RW的滑动端由下而上移动时，uo的反向偏移量将增大。7.积分器及输入波形如图6-116所示，电源电压为±15V。〔1〕设通电之前，设uC=0V，作出输出电压uo的对应波形图；〔2〕当R或C分别变化时，请用图描述uo的对应波形图变化趋势。(a)(b)图6-116习题7电路图tt2120t/ms6ui/V0uo-6t1600-7.66t/ms解:〔1〕代入数据，可得t=t1时，uo=-7.66VR或C变小t2120t/mst/msR或C变小t2120t/mst/ms6ui/V0uo-6t1600-7.66-15R或C特别小tt2120t/ms6ui/V0uo-6t1600-7.66t/msR或C变大8.在图6-117所示电路中，设所有电阻均为10kΩ，试求该电路的电压放大倍数。图图6-117习题8电路图解:运放A2的输出设为u02,有再根据运放A1的虚短与虚断，有可得：uo＝－0.5ui(a)(b)(c)(d)图6-118习题9电路图(a)(b)(c)(d)图6-118习题9电路图解:图〔a〕所示电路为单限比拟器；图〔b〕所示电路为窗口比拟器；图〔c〕所示电路为参考电压不为0的迟滞比拟器；图〔d〕所示电路为参考电压为0的迟滞比拟器。电压传输特性如解图所示。[说明：设图〔b〕中运放电源电压为±12V；Vcc=12V，R2>>R1]〔a〕〔b〕〔c〕〔d〕习题9答案图10.写出以下图6-119〔a〕、〔b〕的输入、输出电压关系。〔a〕〔b〕图6-119习题10电路图解:(a)〔b〕图6-120习题11电路图11.如图6-120为一种不随输入频率变化的不失真限幅放大器。在一定的频率范围内，输出电压uo的幅值恒等于VE，请详细分析其根本原理。图6-120习题11电路图〔修正：图6-120中去掉D2、D3〔分别短路〕，乘法器M的系数Kxy改为-1/2〕解：电路由以下几局部组成：输入信号ui通过电阻分压产生uo1=1/2ui；D1、C3和A1组成峰值保持电路，uo2输出为uo1的峰值，设峰值为VC；A2为减法电路，uo3=VE-uo2=VE-VC；A3与乘法器S构成除法运算，uo4=-uo3/KxyVC=〔VC-VE〕/KxyVC，当乘法器S的系数Kxy=1/2时，uo4=2(VC-VE)/VC；M为乘法器，其系数Kxy=-1/2，uo5=Kxyuo4ui=-(VC-VE)ui/VC；于是：。此式说明，当ui幅值变大时，峰值VC也变大，故输出uO不变。12.在以下各种情况下，应分别采用哪种类型〔低通、高通、带通、带阻〕的滤波电路。〔1〕传输300~3400Hz的音频信号；〔2〕传输频率低于10HZ的缓慢变化信号；〔3〕抑制频率为50Hz交流电源的干扰；〔4〕抑制频率为1kHz以下的信号。解:〔1〕带通〔2〕低通〔3〕带阻〔4〕高通13.图6-121所示为几种有源滤波电路。〔1〕从电路图直接判断各电路图为什么类型的滤波器，分别为几阶；〔2〕推导图〔d〕的传递函数、频率特性表达式及滤波参数表达式。〔a〕〔b〕〔c〕〔d〕图6-121习题13电路图解:〔1〕〔a〕图为一阶高通滤波器；〔b〕图为一阶低通滤波器；〔c〕图为二阶带通滤波器；〔d〕图为二阶高通滤波器；〔2〕〔d〕图为二阶无限增益多路反应高通滤波器。其中，14.某有源滤波器的传递函数为：分析该传递函数具有哪种滤波器的特性，并计算该滤波器的特征频率、品质因数及通带增益。解:该传递函数为二阶压控电压源低通滤波器〔见教材公式6-26〕，式中的频率越高，Au越小，说明是低通。其中：通带增益，特征频率得：品质因素15.电路如图6-122所示，试用相位平衡条件判断哪个电路可能振荡，哪个不能，并简述理由。〔a〕〔b〕〔c〕〔d〕图6-122习题15电路图解:图〔a〕所示电路有可能产生振荡。图中三级移相电路为超前网络，在信号频率为0到无穷大时相移为＋270˚～0˚，因此存在使相移为＋180˚的频率，加上运放的反相，可满足振荡的相位条件。图〔b〕所示电路有可能产生振荡。图中RC串并联网络在谐振点相移为零，所以电路构成正反应，可满足振荡的相位条件。图〔c〕所示电路不能产生振荡。图中RC串并联网络在谐振点相移为零，所以电路构成负反应，不能满足振荡的相位条件。图〔d〕所示电路两级放大产生360˚的相移形成正反应，有可能产生振荡。图6-123习题16电路图16.如图6-123图6-123习题16电路图〔1〕标出运放A两输入端的极性；〔2〕假设要求振荡频率为840Hz，试确定R的阻值。〔3〕写出振荡平衡时Rf与R1的关系表达式，并说明Rf的大小对输出的影响。〔4〕对电路进行改良，使其具有稳幅功能。解:〔1〕运放A两输入端的极性为上负下正。〔2〕根据振荡频率，得R＝18.95KΩ。〔3〕在振荡平衡时要求Rf≧2R1；当Rf小于2R1时会停振；当Rf大于2R1时，波形会失真。〔4〕通常用两种方法。方法一是R1选用正温度系数的热敏电