模拟电子技术基础第四版课后答案-童诗白

模拟电子技术根底

第四版

清华大学电子学教研组编

童诗白华成英主编

自测题与习题解答

山东大学物理与微电子学院

目录

第1章常用半导体器件...................3

第2章根本放大电路.....................14

第3章多级放大电路.....................31

第4章集成运算放大电路.................41

第5章放大电路的频率响应...............50

第6章放大电路中的反应.................60

第7章信号的运算和处理.................74

第8章波形的发生和信号的转换...........90

第9章功率放大电路.....................114

第10章直流电源.........................126

第1章常用半导体器件

自测题

一、判断以下说法是否正确，用“义"和表示判断结果填入空内。

(1)在N型半导体中如果掺入足够量的三价元素,可将其改型为P型半导体式V)

(2)因为N型半导体的多子是自由电子，所以它带负电。(X)

(3)PN结在无光照、无外加电压时，结电流为零。(J)

(4)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。(X)

(5)结型场效应管外加的栅一源电压应使栅一源间的耗尽层承受反向电压，才能

保证其以万大的特点。(V)

(6)假设耗尽型N沟道MOS管的UGS大于零，那么其输入电阻会明显变小。(义)

二、选择正确答案填入空内。

(1)PN结加正向电压时，空间电荷区将A。

A.变窄B.根本不变C.变宽

⑵稳压管的稳压区是其工作在C°

A.正向导通B.反向截止C.反向击穿

(3)当晶体管工作在放大区时，发射结电压和集电结电压应为go

A.前者反偏、后者也反偏B.前者正偏、后者反偏C.前者正偏、后者也正偏

(4)UGS=0V时，能够工作在恒流区的场效应管有A、C。

A.结型管B.增强型MOS管C.耗尽型MOS管

三、写出图T1.3所示各电路的输出电压值，设二极管导通电压S)=0.7V。

图T1.3

解：Uo产1.3匕C/O2=OKUO3=-L3V,UO4=2V,t/O5=1.3KUO6=-2乙

四、稳压管的稳压值Uz=6V,稳定电流的最小值/zmin=5/〃A。求图T1.4所示电路

中Uoi和UO2各为多少优。

(a)(b)

图T1.4

解：左图中稳压管工作在击穿状态，故Uo尸6匕

右图中稳压管没有击穿，故“02-5%

五、电路如图TL5所示,Vcc=15V,其=100,UBE=0.7V。

试问：

(l)Rb=5(UQ时，Uo=?

(2)假设7临界饱和，那么心二？

V-U

解：⑴=

Rbr

-

2r"J

Ic=01B=2.6mA.

U()=匕(一ICR=2V。图TL5

⑵•••Ics=%一心=2,86mA,1BS=ICS/J3=28.6〃A

Rc

・・・%=%厂"跖=45.52

1BS

六、测得某放大电路中三个MOS管的三个电极的电位如表T1.6所示，它们的开

启电压也在表中。试分析各管的工作状态(截止区、恒流区、可变电阻区)，并填

入表内。

表TL6

管号UGS(th/VUc/VUiW工作状态

Ti4-51310流区

T2-43310截止区

-4605可变电阻区

T3

解：因为三只管子均有开启电压，所以它们均为增强型MOS管。根据表中所

示各极电位可判断出它们各自的工作状态，如表T1.6最后一栏所示。

习题

1.1选择适宜答案填入空内。

⑴在本征半导体中参加(A)元素可形成N型半导体，参加(C)元素可形成P型半

导体。

A.五价B.四价C.三价

⑵当温度升高时，二极管的反向饱和电流将(A)o

A.增大B.不变C.减小

(3)工作在放大区的某三极管，如果当友从12增大到22“A时，/c从ImA变

为2加4,那么它的夕约为(C)。

A.83B.91C.100

⑷当场效应管的漏极直流电流ID从2mA变为4mA时,它的低频跨导前将(A)。

A.增大；B.不变；C.减小

L2电路如图PL2所示，%=10sinoZ(V),试画出外与〃。的波形。设二极管

导通电压可忽略不计。

图P1.2解图P1.2

U/=35V时，Uo=Uj^WJV>U7,：.Uo=UZ=6Vo

R+&.

0.1

(2)当负载开路时，I=~~=29mA>/=25mA,故稳压管将被烧毁。

zRZmax

1.7在图PL7所示目路中，发光二极管导通电压

UD=1.5V,正向电流在5〜15/nA时才能正常工作,

试问：(1)开关S在什么位置时发光二极管才能发光？

(2)R的取值范围是多少？R|11

解：(1)S闭合。U

(2)R的范围为：

(“(V-之700Q图pi7、\

1.8现测得放大电路中两只管子两个电极的电流如图P1.8所；JL弓一电

极的电流，标出其方向，并在圆圈中画出管子，且分别求出它们的电流放大系数

(a)(b)(a)(b)

图Pl.8解图Pl.8

解：答案如解图PL8所示。

放大倍数分别为A=1〃泊/1=100和ph=5mA/100/M=50

1.9测得放大电路中六只晶体管的直流电位如图PL9所示。在圆圈中画出管子,

并说明它们是硅管还是错管。

图P1.9

解:如解图1.90

解图1.9

1.10电路如图P1.10所示，晶体管导通时U班=。-7丫，6=50。试分析匕场为

0V、IV、3V三种情况下下的工作状态及输出电压〃0的值。

解：(1)当％8=0时，T截止,uo=l2Vo

所以7处于放大状态。

（3）当/8=3丫时，因为。0二匕也二巴丝=460〃4,

Rb

ICQ=MBQ=23mA»Ics=VdcEs=U3mAf所以r处于饱和状态。

1.11电路如图Pl.ll所示，晶体管的0=50,UBE=。♦2丫，饱和管压降

\UCFS\=OAV；稳压管的稳定电压UZ=5V,正向导通电压UQ二0.5V。试问：

然—|小砒|=24以—硒＜。

1・12分别判断图P1.12所示各电路中晶体管是否有可能工作在放大状态。

图P1.12

解：（a）可能；（b）可能；（c）不能；（d）不能，下的发射结会因电流过大而损坏。

（e）可能。

1.13放大电路中一只N沟道场效应管三个极①、②、③的电位分别为4V、

8V>12V,管子工作在恒流区。试判断它可能是哪种管子(结型管、MOS管、

增强型、耗尽型)，并说明①、②、③与G、S、D的对应关系。

解：管子可能是增强型管、耗尽型管和结型管，三个极①、②、③与G、

S、D的对应关系如解图P1.13所示。

解图P1.13

1.14场效应管的输出特性曲线如图PL14所示，画出它在恒流区的转移特性曲

线。

图Pl.14(a)(b)

解图P1.14

解：在场效应管的恒流区作横坐标的垂线(如解图P1.14(a)所示)，读出其与各条

曲线交点的纵坐标值及〃GS值，建立5=/(〃GS)坐标系，描点，连线，即可得到

转移特性曲线，如解图Pl.14(b)所示。

L15电路如图PL15所示，71的输出特性如图P1.14所示，分析当〃/=4K8V、

12V三种情况下场效应管分别工作在什么区域。

解：根据图PL14所示7的输出特性可知，其开启电压为5V,根据图PL15

所示电路可知uGS=ufo

当〃,二4V时，〃GS小于开启电压，故7截止

当为二8V时，设下工作在恒流区，根据输出

特性可知iDx0.6mA,管压降uDS«VDD-iDRd

因此，"GD=UGS~UDSX-2V，小于开启电压，

说明假设成立，即丁工作在恒流区。图P1.15

当〃尸12V时，由于%。二12丫，必然使T工作在可变电阻区。

1.16分别判断图P1.16所示各电路中的场效应管是否有可能工作在恒流区。

(a)(b)(c)(d)

图PL16

解：(a)可能,(b)不能,(c)不能,(d)可能o

补充1.电路如补图Pl(a)、(b)所示，稳压管的稳定电压Uz=3丫，R的取值适

宜，〃/的波形如图⑹所示。试分别画出"oi和〃02的波形。

（a）（b）（c）

补图Pl

解：波形如以下图所示

补充2.在温度2CTC时某晶体管的（80=2〃A试问温度是6CTC时的/00=?

解：/ICBO2044

CBO60X2=2X2=32//AO

补充3.有两只晶体管，一只的4=200,ICE0=200//A；另一只的£二100,

ICEO=10//A,其它参数大致相同。你认为应选用哪只管子？为什么？

解：选用4=100,/so=10〃A的管子，因其夕适中,/支。较小，因而温度稳

定性较另一只管子好。

补充4.电路如补图P4所示，试问夕大于多少时晶体管饱和？

解：取。8=。的，假设管子饱和，

V”-UBE_-UBE

那么夕•,即&==凡

人"R

所以,夕2，=100时，管子饱和。

补图P4第21^：根本

放大电路

自测题

一.在括号内用7”和“X”说明以下说法是否正确。

1.只有电路既放大电流又放大电压，才称其有放大作用。（X）

2.可以说任何放大电路都有功率放大作用。（＜）

3.放大电路中输出的电流和电压都是有源元件提供的。（x）

4.电路中各电量的交流成分是交流信号源提供的。（x）

5.放大电路必须加上适宜的直流电源才能正常工作。N)

6.由于放大的对象是变化量，所以当输入直流信号时，任何放大电路的输出都毫

无变化。(x)

7.只要是共射放大电路，输出电压的底部失真都是饱和失真。(x)

二.试分析图T2.2各电路是否能放大正弦交流信号，简述理由。设图中所有电容

对交流信号均可视为短路。

(a)(b)(c)

(d)(e)(f)

(g)(h)(i)

图T2.2

解：图(a)不能。VBB将输入信号短路。

图(b)可以。

图(c)不能。输入信号与基极偏置是并联关系而非串联关系。

图(d)不能。晶体管基极回路因无限流电阻而烧毁。

图(e)不能。输入信号被电容G短路。

图⑴不能。输出始终为零。

图(g)可能。

图(h)不合理。因为G-S间电压将大于零。

图⑴不能。因为7截止。

三.在图T2.3所示电路中，％C=12K,晶体管万=100,R；,=l()0kQ。填空：要

求先填文字表达式后填得数。

⑴当q=ov时，测得/w=0.7V,假设要基极电流/超那么用和

Rw之和

Rb=((VCC-UBEQ)/IBQ)20-(565)攵。；而假设测得U.EQ=6V,

那么(=((ZC-UCEQ)/月/地Z3)M

(2)假设测得输入电压有效值4=5〃2V时，

输出电压有效值U〃'=().6V,

那么电压放大倍数4=(-U，Ui)^(-120)o

假设负载电阻占值与此相等，那么带上图T2.3

R

负载后输出电压有效值6=(——-—・U；)=(0.3)Vo

+R

RLC

四、图T2.3所示电路中％°=12匕6.二3"2,静态管压降UCEQ=6匕并在输出

端加负载电阻其阻值为3。选择一个适宜的答案填入空内。

Li

（1）该电路的最大不失真输出电压有效值p（A）；

A.2VB.3VC.6V

（2）当q=i机丫时，假设在不失真的条件下，减小Rw,那么输出电压的幅值将

（C）；

A.减小B.不变C.增大

（3）在q=l〃zV时，将Aw调到偷出电压最大且刚好不失真，假设此时增大输入

电压，那么输出电压波形将（B）；

A.顶部失真B.底部失真C.为正弦波

（4）假设发现电路出现饱和失真，那么为消除失真，可将（B）。

A.&减小B.R，减小CW”减小

五、现有直接耦合根本放大电路如下：

A.共射电路B.共集电路C.共基电路

D.共源电路E.共漏电路

它们的电路分别如、（a）、（a）、和269（a）所示；设图中R,<&,且〃。均

相等。选择正确答案填入空内，只需填A、B、……

⑴输入电阻最小的电路是（C）,最大的是（D、E）；

⑵输出电阻最小的电路是（B）；

（3）有电压放大作用的电路是（A、C、D）；

（4）有电流放大作用的电路是（A、B、D、E）；

⑸高频特性最好的电路是（C）；

⑹输入电压与输出电压同相的电路是（B、C、E）；反相的电路是（A、D）。

六、未画完的场效应管放大电路如图T2.6所示，试将适宜的场效应管接入电路，

使之能够正常放大。要求给出两种方案。

解：根据电路接法，可分别采用耗尽型N沟道和P沟道MOS管，如解图T2.6

所示。

图T2.6解图T2.6

习题

2.1分别改正图P2.1所示各电路中的错误，使它们有可能放大正弦波信号。

要求保存电路原来的共射接法和耦合方式。

(a)(b)

(c)(d)

图P2.1

解：(a)将-Vcc改为十Vcc。

(b)在+nc与基吸之间加Rb。

(c)将VBB反接，且在输入端串联一个电阻。

(d)在VBB支路加在-Vcc与集电极之间加

2.2画出图P2.2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。

(a)(b)

(c)(d)

图P2.2

解：将电容开路、变压器线圈短路即为直流通路，图略。

图P2.2所示各电路的交流通路如解图P2.2所示；

(a)(b)

(c)(d)

解图P2.2

2.3分别判断图P2.2(a)、(b)所示两电路各属哪种放大电路，并写出

Q、4、R,和此的表达式。

"cc-UBEQ

解:图(a):

IRQ=1dBQ'

4++(1+

UCEQ=VCC-(1+0)IBQR,。

&=k//&,R=RJiR,

“o

图(b)：G眸)/困〃氏3+(1+0N］，3=灯叱

/<3

=

CEQ^CC一，CQK1—/他为°

4=能，RR〃R=R

UJ=I4i._C,o4o

%l+〃

2.4电路如图P2.4(a)所示，图(b)是晶体管的输出特性，静态时。8&二。，丫。

利用图解法分别求出勺=8和«=32。时的静态工作点和最大不失真输出电压

Uom(有效值)。

(a)(b)

图P2.4

=

解：空载时：IB0=20/7/4,Ico=2mA,UCEO6V；

最大不失真输出电压峰值约为5.3V,有效值约为3.75V。

带载时：%=20/M,Ico=2mA,UCE0=3V；

最大不失真输出电压峰值约为2.3V,有效值约为1.63V。如解图P2.4所示。

解图P2.4图P2.5

2.5在图P2.5所示电路中，晶体管的小80,展=喋。，4=20根丫，静态时

UB改=0・7V,UCEQ=4V,/%=20〃4。判断以下结论是否正确，在括号内打7”

和“x”表示。

.4.4„

(1)4=----------=-200(x)(2)4=--=-5.71(x)

"20x10-3

,80x5….80x2.5i,

(3)A=一——=-400(X)(4)4=——j—=-200N)

20

⑸6=砒攵。=12。(x)⑹R=9LZQ=35攵Q(X)

'0.02

(7)R,x3Z:Q(x)(8)&«ikQ.(V)

(9)7?O=5%CN)(10)R()=2.5kQ(x)

(12)Usx60mV(4)

(1l)t/s«20mV(x)

2.6电路如图P2.6所示，晶体管/M20,UBE=0.7匕饱和管压降UCES=0.5V。

在以下情况下，用直流电压表测量晶体管的集电极电位，应分别为多少？

(1)正常情况;(2)Rbi短路；(3)Rbi开路；(4)R)2开路;(5)&2短路；⑹&短路;

图P2.6图P2.7

解：(1)〃=%'一%—人=174—163=11〃A,Ic=(31,=32mA,

Rb2Rb\

：.UC=VCC-1CR,=8.3Vo

(2)短路,％=0,J=15V。

(3)Ri开路，临界饱和基极电流=VCC”CF5423.7〃4,

PRC

实际基极电流IR==174//Ao

与2

l

由于右＞BS，管子饱和，二八=UCES=0.5Vo

(4)尺2开路,无基极电流,UC=VCC=\5V.

(5)品2短路，发射结将烧毁，Uc可能为15V。

(6)&短路，Uc=Vcc=15Vo

2.7电路如图P2.7所示，晶体管的£=80,rfh.=100Q。分别计算片=8和

鸟=3攵。时的Q点、从、鸟和此。

解：在空载和带负载情况下，电路的静态电流、九均相等，它们分别为：

空载时，静态管压降、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻分别为：

rR

UCFQ=Vcc-coeX6,2V；4=一旭X-308

%

%+凡

R/=3k。时，静态管压降、电压放大倍数分别为:

0=Rh//rhex展。1.34。Ro=&=5kQ。

2.8假设将图P2.7所示电路中的NPN管换成PNP管，其它参数不变，那么为

使电路正常放大电源应作如何变化？Q点、4、4.和此变化吗？如变化，那么如

何变化？假设输出电压波形底部失真，那么说明电路产生了什么失真，如何消除？

解：由正电源改为负电源；Q点、A,、4和R,,不会变化；输出电压波形底部

失真对应输入信号正半周失真，对PNP管而言，管子进入截止区，即产生了截止

失真；减小飞。

2.9图P2.9所示电路中，晶体管/MOO,%=1.4kC。

⑴现已测得静态管压降UCE(尸6V,估算瓯

(2)假设测得0和”的有效值分别为1〃*和100〃W,那么负载电阻私为多少？

解：⑴％」*'一%5=1/0=202,

Rc

：

.Rh=%WBE=565K2O

1B

⑵由-

Ui演

可得:RL=2.625o图P2.9

2.10在图P2.9所示电路中，设静态时(。=2mA,晶体管饱和管压降

UCES=0-6V。试问：当负载电阻/?乙=8和&.=3攵。时♦，电路的最大不失真输出

电压各为多少伏？

解：由于/KC--°=2〃Z4K-zyz,所以JJUCEOJ*=C%c-/ccK=6V。

空载时，输入信号增大到一定幅值，电路首先出现饱和失真。故

勺=3攵。时，当输入信号增大到一定幅值，电路首先出现截止失真。故

2.11电路如图P2.H所示，晶体管夕=100,加=100。。

⑴求电路的Q点、A”、&和此；

（2）假设改用夕=200的晶体管，那么Q点如何变化？

（3）假设电容C-开路，那么将引起电路的哪些动态参数发生变化？如何变化？

解：（1）静态分析：

UCEQ=YcLIEQ（&+%+R。）=5.7V图P2.ll

26〃7V

动态分析：喂=%,，+（1+尸）------。2.732

【EQ

（2）0=200时，UBQ=-^—•%=2V（不变）；

%+Rb2

/乂（不变）；IB0=1卜。=5〃A（减小）；

EQRf+ReBQ1+6

UCEQ=Vcc一/（"+Rf+Re）=5.7V（不变）。

⑶C开路时，A=--------"RJIRJ——。—旦〃&二一1.92（减小）;

展+（1+力）（凡+勺）Re+R,

&=2%2〃［展+（1+/）（6+/?；）］«4.UQ（增大）；

R,=R,=5k。（不变）。

2.12电路如图P2.12所示，晶体管的4=80,5=lkC。

⑴求出Q点；（2）分别求出&=8和RL=3kC时电路的％、a和R°o

解：⑴求解Q点：

（2）求解放大倍数和输入、输出电阻：

&=8时；4=0+'）Kx0.996图P2.12

展+0+ZM

输出电阻：R0=R//R，"B『B37Q

2.13电路如图P2.13所示,晶体管的£=60,分=10℃。

⑴求解Q点、4、&和R。

⑵设《二10m丫(有效值)，问4=?,u〃=?

假设C3开路，那么Uj=?,[/“=?

解：(1)2点：

图P2.13

ICQ=(3IBQ«1.86mA

4、%和乙的分析：

26mVa=，(凡〃口一95

=%，+(1+£)x952。,

【EQrbe

飞=%〃展"952。，R=R=3kdo

⑵设Us=10/nV(有效值),那么

R^=|4|.[/.=304mV

，.=——Us=3.2mV；

R、+&

假设G开路，那么:

R“R

&=%//[展+(1+夕)凡卜5L3Z。，a—一

Re

=9.6机V,。

u.=—R+—R•Usu=\Aiu.'=\4AmV

2.14改正图P2.14所示各电路中的错误，使它们有可能放大正弦波电压。要

求保存电路的共漏接法。

(a)(b)

(c)(d)

图P2.14

解：(a)源极加电阻Hs;(b)漏极加电阻RD;

(c)输入端加耦合电容；(d)在七支路加-MGG，+VDD改为-VDD

改正电路如解图P2.14所示。

(a)(b)

(C)(d)

解图P2.14

2.15图P2.21(a)所示电路中场效应管的转移特性和输出特性分别如图(b)、(c)

所示。

(1)利用图解法求解。点；

(2)利用等效电路法求解入“、鸟和

(a)

(b)(c)

图P2.15

解：(1)在转移特性中作直线〃GS=T0R,，与转移特性的交点即为。点；读出

坐标值，得出IDQ=\mA,UGSQ=-2Vo如解图P2.15(a)所示。

(a)(b)

解图P2.21

在输出特性中作直流负载线UDS=VDD-iD(Rd+R)，与"=-2V的那条

输出特性曲线的交点为。点，UDS()«3Vo如解图P2.21(b)所示。

(2)首先画出交流等效电路(图略)，然后进行动态分析。

4=-g,K=-5：&=&=1MQ：R.=Rd=5ZO

2.16图P2.16(a)所示电路中场效应管的转移特性如图(b)所示。

求解电路的。点和A,。

(a)(b)

图P2.16

解：⑴求。点：

根据电路图可知，UGSQ=%G=3V。

从转移特性查得，当UGS°=3V时的漏极电流：IDQ=1mA

因此管压降S)so=%/)—此=5丫。

(2)求电压放大倍数:

20

Sm=-------VWoo=2mAN,・・・4=一g〃园=-

UGSOh）

2.17电路如图P2.17所示。（1）假设输出电压波形底部失真，那么可采取哪

些措施？假设输出电压波形顶部失真，那么可采取哪些措施？（2）假设想增大|aj，

那么可采取哪些措施？

解：（1）输出电压波形底部失真，类似于NPN型三极管的饱和失真，应降低

Q,故可减小&或增大R】、Rs;假设输出电压波形顶部失真，那么与上述相反，

故可增大4或减小Hi、Rs0

（2）假设想增大就要增大漏极静态电流以增大g,〃，故可增大R2或减

小凡、Rs。

2.18图P2.18中的哪些接法可以构成复合管？标出它们等效管的类型（如

NPN型、PNP型、N沟道结型……）及管脚（b、e、c、d、g、s）。

（a）（b）（c）（d）

（e）⑴（g）

图P2.18

解：（a）不能。（b）不能。

（c）构成NPN型管，上端为集电极，中端为基极，下端为发射极。

（d）不能。（e）不能。

⑴构成PNP型管，上端为发射极，中端为基极，下端为集电极。

（g）构成NPN型管，上端为集电极，中端为基极，下端为发射极。

第3章多级放大电路

自测题

一、现有根本放大电路：

A.共射电路B.共集电路C.共基电路D.共源电路E.共漏电路

根据要求选择适宜电路组成两级放大电路。

（1）要求输入电阻为次。至24。，电压放大倍数大于3000,第一级应采用（A）,第

二级应采用（A）。

⑵要求输入电阻大于1OM0,电压放大倍数大于300,第一级应采用（D）,第二级

应采用（A）。

⑶要求输入电阻为100/^2004^,电压放大倍数数值大于100,第一级应采用

（B）,第二级应采用（A）。

（4）要求电压放大倍数的数值大于10,输入电阻大于10MO,输出电阻小于1000,

第一级应采用（D）,第二级应采用（B）。

⑸设信号源为内阻很大的电压源，要求将输入电流转换成输出电压，且

|4/|=—＞1000,输出电阻RoV100，第一级应采用采用(C),第二级应(B)。

二、选择适宜答案填入空内。

(1)直接耦合放大电路存在零点漂移的原因是(C、D)o

A.电阻阻值有误差B.晶体管参数的分散性

C.晶体管参数受温度影响D.电源电压不稳

(2)集成放大电路采用直接耦合方式的原因是(C)。

A.便于设计B.放大交流信号C.不易制作大容量电容

(3)选用差动放大电路的原因是(A)。

A.克服温漂B.提高输入电阻C.稳定放大倍数

(4)差动放大电路的差模信号是两个输入端信号的(A),共模信号是两个输入端

信号的(C)。

A.差B.和C.平均值

(5)用恒流源取代长尾式差动放大电路中的发射极电阻，将使单端电路的(B)。

A.差模放大倍数数值增大B.抑制共模信号能力增强C.差模输入电

阻增大

(6)互补输出级采用共集形式是为了使(C)0

A.放大倍数的数值大B.最大不失真输出电压大C.带负载能力强

三、电路如图T3・3所示，所有晶体管均为硅管，口均为200,rh.=200Q,静态

时。旌QBO-7V。试求：

(1)静态时不管和72管的发射极电流。

(2)假设静态时＞0,那么应如何调节凡2的值才能使=0?

假设静态〃。=0V,那么&2=？，电压放大倍数为多少？

解：(1)八管的集电极电流人3=(〃2一。.03)/〃/3

静态时不管和公管的发射极电流/臼==。15加4

(2)假设静态时〃0＞。，那么应减小RC2O

当〃/=0时%=0,。管的集电极电流1CQ4=VEE/(4=。・6/九4。

42的电流及其阻值分别为:

。+

IqR，2=cz-Ilu=IcC1z0=0.147mA,

电压放大倍数求解过程如下:

C久T7

rbe2=分,+(1+B)———x35kQ图T3-3

’EQ2

习题

3.1判断图P3.1所示各两级放大电路中力和一管分别组成哪种根本接法的放

大电路。设图中所有电容对于交流信号均可视为短路。

(a)(b)

(c)(d)

(e)(f)

图P3.1

解：(a)共射，共基(b)共射，共射(c)共射，共射

(d)共集，共基(e)共源，共集⑴共基，共集

3.2设图P3.2所示各电路的静态工作点均适宜，分别画出它们的交流等效电

路,并写出A”、R,和R〃的表达式。

(a)(b)

(c)(d)

图P3.2

解：⑴图示各电路的交流等效电路如解图P3.2所示。

⑵各电路的4、R,和R。的表达式分别为:

用&〃［展2+(1+尸2)&］｝(1+%用3

⑶：4=

舄+rhe\强2+(1+夕2)6

丫快2+R2

K=A+rbe\

\+瓦

+(")(&〃&〃"屿

加卢(1+幻(&〃凡〃演2)演2

4=月〃［如+(1+4)(%〃/?3〃&2)］；

(c);A=—//［展2+(1+^)。］｝fBR］

'Gl+N"2+(1+02)。

Ri=K+rbe\；Ro=4

(d)：4=[—g£&〃凡〃/?7〃噎2)]•(一强)

心

/?.=/?,///?2+/?j；&=4

(a)

(b)

(c)

(d)

解图P3.2

3.3根本放大电路如图P3.3(a)、(b)所示，图(a)虚线框内为电路I,图(b)虚线

框内为电路n。由电路I、n组成的多级放大电路如图(c)、(d)、(e)所示，它们均

正常工作。试说明图(c)、(d)、(e)所示电路中

(1)哪些电路的输入弓阻较大；

(2)哪些电路的输出可阻较小；

(3)哪个电路的电压放大倍数最大。

(a)(b)

(c)(d)

(e)

图P3.3

解：(1)图(d)、(e)所示电路的输入电阻比拟大；

(2)图(c)、(e)所示电路的输出电阻比拟小；

(3)图⑻所示电路的电压放大倍数最大。

3.4电路如图P3.l(a)(b)所示,晶体管的夕均为150,%均为2N1,。点适宜。

求解儿、与和(。

解：在图(a)所示电路中

・・.2一坊/二处二225；

•**A/~A/i*A/2"-225

R.•=/?I.//R/J/r"CTI,«1.35%。；RC/=%J=3k6。

在图(b)所示电路中

...A“=一且必2运I。-/A，=—纯1=一75

・・・4=4|・。1。2。。

2；

«=(&+宠〃&)〃联产2kQ人=R4=UQ

3.5电路如图P3.l(c)、(e)所示，晶体管的夕均为200,“均为弘。。场效应

管的gm为15mS;Q点适宜。求解A”、“和Ro。

解：在图(c)所示电路中

44.(《〃葭2)BT25；A“=—始=—133.3

'4/2x；；

A,=Ad16666.7R.=RJ/rbeX«3k£iRo=R«=2kC

在图(e)所示电路中

A=AI-AP«-30；Rj=R1=10M。；/?=&〃a+325。

041+/?

3.6图P3.6所示电路参数理想对称，晶体管的P均为100,0=100。，

。试求心.的滑动端在中点时管和管的发射极静态电流人。以及

U*B**E*-Q*V«0.7VTiT2L丫

动态参数人和Ri。

图P3.6图P3.7

解：Rw滑动端在中点时力管和A管的发射极静态电流分析如下：

R

•URFO+IFO.—~+21F0Rp=Vcc

IFO=-U"EQ工0.517mA

&+2R,

2-

动态参数Ad和4分析如下：

3.7电路如图P3.7所示，力和乃两管的”均为140,“均为4kC。试问：假

设输入直流信号〃〃=20〃2V,un=10mV,那么电路的共模输入电压〃纭=?差

模输入电压〃〃=?输出动态电压=?

解：电路的共模输入电压差模输入电压心,、差模放大倍数为和动态电

Ul]+U,2

压A%分别为：ulc==15mV；uhl=un-ul2=\0mV

Ad=—«-175；\uo=A.tuJd=-1.75V

2rbe

3.8电路如图P3.8所示，Ti和乃的低频跨导gm均为lOmSo试求解差模放大倍数和

输入电阻。

图P3.8图P3.9

解：差模放大倍数和输入电阻分别为：

4/=-g〃A=-2。0；Rj=8。

3.9试写出图P3.9所示电路人和凡的近似表达式。设力和T2的电流放大系数

分别为由和的，b-e间动态电阻分别为展]和rbe2o

解：4和凡的近似表达式分别为

A({x-----------&-=--2-[a+(1+4)演2]

圾1+(1+4)展2

3.10电路如图P3.10所示，71~八的电流放大系数分别为0~65,b-e间动态电

阻分别为H)el~rbe5,写出A“、Ri和&的表达式。

图P3.10图P3.H

解：4、R•和凡的表达式分析如下:

A-10-A.A.A

A一A-AH劣2劣3Ri=%+曦2

A«z

展5+6

R0=RM

1+四

3.11电路如图P3.ll所示。电压放大倍数为-100,输入电压⑷为正弦波，72

和小管的饱和压降UCES=1Vo试问：

⑴在不失真的情况下，输入电压最大有效值U油以为多少伏？

（2）假设Ui=io^v侑效值），那么a产？假设此时以开路，那么儿=?假设必

短路，那么a=?

解:（1）最大不失真输H电压有效值为:u加工7.78V

故在不失真的情况下，输入电压最大有效值：Gg=&B77.8〃?V

IIlluAI/

（2）U产lOmV,那么（有效值）。

假设必开路，那么71和73组成复合管，等效夕二423，73可能饱和，使得

t/o=-HV（直流）；假设以短路，那么U0=1L3V（直流）。

第4章集成运算放大电路

自测题

一、选择适宜答案填入空内。

（1）集成运放电路采用直接耦合方式是因为（C）3

A.可获得很大的放大倍数B.可使温漂小C.集成工艺难于制造大容量

电容

（2）通用型集成运放适用于放大（B）。

A.高频信号B.低频信号C.任何频率信号

（3）集成运放制造工艺使得同类半导体管的（C）0

A.指标参数准确B.参数不受温度影响C.参数一直性好

（4）集成运放的输入级采用差分放大电路是因为可以（A）。

A.减小温漂B.增大放大倍数C.提高输入电阻

（5）为增大电压放大倍数，集成运放的中间级多采用（A）。

A.共射放大电路B.共集放大电路C.共基放大电路

二、判断以下说法是否正确，用“小和“X”表示判断结果。

⑴运放的输入失调可压Uio是两输入端电位之差。（X）

（2）运放的输入失调反流/io是两输入端电流之差。（4）

⑶运放的共模抑制比Ke=&。（Y）

4

（4）有源负载可以增大放大电路的输出电流。（4）

（5）在输入信号作用时，偏置电路改变了各放人管的动态电流。（x）

三、电路如图T4.3所示，仇=饱=饱=100。各管的UBE均为0.7V,试求出

的值。

解：分析估算如下：

J_21B0+01BD_2+夕T

B2~—\+P-"\+P加；

/C2=P42=分常"加。比拟上两式，

四、电路如图T4.4所示。

图T4.4

（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....）；

（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....）。

解：（1）三级放大电路，第一级为共集-共基双端输入单端输出差分放大电路，

第二级是共射放大电路，第三级是互补输出级。

（