模拟电子技术基础第四版童诗白课后答案精华版.pdf

模拟电子技术基础第1章 常用半导体器件1.1 选择合适答案填入空内。在本征半导体中加入（A ）元素可形成N型半导体，加 入（C）元素可形成P型半导体。A.五价 B.四价 C.三价（2）当温度升高时，二极管的反向饱和电流将（A）。A.增大 B.不变 C.减小（3）工作在放大区的某三极管，如果当 1B从12 uA增 大 到2 2 uA时，I c从1m A变 为2 mA,那么它的3约为（C）oA.8 3 B.9 1 C.100（4）当场效应管的漏极直流电流 k 从2 m A变 为4 m A时,它的低频 跨 导g m将（A ）.A.增大；B.不变；C.减小1.2 电 路 如 图P 1.2所示，己 知U i lO s i n t （V）,试 画 出U i与U。的波形。设二极管导通电压可忽略不计。解：U i与U o的波形如解图P 1.2所示。1.3电 路 如 图P 1.3所示，已 知U i5 s i n t（V）,二极管导通电压 UD=O.7 V 试 画 出U i与u。的波形图，并标出幅值。图 P 1.3解 图P 1.31.4电路如图P 1.4所 示，二极管导通电压UD=0.7V,常温下U T 2 6 m V ,电 容C对交流信号可视为短路；U i为正弦波，有 效 值 为10m V 试问二极管中流过的交流电流的有效值为多少？O解：二极管的直流电流ID(V UD)/R 2.6mA其动态电阻：m UT/ID 10 图 PI.4故动态电流的有效值：Id Ui/rD 1mA1.5现有两只稳压管，稳压值分别是 6 V和8V,正向导通电压为0.7V。试问:(1)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？解：(1)串联相接可得 4 种：1.4V；14V；6.7V；8.7V.(2)并联相接可得2种：0.7V；6 V。1.6已 知 图P1.6所示电路中稳压管的稳定电压 U Z 6V,最小稳定电流I Zmin 5mA,最大稳定电流 I Z max 25mA。(1)分别计算U I为1 0 V、1 5 V、3 5 V三种情况下输出电压 U O的值;(2)若Ui 35V时负载开路，则会出现什么现象？为什么？解：(1)只有当加在稳压管两端的电压大于其稳压值时，输出电压才为 6 V。D,A U i 10V 时，Uo U 1 3.3 V ；R RLRIU i 15 V 时，Uo U,5 V ：R RLUI 3 5 V 时，Uo11.7V Uz，Uo Uz 6 V ou.u7(2)当负载开路时，Iz -29mA IZ m a x 25mA,故稳压管将被烧毁。1.7在 图P L 7所示电路中，发光二极管导通电压UD=1.5V,正向电流在515mA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？解：(1)S闭合。0oluso/rtTRIDS(2)R 的 范 围 为：Rinin(V U D)/I D max 2 3 3Rmax(V U D)/I D min 7 0 0图 P1.71.8 现测得放大电路中两只管子两个电极的电流如 图 P I.8所示。分别求另一电极的电流，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图 P1.8解 图 P1.8解：答 案 如 解 图 P1.8所不。放大倍数分别为almA/10 A100和b 5mA/100A 501.9 测得放大电路中六只晶体管的直流电位如 图硅管还是错管。P1.9所示。在圆圈中画出管子，并说明它们是解：如解图1.9。解 图 1.91.10电路如 图P l.10所示，晶体管导通时 U BE 0.7V ,P=50o试分析VBB为0 V、I V、3V三种情况下T的工作状态及输出电压 UO的值。解：当 VBB 0时，T截止，U o 12 V .当 VBB I V时，因为VBB U BEQI BQ 6 0 AR bI CQ I BQ 3 m Au o V cc I CQ R c 9 V图 P l.10所 以T处于放大状态。当 VBB 3 V时，因 为 IBQVBB U BEQR b4 6 0 A,ICQI BQ 23m A?Ic sV c cU CE S11.3m A .所 以T处于饱和状态。1.11电 路 如 图P1.11所 示，晶体管的B=50,|u B E 0.2V ,饱和管压降U CE S 0.1V；稳压管 的 稳 定 电 压U z 5 V,正向导通电压 U D 0.5 V o试问：当U i 0V时U o?；当u i 5 V 时 u o?解：当U i 0V时，晶体管截止，稳压管击穿,u o U z 5 V。当u i 5V时，晶体管饱和，u o 0.1V。因为：图 P I.11I Bu i U BER b4 8 0 A，I c2 4 m A,UE C V c c I c|R c 01.1 2分 别 判 断 图P1.1 2所示各电路中晶体管是否有可能工作在放大状态。图 P1.1 2解：（a）可能：（b）可能；（c）不能；（d）不能，T的发射结会因电流过大而损坏。（e）可能。1.1 3 已知放大电路中一只N沟道场效应管三个极、的 电 位 分 别 为4V、8V、1 2 V,管子工作在恒流区。试判断它可能是哪种管子（结型管、M O S管、增强型、耗尽型），并说明、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、与G、S、D的对应关系 如 解 图P1.1 3所示。解 图P1.1 31.1 4 已知场效应管的输出特性曲线如 图P1.1 4所示，画出它在恒流区的转移特性曲线。解 图Pl.1 4解：在场效应管的恒流区作横坐标的垂线标 值 及U G S值，建 立io f(U G S)坐标系,(如解图Pl.1 4 (a)所示)，读出其与各条曲线交点的纵坐描点，连线，即可得到转移特性曲线，如解图Pl.1 4(b)所示。1.1 5电 路 如 图P1.1 5所示，T的输出特性如图P1.1 4所 示，分 析 当Ui=4 V、8V、12V三种情况下场效应管分别工作在什么区域。解：根 据图P1.1 4所 示T的输出特性可知，其开启电压为 5V，根 据 图P1.1 5所示电路可知当U 1=4 V时，G S小于开启电压，故 T截止。当Ui=8 V时，设T工作在恒流区，根据输出特性可知 io 0.6mA,管压降 UDS VDD io Rd 10V,因此，UGD UGS UDS 2V，小于开启电压，说明假设成立，即 T工作在恒流区。当U i=1 2 V时，由 于 VDD 12V,必然使T工作在可变电阻区。1.1 6分 别 判 断 图PI.I6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 P l.16解：(a)可 能，(b)不能，(c)不 能,(d)可能。补 充1.电路如补 图P l (a)、(b)所示，稳压管的稳定电压 Uz 3 V,R的取值合适，U I的波形如 图(c)所示。试 分 别 画 出U O I和U 0 2的波形。补 图P 1解：波形如下图所示补 充2.在温度20 C时某晶体管的ICBO2 A,试问温度是6 0 0 c时 的I CB O?解：I CBO60 I CBO20 2 4 2 2 4 3 2 A。补 充 3.有两只晶体管，一只的 P=200,I CE O 20 0 A ；另一只的8=100,I CE O 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 B=100,ICEO 10 A的管子，因 其 B适 中，IC E O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 B大于多少时晶体管饱和？解：取 UcES U BE,若管子饱和，补 图 P4第 2 章基本放大电路习题2.1 分 别 改 正 图 P 2.1所示各电路中的错误，使它们有可能放大正弦波信号。要求保留电路原来的共射接法和耦合方式。图 P 2.1解：(a)将-V c c 改为+V c c。(b)在+V c c 与基极之间加R b.(c)将VBB反接，且在输入端串联一个电阻。(d)在VBB支路加Rb,在-V cc与集电极之间加Rc。2.2 画 出 图 P 2.2 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。图 P 2.2解：将电容开路、变压器线圈短路即为直流通路，图略。图 P 2.2 所示各电路的交流通路如 解 图 P 2.2 所示；(d)(c)解 图P 2.22.3 分 别 判 断 图P 2.2(a)、(b)所示两电路各属哪种放大电路，并写出 Q、A&、R/口R。的表达式。解：图V cc U BEQ TB Q-Ri R2(1)RaB Q，U CEQ VCC(1 )I BQ R c 0&A.R2 R3-，Ri F be/Rl ，Ro R2 /R3图(b)：BQR2t-V cc UB E Q)/R2 R3 (1 )R|-IC QR2 R3U CEQV ccI CQR4 I EQ R l o&AuRqRi Ri/,Ro R4 o1，I CQBQ 2.4 电 路 如 图P 2.4 (a)所示，图(b)是晶体管的输出特性，静态时 U BEQ 0.7V。利用图解法分 别 求 出RL和RL 3 k 时的静态工作点和最大不失真输出电压 U m (有 效 值)。图 P 2.4解：空载时：I BQ 20 A,I CQ 2 mA,U CEQ 6V；最大不失真输出电压峰值约为5.3 V ,有效值约为3.7 5 V 。带载时：I BQ 20 A,I CQ 2mA,U CEQ 3V；最大不失真输出电压峰值约为 2.3 V ,有效值约为1.6 3 V o如 解 图 P 2.4 所示。Fbe=lkQ,2.5 在 图 P 2.5 所 示 电 路 中，已 知 晶 体 管 的 P =8 0,&Ui20m V，静 态 时UBEQ 0.7V,U C E Q 4V,I B Q 20A。判断卜歹结论是否iB i角，祖舌号内打和”x 我A&4200(X)20310(3)A 也805400(X)1 R20,-k20Ik(X)(7)Ri3k(X)（8）Ri Ik（V）A&u40.75.7 1(X)(4)A 也802 5 200(V)0.7L(6)Rik0.02 35k(X)Ro 5 k(V)(1 0)Ro 2.5 k(X)&(n)Us 2 0 m V (X)&(1 2)US 6 0 m V (，)2.6电 路 如 图P 2.6所示，已知晶 体 管3=1 2 0,UBE=0.7V,饱和管压降U CES=0.5V在下列情况下,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）Rb2开路；（5）Rb2短路；（6）R c短路；JS6kQL1仁1l)II1RL J(6)Rc 短 路，U c V cc 1 5 V。2.7电 路 如 图P 2.7所示，晶 体 管 的B =8。，；I。分 别 计 算R.和R.3 k时的 Q 点、A&u、R 和 Ro。解：在空载和带负载情况下，电路的静态电流、r z均相等，它们分别为:1BQVcc U BEQU B EQ22 ARbRsI CQ I BQ 1.7 6 m Ar bc F bb (1)2 6 m V1 E Q1.3 k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：&RUCEQ VCC ICQRC 6.2 V ；A 3 0 8r bc&F be&Ri Rb/r be r be 1.3 k；-A u 9 3F be RsRo Rc 5 kRL 3 k 时，静态管压降、电压放大倍数分别为：U CEQ RLRL RC VCC I CQ(RC/RL)2.3 V则说明电路产生了什么失真，如何消除？&A.(RC RL)F be1 1 5&A u sA f 3 4.7r be Rs A uRiRb/F be F be1.3 kRoRc 5 k o2.8若 将 图P 2.7所示电路中的N P N管换成P N P 管，其它参数不变，则为使电路正常放大电源应作如何变化？Q点、A&u、Ri和。变化吗?如变化,则如何变化？若输出电压波形底部失真，解：由正电源改为负电源；Q点、A&u、R和。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P N P管而言，管子进入截止区，即产生了截止失真；减小Rbo2.9 已 知 图 P 2.9 所示电路中，晶体管 P=1 0 0,r be=1.4 k0o(1)现已测得静态管压降 UCEQ=6V,估 算 Rb；若 测得U i 和 U的有 效 值 分 别 为 I m V 和 l O O m V,则负载电阻RL为多少？解：(l)Ic Vs UCERe.n V ee UB EI B&由 A uU oUi2mA,I B5 6 5 k o(Rc RL)r be可 得：Ri.2.625k o 图 P 2.92.1 0 在 图 P 2.9 所示电路中，设静态时ICQ 2 m A,晶体管饱和管压降U CES 0.6V。试问:当负载电阻RL 和RI 3 k 时，电路的最大不失真输出电压各为多少伏？解：由于 ICQ 2 m A,所以 UCEQ V ee ICQ Re 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U CEQ U CESuom 一二一3.82VRL 3 k 时，当输入信号增大到一定幅值，电路首先出现截止失真。故I CQRI.2.11电 路 如 图 P 2.l l 所示，晶体管 8=100,F b =100。(1)求电路的Q点、Au、R i和 R()：(2)若 改 用 B=2 00的晶体管，则 Q点如何变化？(3)若电容Ce开路，则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：J2SU)LL II1圻A,n 瓜 n W oj JOOXlU 5kliU(1)求 出 Q点；(2)分别求出RL=8和 R L=3 k Q 时电路的A&u、R i和 R o,解：求 解 Q 点:Ri Rb/rbe(1)Re 110 kRi.=3kfi 时;&A.(1)(Re/RL)rbe(1)(Re/RL)0.992R Rb/rbe(1)(Re/RL)76k输出电阻：R R/R s/R b rbe 37o e I2.1 3 电路如 图 P2.13所示，晶 体 管 的 B=60,求 解 Q 点、A u、R i和 Ro 设 Us=10mV（有效值），问 U j?,U0?若 C3开路，则Ui?,U o?解：I BQI CQF bb 100.点:Vcc U BEQ A-31 ARh(1)ReI BQ 1.86mA图 P2.13UCEQ Vcc IEQ(RC Re)4.56VA u、R i和R o的分析:fb e2 6 m Vrb b.(1)-95 2I EQ&Au(RCRL)95fb eR iR b /rb c 95 2R oR c3 k(2)设 U s=I 0m V (有效值)，则U iUR s R i3.2 m V ；UU 3 0 4 m V若 C3 开路,则:RRb/rb e(1)R e 5 1.3 k&AR c /R i.1.5R eU iR s R i R i U9.6 m V ,U oU i1 4.4 m V。2.14 改正图漏接法。P 2.14 所示各电路中的错误，使它们有可能放大正弦波电压。要求保留电路的共(c)图 P 2.14解：(a)源极加电阻R s；(b)漏极加电阻RD；(c)输入端加耦合电容;改正电路如解图 P 2.14 所示。(d)在 R g 支路加-VG G,+VD D改 为-V DD解 图P 2.142.15已知图P 2.2 1(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Q点；(2)利用等效电路法求解 Au、R i和R。(b)(c)图 P 2.15解：（1）在转移特性中作直线 U G SioR s,与转移特性的交点即为 Q点；读出坐标值，得出I DQ lmA,U GSQ 2V o 如 解图 P 2.i5(a)所示。线的交点为Q点，U DS Q 3V O如 解 图P 2.2 1（b）所示。首先画出交流等效电路（图略），然后进行动态分析。gmI DUDSU G S2U G S(o ff)J DSSDQImV/V&Augm Rd 5；Ri Rg IMRo Rd 5k2.16已知图P 2.16（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Q点和A&u。图 P 2.16解：求 Q 点：根据电路图可知，U GSQ VGG 3V。从转 移 特 性 查 得，当U GSQ 3 V时的漏极电流：iD Q lm A因此管压降 U D SQ VDD I DQRJ 5V。(2)求电压放大倍数：2,-&“,g m J i DQ I DO 2mA/V,Au gm Rd 20u GS(th)2.17 电路 如 图 P 2.17所示。(1 )若输出电压波形底部失真，则可采取哪些措施？若输出电压波形顶部失真，则可采取哪些措施？(2)若想增大?色，则可采取哪些措施？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 R 2或 增 大 R i、RS；若输出电压波形顶部失真，则与上述相反，故 可 增 大 R?或减小R i、R s。(2 )若想增大|A 8iu,就要增大漏极静态电流以增大g m ,故 可 增 大 R 2 或减小R i、RS。2.18 图 P 2.18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、P N P 型、N 沟道结型.)及 管 脚(b、e、c、d、g ,s)(e)所示，晶体管的B均 为2 0 0,f be均为3 k。场效应管的g m为1 5 m S;Q点合适。求解A&u、Ri 和 Ro 0解：在 图(c)所不电路中&A u iI (R.3 r be2)F bel&1 2 5；A u 22 R 4F be21 3 3.3&A u&A u i&42 1 6 6 6 6.7 ；Ri Rl/r bel3 kRo R4 2 k在图(e)所示电路中&A u ig m R 2 /F be(1)R4 gmR 23 0&A.2(1 四f be(1)R41&A u A u i A u 3 0 ；R Ri 1 0 MF be R 2R o R 4/-2 513.6图P3.6所示电路参数理想对称，晶体管的B 均为 1 0 0,1 0 U B EQ 0.7 V O试 求R w的滑动端在中点时T i管 和T2管的发射极静态电流I E Q以及动态参数A d和Ri。3.6P图解：Rw滑动端在中点时T1管 和T2管的发射极静态电流IEQ分析如下:；U B EQ I EQ -2 1 EQ Re V EEVEE U BEQIEQ -0.5 1 7 m ARw 2R2 动态参数Ad和Ri分析如下：bb(12 6 m V)-5.1 8 kIEQA dr be(1 )Rw /298R 2 r be(1 )Rw 2 0.5 k3.7电路如 图P3.7所示，T i和T2两 管 的。均 为140,rbe均 为4k。试问：若输入直流信号UH 2 0 m V,UI2 1 0 m V,则电路的共模输入电压 u卜？差模输入电压u id?输出动态电压 Uo?解：电路的共模输入电压 UIC、差模输入电压u id、差模放大倍数 A d和动态电压 U O分别平，UI 1 Ui 2为：uic-15mV；uid ui i U12 lOmV2A i -1 7 5 ；u o A du i d 1.7 5 V2 r be3.8 电 路 如 图P3.8所示，Ti和T2的低频跨导gm均 为10mS。试求解差模放大倍数和输入电阻。图 P3.8解：差模放大倍数和输入电阻分别为:A d g n i Rd 2 0 0 ;Ri3.9 试 写 出 图P 3.9所示电路Ad和Ri的近似表达式。设1和T2的电流放大系数分别为 B i和B 2,网间动态电阻分别为1和3 2。解：Ad和Ri的近似表达式分别为AaR i.I 2(R c/-)_2_由(1 J%Ri 2 r bel(1 )F be2 3.10 电 路 如 图P3.10所示，TiT5的电流放大系数分别为 B 1 B5,b-e间动态电阻分别为rbein,e5,写 出Au、Ri和R。的表达式。解：A u、Ri和R o的表达式分析如下：UO1 1 R 2 /F be4 (1 4 )R 5 A u i -UI 2 r belU 02 4 R b f be5 (1 5)R7 )A u 2 -UI 2 /r (1 4)R5bc4U O 3 n 5)R 7AU3UI 3 F be5 (1 5)R 7,A u A u l AU2 AU3 ；Ri F bel F be2 ；R o R.7 /UI1 53.1 1电 路 如 图P3.ll所示。己知电压放大倍数为-1 0（）,输入电压u i为正弦波，T2和T3管的饱和 压降U C ES=1 V。试问：（1）在不失真的情况下，输入电压最大有效值 Ui m ax为多少伏？（2）若U i=1 0 m V（有效值），则U=?若 此 时R3开路，则U =?若R3短路，则U=?解：（1）最大不失真输出电压有效值为：U7.7 8 V故在不失真的情况下，输入电压最大有效值:U淮用 77.8mV(2)U i=1 0 m V,则 U o=i v (有效值)。若R3开路，则 G 和T3组成复合管，等效1 3,T 3可能饱和，使 得U O 1 1 V（直流）；若R3短路，则U o 1 1.3 V（直流）。第 4 章集成运算放大电路习题4.1 根据下列要求，将应优先考虑使用的集成运放填入空内。己知现有集成运放的类型是：通 用 型 高 阻 型 高 速 型 低 功 耗 型 高 压 型 大 功 率 型 高 精 度 型(1)作低频放大器，应 选 用()。(2)作宽频带放大器，应 选 用().(3)作幅值为1U V 以下微弱信号的量测放大器，应选用()。(4)作内阻为lOOkO o 信号源的放大器，应 选 用()。(5)负 载需5A 电流驱动的放大器，应 选 用()。(6)要求输出电压幅值为土 80V的放大器，应选用()。(7)宇航仪器中所用的放大器，应选用()。4.2 已知几个集成运放的参数如 表 P 4.3所示，试分别说明它们各属于哪种类型的运放。表 P4.3特性指标AodridUioIioIlB-3dBfHKCMRSR增益带宽单位dBMQmVnAnAHzdBV/U VMHzA i100252006007860.5A 213020.0124071200.5A3100100050.020.03860.55A 41002220150966512.5解：A i为通用型运放，A 2为高精度型运放，A3为高阻型运放，A 4为高速型运放。4.3 多路电流源电路如图P4.3所 示，已知所有晶体管的特性均相同，UBE均 为 0.7V o 试 求 Ic i、I C 2各为多少。图 P4.4UB E均相同，所以它们的基极、集电极电流均相等,设集电极电流为1c。先求出R 中电流，再 求 解 Ici,IC2IRVcc u BE4 u BE()100 AIRI CO【B3 IC 031B1Ic31c(1)2Ic 2-3-1 R当(1)3 时，I ci I C2 I R 100 Ao4.4电 路 如 图P 4.4所示，T i管的低频跨导为g m,T l和T 2管d-s间的动态电阻分别为 r d s l和r d s 2 试求解电压放大倍数 AuU O /U I的表达式。解：由 于T 2和T 3所组成的镜像电流源是以 Ti为放大管的共射放大电路的有源负载，T i和T 2管d -s间 的 动 态 电 阻 分 别 为r d s i和r d s 2,所 以 电 压 放 大 倍 数Au的 表 达 式 为：,U O i o(r d s l /r d s 2 ),、A u gm“d s l /F d s 2 )U I U I4.5电 路 如 图P 4.5所示，T i与T z管特性相同，它们的低频跨导为 gm；T 3与T 4管特性对称；T 2与T 4管d-s间的动态电阻分别为r*2和f d s 4 试求出电压放大倍数 Au U O /(U 1 1 U I 2)的表达式。图 P 4.5 图 P 4.6解：在图示电路中：iDI i D 2 iD3 i D4;io in2 i D4 in2 im 2 i DI.(U n U I 2)3 1 gm；gm 电压放大倍数：A u .(U l 1 U I 2)10(Ul 1 UI 2 )io(rds2/rd s4).、-gm(F d s 2 /I d s 4)(U 1 I U I 2)4.6 电 路 如 图 P 4.6 所示，具有理想的对称性。设各管 B 均相同。(1)说明电路中各晶体管的作用；(2)若输入差模电压为(U I 1 U I 2)产生的差模电流为 i D,则电路的电流放大倍数 A?i o解：(1)图示电路为双端输入、单端输出的差分放大电路。T I 和 T 2、T 3 和 T 4 分别组成的复合管为放大管，T 5 和 T 6 组成的镜像电流源为有源负载。(2)由于用T 5 和 T 6 所构成的镜像电流源作为有源负载，将左半部分放大管的电流变化量转换到右边，故输出电流变化量及电路电流放大倍数分别为：io 2(1)iD；A 2(1)。i o4.7 电 路 如 图 P 4.7 所示，T i 和 T 2 管的特性相同，所 有 晶 体 管 的 B 均相同，Rd远大于二极管的正向电阻。当 U l l U 1 2 0V时，U O 0 V .(1)求解电压放大倍数的表达式；(2)当有共模输入电压时，U 0?简述理由。图 P 4.7图 P 4.8解：(1)在忽略二极管动态电阻的情况下:Au)F b e lF b e 3Au Aul Au 2 o（2）当有共模输入电压时，U0近似为零。D由于 C,，UC1 UC2，因此 UBE3 0，故 U0 0。4.8 电 路 如 图 P4.8所示，Ti和 T2管 为 超 6管，电路具有理想的对称性。选择合适的答案填入空内。（1）该电路采用了（C）。A.共 集-共基接法 B.共集-共射接法 C.共 射-共基接法（2）电路所采用的上述接法是为（C）oA.增大输入电阻 B.增大电流放大系数 C.展宽频带 电路采用超B 管能够（B）。A.增大输入级的耐压值 B.增大放大能力 C.增大带负载能力 T i和 T2管的静态压降约为（A）A.0.7V B.1.4V C.不可知4.9 在 图 P4,9所示电路中，已 知 Ti T3管的特性完全相同,P 2;反相输入端的输入电流为i i i,同相输入端的输入电流为 ii2。试问:(1)ic2?；(2)is 3?；(3)Aui解：(I)因为Ti和 T2为镜像关系，且 B 2,所以：ic2 ici i i2(2)iB3 ii i ic 2 ii i ii 2(3)输出电压的变化量和放大倍数分别为：UO icsRc 3 i B3 RcAui uo/(i i i i i2)uo/i B3 3 RC4.10比较图P4.10所示两个电路，分别说明它们是如何消除交越失真和如何实现过流保护的。(b)(a)图 P 4.10解：在 图(a)所示电路中，Di、D 2 使 T2、T3 微导通，可消除交越失真。R为电流采样电阻，D 3对 T2 起过流保护。当 T2 导通时，UD 3 UB E 2 io R UD 1 ,未过流时i o R较小，因 UD 3 小于开启电压使D 3 截止；过流时因UD 3 大于开启电压使 D3导通，为 T2 基极分流。D 4 对 T4 起过流保护，原因与上述相同。在 图(b)所示电路中，T 4、T 5 使 T2、T 3 微导通，可消除交越失真。R 2 为电流采样电阻，T6对 T 2 起过流保护。当 T 2 导通时，U B E 6 io R 2 ,未过 流 时 ioR 2 较小，因 UB E 6 小于开启电压使 T6 截止；过 流 时 因 U BE6大于开启电压使T 6 导通，为 T 2 基极分流。T 7 对 T3 起过流保护，原因与上述相同。4.11图 4.11所示电路是某集成运放电路的一部分，电电源供电。试分析:10 0 口 A电流源的作用；(2)T 4 的工作区域(截止、放大、饱和)；(3)5 0 U A电流源的作用；(4)T5 与 R的作用。解：(1)为T i提供静态集电极电流、为 T 2提供基极电流，并 作 为T i的有源负载。(2)T4 截止。因为：UB 4 UC I UO UR UB 2 UB 3 ,UE 4 UO ,UB 4 UE 4 .(3)5 0 U A电流源为T 3提供射极电流，在交流等效电路中等效为大阻值的电阻。(4)保护电路。UB E 5 i o R2,未过流时T 5电流很小；过 流 时 使iE 5 5 0 A,T 5更多地为T 3的基极分流。4.12 电 路 如 图P 4.12所 示，试说明各晶体管的作用。解：T i为共射放大电路的放大管；T 2和T 3组成互补输出级；T 4、T 5、R?组成偏置电路，用于消除交越失真。4.13 图P 4.13所示简化的高精度运放电路原理图，试分析：(1)两个输入端中哪个是同相输入端，哪个是反相输入端；(2)T3与T 4的作用；(3)电流源h的 作 用；D 2与D 3的作用。图 P 4.13解：(1)U1I为反相输入端，UI 2为同相输入端。为T i和T 2管的有源负载，将T i管集电极电流变化量转换到输出，使单端输出差分放大电路的差模放大倍数近似等于双端输出时的放大倍数。(3)为T 6设置静态电流，且 为T 6的集电极有源负载，增大共射放大电路的放大能力。(4)消除交越失真。4.1 4通用型运放F747的 内 部 电 路 如 图P4.14所示，试分析：(1)偏置电路由哪些元件组成？基准电流约为多少？(2)哪些是放大管，组成几级放大电路，每级各是什么基本电路？(3)T 1 9、T 2 0和Rx组成的电路的作用是什么？图 P4.14解：(1)由 T io、T 1 1、T 9、T 8、T 1 2、T 1 3、R5 构成。(2)图示电路为三级放大电路：T.T 4构成共集-共基差分放大电路；TMT I6构成共集-共射-共集电路；T 2 3、T24构成互补输出级。(3)消除交越失真。互补输出级两只管子的基极之间电压U B23 U B24 U BE 20 U BEI9 U B 23 U B24 U BE20 U BEI9使T23、T 24处于微导通，从而消除交越失真。第5章放大电路的频率响应习题5.1在 图P5.1所示电路中，已知晶体管的r，、C、C,RbbFbe o填空：除要求填写表达式的之外，其余各空填入增大、基本不变、减小。（1）在空载情况下，下 限 频 率 的 表 达 式f L2 (R s R b /F b e )C l）。当R s减小时，ft将（）；当带上负载电阻后，也将（）。（2）在空载情况下，若b-e间等效电容为C,则上限频率的表达式fH(2 r be /(r bb l Rb/Rs)C）；当R s为零时，fH将（）；当R b减 小 时，gm将5.2已知某电路的波特图如 图P5.2所示，试写出 A&u的表达式。解：设电路为基本共射放大电路或基本共源放大电路。&_ _ _ _ _ _ _ _ 3 24 10.f(1 7)(1 J 加)3.2 j ff f(1 J )(110 i o5.3己知某共射放大电路的波特图如 图P5.3所示，试写出 A&u的表达式。20lg|岛/dB-20dB/l0 I O I O IO11O：IO IO*IO 10 H z图 P 5.3解：观察波特图可知，中频电压增益为 4 0d B ,即中频放大倍数为-1 0 0;下限截止频率为1H z和 10H z,上限截止频率为2 5 0kH zo故电路A&u的表达式为：&A u1001(1 )(1j f10)(1Fj-r)2.5 10lO f 2f-(1 j f )d j)d105.4 已知某电路的幅频特性如 图 P 5.4 所示，试问：（1）该电路的耦合方式；（2）该电路由几级放大电路组成；（3）当 f =104 H z时，附加相移为多少？当 f =105 H z时，附加相移又约为多少？（4）该电路的上限频率 f H 为多少？解：（1）因为下限截止频率为0,所以电路为直接耦合电路；（2）因为在高频段幅频特性为-6 0d B/十倍频，所以电路为三级放大电路;（3）当 f=10 4 H z 时,当 f=105 H z 时,&（4）该 电 路 的人/u4 5。3 1 3 5 ;9 0o 3 2 7 0o。3，-%；上限频率为 fH 5.2 kH z(1 j X)310&10if5.5 已知某电路电压放大倍数：A,-（1 j ）（1 j g10 10试求解：A&u m?f L?f H?画出波特图。解：（1）变换电压放大倍数的表达式，求出 A&u m、1和 加。,f&lO j f 1 0 0 j ToI A，f f f-(1 j )(1 j r)(1 j )(1 j 10 10 10 10/.A&m 100；f t 10H z；f n 10 5 Hz。5.6 已知两级共射放大电路的电压放大倍数&_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 2 00 j f _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _10 2.5 10(1)A&?f L?f H?(2)画出波特图。解：(1)变换电压放大倍数的表达式，求出 A&u m、f L 和 f H。&A u2 00 j f.f )dJ -r10fL 5 H zj一J)(1 j 1)d2.5 10 54f H 10 H z o3 110 J f 5-j -r)(l j-r)10 2.5 10(2)波 特 图 如 解 图 P 5.6 所示。5.7 电 路 如 图 P 5.7 所示。已知：晶体管的伙 rbb c均相等,所有电容的容量均相等，静态时所有电路中晶体管的发射极电流 IEQ均相等。定性分析各电路，将结论填入空内。(a)(b)(c)(d)图 P 5.7(1)低频特性最差即下限频率最高的电路是(a)。(2)低频特性最好即下限频率最低的电路是(c)。(3)高频特性最差即上限频率最低的电路是(c)。5.8 在 图 P 5.7(b)所示电路中，若要求 G 与 C 2 所在回路的时间常数相等，且已知 r be =l k Q,则C 1：C2=?若 C i 与 C 2 所在回路的时间常数均为 2 5 m s,则 C、C 2 各为多少？下限频率 f L=?解：求 解 C l：C 2因 为 C l(Rs Ri)C 2 (Re RL)将电阻值代入上式，求出：C l：C 2 5:1.(2)求 解。、C 2 的容量和下限频率C l R;-Rr 12.5 F ；C 2 f t-Rr 2.5 FfL 1 fL 2-6.4 H z；fL 10H z5.9 在 图 P 5.7(a)所示电路中，若 C e 突然开路，则中频电压放大倍数 A&u s m、f H 和 f l各产生什么变化(是增大、减小、还是基本不变)？为什么？解：A&usA将减小。因为在同样幅值的 U&i作用下，I&6 将减小，I国 随之减小，U&J 必然减I r【门 小。fL 减小。因为少了一个影响低频特性的电容。fH 增大。因 为 C会因电压放大倍数数值的减小而大大减小，所以虽然 C所在回路的等效电阻有所增大，但时间常数仍会减小很多，故 fH 增大。5.10电 路 如 图 P5.10所示,已知 C g s C g d 5 pF ,g m 5 m S ,C l C 2 C s 10 F o试 求 fH、fl,各约为多少，并写出A&us的表达式。解：f n、fL和 A&us的表达式分析如下:图 P5.10&AusmRRi R(g m R L)gmRk12.4fL2 Rs C1 6 H zHCgs(IgmRl.)Cgd72 pF2