《模拟电子技术基础》总复习典型习题解析.pdf

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1、2011-20122011-2012（2 2）模拟电子技术基础总复习模拟电子技术基础总复习一一.二极管及其应用二极管及其应用（一）二极管的符号及伏安特性曲线：（一）二极管的符号及伏安特性曲线：（二）二极管的特性：单向导电性（二）二极管的特性：单向导电性（三）二极管的模型：（三）二极管的模型：重点掌握理想模型和恒压降模型重点掌握理想模型和恒压降模型（四）典型习题（四）典型习题1.电路如图所示，已知 ui=10sint（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）（b）（c）2.设二极管是理想的，试判断下图中各二极管是否导通，并求出电路

2、的输出电压Uo。（a）（b）3.电路如图所示，已知 ui=8sint（V），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。（a）（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 D1 和 D2 的状态，并求出输出电压 Uo。（a）（b）二二.三极管及场效应管的应用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：（一）三极管的符号及伏安特性曲线：i iB B=f f(u uBEBE)u uCECE=const=consti iC C=f f(u uCECE)i iB B=const=const此

3、为此为 NPNNPN 管共射极放大电路的特性曲线，管共射极放大电路的特性曲线，PNPPNP 管的特性曲线管的特性曲线（二）三极管的电流控制作用：（二）三极管的电流控制作用：i iC C i iB B（三）三极管放大电路的直流通路和交流通路：（三）三极管放大电路的直流通路和交流通路：（四）三极管的交流等效电路：（四）三极管的交流等效电路：（五）三极管放大电路的组态（五）三极管放大电路的组态（六）放大电路的分析方法（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交流等效电路法：利用三极管的交流等效模型求解 A Ausus、A Au u、R Ri i、R Ro o。图解法：利用三

4、极管的输入和输出特性曲线以及放大电路的输入和输图解法：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出回路负载线，采用作图的方式确定一个 Q Q 点。点。（七）放大电路的非线性失真（七）放大电路的非线性失真饱和失真：工作点位于饱和区饱和失真：工作点位于饱和区截止失真：工作点位于截止区截止失真：工作点位于截止区注意：图为注意：图为 NPNNPN 管共射极放大电路出现的饱和失真管共射极放大电路出现的饱和失真和截止失真，和截止失真，PNPPNP 管的失真现象正好与管的失真现象正好与 NPNNPN 管相反。管相反。（八）放大电路静态工作点稳定问题（八）放大电路

5、静态工作点稳定问题Q Q 点不合适，点不合适，u uo o的波形要失真；的波形要失真；（R Rc c/R RL L），A Au u与与 I IB B有关。有关。A Au u r rbebe在电路中引入直流负反馈。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（九）场效应管的种类、符号及伏安特性曲线（十）场效应管放大电路的偏置电路：（十）场效应管放大电路的偏置电路：（十一）场效应管的交流等效电路：（十一）场效应管的交流等效电路：（十二）场效应管放大电路的组态：（十二）场效应管放大电路的组态：（十三）两级放大电路的分析：（十三）两级放大电路的分析：1 1、由于电容的隔直作用，各级

6、放大器的静态工作点相互独立，分别估、由于电容的隔直作用，各级放大器的静态工作点相互独立，分别估算。算。2 2、前一级的输出电压是后一级的输入电压。、前一级的输出电压是后一级的输入电压。3 3、后一级的输入电阻是前一级的交流负载电阻。、后一级的输入电阻是前一级的交流负载电阻。4 4、总电压放大倍数、总电压放大倍数=各级放大倍数的乘积各级放大倍数的乘积5 5、总输入电阻为第一级的输入电阻、总输入电阻为第一级的输入电阻6 6、总输出电阻为最后一级的输出电阻、总输出电阻为最后一级的输出电阻（十四）典型习题（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，=100

7、，uBC=0时为临界放大状态，试分析 uI=0V、5V 时 T 的工作状态，并求解电路中的 IB、IC和 uO？2.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。（a）（b）（c）（d）3.放大电路及 BJT 的输出特性曲线如图所示，已知晶体管的放大系数，rbe以及UBE=0.7V；VCC=6V，Rb1、Rb2、Rc以及 Re的阻值。试求（1）采用图解法求静态值 IBQ、ICQ、UCEQ；（2）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；（3）画出电路的交流模型等效电路；（4）求出放大电路的源电压放大倍数 Aus、电

8、压放大倍数 Au、输入电阻 Ri和输出电阻 Ro；（5）说明电路的工作点稳定原理；（6）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 C1、C2、C3、Ce和 CS足够大，场效应管的参数 gm=0.8ms，三极管的参数=50，rbe=0.5K，其余参数如图所示。（1）说明 T1和 T2组成的电路属于何种组态？（2）画出每一级放大电路的直流通路；（3）说明每一级放大电路是否有稳定静态工作点的措施？并说明稳定原理。（4）确定第二级放大电路的静态工作点；（5）画出两级放大电路的交流等效电路；（6）计算电路的电压放大倍数 Au、输入电阻 Ri和输出电阻 Ro。（

9、7）若 Rs=1K 时，计算源电压放大倍数 Aus；（8）如果去掉 Ce，会对哪些指标产生影响？三三.差分放大电路的应用差分放大电路的应用（一）差模信号和共模信号：（一）差模信号和共模信号：共模信号：共模信号：数值相等、极性相同的输入信号，即数值相等、极性相同的输入信号，即u uI1I1=u uI2I2=u uIcIc，不能放大，不能放大差模信号：数值相等，极性相反的输入信号，即差模信号：数值相等，极性相反的输入信号，即u uId1Id1=-=-u uId2Id2=u uIdId，放大，放大（二）电路结构：双入双出、双入单出、单入双出、单入单出（二）电路结构：双入双出、双入单出、单入双出、单入

10、单出（三）特点：输入无差别，输出就不动；输入有差别，输出就变动。（三）特点：输入无差别，输出就不动；输入有差别，输出就变动。（四）抑制零点漂移的原理：长尾电阻（四）抑制零点漂移的原理：长尾电阻R RE E对差模信号不起作用，对共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，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，因此有极强的负反馈作用，R RE E越大，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。愈小。（五）典型习题（五）典型习题电路如图所示，已知R Rb b 1 1k k，R Rc

11、c 1010k k，V VCCCC -V-VEEEE 1212V V；晶体管 100100，1 12 2r rbebe 2 2k k，U UBEQBEQ 0 0.7 7V V。求1.T1 和 T2 的静态工作点 IBQ、ICQ和 UCEQ；2.当负载为R RL L 5 5.1 1k k 时，求电路的差模电压放大倍数 Aud和共模电压放大倍数Auc，以及共模抑制比 KCMR；3.求出电路的差模输入电阻 Rid和输出电阻 Rod；4.简要说明差动放大电路抑制零点漂移的原理。四四.负反馈放大电路的应用负反馈放大电路的应用（一）负反馈的四种组态（一）负反馈的四种组态（二）负反馈四种组态的判断及深度负反

12、馈条件下的近似计算（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1.1.找联系找联系-找出信号放大通路和反馈通路找出信号放大通路和反馈通路2.2.看通路看通路-判断交、直流反馈判断交、直流反馈3.3.看反馈的结果看反馈的结果-用瞬时极性法判断正、负反馈用瞬时极性法判断正、负反馈4.4.标出输入量、输出量及反馈量标出输入量、输出量及反馈量5.5.判断反馈组态判断反馈组态，A A以及并联负反馈的以及并联负反馈的A A。，A A6.6.估算深度负反馈条件下电路的估算深度负反馈条件下电路的F Fusfusff fufuf（三）典型习题（三）典型习题1.电路如图所示：（1）画出交流通路。（2）用

13、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。（a）（b）（c）2.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 uO。五五.集成运算放大电路的应用集成运算放大电路的应用（一）基本知识（一）基本知识1 1、识别电路。、识别电路。2 2、利用集成运放

14、利用集成运放“虚短”“虚短”和和“虚断”“虚断”的概念求解运算关系式的概念求解运算关系式u uO Of f(u uI I)。（二）典型运算电路（重点放在加减法和积分运算电路）（二）典型运算电路（重点放在加减法和积分运算电路）一、比例运算电路一、比例运算电路二、加减法运算电路二、加减法运算电路反相求和反相求和同相求和同相求和加减运算加减运算三、积分与微分运算电路三、积分与微分运算电路1.电路如图所示，若R R1 1 R Rf f 2 2，R R3 3 R Rf f 1 1，求出电路输出电压与输入电压的运算关系表达式 uOf（ui）。2.电路如图所示，若R R1 1/R R2 2/R Rf f R

15、 R3 3/R R4 4/R R5 5，求出电路输出电压与输入电压的运算关系式 uOf（ui）。3.电路如图所示，设运放是理想的。（1）求解输出电压与输入电压的运算关系；（2）已知 R=20k，C=0.5F，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；（3）根据电路计算 R，简要说明 R 的作用。六六.波形发生电路和信号的转换波形发生电路和信号的转换（一）正弦波振荡的条件（一）正弦波振荡的条件（二）基本组成（二）基本组成（三）分类（三）分类（四）振荡频率：（四）振荡频率：1 1RCRC 串并联正弦波振荡电路：串并联正弦波振荡电路：f f0 02 2RCRCLCLC

16、 电感反馈式正弦波振荡电路：电感反馈式正弦波振荡电路：f f012 L L1 L L2 2MMC C1LCLC 电容反馈式正弦波振荡电路：电容反馈式正弦波振荡电路：f f0（五）电压比较器（五）电压比较器2 L LC C1C C2（C C1C C2）（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（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1.1.净输入电流为净输入电流为 0 0虚断虚断2.2.u uP P u uN N时，时，u uO OU UOMOM；u uP P u uN N时，时，u uO OU UOMOM；U UOMOM=V VCCCC（七）电压比较器的分析方

17、法（七）电压比较器的分析方法1.1.写出写出 u uP P、u uN N的表达式，令的表达式，令 u uP P u uN N，求解出的，求解出的 u uI I即为即为 U UT T；2.2.根据输出端限幅电路决定输出的高电平根据输出端限幅电路决定输出的高电平 U UOHOH和低电平和低电平 U UOLOL；3.3.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。变方向。（八）滞回比较器（八）滞回比较器（九）非正弦波发生电路（九）非正弦波发生电路（十）典型习题（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

18、衡条件？要求画出交流通路，标出反馈信号的位置。（a）（b）（c）（d）2.比较器电路如下图所示，设运放是理想器件。（1）试求门限电压值 UT，并画出比较器的传输特性 uo=f(ui)。（2）画出输入为 ui=6sin(wt)V 的正弦信号所对应的输出电压波形。（a）（b）(c)3.电路如图所示。（1）分别说明 A1和 A2各构成哪种基本电路；（2）求出 uO1与 uO的关系曲线 uO1f（uO）；（3）求出 uO与 uO1的运算关系式 uOf（uO1）；（4）定性画出 uO1与 uO的波形；（5）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。4.图示电路中运放电路为理想运放,其最大输

19、出幅值为+8v。（1）说明 A1、A2 各构成什麽电路；（2）输入信号如图，画出 uo1、uo的波型，标明输出的幅值和时间。5.电路如图，运放为理想。（1）要使 uo有输出，R1、R2 应有什么关系。（2）画出 uo、u3的波形，并在图上标出波形的周期和幅值；七七.功率放大电路功率放大电路（一）甲乙类双电源（一）甲乙类双电源 OCLOCL 电路电路（二）计算公式（二）计算公式1、最大不失真输出功率 Pomax2、管耗 PT2 2V VU UU U1 CCCComomomom 单管管耗 PT1=PT2=R RL L 4 2 2 2 2 V V U UU UCCCComomomom 双管管耗 PT

20、=R RL L 4 4 2 22 2 V VCCCC3、电源供给的功率P PVmVm R RL L =4、效率P Po o U Uomom P PV V4 4 V VCCCC（三）典型习题（三）典型习题U UCESCES 0 0.3 3电路如图所示，已知 VCC=18V，输入电压 uI为正弦信号，晶体管的管压降V，电压放大倍数约为 1。求（1）负载上可能获得的输出功率 Po、最大输出功率 Pom和效率。（2）若输入电压最大有效值为8V，负载上的Pom=？（3）为了使得最大不失真输出电压幅值最大，静态时T2和T4管的发射极电位应为多少？若不合适，需要调节哪个元件参数？八八.直流电源的应用直流电源

21、的应用（一）直流电源的组成及各部分的作用（一）直流电源的组成及各部分的作用（二）典型习题（二）典型习题1.直流稳压电源如图所示，试求电路的最大输出电压 UOmax和最小输出电压 UOmin的表达式，简要说明电路的组成和各部分的作用。2.直流稳压电源如图所示。已知：ui=20sin（t V），UZ=5.3V，R2=200，R3=R1=400，UBE=0.7V，C1=2000f。求：（1）整流电路的输出电压 U1 的值。（2）Uo 的输出范围。（3）试述电路中 T1、T2 和 DZ 的作用。3.直流稳压电路如图所示，已知集成稳压器 7805 的 2、3 端电压 U23=5V，求输出电压 Uo 的表达式。