模拟电路作业解答

画出图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

解：将电容开路、变压器线圈短路即为直流通路，图略。 图所示各电路的交流通路如解图所示；

(a) (b)

(c) (d) 解图

电路如图 (a)所示，图(b)是晶体管的输出特性，静态时0.7BEQ U V 。利用图解法分

别求出L R =∞和3L R k =Ω时的静态工作点和最大不失真输出电压om U （有效值）。

(a) (b)

图 解：空载时：20,2,6BQ CQ CEQ I A I mA U V μ===

最大不失真输出电压峰值约为 ，有效值约为 。

带载时：20,2,3BQ CQ CEQ I A I mA U V μ===； 最大不失真输出电压峰值约为 ，有效值约为 。如解图 所示。

解图 图

电路如图所示，晶体管的β=80 ，'100bb r =Ω。分别计算L R =∞和3L R k =Ω时的Q

点、u A &、i

R 和o R 。 解：在空载和带负载情况下，电路的静态电流、be r 均相等，它们分别为： 22CC BEQ

BEQ BQ b

s

V U U I A R R μ-=-

≈

1.76CQ BQ I I mA β=≈

'26(1)

1.3be bb EQ

mV

r r k I β=++≈Ω 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：

6.2CEQ CC CQ c U V I R V =-≈； 308c

u be

R A r β=-≈-&

// 1.3i b be be R R r r k =≈≈Ω； 93be

us

u

be s

r A A r R ≈?≈-+&& 5o c R R k ==Ω

3L R k =Ω时，静态管压降、电压放大倍数分别为：

(//) 2.3L

CEQ CC CQ c L L c

R U V I R R V R R =

-≈+

(//)115c L u be R R A r β=-≈-& 34.7be

us

u

be s

r A A r R ≈?≈-+&& // 1.3i b be be R R r r k =≈≈Ω 5o c R R k ==Ω。

电路如图所示，晶体管β=100，b b r '=100Ω。

(1)求电路的Q 点、u A &、i

R 和o R ； (2)若改用β=200的晶体管，则Q 点如何变化？

(3)若电容C e 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： 1

12

2b BQ CC b b R U V V R R =

?=+

1BQ BEQ EQ f e U U I mA R R -=

=+

101EQ BQ I I A μβ

=

=+

e (R ) 5.7CEQ CC EQ c

f U V I R R V =-++= 图

动态分析：'26(1)

2.73be bb EQ

mV

r r k I β=++≈Ω (//)7.7(1)c L u

be f

R R A r R ββ=-=-++&

12////[(1)] 3.7i b b be f R R R r R k β=++≈Ω

5o c R R k ==Ω (2) β=200时，1

12

2b BQ CC b b R U V V R R =

?=+（不变）；

1BQ BEQ EQ f e

U U I mA R R -=

=+（不变）

；51EQ BQ I I A μβ

==+（减小）；

e (R ) 5.7CEQ CC EQ c

f U V I R R V =-++=（不变）。

(3) C e 开路时，(//)// 1.92(1)()c L c L

u

be e f e f

R R R R A r R R R R ββ=-≈-=-++++&（减小）；

12////[(1)()] 4.1i b b be e f R R R r R R k β=+++≈Ω（增大）； 5o c R R k ==Ω（不变）。

电路如图 所示，晶体管的β=60 , '100bb r =Ω。

(1)求解Q 点、u A &、i

R 和o R (2)设U s = 10mV （有效值），问?i U =,?o U =

若C 3开路，则?i U =,?o U =

解：(1) Q 点：

31(1)CC BEQ BQ b e

V U I A R R μβ-=

≈++

1.86CQ BQ I I mA

β=≈

() 4.56CEQ CC EQ c e U V I R R V ≈-+≈

u A &、i

R 和o R 的分析： '26(1)

952be bb EQ mV r r I β=++≈Ω, (//)95c L u be

R R A r β=-≈-& //952i b be R R r =≈Ω , 3o c R R k ==Ω。

(2)设U s = 10mV （有效值），则 3.2i

i s s i

R U U mV R R =

?=+； 304o u i

U A U mV =?=&

若C 3开路，则：

//[(1)]51.3i b be e R R r R k β=++≈Ω ， // 1.5c

L u

e R R A R

≈-≈-& 9.6i

i s s i

R U U mV R R =

?=+， 14.4o u i

U A U mV =?=&。 设图所示各电路的静态工作点均合适，分别画出它们的交流等效电路，并写出u A 、i R 和o R 的表达式。

(a) (b)

(c) (d)

图

解：(1)图示各电路的交流等效电路如解图所示。

(2)各电路的u A 、i R 和o R 的表达式分别为：

(a)：[]{}

1222323

11

223

//(1)(1)(1)be u

be be R r R R A R r r R ββββ+++=-?

+++&；

11i be R R r =+； 22

32

//

1be o r R R R β+=+

(b)：123224112322

(1)(////)()(1)(////)be u

be be be R R r R

A r R R r r βββ+=+?-++&

111232//[(1)(////)]i be be R R r R R r β=++； 4o R R =

(c)：122

223

11

22{

//[(1)

]}

[](1)be d u

be be d

R r r R A r R r r ββββ++=-?-

+++&

11i be R R r =+； 3o R R =

(d)：28

4672

2

[(//////)]()u m be be R A g R R R r r β=-?-&

123//i R R R R =+； 8o R R =

(a)

(b)

(c)

(d) 解图

图所示电路参数理想对称，晶体管的β均为100，'100bb r =Ω，

0.7BEQ U V ≈。试求

R w 的滑动端在中点时T 1管和T 2管的发射极静态电流EQ I 以及动态参数A d 和R i 。

解：R w 滑动端在中点时T 1管和T 2管的发射极静态电流EQ I 分析如下： ∵22

W

BEQ EQ

EQ e EE R U I I R V +?+= ∴0.51722

EE BEQ EQ

W

e V U I mA R R -=≈+ 动态参数A d 和R i 分析如下： '26(1)

5.18be bb EQ

mV

r r k I β=++≈Ω 98(1)/2

c

d b

e W R A r R ββ=-

≈-++

2(1)20.5i be W R r R k β=++≈Ω

试写出图 所示电路A d 和R i 的近似表达式。设T l 和T 2的电流放大系数分别为β1和β2，b-e 间动态电阻分别为1be r 和2be r 。

解：A d 和R i 的近似表达式分别为

12

11

2

(//)

2

(1)

L

c

d

be be

R

R

A

r r

ββ

β

≈-

++

；

112

2[(1)]

i be be

R r r

β

=++

判断图所示各电路中是否引入了反馈，是直流反馈还是交流反馈，是正反馈还是负反馈。设图中所有电容对交流信号均可视为短路。（不要h图）

(a) (b)

(c) (d)

(e) (f) (g)

(h)

图

解：图(a)所示电路中引入了直流负反馈。

图(b)所示电路中引入了交、直流正反馈。

图(c)所示电路中引入了直流负反馈。

图(d)、(e)、(f)、(g)、(h)所示各电路中均引入了交、直流负反馈。

分别判断图 (a) 、(b) 、(e) 、(f) 所示各电路中引入了哪种组态的交流负反馈。

解：(a)电压并联负反馈；(b) 电压串联负反馈；(e)电流并联负反馈；(f)电流串联负反馈。

分别估算图 (a)、 (b) 、(e) 、(f)所示各电路在深度负反馈条件下的电压放大倍数。

解：各电路在深度负反馈条件下的电压放大倍数如下：

(a)电压并联负反馈：f f f o usf s i s s I R R U A

U I R R -==≈-&&&&& (b)电压串联负反馈：41(1)o o uf i f U U R A U U R =≈=+&&&&& (e)电流并联负反馈：414

2(//)//(1)o o L

L usf

s f s s

U I R R R R R A U I R R R =≈=+?&&&&& (f)电流串联负反馈：∵2929

22

00

249249

f R R R R U R I R I I R R R R R R =?=??=?++++&&&& ∴0782

497829(////)()(////)o L L uf i f

U I R R R R R R R R R A U U R R ++=≈=-&&&&&

以集成运放作为放大电路，引入合适的负反馈，分别达到下列目的，要求画出电路图来。

(1) 实现电流一电压转换电路； (2) 实现电压一电流转换电路

(3) 实现输入电阻高、输出电压稳定的电压放大电路； (4) 实现输入电阻低、输出电流稳定的电流放大电路。

解：可实现题目(1) (2) (3) (4)要求的参考电路分别如解图 (a) (b) (c) (d ）所示。

(a) (b)

(c) (d)

解图