基本放大电路习题课程
Chp7-半导体放大电路分析基础-电路与模拟电子技术基础教程-龙胜春-清华大学出版社

+
+ B C IC
Rs
ui+
IB E IE RL
-
+VCC
电容隔直
+
uo
-
RB:基极偏置电阻,提供固定的基极偏置电流IB VCC:直流电源,保障发射结正偏,集电结反偏 RC:将输出交流电流转换成输出交流电压 注意:放大电路输入输出电压、电流参考方向固定,公共地始终为负
7 半导体放大电路分析基础(7.2 基本交流放大电路的直流分析)
(1) 静态工作点图解分析法
RB UBB
C IC B
IB E IE
静态分析内容:在直流电源作用下,确定
三极管基极电流、集电极电流和集电极与
RC
发射极之间的电压值(放大电路静态工作
点 IBQ 、ICQ 、UCEQ)
UCC
为什么要关注UCEQ?
图解法:利用三极管的特性曲线和外部电路所确定的负载线为
基础,通过作图的方法求解电路的工作情况
信号: 信息的载体
温度、气压、风速、声音等
——传感器(信号源)
模拟电路最 基本的处理 信号的功能
——连续变化的电信号(模拟信号) ——放大、滤波 ——驱动负载(显示装置、扬声器等)
绪论
3. 电信号源的电路表达形式(戴维宁等效或诺顿等效) 戴维宁等效:将信号源等效为一个理想电压源与内阻相串联的形式
a
Ui
ri Rs
ri
Us
AVs
Uo Us
Ui Us
Uo Ui
ri Rs +ri
AV
7 半导体放大电路分析基础(7.1 放大电路的性能表征)
ii
io
3. 输出电阻ro
从放大器的输出端往左看进去所呈现的电阻
模拟电子技术基础放大电路中的反馈

U f I 0 R1 R 1 Uo I0 R L R L
Auf
Uo Uo R L Ui Uf R1
3. 电压并联负反馈电路
Xi X f
U 上式说明:在串联负反 馈电路中,U i f I 在并联负反馈电路中, I
i f
Ausf
U O I F R 2 R2 US IF R S RS
uF
负反馈
注意:在判断集成运放构成的反馈放大电路的反馈极 性时,净输入电压指的是集成运放两个输入端的电位差, 净输入电流指的是同相输入端或反相输入端的电流。
反馈电流
净输入电流 增大,引入 了正反馈
净输入电流减小,引入了负反馈
在分析反馈极性时,可将输出量视为作用于 反馈网络的独立源。
四种阻态的判断方法 从输入端看:
和 输入量 X 并联:反馈量 X f i 接于同一输入端。 和 输入量 X 串联:反馈量 X f i 接于不同的输入端。
X i X f
X i
X f
X i X f
从输出端看:
电压:将负载短路,反馈量为零。 电流:将负载短路,反馈量仍然存在。 如何判断? 我们将来结合具体电路讲解。
A A f F 1 A
2) 对于分立元件电路
设UI的瞬时极性对地为正,……, 则Ube减少,引入负反 馈。
注意事项 :
反馈电压不表示电阻R上的实际电压,而只表示输出电 压单独作用的结果。 同理,反馈电流不表示流过电阻R的实际电流,而只表 示输出电压单独作用的结果。
因此在分析反馈极性时,可将输出量视为作 用于反馈网络的独立源。
6.2.2 四种负反馈阻态
共发射极放大电路三种典型放大电路

一、单管共发射极放大电路仅有直流反馈-固定偏置基本的电路如下三、选择器件与多数计算:设置静态工作点并计算元件参数依据指标要求、静态工作点范围、经验值进行计算静态工作点Q 的计算:要求iR{26300i beCQmvR rIβ≈≈+}>1K有若取V BQ = 3V,得1.53BQ BEECQV VR KI-==Ω取标称值1.5KmA2.2mA300100026`CQ=-<βI由于CQBQ I I β=; ()5~10BQ I I =得,=20k Ω ; =60k Ω为使静态工作点调整方便,1B R 由20k固定电阻与100k 电位器相串联而成。
=2033根据V A 的理论计算公式, V A =40 得,1k Ω 由//L C LR R R •=2k Ω计算电容为: )()(13~108.22L S be C uF f R r π≥=+ 综合考虑标称值10Uf10C B C C uF ==取标称值100uF四、画出预设计总体电路图: 预设总体电路图:βCQ BQBQ B I V I V R )10~5(12==21B BQBQ CC B R V VV R -=)(26)1(300)(26)1(mA I mVmA I mV r r EQ EQ bbe ββ++=++=2.静态工作点的测试与调整:测量方法是不加输入信号,将放大器输入端(耦合电容CB负端)接地。
用万用表分别测量晶体管的B、E、C极对地的电压VBQ 、VEQ及VCQ。
一般VBQ =(3~7)V, VCEQ=正几伏。
如果出现VCQ VCC,说明晶体管工作在截止状态;如果出现VCEQ0.5V,说明晶体管已经饱和.调整方法是改变放大器上偏置电阻R B1的大小,即调节电位器的阻值,同时用万用表分别测量晶体管的各极的电位V BQ、V CQ、V EQ,并计算V CEQ及I CQ。
如果V CEQ为正几伏,说明晶体管工作在放大状态,但并不能说明放大器的静态工作点设置在合适的位置,所以还要进行动态波形观测。
模电杨素行课后习题答案

模电杨素行课后习题答案模电杨素行课后习题答案电子技术作为现代科学技术的重要组成部分,对于我们的生活和工作起着至关重要的作用。
而模拟电子技术(简称模电)作为电子技术的一个重要分支,更是涉及到了电子设备的基本原理和电路设计。
模电课程的学习对于电子工程专业的学生来说是非常重要的一门课程,因此模电杨素行课后习题的答案也备受大家关注。
模电杨素行课后习题的答案涉及到了模电课程的各个方面,包括基本电路、放大电路、滤波电路、振荡电路等等。
下面我将就一些常见的模电杨素行课后习题进行解答,希望对大家的学习有所帮助。
1. 题目:请计算一个放大电路的电压增益。
答案:放大电路的电压增益可以通过输入电压和输出电压的比值来计算。
一般来说,放大电路的电压增益可以通过以下公式计算:电压增益 = 输出电压 / 输入电压2. 题目:请设计一个低通滤波器。
答案:低通滤波器是一种能够通过的频率低于截止频率的滤波器。
设计低通滤波器的关键是确定截止频率和滤波器的阶数。
可以使用RC电路或者LC电路来实现低通滤波器。
3. 题目:请设计一个正弦波振荡电路。
答案:正弦波振荡电路是一种能够产生稳定的正弦波信号的电路。
常见的正弦波振荡电路包括LC振荡器、RC振荡器和晶体振荡器等。
设计正弦波振荡电路需要确定电路的参数和元件的数值。
4. 题目:请解释反馈在放大电路中的作用。
答案:反馈在放大电路中起到了稳定放大电路工作状态的作用。
通过反馈,可以减小电路的非线性失真、提高电路的频率响应和增益稳定性。
常见的反馈方式包括电压反馈和电流反馈。
5. 题目:请解释共射放大电路的工作原理。
答案:共射放大电路是一种常用的放大电路结构。
在共射放大电路中,输入信号通过输入电容耦合到晶体管的基极,然后经过晶体管的放大作用,输出信号从晶体管的集电极输出。
共射放大电路具有较高的电压增益和较低的输出阻抗。
以上只是一些常见的模电杨素行课后习题的答案,模电课程的学习还涉及到更多的知识点和技巧。
模拟电子技术基础(B)第五章课程教案_图文

模拟电子技术基础第六章课程教案授课题目:第六章放大电路中的反馈课时安排7学时授课时间教学目的和要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):1.掌握:(1)能够正确判断电路中是否引入了反馈以及反馈的性质,例如是直流反馈还是交流反馈,是正反馈还是负反馈;如为交流反馈,是哪种组态;并能够估算深度负反馈条件下的放大倍数。
(2)负反馈四种组态对放大电路性能的影响,并能够根据需要在放大电路中引入合适的交流负反馈。
2.熟悉:正确理解负反馈放大电路放大倍数Af在不同反馈组态下的物理意义。
3.了解:负反馈放大电路产生自激振荡的原因,能够利用环路增益的波特图判断电路的稳定性,并了解消除自激振荡的方法。
教学内容(包括基本内容、重点、难点):1.基本内容:反馈的基本概念及判断方法:反馈的基本概念;反馈的判断。
负反馈放大电路的四种基本组态:负反馈放大电路的分析要点;由集成运放组成的四种阻态负反馈放大电路;反馈阻态的判断。
负反馈放大电路的方块图及一般表达式:负反馈放大电路的方块图表示法;四种组态电路的方块图;负反馈放大电路的一般表达式。
深度负反馈放大电路放大倍数的分析:深度负反馈的实质;基于反馈系数的放大倍数的分析;基于理想运放的放大倍数分析。
负反馈对放大电路性能的影响:稳定放大倍数;改变输入电阻和输出电阻;展宽频带;减小非线性失真;引入负反馈的一般原则。
负反馈放大电路的稳定性:负反馈放大电路自激振荡的原因和条件;负反馈放大电路稳定性的判断;消振方法。
2.重点:反馈的概念、反馈性质的判断方法、深度负反馈条件下放大倍数的估算、引入负反馈的方法和负反馈放大电路稳定性的判断方法和消振方法。
3.难点:反馈概念的建立、反馈的判断、反馈网络的确定、稳定性判断。
讲课进程和时间分配:3学时:反馈的基本概念及判断方法;负反馈放大电路的四种基本组态。
2学时:负反馈放大电路的方块图及一般表达式;深度负反馈放大电路放大倍数的分析。
2学时:负反馈对放大电路性能的影响;负反馈放大电路的稳定性。
课程设计差分放大电路

课程设计差分放大电路一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握差分放大电路的基本原理,理解差分输入、输出方式的特点;2. 使学生了解差分放大电路在模拟电子技术中的应用,如信号放大、滤波等;3. 引导学生掌握差分放大电路关键参数的计算方法,如增益、输入阻抗、输出阻抗等。
技能目标:1. 培养学生能够正确绘制差分放大电路原理图,并对其进行仿真分析;2. 培养学生通过实验操作,验证差分放大电路性能,并能够分析实验数据,优化电路设计;3. 提高学生运用差分放大电路解决实际问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术的兴趣,激发他们探索科学奥秘的热情;2. 培养学生严谨的科学态度,养成认真观察、分析问题的习惯;3. 增强学生的团队协作意识,提高他们交流、沟通的能力。
课程性质:本课程为电子技术基础课程,以理论教学与实践操作相结合的方式进行。
学生特点:学生具备一定的电子技术基础知识,对差分放大电路有一定了解,但对实际应用和电路设计尚缺乏经验。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和问题分析能力,使学生在掌握差分放大电路知识的基础上,能够将其应用于实际电路设计中。
通过本课程的学习,达到分解后的具体学习成果,为后续相关课程打下坚实基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面:1. 理论知识:- 差分放大电路的基本原理及其特点;- 差分放大电路的电压增益、输入阻抗、输出阻抗等关键参数的计算方法;- 差分放大电路在模拟电子技术中的应用场景,如信号放大、滤波等。
教学内容与教材关联章节:《模拟电子技术》第五章第二节“差分放大电路”。
2. 实践操作:- 差分放大电路原理图的绘制;- 使用Multisim等仿真软件对差分放大电路进行仿真分析;- 实验室搭建差分放大电路,验证其性能,并进行数据采集与分析。
实践操作与教材关联章节:《模拟电子技术实验》第三章“差分放大电路实验”。
3. 教学进度安排:- 第一周:差分放大电路基本原理及其特点;- 第二周:差分放大电路关键参数计算方法;- 第三周:差分放大电路应用场景及电路设计;- 第四周:实践操作,包括原理图绘制、仿真分析及实验操作。
三极管及放大电路基础教案

一、教学目标:1. 让学生了解三极管的结构、种类和功能。
2. 让学生掌握三极管的导通和截止条件。
3. 让学生了解放大电路的原理和应用。
4. 让学生能够分析判断放大电路的工作状态。
二、教学内容:1. 三极管的结构和种类教学要点:三极管由发射极、基极和集电极组成,分为NPN型和PNP型。
2. 三极管的导通和截止条件教学要点:三极管导通需要基极-发射极电压大于一定值,集电极-发射极电压小于一定值;截止则相反。
3. 放大电路的原理教学要点:放大电路利用三极管的放大作用,将输入信号放大后输出。
4. 放大电路的应用教学要点:放大电路广泛应用于电子设备中,如音频放大、信号放大等。
5. 放大电路的工作状态分析教学要点:分析判断放大电路的工作状态,包括静态工作点和动态工作状态。
三、教学方法:1. 采用讲授法,讲解三极管及放大电路的基本概念、原理和应用。
2. 利用多媒体课件,展示三极管及放大电路的实物图片和电路图,增强学生的直观认识。
3. 进行实验演示,让学生亲自动手操作,观察放大电路的工作状态。
4. 案例分析,分析实际应用中的放大电路,提高学生的应用能力。
四、教学准备:1. 教学课件和教案。
2. 三极管实物和放大电路演示电路。
3. 实验器材和工具。
五、教学评价:1. 课堂问答:检查学生对三极管及放大电路的基本概念、原理和应用的理解。
2. 实验报告:评估学生在实验中的操作技能和分析判断能力。
3. 课后作业:巩固学生对三极管及放大电路的知识点掌握。
4. 期末考试:全面考核学生对三极管及放大电路的学习效果。
六、教学内容:6. 放大电路的类型教学要点:放大电路分为三种类型:共发射极放大电路、共基极放大电路、共集电极放大电路;其中共发射极放大电路应用最广泛。
7. 放大电路的静态工作点教学要点:静态工作点是指放大电路中的三极管在直流工作状态下,各极的电位处于一种稳定的状态,对于放大电路的性能有很大影响。
8. 放大电路的动态分析教学要点:动态分析是指在输入信号的作用下,放大电路中三极管的工作状态和工作参数的变化。
《模拟电子技术基础》课后习题答案(童诗白,华成英版,高教版)3章 多级放大电路题解

基础课程教学资料第三章多级放大电路自测题一、判断下列说法是否正确,凡对的在括号内打“√”,否则打“×”。
(1)现测得两个共射放大电路空载时的电压放大倍数均为-100,将它们连成两级放大电路,其电压放大倍数应为10000。
( )(2)阻容耦合多级放大电路各级的Q点相互独立,( )它只能放大交流信号。
( )(3)直接耦合多级放大电路各级的Q点相互影响,( )它只能放大直流信号。
( )(4)只有直接耦合放大电路中晶休管的参数才随温度而变化。
( )(5)互补输出级应采用共集或共漏接法。
( )解:(1)×(2)√√(3)√×(4)×(5)√二、现有基本放大电路: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合适电路组成两级放大电路。
(1)要求输入电阻为1kΩ至2kΩ,电压放大倍数大于3000,第一级应采用,第二级应采用。
(2)要求输入电阻大于10MΩ,电压放大倍数大于300,第一级应采用,第二级应采用。
(3)要求输入电阻为100kΩ~200kΩ,电压放大倍数数值大于100,第一级应采用,第二级应采用。
(4)要求电压放大倍数的数值大于10,输入电阻大于10MΩ,输出电阻小于100Ω,第一级应采用,第二级应采用。
(5)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1000io >I U A ui ,输出电阻R o <100,第一级应采用 ,第二级应采用 。
解:(1)A ,A (2)D ,A (3)B ,A (4)D ,B (5)C ,B三、选择合适答案填入空内。
(1)直接耦合放大电路存在零点漂移的原因是 。
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 .电源电压不稳定 (2)集成放大电路采用直接耦合方式的原因是 。
A .便于设计B .放大交流信号C .不易制作大容量电容(3)选用差分放大电路的原因是 。
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+UCC IC + UCE –
U CE U CC I C RC I E RE 24 3.25 (3.3+1.5)=8.4 V
IE
直流通路
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(2)画出微变等效电路 RS
Ii
+
+ ES
Ui
B
Ib
βI b
rbe E
Ic C
+ RC
RL Uo
+UCC RB IB RC IC
I C I B 40 0.05mA 2mA
U CE U CC I C RC 12 2 3 6V
+ + TUCE UBE – –
(2)如晶体管的输出特性如图(b)所示,试用图解 法作放大电路的静态工作点;
IC/mA
U CC IB 50 A RB
(1)将Rp调到零
U CC U BE IB =0.114mA RB
IC I B 5.8mA
UCE UCC IC RC =0.4V
此时,集电极电位低于基极, 集电极正偏,晶体管处于饱 和状态。
(2)将Rp调到最大,Rb串上Rp
U CC U BE IB = 0.01mA RB RP
βRL 3.3 Au 66 296 rbe 0.736
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(6)计放大电路的输入和输出电阻
ri RB1 // RB2 // rbe 0.672 kΩ
ro RC 3.3 kΩ
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4在题3中,如将图题3中的发射极交流旁路电容CE除去,(1)试
IC/mA
RB C1 + + ui –
RS es – +
C2 + iC + iB + + T uCE uBE – RL u o – – iE
RC
+UCC
4 3
100μA 75μA 50μA
2 1 IB=25μA
o
2
4
6
8
10
12 UCE/V
(b)
(1) 用估算法计算静态工作点。
解:
IB UCC 12 mA 0.05 mA=50 A RB 240
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解: (1)由直流通路求静态工作点。
VB RB2 10 UCC 24V 5.58V RB1 RB2 33 10
IC IE
VB U BE 5.58 0.7 mA 3.25 mA RE 1.5
RB1 VB RB2
RC IB RE
I 3.25 IB C mA 49 μ A 66 66
RB
(3) 计算晶体管输入电阻rbe
rbe 200 ( 1 )
-
-
-
26 26 200 67 Ω 736Ω IE 3.25
(4)计算电压放大倍数Au。
3.3 5.1 βR Au L 66 3.3 5.1 180 rbe 0.736
(5)计算放大电路输出端开路时的电压放大倍数 并说明负载电阻RL对电压放大倍数的影响。
ic B
ib
C
+
RC RL uO
+ eS -
RS
+ ui -
RB E 交流通路
-
ic
C
Ii
ii
B
ib RC RB E
+
RL uO RS
+ - ES
B +
Ui
Ib
βI b
rbe E
Ic C
+ RC
RL Uo
+ eS -
RS
+ ui -
RB
-
-
-
交流通路
微变等效电路
(1)输出端开路(未接RL)时
=30kΩ,RE=1kΩ,晶体管的β=50,rbe=1kΩ,试求Au,ri 和ro。
(1 )RL (1 )RE Au 0.98 rbe (1 )RL rbe (1 )RE Ib B
ri RB1 // RB2 // rbe (1 β )RE 6.55KΩ
1晶体管放大电路如图(a)所示,已知UCC=12V,RC=
3kΩ,RB=240kΩ,晶体管的β=40。(1)试用直流通路 估算各静态值IB,IC,UCE;(2)如晶体管的输出特性如图 (b)所示,试用图解法作放大电路的静态工作点;(3) 在 静态时(ui=0) C1和C2上电压各为多少?并标出极性;
ro RC 3.3 kΩ
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5在图中的射极输出器中,已知RS=50Ω,RB1=10kΩ,RB2
=30kΩ,RE=1kΩ,晶体管的β=50,rbe=1kΩ,试求Au,ri 和ro。
+UCC
RB1
. RS
C1
+ RE
+ + ui RB2 es – –
C2 +
RL
+ uo –
5在图中的射极输出器中,已知RS=50Ω,RB1=10kΩ,RB2
问静态值有无变化?(2)画出微变等效电路;计算电压放大倍数 Au,并说明发射极电阻RE对电压放大倍数的影响;计算放大电 路的输入电阻和输出电阻。 Ic Ii B Ib C (1) 静态值没有变化 + + βI b βRL rbe (2) Au RS rbe (1 β )RE E RC RL Uo Ui RB 66 3.3 5.1) ( + 1.31 ES (4) RE I e 0.736+67 1.5 ri RB1 // RB2 // rbe (1 )RE 7.08 kΩ
处在放大区
(4)前三种状态下对应的输出电压波形如下图所示
Q点太高 饱和失真, (削底失真) 增大Rp Q点合适 当Ui很小 (3) 输出不失真
(1) Q点太低 截止失真, (削顶失真) 减小Rp
(2)
3在图中分压偏置放大电路中,已知UCC=24V, RC= 3.3kΩ,
RE=1.5kΩ, RB1= 33kΩ, RB2= 10kΩ , RL= 5.1kΩ ,晶体管 β =66,并设Rs= 0, 试求: +UCC (1) 静态工作点 IB、IC 及 UCE; RB1 RC (2) 画出微变等效电路; C2 + C1 (3) 计算晶体管输入电阻rbe + (4)计算电压放大倍数Au。 + + (5)计算放大电路输出端开路 RL u RB2 RE1 o 时的电压放大倍数并说明负 ui + – 载电阻RL对电压放大倍数的影响。 RE2 CE (6)计放大电路的输入和输出电阻。 –
C
E
Ic
+ RS
+ ES Ui
rbe
RB
βI b
Ie
RE
+
RL Uo -
ro
rbe RE 1 1 39.2Ω 1 51
-
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IC I B 0.51mA
UCE UCC IC RC 11V
此时,晶体管工作接近截止区,当输入 交流信号处于负半周时,基极电流会进 一步减小,会出现截止失真。
(3)若使 UCE 6V
U CC U CE IC =3mA RC IC IB 0.06mA
U CC U BE RP RB 90k IB
RB
C1 + +
ui –
C2 + iC + iB + T uCE uBE – – iE
+ uo –
2利用微变等效电路计算图中的放大电路的电压放
大倍数Au。(1)输出端开路;(2)RL=6kΩ。设rbe= 0.8kΩ。
RC
+UCC
ii
RB
RS es – +
C1 + +
ui –
C2 + iC + iB + + T uCE uBE – RL u o – – iE
IB (1)当将Rp调到零时,试求静态值 、IC、UCE ,此时晶体 管工作在何种状态?
(2)当将Rp调到最大时,试求静态值,此时晶体管工作在何 种状态? (3)若使 UCE 6V ,应将Rp调到何值?此时晶体管工作在何 种状态? (4)设ui =Um sin tV ,试画出上述三种状态下对应的输出电 压Uo的波形。如产生饱和失真或者截止失真,应如何调节 Rp使不产生失真。
三极管饱和导通时:
4 3
100μA 75μA 50μA
2 1 IB=25μA
U CE 0 UC IC 4mA RC
三极管截止时:
o
2
4
6
8
10
12 UCE/V
(b)
IC 0 U CE 12V
(3) C1C2极性如图,C1的电压为零,C2为6V ,ui=0 的等效电路如下:
RC +UCC
RC 3 Au β 40 150 rbe 0.8
(2)RL=6kΩ
RC 3 // 6 Au β 40 100 rbe 0.8
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15.3.7 在图15.03所示放大电路中,已知 UCC 12V , RC 2k, RL 2k, RB 100k, RP 1M , 晶体管 51,U BE 0.6V。