模电典型习题(13.5.20)..

2012-2013（2）《模拟电子技术基础》总复习一. 二极管及其应用（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（三）二极管的模型：重点掌握理想模型和恒压降模型（四）典型习题1. 电路如图所示，已知u i =10sinωt（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u i与u o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，并求出电路的输出电压U o。

（a）（b）3.电路如图所示，已知u i =8sinωt（V），二极管的正向导通电压U D=0.7V，试分析二极管的状态，画出输出u i与u o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U o。

（a）（b）二. 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：i B =f (u BE )∣u CE =const i C =f (u CE )∣i B =const此为NPN 管共射极放大电路的特性曲线，PNP 管的特性曲线（二）三极管的电流控制作用：B C i i β=（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：（五）三极管放大电路的组态（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A us 、A u 、R i 、R o 。

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Q 点。

（七）放大电路的非线性失真饱和失真：工作点位于饱和区截止失真：工作点位于截止区注意：图为NPN 管共射极放大电路出现的饱和失真和截止失真，PNP 管的失真现象正好与NPN 管相反。

（八）放大电路静态工作点稳定问题Q 点不合适， 的波形要失真；，A u 与I B 有关。

在电路中引入直流负反馈。

beL c u r R //R A ）（⋅-=β o u（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：（十三）两级放大电路的分析：1、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。

2、前一级的输出电压是后一级的输入电压。

3、后一级的输入电阻是前一级的交流负载电阻。

4、总电压放大倍数=各级放大倍数的乘积5、总输入电阻为第一级的输入电阻6、总输出电阻为最后一级的输出电阻（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U BE=0.7V，β=100，u BC=0时为临界放大状态，试分析u I=0V、5V时T的工作状态，并求解电路中的I B、I C和u O？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β，r be以及U BE=0.7V；V CC=6V，R b1、R b2、R c以及R e的阻值。

试求（1）采用图解法求静态值I BQ、I CQ、U CEQ；（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U om；（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A us、电压放大倍数A u、输入电阻R i和输出电阻R o；（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C 1、C 2和C S 足够大，场效应管的参数g m =0.8ms 。

试求：（1）说明T 1组成的电路属于何种组态？（2）画出放大电路的直流通路；（3）画出放大电路的交流等效电路；（4）写出电路的电压放大倍数A u 、输入电阻R i 和输出电阻R o 的表达式。

三. 差分放大电路的应用（一）差模信号和共模信号：共模信号：数值相等、极性相同的输入信号，即u I1=u I2=u Ic ，不能放大 差模信号：数值相等，极性相反的输入信号，即u Id1=-u Id2=21u Id ，放大（二）电路结构：双入双出、双入单出、单入双出、单入单出（三）特点：输入无差别，输出就不动；输入有差别，输出就变动。

（四）抑制零点漂移的原理：长尾电阻R E 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，因此有极强的负反馈作用，R E 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愈小。

（五）典型习题电路如图，已知V CC =12V ，V EE =6V ，β=60，r bb ’=100Ω，R c =R b =R e =10k Ω，R W =100 Ω，且R W 的滑动端处于中间位置，u I1=5mV ，u I2=3mV 。

试求：1．电路的输入差模电压u Id1、u Id2和共模电压u Ic 。

2．说明R W 的作用；R W 取值应大些？还是小些？ R w 对动态参数的影响？3．画出差模输入时的交流通路，确定差模电压∆u od ，输入电阻R i 和输出电阻R o 。

4．画出共模输入时的交流通路，确定双端输出共模电压∆u oC 。

5．计算放大电路的共模抑制比K CMR 。

6． 若将电路改为单端输出，R L =5 k Ω，并且从T 1集电极输出，如果要求输出电压u O =4V ，试问输入电压u I （= u I1- u I2）约为多少？设共模输出电压可忽略不计。

四. 负反馈放大电路的应用（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馈条件下的近似计算1.找联系--找出信号放大通路和反馈通路2.看通路--判断交、直流反馈3.看反馈的结果--用瞬时极性法判断正、负反馈4.标出输入量、输出量及反馈量5.判断反馈组态6.估算深度负反馈条件下电路的uf f A A F ，，以及并联负反馈的usfA 。

（三）典型习题1.电路如图所示：（1）画出交流通路。

（2）用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i I转换成与之成稳定线性关系的i O；3、将输入电流i I转换成稳定的u O。

五.集成运算放大电路的应用（一）基本知识1、识别电路。

2、利用集成运放“虚短”和“虚断”的概念求解运算关系式u O＝f (u I)。

（二）典型运算电路（重点放在加减法和积分运算电路）一、比例运算电路二、加减法运算电路反相求和同相求和加减运算三、积分与微分运算电路1. 电路如图所示，若1321f f R R R R ==，，求出电路输出电压与输入电压的运算关系表达式u O ＝f （u i ）。

2. 电路如图所示，若5421R //R //R R //R //R 3f =，求出电路输出电压与输入电压的运算关系式u O ＝f （u i ）。

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 Ω，C =0.5μF ，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.波形发生电路和信号的转换 （一）正弦波振荡的条件（二）基本组成（三）分类（四）振荡频率：RC 串并联正弦波振荡电路：RC f π210=LC 电感反馈式正弦波振荡电路：()CM L L f 221210++≈πLC 电容反馈式正弦波振荡电路： ）（2121021C C C C L f +⋅≈π（五）电压比较器（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.净输入电流为0—虚断2.u P> u N时，u O＝＋U OM；u P< u N时，u O＝－U OM；±U OM= ±V CC（七）电压比较器的分析方法1. 写出u P、u N的表达式，令u P＝u N，求解出的u I即为U T；2. 根据输出端限幅电路决定输出的高电平U OH和低电平U OL；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变方向。

（八）滞回比较器（九）非正弦波发生电路（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U T，并画出比较器的传输特性u o=f(u i)。

（2）画出输入为u i=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u O1与u O的关系曲线u O1＝f（u O）；（3）求出u O与u O1的运算关系式u O＝f（u O1）；（4）定性画出u O1与u O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u o1、u o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u o有输出，R1、R2应有什么关系。

（2）画出u o、u3的波形，并在图上标出波形的周期和幅值；七.功率放大电路（一）甲乙类双电源OCL 电路（二）计算公式1、最大不失真输出功率P omax2、管耗P T 单管管耗P T1=P T2=双管管耗P T = 最大管耗P Tmax =L CCR V 22π（U om =0.6V CC ） 3、电源供给的功率 4、效率5、选管原则：LCCU ommax T CM CC max CE CEO(BR)LCC max C CM R V .P .P P V u U R V i I CES 22020220⨯=≈>≈>≈>=⎪⎪⎭⎫⎝⎛-412om om CC LU U V R π⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-422om om CC L U U V R π 2L2CC VmR V P ⋅=πCCom V o V U P P =⋅=4πη（三）典型习题电路如图所示，已知V CC =18V ，输入电压u I 为正弦信号，晶体管的管压降 V ，电压放大倍数约为1。

求（1）说明R 3、D 1和D 2在电路中的作用？（2）负载上可能获得的输出功率P o 、最大输出功率P om 和效率。