模拟电子书后习题答案第6章
童诗白《模拟电子技术基础》(第4版)名校考研真题(放大电路中的反馈)
第6章放大电路中的反馈一、选择题在输入量不变的情况下，若引入反馈后（），则说明引入的反馈是负反馈。
[北京科技大学2011研]A．输入电阻增大B．输出量增大C．净输入量增大D．净输入量减小【答案】D【解析】根据反馈的效果可以区分反馈的极性，使放大电路净输入量减小的反馈称为负反馈，反之为正反馈。
二、判断题1．放大电路引入深度负反馈，则Xi≈Xf。
（）[北京科技大学2011研]【答案】√【解析】深度负反馈的实质是在近似分析中忽略净输入量，所以Xi≈Xf。
2．为了提高输入电阻，降低输出电阻，应当引入串联电流负反馈。
（）[北京科技大学2011研]【答案】×【解析】为了提高输入电阻，可以采用串联负反馈，为了降低输出电阻，可以采用电压负反馈，因此采用串联电压负反馈。
三、计算分析题1．图6-1（a）、（b）所示为两个反馈电路。
试指出在这两个电路中，分别由哪些元器件组成了放大通路?哪些元器件组成了反馈通路?分别是何种反馈?设放大器是理想的运放，试写出电路的电压放大倍数的表达式。
[中山大学2003研]（a）（b）图6-1解：（1）在图6-1（a）中，运放A l为放大电路，运放A2及R2为反馈通路。
由于当输出电压为零时A2的同向输入端大小为零，反馈为零，所以是电压反馈。
反馈端与输入端由同一端相连，故为并联反馈，此电路为电压并联负反馈。
因为放大器都为理想的运放，所以有虚断和虚短。
则有由上面的式子可以得到电压的放大倍数为（2）在图6-1（b）中，运放A l为放大电路。
运放A2、电阻R2和电阻R3组成反馈通路。
当输出为零时，反馈电压也为零，是电压反馈，反馈端与输入端从不同段影响输入，为串联反馈，此电路为电压串联负反馈。
因为放大器都为理想的运放，所以有虚断和虚短。
则有由上式可得，电压的放大倍数为2．一电流并联负反馈电路的交流通路如图6-2所示。
设R cl＝5kΩ，R c2＝5kΩ，R E2＝1kΩ，R f＝15kΩ，R s＝5kΩ，βl＝β2＝50，r bel＝r BE2＝1kΩ，r CE＝100kΩ，试求放大器的电压增益、输入电阻和输出电阻。
模拟电子书后习题答案第6章
【6-1】在图6.11.1所示的电路中，A 均为理想运算放大器，其中的图(e)电路，已知运放的最大输出电压大于U Z ，且电路处于线性放大状态，试写出各电路的输出与输入的关系式。
AR2RA∞R 2R FR 1u I +_u O +_u I +_u O +_(a) (b)(c) (d) (e)图6.11.1题6-1电路图解：图（a ）：u O =-2u I ； 图（b ）： 2O I 12R u u R R =⋅+；图（c ）：u O =-u I +2u I =u I ； 图（d ）：I1I2O 121()d u u u t C R R =-+⎰；图（e ）： 2O Z O 23,R u U u R R =++ 故得2O 3(1)Z R u U R =+。
【6-2】电路如图6.11.2(a)所示。
1. 写出电路的名称。
2. 若输入信号波形如图(b)所示，试画出输出电压的波形并标明有关的电压和所对应的时间数值。
设A 为理想运算放大器，两个正、反串接稳压管的稳压值为±5V。
3. 对电路进行仿真，验证计算结果。
u i t (s)10-101234(V)图6.11.2 题6-2电路图解：1. 带限幅的反相比例放大电路；2. 当| u I |≤1V 时，电路增益A uf =-5；当| u I |≥1V 时，| u O |被限制在5V 。
波形如图4-3。
u I t /s10-101234/Vu O t 5-5/V0.1 1.92.1/s图4-3【6-3】在图 6.11.3所示的增益可调的反相比例运算电路中，已知R 1＝R w =10kΩ、R 2=20kΩ、U I =1V ，设A 为理想运放，其输出电压最大值为±12V，求：1． 当电位器R w 的滑动端上移到顶部极限位置时，U o = 2． 当电位器R w 的滑动端处在中间位置时，U o = 3． 电路的输入电阻R i =图6.11.3 题6-3电路图解：1. 2o o1I 12V R U U U R ==-⋅=- 2. o o124V U U ==-3. r i =R 1=10k Ω。
童诗白《模拟电子技术基础》教材学习辅导书 【名校笔记 课后习题 考研真题】(6-10章)【圣才出品】
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第 6 章 信号的运算和处理
6.1 复习笔记
本章主要讲述了基本运算电路和有源滤波电路，通过本章的学习，读者要能够识别运算 电路的功能，并掌握基本运算电路输出电压和输入电压运算关系的分析方法，同时理解 LPF、 HPF、BPF 和 BEF 的组成和特点，识别滤波电路类型，并能够根据需求合理选择电路。
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表 6-1-5 四种滤波器理想幅频特性及用途举例
2．无源滤波器和有源滤波器 由电阻、电容和电感等无源元件组成的滤波器为无源滤波器；若在滤波器中有有源元件， 则称之为有源滤波器。 无源滤波电路的滤波参数随负载变化；有源滤波电路的滤波参数不随负载变化，可放大。 无源滤波电路可用于高电压大电流，如直流电源中的滤波电路；有源滤波电路是信号处理电 路，其输出电压和电流的大小受元件自身参数和供电电源的限制。
6.2 电路如题 6.2 图所示，集成运放输出电压的最大幅值为±14V，填表。
题 6.2 图
解：若电路工作在线性区，则 uO1＝（－Rf/R）uI＝－10uI，uO2＝（1＋Rf/R）uI＝11uI。 若电路工作在非线性区，输出电压为±14V。据此可得题 6.2 解表。
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题 6.2 解表
6.3 设计一个比例运算电路，要求输入电阻 Ri＝20kΩ，比例系数为－100。 解：利用反相比例放大器实现，如题 6.3 解图所示，其中，Ri＝R1＝20kΩ，Rf＝2MΩ。
题 6.3 解图 6.4 电路如题 6.4 图所示，试求其输入电阻和比例系数。
模拟电子技术(第2版)课后习题答案第6章
第六章波形发生电路7.1 试用振荡相位平衡条件判断图P7.1所示各电路能否产生正弦波振荡，为什么？答：（a）：相位不平衡，不能振荡。
（b）：ϕA+ϕF=2nπ(n=0,1,2 )，能振荡。
（c）：ϕA=180︒，ϕF=180︒，ϕA+ϕF=2nπ(n=0,1,2 )，能振荡。
（d）：ϕA+ϕF≠2nπ(n=0,1,2 )，不能振荡。
7.2 已知RC振荡电路如图P7.2所示。
（1）求振荡频率f0=?（2）求热敏电阻Rt 的冷态电阻（3）说明Rt应具有怎样的温度特性？解：（1） f0=11==971Hz2πRC6.28⨯2⨯10-8⨯8.2⨯103Rt<11Rf=⨯10=5kΩ22 （2）Rf>Rt，（3）Rt应具有正温度特性胡应洪第 1 页2013-4-77.3 RC桥式振荡电路如图P7.1.4所示，已知R1=10kΩ，试分析Rt的阻值分别为下列三种情况时，输出电压波形的形状？（1）Rf=10kΩ；（2）Rf=100kΩ；（3）Rt 为的负温度系数的热敏电阻，冷态电阻值大于20kΩ1、当Rf=10kΩ时：Au=1+RfR1=1+10=2<310电路不能起振，无输出波形。
2、当Rf=100kΩ时：Au=1+RfR1=1+100=11>310电路能振荡，但波形会严重失真，输出为矩形波。
3、当Rf>20kΩ，且具有负温度特性时：Au=1+RfR1>3电路能振荡，且具有Rt的负温度特性输出波形稳定，是正弦波。
7.4 设计一个频率为500Hz的RC桥式振荡电路，已知，并用一个负温度系数、20kΩ的热敏电阻作为稳温元件，试画出电路并标出各电阻值。
解：1=500Hz2πRCC=0.047uFR=6.8kΩ f0=胡应洪第 2 页 2013-4-7。
电路与模拟电子学课后习题详解 第6章
编辑：徐进
2012.02
6.1 试说明晶体三极管参数的含义及互相之间的关系。 (1) 、 、 I 、 I 及其互相关系；
CBO CEO
(2) g m 定义， g m 与
、 rbe 之间的关系；
(3) f 、 f T 的含义，以及二者之间的关系。 解 (1) 表示共基极电流放大倍数，有
I CN 。 表示共射极电流放大倍数， I BN
有
IC 。 和 两种电流放大倍数均表示 BJT 的电流控制作用，它们的值主要 IB
取决于基区、 集电区和发射区的杂质浓度以及器件的几何结构。 而 BJT 内部载流 子的传输过程是一样的，所以 和 可换算。
1
I CBO 为发射极开路时，集电极于基极之间的反向饱和电流。 I CEO 为基极开路时，集电极与发射极之间的穿透电流。 I CBO 、 I CEO 均由本征激发产生的少子形成， 它们的大小直接反映管子的热稳定性。
编辑：徐进
2012.02
+5V
100k
+12V
3k
+6V
+6.4V
+1V
T1
T2
1k
3k
+5V
T3
+0.3V
+3.6V
题图 6.7
解 (1)由若二极管导通，则 VE =0.3+0.7=1V ，此时三极管 PN 结却截止，所以电 路中 I B =0mA ，发射结零偏，三极管截止； (2)由图易知，发射结与集电结均正偏，所以三极管处于饱和状态； (3)由图算得， VB =3.6+0.7=4.3V ，所以 I B >0 ， I C I B >0 ，发射结与集电结均 正偏，三极管处于饱和状态。 6.8 有哪些方法可以增大放大电路的输入阻抗？
康光华《电子技术基础-模拟部分》(第5版)笔记和课后习题(模拟集成电路)【圣才出品】
在电路中，当电源电压VCC 和 VEE 发生变化时， IREF 以及 VBE 也将发生变化，由于
Re的值一般为数千欧，使 IC2 的变化远小于 IREF 的变化，因此，电源电压波动对工作电流
IC2 的影响不大。同时，T0对T1有温度补偿作用，所以 IC1 的温度稳定性也较好。
- VEE
图6-2 微电流源
IIB (IBN IBP ) / 2
输入偏置电流的大小，在电路外接电阻确定之后，主要取决于运放差分输入级BJT的
性能，当它的β值太小时，将引起偏置电流增加。
3．输入失调电流
当输入电压为零时，流入放大器两个输入端的静态基极电流之差称为输入失调电流
IIO：
4．温度漂移
由于温度变化引起的输出电压产生的漂移，通常把温度升高一度输出漂移折合到输入
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第 6 章 模拟集成电路
6.1 复习笔记
一、集成电路中的直流偏置技术
所谓电流源是指电流恒定的电源。电流源电路直流电阻小，交流电阻大，具有温度补
偿作用。它除了可为电路提供稳定的直流偏置外，还可以作为放大电路的有源负载以获得
W4 W1
/ /
L4 L1
I REF
电流源的基准电流为
I REF I D0 Kn0 (VGS 0 VT 0 )2
（3）JFET 电流源
图 6-4 MOSFET 多路电流源
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如图 6-5（a）所示，如将 N 沟道结型场效应管的栅极直接与源极相连，则可得到简
射极耦合差分式放大电路对共模信号有相当强的抑制能力，但它的差模输入阻抗很低。 （2）带有源负载的射极耦合差分式放大电路
模拟电子技术第6章题
第六章放大电路中的反馈一、填空题1.在交流放大电路中引用直流反馈的作用是稳定静态工作点。
2.在反馈放大电路中用来判定正、负反馈的常用方法是瞬时极性法。
3.在放大电路中引入反馈后，使净输入减小的反馈叫负反馈，若使净输入增大的反馈叫正反馈。
4.放大电路中引入电压并联负反馈后，放大电路闭环输入电阻将变小，输出电阻将变小。
5.在四种反馈组态中，能够使输出电压稳定，并提高输入电阻的反馈是串联电压负反馈。
6.在四种反馈组态中，能够使输出电压稳定，并降低输入电阻的反馈是并联电压反馈。
7.在四种反馈组态中，能够使输出电流稳定，并降低输入电阻的反馈是并联电流负反馈。
8.在四种反馈组态中，能够使输出电流稳定，并提高输入电阻的反馈是串联电流负反馈。
9.引用负反馈的放大电路，无反馈时增益A、闭环反馈A f与反馈系数F三者的关系是A f=A/（1+AF），反馈深度是|1+AF|，深度负反馈的条件是|1+AF|>>1。
10.︱1+AF︱的值是衡量负反馈程度的一个重要指标，称为反馈深度，其值越大，反馈放大电路的闭环放大倍数越小。
11.若降低放大电路的输出电阻，应当引用电压负反馈，若提高放大电路的输入电阻，应当引用串联负反馈，若两者均满足，应当引用电压串联负反馈。
12.若提高放大电路的输出电阻，应当引用电流负反馈，若降低放大电路的输入电阻，应当引用并联负反馈，若两者均满足，应当引用电流并联负反馈。
13.采用（电压）负反馈，能稳定输出电压；采用（电流）负反馈，能稳定输出电流。
14.采用（串联）负反馈，能提高输入电阻，采用（并联）负反馈，能减小输入电阻。
二、选择题1.直流负反馈是指 C 。
A、存在于RC耦合电路中的负反馈B、放大直流信号时才有的负反馈C、直流通路中的负反馈D、只存在于直接耦合电路中的负反馈2.交流负反馈是指 D 。
A、只存在于阻容耦合电路中的负反馈B、只存在于变压器耦合电路中的负反馈C、放大正弦信号时才有的负反馈D、交流通路中的负反馈3.对于放大电路，所谓开环是指 B 。
大学物理课后习题答案第六章
第6章 真空中的静电场 习题及答案1. 电荷为q +和q 2-的两个点电荷分别置于1=x m 和1-=x m 处。
一试验电荷置于x 轴上何处，它受到的合力等于零？解：根据两个点电荷对试验电荷的库仑力的大小及方向可以断定，只有试验电荷0q 位于点电荷q +的右侧，它受到的合力才可能为0，所以200200)1(π4)1(π42-=+x qq x qq εε 故 223+=x2. 电量都是q 的三个点电荷，分别放在正三角形的三个顶点。
试问：(1)在这三角形的中心放一个什么样的电荷，就可以使这四个电荷都达到平衡(即每个电荷受其他三个电荷的库仑力之和都为零)?(2)这种平衡与三角形的边长有无关系?解：(1) 以A 处点电荷为研究对象，由力平衡知，q '为负电荷，所以2220)33(π4130cos π412a q q a q '=︒εε故 q q 33-=' (2)与三角形边长无关。
3. 如图所示，半径为R 、电荷线密度为1λ的一个均匀带电圆环，在其轴线上放一长为l 、电荷线密度为2λ的均匀带电直线段，该线段的一端处于圆环中心处。
求该直线段受到的电场力。
解：先求均匀带电圆环在其轴线上产生的场强。
在带电圆环上取dl dq 1λ=，dq 在带电圆环轴线上x 处产生的场强大小为)(4220R x dqdE +=πε根据电荷分布的对称性知，0==z y E E23220)(41cos R x xdqdE dE x +==πεθz式中：θ为dq 到场点的连线与x 轴负向的夹角。
⎰+=23220)(4dq R x xE x πε232210)(24R x Rx+⋅=πλπε232201)(2R x xR +=ελ下面求直线段受到的电场力。
在直线段上取dx dq 2λ=，dq 受到的电场力大小为dq E dF x =dx R x xR 2322021)(2+=ελλ方向沿x 轴正方向。
直线段受到的电场力大小为⎰=dF F dx R x xR l ⎰+=02322021)(ελλ2 ()⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=2/12202111R l R R ελλ2 方向沿x 轴正方向。
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【6-1】在图6.11.1所示的电路中，A 均为理想运算放大器，其中的图(e)电路，已知运放的最大输出电压大于U Z ，且电路处于线性放大状态，试写出各电路的输出与输入的关系式。
AR2Ru I +_u O +_(a) (b)(e)解：。
【6-21. 写出电路的名称。
2. 若输入信号波形如图(b)所示，试画出输出电压的波形并标明有关的电压和所对应的时间数值。
设A 为理想运算放大器，两个正、反串接稳压管的稳压值为±5V 。
3. 对电路进行仿真，验证计算结果。
u i t (s)10-101234(V)图6.11.2 题6-2电路图解：1. 带限幅的反相比例放大电路；2. 当| u I |≤1V 时，电路增益A uf =-5；当| u I |≥1V 时，| u O |被限制在5V 。
波形如图4-3。
u I t /s10-101234/Vu O t 5-5/V0.1 1.92.1/s图4-3【6-3】在图6.11.3所示的增益可调的反相比例运算电路中，已知R 1＝R w =10kΩ、R2=20kΩ、U I =1V ，设A 为理想运放，其输出电压最大值为±12V ，求：1． 当电位器R w 的滑动端上移到顶部极限位置时，U o =? 2． 当电位器R w 的滑动端处在中间位置时，U o =? 3． 电路的输入电阻R i =？图6.11.3 题6-3电路图解：1. 2o o1I 12V R U U U R ==-⋅=- 2. o o124V U U ==-3. r i =R 1=10k Ω。
【6-4】图6.11.4中的D 为一个PN 结测温敏感元件，它在20℃时的正向压降为0.560V ，其温度系数为–2mV/℃，设运放是理想的，其他元件参数如图所示，试回答：1． I 流向何处？它为什么要用恒流源？2．第一级的电压放大倍数是多少？3．当R w 的滑动端处于中间位置时，U o (20℃)=？U o (30℃)=？ 4．U o 的数值是如何代表温度的(U o 与温度有何关系)？ 5．温度每变化一度，U o 变化多少伏？图6.11.4 题6-4电路图解：1. I 全部流入二极管VD 。
因u D =f （i D ，T ），为使测温时u D =f （T ），应使i D 为常数， 此处的二极管电流I 要采用恒流源提供。
2. A u1=5；3. u O1（20℃）=2.8V ，u O1（30℃）=2.7V ；U p= -3V ；于是，u O （20℃）=0.2V ，u O1（30℃）=0.3V4. u O =0.20V 代表20℃，u O =0.30代表30℃，以此类推。
总之，在数值上，T （℃）与100u O （V ）相当。
5. 温度每变化1℃，u O 变化10mV 。
【6-5】在图 6.11.5所示电路中，运放为理想的，电阻Ω=k 331R ，Ω=k 502R ，Ω=k 3003R ，Ω==k 100f 4R R ，电容C =100μF 。
设0=t 时，V 1i1=u ，V 2i2-=u ，V 0)0(C =u ，求当s 10=t 时的输出电压值。
C图6.11.5 题6-5电路图解：FO1I12(1)R U U R =+⋅ = 3 V O1I2R335V16.7μA 300k U U I R -==≈Ω此电流为电容C 充电R3O I2C I2I U U U U t C=-=-⋅ 当 t = 10 s 时, O U = －3.67 V【6-6】用理想运放组成的电路如图 6.11.6所示，已知Ω=k 501R ，Ω=k 802R ，Ω=k 603R ，Ω=k 404R ，Ω=k 1005R ，试求u A 的值。
图6.11.6 题6-6电路图解：A 2I 1 1.6U RU R =-=- O 5A 4 2.5U RU R =-=- OI4U U = 【6-7】设图6.11.7中的运算放大器都是理想的，输入电压的波形如图6.11.7(b)所示，电容器上的初始电压为零，试画出u o 的波形。
O-0.1t /sO2134u I1u I2/V/Vt /s3-3(a) (b) 图6.11.7 题6-7电路图解：O1I13U U =-O2I20.1d U U t =-⋅⎰ (t 的单位为 s )U O =3U I1+0.1I2d U t ⎰。
O-0.1t /sO2134u I1u I2/V/Vt /s3-3Ou O /V t /s0.3-0.3【6-8】 用集成运算放大器实现下列运算关系t u u u u d 532i3i2i1o ⎰-+=要求所用的运放不多于三个，画电路图，元件要取标称值，取值范围为 1kΩ≤R ≤1MΩ 0.1μF≤C ≤10μF 解：A ∞A ∞13A ∞2F1μ5.1k +_u O +_30k Ω10k Ω10k Ω200k Ω200k Ωu I2+_10k Ωu I1+_15k ΩΩu I310k Ω10k Ω图4-9【6-9】 电路如图6.11.8所示，已知U I1=1V 、U I2=2V 、U I3=3V 、U I4=4V(均为对地电压)， R 1=R 2=2k Ω，R 3=R 4= R F =1k Ω 求U o 。
U OR 1AU I1U I2U I3U I4R 2R 3R 4R F∞图6.11.8 题6-9电路图【6-10】 图6.11.9是利用两个运算放大器组成的具有较高输入电阻的放大电路。
试求出u O 与u I1、u I2的运算关系式。
R /KR u OKR u图6.11.9 题6-10电路图【6-11】电路如图6.11.10所示，证明：O u =2I u图6.11.10 题6-11电路图解：令 I I1I2U U U =-, 电路等效为图4－12.由虚短虚断的概念,对节点A, B 分别有O I1I1O2U U U U R R --= O2I2I2U U U R R-= 于是, O2I22U U =O I1I2I 222U U U U =-=图4-12【6-12】图6.11.11是应用运算放大器测量电压的原理电路，共有0.5、1、5、10、50V 五种量程，求11R 、12R 、13R 、14R 、15R 的阻值。
(输出端接有满量程5V ，500μA 的电压表。
) 解：1110M R =Ω，122M R =Ω，131M R =Ω，14200k R =Ω，15100k R =Ω 【6-13】图6.11.12是应用运算放大器测量小电流的原理电路，求F1R 、F2R 、F3R 、F4R 、F5R 的阻值。
(输出端接的电压表同上题。
)_R 被测电压图6.11.11 题6-12电路图 图6.11.12 题6-13电路图【6-14】电路如图 6.11.13所示，其中二极管和集成运放都是理想的，V 15OM ±=U ，V 6Z =U 。
R 1= 1k Ω、R 2= 2k Ω、R 3= 2k Ω、R 4= 100k Ω。
画出电路的传输特性。
u io'图6.11.13 题6-14电路图解：当U om =+15V 时，二极管导通，稳压管击穿，运放的正反馈回路导通此时输出u o =6V 。
此时电路的阈值V 421162123211Z 212REF TH1=+⨯++⨯=+++=R R R U R R R U U当输入电压大于4V 时，运放的输出跳变为U om = -15V ，此时二极管VD 1和VD 2截止，R 2回路不通，运放的阈值变为V 3REF TH2==U U于是可以画出电路的传输特性，见图13-11(b)。
O634Vi u Vo u 'O634V u o i u 15-图13-11(b) 电压传输特性【6-15】已知反相滞回比较器如图6.11.14(a)所示，A 为理想运放，输出电压的两个极限值为V 5±，VD 为理想二极管，输入三角波电压i u 的波形如图6.11.14(b)所示，峰值10V 。
试画出相应的输出波形。
iu tO(a) (b)图6.11.14 题6-15电路图解：当V 5o +=u 时，D 导通，阈值电压 3.5V TH1=U ；当V 5o -=u 时，D 截止，阈值电压V 2REF 2TH ==U U 。
（-1.5V ）输出波形见图13-12(c)。
iu tOtt5-5103.520i u V/o u V/0(a) (b) (c)图13-12 题13-12电路图。