電路與模擬電子技術基礎習題及實驗指導(第5版)習題及答案匯 李自勤 第1-10章 直流電路-信號產生與處理電路_第1頁
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PAGEPAGE13第1章直流電路習題解答1.1求圖1.1中各元件的功率,并指出每個元件起電源作用還是負載作用。圖1.1習題1.1電路圖解(吸收);(吸收)(產生);(吸收);(吸收);元件1、2、4和5起負載作用,元件3起電源作用。1.2求圖1.2中的電流、電壓及電壓源和電流源的功率。圖1.2習題1.2電路圖解;電流源功率:(產生),即電流源產生功率。電壓源功率:(產生),即電壓源產生功率。1.3求圖1.3電路中的電流、及。圖1.3習題1.3電路圖解;由、和構成的閉合面求得:1.4試求圖1.4所示電路的。圖1.4習題1.4電路圖解1.5求圖1.5中的及。圖1.5習題1.5電路圖解 1.6試求圖1.6中的、、及。圖1.6習題1.6電路圖解;; 1.7電路如圖1.7所示:(1)求圖(a)中的ab端等效電阻;(2)求圖(b)中電阻。圖1.7習題1.7電路圖解(1)(2)1.8(2)求圖1.8習題1.8電路圖解(a); (b)即;求得1.9滑線電阻分壓器電路如圖1.9(a)所示,已知,額定電流為,外加電壓,,求(1)輸出電壓;(2)如果誤將內阻為,最大量程為的電流表連接在輸出端口,如圖(b)所示,將發生什么結果?圖1.9習題1.9電路圖解(1)(2)設電流表內阻為,流過電流表的電流為(方向各下),則總電流由于的滑線電阻額定電流,的電流表量程,故設備被損壞。1.10計算圖1.10中各支路電流。圖1.10習題1.10電路圖解 ;1.11為擴大電流表量程,要在電流表外側接一個與電流表并聯的電阻,此電阻稱為分流器,其電路如圖1.11所示,已知電流表內阻,若用電流表測量電流時,需接多少歐姆的分流器?該電阻的功率應選擇多大?圖1.11習題1.11電路圖解由于,;則,故分流器電阻的額定功率應選為0.5W。1.12將圖1.12所示電路化為最簡形式。圖1.12習題1.12電路圖解圖(a)等效過程如圖(c)→(d)→(e)所示圖(b)等效過程如圖(f)→(g)→(h)所示1.13用電源等效變換求圖1.13中的電流。圖1.13習題1.13電路圖解等效變換如圖(a)→(b)→(c)→(d)所示由分流公式求得1.14求圖1.14所示電路的a點電位和b點電位。圖1.14習題1.14電路圖解;1.15利用支路電流法求圖1.15中各支路電流。圖1.15習題1.15電路圖解根據KCL、KVL列方程有整理得解得1.16利用支路電流法求圖1.16所示電路的電流、及。圖1.16習題1.16電路圖解根據KCL、KVL列方程有整理得解得1.17用節點分析法求圖1.17中的電壓U。圖1.17習題1.17電路圖解節點1方程為:節點2方程為:整理得,解得則1.18求圖1.18所示電路的節點電壓。圖1.18習題1.18電路圖解列節點方程有,解得1.19用疊加原理求圖1.19所示電路的電壓。圖1.19習題1.19電路圖解:12V電壓源單獨作用:1A的電流源單獨作用:由疊加原理得1.20用戴維南定理求圖1.20所示電路的電流。圖1.20習題1.20電路圖解:將電阻支路開路求將所有獨立源置為零,求戴維南等效電阻,1.21用戴維南定理求圖1.21所示電路的電壓。圖1.21習題1.21電路圖圖1.21(a)解:利用電源等效變換將圖1.21等效成圖1.21(a)所示電路,再將電阻支路開路求1.22用諾頓定理求圖1.22所示電路的電流。圖1.22習題1.22電路圖解:將電阻支路短路,求將所有獨立源置為零,求戴維南等效電阻;1.23試求圖1.23所示電路的電流及受控源功率。圖1.23習題1.23電路圖解(a);受控電壓源功率(吸收),即受控電壓源吸收功率。(b)受控電流源功率(產生),即受控電流源產生功率。用電源等效變換求圖1.24中的電流及電壓源功率。圖1.24習題1.24電路圖圖1.24(a)解等效變換如圖1.24a所示(產生),所以電壓源產生功率。1.25利用支路電流法求.圖1.25中的電流及。圖1.25習題1.25電路圖解根據KCL、KVL列方程有整理得解得1.26利用節點分析法求圖1.26所示電路的各節點電壓。圖1.26習題1.26電路圖解節點1:節點2:節點3:解得1.27用疊加原理求圖1.27所示電路的電流和電壓。圖1.27習題1.27電路圖解:2A電流源單獨作用:解得;6V電壓源單獨作用:解得由疊加原理得1.28在圖1.30所示電路中,試用戴維南定理分別求出和時的電流。圖1.28習題1.28電路圖解:將支路斷開,求和利用外施電源法求戴維南等效電阻;當時當時試用外施電源法求圖1.29所示電路輸入端口的等效電阻,。圖1.29習題1.29電路圖解:在輸入端口外加電壓源U,流出電壓源的電流為I,如下圖所示,則由圖可知:可以推出第2章一階動態電路的暫態分析習題解答2.1在圖2.1所示電路中,已知,,,求時的和。圖2.1習題2.1電路圖解2.2電路如圖2.2(a)所示,開關在時由“1”搬向“2”,已知開關在“1”時電路已處于穩定。求、、和的初始值。(a)動態電路(b)時刻的等效電路圖2.2習題2.2電路圖解在直流激勵下,換路前動態元件儲有能量且已達到穩定狀態,則電容相當于開路,電感相當于短路。根據時刻的電路狀態,求得,。根據換路定則可知:,用電壓為的電壓源替換電容,電流為的電流源替換電感,得換路后一瞬間時的等效電路如圖(b)。所以;2.3開關閉合前圖2.3(a)所示電路已穩定且電容未儲能,時開關閉合,求和。(a)動態電路(b)時刻的等效電路圖2.3習題2.3電路圖解由題意得,換路前電路已達到穩定且電容未儲能,故電感相當于短路,電容相當于短路,,。由換路定則得:,。換路后瞬間即時的等效電路如圖2.5(b),求得,2.4電路如圖2.4所示,開關在時打開,打開前電路已穩定。求、、、和的初始值。圖2.4習題2.4電路圖解換路前電容未儲能,電感已儲能,所以時刻的起始值,由換路定則得:,2.5圖2.5所示為一實際電容器的等效電路,充電后通過泄漏電阻R釋放其貯存的能量,設,,,試計算:(1)電容C的初始儲能;(2)零輸入響應,電阻電流的最大值;(3)電容電壓降到人身安全電壓時所需的時間。圖2.5習題2.5電路圖解(1)電容C的初始儲能:(2)零輸入響應:電阻電流的最大值:(3)當電容電壓降到時,有,則所需的時間:2.6換路前如圖2.6所示電路已處于穩態,時開關打開。求換路后的及。圖2.6習題2.6電路圖解時,電感儲能且達到穩定,電感相當于短路,求得由于電流是流過電感上的電流,根據換路定則得 時,電感兩端等效電阻為時間常數由此可得時各電流和電壓為2.7換路前如圖2.7所示電路已處于穩態,時開關閉合。求換路后電容電壓及電流。圖2.7習題2.7電路圖解時,電容儲能且達到穩定,電容相當于開路,求得根據換路定則得:時間常數:由此可得時各電流和電壓為2.8換路前如圖2.8電路已處于穩態,時開關閉合。求換路后電容電壓及。圖2.8習題2.8電路圖解時,電容無儲能,即時,利用疊加原理得時間常數:由此可得時各電流和電壓為2.9開關在時關閉,求如圖2.9所示電路的零狀態響應。圖2.9習題2.9電路圖解求從等效電感兩端看進去的戴維南等效電路,時間常數:零狀態響應:2.10在如圖2.10所示電路中,開關接在位置“1”時已達穩態,在時開關轉到“2”的位置,試用三要素法求時的電容電壓及。圖2.10習題2.10電路圖解開關在位置1時:,由換路定則得初始值:穩態值:時間常數:由三要素法得:2.11圖2.11所示電路原已達穩態,開關打開。求時的響應、及。圖2.11習題2.11電路圖解:(1)應用三要素法求電容電壓電容初始值:穩態值:時間常數:所以(2)應用三要素法求電感電流初始值:穩態值:時間常數:所以2.12在開關閉合前,如圖2.12所示電路已處于穩態,時開關閉合。求開關閉合后的電流。圖2.12習題2.12電路圖解(1)應用三要素法求電感電流初始值:穩態值:時間常數:故得2.13在如圖2.5.13所示的電路中,開關S閉合前電路為穩態,時開關閉合,試求時的、及。圖2.5.13習題2.5.13電路圖解:,,,,,,,,,2.14一延時繼電器原理線路如圖2.14所示,當開關閉合時,線圈中就會流過一定的電流而使線圈內部產生磁場,隨著電流的增加,磁場增強,當通過繼電器J的電流達到時,開關即被吸合,從開關閉合到開關閉合的時間間隔稱繼電器的延時時間,為使延時時間可在一定范圍內調節,在電路中串聯一個可調電阻R,設,,,可調,求電流的表達式及該繼電器的延時調節范圍。圖2.13習題2.13電路圖解由于開關閉合前電感未儲能,故,所以當時,對應的時間常數:,,由于吸合電流為,故,,當時,對應的時間常數:,,由于吸合電流為,故,,所以繼電器的延時調節范圍為第3章正弦穩態電路的分析習題解答3.1已知正弦電壓,當時,。求出有效值、頻率、周期和初相,并畫波形圖。解有效值為;將,代入,有,求得初相。波形圖如下3.2正弦電流的波形如圖3.1所示,寫出瞬時值表達式。圖3.1習題3.2波形圖解從波形見,電流的最大值是,設的瞬時值表達式為當時,,所以,求得或。當時,,所以,求得。所以。3.3正弦電流,。求相位差,說明超前滯后關系。解若令參考正弦量初相位為零,則的初相位,而初相位,其相位差,所以滯后于角,或超前角。3.4正弦電流和電壓分別為(1)(2)(3)(4)寫出有效值相量,畫出相量圖。解(1),相量圖如圖(1)(2)有效值相量為,相量圖如圖(2)(3)有效值相量為,相量圖如圖(3)(4)有效值相量為,相量圖如圖(4)圖3.2中,已知,,求。圖3.2習題3.5圖解列方程,有相量關系為: 所以。3.6圖3.3中,已知,,求。圖3.3習題3.6圖解列方程,有相量關系為: 所以。3.7圖3.4(a)中,,求電壓。(a)時域電路(b)相量電路圖3.4習題3.7圖解,由于與是非關聯方向,故由圖3.4(b)得所以3.8某線圈電阻可以忽略,其電感為,接于電壓為的工頻交流電源上時,求電路中電流的有效值;若電源頻率改為Hz,重新求電流的有效值,并寫出電流的瞬時表達式。解當HZ時,當HZ時,3.9求圖3.5中電流表和電壓表的讀數。圖3.5習題3.9電路圖解(a)(b)(c)(d)3.10求圖3.6所示電路ab端的等效阻抗及導納。圖3.6習題3.10電路圖解(a)(b)3.11在圖3.7所示電路中,已知,,求電阻及電容。圖3.7習題3.11電路圖解,,3.12一電感線圈接在的直流電源上時,其電流為,如果接在、Hz的正弦交流電源時,其電流為,求線圈的電阻和電感。解3.13已知,試求圖3.8中的電壓。(a)電路(b)相量模型圖3.8習題3.13電路圖解將時域模型轉化為相量模型如圖(b)所示。利用分壓公式得3.14求圖3.9所示電路的各支路電流。圖3.9習題3.14電路圖解輸入阻抗 由分流公式得 3.15已知圖3.10中的,,,求圖3.10習題3.15電路圖解3.16已知圖3.11中的,求及,并畫相量圖。圖3.11習題3.16電路圖習題3.16相量圖解,,,3.17利用支路電流法求圖3.12中各支路電流。圖3.12習題3.17電路圖解列、方程為整理得3.18用疊加原理計算圖3.13中的電壓。圖3.13習題3.18電路圖解電流源單獨作用時電壓源單獨作用時3.19已知,,試用戴維南定理求圖3.14中的電流。(a)電路(b)相量模型圖3.14習題3.19電路圖解將時域模型轉化為相量模型如圖(b)所示,將與串聯支路斷開,求斷開后的開路電壓及則3.20在圖3.15所示電路中,已知,求、及電壓源提供的有功功率。(a)電路(b)相量模型圖3.15習題3.20電路圖解將時域模型轉化為相量模型如圖(b)用有效值相量計算,,3.21日光燈可以等效為一個串聯電路,已知日光燈的額定電壓為。燈管電壓為。若鎮流器上的功率損耗可以略去,試計算電路的電流及功率因數。解3.22求圖3.16所示電路中網絡N的阻抗、有功功率、無功功率、功率因數和視在功率。圖3.16習題3.22電路圖解網絡N吸收的有功功率無功功率功率因數(滯后)視在功率3.23某一供電站的電源設備容量是,它為一組電機和一組的白熾燈供電,已知電機的總功率為,功率因數為,試問:白熾燈可接多少只?電路的功率因數為多少?解接白熾燈后,無功功率不變,電機的無功功率:白熾燈可接的燈數為:(盞),3.24圖3.17所示電路中,已知正弦電壓為,其功率因數,額定功率。求:(1)并聯電容前通過負載的電流及負載阻抗;(2)為了提高功率因數,在感性負載上并聯電容,如虛線所示,欲把功率因數提高到應并聯多大電容及并上電容后線路上的電流。圖3.17習題3.24電路圖解(1)由于所以,.(2)并聯電容后,3.25(1)希望抑制50Hz交流電源的干擾;(2)希望抑制500Hz以下的信號;(3)有用信號頻率低于500Hz;(4)有用信號頻率為500Hz。解(1)帶阻(2)高通(3)低通(4)帶通3.26電路如圖3.18所示的,圖中C=0.1μF,R=5KΩ。(1)確定其截止頻率;(2)畫出幅頻響應的漸進線和-3dB點。(a)(b)圖3.18習題3.26電路圖解:幅頻響應的漸進線如圖3.18(b)3.27RC帶阻濾波電路如圖3.19所示,試推導的表達式,并畫出幅頻特性和相頻特性曲線。(a)(b)圖3.19習題3.27電路圖解:令,幅頻特性和相頻特性曲線如圖3.19(b)。3.28圖3.20為移相器電路,在測試控制系統中廣泛應用。圖中的為可調電位器,當調節時,輸出電壓的相位可在一定范圍內連續可變,試求電路中變化時,輸入輸出電壓之間相位差的變化范圍。圖3.20習題3.28電路圖解上式表明,輸出電壓的大小是輸入電壓的一半,當由變化到時,相位隨之從變化到,并且輸出電壓超前輸入電壓。3.29圖3.21是RLC串聯電路,。求諧振頻率、品質因數、諧振時的電流和電阻兩端、電感及電容兩端的電壓。圖3.21習題3.29電路圖解諧振頻率品質因數諧振電流,電阻兩端的電壓,電感及電容兩端的電壓3.30圖3.22所示電路已工作在諧振狀態,已知,(1)求電路的固有諧振角頻率,(2)求。圖3.22習題3.30電路圖解故3.31圖3.23所示諧振電路中,,電流表讀數是,電壓表讀數是,求的參數。圖3.23習題3.31電路圖解,由于,所以。又因為所以。3.32圖3.24所示對稱電路,已知,,求每相負載的相電流及線電流。圖3.24習題3.32電路圖解電源正序且,則線電壓為。A相負載的相電流B相負載的相電流C相負載的相電流A相的線電流B相的線電流C相的線電流3.33在圖3.25所示對稱三相電路中,已知電源正相序且,每相阻抗。求各相電流值。圖3.25習題3.33電路圖解由于電源對稱且正相序,由此可得A相電壓為3.34在圖3.26所示對稱三相電路中,已知,,,求電流表的讀數。圖3.26習題3.34電路圖解三角形連接負載的相電流為表讀數為線電流,由線電流與相電流關系可得:星形連接時,A相電壓為:負載的相電流為表讀數為相電流,即第4章模擬集成運算放大器及其應用4.1當負載開路()時測得放大電路的輸出電壓=2V;當輸出端接入=5.1KΩ的負載時,輸出電壓下降為=1.2V,求放大電路的輸出電阻。∴4.2當在放大電路的輸入端接入信號源電壓=15mV,信號源電阻=1KΩ時,測得電路的輸入端的電壓為=10mV,求放大電路的輸入電阻?!?.3當在電壓放大電路的輸入端接入電壓源=15mV,信號源內阻=1KΩ時,測得電路輸入端的電壓為=10mV;放大電路輸出端接=3KΩ的負載,測得輸出電壓為=1.5V,試計算該放大電路的電壓增益和電流增益,并分別用dB(分貝)表示。4.4某放大電路的幅頻響應特性曲線如圖4.1所示,試求電路的中頻增益、下限截止頻率、上限截止頻率和通頻帶。圖4.1習題4.4電路圖∴∴4.5設兩輸入信號為=40mV,=20mV,則差模電壓和共模電壓為多少。若電壓的差模放大倍數為=100,共模放大倍數為=―0.5,則總輸出電壓為多少,共模抑制比是多少。4.6集成運算放大器工作在線性區和非線性區各有什么特點。線性區:虛短;虛斷非線性區:輸出僅為高、低兩種電平;虛斷4.7電路如圖4.2所示,求輸出電壓與各輸入電壓的運算關系式。(b)(c)(d)圖4.2習題4.7電路圖(a)(b)(c)(d)4.8電路如圖4.3所示,假設運放是理想的:(1)寫出輸出電壓的表達式,并求出的值;(2)說明運放A1、A2各組成何種基本運算電路。A1反相比例電路;A2反相加法電路圖4.3習題4.8電路圖4.9采用一片集成運放設計一反相加法電路,要求關系式為,并且要求電路中最大的阻值不超過100KΩ,試畫出電路圖,計算各阻值?!嗳?則R3取6.8KΩ,取2.2KΩ4.10采用一片集成運放設計一個運算電路,要求關系式為,并且要求電路中最大的阻值不超過200KΩ,試畫出電路圖,計算各阻值。取則4.11電路如圖4.4所示,設運放是理想的,求輸出電壓的表達式。,∴4.12圖4.5所示為帶T形網絡高輸入電阻的反相比例運算電路。(1)試推導輸出電壓的表達式;(2)若選,當時,計算電阻的阻值;(3)直接用代替T形網絡,當,,求的值;(4)比較(2)、(3)說明該電路的特點。圖4.4習題4.11電路圖圖4.5習題4.12電路圖(1)∴(2),取36KΩ(3)(4)由(2)、(3)分析可得:用T型網絡代替反饋電阻R2時,可用低阻值的網絡得到高增益的放大電路。4.13電路如圖4.6所示,設所有運放都是理想的,試求:(1)、、及的表達式;(2)當時,的值。當時,圖4.6習題4.13電路圖4.14電路如圖4.7所示,運放均為理想的,試求電壓增益的表達式。圖4.7習題4.14電路圖對A3對A4∴電路如圖4.8所示,運放均為理想的,試求輸出電壓的表達式。(a)(b)圖4.8習題4.15電路圖4.16電路如4.9(a)所示,已知運放的最大輸出電壓=±12V,輸入電壓波形如圖4.9(b)所示,周期為0.1s。試畫出輸出電壓的波形,并求出輸入電壓的最大幅值。圖4.9習題4.16電路圖,∵Uom=12V,T=0.1s∴Uim=0.24V4.17電路如圖4.10所示,運放均為理想的,電容的初始電壓:(1)寫出輸出電壓與各輸入電壓之間的關系式;(2)當時,寫出輸出電壓的表達式。圖4.10習題4.17電路圖當時4.18電路如圖4.11(a)所示,運放均為理想的。(1)A1、A2、和A3各組成何種基本電路;(2)寫出的表達式;(3)=100k,=10F,電容的初始電壓,已知的波形如圖4.11(b)所示,畫出的波形。A1組成減法電路,A2組成積分電路,A3為電壓跟隨器圖4.11習題4.18電路圖4.19電路如圖4.12(a)所示,運放均為理想的,電容的初始值,輸入電壓波形如圖4.12(b)所示:(1)寫出輸出電壓的表達式;(2)求t=0時、的值;(3)畫出與相對應的和的波形,并標出相應的幅度。圖4.12習題4.19電路圖,t=0時,,4.20電路如圖4.13(a)所示,設運放為理想器件,(1)求出門限電壓UTH,畫出電壓傳輸特性(uo~ui),(2)輸入電壓的波形如圖4.13(b)所示,畫出電壓輸出波形(uo~t)。圖4.13習題4.20電路圖解:(1)門限電壓UTH=3V,4.21電路如圖4.14所示,運放為理想的,試求出電路的門限電壓,并畫出電壓傳輸特性曲線。圖4.14習題4.21電路圖解:輸出狀態翻轉時,,∴4.22電路如圖4.15所示,已知運放最大輸出電壓=12V,試求出兩電路的門限電壓,并畫出電壓傳輸特性曲線。圖4.15習題4.22電路圖(a)輸出狀態翻轉時,∴(b)輸出狀態翻轉時,∴(a)電壓傳輸特性曲線(b)電壓傳輸特性曲線4.23圖4.16習題4.23電路圖,∴,(a)電壓傳輸特性曲線(b)電壓輸出波形4.24電路如圖4.17所示,已知運放為理想的,運放最大輸出電壓Uom=±15V:(1)A1、A2、和A3各組成何種基本電路;(2)若(V),試畫出與之對應的uo1、uo2和uo的波形。圖4.17習題4.24電路圖(1)A1反相比例放大電路,A2簡單電壓比較器,A3電壓跟隨器(2)各點電壓輸出波形圖習題55.1電路如圖5.1所示,,測得,試問二極管VD是否良好(設外電路無虛焊)?解:內部PN結或電極已開路,D已損壞。5.2電路如圖5.2所示,二極管導通電壓約為0.7V,試分別估算開關斷開和閉合時輸出電壓的數值。圖5.1習題5.1電路圖圖5.2習題5.2電路圖解:S斷開:斷開VD,。所以VD導通,S閉合:斷開VD,,所以VD截止,5.3分析判斷圖5.3所示各電路中二極管是導通還是截止,并計算電壓,設圖中的二極管都是理想的。圖5.3習題5.3電路圖解:(a)斷開VD,UD=5+5=10V>0,VD導通,;(b)斷開VD,,VD截止;(c)斷開VD1VD2,,所以VD1優先導通,,VD2截止,Uab=0V;(d))斷開VD1VD2,所以VD2優先導通,VD1截止,5.4一個無標記的二極管,分別用a和b表示其兩只引腳,利用模擬萬用表測量其電阻。當紅表筆接a,黑表筆接b時,測得電阻值為500。當紅表筆接b,黑表筆接a時,測得電阻值為100k。問哪一端是二極管陽極?解:b端是陽極5.5二極管電路如圖5.4(a)所示,設輸入電壓波形如圖5.4(b)所示,在的時間間隔內,試繪出輸出電壓的波形,設二極管是理想的。圖5.4習題5.5電路圖解:,斷開VD,,當時,VD導通,即,當時,VD截止,即,5.6在圖5.5所示的電路中,設二極管為理想的,已知,試分別畫出輸出電壓的波形,并標出幅值。圖5.5習題5.6電路圖解:(a)正半波,VD導通,uo=ui,負半波,VD截止,uo=0(b)正半波,VD導通,uo=0,負半波,VD截止,uo=ui(c)正半波,VD導通,uo=0,負半波,VD截止,uo=0.5ui(d)正半波,VD截止,uo=0.5ui,負半波,VD導通,uo=05.7設二極管為理想的,試分別畫出輸出電壓的波形,并標出幅值。圖5.6習題5.7電路圖解:(a)斷開VD,(b)斷開VD,(c)斷開VD,圖同(b)(d)斷開VD,圖同(a)5.8圖5.7所示電路中,設二極管為理想的,,試畫出輸出電壓的波形以及電壓傳輸特性。圖5.7習題5.8電路圖解:斷開VD1VD2,所以時,,VD1截止,VD2導通,時,,VD1、VD2均截止,時,,VD1導通,VD2截止,圖5.8所示電路中,設二極管是理想的,求圖中標記的電壓和電流值。圖5.8習題5.9電路圖解:(a)高電平選擇電路,VD1截止,VD2導通,,(b)低電平選擇電路,VD1導通,VD2截止,,5.10在圖5.9所示電路中,已知輸出電壓平均值,負載。(1)輸入電壓的有效值為多少?(2)設電網電壓波動范圍為。選擇二極管時,其最大整流平均電流IF和最高反向工作電壓UR的下限值約為多少?圖5.9習題5.10電路圖解:半波整流,,,5.11在圖5.10所示的電路中,電源,,二極管為是理想二極管。求:(1)RL兩端的電壓平均值;(2)流過RL的電流平均值;(3)選擇二極管時,其最大整流平均電流IF和最高反向工作電壓UR為多少?圖5.10習題5.11電路圖解:全波整流,,5.12在橋式整流電容濾波電路中,已知,,交流電源頻率。選擇整流二極管,并確定濾波電容的容量和耐壓值。解:,,。電容工作電壓同二極管,在這兒選擇耐壓50V。5.13已知穩壓管的穩壓值,穩定電流的最小值。求圖5.11所示電路中和。圖5.11習題5.13電路圖解:(a)斷開Dz,假設DZ穩壓,,所以DZ處于穩壓狀態,(b))斷開Dz,所以DZ處于截止狀態,5.14圖5.12中各電路的穩壓管VDZ1和VDZ2的穩定電壓值分別為8V和12V,穩壓管正向導通電壓為0.7V,最小穩定電流是5mA。試判斷VDZ1和VDZ2的工作狀態并求各個電路的輸出電壓。圖5.12習題5.14電路圖解:(a)假設VDz1處于反向擊穿狀態,VDz2正向導通,所以VDz1處于穩壓狀態,VDz2處于正向導通狀態(b))假設VDz1處于反向擊穿狀態,VDz2處于反向截止所以VDz1處于穩壓狀態,VDz2處于反向截止狀態5.15已知穩壓管穩壓電路如圖5.13所示,穩壓二極管的特性為:穩壓電壓,,直流輸入電壓,其不穩定量,IL=0~4mA。試求:(1)直流輸出電壓;(2)為保證穩壓管安全工作,限流電阻R的最小值;(3)為保證穩壓管穩定工作,限流電阻R的最大值。圖5.13習題5.15電路圖解:(1)直流輸出電壓等于穩壓管的穩壓電壓,即。(2)當最大,開路時,通過R的電流,即通過穩壓管的電流為最大。因此,為保證穩壓管安全工作,,由此可求得限流電阻的最小值為(3)當最小,最小時,流入穩壓管的電流為最??;為保證穩壓管穩定工作,要求。由可此得:綜合以上分析,可選取限流電阻R=510Ω。5.16在下面幾種情況下,可選用什么型號的三端集成穩壓器?(1)Uo=+12V,RL最小值為15Ω;(2)Uo=+6V,最大負載電流ILmax=300mA;(3)Uo=-15V,輸出電流范圍Io為10~80mA。解:(1),所以選7812(2)選78M06(3)選79L155.17電路如圖5.14所示,三端集成穩壓器靜態電流IW=6mA,Rw為電位器,為了得到10V的輸出電壓,試問應將R'W調到多大?圖5.14習題5.17電路圖解:所以5.18電路如圖5.15所示:(1)求電路負載電流的表達式;(2)設輸入電壓,W7805輸入端和輸出端間的電壓最小值為3V,,。求出電路負載電阻的最大值。圖5.15習題5.18電路圖,所以5V的輸出電壓,則和應選取多大;(2)若改為0~的可變電阻,求輸出電壓的可調范圍。圖5.16習題5.19電路圖解:(1),,所以:(2),,所以:5.20可調恒流源電路如圖5.17所示,(1)當U21=UREF=1.2V,R從0.8~120Ω變化時,恒流電流IO的變化范圍如何?(2)當RL用充電電池代替,若50mA恒流充電,充電電壓VO=1.5V,求電阻RL。圖5.17習題5.20電路圖解:(1)習題66.1確定圖中晶體管其它兩個電流的值圖6.1習題6.1圖解:(a)IC=βIB=200×0.125=25(mA)IE=IB+IC=25.125(mA)(b)IB=IE/(1+β)=5/(1+100)=49.5(μA)IC=IE-IB=4.95(mA)(c)IB=IC/β=3/120=25(μA)IE=IB+IC=3.025(mA)6.2有兩只工作于放大狀態的晶體管,它們兩個管腳的電流大小和實際流向如圖6.2所示。求另一管腳的電流大小,判斷管子是NPN型還是PNP型,三個管腳各是什么電極;并求它們的值。圖6.2習題6.2圖解:(a)①-c②-e③-bNPNIE=IB+IC=4+0.1=4.1(mA)β=4/0.1=40(b)①-e②-c③-bNPNIC=IE-IB=5.1-0.1=5(mA)β=5/0.1=506.3試判斷圖6.3所示電路中開關S放在1、2、3哪個位置時的IB最大;放在哪個位置時的IB最小,為什么?圖6.3習題6.3圖解:在①時,發射極相當于一個二級管導通,此時IB就等于此導通電流。在②時,三極管相當于兩個并聯的二極管,此時IB等于兩個二級管導通電流之和,所以此時的電流最大。在③時,發射極導通,集電結反偏,集電結收集電子,所以IB電流下降,此時電流最小。6.4測得某放大電路中晶體三極管各極直流電位如圖6.4所示,判斷晶體管三極管的類型(NPN或PNP)及三個電極,并分別說明它們是硅管還是鍺管。圖6.4習題6.4圖解:(a)①-e②-c③-b硅NPN,(b)①-b②-c③-e鍺PNP(c)①-b②-e③-c鍺PNP6.5用萬用表直流電壓擋測得晶體三極管的各極對地電位如圖6.5所示,判斷這些晶體管分別處于哪種工作狀態(飽和、放大、截止或已損壞)。圖6.5習題6.5圖解:(a)截止(b)飽和(c)放大(d)飽和(e)截止(f)損壞6.6某晶體管的極限參數為ICM=20mA、PCM=200mW、U(BR)CEO=15V,若它的工作電流IC=10mA,那么它的工作電壓UCE不能超過多少?若它的工作電壓UCE=12V,那么它的工作電流IC不能超過多少?解:6.7圖6.6所示電路對正弦信號是否有放大作用?如果沒有放大作用,則說明理由并將錯誤加以改正(設電容的容抗可以忽略)。圖6.6習題6.7電路圖解:(a)無放大作用。電容C使得集電結反偏不成立。應將電容C改為阻值合適的電阻。(b)無放大作用。VBB使得交流輸入信號無法加到三極管上。應在此支路串聯一阻值合適的電阻。(c)無放大作用。PNP三極管要求VC<VB<VE,同時電容C使得發射結正偏不成立。應將VCC的+12V改為-12V,同時將電容C取消。(d)無放大作用。發射極正偏不成立。將電阻Rb接地那一端改為接到VCC。6.8確定圖6.7所示電路中ICQ和UCEQ的值圖6.7習題6.8電路圖解:(a)(b)6.9在圖6.7(a)所示放大電路中,假設電路其它參數不變,分別改變以下某一項參數時,試定性說明放大電路的IBQ、ICQ和UCEQ將增大、減小還是基本不變。(1)增大Rb;(2)增大VCC;(3)增大β。解:Rb↑VCC↑β↑↓↑不變↓↑↑↑↑↓6.10圖6.8所示為放大電路的直流通路,晶體管均為硅管,判斷它的靜態工作點位于哪個區(放大區、飽和區、截止區)。圖6.8習題6.10電路圖解:(a)發射結正偏導通,假設處于放大區,∴假設錯誤,三極管處于飽和區。(b)發射結正偏導通,假設處于放大區,,∴假設成立,三極管處于放大區。(c)發射結反偏截止,所以三極管處于截止區。6.11畫出圖6.9所示電路的直流通路和微變等效電路,并注意標出電壓、電流的參考方向。設所有電容對交流信號均可視為短路。圖6.9習題6.11電路圖解:(a)(b)(c)(d)6.12放大電路如圖6.10(a)所示。設所有電容對交流均視為短路,=0.7V,。(1)估算該電路的靜態工作點Q;(2)畫出小信號等效電路;(3)求電路的輸入電阻和輸出電阻;(4)求電路的電壓放大倍數;(5)若出現如圖6.10(b)所示的失真現象,問是截止失真還是飽和失真?為消除此失真,應該調整電路中哪個元件,如何調整?圖6.10習題6.12電路圖解:(1)(2)(3)(4)(5)此為截止失真,為減小失真,應減小Rb使Q點上移。6.13將圖6.10中的晶體管換成一個PNP型晶體管,VCC=12V,重復題6.15。解:(1)(2)(3)(4)(5)此為飽和失真,為減小失真,應增大Rb使Q點下移或者減小Rc使Q點右移。6.14求解圖6.11所示電路的靜態工作點Q。圖6.11習題6.14電路圖解:(a)(b)6.15圖6.12所示NPN三極管組成的分壓式工作點穩定電路中,假設電路其它參數不變,分別改變以下某一項參數時,試定性說明放大電路的IBQ、ICQ、UCEQ、rbe和將增大、減小還是基本不變。(1)增大Rb1;(2)增大Rb2;(3)增大Re;(4)增大β。圖6.12習題6.15電路圖圖6.12習題6.15電路圖解:Rb1↑Rb2↑Re↑β↑↓↑↓↓↓↑↓不變↑↓不變不變↑↓↑不變↓↑↓↑6.16基本放大電路如圖6.13所示。設所有電容對交流均視為短路,=0.7V,。UCES=0.5V(1)估算電路的靜態工作點(ICQ,UCEQ);(2)求電路的輸入電阻和輸出電阻;(3)求電路的電壓放大倍數和源電壓放大倍數;(4)求不失真的最大輸出電壓。解:(1)(2)(3)(4)6.17放大電路如圖6.14所示,設所有電容對交流均視為短路。已知,。(1)估算靜態工作點(ICQ,UCEQ);(2)畫出小信號等效電路圖;(3)求放大電路輸入電阻和輸出電阻;(4)計算交流電壓放大倍數源電壓放大倍數。圖6.13習題6.16電路圖圖6.14習題6.17電路圖解:(1)(2)(3)(4)6.18放大電路如圖6.15所示。已知,,,要使,,試選擇、、的阻值。解:,取取則6.19電路如圖6.16所示,設所有電容對交流均視為短路。已知,,rce可忽略。(1)估算靜態工作點Q(ICQ、IBQ和UCEQ);(2)求解、和。圖6.15習題6.18電路圖圖6.16習題6.19電路圖解:(1)(2)(3)(4)6.20在圖6.17所示的偏置電路中,利用非線性電阻的溫度補償作用來穩定靜態工作點,問要求非線性元件具有正的還是負的溫度系數?圖6.17習題6.20電路圖解:T↑→UBE(on)↓→VE=VB-UBE(on)↓為了穩定靜態工作點,必須穩定ICQ(IEQ)的值,也即要穩定VE的值,所以此時應使VB下降。所以(a)Rt應具有負溫度系數;(b)Rt應具有正溫度系數。6.21電路如圖6.18所示,設所有電容對交流均視為短路,UBEQ=-0.7V,=50。試求該電路的靜態工作點Q、、Ri和Ro。圖6.18習題6.21電路圖解:(1)(2)(3)(4)6.22電路如圖6.19所示,設所有電容對交流均視為短路,已知,,rce可忽略。(1)估算靜態工作點Q;(2)求解、和。圖6.19習題6.22電路圖解:(1)(2)(3)(4)6.23在圖6.20所示電路中,在VT的發射極接有一個恒流源,設UBEQ=0.7V、β=50,各電容值足夠大。試求:(1)靜態工作點(IBQ、ICQ、VCQ);(2)動態參數、Ri、Ro。圖6.20習題6.23電路圖解:(1)(2)(3)(4)6.24晶體管電路如圖6.21所示,已知VT1、VT2的特性相同,,,試求的值。解:此為比例電流源電路6.25某集成運放的一單元電路如圖6.22所示,VT2、VT3的特性相同,且足夠大,UBE=0.7V,。問:(1)VT2、VT3和R組成什么電路?在電路中起什么作用?(2)電路中、起電平移動作用,保證時,,求IREF、IC3和的值。圖6.21習題6.24電路圖圖6.22習題6.25電路圖解:(1)VT2、VT3和R組成鏡像電流源電路,給VT1提供直流偏置電流。(2)6=0.7+IC3×Re1∴Re1=227(Ω)6.26電流源電路如圖6.23所示,已知Io=10μA,V+=5V,V-=-5V,IR=1mA且UBE1=0.7V,求R和Re的值。解:∴R=9.3(kΩ)∴Re=11.97(kΩ)6.27在圖6.24所示電路中,已知所有晶體管特性均相同,UBE均為0.7V,求Re2和Re3的阻值。圖6.23習題6.26電路圖圖6.24習題6.27電路圖解:∴Re2=5.09(kΩ)∴Re2=209(Ω)6.28設三極管的參數為UBE=0.7V,β=100,VCC=9V,設計一個輸出電流Io=1.5mA的鏡像電流源。解:∴6.29設三極管的參數為UBE=0.7V,UT=26mV,VCC=9V,設計一個微電流源電路,使IR=50μA,Io=15μA。解:∴∴Re2=2.09(kΩ)題6.28圖題6.29圖圖6.25習題6.28電路圖圖6.26習題6.29電路圖習題77.1圖7.1所示為場效應管的轉移特性,請分別說明場效應管各屬于何種類型。說明它的開啟電壓(或夾斷電壓)約是多少。圖7.1習題7.1圖解:(a)N溝道耗盡型FETUP=-3V;(b)P溝道增強型FETUT=-4V;(c)P溝道耗盡型FETUP=2V。7.2圖7.2所示為場效應管的輸出特性曲線,分別判斷各場效應管屬于何種類型(結型、絕緣柵型、增強型、耗盡型、N溝道或P溝道),說明它的夾斷電壓(或開啟電壓)為多少。圖7.2習題7.2圖解:(a)JFETP溝道UP=3V;(b)耗盡型N溝道FETUP=-1.0V7.3某MOSFET的IDSS=10mA且UP=-8V。(1)此元件是P溝道還是N溝道?(2)計算UGS=-3V是的ID;(3)計算UGS=3V時的ID。解:(1)N溝道;(2)(3)7.4畫出下列FET的轉移特性曲線。(1)UP=-6V,IDSS=1mA的MOSFET;(2)UT=8V,K=0.2mA/V2的MOSFET。解:(1)(2)7.5試在具有四象限的直角坐標上分別畫出各種類型場效應管的轉移特性示意圖,并標明各自的開啟電壓或夾斷電壓。解:7.6判斷圖7.6所示各電路是否有可能正常放大正弦信號。解:(a)能放大(b)不能放大,增強型不能用自給偏壓(c)能放大(d)不能放大,增強型不能用自給偏壓,改為耗盡型管子,共漏,可增加Rd,并改為共源放大,修改電源極性。圖7.3習題7.6電路圖7.7電路如圖7.4所示,MOSFET的Uth=2V,Kn=50mA/V2,確定電路Q點的IDQ和UDSQ值。解:圖7.4習題7.7電路圖圖7.5習題7.8電路圖7.8試求圖7.5所示每個電路的UDS,已知|IDSS|=8mA。解:(a)UGSQ=0(V)IDQ=IDSS=8(mA)UDSQ=VDD-IDQRd=12-8×1=4(V)(b)UGSQ=0(V)IDQ=IDSS=-8(mA)UDSQ=VDD-IDQRd=-9+8×0.56=-4.52(V)7.9電路如圖7.6所示,已知VT在UGS=5V時的ID=2.25mA,在UGS=3V時的ID=0.25mA?,F要求該電路中FET的VDQ=2.4V、IDQ=0.64mA,試求:(1)管子的Kn和Uth的值;(2)Rd和RS的值應各取多大?解:(1)ID=Kn(UGS-Uth)22.25=Kn(5-UTh)20.25=Kn(3-Uth)2→Uth1=3.5(V)(不合理,舍去),Uth2=2(V)求得:Kn=0.25mA/V2,Uth=2V(2)VDQ=VDD-IDQ·Rd2.4=12-0.64Rd→Rd=15kΩ→UGSQ1=0.4(V)(不合理,舍去)UGSQ2=3.6(V)UGSQ=10-0.64·Rs∴Rs=10kΩ7.10電路如圖7.7所示,已知FET的Uth=3V、Kn=0.1mA/V2。現要求該電路中FET的IDQ=1.6mA,試求Rd的值應為多大?圖7.6習題7.9圖圖7.7習題7.10圖解:1.6=0.1(UGSQ-3)2∴UGSQ1=7(V)UGSQ2=-1(V)(不合理,舍去)UDSQ=UGSQ=7(V)UDSQ=15-1.6×Rd∴Rd=5kΩ7.11電路如圖7.8所示,已知場效應管VT的Uth=2V,U(BR)DS=16V、U(BR)GS=30V,當UGS=4V、UDS=5V時的ID=9mA。請分析這四個電路中的場效應管各工作在什么狀態(截止、恒流、可變電阻、擊穿)?圖7.8習題7.11圖解:(a)截止(b)UDSQ=20V>U(BR)DS,擊穿(c)ID=Kn(UGS-Uth)29=Kn(4-2)2∴Kn=2.25mA/V2UGSQ=3VIDQ=2.25(3-2)2∴IDQ=2.25mA→UDSQ=12-2.25×5=0.75(V)<UGSQ-Uth=1V∴處于可變電阻區(d)UDSQ=12-2.25×3=5.25(V)>UGSQ-Uth=1V∴處于恒流區7.12圖7.9所示場效應管工作于放大狀態,忽略不計,電容對交流視為短路。跨導為。(1)畫出電路的交流小信號等效電路;(2)求電壓放大倍數和源電壓放大倍數;(3)求輸入電阻和輸出電阻。圖7.9習題7.12電路圖解:(2)Ri=Rg3+Rg2//Rg1=2+0.3//0.1=2.075(MΩ)Ro=Rd=10kΩ(3)7.13電路如圖7.10所示,已知FET在Q點處的跨導gm=2mS,λ=0,試求該電路的、Ri、Ro的值。圖7.10習題7.13電路圖解:Ri=Rg2//Rg1=2//0.5=0.4(MΩ)Ro=Rs//=3//=429(Ω)7.14電路如圖7.11所示,場效應管的,忽略不計。試求共漏放大電路的源電壓增益、輸入電阻和輸出電阻。圖7.11習題7.14電路圖解:Ri=Rg2//Rg1=240//240=120(kΩ)Ro=R//=0.75//=79.2Ω7.15放大電路如圖7.12所示,已知場效應管的,=4V,忽略不計,若要求場效應管靜態時的,各電容均足夠大。試求:(1)的阻值;(2)、及的值。圖7.12習題7.15電路圖解:∴Rg1=1.2(MΩ)Ri=Rg3+Rg2//Rg1=2+0.05//1.2=2.048(MΩ)Ro=Rd=10kΩ7.16電路如圖7.13所示,已知FET的IDSS=3mA、UP=-3V、U(BR)DS=10V。試問在下列三種條件下,FET各處于哪種狀態?(1)Rd=3.9kΩ;(2)Rd=10kΩ;(3)Rd=1kΩ。圖7.13習題7.16圖解:UGSQ=0(V)∴IDQ=IDSS=3mA(1)UDSQ=15-3×3.9=3.3(V)∴處于恒流區;(2)UDSQ=15-3×10=-15(V)∴處于可變電阻區;(3)UDSQ=15-3×1=12(V)∴處于擊穿區。圖7.16習題7.19圖7.17源極輸出器電路如圖7.14所示,已知場效應管在工作點上的互導,忽略不計,其他參數如圖中所示。求電壓增益、輸入電阻和輸出電阻。圖7.14習題7.17電路圖解:Ri=Rg3+Rg2//Rg1=2+0.3//0.1=2.075(MΩ)Ro=R//=12//=1.02kΩ7.18在低頻段的小信號等效電路中,要考慮哪些電容,不需要考慮哪些電容?在高頻段呢?解:在低頻段的小信號等效電路中要考慮耦合電容及旁路電容,不需要考慮晶體管的結電容;在高頻段要考慮結電容,不需要考慮耦合電容和旁路電容。7.19什么是晶體三極管的共射極截止頻率?什么是晶體三極管的共基極截止頻率?什么是晶體三極管的特征頻率?三者之間的關系是什么樣的?解:稱為三極管的共射極截止頻率,是使下降為0.707時的信號頻率;是下降為0.707時的頻率,即三極管的共基極截止頻率;是使下降到1(即0dB)時的頻率,稱為三極管的特征頻率。三者之間的關系為:,,7.20放大電路頻率響應的分析為什么可以分頻段來進行?解:由于影響放大電路頻率響應的耦合電容、旁路電容以及晶體管的結電容在不同頻段的影響不同,在中頻段這些電容的影響都可以忽略;在低頻時耦合電容和旁路電容的影響不能不考慮,結電容不起作用;而在高頻區耦合電容和旁路電容的影響可以不計,但結電容的影響卻要考慮,所以在分析放大電路的頻率響應時可以分頻段來進行。7.21已知某放大電路的電壓放大倍數為。(1)求解;(2)畫出波特圖。解:知某放大電路的波特圖如圖7.4所示,試寫出電壓放大倍數的表達式。解:圖7.15題7.22電路圖7.23阻容耦合放大器幅頻特性如圖7.5所示,問:圖7.16題7.23電路圖(1)給放大器輸入,的正弦信號時,輸出電壓為多少?(2)給放大器輸入,的正弦信號時,輸出電壓為多少?(3)求該放大器的通頻帶。解:(1)(2),(3)7.24設某三級放大器,各級放大電路的上限截止頻率分別為,,,中頻增益為100,試求該放大器的上限頻率。解:(小于其他的1/4)。第8章低頻功率放大電路習題88.1由于功率放大電路中的晶體管常處于接近極限工作的狀態,因此,在選擇晶體管時必須特別注意哪3個參數?解:最大集電極電流ICM、最大集電結耗散功率PCM和反向擊穿電壓U(BR)CEO8.2乙類互補對稱功率放大電路的效率在理想情況下可以達到多少?解:π/4=78.5%8.3一雙電源互補對稱功率放大電路如圖8.1所示,設,,為正弦波。求:(1)在晶體管的飽和壓降UCES可以忽略的情況下,負載上可以得到的最大輸出功率;(2)每個晶體管的耐壓|U(BR)CEO|應大于多少;(3)這種電路會產生何種失真,為改善上述失真,應在電路中采取什么措施。解:(1),(2)(3)會產生交越失真,工作于甲乙類工作狀態可以消除這種失真。圖8.1習題8.3電路圖圖8.2習題8.4電路圖8.4一個單電源互補對稱功放電路如圖8.2所示,設,,C的電容量很大,為正弦波,在忽略晶體管飽和壓降UCES的情況下,試求該電路的最大輸出功率。解:8.5在圖8.3所示的電路中,已知,,為正弦波,輸入電壓足夠大,在忽略晶體管飽和壓降UCES的情況下,試求:(1)最大輸出功率;(2)晶體管的最大管耗;(3)若晶體管飽和壓降,最大輸出功率和。解:(1)(2)(3),8.6在圖8.4所示單電源互補對稱電路中,已知,,流過負載電阻的電流為。求:(1)負載上所能得到的功率;(2)電源供給的功率。圖8.3習題8.5電路圖圖8.4習題8.6電路圖解:8.7在圖8.5所示的互補對稱電路中,已知VCC=6V,RL=8Ω,假設三極管的飽和管壓降UCES=1V,(1)估算電路的最大輸出功率Pom;(2)估算電路中直流電源消耗的功率PV和效率η。(3)估算三極管的最大功耗;(4)估算流過三極管的最大集電極電流;(5)估算三極管集電極和發射極之間承受的最大電壓;(6)為了在負載上得到最大功率Pom,輸入端應加上的正弦波電壓有效值大約等于多少?(7)比較(a)和(b)的估算結果。圖8.5習題8.7電路圖解:(a) (b) 8.8在圖8.6中哪些接法可以構成復合管?哪些等效為NPN管?哪些等效為PNP管?圖8.6習題8.8電路圖解:(a)不能(b)不能(c)能NPN(d)能PNP8.9圖8.7所示電路中,三極管β1=β2=50,UBE1=UBE2=0.6V。(1)求靜態時,復合管的IC、IB、UCE;(2)說明復合管屬于何種類型的三極管;(3)求復合管的β。圖8.7習題8.9電路圖解:(a)相當于NPN(b)相當于PNP8.10一個用集成功率放大器LM384組成的功率放大電路如圖8.8所示,已知電路在通帶內的電壓增益為40dB,在RL=8Ω時的最大輸出電壓(峰—峰值)可達18V。求當ui為正弦信號時,(1)最大不失真輸出功率POM;(2)輸出功率最大時輸入電壓有效值。解:(1)(2),圖8.8習題8.10電路圖8.11在圖8.4.3(b)所示TDA2030雙電源接法的電路中,電路的電壓增益為多少分貝。解:第9章負反饋放大電路習題99.1什么叫反饋?反饋有哪幾種類型?解:在電子系統中,將輸出回路的輸出量(輸出電壓或電流)通過一定形式的電路網絡,部分或全部饋送到輸入回路中,并能夠影響其輸入量(輸入電壓或電流),這種電壓或電流的回送過程稱為反饋。負反饋可分為4種類型的反饋組態(或稱反饋類型):電壓串聯負反饋、電壓并聯負反饋、電流串聯負反饋和電流并聯負反饋。9.2某放大電路的信號源內阻很小,為了穩定輸出電壓,應當引入什么類型的負反饋?解:應該引入電壓串聯負反饋9.3負反饋放大電路一般由哪幾部分組成?試用方框圖說明它們之間的關系?解:根據反饋放大器各部分電路的主要功能,可將其分為基本放大電路和反饋網絡兩部分,如圖所示。9.4要求得到一個電流控制的電流源,應當引入什么負反饋?解:應該引入電流并聯負反饋9.5在圖9.1所示的各電路中,請指明反饋網絡是由哪些元件組成的,判斷引入的是正反饋還是負反饋?是直流反饋還是交流反饋?設所有電容對交流信號可視為短路。解:(a)Re、Ce,直流電流串聯負反饋;(b)Rf交、直流電壓并聯負反饋;(c)Rf1、Rf2、C,直流電壓并聯負反饋;Re1級間交、直流電流串聯負反饋,Re2本級交、直流電流串聯負反饋;(d)Rf、Re2級間交、直流電流并聯正反饋;(e)R1、R2、Rf交、直流電壓并聯負反饋;(f)R2、R5本級的交、直流電壓并聯負反饋;R6級間交、直流電流串聯負反饋;(g)R1、Rf交、直流電壓串聯正反饋;(h)R3交、直流電流并聯負反饋9.6試判斷圖9.1所示電路的級間交流反饋的組態。解:(a)無交流負反饋(b)Rf交流電壓并聯負反饋;(c)Re1級間交流電流串聯負反饋;(d)Rf、Re2級間交流電流并聯正反饋;(e)R2、Rf交流電壓并聯負反饋;(f)R6級間交流電流串聯負反饋;(g)R1、Rf交流電壓串聯正反饋;(h)R3交流電流并聯負反饋圖9.1習題9.5電路圖9.7某反饋放大電路的方框圖如圖9.2所示,已知其開環電壓增益,反饋系數。若輸出電壓=2V,求輸入電壓、反饋電壓及凈輸入電壓的值。圖9.2習題9.7電路圖解:;,,9.8一個放大電路的開環增益為,當它連接成負反饋放大電路時,其閉環電壓增益為,若變化10%,問變化多少?解:,9.9圖9.2.2(a)圖所示的電壓串聯負反饋放大電路采用基本的電壓放大器,Ui=100mV,Uf=95mV,Uo=10V。相對應的A和F分別為多少?解:,9.10圖9.2.2(c)圖所示的電流串聯負反饋放大電路采用基本的電壓放大器,Ui=100mV,Uf=95mV,Io=10mA。相對應的A和F分別為多少?解:,9.11為了減小從電壓信號源索取的電流并增加帶負載的能力,應該引入什么類型的反饋?解:引入電壓串聯負反饋9.12某電壓反饋的放大器采用一個增益為100V/V且輸出電阻為1000Ω的基本放大器。反饋放大器的閉環輸出電阻為100Ω。確定其閉環增益。解:,9.13某電壓串聯負反饋放大器采用一個輸入與輸出電阻均為1KΩ且增益A=2000V/V的基本放大器。反饋系數F=0.1V/V。求閉環放大器的增益Auf、輸入電阻Rif和輸出電阻Rof。解:,,9.14在圖9.3所示多級放大電路的交流通路中,按下列要求分別接成所需的兩極反饋放大電路:(1)電路參數變化時,變化不大,并希望有較小的輸入電阻;(2)當負載變化時,變化不大,并希望放大器有較大的輸入電阻。圖9.3習題9.14電路圖解:(1)引入電壓并聯負反饋(2)引入電流串聯負反饋9.15判斷圖9.4所示電路的反饋類型和性質,寫出Io表達式,并說明電路的特點。圖9.4習題9.15電路圖解:電流串聯負反饋;電流反饋會穩定輸出電流,增大輸出電阻;串聯反饋使輸入電阻增大,該電路將輸入電壓轉換為穩定的輸出電流,是一個壓控的電流源。9.16電路如圖9.1.5所示,試用虛短概念近似計算它的互阻增益,并定性分析它的輸入電阻和輸出電阻。解:該電路是電壓并聯負反饋,有;并聯反饋使輸入電阻減小:→0,電壓反饋使輸出電阻減?。骸?。9.17在圖9.1(b)、(c)、(e)所示各電路中,在深度負反饋的條件下,試近似計算它的閉環增益和閉環電壓增益。解:(b)該電路是電壓并聯負反饋,根據深度負反饋條件有;所以(c)該電路是電流串聯負反饋,根據深度負反饋條件有,而,所以;而,所以。(e)該電路是電壓并聯負反饋;根據深度負反饋條件有,而所以;,9.18試指出圖9.5所示電路能否實現的壓控電流源的功能,若不能,應該如何改正?圖9.5習題9.18電路圖解:該電路為電壓負反饋,要實現壓控電流源的功能應該改為電流負反饋,將R與RL的位置互換就可以實現。9.19反饋放大電路如圖9.6所示,(1)指明級間反饋元件,并判別反饋類型和性質;(2)若電路滿足深度負反饋的條件,求其電壓放大倍的表達式;(3)若要求放大電路有穩定的輸出電流,問如何改接。請在電路圖中畫出改接的反饋路徑,并說明反饋類型。圖9.6

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