1、习题课模拟电子技术一、半导体器件认识 说明器件的名称,正常工作时的电压极性和电流方向。二极管,左边是正极,右边是负极;+正常工作时,二极管应加正偏电压;电流方向如图,从正级流向负极。稳压管二极管发光二极管发光二极管晶体三极管,NPN管,发射极E,集电极C,基极B;BCE正常工作时,发射结正向偏置,集电结反向偏置电流方向如图所示BCE晶体三极管,PNP管,发射极E,集电极C,基极B;正常工作时,发射结正向偏置,集电结反向偏置电流方向如图所示NMOSPMOS二、电路认识共射极放大电路21/bbRRR交流通路共集电路(射极输出器)交流通路共基极放大电路交流通路CRCRCCVEEVERBRBR1T2T
2、Ov1Iv1IvIdv差分放大器fR1R2Riuou1ifi反相比例放大器fR1R2Riuou1ifi同相比例放大器11RRAfuf1RRAfuffR1R3R2iuou2ifi2R1i1 iu反相求和运算电路fR1R2R1 iuou1ifi2iu3R减法运算电路1123231)1(ififouRRuRRRRRu)(2111ififffouRRuRRRiuCRiuouiCi积分运算电路dtuRCuio1RC正弦波振荡电路LC正弦振荡器推挽互补功率放大器单相全波整流电路IVoVCEVAR1R2RLR压电样取FVT放大比较REFV基准BVWR串联型稳压电源电路例1 分析图示电路中,各二极管是导通还是
3、截止?并求出A、O两端的电压VAO(设D为理想二极管)。(b)电路:因为两只二极管的负极同电位,管子导电与否,看阳极哪只高时哪只二极管就导电,而另一只二极管因反偏而截止,所以D1导电,D2截止,输出VAO=0V;解:根据二极管的单向导电性得(c)电路:因两只管子的阳极连在一起,其电位相同,所以只要看负极低的先导电,但在该电路中,两只二极管都反偏而截止了,所以D1、D2截止,输出VAO=-9V;例2放大电路如图,令晶体管VVBE7.0,100试画出直流通路,求出静态工作点;画出交流通路,说明电路是何种组态的放大电路。放大电路分析静态动态0iv0iv 静态分析画直流通路求解直流电路中的电压和电流近
4、似估算法VVVRRRVCCbbbB312)1555(212mAmARVVIEBEBE13.27.03VVRRIVECCCE6.4)3.21.5(112)(12AmAIIEC10100111 动态分析求解放大电路的技术指标(动态)如何画法?其中21/bbbRRR 画交流通路例3(1)静态时管子的IBQ、ICQ及UCEQ值;试求:(2)该放大电路的Au、Ri、Ro。电路如图所示。电路参数为:VCC=12V、RC=2k、RB=360k;三极管T为锗管,其=60、rbb=300;电容器C1=C2=10F、负载电阻RL=2k。解:(1)画出直流通路,如图所示。由图可知)(105.3210360)3.0(
5、1263ARUVIBBEQCCBQ)(95.1)105.32(603mAIIBCQ)(1.82)95.1(12VRIVUCCQCCCEQ(2)画出放大电路的微变等效电路,如图所示。其中:由微变等效电路可求得:)(1.195.126)601(300)1(kIUrrEQTbbbe5.541.1)2/2(60)/beLCurR(RA)(1.1/krrRRbebeBiKRRCO2 一分压式偏置共射极放大电路如图所示。其中RB1=39k,RB2=10k,RC=2.7k,RE=1k,RL=5.1k,C1=C2=10F,Ce=47F,VCC=15V,三极管T的交直流放大系数为100,晶体管的基区体电阻为30
6、0,UBEQ=0.7V。例4ER1BRCRLR1C2CT0uCCViueC2BR试求:电路的静态工作点的值和Au、Ri、Ro的值。解:(1)求静态工作点:由放大电路的直流通路得)(06.3212VVRRRUCCBBBBQ)(36.2mARUUIEBEQBQEQ)(27.6)(VRRIVUECEQCCCEQER1BRCRTCCV2BRBQICQIEQIBQUER1BRCRLR1C2CT0uCCViueC2BR1264.1)1.5/7.2(100)/(beLcurRRA(2)动态计算:)(4.136.226101300)1(kIUrrEQTbbbe)(2.14.1/10/39/21krRRRbeB
7、Bi)(7.2kRRCoiuBRCRLRbiberouiibici画等效电路ER1BRCRLR1C2CT0uCCViueC2BR例5 电路及参数与例18的相同,但断开射极旁路电容Ce,再求放大电路在这种条件下Q点及A、Ri、Ro的值。解:由于射极旁路电容Ce,对直流开路,不影响静态工作点,所以断开Ce后的Q点及rbe值与例18相同。ER1BRCRLR1C2CT0uCCViueC2BR对于动态,断开Ce后,放大电路的微变等效电路如图所示。由图可见:72.11)1001(4.1100)1()/()1()/(1.57.21.57.2EbeLCEbbebLCbuRrRRRIrIRRIAkRRRrRRR
8、iBEbeBBi37.74.102/92.7/)1(/21)(7.2kRRCo求输出电阻用试求:静态工作点;Au、Ri、Aus(=uo/us)及Ro的值例6 电路如图所示。已知:RB=300k,RE=5.1k,RL=5.1k,RS=10k,VCC=12V,C1、C2足够大,T为硅管,100,50bbr解:求静态工作点:对于三极管的发射极回路有 EBQBEQBBQEEQBEQBBQCCRIURIRIURIV)1()(02.01.5)501(300)7.0(12)1(mARRUVIEBBEQCCBQ)(1 mAIIBQCQ)(9.61.5)1(12VRIVUEEQCCCEQ直流通路画出微变等效电路
9、如图)(42.112651100)1(kIUrrEQTbbbe99.02/1.55142.12/1.551)/)(1()/)(1(LEbeLEiouRRrRRuuA)(4.91 2/1.55142.1/300)/)(1(/kRRrRRLEbeBi因 isisiRRRuu故89.0)1()1(LbeLisiiosisousRrRRRRuuuuuuA)(21.050142.1/1.51/3001030010krRRRbeSEo求输出电阻用例7 判断图示电路的负反馈类型,并估算出电路的闭环增益Auf。解:该电路为电流串联负反馈放大电路。在深度负反馈条件下:RRRiRiuRiuuALoLofLoiou
10、f例8 估算出图示电路的Auf。解:该电路为电流并联负反馈放大电路。在深度负反馈条件下:ofiiRRRii323故 13321)(RRRRRRiRiuuALiLosouf例9.判断下列说法是否正确,凡对者打“”,错者打“”1h参数等效电路法适用于低频小信号情况;()2图解法适用于高频大信号情况;()3h参数等效电路法和图解法都能求解电路的静态工作点;()4h参数模型是交流小信号模型,所以无法解直流放大电路的电压放大倍数。()例10 图(a)所示为矩形波发生器,已知A为理想运算放大器,其输出电压的最大值为12V;二极管的伏安特性如图(b)所示。试求解:3输出电压 的周期。OuCu2电容两端电压
11、的峰-峰值;Ou1输出电压 的峰-峰值;AuORW10k100kRC0.1FOuV5V100k20k1k(a)(b)mAiR1R2R3VD1VDZVD2解答AuORW10k100kRC0.1FOuV5V100k20k1k(a)(b)mAiR1R2R3VD1VDZVD21 UOPP2UZ10V 2 V522Z211TCPPURRRUU3 ms4.421ln2121RRT例11 在图示电路中,当电路某一参数变化时其余参数不变。选择正确答案填空:UOUIVDZRLIZR=8V100220V50HzCIRILU2=20V(有效值)VD1VD2VD3VD4(平均值)200F2R开路,UI ;A18V B
12、24V C28V1正常工作时,UI ;A9V B18V C24V C C3电网电压降低时,IZ将 ;A增大 B减小 C不变UOUIVDZRLIZR=8V100220V50HzCIRILU2=20V(有效值)VD1VD2VD3VD4(平均值)200F4负载电阻RL增大时,IZ将 。A增大 B减小 C不变 B A例12 两个反馈放大电路如图所示。设A为理想集成运放。试分别写出闭环电压放大倍数 ,输入电阻Rif和输出电阻Rof的表达式。iofuuAuuuoR2R3(a)uoR4(b)R6RLRLRifRofRifRofR1AuiuiAR51图(a)23iof1RRuuAuuifR0ofR2图(b)5
13、LiofRRuuAuu5ifRRofR解答uoR2R3(a)uoR4(b)R6RLRLRifRofRifRofR1AuiuiAR5例13 电路如图所示,T1和T2管的饱和压降 ,VCC=15V,RL=8,请选择正确答案填入空白内。VUCES3电路中D1和D2的作用是消除 。A饱和失真 B截止失真 C交越失真最大输出功率Pom 。A.28W B.=18W C.=9W静态时,晶体管发射极电位UEQ 。A0 B=0 C0 BC C 当输入为正弦波时,若R1虚焊,即开路,则输出电压 。A为正弦波 B仅有正半周波形 C仅有负半周波 若D1虚焊,则T1管 。A可能因功耗过大烧坏 B始终饱和 C始终截止 C
14、 A例14 现有集成运放A一只,特制的具有正温度系数的灯泡Rt一只,普通电阻R3一只,RC串联选频网络一个,如图所示。设A为理想运放,试回答下列问题:?0f3电路的振荡频率2为要起振,灯泡电阻Rt的阻值有无限制?若有,Rt的极限值多大?1试将图中各元器件的有关端点加以连接,使之成为正弦波振荡电路;0.015F15k0.01FR31.2k10k1234651187912RtAC1R1C2R2解答1、接,接,、接,、接;0.015F15k0.01FR31.2k10k1234651187912RtAC1R1C2R21、接,接,、接,、接;2 411121210CCRRFff故要求 413tuRRAk
15、4.0313RRt Rt有最大值限制,400maxtR3 kHz06.12121210CCRRf0.015F15k0.01FR31.2k10k1234651187912RtAC1R1C2R2例15 选择题:在相应的括号内画表示正确,画表示错误。1 功率放大器的最大输出功率是在输入电压为正弦波时,输出电压基本不失真情况下,负载上可能获得的最大 。A交流功率 B直流功率 C平均功率 C2功率放大器的转换效率是指 。C晶体管所消耗的功率与电源提供的平均功率之比B最大输出功率与电源提供的平均功率之比A输出功率与晶体管所消耗的功率之比 B 非正弦振荡电路与正弦振荡电路的振荡条件完全相同。()只要电路满足 ,就一定会产生正弦振荡。()1.FA3判断下列说法的正、误 只要电路引入了正反馈,就一定会产生正弦振荡。()凡是振荡电路中的集成运放均工作在线性区。()