模拟电子技术课程习题 第五章 放大电路的频率响应
第五章 放大电路的频率响应
5.1具有相同参数的两级放大电路在组成它的各个单管的截止频率处,幅值下降
[ ]
A. 3dB
B. 6dB
C. 10dB
D. 20dB
5.2在出现频率失真时，若u i 为正弦波，则u o 为 [ ] A. 正弦波 B. 三角波 C. 矩形波 D. 方波
5.3 多级放大电路放大倍数的波特图是 [ ] A. 各级波特图的叠加 B. 各级波特图的乘积
C. 各级波特图中通频带最窄者
D. 各级波特图中通频带最宽者 5.4 当输入信号频率为f L 或f H 时，放大倍数的幅值约为中频时的 [ ]倍。 A.0.7 B.0.5 C.0.9 D.0.1
5.5 在阻容耦合放大器中，下列哪种方法能够降低放大器的下限频率？[ ]
A ．增大耦合电容
B ．减小耦合电容
C ．选用极间电容小的晶体管
D ．选用极间电容大的晶体管 5.6 当我们将两个带宽均为BW 的放大器级联后，级联放大器的带宽 [ ] A 小于BW B 等于BW C 大于BW D 不能确定 5.7 填空：
已知某放大电路电压放大倍数的频率特性为
6100010
(1)(1)
1010
u f
j
A f f j j =
++ （式中f 单位：Hz ）
表明其下限频率为 ，上限频率为 ，中频电压增益为 dB ，输出电压与输入电压在中频段的相位差为 。 5.8 选择正确的答案填空。
幅度失真和相位失真统称为 失真(a.交越b.频率)，它属于 失真(a.线性b.非线性)，在出现这类失真时，若u i 为正弦波，则u o 为 波(a.正弦b.非正弦)，若u i 为非正弦波，则u o 与u i 的频率成分 (a.相同b.不同)。
饱和失真、截止失真、交越失真都属于 失真(a.线性 b.非线性)，在出现这类失真时，若u i 为非正弦波，则u o 为 波(a.正弦b.非正弦)，u o 与u i 的频率成分 (a.相同b.不同)。
5.9 选择正确的答案填空。
晶体管主要频率参数之间的关系是。
a.f a b.f T c.f a d.fβ e.fβ 5.10 选择正确的答案填空。 1、多级放大电路放大倍数的波特图是。 a.各级波特图的叠加 b.各级波特图的乘积 c.各级波特图中通频带最窄者 2、具有相同参数的两级放大电路在组成它的各个单管的截止频率处，幅值下降。 a.3dB， b.6dB， c.20dB， 3、直接耦合式多级放大电路与阻容耦合式（或变压器耦合式）多级放大电路相比，低频响应。 a.差， b.好， c.差不多， 5.11 填空。 在2MHz左右，出厂时在f=15MHz条件下测得|β|=10， 1、已知某晶体管的f 则可知f T值为，低频β值估计为左右。 2、已知某晶体管的f T=200MHz，在I c=2mA、U CE=3V，f=1kHz时测得β值为 80，则可知f β= 。 5.12 有一块阻容耦合放大电路的实验电路板，需要测出频率特性。 1、若实测结果如表5.12所示，试正确画出电路的幅频特性曲线。 表5.12 2、指出该电路的上限频率f H和下限频率f L各为多少。 5.13 判别下列说法是否正确（在括号内画√或×）： 1、多级放大电路的通频带比组成它的各个单管放大电路的通频带宽。（） 2、多级放大电路在高频时产生的附加相移比组成它的各个单管放大电路在相同频率下产生的附加相移大。 （ ） 3、阻容耦合的多数放大电路在低频时产生的附加相移比组成它的各个单管放大电路在相同频率下产生的附加相移小。 （ ） 5.14 有人测试一个单管放大电路的频率特性，当f =5、10、20、30、40kHz 时， 电压放大倍数均为100，而当f =500kHz 时，电压放大倍数降为10。试问上限频率f H 为多大？ 5.15 某放大电路的对数幅频特性如图5.15所示，求中频放大倍数|A um |，并求 下限截止频率f L 和上限截止频率f H 的近似值。 5.16 已知一放大电路的对数幅频特性如图5.16所示。试回答： 1、该电路由几级阻容耦合电路组成？ 2、每级的下限和上限截止频率各是多少？ 3、总的电压放大倍数|A um |、下限和上限截止频率f L 与f H 有多大？ 5.17 某三级放大电路的各级低频增益表达式为 图5.15 f (Hz) 图5.16 40 20 12330205 ,,;510500111uL uL uL A A A j j j f f f = = =--- 各级高频增益表达式为123 6 3020,,1110010210uH uH A A f f j j = = ++?? 37 51610uH A f j = +?。求总中频电压增益|A um |，并估计频带宽f bw 的大致数值。 5.18 一个单级阻容耦合共射放大电路的中频电压增益为40dB ，通频带是 20Hz~20kHz ，最大不失真输出电压（交流）的范围为-3~+3V 。 1、画出电路的对数幅频特性（假设只有两个转折频率）； 2、若输入电压信号为ui=20sin(2π×103t )，输出电压的峰值是多少？输出波形是否会失真？如不失真，它与输入电压有何种相位关系（如是特殊角度要指导出具体数值）？ 3、若ui=50sin(2π×20t )mV ，重复题2的问题； 4、若ui=sin(2π×400×103t )mV ，重复题2的问题。 5.19 某放大电路的电压放大倍数复数表达式为 322510() 10(1)(1) 1010 u f A f f j j =- ++，f 的单位为Hz 。 1、求中频电压放大倍数A um ； 2、求下限截止频率f L 和上限截止频率f H ； 3、画出A u 的波特图。 5.20 某放大电路的电压放大倍数复数表达式为 2 50.5(1)(1)(1) 210010 u f A f f f j j j =+++，f 的单位为Hz 。 1、求中频电压放大倍数A um ； 2、画出A u 幅频特性波特图； 3、求下限截止频率f L 和上限截止频率f H 。 5.21 已知某放大电路的2 267 (1)(1)(1) 210210u f A f f f j j j =+++?，f 的单位为Hz 。 试画出其波特图。 5.22 某放大电路的频率特性表示式如下： 3 2310(1)(1) 1010 u A f f j j -=++ （f 的单位为Hz ） 试用波特图画出其幅频特性。 5.23 设放大电路的频率特性表示式为1 2 11j A j ω ωωω+=+，且ω2=10ω1。试用波特图画 出其幅频特性。 5.24 已知放大电路的频率响应为 4 123 (1)(1)(1)(1) um f A j f A f f f j j j f f f += +++ 试画出以下几种情况下的数幅频特性示意图： 1.f 1 设各转折频率相隔均五培以上。 5.25 已知某放大电路的增益函数为 992378 10(10)(10) ()(10)(10)(10)(10) s s s A s s s s s ++=++++ 1、分别写出低频段和高频段的增益数式，并求出中频增益； 2、画出对数幅频特性（波特图）； 3、估算下限和上限截止频率。 第一章 半导体基础知识 自测题 一、（1）√ （2）× （3）√ （4）× （5）√ （6）× 二、（1）A （2）C （3）C （4）B （5）A C 三、U O1≈1.3V U O2＝0 U O3≈－1.3V U O4≈2V U O5≈2.3V U O6≈－2V 四、U O1＝6V U O2＝5V 五、根据P CM ＝200mW 可得：U CE ＝40V 时I C ＝5mA ，U CE ＝30V 时I C ≈6.67mA ，U CE ＝20V 时I C ＝10mA ，U CE ＝10V 时I C ＝20mA ，将改点连接成曲线，即为临界过损耗线。图略。 六、1、 V 2V mA 6.2 A μ26V C C CC CE B C b BE BB B =-====-= R I U I I R U I β U O ＝U CE ＝2V 。 2、临界饱和时U CES ＝U BE ＝0.7V ，所以 Ω ≈-= == =-= k 4.45V μA 6.28mA 86.2V B BE BB b C B c CES CC C I U R I I R U I β 七、T 1：恒流区；T 2：夹断区；T 3：可变电阻区。 习题 1.1（1）A C （2）A （3）C （4）A 1.2不能。因为二极管的正向电流与其端电压成指数关系，当端电压为1.3V 时管子会因电流过大而烧坏。 1.3 u i 和u o 的波形如图所示。 t t u u O O i o /V /V 1010 1.4 u i 和u o 的波形如图所示。 1.5 u o 1.6 I D ＝（V －U D ）/R ＝ 2.6mA ，r D ≈U T /I D ＝10Ω，I d ＝U i /r D ≈1mA 。 1.7 （1）两只稳压管串联时可得1.4V 、6.7V 、8.7V 和14V 等四种稳压值。 （2）两只稳压管并联时可得0.7V 和6V 等两种稳压值。 1.8 I ZM ＝P ZM /U Z ＝25mA ，R ＝U Z /I DZ ＝0.24～1.2k Ω。 1.9 （1）当U I ＝10V 时，若U O ＝U Z ＝6V ，则稳压管的电流为4mA ，小于其最小稳定电流，所以稳压管未击穿。故 V 33.3I L L O ≈?+= U R R R U 当U I ＝15V 时，由于上述同样的原因，U O ＝5V 。 当U I ＝35V 时，U O ＝U Z ＝5V 。 （2）=-=R U U I )(Z I D Z 29mA ＞I ZM ＝25mA ，稳压管将因功耗过大而损坏。 1.10 （1）S 闭合。 （2）。，Ω=-=Ω≈-=700)V (233)V (Dm in D m ax Dm ax D m in I U R I U R t t 模拟电子技术基本练 习题(解) 电子技术基础（模拟部分）综合练习题 2010-12-12 一．填空题：（将正确答案填入空白中） 1．N型半导体是在本征半导体中掺入3价元素，其多数载流子是电子，少数载流子是空穴。P型半导体是在本征半导体中掺入 5价元素，其多数载流子是空穴，少数载流子是电子。 2．为使三极管能有效地有放大作用，要求三极管的发射区掺杂浓度最高；基区宽度最薄；集电结结面积最大。 3．三极管工作在放大区时，发射结要正向偏置，集电结反向偏置，工作在饱和区时，发射结要正向偏置，集电结正向偏置，工作在截止区时，发射结要反向偏置，集电结反向偏置。 4．工作在放大状态的三极管，流过发射结的电流主要是扩散电流，流过集电结的电流主要是漂移电流。 5．某三极管，其α=0.98，当发射极电流为2mA，其基极电流为0.04mA，该管的β值为 49。 6．某三极管，其β=100，当集电极极电流为5mA，其基极电流为0.05mA，该管的α值为 0.99。 7．某三极管工作在放大区时，当I B从20μA增大到40μA，I C从1mA变成 2mA。则该管的β约为 50。 8.半导体三极管通过基极电流控制输出电流，所以它属于电流控制器件。其输入电阻较低；场效应管通过栅极电压控制输出电流，所以它属于 电压控制器件。其输入电阻很高。 9.晶体管的三个工作区是放大区，截止区，饱和区。场效应的三个工作区是可变电阻区，饱和区，截止区。 10．场效应管又称单极型管，是因为只有一种载流子参与导电；半导体三极管又称双极型管，是因为有两种载流子参与导电。 11．串联式直流稳压电源是由组成取样电路；比较放大器； 基准电压和调整管。 12．集成运算放大器的内部电路是由偏置电路 , 中间放大器 , 输入级和 输出级四部分组成。 13．在一个三级放大电路中，已知A v1=20；A v2=-100；Av3=1，则可知这三级放大电路中A1是共基极组态；A2是共射极组态；A3是共集电极组态。14．正弦波振荡电路一般是由如下四部分组成放大器；反馈网络； 稳幅电路和选频网络。 15．为稳定放大电路的输出电流和提高输出电阻，在放大电路中应引入电流串联负反馈。 16．PNP三极管基区中的多数载流子是电子。少数载流子是空穴。17．对于放大电路，所谓开环是指放大电路没有反馈支路。 18．为稳定放大电路的输出电压和增大输入电阻，应引入电压串联负反馈。19．单相桥式整流电路中，设变压器的副边电压为V2，则输出直流电压的平均值为0.9V2。 20．差动放大电路中，共模抑制比K CMR是指差模电压放大倍数与共模电压放大倍数之比的绝对值。 二．选择题 模拟电子技术基础习题与解答 2.4.1电路如图题所示。（1）利用硅二极管恒压降模型求电路的I D 和 V o 的值；（2）在室温（300K ）的情况下，利用二极管的小信号模型求v o 的变化范围。 解（1）求二极管的电流和电压 mA A V R v V I D DD D 6.8106.8101)7.0210(233=?=Ω ??-=-=- V V V V D O 4.17.022=?== （2）求v o 的变化范围 图题2.4.1的小信号模型等效电路如图解所示，温度 T ＝300 K 。 Ω≈==02.36.826mA mV I V r D T d 当r d1=r d2=r d 时，则 mV V r R r V v d d DD O 6) 02.321000(02.32122±=Ω?+Ω??±=+?=? O v 的变化范围为)(~)(O O O O v V v V ?-?+，即～。 2.4.3二极管电路如图所示，试判断图中的二极管是导通还是截止，并求出AO 两端电压V AO 。设二极管是理想的。 解 图a ：将D 断开，以O 点为电位参考点，D 的阳极电位为－6 V ，阴极电位为－12 V ，故 D 处于正向偏置而导通，V AO =–6 V 。 图b ：D 的阳极电位为－15V ，阴极电位为－12V ，D 对被反向偏置而截止，V AO ＝－12V 。 图c ：对D 1有阳极电位为 0V ，阴极电位为－12 V ，故D 1导通，此后使D 2的阴极电位为 0V ，而其阳极为－15 V ，故D 2反偏截止，V AO =0 V 。 图d ：对D 1有阳极电位为12 V ，阴极电位为0 V ，对D 2有阳极电位为12 V ，阴极电位为 －6V ．故D 2更易导通，此后使V A ＝－6V ；D 1反偏而截止，故V AO ＝－6V 。 2.4.4 试判断图题 中二极管是导通还是截止，为什么？ 解 图a ：将D 断开，以“地”为电位参考点，这时有 V V k k V A 115)10140(10=?Ω +Ω= V V k k V k k V B 5.315)525(510)218(2=?Ω+Ω+?Ω+Ω= D 被反偏而截止。 图b ：将D 断开，以“地”为参考点，有 V V k k V A 115)10140(10=?Ω +Ω= V V k k V k k V B 5.115)525(5)10()218(2=?Ω+Ω+-?Ω+Ω= 第一章常用半导体器件 自测题 一、判断下列说法是否正确，用“V”和“X”表示判断结果填入空内。 (1)在N型半导体中掺入足够量的三价元素，可将其改为P型半导体。() (2)因为N 型半导体的多子是自由电子，所以它带负电。( ) (3)PN结在无光照、无外加电压时，结电流为零。( ) (4)处于放大状态的晶体管，集电极电流是多子漂移运动形成的。( ) (5)结型场效应管外加的栅-源电压应使栅-源间的耗尽层承受反向电压，才能保证其Rs大的特点。() (6)若耗尽型N沟道MOS管的U Gs大于零，则其输入电阻会明显变小。() 解：(1) V (2) X (3) V (4) X (5) V (6) X 二、选择正确答案填入空内。 (1) ____________________________________ PN结加正向电压时， 空间电荷区将______________________________ 。 A.变窄 B.基本不变 C.变 宽 (2) _______________________________________________ 设二极管 的端电压为U,则二极管的电流方程是______________________ 。 A. I s e U B. Is^^ C. I s(e UU T-1) (3)稳压管的稳压区是其工作在________ 。 A.正向导通 B.反向截止 C.反向击穿 (4)_____________________________________________________ 当晶 体管工作在放大区时，发射结电压和集电结电压应为_______________ 。 3.3 频率响应典型习题详解 【3-1】已知某放大器的传递函数为 试画出相应的幅频特性与相频特性渐近波特图，并指出放大器的上限频率f H ，下限频率f L 及中频增益A I 各为多少？ 【解】本题用来熟悉：（1）由传递函数画波特图的方法；（2）由波特图确定放大器频响参数的方法。 由传递函数可知，该放大器有两个极点：p 1=－102rad/s ，p 2=－105rad/s 和一个零点z =0。 （1）将A (s )变换成以下标准形式： （2）将s =j ω代入上式得放大器的频率特性： 写出其幅频特性及相频特性表达式如下： 对A (ω)取对数得对数幅频特性： （3）在半对数坐标系中按20lg A (ω)及φ(ω)的关系作波特图，如题图3.1所示。 由题图3.1（a ）可得，放大器的中频增益A I =60dB ，上限频率f H =105/2π≈15.9kHz ， 下限频率f L =102/2π≈15.9Hz 。 【3-2】已知某放大器的频率特性表达式为 试问该放大器的中频增益、上限频率及增益带宽积各为多少？ 【解】本题用来熟悉：由放大器的频率特性表达式确定其频率参数的方法。 将给出的频率特性表达试变换成标准形式： 则 当ω = 0时，A (0) =200，即为放大器的直流增益（或低频增益）。 当ω =ωH 时， ωH =106rad/s 相应的上限频率为 由增益带宽积的定义可求得：GBW=│A (0)·f H │≈31.84MHz 思考：此题是否可用波特图求解？ 【3-3】已知某晶体管电流放大倍数β的频率特性波特图如题图3.2（a ）所示，试写出β的频率特性表达式，分别指出该管的ωβ、ωT 各为多少？并画出其相频特性的渐近波特图。 模拟电路基础知识大全 一、填空题:(每空1分共40分) 1、PN结正偏时(导通),反偏时(截止),所以PN结具有(单向)导电性。 2、漂移电流是(反向)电流,它由(少数)载流子形成,其大小与(温度)有关,而与外加电压(无关)。 3、所谓理想二极管,就是当其正偏时,结电阻为(零),等效成一条直线;当其反偏时,结电阻为(无穷大),等效成断开; 4、三极管是(电流)控制元件,场效应管是(电压)控制元件。 5、三极管具有放大作用外部电压条件是发射结(正偏),集电结(反偏)。 6、当温度升高时,晶体三极管集电极电流Ic(增大),发射结压降(减小)。 7、三极管放大电路共有三种组态分别是(共集电极)、(共发射极)、(共基极)放大电路。 8、为了稳定三极管放大电路的静态工作点,采用(直流)负反馈,为了稳定交流输出电流采用(交流)负反馈。 9、负反馈放大电路和放大倍数AF=(A/1+AF),对于深度负反馈放大电路的放大倍数AF= (1/F )。 10、带有负反馈放大电路的频带宽度BWF=(1+AF)BW,其中BW=(fh-fl ), (1+AF )称为反馈深度。 11、差分放大电路输入端加上大小相等、极性相同的两个信号,称为(共模)信号,而加上大小相等、极性相反的两个信号,称为(差模)信号。 12、为了消除乙类互补功率放大器输出波形的(交越)失真,而采用(甲乙)类互补功率放大器。 13、OCL电路是(双)电源互补功率放大电路; OTL电路是(单)电源互补功率放大电路。 14、共集电极放大电路具有电压放大倍数(近似于1 ),输入电阻(大),输出电阻(小)等特点,所以常用在输入级,输出级或缓冲级。 15、差分放大电路能够抑制(零点)漂移,也称(温度)漂移,所以它广泛应用于(集成)电路中。 16、用待传输的低频信号去改变高频信号的幅度称为(调波),未被调制的高频信号是运载信息的工具,称为(载流信号)。 17、模拟乘法器输出与输入的关系式是U0=(KUxUy ) 1、1、P型半导体中空穴为(多数)载流子,自由电子为(少数)载流子。 2、PN结正偏时(导通),反偏时(截止),所以PN结具有(单向)导电性。 3、反向电流是由(少数)载流子形成,其大小与(温度)有关,而与外加电压(无关)。 4、三极管是(电流)控制元件,场效应管是(电压)控制元件。 5、当温度升高时,三极管的等电极电流I(增大),发射结压降UBE(减小)。 模拟电子技术 第1章半导体二极管及其基本应用1．1 填空题 1．半导体中有空穴和自由电子两种载流子参与导电。 2．本征半导体中，若掺入微量的五价元素，则形成N 型半导体，其多数载流子是电子；若掺入微量的三价元素，则形成P 型半导体，其多数载流子是空穴。 3．PN结在正偏时导通反偏时截止，这种特性称为单向导电性。 4．当温度升高时，二极管的反向饱和电流将增大，正向压降将减小。 5．整流电路是利用二极管的单向导电性，将交流电变为单向脉动的直流电。稳压二极管是利用二极管的反向击穿特性实现稳压的。 6．发光二极管是一种通以正向电流就会发光的二极管。 7．光电二极管能将光信号转变为电信号，它工作时需加反向偏置电压。 8．测得某二极管的正向电流为1 mA，正向压降为0.65 V，该二极管的直流电阻等于650 Ω，交流电阻等于26 Ω。 1．2 单选题 1．杂质半导体中，多数载流子的浓度主要取决于( C )。 A．温度B．掺杂工艺C．掺杂浓度D．晶格缺陷2．PN结形成后，空间电荷区由( D )构成。 A．价电子B．自由电子C．空穴D．杂质离子3．硅二极管的反向电流很小，其大小随反向电压的增大而( B )。 A．减小B．基本不变C．增大 4．流过二极管的正向电流增大，其直流电阻将( C )。 A．增大B．基本不变C．减小 5．变容二极管在电路中主要用作( D )。、 A．整流B．稳压C．发光D．可变电容器1．3 是非题 1．在N型半导体中如果掺人足够量的三价元素，可将其改型为P型半导体。( √) 2．因为N型半导体的多子是自由电子，所以它带负电。( ×) 3．二极管在工作电流大于最大整流电流I F时会损坏。( ×) 4．只要稳压二极管两端加反向电压就能起稳压作用。( ×) 1．4 分析计算题 1．电路如图T1．1所示，设二极管的导通电压U D(on)=0.7V，试写出各电路的输出电压Uo值。 解：(a)二极管正向导通，所以输出电压U0＝(6—0.7)V＝5.3 V。 (b)令二极管断开，可得U P＝6 V、U N＝10 V，U PUp— 模拟电子技术基础试题汇总 1.选择题 1．当温度升高时，二极管反向饱和电流将 ( A )。 A 增大 B 减小 C 不变 D 等于零 2. 某三极管各电极对地电位如图所示，由此可判断该三极管( D ) A. 处于放大区域 B. 处于饱和区域 C. 处于截止区域 D. 已损坏 3. 某放大电路图所示.设V CC>>V BE, L CEO≈0，则在静态时该三极管 处于( B ) A.放大区 B.饱和区 C.截止区 D.区域不定 4. 半导体二极管的重要特性之一是( B )。 ( A)温度稳定性 ( B)单向导电性 ( C)放大作用 ( D)滤波特性 5. 在由NPN型BJT组成的单管共发射极放大电路中，如静态工 作点过高，容易产生 ( B )失真。 ( A)截止失真( B)饱和v失真( C)双向失真( D)线性失真 6.电路如图所示，二极管导通电压U D＝0.7V，关于输出电压的说法正确的是( B )。 A：u I1=3V，u I2=0.3V时输出电压为3.7V。 B：u I1=3V，u I2=0.3V时输出电压为1V。 C：u I1=3V，u I2=3V时输出电压为5V。 D：只有当u I1=0.3V，u I2=0.3V时输出电压为才为1V。 7.图中所示为某基本共射放大电路的输出特性曲线，静态工作点由Q2点移动到Q3点可 能的原因是 。 A：集电极电源+V CC电压变高B：集电极负载电阻R C变高 C：基极电源+V BB电压变高D：基极回路电阻 R b变高。 8. 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 9. 负反馈所能抑制的干扰和噪声是( B ) A 输入信号所包含的干扰和噪声 B. 反馈环内的干扰和噪声 C. 反馈环外的干扰和噪声 D. 输出信号中的干扰和噪声 10. 在图所示电路中，A为理想运放，则电路的输出电压约为( A ) A. －2.5V B. －5V C. －6.5V D. －7.5V 11. 在图所示的单端输出差放电路中，若输入电压△υS1=80mV, △υS2=60mV,则差模输 入电压△υid为( B ) A. 10mV B. 20mV C. 70mV D. 140mV 12. 为了使高内阻信号源与低阻负载能很好地配合，可以在信 号源与低阻负载间接入 ( C )。 A. 共射电路 B. 共基电路 第1章习题答案 1. 判断题：在问题的后面括号中打√或×。 （1）当模拟电路的输入有微小的变化时必然输出端也会有变化。（√） （2）当模拟电路的输出有微小的变化时必然输入端也会有变化。（×） （3）线性电路一定是模拟电路。（√） （4）模拟电路一定是线性电路。（×） （5）放大器一定是线性电路。（√） （6）线性电路一定是放大器。（×） （7）放大器是有源的线性网络。（√） （8）放大器的增益有可能有不同的量纲。（√） （9）放大器的零点是指放大器输出为0。（×） （10）放大器的增益一定是大于1的。（×） 2 填空题： （1）放大器输入为10mV电压信号，输出为100mA电流信号，增益是10S。 （2）放大器输入为10mA电流信号，输出为10V电压信号，增益是1KΩ。 （3）放大器输入为10V电压信号，输出为100mV电压信号，增益是0.01 。 （4）在输入信号为电压源的情况下，放大器的输入阻抗越大越好。 （5）在负载要求为恒压输出的情况下，放大器的输出阻抗越大越好。 （6）在输入信号为电流源的情况下，放大器的输入阻抗越小越好。 （7）在负载要求为恒流输出的情况下，放大器的输出阻抗越小越好。 （8）某放大器的零点是1V，零漂是+20PPM，当温度升高10℃时，零点是 1.0002V 。（9）某放大器可输出的标准正弦波有效值是10V，其最大不失真正电压输出+U OM是14V，最大不失真负电压输出-U OM是-14V 。 （10）某放大器在输入频率0~200KHZ的范围内，增益是100V/V，在频率增加到250KHZ时增益变成约70V/V，该放大器的下限截止频率f L是0HZ，上限截止频率f H是250KHZ，通频带 f BW是250KHZ。 3. 现有：电压信号源1个，电压型放大器1个，1K电阻1个，万用表1个。如通过实验法求信号源的 内阻、放大器的输入阻抗及输出阻抗，请写出实验步骤。 解:提示：按照输入阻抗、输出阻抗定义完成，电流通过测电阻压降得到。 4. 现有：宽频信号发生器1个，示波器1个，互导型放大器1个，1K电阻1个。如通过实验法求放大 器的通频带增益、上限截止频率及下限截止频率，请写出实验步骤。 解: 提示：放大器输入接信号源，输出接电阻，从0HZ开始不断加大频率，由示波器观测输入信号和输出信号的幅值并做纪录，绘出通频带各点图形。 第2章习题答案 半导体器件的基础知识 1.1 电路如图P1.1所示，已知u i＝5sinωt (V)，二极管导通电压U D＝0.7V。试画出u i 与u O的波形，并标出幅值。 图P1.1 解图P1.1 解：波形如解图P1.1所示。 1.2 电路如图P1.2（a）所示，其输入电压u I1和u I2的波形如图（b）所示，二极管导通电压U D＝0.7V。试画出输出电压u O的波形，并标出幅值。 图P1.2 解：u O的波形如解图P1.2所示。 解图P1.2 1.3 已知稳压管的稳定电压U Z ＝6V ，稳定电流的最小值I Zmin ＝5mA ，最大功耗P ZM ＝150mW 。试求图P1.3所示电路中电阻R 的取值范围。 图P1.3 解：稳压管的最大稳定电流 I ZM ＝P ZM /U Z ＝25mA 电阻R 的电流为I ZM ～I Zmin ，所以其取值范围为 Ω =-=k 8.136.0Z Z I ～I U U R 1.4 已知图P1.4所示电路中稳压管的稳定电压U Z ＝6V ，最小稳定电流I Zmin ＝5mA ，最大稳定电流I Zmax ＝25mA 。 （1） 别计算U I 为10V 、15V 、35V 三种情况下输出电压U O 的值； （2） 若U I ＝35V 时负载开路，则会出现什么现象?为什么？ 图P1.4 解：（1）当U I ＝10V 时，若U O ＝U Z ＝6V ，则稳压管的电流小于其最小稳定电流，所以稳压管未击穿。故 V 33.3I L L O ≈?+=U R R R U 当U I ＝15V 时，若U O ＝U Z ＝6V ，则稳压管的电流小于其最小稳定电流，所以稳压管未击穿。故 L O I L 5V R U U R R =?≈+ 当U I ＝35V 时，稳压管中的电流大于最小稳定电流I Zmin ，所以U O ＝U Z ＝6V 。 （2）=-=R U U I )(Z I D Z 29mA ＞I ZM ＝25mA ，稳压管将因功耗过大而损坏。 1.5 电路如图P1.5（a ）、（b ）所示，稳压管的稳定电压U Z ＝3V ，R 的取值合适，u I 的波 一、填空题:(每空1分共40分) 1、PN结正偏时(导通),反偏时(截止),所以PN结具有(单向)导电性。 2、漂移电流是(反向)电流,它由(少数)载流子形成,其大小与(温度)有关,而与外加电压(无关)。 3、所谓理想二极管,就是当其正偏时,结电阻为(零),等效成一条直线;当其反偏时,结电阻为(无穷大),等效成断开; 4、三极管是(电流)控制元件,场效应管是(电压)控制元件。 5、三极管具有放大作用外部电压条件是发射结(正偏),集电结(反偏)。 6、当温度升高时,晶体三极管集电极电流Ic(增大),发射结压降(减小)。 7、三极管放大电路共有三种组态分别是(共集电极)、(共发射极)、(共基极)放大电路。 8、为了稳定三极管放大电路的静态工作点,采用(直流)负反馈,为了稳定交流输出电流采用(交流)负反馈。 9、负反馈放大电路和放大倍数AF=(A/1+AF),对于深度负反馈放大电路的放大倍数AF= (1/F )。 10、带有负反馈放大电路的频带宽度BWF=(1+AF)BW,其中BW=(fh-fl ), (1+AF )称为反馈深度。 11、差分放大电路输入端加上大小相等、极性相同的两个信号,称为(共模)信号,而加上大小相等、极性相反的两个信号,称为(差模)信号。 12、为了消除乙类互补功率放大器输出波形的(交越)失真,而采用(甲乙)类互补功率放大器。 13、OCL电路是(双)电源互补功率放大电路; OTL电路是(单)电源互补功率放大电路。 14、共集电极放大电路具有电压放大倍数(近似于1 ),输入电阻(大),输出电阻(小)等特点,所以常用在输入级,输出级或缓冲级。 15、差分放大电路能够抑制(零点)漂移,也称(温度)漂移,所以它广泛应用于(集成)电路中。 16、用待传输的低频信号去改变高频信号的幅度称为(调波),未被调制的高频信号是运载信息的工具,称为(载流信号)。 17、模拟乘法器输出与输入的关系式是U0=(KUxUy ) 1、1、P型半导体中空穴为(多数)载流子,自由电子为(少数)载流子。 2、PN结正偏时(导通),反偏时(截止),所以PN结具有(单向)导电性。 3、反向电流是由(少数)载流子形成,其大小与(温度)有关,而与外加电压(无关)。 4、三极管是(电流)控制元件,场效应管是(电压)控制元件。 5、当温度升高时,三极管的等电极电流I(增大),发射结压降UBE(减小)。 6、晶体三极管具有放大作用时,发射结(正偏),集电结(反偏)。 7、三极管放大电路共有三种组态()、()、()放大电路。 第二章基本放大电路 在基本放大电路的三种组态中，输入电阻最大的放大电路是[ ] A.共射放大电路 B.共基放大电路 C.共集放大电路 D.不能确定 在基本共射放大电路中，负载电阻R L 减小时，输出电阻R O 将[ ] A.增大 B.减少 C.不变 D.不能确定 在三种基本放大电路中，输入电阻最小的放大电路是[ ] A.共射放大电路 B.共基放大电路 C.共集放大电路 D.不能确定 在电路中我们可以利用[ ]实现高内阻信号源与低阻负载之间较好的配合。 A 共射电路 B 共基电路 C 共集电路 D 共射-共基电路 在基本放大电路的三种组态中，输出电阻最小的是[ ] A.共射放大电路 B.共基放大电路 C.共集放大电路 D.不能确定 在由NPN晶体管组成的基本共射放大电路中，当输入信号为1kHz,5mV的正弦电压时，输出电压波形出现了底部削平的失真，这种失真是[ ] A.饱和失真 B.截止失真 C.交越失真 D.频率失真 以下电路中，可用作电压跟随器的是[ ] A．差分放大电路 B．共基电路 C．共射电路 D．共集电路 晶体三极管的关系式i E =f(u EB )|u CB 代表三极管的 A.共射极输入特性 B.共射极输出特性 C.共基极输入特性 D.共基极输出特性 对于图所示的复合管，穿透电流为（设I CEO1、I CEO2 分别表示T 1 、T 2 管的穿透电 流） A.I CEO = I CEO2 ?I CEO B.I CEO =I CEO1 +I CEO2 C.I CEO =（1+? 2 ）I CEO1 +I CEO2 D.I CEO =I CEO1 图 [ ] 在由PNP晶体管组成的基本共射放大电路中，当输入信号为1kHz,5mV的正 第1章常用半导体器件 自测题 一、判断下列说法是否正确，用“×”和“√”表示判断结果填入空内。 (1)在N 型半导体中如果掺入足够量的三价元素，可将其改型为P 型半导体。( √ ) (2)因为N 型半导体的多子是自由电子，所以它带负电。( ×) (3)PN 结在无光照、无外加电压时，结电流为零。( √ ) (4)处于放大状态的晶体管，集电极电流是多子漂移运动形成的。( ×) (5)结型场效应管外加的栅一源电压应使栅一源间的耗尽层承受反向电压，才能保证其 R大的特点。( √ ) GS U大于零，则其输入电阻会明显变小。( ×) (6)若耗尽型N 沟道MOS 管的 GS 二、选择正确答案填入空内。 (l) PN 结加正向电压时，空间电荷区将 A 。 A.变窄 B.基本不变 C.变宽 (2)稳压管的稳压区是其工作在 C 。 A.正向导通 B.反向截止 C.反向击穿 (3)当晶体管工作在放大区时，发射结电压和集电结电压应为 B 。 A.前者反偏、后者也反偏 B.前者正偏、后者反偏 C.前者正偏、后者也正偏 (4) U GS=0V时，能够工作在恒流区的场效应管有A 、C 。 A.结型管 B.增强型MOS 管 C.耗尽型MOS 管 三、写出图Tl.3所示各电路的输出电压值，设二极管导通电压U D=0.7V。 图T1.3 解：U O1=1.3V , U O2=0V , U O3=-1.3V , U O4=2V , U O5=1.3V , U O6=-2V 。 四、已知稳压管的稳压值U Z =6V ，稳定电流的最小值I Zmin =5mA 。求图Tl.4 所示电路中U O1和U O2各为多少伏。 (a) (b) 图T1.4 解：左图中稳压管工作在击穿状态，故U O1=6V 。 右图中稳压管没有击穿，故U O2=5V 。 五、电路如图T1.5所示，V CC =15V ，=100，U BE =0.7V 。 试问： (1)R b =50k 时，U o=? (2)若T 临界饱和，则R b =? 解：(1)26BB BE B b V U I A R μ-==， 2.6C B I I mA β==, 2O CC C c U V I R V =-=。 图T1.5 (2)∵ 2.86CC BE CS c V U I mA R -==， /28.6BS CS I I A βμ== ∴45.5BB BE b BS V U R k I -==Ω 教师教案（2011—2012学年第一学期) 课程名称：模拟电路基础 授课学时：64学时 授课班级：20XX级光电2-4专业任课教师：钟建 教师职称：副教授 教师所在学院：光电信息学院 电子科技大学教务处 第1章半导体材料及二极管(讲授8学时+综合训练2学时) 一、教学内容及要求（按节或知识点分配学时，要求反映知识的深度、广度，对知识点的掌握程度（了解、理解、掌握、灵活运用），技能训练、能力培养的要求等） 1.1 半导体材料及其特性：理解并掌握本征半导体与杂质半导体（P型与N 型）的导电原理，本征激发与复合、多子与少子、漂移电流与扩散电流的区别；理解并掌握PN结的形成原理（耗尽层、空间电荷区和势垒区的含义）；理解PN 结的单向导电特性与电容效应。（2学时） 1.2 PN结原理：PN结的形成：耗尽层、空间电荷区和势垒区的含义，PN结的单向导电特性，不对称PN结。（2学时） 1.3 晶体二极管及应用：理解并掌握二极管单向导电原理及二极管伏安特性方程；理解二极管特性随温度变化的机理；理解并掌握二极管的四种等效电路及选用原则与区别；理解并掌握二极管主要参数；了解不同种类二极管区别（原理），了解硅管与锗管的区别；理解稳压二极管的工作原理。（4学时） 二、教学重点、难点及解决办法（分别列出教学重点、难点，包括教学方式、教 学手段的选择及教学过程中应注意的问题；哪些内容要深化，那些内容要拓宽等等） 重点：半导体材料及导电特性，PN结原理，二极管单向导电特性及二极管方程，二极管伏安特性曲线及其温度特性。 难点：晶体二极管及应用，PN结的反向击穿及应用。 三、教学设计（如何讲授本章内容，尤其是重点、难点内容的设计、构思） 重点讲解二极管的单向导电性，二极管单向导电特性及二极管方程，二极管伏安特性曲线及其温度特性，二极管导通电压与反向饱和电流，二极管的直流电阻与交流电阻。反向击穿应用：设计基本稳压管及电路。 模拟电子技术 习题答案 电工电子教学部 2012.2 第一章 绪论 一、填空题： 1. 自然界的各种物理量必须首先经过 传感器 将非电量转换为电量，即 电信号 。 2. 信号在频域中表示的图形或曲线称为信号的 频谱 。 3. 通过傅立叶变换可以实现信号从 时域 到频域的变换。 4. 各种信号各频率分量的 振幅 随角频率变化的分布，称为该信号的幅度频谱。 5. 各种信号各频率分量的 相位 随角频率变化的分布，称为该信号的相位频谱。 6. 周期信号的频谱都由 直流分量 、基波分量 以及 无穷多项高次谐波分量 组成。 7. 在时间上和幅值上均是连续的信号 称为模拟信号。 8. 在时间上和幅值上均是离散的信号 称为数字信号。 9. 放大电路分为 电压放大电路 、电流放大电路、互阻放大电路 以及 互导放大电路 四类。 10. 输入电阻 、输出电阻 、增益 、 频率响应 和 非线性失真 等主要性能指标是衡量放大电路的标准。 11. 放大电路的增益实际上反映了 电路在输入信号控制下，将供电电源能量转换为信号能量 的能力。 12. 放大电路的电压增益和电流增益在工程上常用“分贝”表示，其表达式分别是 dB lg 20v A =电压增益 、dB lg 20i A =电流增益 。 13. 放大电路的频率响应指的是，在输入正弦信号情况下，输出随 输入信号频率连续变化 的稳态响应。 14. 幅频响应是指 电压增益的模与角频率 之间的关系 。 15. 相频响应是指 放大电路输出与输入正弦电压信号的相位差与角频率 之间的关系 。 二、某放大电路输入信号为10pA 时，输出为500mV ，它的增益是多少？属于哪一类放大电路？ 解： Ω105A 10V 50pA 10mV 5001011i o r ?==== -.i v A 属于互阻放大电路 三、某电唱机拾音头内阻为1MΩ，输出电压为1V （有效值），如果直接将它与10Ω扬声器连接，扬声器上 的电压为多少？如果在拾音头与扬声器之间接入一个放大电路，它的输入电阻R i =1MΩ，输出电阻R o =10Ω，电压增益为1，试求这时扬声器上的电压。该放大电路使用哪一类电路模型最方便？ 解：直接将它与10Ω扬声器连接， 扬声器上的电压V 10V 1Ω 10Ω 10V 1Ω10M Ω1Ω1056o -=?≈?+= V 在拾音头与扬声器之间接入放大电路后，使用电压放大电路模型，则等效电路如下图所示 《模拟电子技术》复习 一、选择题： 1. 用直流电压表测得放大电路中某BJT各极电位分别是2V、6V、 2.7V，则该BJT 三个电极分别是 C 。 （A） B、C、E （B）.C、B、E （C）E、C、B 2. 用直流电压表测得放大电路中某BJT各极电位分别是-9V、-6V、-6.2V，则该BJT 三个电极分别是 B 。 （A） B、C、E （B）.C、E、B （C）E、C、B 3. 测得某硅BJT各电极对地电压值分别为V C =6V，V B =0.7V，V E =0V，则该管子工作在 A 。 （A）放大区（B）截止区（C）饱和区 4. 测得某硅BJT各电极对地电压值分别为V C =6V，V B =4V，V E =3.6V，则该管子工作在 B 。 （A）放大区（B）截止区（C）饱和区5. 稳压管的稳压区是其工作在 C 。 （A）正向导通（B）反向截止（C）反向击穿6. 当温度升高时，二极管的反向饱和电流将 A 。 （A）增大（B）减小（C）不变 7. 工作在放大区的某三极管，如果当I B 从12μA增大到22μA时，I C 从1mA变为 2mA，那么它的β值约为 C 。 （A）83 （B）91 （C）100 8. 三极管放大电路的三种组态中， B 组态的电压放大倍数总是略小于1。 （A）共射（B）共集（C）共基 9. 共射极放大电路的交流输出波形正半周失真时为 B 。 （A）饱和失真（B）截止失真（C）交越失真 10.共射极放大电路的交流输出波形负半周失真时为 A 。 （A）饱和失真（B）截止失真（C）交越失真 11.差分式放大电路是为了 C 而设置的。 （A）稳定电压增益（B）放大信号（C）抑制零点漂移 12.共模抑制比是差分式放大电路的一个主要技术指标，它反映放大电路 A 能力。 （A）放大差模抑制共模（B）输入电阻高（C）输出电阻低 13.用恒流源取代长尾式差分放大电路中的发射极电阻Re，将使电路的 B 。（A）差模电压增益增大（B）抑制共模信号的能力增强（C）差模输入电阻增大 14.差分式放大电路的共模信号是两个输入端信号的 C 。 （Ａ）差值（Ｂ）和值（Ｃ）平均值 15.将单端输入-双端输出的差分放大电路改接成双端输入-双端输出时，其差模放大 倍数 将 A 。 （A）不变（B）增大一倍（C）减小一半 16.将单端输入-双端输出的差分放大电路改接成单端输入-单端输出时，其差模放大倍数将 C 。 模拟电路基础测试题 一：填空题(每题1分，共15分) 1.PN特性。 2.双极型晶体管(BJT)下降为1时的频率。 3.某放大器的电压增益A V =-70.7倍。该增益换算成分贝应为 4.当N沟道结型场效应管(JFET)内的沟道预夹断时，V GS 和V DS 。 5.作负载。 6. 7. 8. 。 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 当集成放大器内部需要微电流时，采用微电流恒流源要优于采用基本镜像恒流源。原因之一是： 三：单项选择题（每题1分，共10分） 1. 图1所示硅二极管电路中的v i(t)是振幅等于2v的低频正弦电压。该电路中，电阻R L上的电压v o(t)的波形应该为( )。 A. B. C. D. 2. 测得某放大器中一支BJT的三个电极的直流电压为：-0.1v,+7.3v和-0.82v。由此可以判断，该管是( )。 A. NPN硅管 B. NPN锗管 C. PNP硅管 D. PNP锗管 3. 在下面关于放大器的四钟说法中，只有( )是肯定正确的。 A. 放大器有功率放大功能 B. 放大器有电压放大功能 C. 放大器有电流放大功能 D. 放大器的增益带宽积为常数 4. FET共漏(CD)放大器与BJT放大器中的（）组态性能相似。 A. CC B.CE C. CB D.CE-CB 5. 图2是OTL功放原理电路，该电路最大输出功率的理论值为（）W。 A.18 B.9 C. 4.5 D. 2.25 6. 接上题。在选择功率管T1和T2时，每管的集电极最大耗散功率P CM必须大于（）W。 A.3.6 B. 1.8 C. 0.9 D. 0.45 7. 接5题。在静态时，OTL功放中与负载串联的电容中的电压应该为( )伏。 A. 1.5a B. 3 C. 6 a D. 12 8. 将图3电路中的电阻( )换成电容，电路的功能改变为微分电路。 A.R1 B.R2 C.R3 D.R4 9. 如果用电压比表示用信号流图画出的反馈放大器（图4）的环路传输T,则T=( )。 A. v i/ v f B. v f / v i C. v s / v f D. v f /v s 10. 在下面4种基本放大器组态中，电路( )的小信号范围最小。 A. CE放大器 B. CS放大器 C. CE差动放大器 D. CS差动放大器 11.晶体管特性曲线不能用来( )。 A.判断管子的质量 B. 估算晶体管的一些参数 C.分析放大器的频率特性 D.图解分析放大器的指标 12.通用集成运算放大器内部电路不具有( )的特性。 A.开环增益高 B. 输入电阻大 C.深度负反馈 D.输出电阻小 13.在图3所示运放应用电路中，称为“虚地”的点是（）点。 A.A B.B C.C D.D 14.在以下关于深负反馈的论述中，( )是错误的。 第一章习题解答 1.1 解： 由公式：)1(-=T D u u s D e I i 可求得电流外加电压为V u D 5.0=时 A A e i mv v D μμ5.22)1(101.03 10 265.06 =-?=-?- 时V u D 7.0= mA mA e i mv V D 3.49)1(101.03 10 267.09=-?=-?- 1.2 解： ① 当R=1ΩK 时 假设二极管导通 V U V U on D 7.3)3()(0-=+-= mA K V R U I L 7.317.300-=Ω -== mA I I I mA K V R U V I on D 6.17.33.53.51)7.039(39021) (2=-=+==--= --= ②当R=4K Ω时，也假设二极管导通 00,I U 同① mA I I I mA K V I 4.27.33.13.14)7.039(0212-=-=+==--= V K mA R I U mA I I mA K V R R V I I L L 8.118.18.18.1)14(990 002021-=Ω?-==-=-==Ω +=+= =∴ 二极管截止，故 1.3解： a ： 刚接通21,V V 均正向偏置而可能导通但由于V 2导通后，A 点电位下降为-6V 迫使V 1反向截止 V U AO 6-= b ：21,V V 反向截至，V U AO 10= c. 刚接通21,V V 均正向偏置而可能导通但由于V 1导通后，将使A 、O 点电位差为零。电位相等,V 1导通，V 2截止。 d. 21,V V 均正向反偏，V 1导通21,V V 公共端电位为零，能保证V 2导通，A 点电位也为零，V 0U AO =。 1.4 解： 9mA .4mA )1.27(I I I 7mA 560V )1.26(R U 6V I 1mA .21K 1V .2R U I 1V .237V .03U U 01201L 00on D 0=-=-==Ω -=-= =Ω == =?=?=）（ 1.5 解： I U 变化1V ±时，相当于给6V 直流电源串接一个变化范围为1V ±的信号源，由二极管的动态电阻d r 为： 6mV .272100U U U 6mV .271V R R //3r R //3r U 3.59mA .426mV I U r 000L d L d 0Q T d ±=?±='=±?+= ?Ω ===）（ 1.6 解： a ： b ： 模拟电子电路例题_负反馈放大电路例题: 1. 1.电流并联负反馈可稳定放大器的输出____,这种负反馈放大器的输入电阻____，输出电阻____。 答案：电流，低，高 2.要求多级放大器输入电阻低，输出电阻也低，应该在多级放大器间引入____负反馈。 答案：电压并联 3.要求多级放大器输入电阻高，输出电压稳定，应该在多级放大器中引入____负反馈。 答案：电压串联 4.直流负反馈只能影响放大器的____，交流负反馈只影响放大器的交流____。 答案：静态工作点，性能 5.将放大电路的____的一部分或全部通过某种方式反送到____称作反馈。 答案：输出信号，输入端 6.负反馈使放大电路____降低，但使____得以提高，改善了输出波形的____,展宽了放大电路的____。 答案：放大倍数，闭环放大倍数的稳定性，非线性失真，通频带 7.串联负反馈使输入电阻____，而并联负反馈使输入电阻____。 答案：提高，降低 8.电压负反馈使输出电阻____，而电流负反馈使输出电阻____。 答案：降低，提高 9.反馈深度用____来表示，它体现了反馈量的大小。 答案： 2. 电路如图示，试分别说明 （1）为了使从引到T2基极的反馈为负反馈，图中运放的正反馈应如何标示。 （2）接成负反馈情况下，若,欲使，则R F= (3）在上述情况下，若运放A的A vo或电路中的RC值变化5％，问值也变化5％吗 解：（1）电路按瞬时极性法可判断，若A上端标示为（＋）极时为电压串联负反馈，否则为正反馈。可见上（＋）下（－）标示才正确。 （2）若为电压串联负反馈，因为，则 成立。由，可得 （３）由于只决定于R F和R b2两个电阻的值，因而基本不变，所以值不会改变。 3. 下列电路中，判别哪些电路是负反馈放大电路属于何种负反馈类型那些属于直流反馈，起何作用清华大学《模拟电子技术基础》习题解答与答案
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