模拟电路第八章ch8

8.1 功率放大电路的一般问题

8.2射极输出器——甲类放大的实例

8.3 乙类双电源互补对称功率放大电路

8.4 甲乙类互补对称功率放大电路

◆甲乙类双电源互补对称电路

◆甲乙类单电源互补对称电路

教学要求

1.掌握OTL和OCL互补对称电路的工作原理，

最大输出功率和效率的估算。

2.熟悉功率放大电路非线性失真的概念。

3.了解功率放大电路的一般要求。

4.了解集成功率放大电路的特点。

1. 功率放大电路的主要特点

功率放大电路是一种以输出较大功率为目的的放大电路。因此，要求同时输出较大的电压和电流。管子工作在接近极限状态。

一般直接驱动负载，带载能力要强。主要特点:

（1）根据负载要求，提供所需的输出功率；输出电压和电流都应该有足够大的变化量。（2）具有较高的效率（)。（3）尽量减小非线性失真。（4）BJT 的散热问题（5）采用图解法分析

V O P P /

1. 功率放大电路的主要特点

2. 要解决的问题

?提高效率?减小失真?管子的保护3. 提高效率的途径

?降低静态功耗，即减小静态电流。

#功率放大电路与前面介绍的电压放大

4. 三种工作状态

三极管根据正弦信号整个周期内的导通情况，可分为几个工作状态：乙类：导通角等于180°

甲类：一个周期内均导通甲乙类：导通角大于180°

丙类：导通角小于180°

乙类和甲乙类。

8.2 射极输出器——甲类放大的实例

射极输出器的电压增益虽然近似为1。但电流增益很大，可获得较大的功率增益。由于它有一突出优点：输出电阻小，带负载能力强，因而常用作集成放大器的输出级。

1．电路结构及工作原理

用电流源作射极偏置和负载的射极输出器简化电路如图8.2.1a所示。图8.2.1b是它的详图。下面研究其工作原理。

（a）（b）

8.2.1一个集成射极输出器输出级

设v i 为正弦波，T 1工作在放大区，它的基射电压近似为0.6V ，因此输出电压与输入电压的关系为

当v i 为正半周，T 1进入临界饱和，v o 正向振幅达到最大值。设T 1的饱和电压V CES ≈0.2V ，则有

()V

v v i o 6.0-≈V

V V CC Om 2.0-≈+

当v i 为负半周，T 1出现截止或T 3达到饱和，v o 将出现削波。如果T 1首先截止，则输出的(负向)电流和电压的振幅分别为

若T 3首先些饱和，v o 输出的负向振幅为

L

BIAS Om BIAS

Om R I V I I -=-=--V

V V EE Om 2.0+-=-

V

V V CC Om 2.0-≈+L

BIAS Om R I V -=-V

V V EE Om 2.0+-=-

2．功率及效率的计算举例例8.2.1 设电路如图8.2.1所示。

V CC =V EE =15V ,I BIAS =1.85A,R L =8Ω,v I =V BIAS +v i ,在偏置电压源V BIAS =0.6V 作用下，当v i =0时，输出电压v o ≈0.若v i 为正弦信号电压，试计算最大输出功率P o m 、T 1的管耗、电流源的损耗和效率。

图8.2.1

解：(1)求最大输出功率

P o m (2)求管耗和电流源损耗

可求出

输出电压正负最大幅值均为14.8V ,最大输出功率为

)

(sin 85.1)(sin 8

8.14)(sin )

(sin 8.14A t A t A t R V i V t v Om o o ωωωω====输出电压和负载电流分别为

T 1的集电极电流近似为

其平均值为1.85A 。因此正电源提供的功率为

W W I V P BIAS

CC VC 75.2785.115=?==负电源－V EE 提供的功率为

W

W I V P P BIAS EE BIAS VE 5.5585.11522=??===管耗为

W

W P P P P P Om

BIAS VE VC T 06.14)69.135.555.5575.27(1=--+=--+=

(3) 求放大器的效率

%4.16%1005

.5575.2769.13%

100≈?+=?+=VE VC om

P P P η可以证明，理想情况下，变压器耦合的甲类放大电路的效率最高为50％。

8·3 乙类双电源互补对称功率放大电路?OTL互补对称电路（单电源）?OCL 互补对称电路（双电源）OTL：O utput T ransfomer L ess (无输出变压器）OCL：O utput C apacitor L ess

(无输出电容器）

8.3 乙类双电源互补对称功率放大电路8.3.1 电路组成

由一对NPN、PNP特性相同

的互补三极管组成，采用正、

负双电源供电。这种电路也称

为OCL互补功率放大电路。

工作原理:

两个三极管在信号正、

负半周轮流导通，使负载得

到一个完整的波形。

Q

i C1

O V CC v CE1

i B =常数

I cm1

A

V CES

V om

B i C1

Q

i B =常数

O v CE

i C2

O

V CES

V CES

B A

I cm 2I cm

V om

2V om

图解分析

（1）输出功率

L

2

CC

L 2

CES CC L

2CES CC omax

2 2)

( )

2(=

R V R V V R V V P ≈

-=

-实际输出功率P o

2

om om

om

o o o 222

=R V R V V I V P =

??

=

i C1

i C2

I cm 2I cm

Q

V CES

i B =常数

V om

2V om

V CES

O O v CE

B A

(最大不失真输出功率P omax )

单个管子只在半个周期内有管耗，则周期内的平均管耗为

)

(d )(21=0L

o o CC T1t R v v V P ω?

-π

π（2）管耗P T

)d( sin )sin (210L

om om CC t R t V t V V ωωω?

-=π

π)d( )sin sin (210

2L

2

om L om CC t t R V t R V V ωωω?

-=π

π

)(12

om om CC V V V -=

)

(d )(21=

L

o

o CC

T1t R v v V P ω?

-π

π

（2）管耗P T

两管管耗)4

π(12

om om CC L V V V R -==+T2T1T =P P P )

4

π(22

om om CC L V V V R -最大管耗与最大输出功率的关系

2.0P P ≈选管依据之一

模拟电子技术 第二版答案

第八章自我检测题参考答案 一、填空题 1.图Z8.1所示电路，求 ⑴变压器二次电压U2=15V； ⑵负载电流I L=10mA ⑶流过限流电阻的电流I R=24mA；提示：I R=（U C-U O）/R ⑷流过稳压二极管的电流为14mA。 2.78M12的输出电压为12V，最大输出电流为0.5A。 3.CW317三端可调集成稳压器，能够在1.2V至37V输出范围内提供1.5A的最大输出电流。 二、选择题 1.图Z8.2所示电路，若U I上升，则U O(A)→U A（A）→U CE1（C）→U O（B）。 A.增大 B.不变 C.减小 2.PWM开关稳压电源，当电网电压升高时，其调节过程为U O(A)→占空比D（B）→U O(C)。 A.增大 B. 减小 C.不变 3.图Z8.3所示电路装接正确的是（b）。

三、图8.1.3所示电路，写出U O 的表达式，若U Z =6，计算U O 的调节范围。 解： Z P Z P P O U R R R U R R R R R U ??? ? ? ?++=+++= 12 1211 代入数据 U Omin =?? ? ? ?++ 51.0131×6V≈17.9V U Omax =（1+3/0.51）×6V≈41.3V 该电路的输出电压调节范围为17.9V ～41.3V 。 四、将图Z8.3的元器件正确连接起来，组成一个电压可调稳压电源。 解：画出参考接线如下图红线所示。 第八章 习题参考答案 8.1图Z8.1所示电路，若负载不变，当电网电压下降时，I R 、I Z 、U R 、U O 分别如何变化？ 解： 图Z8.1所示电路，若负载不变，当电网电压下降时，I R ↓，I Z ↓↓，U R ↓，U O ↑。 8.2在电网电压波动范围为±10%的情况下，设计一输出电压为6V ，负载电阻范围为1kΩ至∞的桥式整流电容滤波硅稳压管并联稳压电源。 提示：U I 可按（2～3）U O 经验公式选取。

模拟电子技术基础[李国丽]第一章习题答案解析

1半导体二极管 自我检测题 一．选择和填空 1．纯净的、结构完整的半导体称为 本征半导体，掺入杂质后称 杂质半导体。若掺入五价杂质，其多数载流子是 电子 。 2．在本征半导体中，空穴浓度 C 电子浓度；在N 型半导体中，空穴浓度 B 电子浓度；在P 型半导体中，空穴浓度 A 电子浓度。 （A ．大于，B ．小于，C ．等于） 3. 在杂质半导体中，多数载流子的浓度主要取决于 C ，而少数载流子的浓度与 A 关系十分密切。 （A ．温度，B ．掺杂工艺，C ．杂质浓度） 4. 当PN 结外加正向电压时，扩散电流 A 漂移电流，耗尽层 E ；当PN 结外加反向电压时，扩散电流 B 漂移电流，耗尽层 D 。 （A ．大于，B ．小于，C ．等于，D ．变宽，E ．变窄，F 不变 ） 5．二极管实际就是一个PN 结，PN 结具有 单向导电性 ，即处于正向偏置时，处于 导通 状态；反向偏置时，处于 截止 状态。 6. 普通小功率硅二极管的正向导通压降约为_B ，反向电流一般_C_；普通小功率锗二极管的正向导通压降约为_A_，反向电流一般_D_。 （A ．0.1～0.3V ，B ．0.6～0.8V ，C ．小于A μ1，D ．大于A μ1） 7. 已知某二极管在温度为25℃时的伏安特性如图选择题7中实线所示，在温度为 T 1 时的伏安特性如图中虚线所示。在25℃时，该二极管的死区电压为 0.5 伏，反向击穿电

压为 160 伏，反向电流为 10-6 安培。温度T 1 小于 25℃。（大于、小于、等于） 图选择题7 8．PN 结的特性方程是)1(-=T V v S e I i 。普通二极管工作在特性曲线的 正向区 ；稳 压管工作在特性曲线的 反向击穿区 。 二．判断题（正确的在括号画√，错误的画×） 1．N 型半导体可以通过在纯净半导体中掺入三价硼元素而获得。 （ × ） 2．在P 型半导体中，掺入高浓度的五价磷元素可以改型为N 型半导体。 （ √ ） 3．P 型半导体带正电，N 型半导体带负电。 （ × ） 4．PN 结的漂移电流是少数载流子在电场作用下形成的。 （ √ ） 5．由于PN 结交界面两边存在电位差，所以当把PN 结两端短路时就有电流流过。（ × ） 6．PN 结方程既描写了PN 结的正向特性和反向特性，又描写了PN 结的反向击穿特 性 。 （ × ） 7．稳压管是一种特殊的二极管，它通常工作在反向击穿状态（√ ），它不允许工作在正向导通状态（×）。

(完整版)模拟电路第七章课后习题答案

第七章 习题与思考题 ◆◆ 习题 7-1 在图P7-1所示的放大电路中，已知R 1=R 2=R 5=R 7=R 8=10k Ω，R 6=R 9=R 10=20k Ω： ① 试问R 3和R 4分别应选用多大的电阻； ② 列出u o1、u o2和u o 的表达式； ③ 设u I1=3V ，u I2=1V ，则输出电压u o ＝？ 解： ① Ω=Ω==k k R R R 5)10//10(//213，Ω≈Ω==k k R R R 67.6)20//10(//654 ② 1111211010I I I o u u u R R u -=-=- =，2226525.1)2010 1()1(I I I o u u u R R u =+=+=， 2121217932)5.1(10 20 )(I I I I o o o u u u u u u R R u +=---=-- = ③ V V u u u I I o 9)1332(3221=?+?=+= 本题的意图是掌握反相输入、同相输入、差分输入比例运算电路的工作原理，估算三种比例电路的输入输 出关系。 ◆◆ 习题 7-2 在图P7-2所示电路中，写出其 输出电压u O 的表达式。 解： I I I I o u R R u R R u R R u R R u ])1[()()1(4 5124 512 ++=--+ = 本题的意图是掌握反相输入和同相输入比例 电路的输入、输出关系。

◆◆ 习题 7-3 试证明图P7-3中，)(1122 1 I I o u u R R u -= ）＋（ 解： 11 2 1)1(I o u R R u + = ))(1()1()1()1()1()1(122 122112122111221221121I I I I I I I o o u u R R u R R u R R u R R u R R R R u R R u R R u -+=+++ -=+++-=++- = 本题的意图是掌握反相输入和同相输入比例电路的输入、输出关系。 ◆◆ 习题 7-4 在图P7-4所示电路中，列出u O 的表达式。 解： 反馈组态应为深度电压串联负反馈，因此有uu uf F A &&1= I o R R I o uf uu u R R u u R R u R R R R R A R R R F )1()1(11 7373737373313+=???→?+=?+=+=?+==若&&

电路与模拟电子技术基础习题解答第8章习题解答

第8章 滤波电路及放大电路的频率响应 习 题 8 设运放为理想器件。在下列几种情况下，他们分别属于哪种类型的滤波电路（低通、高通、带通、带阻）并定性画出其幅频特性。 （1）理想情况下，当0f =和f →∞时的电压增益相等，且不为零； （2）直流电压增益就是它的通带电压增益； （3）理想情况下，当f →∞时的电压增益就是它的通带电压增益； （4）在0f =和f →∞时，电压增益都等于零。 解：（1）带阻 （2）低通 （3）高通 （4）带通 V A (2)理理理理 (3)理理理理 (4)理理理理 (1)理理理理 H A A A A V A V A V A 在下列各种情况下，应分别采用哪种类型（低通、高通、带通、带阻）的滤波电路。 （1）希望抑制50Hz 交流电源的干扰； （2）希望抑制500Hz 以下的信号； （3）有用信号频率低于500Hz ； （4）有用信号频率为500 Hz 。 解：（1）带阻 （2）高通 （3）低通（4）带通 一个具有一阶低通特性的电压放大器，它的直流电压增益为60dB ，3dB 频率为1000Hz 。分别求频率为100Hz ，10KHz ，100KHz 和1MHz 时的增益。 解：H Z o 100H ,60dB f A ==，其幅频特性如图所示

40 Z v 20lg /A ? ??(a)理理理理 u 100Hz,60dB f A == u H 10KHz,6020lg 40,40dB f f A f =-== u H 100KHz,6020lg 20,20dB f f A f =-== u H 10MHz,6020lg 0,0dB f f A f =-== 电路如图所示的，图中C=μF ，R=5K Ω。 （1）确定其截止频率； （2）画出幅频响应的渐进线和－3dB 点。 图 习题电路图 解：L 36 11 318.3(Hz)225100.110f RC ππ--= ==???? L L L L L v 20lg /dB A ? ??

模拟电子技术基础第一章答案

1.3电路如图所示，已知i 5sin (V)u t ω=，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。 解：当i 3.7u ≥V 时，D 1导通，将u o 钳位在3.7V ； 当i 3.7u

Imax Z L Zmax Z (/)(6/0.525)1643V U U R I R U =++=+?+= 故23V 稳压管将因功耗过大而损坏。 1.7电路如图所示，发光二极管导通电压UD=1.5V ，正向电流在5~15mA 时才能正常工作。试问： （1）开关S 在什么位置时发光二极管才能发光？ （2）R 的取值范围是多少？ 解：（1）S 闭合时发光二极管才有正向电流，也才有可能发光。 （2）发光二极管的正向电流过小将不发光，过大将可能损坏。R 是限流电阻，其取值应保证发光二极管既发光又不至于损坏。因此，R 的范围为 min D Dmax ()/233R V U I =-≈Ω max D Dmin ()/700R V U I =-=Ω 即233700R Ω< <Ω 1.9测得放大电路中六只晶体管的直流电位如图所示。在圆圈中画出管子，并分别说明它们是硅管还是锗管。

模拟电子技术基础第七章

第7章 信号的运算和处理 习题 本章习题中的集成运放均为理想运放。 7.1填空： (1) ( 同相比例 )运算电路可实现A u ＞1 的放大器。 (2) ( 反相比例 )运算电路可实现A u ＜0 的放大器。 (3) ( 微分 )运算电路可将三角波电压转换成方波电压。 (4)( 同相求和 )运算电路可实现函数123Y aX bX cX =++，a 、b 和c 均大于零。 (5) ( 反相求和 )运算电路可实现函数123Y aX bX cX =++，a 、b 和c 均小于零。 (6)( 乘方 )运算电路可实现函数2Y aX =。 7.2电路如图P7.2所示，集成运放输出电压的最大幅值为±14V ，填表。 (a) (b) 图P7.2 解： 1(/)10O f I I u R R u u =-=-； 2(1/)11O f I I u R R u u =+=。 当集成运放工作到非线性区时，输出电压不是+14V , 就是-14V 。 7.3 设计一个比例运算电路，要求输入电阻20i R k =Ω，比例系数为-100。 解：可采用反相比例运算电路，电路形式如图P7.2(a)所示。 20R k =Ω； 2f R M =Ω。

7.4电路如图P7.4所示，试求其输入电阻和比例系数。 解：由图可知150i R R k ==Ω， 1212 21 ,2I M R R M I I u u i i R R R u u u R -==∴=-=-即 而 243 M O M M u u u u R R R -- =+ 解得：52104O M I u u u ==- 图P7.4 7.5电路如图P7.4所示，集成运放输出电压的最大幅值为±14V ，I u 为2V 的直流信号。分别求出下列各种情况下的输出电压： (1)R 2短路； (2) R 3短路； (3) R 4短路； (4) R 4断路。 解：(1) R 2短路时，2 1 0M I R u u R =- =，R 4相当于开路（R 4上无电流流过）。 ∴3 1 24O I I R u u u V R =- =-=-； (2) R 3短路时，O M u u =，R 4对反馈网络无影响。 ∴2 1 24O I I R u u u V R =- =-=-； (3) R 4短路时，电路无反馈。 ∴14O u V =-； (4) R 4断路时，23 1 48O I I R R u u u V R +=- =-=-。 7.6试求图P7.6所示各电路输出电压与输入电压的运算关系式。

模拟电路第八章

第八章 8.1、试将下列二进制数转换为十进制数。 10 2431010111）（））（（= 10 2625.13101.11012）（））（（= 1026875.01011.03）（））（（= 8.2、试将下列十进制数转换为二进制数。 2 101001011751）（））（（= 210110101.11100183.573）（））（（= 8.3、试将下列二进制数转换为十六进制数及八进制数。 8 16266.08.011011.01）（）（））（（==D 8 162275101111012）（）（））（（==BD 8 16236.6778.3701111.1101113）（）（））（（== 8.5试将下列十进制数表示为8421BCD 码。 BCD 8421100001.1010010011001.9321）（））（（= BCD 84211001011000.0110011158.672）（））（（= 8.7、用真值表证明下列各式相等。 )()()(2AC AB C B A ⊕=⊕）（ C B A C B A )(3+=+）（ 8.8、写出下列逻辑函数的对偶式'F 和反函数F 。 G E D C B A F ])[(2++=）（ 解：G E D C B A F +++=])[('

G E D C B A F +++=])[( BC A C B A F +++=)3( 解：C B A C B A F +?+=)(' C B A C B A F +?+=)( 8.10、用逻辑代数公式将下列逻辑函数化成最简与或表达式。 B C D C A ABD AB F +++=）（ 1 解： BCD C A ABD AB F +++= C A AB BCD C A AB +=++= D C B BC C A B A C B D C B A F ++++++=)(3）（ 解： D C B BC C A B A C B D C B A F ++++++=)( 1=++++=++++=+++++=+++++=++++++=D C A B D C D C A B A D AC C A D C A B D B A C B A C A B A D C B D B A C B A BC C A B A D C C B D B A C B A C B B A C B A F ++++=）（5 解： C B B A C B A F ++++= 1 ))((=+++=+++=++++++=+++++=++?=C B C A C B C B A C B C B C A AB B A A C B B A C B A C B B A C B A 8.11、用卡诺图将下列逻辑函数化成最简与或表达式。 D C A C B A D C ABD ABC F ++++=）（1

模拟电子技术第七章习题解答

第七章基本放大电路 7.1 试判断题7.1图中各电路能不能放大交流信号，并说明原因。 解：a、b、c三个电路中晶体管发射结正偏，集电结反偏，故均正常工作，但b图中集电极交流接地，故无交流输出。d图中晶体管集电结正偏，故晶体管不能正常工作，另外，交流输入信号交流接地。因此a、c两电路能放大交流信号，b、d两电路不能放大交流信号。 7.2 单管共射放大电路如题7.2图所示，已知三极管的电流放大系数50 = β。 （1）估算电路的静态工作点； （2）计算三极管的输入电阻 be r； （3）画出微变等效电路，计算电压放大倍数； （4）计算电路的输入电阻和输出电阻； （5）如果输入信号由内阻为1kΩ的信号源提供，计算源电压放大倍数； （6）去掉负载电阻，再计算电路的电压放大倍数、 CC + o -题7.2图 C C C (a) 题7.1图

输入电阻和输出电阻。 解：（1）A A R U U I B BE CC B μ4010410 3007.0125 3 =?≈?-=-= - mA A I I B C 210210405036=?=??==--β V I R U U C C CC CE 61021031233=???-=-=- （2）Ω=+=+=9502 265030026300C be I r β （3）放大电路的微变等效电路如图所示 电压放大倍数 7995 .03 ||350||-=-=-=be L C u r R R A β （4）输入电阻：Ω≈?==950950||10300||3be B i r R r 输出电阻 Ω==k R r C 30 （6） 15895 .0| 350 -=-=-=be C u r R A β 输入电阻：Ω≈?==950950||10300||3be B i r R r 输出电阻 Ω==k R r C 30 7.3 单管共射放大电路如题7.3图所示。已知100=β （1）估算电路的静态工作点； （2）计算电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻 （3）估算最大不失真输出电压的幅值； （4）当i u 足够大时，输出电压首先出现何种失真，如何调节R B 消除失真？ 解：电路的直流通路如图所示， CC BQ E BEQ BQ B U I R U I R =+++)1(β A mA R R U U I E B BEQ C C BQ μβ435 .010130015 )1(=?+≈ ++-≈ 由此定出静态工作点Q 为 + u o - CC +u o - 题7.3 图 CC R

模拟电子技术第一章 习题与答案

第一章习题与答案 1.什么是PN结的偏置？PN结正向偏置与反向偏置时各有什么特点？ 答：二极管（PN结）阳极接电源正极，阴极接电源负极，这种情况称二极管正向偏置，简称正偏，此时二极管处于导通状态，流过二极管电流称作正向电流。二极管阳极接电源负极，阴极接正极，二极管处于反向偏置，简称反偏，此时二极管处于截止状态，流过二极管电流称为反向饱和电流。把二极管正向偏置导通、反向偏置截止的这种特性称之为单向导电性。 2.锗二极管与硅二极管的死区电压、正向压降、反向饱和电流各为多少？ 答：锗管死区电压约为0.1V，硅管死区电压约为0.5V。硅二极管的正向压降约0.6～0.8 V；锗二极管约0.2～0.3V。硅管的反向电流比锗管小，硅管约为1uA，锗管可达几百uA。 3.为什么二极管可以当作一个开关来使用？ 答：二极管在正向电压作用下电阻很小，处于导通状态，相当于一只接通的开关；在反向电压作用下，电阻很大，处于截止状态，如同一只断开的开关。 4.普通二极管与稳压管有何异同？普通二极管有稳压性能吗？ 答：普通二极管的主要特性是单向导电性，也就是在正向电压的作用下，导通电阻很小；而在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大。 稳压二极管的稳压原理：稳压二极管的特点就是加反向电压击穿后，其两端的电压基本保持不变。而普通二极管反向击穿后就损坏了。这样，当把稳压管接入电路以后，若由于电源电压发生波动，或其它原因造成电路中各点电压变动时，负载两端的电压将基本保持不变。 因此，普通二极管在未击穿的条件下具有稳压性能。 5.选用二极管时主要考虑哪些参数？这些参数的含义是什么？ 答： 正向电流IF：在额定功率下，允许通过二极管的电流值。 正向电压降VF：二极管通过额定正向电流时，在两极间所产生的电压降。 最大整流电流（平均值）IOM：在半波整流连续工作的情况下，允许的最大半波电流的平均值。 反向击穿电压VB：二极管反向电流急剧增大到出现击穿现象时的反向电压值。 正向反向峰值电压VRM：二极管正常工作时所允许的反向电压峰值。 反向电流IR：在规定的反向电压条件下流过二极管的反向电流值。 结电容C：电容包括电容和扩散电容，在高频场合下使用时，要求结电容小于某一规定数值。 最高工作频率FM：二极管具有单向导电性的最高交流信号的频率。 6.三极管具有放大作用的内部条件和外部条件各是什么？ 答：内部条件：发射区杂质浓度要远大于基区杂质浓度，同时基区厚度要很小。 外部条件：发射结正偏，集电结反偏。 7.三极管有哪些工作状态？各有什么特点？ 答：三极管输出特性曲线可以分为三个区，即三极管有三种工作状态。 （1）放大区（放大状态）。即三极管静态时工作在放大区（处于放大状态），发射结必

模拟电路第7章习题

第七章 集成运算放大器的应用 1. 理想运放的A od ＝ ∞ ，r id ＝ ∞ ，r o ＝ 0 ，I B ＝ 0 ，CMRR ＝ ∞ 。 2. 理想运放工作在线性区和非线性区时各有什么特点？各得出什么重要关系式。 答：理想集成运算放大电路工作在线性区时必须通过外部元件引入负反馈。此时，U －＝U ＋，I －＝I ＋＝0。工作在非线性区时应开环或正反馈运用。此时I －＝I ＋＝0；在U －＞U ＋时，U o ＝U OL ；在U －＜U ＋时，U o ＝U OH 。 3. 集成运放应用于信号运算时工作在什么区域？ 答：线性区 4. 试比较反相输入比例运算电路和同相输入比例运算电路的特点(如闭环电压放大倍数、输入电阻、共模输入信号、负反馈组态等)。 答：反相比例运算电路是并联电压负反馈；1 R R A f uf =；输入电阻小，为R 1； 运放的输入端无共模信号。同相比例运算电路是串联电压负反馈；1 1R R A f uf +=； 输入电阻大，为∞；运放输入端加有共模信号。 5. “虚地”的实质是什么？为什么“虚地”的电位接近零而又不等于零？在什么情况下才能引用“虚地”的概念？ 答：理想运放的同相端为地电位时，由于负反馈将反相端电位压低到等于同相端电位(即地电位)，以保证输出为一有限值，这时虽然两端电位相等且等于地电位，但两端之间无电流通过，故称为虚地。由于实际运放的放大倍数不为无穷大，所以为保证一定的输出，“虚地”的反相端电位不为零。“虚地”的概念只能运用于反相的运算电路。 6. 为什么用集成运放组成的多输入运算电路，一般多采用反相输入的形式，而较少采用同相输入形式。 答：由于反相输入时，运放的反相端为虚地，可使输入信号源之间无相互影响，为得到规定的输出，电路参数的选择比较方便。 7. 反相比例运算电路如图7－43所示，图中R 1＝10k Ω，R f ＝30 k Ω，试估算它的电压放大倍数和输入电阻，并估算R '应取多大 解： 31030 1-=-=-== R R U U A f i o uf r i ＝R 1＝10k Ω R '＝R 1//R f ＝10//30＝7.5k Ω

南邮模拟电子第8章-功率放大电路习题标准答案

习题 1. 设2AX81的I CM =200mA ，P CM =200mW ，U (BR)CEO =15V ；3AD6的P CM =10W （加散热板），I CM =2A ，U (BR)CEO =24V 。求它们在变压器耦合单管甲类功放中的最佳交流负载电阻值。 解：当静态工作点Q 确定后，适当选取交流负载电阻值L R '，使Q 点位于交流负载线位于放大区部分的中点，则可输出最大不失真功率，此时的L R '称为最佳交流负载电阻。 忽略三极管的饱和压降和截止区，则有L CQ CC R I U '=。 同时应满足以下限制：CM CQ CC P I U ≤?，2 (BR)CEO CC U U ≤ ，2 CM CQ I I ≤ 。 (1)对2AX81而言，应满足mW 200CQ CC ≤?I U ，V 5.7CC ≤U ，mA 100CQ ≤I 。取 mW 200CQ CC =?I U 。 当V 5.7CC =U 时，mA 7.26CQ =I ，此时L R '最大，Ω=='k 28.07 .265 .7L(max)R ； 当mA 100CQ =I ，V 2CC =U 时，此时L R '最小，Ω=='k 02.0100 2 L(min)R ； 故最佳交流负载电阻值L R '为：ΩΩk 28.0~k 02.0。 (2)对3AD6而言，应满足W 10CQ CC ≤?I U ，V 12CC ≤U ，A 1CQ ≤I 。取 W 10CQ CC =?I U 。 当V 12CC =U 时，A 83.0CQ =I ，此时L R '最大，Ω=='46.1483.012 L(max)R ； 当A 1CQ =I 时， V 10CC =U ，此时L R '最小，Ω=='101 10L(min)R ； 故最佳交流负载电阻值L R '为：ΩΩ46.14~10。 2. 图题8-2为理想乙类互补推挽功放电路，设U CC =15V ，U EE =－15V ，R L =4Ω，U CE(sat)=0，输入为正弦信号。试求 (1) 输出信号的最大功率； (2) 输出最大信号功率时电源的功率、集电极功耗（单管）和效率； (3) 每个晶体管的最大耗散功率P Tm 是多少？在此条件下的效率是多少？

模拟电子技术基础第七章部分答案

7.2电路如图所示，集成运放输出电压的最大幅值为±14V ，填表。 解：当集成运放工作在线性区时， f O1I I 10R u u u R =-=-，f O2I I (1)11R u u u R =+= 7．4电路如图所示，试求其输入电阻和比例系数。 解：由图可知R i =50k Ω。 因为u M =-2u I ，2 43R R R i i i =+，即 M O M M 243 u u u u R R R --=+ 代入数据，得输出电压 O M I 52104u u u == 7.5电路如图所示，集成运放输出电压最大幅值为±14V ，u I 为2V 的电压信号。分别求出下列各种情况下的输出电压。 u I /V 0.1 0.5 1.0 1.5 U O1/V -1 -5 -10 -14 U O2/V 1.1 5.5 11 14

（1）R 2短路；（2）R 3短路；（3）R 4短路；（4）R 4断路。 解：（1）R 2短路时 3 O I I 1 24V R u u u R =-=-=- （2）R 3短路时 2 O I I 1 24V R u u u R =-=-=- （3）R 4短路时，电路无反馈，u O =-14V 。 （4）R 4断路时 23 O I I 1 48V R R u u u R +=-=-=- 7.6试求下图电路输出电压与输入电压的运算关系。 解：（c ）f P I2N 1f R u u u R R =-=+ I1N N O 1f u u u u R R --= 联立求得：f O I1I2I1I21 ()8()R u u u u u R =-=- 7.7如图所示电路中，集成运放的共模信号分别为多少？要求写出表达式。

电路与模拟电子技术基础课后练习第一章答案

第1章直流电路习题解答 1.1 求图1.1中各元件的功率，并指出每个元件起电源作用还是负载作用。 图1.1 习题1.1电路图 解 W 5.45.131=?=P （吸收） ；W 5.15.032=?=P （吸收） W 15353-=?-=P （产生） ；W 5154=?=P （吸收）； W 4225=?=P （吸收）;元件1、2、4和5起负载作用，元件3起电源作用。 1.2 求图1.2中的电流I 、电压U 及电压源和电流源的功率。 图1.2 习题1.2电路图 解 A 2=I ； V 13335=+-=I I U 电流源功率：W 2621-=?-=U P （产生），即电流源产生功率6W 2。 电压源功率：W 632-=?-=I P （产生），即电压源产生功率W 6。 1.3 求图1.3电路中的电流1I 、2I 及3I 。 图1.3 习题1.3电路图

解 A 1231=-=I ;A 1322-=-=I 由1R 、2R 和3R 构成的闭合面求得：A 1223=+=I I 1.4 试求图1.4所示电路的ab U 。 图1.4 习题1.4电路图 解 V 8.139 66 518ab -=?++ +?-=U 1.5 求图1.5中的I 及S U 。 图1.5 习题1.5电路图 解 A 71 5 2)32(232=?+-?+-=I V 221021425)32(22S =+-=?+-?+=I U 1.6 试求图1.6中的I 、X I 、U 及X U 。 图1.6 习题1.6电路图 解 A 213=-=I ；A 31X -=--=I I ; V 155X -=?=I U V 253245X X -=?--?=I U

模拟电子技术第七章习题解答

习题 题7-1试从以下几方面对有源滤波器和电压比较器两种信号处理电路进行比较： ①电路中的集成运放工作在哪个区域(非线性区，线性区)； ②集成运放的作用(开关元件，放大元件)； ③电路中是否引入反馈以及反馈以及反馈的极性(开环，负反馈，正反馈)。 解：有源滤波器： 集成运放工作于线性区，其作用是放大元件，电路中一般引入负反馈甚至是深度负反馈； 电压比较器： 集成运放工作于非线性区，其作用是开关元件，电路一般工作于开环状态，或引入正反馈。有些利用稳压管的比较器，当稳压管反向击穿时引入深度负反馈。 题7-2假设实际工作中提出以下要求，试选择滤波电路的类型(低通、高通、带通、带阻) ①有效信号为20Hz 至200kHz 的音频信号，消除其他频率的干扰及噪声； ②抑制频率低于100Hz 的信号； ③在有效信号中抑制50Hz 的工频干扰； ④抑制频率高于20MHz 的噪声。 解：①带通；②高通；③带阻；④低通 题7-3试判断图P7-3中的各种电路是什么类型的滤波器(低通、高通、带通还是带阻滤波器，有源还是无源滤波，几阶滤波)。 （a ）（b ） （c ）（d ） 解：（a ）一阶高通滤波器；（b ）二阶低通滤波器； （c ）双T 带阻滤波器（d ）二阶带通滤波器 题7-4在图7-12(a)所示的二阶高通有源滤波电路中，设R =R 1=R F =10kΩ,C =μF，试估算通带截止频率f 0和通带电压放大倍数A up ，并示意画出滤波电路的对数幅频特性。 解：（1）特征频率036 11 159Hz 2π2 3.1410100.110 f RC -= ==????? 图P7-3

模拟电子技术基础第四版(童诗白)课后答案第八章

第8章波形的发生和信号的转换 自测题 一、改错：改正图T8.1所示各电路中的错误，使电路可能产生正弦波振荡。要求不能改变放大电路的基本接法（共射、共基、共集）。 (a) (b) 图T8.1 解：(a)加集电极电阻R c及放大电路输入端的耦合电容。 (b)变压器副边与放大电路之间加耦合电容，改同名端。 二、试将图T8.2所示电路合理连线，组成RC桥式正弦波振荡电路。 图T8.2 解：④、⑤与⑨相连，③与⑧相连，①与⑥相连，②与⑦相连。如解图T8.2所示。 解图T8.2

三、已知图T8.3(a)所示方框图各点的波形如图(b)所示，填写各电路的名称。 电路1为正弦波振荡电路，电路2为同相输入过零比较器， 电路3为反相输入积分运算电路，电路4 为同相输入滞回比较器。 (a) (b) 图T8.3 四、试分别求出图T8.4所示各电路的电压传输特性。 (a) (b) 图T8.4 解：图(a)所示电路为同相输入的过零比较器；图(b)所示电路为同相输入的滞回比较器，两个阈值电压为±U T =±U Z。两个电路的电压传输特性如解图T8.5所示。

解图T8.4 五、电路如图T8.5所示。 图T8.5 (1)分别说明A 1和A 2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？ 解:(1)A 1：滞回比较器；A 2：积分运算电路。 (2)根据12111112121 ()02 P O O O O N R R u u u u u u R R R R = ?+?=+==++ 可得：8T U V ±=± u O1与u O 的关系曲线如解图T8.5 (a)所示。 (3) u O 与u O1的运算关系式 1211121141 ()()2000()()O O O O O u u t t u t u t t u t R C =- -+=--+ (4) u O1与u O 的波形如解图T8.5(b)所示。 (5)要提高振荡频率，可以减小R 4 、C 、R l 或增大R 2。 (a) (b) 解图T8.5

大学模拟电路答案第一章

第一章半导体材料及二极管 习题类型 1．1半导体材料的导电特性； 1．2～1.9简单二极管电路的分析、计算； 1．10、1．11二极管限幅电路的分析、计算； 1．12～1.16稳压二极管电路的分析、计算； 1．17、1．18稳压管稳压电路的设计。 1.1 某N型Si材料的施主密度/cm3。在T=300K和T=550K时Si的本征浓度分别为/cm3和1015/cm3。计算在这两种温度下的自由电子浓度和空穴浓度，并说明材料 导电特性的变化。 解：（1）T=300K ，肯定成立 /cm3，/cm3。 （2）T=550K ，应联立求解和。 将，代入上二方程可得： 由上式解出/cm3 /cm3。 结论：在T=300K时，，材料呈现杂质导电特性。 在T=550K时，，材料已呈现本征导电特性。 1.2当T＝300K时，Ge和Si二极管的反向饱和电流分别为1μA和0.5pA。如果将此两个二极管串联连接，有1mA的正向电流流过，试问它们的结电压各为多少？ 解：，两管已充分导通，故伏安关系近似为，由此 ，取mV（T=300K） V V。

题图1.2 1.3 在T=300K时，利用PN结伏安方程作以下估算： （1）若反向饱和电流A，求正向电压为0.1V，0.2V和0.3V时的电流。 （2）当反向电流达到反向饱和电流的90%时，反向电压为多少？ （3）若正、反向电压均为0.05V，求正向电流与反向电流比值的绝对值。 解： （1）V=0.1V时，A； V=0.2V时，mA； V=0.3V时，A； （2）按题意 由上式解出V （3） 1.4二极管的伏安特性可用来表示，设。如果用一个的干电池正向接在该二极管的两端，试计算将有多大电流通过？电流值是否与实际情况相符？ 解：计算值，实际上，电流一旦超过允许的最大整流电流，管子就因过热而烧毁。 1.5题图1.5中所有二极管的反向饱和电流均为，求输出电压时相应的输入电压。

模拟电子技术基础童诗白第3版习题答案第八章

第八章 波形的发生和信号的转换 自测题 一、（1）√ （2）× （3）× （4）× 二、（a ）加集电极电阻R c 及放大电路输入端的耦合电容。 （b ）变压器副边与放大电路之间加耦合电容，改同铭端。 三、④、⑤与⑨相连，③与⑧相连，①与⑥相连，②与⑦相连。 四、（1）正弦波振荡电路 （2）同相输入过零比较器 （3）反相输入积分运算电路 （4）同相输入滞回比较器 五、图（b ＝±0.5 U 。 六、（1）A 1：滞回比较器；A 2：积分运算电路。 （2） （3）)()(2000)()(1 1O 12O11O 12O14O t u t t u t u t t u C R u +--=+-- = （4） （5）减小R 4、C 、R 1，增大R 2。 习题 8.1 （1）√ （2）× （3）× （4）× （5）× （6）√ 8.2 （1）× （2）√ （3）√ （4）× （5）√ （6）× 8.3 （1）A （2）B （3）C

8.4 （1）B A C （2）B C A （3）B 8.5 （a ）可能产生正弦波振荡。因为共射放大电路输出电压和输入电压反相（φA ＝－180o ），而三级移相电路为超前网络，最大相移为＋270o ，因此存在使相移为＋180o （φF ＝＋180o ）的频率，即存在满足正弦波振荡相位条件的频率f 0（此时φA ＋φF ＝0o ）；且在f ＝f 0时有可 能满足起振条件F A ＞1，故可能产生正弦波振荡。 （b ）可能产生正弦波振荡。因为共射放大电路输出电压和输入电压反相（φA ＝－180o ），而三级移相电路为滞后网络，最大相移为－270o ，因此存在使相移为－180o （φF ＝＋180o ）的频率，即存在满足正弦波振荡相位条件的频率f 0（此时φA ＋φF ＝－360o ）；且在f ＝f 0时 有可能满足起振条件F A ＞1，故可能产生正弦波振荡。 8.6 （1）不能，因为不存在满足相位条件的频率。 （2）可能，因为存在满足相位条件的频率，且有可能满足幅值条件。 8.7 （1）根据起振条件k Ω22' ' ＞，＞W W f R R R R +。 （2）求解振荡频率的范围。 Hz 145)π(21kHz 6.1π21 21max 01max 0≈+=≈=C R R f C R f 8.8 （1）V 36.62 5.1Z o ≈=U U （2）Hz 95.9π21 0≈= RC f 8.9 （1）上“－”下“＋” （2）输出严重失真，几乎为方波。 （3）输出为零。 输出为零。 （5）输出严重失真，几乎为方波。 8.10（1）在特定频率下，由A 2组成的积分运算电路的输出电压O2U 超前输入电压O1U 90o ，而由A 1组成的电路的输出电压O1U 滞后输入电压O2U 90o ，因而O1U 和O2 U 互为依存条件，即存在f 0满足相位条件。在参数选择合适时也满足幅值条件，故电路在两个集成运放的输出 同时产生正弦和余弦信号。 （2）解方程组： ????? ??? ???-=?-=-+-?+==251O O21 1P 31O 1P 41O 1P 1 O 2111N 1P C C R j U U j U R U U R U U U R R R U U ωω

模拟电子技术第三版课后题第七章作业答案

模电第七章作业 三极管串联型稳压电路如下图所示，R1=1K，R2=2K，Rp=1K，Uz=6V，Ui=15V，（1）说明由哪些元件组成哪些基本单元功能电路；（2）求出输出电压的调节范围。 解：V1组成调整管电路，A组成比较放大电路，R3、V2组成基准电压电路，R1、Rp、R2组成取样电路。 1、直流稳压电源由哪几部分组成 2、连接下图，合理组成一个5V的直流稳压电源。 3、若变压器次级输出电压U2为9V，则进入W7805的输入电压U是多少

（1）直流稳压电源由变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路四部分组成。 （3）进入W7805的输入电压U 为： U==*9= 电路如图所示,二极管为理想元件,已知负载电阻R L =200Ω,负载两端直流电压Uo=30V, （1）构成直流稳压电源需要哪几部分（2）交流电压表()V 和交流电流表（A ）的读数(设电压表内阻为无穷大，电流表内阻为零 )。（3）在下表中选出合适型号的二极管。 u 1 u 2u O R L 最 大整 流 电流 平 均 值 最 高 反 向 峰 值电 压mA V 10CP 15CP 12CP A V i O - + - + - + 1 2 O L 最 大整 流 电流 平 均 值 最 高 反 向 峰 值电 压/mA /V 210 CP 215CP 212 CP 25A V O 100 100100100 250 解：（1）直流稳压电源由变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路四部分组成。 （2）交流电压表读数U 2=30/=，交流电流表读数为Io=30/=150mA 。 （3）二极管上所承受的最高反向电压U RM = = 二极管上流过的平均电流I D =Io/2=75mA 因此，考虑到一定得余量，二极管选用2CP12，满足要求。 桥式整流滤波电路如图所示，已知变压器二次侧电压有效值U 2=20V ，试求（1）直流输出电压Uo 的值；（2）二极管承受的最大反向压降；（3）R L 开路时Uo 的值；（4）C 开路时Uo 的值。

模拟电子技术(第二版)高吉祥主编第八章课后练习答案

模拟电子技术(第二版)高吉祥主编第八章课后练习答 案 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

8.1 解: (1) UO （AV ）＝0.9 U2 ＝9 V (2) 将成为半波整流，UO （AV ）＝0.45 U2 ＝4.5 V (4)如果四个二极管全部接反，则UO （AV ）＝－0.9 U2 ＝－9 V 8.2 8.3 解：在图（a ）所示电路中，C 1上电压极性为上“＋”下“－”，数值为一倍压；C 2上电压极性为右“＋”左“－”，数值为二倍压；C 3上电压极性为上“＋”下“－”，数值为三倍压。负载电阻上为三倍压。 在图（b ）所示电路中，C 1上电压极性为上“－”下“＋”，数值为一倍压；C 2上电压极性为上“＋”下“－”，数值为一倍压；C 3、C 4上电压极性均为右“＋”左“－”，数值均为二倍压。负载电阻上为四倍压。 8.4 解：R 1中的电流和稳压管中的最大电流为 mA 40mA 50~39ZM max 1 Z I 1==≈-= Z Z R U P I R U U I （1） 为保证空载时稳压管能够安全工作

Ω=-=600) (max max 12Z R Z I I U R （2） 负载电流的最大值 m A 24min 2min 1Lmax =-=Z R R I I I I － 负载电阻的变化范围 ∞ =Ω==Lmin Lmax Lmin 250R I U R Z 8.5 解：（1）T 1的c 、e 短路； （2）R c 短路； （3）R 2短路； （4）T 2的b 、c 短路； （5）R 1短路。 8.6解：（1）整流电路：D 1～D 4；滤波电路：C 1；调整管：T 1、T 2；基准电压电路：' Z 'D 、R 、R 、D Z ；比较放大电路：A ；取样电路：R 1、R 2、 R 3。 （2）为了使电路引入负反馈，集成运放的输入端上为“－”下为“＋”。 （3）输出电压的表达式为 Z 3 321O Z 32321U R R R R U U R R R R R ?++≤≤?+++ 8.7 解：因为E C 2'O 2'I 2D 1E D EB I I R I R I R I R I U U ≈≈≈≈≈，，，I C ≈I E ，所以 A 5.4)1( 'O 12L 'O 1 2C =?+ ≈?≈ I R R I I R R I 8.8 解：（1）设图10.19（b ）中W7805的输出电压为‘ O U 。图示两个电路输 出电流的表达式分别为 R U I R U U I 'O O 1EB Z O )b ( )a (=-=