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1、半導(dǎo)體器件的基礎(chǔ)知識(shí) 1.1 電路如圖P1.1所示，已知ui＝5sinωt (V)，二極管導(dǎo)通電壓UD＝0.7V。試畫(huà)出ui與uO的波形，并標(biāo)出幅值。 圖P1.1 解圖P1.1 解：波形如解圖P1.1所示。 1.2 電路如圖P1.2（a）所示，其輸入電壓uI1和uI2的波形如圖（b）所示，二極管導(dǎo)通電壓UD＝0.7V。試畫(huà)出輸出電壓uO的波形，并標(biāo)出幅值。 圖P1.2

2、 解：uO的波形如解圖P1.2所示。 解圖P1.2 1.3 已知穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓UZ＝6V，穩(wěn)定電流的最小值IZmin＝5mA，最大功耗PZM＝150mW。試求圖P1.3所示電路中電阻R的取值范圍。 圖P1.3 解：穩(wěn)壓管的最大穩(wěn)定電流 IZM＝PZM/UZ＝25mA 電阻R的電流為IZM～I(xiàn)Zmin，所以其取值范圍為

3、 1.4 已知圖P1.4所示電路中穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓UZ＝6V，最小穩(wěn)定電流IZmin＝5mA，最大穩(wěn)定電流IZmax＝25mA。 （1） 別計(jì)算UI為10V、15V、35V三種情況下輸出電壓UO的值； （2） 若UI＝35V時(shí)負(fù)載開(kāi)路，則會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象?為什么？ 圖P1.4 解：（1）當(dāng)UI＝10V時(shí)，若UO＝UZ＝6V，則穩(wěn)壓管的電流小于其最小穩(wěn)定電流，所以穩(wěn)壓管未擊穿。故 當(dāng)UI＝15V時(shí)，若UO＝UZ＝6V，則穩(wěn)壓管的電流小于其最小穩(wěn)定電流，所以穩(wěn)壓管未擊

4、穿。故 當(dāng)UI＝35V時(shí)，穩(wěn)壓管中的電流大于最小穩(wěn)定電流IZmin，所以UO＝UZ＝6V。 （2）29mA＞IZM＝25mA，穩(wěn)壓管將因功耗過(guò)大而損壞。 1.5 電路如圖P1.5（a）、（b）所示，穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓UZ＝3V，R的取值合適，uI的波形如圖（c）所示。試分別畫(huà)出uO1和uO2的波形。 圖P1.5 解圖P1.5 解：波形如解圖P1

5、.5所示 1.6測(cè)得放大電路中六只晶體管的直流電位如圖P1.6所示。在圓圈中畫(huà)出管子，并分別說(shuō)明它們是硅管還是鍺管。 圖P1.6 解：晶體管三個(gè)極分別為上、中、下管腳，答案如解表P1.6所示。 解表P1.6 管號(hào) T1 T2 T3 T4 T5 T6 上 e c e b c b 中 b b b e e e 下 c e c c b c 管型 PNP NPN NPN PNP PNP NPN 材料 Si Si Si Ge Ge Ge 1.7 電路如圖P1

6、.7所示，試問(wèn)β大于多少時(shí)晶體管飽和？ 圖P1.7 解：取UCES＝UBE，若管子飽和，則 所以，時(shí)，管子飽和。 1.8 分別判斷圖P1.8所示的各電路中晶體管是否有可能工作在放大狀態(tài)。 圖P1.8 解：（a）可能 （b）可能 （c）不能 （d）不能，T的發(fā)射結(jié)會(huì)因電流過(guò)大而損壞。

7、（e）可能 第二章 基本放大電路 2.1分別改正圖P2.1所示各電路中的錯(cuò)誤，使它們有可能放大正弦波信號(hào)。要求保留電路原來(lái)的共射接法和耦合方式。 圖P2.1 解：（a）將－VCC改為＋VCC 。 （b）在＋VCC 與基極之間加Rb。 （c）將VBB反接，且在輸入端串聯(lián)一個(gè)電阻。 （d）在VBB支路加Rb，在－VCC與集電極之間加Rc。 2.2 電路如圖P2.2

8、（a）所示，圖（b）是晶體管的輸出特性，靜態(tài)時(shí)UBEQ＝0.7V。利用圖解法分別求出RL＝∞和RL＝3kΩ時(shí)的靜態(tài)工作點(diǎn)和最大不失真輸出電壓Uom（有效值）。 圖P2.2 解：空載時(shí)：IBQ＝20μA，ICQ＝2mA，UCEQ＝6V；最大不失真輸出電壓峰值約為5.3V，有效值約為3.75V。 帶載時(shí)：IBQ＝20μA，ICQ＝2mA，UCEQ＝3V；最大不失真輸出電壓峰值約為2.3V，有效值約為1.63V。 如解圖P2.2所示。 解圖P2.2 2.3電路如圖P2.3所示，晶體管的b＝80，=100Ω。分別計(jì)算RL＝∞和RL＝3kΩ時(shí)的Q點(diǎn)、、Ri 和Ro。

9、 圖P2.3 解：在空載和帶負(fù)載情況下，電路的靜態(tài)電流、rbe均相等，它們分別為 空載時(shí)，靜態(tài)管壓降、電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻分別為 RL＝5kΩ時(shí)，靜態(tài)管壓降、電壓放大倍數(shù)分別為 2.4 電路如圖P2.4所示，晶體管的b＝100，=100Ω。 （1）求電路的Q點(diǎn)、、Ri和Ro； （2） 若電容Ce開(kāi)路，則將引起電路的哪些動(dòng)態(tài)參數(shù)發(fā)生變化？如何變化？ 圖P2.4 解：（1）靜態(tài)分析：

10、 動(dòng)態(tài)分析： （3） Ri增大，Ri≈4.1kΩ；減小，≈－1.92。 2.5 設(shè)圖P2.5所示電路所加輸入電壓為正弦波。試問(wèn)： （1）=/≈? =/≈? （2）畫(huà)出輸入電壓和輸出電壓ui、uo1、uo2 的波形。 圖P2.5 解：（1）因?yàn)橥ǔ＆拢荆?，所以電壓放大倍數(shù)分別應(yīng)為 （2）兩個(gè)電壓放大倍數(shù)說(shuō)明 uo1≈－ui，uo2≈ui。波形如解圖P1.5所示。 解圖P1.5 2.6 電路如圖P2.6所示，晶體管的b＝80，rbe=1kΩ。 （1

11、）求出Q點(diǎn)； （2）分別求出RL＝∞和RL＝3kΩ時(shí)電路的、Ri、Ro。 圖P2.6 解：（1）求解Q點(diǎn)： （2）求解輸入電阻和電壓放大倍數(shù)： RL＝∞時(shí) RL＝3kΩ時(shí) 2.7 電路如圖P2.7所示，晶體管的b＝60，=100Ω。 （1）求解Q點(diǎn)、、Ri和Ro； （2）設(shè)＝10mV（有效值），問(wèn)＝？＝？若C3開(kāi)路，則＝？＝？ 圖P2.7 解：（1）Q點(diǎn)： 、Ri和Ro的分析：

12、 （2）設(shè)＝10mV（有效值），則 若C3開(kāi)路，則 2.8 已知圖P2.8（a）所示電路中場(chǎng)效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性如圖（b）所示。求解電路的Q點(diǎn)和。 圖P2.8 解：（1）求Q點(diǎn)： 根據(jù)電路圖可知， UGSQ＝VGG＝3V。 從轉(zhuǎn)移特性查得，當(dāng)UGSQ＝3V時(shí)的漏極電流 IDQ＝1mA 因此管壓降 UDSQ＝VDD－IDQRD＝5V。 （2）求電壓放大倍數(shù)： 2.9 圖P2.9

13、中的哪些接法可以構(gòu)成復(fù)合管？標(biāo)出它們等效管的類型（如NPN型、PNP型、N溝道結(jié)型……）及管腳（b、e、c、d、g、s） 圖P2.9 解：（a）不能。 （b）不能。 （c）構(gòu)成NPN型管，上端為集電極，中端為基極，下端為發(fā)射極。 （d）不能。 （e）不能。 （f）PNP型管，上端為發(fā)射極，中端為基極，下端為集電極。 （g）構(gòu)成NPN型管，上端為集電極，中端為基極，下端為發(fā)射極。 2.10 設(shè)圖P2.10所示各電路的靜態(tài)工作點(diǎn)均合適，分別畫(huà)出它們的交流等效電路，并寫(xiě)出、Ri和Ro的表達(dá)式。 圖P2.10

14、 解：（1）圖示各電路的交流等效電路如解圖P2.10所示。 （2）各電路、Ri和Ro的表達(dá)式分別為 圖（a） 圖（b） 圖（c） 圖（d） 解圖P2.10 2.11 已知某基本共射電路的波特圖如圖P2.11所示，試寫(xiě)出的表達(dá)式。 圖P2.11 解: 2.12 已知某共射放大電路的波特圖如圖P5.3所示，試寫(xiě)出的表達(dá)式。 圖P2.12 解：觀察波特圖可知，中頻電壓增益為40dB，即

15、中頻放大倍數(shù)為－100；下限截止頻率為1Hz和10Hz，上限截止頻率為250kHz。故電路的表達(dá)式為 2.13 已知某電路的幅頻特性如圖P2.13所示，試問(wèn)： （1）該電路的耦合方式； （2）該電路由幾級(jí)放大電路組成； （3）當(dāng)f ＝104Hz時(shí)，附加相移為多少？當(dāng)f ＝105時(shí)，附加相移又約為多少？ 圖P2.13 解:（1）因?yàn)橄孪藿刂诡l率為0，所以電路為直接耦合電路； （2）因?yàn)樵诟哳l段幅頻特性為－60dB/十倍頻，所以電路為三級(jí)放大電路； （3）當(dāng)f ＝1

16、04Hz時(shí)，φ＝－135o；當(dāng)f ＝105Hz時(shí)，φ≈－270o 。 2.14 已知某電路電壓放大倍數(shù) 試求解：（1）＝？fL＝？fH ＝? （2）畫(huà)出波特圖。 解：（1）變換電壓放大倍數(shù)的表達(dá)式，求出、fL、fH。 （2）波特圖如解圖P2.14所示。 解圖P2.14 2.15 已知兩級(jí)共射放大電路的電壓放大倍數(shù) （1）＝？fL＝？fH ＝? （2）畫(huà)出波特圖。 解：（1）變換電壓放大倍數(shù)的表達(dá)式，求出、fL

17、、fH。 （2）波特圖如解圖P2.15所示。 解圖P2.15 2.16 已知一個(gè)兩級(jí)放大電路各級(jí)電壓放大倍數(shù)分別為 （1）寫(xiě)出該放大電路的表達(dá)式； （2）求出該電路的fL和fH各約為多少； （3）畫(huà)出該電路的波特圖。 解：（1）電壓放大電路的表達(dá)式 （2）fL和fH分別為： （3）根據(jù)電壓放大倍數(shù)的表達(dá)式可知，中頻電壓放大倍數(shù)為104，增益為80dB。波特圖如解圖P2.16所示。 解圖P2.16

18、 2.17 電路如圖P2.17所示，T1和T2管的飽和管壓降│UCES│＝3V，UCC＝15V，RL＝8Ω。選擇正確答案填入空內(nèi)。 圖P2.17 （1）電路中D1和D2管的作用是消除 。 A．飽和失真 B．截止失真 C．交越失真 （2）靜態(tài)時(shí)，晶體管發(fā)射極電位UEQ 。 A．＞0V B．＝0V C．＜0V （3）最大輸出功率POM 。

19、A．≈28W B．＝18W C．＝9W （4）當(dāng)輸入為正弦波時(shí)，若R1虛焊，即開(kāi)路，則輸出電壓 。 A．為正弦波 B．僅有正半波 C．僅有負(fù)半波 （5）若D1虛焊，則T1管 。 A．可能因功耗過(guò)大燒壞 B．始終飽和 C．始終截止 解：（1）C （2）B （3）C （4）C （5）A 2.18 在圖P2.17電路中，已知UCC＝16V，RL＝4Ω，T1和T2管的飽和管壓降│UCES│＝2V，輸入電壓足夠大。試問(wèn)：

20、 （1）最大輸出功率Pom和效率η各為多少？ （2）晶體管的最大功耗PTmax為多少？ （3）為了使輸出功率達(dá)到Pom，輸入電壓的有效值約為多少？ 解：（1）最大輸出功率和效率分別為 （2）晶體管的最大功耗 （3）輸出功率為Pom時(shí)的輸入電壓有效值 第三章 負(fù)反饋放大電路 3.1 判斷圖P6.4所示各電路中是否引入了反饋，是直流反饋還是交流反饋，是正反饋還是負(fù)反饋。設(shè)

21、圖中所有電容對(duì)交流信號(hào)均可視為短路。 圖P3.1 解：圖（a）所示電路中引入了直流負(fù)反饋。 圖（b）所示電路中引入了交、直流正反饋。 圖（c）所示電路中引入了直流負(fù)反饋 圖（d）、（e）、（f）、（g）、（h）所示各電路中均引入了交、直流負(fù)反饋。 3.2 電路如圖3.2所示，要求同題3.1。 圖P3.2 解：圖（a）所示電路中引入了交、直流負(fù)反饋 圖（b）所示電路中引入了交、直流負(fù)反饋 圖（c）所示電路中通過(guò)Rs引入直流負(fù)反饋，通過(guò)Rs、R1、R2并聯(lián)引入交

22、流負(fù)反饋，通過(guò)C2、Rg引入交流正反饋。 圖（d）、（e）、（f）所示各電路中均引入了交、直流負(fù)反饋。 圖（g）所示電路中通過(guò)R3和R7引入直流負(fù)反饋，通過(guò)R4引入交、直流負(fù)反饋。 3.3 分別判斷圖3.1（d）～（h）所示各電路中引入了哪種組態(tài)的交流負(fù)反饋，并計(jì)算它們的反饋系數(shù)。 解：各電路中引入交流負(fù)反饋的組態(tài)及反饋系數(shù)分別如下： （d）電流并聯(lián)負(fù)反饋 （e）電壓串聯(lián)負(fù)反饋 （f）電壓串聯(lián)負(fù)反饋 （g）電壓串聯(lián)負(fù)反饋 （h）電壓串聯(lián)負(fù)反饋 3

23、.4分別判斷圖P3.2（a）（b）（e）（f）（g）所示各電路中引入了哪種組態(tài)的交流負(fù)反饋，并計(jì)算它們的反饋系數(shù)。 解：各電路中引入交流負(fù)反饋的組態(tài)及反饋系數(shù)分別如下： （a）電壓并聯(lián)負(fù)反饋 （b）電壓并聯(lián)負(fù)反饋 （e）電流并聯(lián)負(fù)反饋 （f）電壓串聯(lián)負(fù)反饋 （g）電流串聯(lián)負(fù)反饋 3.5估算圖3.1（d）～（h）所示各電路在深度負(fù)反饋條件下電壓放大倍數(shù)。 解：各電路在深度負(fù)反饋條件下的電壓放大倍數(shù)如下： 3.6估算圖3.2（e）（f）（g）所示各電路在深度負(fù)反饋條件

24、下電壓放大倍數(shù)。 解：各電路在深度負(fù)反饋條件下的電壓放大倍數(shù)如下： 第四章 直接耦合放大電路 4.1圖P4.1所示電路參數(shù)理想對(duì)稱，β1＝β2＝β，rbe1＝rbe2＝rbe。 （1）寫(xiě)出RW的滑動(dòng)端在中點(diǎn)時(shí)Ad的表達(dá)式； （2）寫(xiě)出RW的滑動(dòng)端在最右端時(shí)Ad的表達(dá)式，比較兩個(gè)結(jié)果有什么不同。 圖P4.1 解：（1）RW的滑動(dòng)端在中點(diǎn)時(shí)Ad的表達(dá)式為 （2）RW的滑動(dòng)端在最右端時(shí) 所

25、以Ad的表達(dá)式為 比較結(jié)果可知，兩種情況下的Ad完全相等；但第二種情況下的。 4.2 圖P4.2所示電路參數(shù)理想對(duì)稱，晶體管的β均為50，=100Ω，UBEQ≈0.7。試計(jì)算RW滑動(dòng)端在中點(diǎn)時(shí)T1管和T2管的發(fā)射極靜態(tài)電流IEQ，以及動(dòng)態(tài)參數(shù)Ad和Ri。 圖P4.2 解：RW滑動(dòng)端在中點(diǎn)時(shí)T1管和T2管的發(fā)射極靜態(tài)電流分析如下： Ad和Ri分析如下： 4.3 電路如圖P4.3所示，T1管和T2管的β均為40，rbe均為3kΩ。試問(wèn)：若輸入直流

26、信號(hào)uI1=20mv，uI2=10mv，則電路的共模輸入電壓uIC=？差模輸入電壓uId=？輸出動(dòng)態(tài)電壓△uO=? 圖P4.3 解：電路的共模輸入電壓uIC、差模輸入電壓uId、差模放大倍數(shù)Ad和動(dòng)態(tài)電壓△uO分別為 由于電路的共模放大倍數(shù)為零，故△uO僅由差模輸入電壓和差模放大倍數(shù)決定。 4.4 電路如圖P4.4所示，晶體管的β=50，=100Ω。 （1）計(jì)算靜態(tài)時(shí)T1管和T2管的集電極電流和集電極電位； （2）用直流表測(cè)得uO=2V，uI=？若uI=10mv，則uO=？ 圖P4.4 解：

27、（1）用戴維寧定理計(jì)算出左邊電路的等效電阻和電源為 靜態(tài)時(shí)T1管和T2管的集電極電流和集電極電位分別為 （2）先求出輸出電壓變化量，再求解差模放大倍數(shù)，最后求出輸入電壓，如下： △uO＝uO－UCQ1≈－1.23V 若uI=10mv，則 4.5 電路如圖P4.5所示，T1～T5的電流放大系數(shù)分別為β1～β5，b-e間動(dòng)態(tài)電阻分別為rbe1～rbe5，寫(xiě)出、Ri和Ro的表達(dá)式。 圖P4.5 解: 、Ri和Ro的

28、表達(dá)式分析如下： 第五章 集成運(yùn)算放大器及應(yīng)用 5.1 電路如圖P5.1所示。試問(wèn)：若以穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓UZ作為輸入電壓，則當(dāng)R2的滑動(dòng)端位置變化時(shí)，輸出電壓UO的調(diào)節(jié)范圍為多少？ 圖P5.1 解：UO的調(diào)節(jié)范圍約為 5.2 電路如圖P5.2所示，試求：（1）輸入電阻；（2）比例系數(shù)。 圖P5.2 解：由圖可知Ri＝50kΩ，uM＝－2uI。 即 輸出電壓

29、 5.3 試求圖P5.3所示各電路輸出電壓與輸入電壓的運(yùn)算關(guān)系式。 圖P5.3 解：在圖示各電路中，集成運(yùn)放的同相輸入端和反相輸入端所接總電阻均相等。各電路的運(yùn)算關(guān)系式分析如下： （a） （b） （c） （d） 5.4 電路如圖P5.4所示。 （1）寫(xiě)出uO與uI1、uI2的運(yùn)算關(guān)系式； （2）當(dāng)RW的滑動(dòng)端在最上端時(shí)，若uI1＝10mV，uI2＝20mV，則uO＝？ （3）若uO的最大幅值為14V，輸入電壓最大值 uI1max＝10mV，uI2max ＝20mV，最小值均

30、為0V，則為了保證集成運(yùn)放工作在線性區(qū)，R2的最大值為多少？ 圖P5.4 解：（1）A2同相輸入端電位 輸出電壓 或 （2）將uI1＝10mV，uI2＝20mV 代入上式，得uO＝100mV （3）根據(jù)題目所給參數(shù)，的最大值為20mV。若R1為最小值，則為保證集成運(yùn)放工作在線性區(qū)， ＝20mV時(shí)集成運(yùn)放的輸出電壓應(yīng)為＋14V，寫(xiě)成表達(dá) 式為 故 R1min≈143Ω R2max＝RW－R1min≈（10－0.143）kΩ≈9.86 kΩ

31、 5.5 分別求解圖P5.5所示各電路的運(yùn)算關(guān)系。 圖P5.5 解：圖（a）所示為反相求和運(yùn)算電路；圖（b）所示的A1組成同相比例運(yùn)算電路，A2組成加減運(yùn)算電路；圖（c）所示的A1、A2、A3均組成為電壓跟隨器電路，A4組成反相求和運(yùn)算電路。 （a）設(shè)R3、R4、R5的節(jié)點(diǎn)為M，則 （b）先求解uO1，再求解uO。 （c）A1、A2、A3的輸出電壓分別為uI1、uI2、uI3。由于在A4組成的反相求和運(yùn)算電路中反相輸入端和同相輸入端外接電阻阻值相等，所以 5.6 在

32、圖P5.6（a）所示電路中，已知輸入電壓uI的波形如圖（b）所示，當(dāng)t＝0時(shí)uO＝0。試畫(huà)出輸出電壓uO的波形。 圖P5.6 解：輸出電壓的表達(dá)式為 當(dāng)uI為常量時(shí) 若t＝0時(shí)uO＝0，則t＝5ms時(shí) uO＝－1005510－3V＝－2.5V。 當(dāng)t＝15mS時(shí) uO＝[－100(－5)1010－3＋（－2.5）]V＝2.5V。 因此輸出波形如解圖P5.6所示。 解圖P5.6 5.7 試分別

33、求解圖P5.7所示各電路的運(yùn)算關(guān)系。 圖P5.7 解：利用節(jié)點(diǎn)電流法，可解出各電路的運(yùn)算關(guān)系分別為： （a） （b） （c） （d） 5.8 試求出圖P5.8所示電路的運(yùn)算關(guān)系。 圖P5.8 解：設(shè)A2的輸出為uO2。因?yàn)镽1的電流等于C的電流，又因?yàn)锳2組成以u(píng)O為輸入的同相比例運(yùn)算電路，所以 5.9 為了使圖P5.9所示電路實(shí)現(xiàn)除法運(yùn)算， （1）標(biāo)出集成運(yùn)放的同相輸入端和反相輸入端； （2）求

34、出uO和uI1、uI2的運(yùn)算關(guān)系式。 圖P5.9 解：（1）為了保證電路引入負(fù)反饋，A的上端為“－”，下端為“＋”。 （2）根據(jù)模擬乘法器輸出電壓和輸入電壓的關(guān)系和節(jié)點(diǎn)電流關(guān)系，可得 所以 5.10試分別求解圖P5.10所示各電路的電壓傳輸特性。 圖P5.10 解：圖（a）所示電路為單限比較器，uO＝UZ＝8V，UT＝－3V，其電壓傳輸特性如解圖P5.10（a）所示。 圖（b）所示電路為過(guò)零比較器，UOL＝－UD＝－0.2V，UOL＝＋UZ＝＋6V，UT＝

35、0V。其電壓傳輸特性如解圖P5.10（b）所示。 圖（c）所示電路為反相輸入的滯回比較器，uO＝UZ＝6V。令 求出閾值電壓 UT1＝0 V UT2＝4 V 其電壓傳輸特性如解圖P5.10（c）所示。 圖（d）所示電路為同相輸入的滯回比較器，uO＝UZ＝6V。令 得出閾值電壓 其電壓傳輸特性如解圖P5.10（d）所示。 圖（e）所示電路為窗口比較器，uO＝UZ＝5V，UT＝3V，其電壓傳輸特如解圖P5.10（e）所示。 解圖P5.10 5

36、.11 已知三個(gè)電壓比較器的電壓傳輸特性分別如圖P5.11（a）、（b）、（c）所示，它們的輸入電壓波形均如圖（d）所示，試畫(huà)出uO1、uO2和uO3的波形。 圖P5.11 解：根據(jù)三個(gè)電壓比較器的電壓傳輸特性畫(huà)出在輸入電壓作用下它們的輸出電壓波形，如解圖P5.11所示。 解圖P5.11 5.12設(shè)計(jì)三個(gè)電壓比較器，它們的電壓傳輸特性分別如圖P5.11（a）、（b）、（c）所示。要求合理選擇電路中各電阻的阻值，限定最大值為50kΩ。 解：具有圖P5.11（a）所示電壓傳輸特性的電壓

37、比較器為同相輸入的單限比較器。輸出電壓uO＝UZ＝6V，閾值電壓UT＝2V，電路如解圖P5.12（a）所示。 具有圖P5.11（b）所示電壓傳輸特性的電壓比較器為反相輸入的滯回比較器。輸出電壓uO＝UZ＝6V；閾值電壓UT1＝0V，UT2＝2V，說(shuō)明電路輸入有UREF作用，根據(jù) 列方程，令R2＝50 kΩ，可解出R1＝10 kΩ，UREF＝1.2V。電路如解圖P5.12（b）所示。 具有圖P5.11（c）所示電壓傳輸特性的電壓比較器為窗口單限比較器。輸出電壓UOL＝0V，UOH＝6V，閾值電壓UT1＝0V，UT1＝2V。電路如解圖P5.12（c）所示。

38、 解圖P5.12 5.13 電路如圖P5.13所示，試求解：（1）RW的下限值；（2）振蕩頻率的調(diào)節(jié)范圍。 圖P5.13 解：（1）根據(jù)起振條件 kΩ。 故RW的下限值為2kΩ。 （2）振蕩頻率的最大值和最小值分別為 5.14 在圖P5.14所示電路中，已知R1＝10 kΩ，R2＝20 kΩ，C＝0.01μF，集成運(yùn)放的最大輸出電壓幅值為12V，二極管的動(dòng)態(tài)電阻可忽略不計(jì)。 （1）求出電路的振蕩周期； （2）畫(huà)出uO和uC的波形。 圖P5.14

39、 解圖P5.14 解：（1）振蕩周期 T≈（R1＋R2）C ln3≈3.3mS （2）脈沖寬度 T1≈R1C ln3≈1.1mS uO和uC的波形如解圖5.14所示。 5.15 波形發(fā)生電路如圖P5.15所示，設(shè)振蕩周期為T(mén)，在一個(gè)周期內(nèi)uO1＝UZ的時(shí)間為T(mén)1，則占空比為T(mén)1 / T；在電路某一參數(shù)變化時(shí)，其余參數(shù)不變。選擇①增大、②不變或③減小填入空內(nèi)： 圖P5.15 當(dāng)R1增大時(shí)，uO1的占空比將 ，振蕩頻率將 ，uO2的幅值將

40、；若RW1的滑動(dòng)端向上移動(dòng)，則uO1的占空比將 ，振蕩頻率將 ，uO2的幅值將 ；若RW2的滑動(dòng)端向上移動(dòng)，則uO1的占空比將 ，振蕩頻率將 ，uO2的幅值將 。 解：設(shè)RW1、RW2在未調(diào)整前滑動(dòng)端均處于中點(diǎn)，則應(yīng)填入②，①，③；②，①，②；③，②；②。 5.16 在圖P5.15所示電路中，已知RW1的滑動(dòng)端在最上端，試分別定性畫(huà)出RW2的滑動(dòng)端在最上端和在最下端時(shí)uO1和 uO2的波形。 解：uO1和 uO2的波形如解圖5.16所示。 （a）RW2滑動(dòng)端在最上端 （b）RW2滑動(dòng)端在最下端

41、 解圖5.16 第六章 正弦波振蕩電路 6.1 試用相位平衡條件判別圖6.1電路中，哪個(gè)有可能振蕩，哪個(gè)不能振蕩，并簡(jiǎn)述理由。 圖6.1 解：此類題分析的要點(diǎn)是首先確定振蕩器類型(1)，一般從選頻網(wǎng)絡(luò)來(lái)看是RC，還是LC振蕩器(2)。若為RC振蕩器，是RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)還是用單級(jí)的RC移相網(wǎng)絡(luò)級(jí)聯(lián)組成，并要清楚這二種選頻網(wǎng)絡(luò)的頻率特性(3)。若為L(zhǎng)C振蕩器，要判別是變壓器耦合型的還是三點(diǎn)式型的。特別要注意的是瞬時(shí)極性總是按同一方向的，故抽頭與非參考接地的那端子必為相同極性(4)。管子各級(jí)間電壓極性的關(guān)系，由管子的組態(tài)決定

42、。 圖(a)所示電路，選頻網(wǎng)絡(luò)為RC串并聯(lián)電路，其特征是：在時(shí)，其反饋電壓最大，即，而相移φF=0。則T1，T2必須構(gòu)成同相型放大器才行，T1，T2為單端輸入單端輸出的差分放大器，判別其相位關(guān)系，可以從T1的基極斷開(kāi)加一瞬時(shí)極性為“＋”(相對(duì)于交流“地”)的信號(hào)，T2集電極C2輸出電壓的極性與T1基極輸入電壓極性相同，也為＋，反饋到T1基極的極性也為 (∵φF=0)，引入的是正反饋，滿足產(chǎn)生正弦振蕩的相位平衡條件，故有可能產(chǎn)生振蕩，瞬時(shí)極性見(jiàn)圖(a)。 圖(b)電路，選頻網(wǎng)絡(luò)為三節(jié)滯后RC移相網(wǎng)絡(luò)組成，其相移0<φF<270，而在270時(shí)反饋是，但在180相移時(shí)可提供足夠反饋量

43、，只要滿足起振條件(幅度平衡條件)，T1，T2必須構(gòu)成一個(gè)反相放大器才行，可以發(fā)現(xiàn)T1－T2為CC－CE級(jí)聯(lián)，b1與C2反相，φA為180，從相位平衡條件看，有可能產(chǎn)生振蕩，瞬時(shí)極性見(jiàn)圖(b)。 圖(c)電路，其選頻網(wǎng)絡(luò)L1C接在集電極，由變壓器耦合在L2產(chǎn)生反饋電壓，接發(fā)射極，T為CB組態(tài)，斷開(kāi)e極，在T，發(fā)射極加“＋”的信號(hào)，二極與之同相。根據(jù)同名端，L2二端得到的反饋電壓為，形成正反饋，電路有可能振蕩。瞬時(shí)極性見(jiàn)圖(c)。 圖(d)電路：L2C選頻網(wǎng)絡(luò)接在基極；為了減少放大器Ri，Ci對(duì)LC回路的影響，取抽頭按如圖(d)接法。L2左端為交流“地”，在基極加一瞬時(shí)＋的信號(hào)。C極

44、反相為－，由于L1的右端與L2的左端為異名端，而抽頭與L2右端對(duì)應(yīng)交流“地”相位同，所以抽頭處為，形成正反饋，可能振蕩。 瞬時(shí)極性見(jiàn)圖(d) 圖(e)電路，顯然是一種三點(diǎn)式電路，基極斷開(kāi)，加一瞬時(shí)“＋”的信號(hào)，集電極對(duì)交流接“地”（即VCC對(duì)交流接“地”）為一，L1、L2分壓，反饋電壓取自L2兩端，亦應(yīng)為“－”，引到基極，則為負(fù)反饋，故不可能產(chǎn)生正弦振蕩。若以三點(diǎn)式代禯陸判別準(zhǔn)則，交流時(shí)應(yīng)滿足“射同基反”，本電路接了相同性質(zhì)的電抗組件L1、L2而e極卻接了C，L1性質(zhì)不同的電抗組件，故不能起振。 圖(f)畫(huà)出其交流通路，明顯滿足“射同基反”這個(gè)構(gòu)成三點(diǎn)式LC振蕩器的原則，故可能振

45、蕩，實(shí)質(zhì)上引回反饋取自C1二端的電壓。 6.2 文氏電橋正弦振蕩器如例圖6.2所示，已知R=10KΩ，RW=50KΩ，C=0.01μF。A為性能理想的集成運(yùn)放，求(1)標(biāo)出運(yùn)放A的同相、反相端符號(hào)；(2)計(jì)算振蕩頻率fo；(3)分析二極管D1、D2作用。 圖6.2 解：（1）RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)在反饋是最大時(shí)，相移為0，所以A必須是同相放大器，故接RC并聯(lián)支路一端應(yīng)為，接RW為。 (2) (3) D1、D2為穩(wěn)幅且易于起振。 在剛起振時(shí)，Uo幅度小，流過(guò)二極管(不管Uo是正還是負(fù)，總有一個(gè)二極管會(huì)導(dǎo)通)的電流小，相應(yīng)的動(dòng)態(tài)電阻rd就大，與R1并聯(lián)后等效電阻也較大，引入的負(fù)

46、反饋弱，使A組成的發(fā)達(dá)起的閉環(huán)增益Auf>3，相當(dāng)于增幅箴石個(gè)；隨著Uo↑使二極管流過(guò)的Id↑，rd↓。負(fù)反饋?zhàn)儚?qiáng)，使Auf=3，產(chǎn)生穩(wěn)幅振蕩。 例6.3 由集成運(yùn)放A組成的文氏橋式振蕩器如例6.3(a)所示，已知R=10KΩ，R1=2KΩ，C=0.01μF，熱敏電阻R2的特性如例圖6.3(b)所示，試求振蕩電路的輸出電壓幅度Uom。 圖6.3(a) 圖6.3(b) 解：在滿足穩(wěn)幅振蕩是應(yīng)滿足，即R2=4K在圖(b)中查得相應(yīng)功耗 (有效值) 第七章 直流穩(wěn)壓電源 7.1 電路如圖P7.1

47、所示，變壓器副邊電壓有效值為2U2。 （1）畫(huà)出u2、uD1和uO的波形； （2）求出輸出電壓平均值UO（AV）和輸出電流平均值IL（AV）的表達(dá)式； （3）二極管的平均電流ID（AV）和所承受的最大反向電壓URmax的表達(dá)式。 圖P7.1 解圖P7.1 解：（1）全波整流電路，波形如解圖P7.1所示。 （2）輸出電壓平均值UO（AV）和輸出電流平均值IL（AV）為 （3）二極管的平均電流ID（AV）和所承受的最大反向電壓UR為

48、 7.2 電路圖P7.2所示。 （1）分別標(biāo)出uO1和uO2對(duì)地的極性； （2）uO1、uO2分別是半波整流還是全波整流？ （3）當(dāng)U21＝U22＝20V時(shí)，UO1（AV）和UO2（AV）各為多少？ （4）當(dāng)U21＝18V，U22＝22V時(shí)，畫(huà)出uO1、uO2的波形；求出UO1（AV）和UO2（AV）各為多少？ 圖P7.2 解：（1）均為上“＋”、下“－”。 （2）均為全波整流。 （3）UO1（AV）和UO2（AV）為 UO1（AV）＝－UO2（AV）≈0.9U21＝0.9U22＝1

49、8V （4）uO1、uO2的波形如解圖P7.2所示。它們的平均值為 UO1（AV）＝－UO2（AV）≈0.45U21＋0.45U22＝18V 解圖P7.2 7.3 電路如圖P7.3所示，已知穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓為6V，最小穩(wěn)定電流為5mA，允許耗散功率為240mW；輸入電壓為20～24V，R1＝360Ω。試問(wèn)： （1）為保證空載時(shí)穩(wěn)壓管能夠安全工作，R2應(yīng)選多大？ （2）當(dāng)R2按上面原則選定后，負(fù)載電阻允許的變化范圍是多少？ 圖P7.3 解：R1中的電流和穩(wěn)壓管中的最大電流為

50、 （1） 為保證空載時(shí)穩(wěn)壓管能夠安全工作 （2） 負(fù)載電流的最大值 負(fù)載電阻的變化范圍 7.4 直流穩(wěn)壓電源如圖P7.4所示。 （1）說(shuō)明電路的整流電路、濾波電路、調(diào)整管、基準(zhǔn)電壓電路、比較放大電路、采樣電路等部分各由哪些元件組成。 （2）標(biāo)出集成運(yùn)放的同相輸入端和反相輸入端。 （3）寫(xiě)出輸出電壓的表達(dá)式。 圖P7.4 解：（1）整流電路：D1～D4；濾波電路：C1；調(diào)整管：T1、T2；基準(zhǔn)電壓電路：、R、DZ；比較放大電路：A；取樣電路：R1、R2

51、、R3。 （2）為了使電路引入負(fù)反饋，集成運(yùn)放的輸入端上為“－”下為“＋”。 （3）輸出電壓的表達(dá)式為 7.5 在圖P7.5所示電路中，R1＝240Ω，R2＝3kΩ；W117輸入端和輸出端電壓允許范圍為3～40V，輸出端和調(diào)整端之間的電壓UR為1.25V。試求解： （1）輸出電壓的調(diào)節(jié)范圍； （2）輸入電壓允許的范圍； 圖P7.5 解：（1）輸出電壓的調(diào)節(jié)范圍 （2）輸入電壓取值范圍

52、 7.6 一串聯(lián)穩(wěn)壓電路如圖7.6所示，穩(wěn)壓二極管DZ的UZ=6V，負(fù)載RL=20Ω， ⑴ 試標(biāo)出誤差放大器A的同相，反相輸入端符號(hào)。 ⑵ 試求輸出直流電壓U0的調(diào)節(jié)范圍。 ⑶ 為確保調(diào)節(jié)管的UCE始終不小于3V，求輸入電壓。 (4) 當(dāng)Ui，RL及取樣電路R1，RW，R2一定時(shí)，UO為何值時(shí)管耗最大？ PCM=？ 圖7.6 解：⑴ 由于運(yùn)放引入負(fù)反饋，故A為反相放大器，因而A的上端（接RW）為反相輸入端，下端為同相端。 ⑵ RW動(dòng)臂調(diào)最下端時(shí)，UO達(dá)到最大 而動(dòng)臂最上端時(shí)，UO為最小 ⑶ 當(dāng) =15V,保證 =

53、3V 而取 Ui=15+3=18V (4) 其中 ， 當(dāng)Ui，RL及取樣電路R1，RW，R2一定時(shí)，PC將隨UO的調(diào)變而變化。其變化率為 。 令=0 當(dāng) UO=0.5Ui=9V時(shí) PC到達(dá)極大值，由于UO可調(diào)的最小電壓為10V，因此此時(shí)管耗最大 7.7 直流穩(wěn)壓電路如圖7.7所示，已知三端集成穩(wěn)壓器7805的靜態(tài)電流IQ=8mA，晶體管T的β=50，UBE=-0.7V輸入電壓Ui=16V，求輸出電壓UO。 圖7.7 解：集成穩(wěn)壓器7805輸出電壓UZ=5V， R1兩端電壓 R2兩端電壓 7.8 串聯(lián)反饋型穩(wěn)壓電路如圖7.8所示。

54、 ⑴ 標(biāo)出運(yùn)放A的同相端及反相端 ⑵ 當(dāng)穩(wěn)壓管DZ的UZ=6V，Ui=10V時(shí)，計(jì)算輸出電壓Uo的調(diào)節(jié)范圍 圖7.8 解： ⑴ A為負(fù)反饋放大器，故為反相型。即A上面指向RW2的為反相輸入端，下面接RW1的為同相輸入端。 ⑵ 先看RW1調(diào)節(jié)Uo的范圍 當(dāng)RW1動(dòng)臂調(diào)至最下端時(shí)，Uomin=0 當(dāng)RW1動(dòng)臂調(diào)至最上端時(shí)， 故Uo的調(diào)節(jié)范圍為0-—3V 再看RW2 當(dāng)RW2調(diào)至最下端時(shí)，Uo達(dá)最大 當(dāng)RW2調(diào)至最上端時(shí)，Uo調(diào)至最小 當(dāng)U+min=0時(shí)，顯然UOmin=0 當(dāng)U+min=3V時(shí)，Uomax=2U+=2*3=6V. 故UO的調(diào)節(jié)范圍為(0,6V)。 48