模拟电路复习资料.docx
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模拟电路复习资料
学习资料
第1章半导体器件
1、学习要求
1.掌握半导体管的伏安特性和主要参数(UON、IS、UBR、IZ、PZM)
2.掌握三极管的输入和输出特性(1.3.3)
3.掌握场效应管的工作原理(如何形成导电沟道然后工作在恒流区)
4.理解PN结的单向导电性
5.理解三极管的放大原理
二、复习思考题
1.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.ISeUB.
C.
(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。
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
(5)在本征半导体中,电子浓度空穴浓度,在P型半导体中,电子浓度
空穴浓度。
当PN节外加正向电压时,扩散电流漂移电流。
2、电路如图所示,VCC=15V,β=100,UBE=0.7V。
试问:
(1)Rb=50kΩ时,uO=?
(2)若T临界饱和,则Rb≈?
3、已知图所示电路中稳压管的稳定电压UZ=6V,最小稳定电流IZmin=5mA,最大稳定电流IZmax=25mA。
(1)分别计算UI为10V、15V、35V三种情况下输出电压UO的值;
(2)若UI=35V时负载开路,则会出现什么现象?
为什么?
第2章放大电路的基本原理和分析方法
1、学习要求
1.掌握放大电路的主要技术指标(2.2节、放大电路技术指标测试示意图)
2.掌握放大电路静态和动态的概念和分析方法(直流通路和交流通路的概念、图解法、微变等效电路法)
3.掌握两种单管共射放大电路的工作原理(估算静态工作点Q、AU、RI、RO)
4.掌握放大电路三种基本组态的性能特点(2.6.3节)
5.理解图解法的对输出波形失真情况的分析;最大不失真输出电压的概念和求解
6.理解放大电路的三种耦合方式;直接耦合放大电路的温漂现象
二、复习思考题
1.
(1)共集电极放大电路的特点是电压放大倍数A__________,输入电阻_________,输出电阻_________。
(2)对于共射、共基和共集三种基本组态放大电路,若希望带负载能力强,应选用
____组态;若希望频率响应好,应选用_____组态。
(3)三极管工作在饱和区的条件是。
A发射结正偏,集电结反偏B发射结正偏,集电结正偏
C发射结反偏,集电结反偏D发射结反偏,集电结正偏
(4)在放大电路中,场效应管工作在漏极特性的。
A.恒流区B.可变电阻区C.截止区D.预夹断点
(5)对于单管共射电路,静态工作点设置过低,其结果是输出波形()。
A容易出现截止失真B容易出现饱和失真
C容易出现交越失真D不会出现失真
(6)为了放大变化缓慢的微弱信号,放大电路应采用_____耦合方式。
A直接B阻容C变压器D光电
2.试分析下图2.1所示各电路是否能够放大正弦交流信号,简述理由。
设图中所有电容对交流信号均可视为短路。
(a)(b)(c)
图2.1
3.电路如图2.2所示,已知晶体管β=50,在下列情况下,用直流电压表测晶体管的集电极电位,应分别为多少?
设VCC=12V,晶体管饱和管压降UCES=0.5V。
(1)正常情况
(2)Rb1短路(3)Rb1开路
(4)Rb2开路(5)RC短路
图2.2
4.按要求填写下表。
电路名称
连接方式(e、c、b)
性能比较(大、中、小)
公共极
输入极
输出极
Ri
Ro
其它
共射电路
共集电路
共基电路
得分
评卷人
复核人
一、分析计算(每小题13分,共39分)
5.如图2.3图所示的分压式工作点稳定电路中,已知
,
,三极管的
=50,
(1)试估算放大电路的静态工作点;
(2)估算放大电路的
。
图2.3
6.电路如图2.4所示,晶体管的β=100,
=100Ω。
(1)求电路的Q点、
、Ri和Ro;
(2)若电容Ce开路,则将引起电路的哪些动态参数发生变化?
如何变化?
图2.4
7.在图2.5.1所示电路中,由于电路参数不同,在信号源电压为正弦波时,测得输出波形如图2.4.2(a)、(b)、(c)所示,试说明电路分别产生了什么失真,如何消除。
图2.5.1
图2.5.2
第3章放大电路的频率响应
1、学习要求
1.掌握频率响应的基本概念(3.1)
2.理解含有一个时间常数的单管共射放大电路中fL和fH的含义。
2、复习思考题
1.测试放大电路输出电压幅值与相位的变化,可以得到它的频率响应,条件是。
A.输入电压幅值不变,改变频率
B.输入电压频率不变,改变幅值
C.输入电压的幅值与频率同时变化
2.放大电路在高频信号作用时放大倍数数值下降的原因是,而低频信号作用时放大倍数数值下降的原因是。
A.耦合电容和旁路电容的存在
B.半导体管极间电容和分布电容的存在。
C.半导体管的非线性特性
D.放大电路的静态工作点不合适
3.当信号频率等于放大电路的fL或fH时,放大倍数的值约下降到中频时的。
A.0.5倍B.0.7倍C.0.9倍
即增益下降。
A.3dBB.4dBC.5dB
4.已知某电路的幅频特性如右图所示,试问:
(1)该电路的耦合方式;
(2)该电路由几级放大电路组成;
(3)当f=104Hz时,附加相移为多少?
当f=105时,附加相移又约为多少?
第4章功率放大电路
1、学习要求
1.掌握功率放大电路与电压放大电路的区别
2.掌握功率放大电路的主要特点
3.掌握OTL和OCL甲乙类互补对称电路的组成和工作原理、最大输出功率和效率的估算。
4.理解交越失真的含义和克服失真的措施
5.了解功率放大电路中甲类、甲乙类和乙类的含义
2、复习思考题
1.
(1)功率放大电路的最大输出功率是在输入电压为正弦波时,输出基本不失真情况下,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
(2)功率放大电路的转换效率是指。
A.输出功率与晶体管所消耗的功率之比
B.最大输出功率与电源提供的平均功率之比
C.晶体管所消耗的功率与电源提供的平均功率之比
(3)在OCL乙类功放电路中,若最大输出功率为1W,则电路中功放管的集电极最大功耗约为。
A.1WB.0.5WC.0.2W
(4)在选择功放电路中的晶体管时,应当特别注意的参数有。
A.βB.ICMC.ICBO
D.BUCEOE.PCMF.fT
(5)OCL甲乙类互补对称电路和OTL乙类互补对称电路相比,最大的优点是______。
A.效率高B.电路更对称C.输出端不用接大电容D.减小交越失真
2.已知电路如图4.1所示,T1和T2管的饱和管压降│UCES│=3V,VCC=15V,RL=8Ω,分析回答以下问题:
图4.1
(1)电路中D1和D2管的作用是什么?
(2)静态时,晶体管发射极电位UEQ是多少?
(3)求最大输出功率Pom和效率η?
(4)当输入为正弦波时,若R1虚焊,即开路,则输出电压会发生什么变化?
(5)若D1虚焊,将产生什么后果?
3.分析如图4.2所示的OTL电路原理,回答下列问题:
(1)若输出电压波形出现交越失真,应调整哪个电阻?
如何调整?
(2)静态时发射级电位是多少?
(3)已知
,假设三极管的饱和压降
,估算电路的最大输出功率
和效率
?
(4)为了使输出功率达到Pom,输入电压的有效值约为多少?
图4.2
4.已知图4.3所示电路中T1和T2管的饱和管压降│UCES│=2V,导通时的│UBE│=0.7V,输入电压足够大。
图4.3
(1)A、B、C、D点的静态电位各为多少?
(2)为了保证T2和T4管工作在放大状态,管压降│UCE│≥3V,电路的最大输出功率Pom和效率η各为多少?
5.
图4.4中的哪些接法可以构成复合管?
标出它们等效管的类型(如NPN型、PNP型)及管脚(b、e、c)
(a)(b)(c)
图4.4
5、集成运算放大电路
1、学习要求
1.掌握差分放大电路的工作原理
2.掌握集成电路的组成原理
3.掌握恒流源式差分放大电路的静态工作点、差模电压放大倍数估算方法。
4.掌握电流源的工作原理和特点
5.理解零点漂移和共模抑制比的概念
2、复习思考题
1.
(1)集成运放电路采用直接耦合方式是因为。
A.可获得很大的放大倍数B.可使温漂小
C.集成工艺难于制造大容量电容
(2)集成运放制造工艺使得同类半导体管的。
A.指标参数准确B.参数不受温度影响
C.参数一致性好
(3)集成运放的输入级采用差分放大电路是因为可以。
A.减小温漂B.增大放大倍数
C.提高输入电阻
(4)为增大电压放大倍数,集成运放的中间级多采用。
A.共射放大电路B.共集放大电路
C.共基放大电路
2.电路如图5.1所示,已知β1=β2=β3=100。
各管的UBE均为0.7V,试求IC2的值。
图5.1
3.比较图5.2所示两个电路,分别说明它的是如何消交越失真和如何实现过流保护的。
图5.2
4.图5.3所示电路参数理想对称,β1=β2=β,rbe1=rbe2=rbe。
(1)说明RW、Re的作用。
(2)写出RW的滑动端在中点时Ad的表达式;
(3)写出RW的滑动端在最右端时Ad的表达式,比较两个结果有什么不同。
图5.3
5.如图5.4所示的恒流源式差分放大电路中,
,三极管的
,
,
,
,稳压管的
,
,
,且滑动端调在中点,
(1)说明三极管VT3和电阻RW的作用;
(2)试估算静态工作点Q;
(3)试估算差模电压放大倍数
。
图5.4
6.电路如图5.5所示,所有晶体管均为硅管,β均为60,
=100Ω,静态时|UBEQ|≈0.7V。
试求:
(1)电路由几级放大电路组成,分别是什么?
(2)静态时T1管和T2管的发射极电流。
(3)若静态时uO>0,则应如何调节Rc2的值才能使uO=0V?
若静态uO=0V,则Rc2=?
电压放大倍数为多少?
图5.5
第6章放大电路中的反馈
1、学习要求
1.掌握反馈的基本概念
2.掌握放大电路是否存在反馈及反馈类型的判断;
3.掌握反馈对放大电路的性能有哪些影响
4.掌握深度负反馈条件下闭环电压放大倍数的估算(例6.4.1、例6.4.2)
5.理解如何根据实际要求在电路中引入适当的反馈
二、复习思考题
1.
(1)对于放大电路,所谓开环是指。
A.无信号源B.无反馈通路
C.无电源D.无负载
而所谓闭环是指。
A.考虑信号源内阻B.存在反馈通路
C.接入电源D.接入负载
(2)在输入量不变的情况下,若引入反馈后,则说明引入的反馈是负反馈。
A.输入电阻增大B.输出量增大
C.净输入量增大D.净输入量减小
(3)直流负反馈是指。
A.直接耦合放大电路中所引入的负反馈
B.只有放大直流信号时才有的负反馈
C.在直流通路中的负反馈
(4)交流负反馈是指。
A.阻容耦合放大电路中所引入的负反馈
B.只有放大交流信号时才有的负反馈
C.在交流通路中的负反馈
(5)为了实现下列目的,应引入
1为了稳定静态工作点,应引入;
2为了稳定放大倍数,应引入;
3为了改变增大输入电阻和减小输出电阻,应引入;
4为了抑制温漂,应引入;
5为了增强从信号源获取更大的电压,应引入。
2.判断图6.1和图6.2所示各电路中是否引入了反馈;若引入了反馈,则判断是正反馈还是负反馈;若引入了交流负反馈,则判断是哪种组态的负反馈,并求出反馈系数和深度负反馈条件下的电压放大倍数
或
。
设图中所有电容对交流信号均可视为短路。
(a)(b)
图6.1
图6.2
第七章模拟信号运算电路
一、学习要求
1.掌握各种比例运算电路的工作原理
2.掌握求和(主要是两种加减混合运算电路)的工作原理和输入、输出关系
3.了解积分电路和微分电路的工作原理和用途
二、复习思考题
1.
(1)运算电路中一般均引入反馈;
(2)凡是运算电路都可利用和的概念求解运算关系。
(3)欲将正弦波电压移相+90O,应选用。
(4)欲将正弦波电压转换成二倍频电压,应选用。
(5)欲将正弦波电压叠加上一个直流量,应选用。
(6)欲实现Au=-100的放大电路,应选用。
(7)欲将方波电压转换成三角波电压,应选用。
2.试求图7.1所示各电路输出电压与输入电压的运算关系式。
3.求解图7.2所示各电路的运算关系。
图7.2
4.图7.3所示为恒流源电路,已知稳压管工作在稳压状态,试求负载电阻中的电流。
图7.3
5.试用集成运放组成一个运算电路,要求实现以下运算关系:
(1)uo=-0.5ui;
(2)Uo=2uI1-5uI2+0.1uI3;
6.试求出图7.4所示电路的运算关系。
图7.4
第8章信号处理电路
1、学习要求
1.掌握有源滤波器的作用和分类
2.掌握电压比较器的作用和分类
3.掌握过零比较器和单限比较器的工作原理和传输特性
4.理解滞回比较器和双限比较器的工作原理和传输特性
5.了解各种有源滤波器的电路结构和工作原理
二、复习思考题
1.
(1)为了避免50Hz电网电压的干扰进入放大器,应选用滤波电路。
(2)已知输入信号的频率为10kHz~12kHz,为了防止干扰信号的混入,应选用滤波电路。
(3)为了获得输入电压中的低频信号,应选用滤波电路。
(4)为了使滤波电路的输出电阻足够小,保证负载电阻变化时滤波特性不变,应选用滤波电路。
2.试分别求解图8.1所示各电路的电压传输特性。
画出当输入端加正弦波信
号时,它们的输出电压波形。
(已知正弦信号峰值为15V)
(c)
图8.1
3.试说明图8.2所示各电路属于哪种类型的滤波电路,是几阶滤波电路
(c)
图8.2
4.比较图8.3中两种滞回比较器的区别,求出门限电平,画出电压传输特性
(a)(b)
图8.3(a)反向滞回比较器,(b)正向滞回比较器
第9章波形发生电路
一、学习要求
1.掌握产生正弦波的振荡条件
2.掌握文氏电桥式RC正弦波电路的工作原理、振荡频率、起振条件和电路特点
3.了解LC振荡电路的工作原理及振荡频率的估算方法
4.了解晶体振荡器的特点
5.了解非正弦波发生电路的电路组成和工作原理
二、复习思考题
1.现有电路如下:
A.RC桥式正弦波振荡电路
B.LC正弦波振荡电路
C.石英晶体正弦波振荡电路
选择合适答案填入空内,只需填入A、B或C。
(1)制作频率为20Hz~20kHz的音频信号发生电路,应选用。
(2)制作频率为2MHz~20MHz的接收机的本机振荡器,应选用。
(3)制作频率非常稳定的测试用信号源,应选用。
2.判断图9.1所示各电路是否可能产生正弦波振荡,简述理由。
设图(b)中C4容量远大于其它三个电容的容量。
图9.1
3.判断图9.2所示的文氏电桥电路能否产生正弦波信号。
图9.2