模拟电子技术习题答案(1)(5)

第三章 集成运算放大电路 21

〖题3.18〗由对称三极T1、T2组成的镜像电流源如图T3.18所示，若

UBE1?UBE2?0.6V，IB1?IB2，?1??2

（1）试证明当???2，IC2?IR；

IRR+VCCIC2（2）若要求IC2?28μA，电阻R应为多大？

TT解：（1）略

12 （2）R?514k?

〖题3.19〗图T3.19所示电路是镜像电流源。在集成电路中，常用作偏置电路或有源负载。试分析??4、10和100时，IC2与IREF的误差。

解：??4时，IREF?1.5 IC2；

IREF图T3.18 +VCCRIC2??10时，IREF?1.2 IC2；

T1T2??100时，IREF?1.02IC2

〖题3.20〗在图T3.20所示的电路中，T1、T2和T3管的特性都相同，且?1??2??3，并很大，

图T3.19+15VU1R110k?T3R25k?IC2T1T2UBE1?UBE2?UBE3?0.7V，求U1?U2=？

解：U1?U2?7.85V。

〖题3.21〗由复合管组成的恒流源电路如图T3.21所示，

IREFU2T1和T2管的共射极电流放大系数均为?1，特性相同，T3和T4管的共射极电流放大系数均为?3，特性相同。试写出参考电

图 T3.20 流 IR和输出电流IO的表达式。

+V 解：

CCV?UBE1?UBE3IR?CCR IRIRIO??221?1??1??3??1?3?1?3IRRIOT1T3T2T4图T3.21

第四章 放大电路中的反馈 22

〖题4.1〗判断图T4.1所示各电路中是否引入了反馈，是直流反馈还是交流反馈，是正反馈还是负反馈。设图中所有电容对交流信号均可视为短路。

+?Ui_A?Uo?UiR1+_A1R2R3_+R4A2?UoCR1R2R3(a)R2R1?UiR3?Ui?Uo(b)R3RLC+?UoR1_A+_A1R2_A2_+(c)R3R1+(d)+_AR2R1C?VCCR3_A?Ui?UouI?Uo+_AT?Ui+R2R1R2R1+uO_?VCC(e)(f)(g)图 T4.1解：图（a）所示电路中引入了直流负反馈，图（b）所示电路中引入了交、直流正反馈，图（c）所示电路中引入了直流负反馈，图（d）、（e）、（f）、（g）所示各电路中均引入了交、直流负反馈。

〖题4.2〗分别判断图4.1（d）～（g）所示各电路中引入了哪种组态的交流负反馈，并计算它们的反馈系数。

解：各电路中引入交流负反馈的组态及反馈系数分别如下：

??I?I??1 （d）电流并联负反馈 Ffo??U?U?? （e）电压串联负反馈 FfoR1

R1?R2R1

R1?R2??U?U??1 （f）电压串联负反馈 Ffo??U?U?? （g）电压串联负反馈 Ffo〖题4.3〗估算图4.1（d）～（g）所示各电路在深度负反馈条件下的电压放大倍数。

解：各电路在深度负反馈条件下的电压放大倍数如下：

第四章 放大电路中的反馈 23

?UR?(d) Auf?o?L?UR1i'??(R∥R)UIRRoo4L??(e) A??(1?1)?Lusf??RUIR2Rsifs??UURo?(f) Auf??o?1?4??UURif1

??(R∥R∥R)UI(R?R4?R9)(R7∥R8∥RL)o8L?(g) Auf??o7??2??UUR2R9if 〖题4.4〗分别说明图4.1（d）～（g）所示各电路因引入交流负反馈使得放大电路输入电阻和输出电阻所产生的变化。只需说明是增大还是减小即可。

解：图（d）所示电路因引入负反馈而使输入电阻减小、输出电阻增大；图（e）～（g）所示各电路均因引入负反馈而使输入电阻增大，输出电阻减小。

〖题4.5〗电路如图T4.5所示，已知集成运放的开环差模增益和差模输入电阻均近于无穷大，最大输出电压幅值为±14V。填空：

电路引入了 （填入反馈组态）交流负反馈，电路的输入电阻趋近于 ，电压放大倍数Auf??uO/?uI? 。设 uI?1V，则uO? V；若R1开路，则uO变为 V；若R1短路，则uO变为 V；若R2开路，则uO变为 V；若R2短路，则uO变为 V。

解：电压串联负反馈，无穷大，11。11；1；14；14；1。

〖题4.6〗已知一个负反馈放大电路的A?105，F?2?10?3。 （1）Af ?？

（2）若A的相对变化率为20％，则Af的相对变化率为多少？ 解：（1）因为AF＝200＞＞1，所以 Af≈1/F＝500 （2）根据题目所给数据，可知 为A的相对变化率的

11??0.005， Af相对变化率

1?AF1?2?1021 ， 故Af的相对变化率约为0.1％。

1＋AF〖题4.7〗已知一个电压串联负反馈放大电路的电压放大倍数Auf?20，其基本放大电路的电压放大倍数Au的相对变化率为10％，Auf的相对变化率小于0.1％，试问F和Au各为多少？

解：先求解AF，再根据深度负反馈的特点求解A；

AF?10%?10011??0.05。 AF＞＞1，所以 F?0.1ˉ20

第四章 放大电路中的反馈 24

〖题4.8〗电路如图T4.8所示。试问：若以稳压管的稳定电压UZ作为输入电压，则当R2的滑动端位置变化时，输出电压UO的调节范围为多少？

解：UO的调节范围约为

R1?R2?R3R?R2?R3?UZ~1?UZ ， ?R1?R2R1RUIUZ?6V?VCC+_AUO

即R1?R2?R3R?R2?R3?6V~1?6VR1?R2R1

R1R2R3图 T4.8??〖题4.9〗已知负反馈放大电路的A104(1?jff2)(1?j)451010试分析：为了使放大电路能够稳定工作（即不产生自激振荡），反馈系数的上限值为

解：根据放大倍数表达式可知，放大电路高频段有三个截止频率，分别为fL1＝

。

多少？

?约为60dB，104Hz ， fL2＝ fL3＝105Hz，因为fL2＝fL3＝10 fL1，所以，在f ＝fL2＝fL3时，A?F?小于0dB，即不满足自激振荡附加相移约为－180°。为了使f ＝fL2＝fL3时的20lgA?的上限值应为－60dB，即F?的上限值为103。 的幅值条件， 反馈系数20lgF－

〖题4.10〗电路如图T4.10所示。

（1）试通过电阻引入合适的交流负反馈，使输入电压uI转换成稳定的输出电流iL；

（2）若uI?0~5V时，iL?0~10mA，则反馈电阻RF应取多少？ 解：（1）引入电流串联负反馈，通过电阻Rf将三极管的发射极与T2管的栅极连接起来，如图所示；

?，再根据（2）首先求解F??1F?求解Rf 。 Af??FR1Rf??R1?Rf?R6 ,AfR1?Rf?R6R1Rf10?Rf?1.510?，所以,

10?1.55代入数据

Rf＝18.5kΩ

第四章 放大电路中的反馈 25

〖题4.11〗已知集成运放的开环差模增益Aod?2?105， 差模输入电阻rid?2M?，输出电阻ro?200?。试用方块图法分别求解图T4.11所示各电路的A、F、Af、Rif、Rof。

RFRRFR_A_AuI+(a)uOuI+(b)uO图 T4.11

解：（1）图T4.11（a）所示反馈放大电路的基本放大电路如解图T4.11（a）所示，因此A、F、Af分析如下：

uIRi RRf-+ARRfRfuO-uI+ARfRuO 解图T4.11

(a)(b)A??uO??iI?uO??Aod(rid∥Rf)?ui?rid∥RfF?

?iF1???uORf111?AF?1?Aod(rid∥Rf)??Aod?(rid∥Rf)?RfRfAf??Aod(rid∥Rf)1?Aod?(rid∥Rf)?1Rf

Ri、Ro、Rif、Rof分别为： Ri?rid∥Rf

Ro?ro∥Rf Rif?

rid∥RfAod?(rid∥Rf)?ro∥Rf1Rf?RfAod

(r∥Rf)(rid?Rf) Rof??o1AodridAod?(rid∥Rf)?Rf

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