模拟电子技术及应用 习题解答 下载本文

习题第1章

1.1简述半导体的导电特性。

答:半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间。半导体一般呈晶体结构,其原子核对价电子的束缚较弱,当半导体受到外界光和热的刺激时,它便释放价电子,从而使导电能力发生变化。例如纯净的锗从20℃升高到30℃时,它的电阻率几乎减小为原来的1/2。又如一种硫化镉薄膜,在暗处其电阻为几十兆欧姆,受光照后,电阻可以下降到几十千欧姆,只有原来的百分之一。利用这些敏感性可制成各种光敏元件和热敏元件。若在纯净的半导体中加入微量的杂质,则半导体的导电能力会有更显著的增加,例如在半导体硅中,只要掺入亿分之一的硼,电阻率就会下降到原来的几万分之一,这是半导体最显著的导电特征。利用这个特性,可制造出各种半导体器件。

1.2 简述PN结是如何形成的。

答:当P型和N型半导体结合在一起时,由于交界面两侧多数载流子浓度的差别,N区的多数载流子电子向P区扩散,P区的多数载流子空穴也要向N区扩散,于是电子与空穴复合,在交界面附近P区一侧因复合失去空穴而形成负离子区,N区一侧也因复合失去电子而形成正离子区。这些不能移动的带电离子形成了空间电荷区,称为PN结。

PN结内存在一个由N区指向P区的内电场。内电场的形成将阻止多数载流子的继续扩散,另一方面又会促进少数载流子的漂移,即N区的少数载流子空穴向P区移动,P区的少数载流子电子向N区移动。因此,在交界面两侧存在两种对立的运动,漂移运动欲使PN结变窄,扩散运动运动欲使PN结变宽。当扩散运动产生的扩散电流和漂移运动产生的漂移电流大小相等,两种运动达到动态平衡时,PN结宽度不再变化,即PN结维持一定的宽度。由于内电场的存在,使载流子几乎不能在PN结内部停留,所以,PN结也称为耗尽层。

1.3 二极管的特性曲线有哪几个区域?二极管的单向导电能力是指特性曲线上的哪个区域的性质?二极管的稳压能力又是指特性曲线上的哪个区域性质?

答:二极管的特性曲线有正向特性、方向特性和反向击穿特性三个区域。二极管的单向导电能力是指特性曲线上的正向特性的性质。二极管的稳压能力是指特性曲线上的反向击穿特性的性质?

1.4 举例说明发光二极管和光敏二极管的应用。它们各应工作在何种偏置状态下?

答:发光二极管和光敏二极管都属于光电子器件,光电子器件在电子系统中应用十分广泛,具有抗干扰能力强、功耗小等优点。

1.发光二极管

发光二极管是可以将电能直接转换成光能的半导体器件。在外加正向电压时,内电场削减,电子与空穴在复合的过程中,以光的形式向外释放能量。它包括可见光、不可见光(一般指红外光)发光二极管。单色发光二极管只有一个PN结,常见的发光颜色有红、橙、黄、绿等色。双色发光二极管是两只LED反极性并联后封装在一起。若单独驱动只发出单色光,同时驱动发出复色光。当前白色的发光二极管的应用使发光二极管从标识功能向照明功能迈出实质性的一步。由发光二极管构成的点阵结构广泛用于交通信号灯、广告牌及大型电子显示屏等电子设备。

2.光敏二极管

光敏二极管也叫光电二极管,其结构和一般二极管相似,也具有单向导电性,一般工作在反向偏置状态。利用光敏二极管制成光电传感器,可以把光信号转变为电信号,以便控制其他电子器件。光敏二极管一般有两种工作状态:

(1) 当光敏二极管上加有反向电压时,管子中的反向电流随光强变化而正比变化;

(2) 光敏二极管上不加反压,利用PN结在受光照(包括可见光、不可见光)时产生正向压降的原理,作微型光电池使用。

光敏二极管主要用于自动控制。如光耦合、光电读出装置、红外遥控装置等。

1.5 在图1.28所示的电路中, VD为理想二极管, 输入电压UI=15 V,试判断各电路中二极管VD是导通还是截止,并求输出电压UO。

1

+

UI _ VD R + UO _ + UI 5V _ VD R UO + + UI _ R VD + UO _ + UI 5V _ _ R VD + UO

_ (a) (b) (c) (d)

图1.28 题1.5图

解: (a) 导通,UO =15V (b) 截止,UO =5V (c) 导通,UO = 0V (d) 截止,UO=15V

分析与提示:此题目的在于考察二极管的单向导电性,求解此类型电路,首先要判断二极管的工作状态,然后根据二极管的工作状态,给出相应的线性等效电路,

最后利用电路的有关理论和定理进行求解。

判断二极管导通还是截止,方法很多,比较有效的方法是假设~验证法。采用此种方法的步骤如下: 1.假设二极管截止,给出截止状态下的等效电路。 2.根据截止时的等效电路,求二极管两端的电压。

3.根据二极管两端的电压的极性,判断假设的正确性:若加正向电压,则结果与假设矛盾,二极管实际上导通;若加反向电压,则结果与假设相符,二极管实际

上截止。

该题求解并不难,但却涉及到非线性电路的求解问题。因为二极管和三极管等都是非线性元件,求解含有非线性元件的问题,一个重要的方法是首先将非线性元件

用特定条件下的线性元件代替,将含有非线性元件的电路转化为线性电路。然后利用线性电路的理论求解。

1.6 试用指针式万用电表的R×10和R×1k挡分别测量一个二极管的正向电阻值,看看两次测量电阻值为多少?并用二极管的伏安特性曲线分析说明两次测量电阻值为什么不同。(提示,万用表R×10挡内阻小,R×1k挡内阻大。)

答:万用表的电阻档内部结构可用理想电源U和内电阻r 的串联电路等效。r的大小随着测量档位的变化而变化,但都等于相应档位的中值电阻(中值电阻是万用表指针指向表盘中间时的测量电阻)。显然万用表R×10档中值电阻小,R×1k档中值电阻大,亦即R×10档内阻小,R×1k档内阻大。

指针式万用电表测量一个二极管的正向电阻值时的等效电路如图1.6.1所示, R为二极管导通时的等效电阻,UR为导通电压,则:

U?URR(R?r)?UR(1?rR)

将上式整理得:R?1UUR-1r + _ U r

+ UR1 _ R

由二极管的伏安特性曲线可知,当二极管正向导通时,其导通电压近似为常数,即上式中的U可以看做常数,从而R与r近似成正比,由此得出结论:虽然是同一个

图1.6.1

二极管,但万用表R×10档测得的正向电阻小,R×1k档测得的正向电阻大结果相差接近10倍。

1.7 在图1.29所示的电路中,二极管导通时的正向电压降为UD=0.7V,计算流过二极管的电流ID。

解:首先判断图中二极管的工作状态。为此可假设其截止,则图1.29等效为图1.29.1,此时电路中的电流为:

2k? + 10V _ ID VD 3k? _ 5V + 2k? + 10V _ I 3k? _ 5V + 2k? I1 + 10V _ ID I2 3k? + UD _ _ 5V + + UD _ + U _ 图1.29 题1.7图 图1.29.1 图1.29.2

I?(10?5)V(2?3)k??3mA,此时二极管两端的正向压降为:

U?(10-2?3)V?4V,或U?(3?3-5)V?4V,显然U>>UD,与假设矛盾,二极管实际上是导通的,正向

2

压降应为UD=0.7V,则图1.29等效为图1.29.2,此时二极管的正向电流为:

ID?I1?I2?(10-0.7)V2k??(5?0.7)V3k??4.65mA-1.9mA?2.75mA

1.8 硅二极管电路如图1.30所示, 试分别用二极管的理想等效模型和恒压降等效模型计算电路中的电流I和输出电压UO。 (1)当U=1 V时; (2)当U=10 V时。

解:由图1.30和已知条件,不难判断二极管处于正向导通状态。 理想模型下,二极管正向电压为零,图1.30可等效为 图1.30.1。 (1)当U=1V时,I+ U - VD I R 2k? A + + UO _ O U - I R 2k? A + UO _ O UD + + U - - I R 2k? A + UO _ O 图1.30 题1.8图 图1.30.1 图1.30.2

??URUR??1V2k?10V2k??0.5mA?5mA,UO =U= 1V;

(2)当U=10V时,I,UO=U= 10V;

恒压降模型下,硅二极管正向压降为0.7V,图1.30可等效为 图1.30.2。 (1)当U=1V时,I??U-UDRU-UDR?(2)当U=10V时,I?0.15mA,UO =U.UD= 0.3V;

2k?(10-0.7)V??4.65mA,UO=U.UD = 9.3V;

2k?(1-0.7)V1.9 在直流微安表组成的测量电路中,常用二极管组成保护电路,以防过大电流损坏μA表头,试说明在图1.31中的二极管串、并联在电路中各起什么样的保护作用?

解:二极管串在电路中起极性保护作用。若没有串联二极管,则当电压极性接反了,会使电流方向流动,表头指针反转,当电流过大时,反转力矩会很大,有可能使微安表的指针被折断损坏。二极管串在电路中以后,一旦电压极性接反,二极管会截止,电路中没有电流,指针自然也不会反偏,从而避免被折断损坏。

二极管串在电路中起过流保护作用。当流过微安表的电流较小时,其两端电压不足以使二极管导通。当电流足够大时,微安表两端的电压使二极管正偏导通,对电路总电流起分流作用,即多余的电流从二级管流走,微安表两端最大电压为二极管的正向导通电压,该电压决定了流过微安表的最大电流。

1.10 图1.32所示的电路中,发光二极管导通电压UD=1.5V,二极管在正向电流5~15mA的范围才能正常发光显示。试求电阻R的取值范围。

解:发光二极管导通时,其两端电压近似为常数,当电源电压一定时,流过二极管的电流受串联电阻R的大小的控制,所以这里的电阻又叫限流电阻。有图1.32不难看出:

R + 5V _ VDD + UD _ + ?? _ VD + VD ?? _ 图1.31 题1.9图

R?所

VDD-UDIVDD-UDImin

Rmax??(5?1.5)V5mA?0??7?图1.32 题1.10.0 3

Rmin?VDD-UDImax?(5?1.5)V15mA?0.233k??233?

实际应用中,应取电阻的标称阻值,考虑电路的安全性,这里电阻的最大值应取比实际阻值稍小的标称阻值,使电流的最小值比要求值略大,保证二极管正常发光。最小阻值应取比实际阻值稍大的标称阻值,使电流的最大值比要求值略小,保证二极管不会因电流过大而烧毁。故R的取值范围在240?~680?,据此返回重新计算正向电流的实际范围为:5.1mA~14.6 mA,满足设计要求。

1.11 图1.33所示的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,且负载开路,电路会出现什么现象? 为什么?

分析与提示:此题目的在于考察稳压管的反向击穿特性,求解此类型电路,首先要判断稳压管的工作状态,然后根据稳压管的工作状态,给出相应的线性等效电路,最后利用电路的有关理论和定理进行求解。

本题与1.5题类似,判断稳压管是击穿稳压还是反向截止,方法很多,比较有效的方法是假设~验证法。采用此种方法的步骤如下: 1.假设稳压管截止,给出截止状态下的等效电路。 2.根据截止时的等效电路,求稳压管两端的反向电压。

3.将求得的稳压管两端的反向电压与稳压管的稳定电压(反向击穿电压)进行比较,判断假设的正确性:若求得的电压比稳定电压小,则假设正确,稳压管截止;若求得的电压比稳定电压大,则假设错误,稳压管实际处在击穿稳压状态。

本题涉及到非线性电路的求解问题。首先将非线性元件用特定条件下的线性元件代替,将含有非线性元件的电路转化为线性电路。然后利用线性电路的理论求解。

解:(1)首先假设稳压管是反向截止的,此时图1.33所示电路等效为 图1.33.1,由串联分压原理可求得稳压管两端的方向电压为:

U?UO?5001000?500UI?13UI

当UI=10V时,可求得U=3.3V,此电压小于稳压管的稳定电压6V,假设正确,稳压管可靠截止UO=U=3.3V; 当UI=15V时,可求得U=5V,此电压也小于稳压管的稳定电压6V,假设正确,稳压管可靠截止UO=U=5V;

当UI=35V时,可求得U=11.7V,此电压大于稳压管的稳定电压6V,假设错误,稳压管反向击穿,其两端电压为稳定电压6V,电路等效为图1.33.2所示电路。此时负载RL上的电流为:

IL?I?UZRL?6V500???12mA,1k?限流电阻上的电流为:

UI-UZ1k?(35-6)V1k??29mA,所以通过稳压管的电流为:

IZ?I-IL?(29-12)?17mA + UI _ UZ 1k? +

RL 500? _

UO

,该电流在稳压管允许的电流范围之内,稳压管可正常工作。

+ UI _ 1k? + UO RL 500? _ u+ i 3V U I 1.5VO _ 1k? + UZ π _ + UO RL 500? _ ωt

2π 图1.33 题1.11图 图1.33.1

(2)若UI=35V,且负载开路,则稳压管首先被击穿稳压,UO=UZ=6V,但由于负载开路,1k?限流电阻上的电流全部流过稳压管,该电流大于稳压管的最大稳压电流25mA,所以稳压管被击穿后很快就会因电流过大而被烧毁。稳压管被烧毁之后,可能有如下几种情况发生:

若稳压管被烧毁后断路,则UO=35V。若稳压管被烧毁后短路,电压将全部加在限流电阻上,如果此时电阻上的实际功率小于其额定功率,则UO=35V;如果此时电阻上的实际功率大于其额定功率,则电阻将很快会被烧毁断路,UO=0V。

uoA 3V 1.5V O 图1.33.2 π 2π ωt

uoB 3V 1.5V O ωt

1.12 图1.34所示的电路中, ui=1.5 sinωt(V),二极管具有理想特性, 试画出开关S分别处于A、B、C时输出电压uo的波形。

解:由于二极管具有理想特性,所以只要其两端正向电压大于零就能导通。二

A S 1.5V VD uoC 1.5V O -1.5V π 2π ωt

_ B C

+ + 1.5V + _ ui _ + RL 1k? uo

_

4

图1.34.1

极管导通后其两端电压为零,电路中的总电压全部输出给负载电阻RL。

(1) 当开关处于A时,图1.34的电路等效为二极管整流电路。只输出ui的正半周。一周期内(3600),二极管导通角度? =1800。

(2) 当开关处于B时,ui和1.5V直流电压顺向串联后被二极管整流。一周期内,二极管导通角度? =1800+600=2400。 (3) 当开关处于C时,ui和1.5V直流电压逆向串联后被二极管整流。一周期内,二极管导通角度? =1800.600=1200。 设开关S分别处于A、B、C时输出电压uo的波形分别记为uoA、uoB和uoC,则各输出电压波形如图1.34.1所示。

第2章

2.1 选择正确的答案填空 。

(1) 工作在放大区的某三极管,当IB从15?A增大到25?A时,IC从2mA增大到3mA,则其电流放大系数?约为( )。 A.133 B.120 C.100 (2) 稳压管工作在正常稳压区时应该( )。

A.正向导通 B.反向截止 C.反向击穿 (3) 三极管放大的外部偏置条件是( )。

A.发射结和集电结均正偏 B.发射结和集电结均反偏 C.发射结正偏、集电结反偏 (4) 场效应管的漏极电流ID从1A增加到3A,它的跨导将( )。 A.增大 B.减小 C.不变

(5) 要维持可控硅正常导通,在其导通后,控制极电压应( )。 A.保持不变 B.去掉 C.适当增大 解: (1)C (2)C (3)C (4)A (1)B 分析与提示:

(1)本题意在考察电流放大系数的定义,它有直流放大系数和交流放大系数两种,在不特别指明的前提下,一般是指交流放大系数,定义为集电极电流和基极电流变化量之比,故应选C。

(2)本题意在考察稳压管的稳压特性。正常稳压时,稳压管应处在反向击穿状态。正向导通时,稳压管和二极管一样,虽然此时也有稳压作用,但是其正向特性曲线倾斜度较大,动态电阻较大,稳压效果没有反向击穿时好,稳压值也只有约0.7V,比一般稳压管的稳定电压低得多,故应选C。

(3)本题意在考察三极管放大的条件:发射结正偏,集电结反偏,故应选C。发射结和集电结均正偏时,相当于两个二极管同向并联后加正向电压。发射结和集电结均反偏时,三极管处在截止状态。

需要注意的是:三极管饱和时,集电结仍然是反偏的;另外,三极管截止时,发射结不一定反偏,可以是零偏,即不加偏置电压。当考虑发射结的死区电压时,即便是发射结正向偏置,但只要正向电压小于死去电压,三极管仍然是截止的。

(4)本题意在考察场效应管的跨导的定义及特性,有效应管的转移特性曲线可知,随着漏极电流的增大,曲线的陡度增加,即单位栅源电压uGS的增加引起的漏极电流iD的增量变大,故答案选A。

(5)本题意在考察可控硅(晶闸管)的控制特性。使可控硅导通的条件是:阳极加正向电压,同时门极加正向触发电压。可控硅具有单向可控特性,门极控制信号只能控制其导通,不能控制其关断。可控硅导通后,触发电压撤销,其仍然会继续导通。要使导通后的可控硅关断,只能将阳极电压减小为零,或者将阳极电压极性反转,故答案选B。

2.2测得两只处于放大状态的三极管的3个脚的电位分别是.8V、.3V、.3.2V和3V、3.7V、12V,试判断各管脚哪是基极、发射极、集电极?并说明是NPN管,还是PNP管?是硅管还是锗管?

分析与提示:该题是考察处在放大状态的三极管电压分配规律的。以下规律要掌握: 1.基极电位总是居中的。据此可判断哪那个管脚是基极。

2.发射极与基极之间点位差值小于1V。据此可判断哪那个管脚是发射极。对硅管而言,电位差值约0.7V,对锗管而言,电位差值约0.2V。据此可判断制造管子的材料。

3.若为NPN管,则集电极点位是最高的;若为PNP管,则集电极点位是最高的;据此可判断管型。

解:由于三极管处在放大状态时,基极点位总是居中的,所以第一个管子电压为.3.2V的管脚是基极,第二个管子电压为3.7V的管脚是基极。

5

第一只管子电压为.3V的管脚与基极点位相差0.2V,该脚为发射极,该管为锗管;第二只管子电压为3.7V的管脚与基极点位相差0.7V,该脚为发射极,该管为硅管。余下的管脚自然是各管的集电极。

第一只管子的集电极点位为.8V,是三个脚中电位最低的管脚,所以该管为PNP型;第二只管子的集电极点位为12V,是三个脚中电位最高的管脚,所以该管为NPP型。

2.3 已知电路中三极管的各极电位值,判断图2.49中各三极管工作在何种状态下?

分析与提示:该题是已知三极管型号和各极电位,判断三极管的工作状态。 解:(a)由于发射结正偏,集电结反偏,所以该管处在放大状态。 (b)由于发射结反偏,所以该管处在截止状态。

(c)由于发射结正偏,集.射极电压只有0.1V,所以该管处在饱和状态。

2.4 试分析图2.2所示各电路是否能够放大正弦交流信号,简述理由并将错误改正。设图中所有电容对交流信号均可视为短路,输入信号源内阻为零。

图2.50 题2.4图

分析与提示:该题意在考察三极管的放大条件。放大电路要实现对信号的不失真放大,必须同时满足如下条件: 1.电路中的三极管必须满足放大的条件,即发射结正偏,集电结反偏。 2.输入信号要能正常送入起控制作用。

3.放大后的输出信号要能顺利输出以供负载利用。

解:(a)不能。本电路采用双电源供电,似乎满足放大的条件,实际不然。请注意,该电路中基极偏置电压VBB是和输入交流信号源直接并联的,而输入信号源内阻为零,所以信号源会将VBB短路,VBB因电流过大而烧毁。VBB实际上不能给三极管提供基极偏置电压。另一方面,由于VBB的内阻也为零,同样会将信号源短路,信号也无法加到三极管发射结上起控制作用。也就不可能有放大信号输出。为使电路正常放大,可在输入信号端与VBB之间加隔直耦合电容,并将基极偏置电阻移到VBB支路上。同时为了避免负载电阻对电路工作点的影响,最好在输出端与负载之间也加隔直耦合电容。如图2.50.1所示。

(b)能。本电路采用单电源供电,不仔细看,容易认为不能放大。注意该电路中的三极管为PNP型,且发射极在上面,发射正偏。只要Rb和Rc取值合适,集电结也反偏,满足放大偏置条件。另外,信号既可以输入起控制作用,放大后的信号也可以顺利取出供给负载。故可以正常放大。

VBB

VT

VT

VT

b

0.7V e 0V

b -1V c 6V

c 12V b 2V c 2.2V e e 2.3V 3V

(a) (b) (c)

图2.49 题2.3图

6

(c)不能。由于信号源内阻为零,基极直流电压会被输入信号源短路,三极管处在截止状态,故不能正常放大。可在输入信号端与三极管基极之间加隔直耦合电容,如图2.50.2所示。

图2.50.1

图2.50.2

2.5 电路如图2.51所示,已知:VCC=12V,晶体管饱和管压降UCES=0.5V,电流放大系数?=50,输入信号uI为理想电压源。在下列情况下,用直流电压表测晶体管的集电极电位分别为多少? (1)Rb1短路; (2)Rb1开路; (3)Rb2开路; (4)RC短路; (5)正常情况。

分析与提示:该题是考察电路参数变化对三极管工作状态的影响的。三极管有三种工作状态。截止比较好判断,但对放大状态和饱和状态的判断有一定难度。有两种方法可以采用:

1.比较电流法:

(1)先假设三极管饱和,并求出集电极饱和电流ICS。

(2)由基极偏置电路求出实际的基极电流IB,并根据放大关系求出集电极电流IC=IB。

(3)比较ICS和IC的大小,判断实际工作状态。若IC>ICS,则假设正确,三极管实际上也是处在饱和状态;若IC<ICS,则假设错误,三极管实际上是处在放大状态;若IC=ICS,则三极管处在临界饱和状态。

2.比较电压法:

(1)假设三极管正常放大。

(2)依次求出基极电流IBQ,集电极电流IC和集射极电压UCEQ。

(3)比较集射极电压UCEQ和基极电压UBEQ的大小,判断实际工作状态。若UCEQ>UBEQ,则假设正确,三极管处在放大状态;若UCEQ<UBEQ,则假设错误,三极管实际上处在饱和状态,UCEQ=UCES;若UCEQ=UBEQ,则三极管处在临界饱和状态。

[注]上述讨论是以NPN型三极管为例进行的,若为PNP型三极管,由于它与NPN型的工作电压极性相反,所以各电极的电压极性也正好相反,上述各电压的下标顺序也应互换。如集射极电压应表示为UEC。

解:(1)若Rb1短路,则基极偏置电压变为零,三极管将截止,ICQ=0,UCEQ=VCC=12V;

(2) 若Rb1开路,则电路成为固定偏置电路,此时由于偏置电阻Rb2阻值较小,将使基极静态电流过大,三极管饱和。实际上,假设此时三极管饱和,则

图2.51 题2.5图

+ C1 + +VCC

RC -VCC

C2 + + C1 + + VT Rb C2 Re + VT ui _ Rb VBB uo

_ ui _ + VBB uo

_ ICS?VCC-UCESRC?(12?0.5)V5.1k?2mA;

由基极偏置电路可求得实际的基极电流:IBQ?VCC-UBEQRb2?(12?0.7)V51k?0.2mA;

7

若正常放大,则实际集电极电流:ICQ??IBQ?50?0.2mA?10mA; 显然有ICQ > ICS,三极管饱和,UCEQ= UCES =0.5V。

(3)若Rb2开路,则基极点位也为零,三极管截止,ICQ=0,UCEQ=VCC=12V; (4)若RC短路,则集电极和电源直接相连,UCEQ=VCC=12V;

(5)正常情况下,图2.51的直流通路如图2.51.1所示,将基极偏置电路用戴维南定理等效,等效

以后的电路如图2.51.2所示。

在图2.51.2种,由戴维南定理可得:

图2.50.1

图2.50.2

Rb1 Rb2 RC VT VCC

Rb VBB VCC RC

VT VBB?Rb1Rb1?Rb2Rb1?Rb2Rb1?Rb2VCC?3.53.5?51?12V?0.77V

Rb??3.5?513.5?51k??3.3k?

IBQ?VBB-UBEQRb?(0.77-0.7)V3.3k??0.021mA?21?A

假设三极管正常放大,则:

ICQ??IBQ?50?21?A?1050?A?1.05mA UCEQ?VCC-ICQ?RC?(12-1.05?5.1)V?6.6V

显然UCEQ?UBEQ,即,正常情况下三极管处在放大状态,测得集电极直流电压约为6.6V。 2.6 在图2.14所示放大电路中,已知:三极管为NPN型硅管,电流放大倍数?=100,输出特性曲线如图2.52所示。VCC?6V,Rb?176k?,

iC (mA) 6 5 4 3 2 1 o 1 2 3 4 5 60?A 50?A 40?A 30?A 20?A 10?A 6 uCE (V)

Rc?1k?,分别用图解法和近似估算法求其静态工作点Q。

解:(1)近似估算法

图2.14.1为图2.14的直流通路,由此可求出:

IBQ?VCC-UBEQRb?(6-0.7)V176k??30?A

Rb IBQ ICQ 题2.6图 图2.52 RC VCC VT ICQ??IBQ?100?30?A?3000?A?3mA

8

图2.14.1

UCEQ?VCC-ICQ?RC?(6-3?1)V?3V

(1)图解法

① 由基极偏置电路求出静态基极电流

IBQ?VCC-UBEQRb?(6-0.7)V176k??30?A

,在输出特性曲线上作

iC (mA) 6 5 4 3 2 1 o 1 2 3 4 5 Q M 60?A 50?A 40?A 30?A 20?A 10?A N 6 uCE (V)

② 根据集电极回路方程UCEQ?VCC-ICQ?RC直流负载线MN,如图2.52.1所示。点M(0,6)和N(6,0)分别是直流负载线和坐标轴的交点。

③ 直流负载线MN和对应于基极电流为30?A的输出特性曲线的交点Q即为所求的静态工作点,由图2.52可求出Q点的横坐标即为静态集电极电压UCEQ=3V,Q点的纵坐标为静态集电极电流ICQ=3mA。

2.7 在图2.14所示的电路中,已知VCC?12V,Rb?560k?,

Rc?5k?,??50,rbb??200?,用等效电路法分析

?图2.52.1

(1) 试估算放大电路的电压放大倍数Au、输入电阻Ri和输出电阻Ro。 (2) 调整基极偏流使ICQ增大,Q点将如何变化,电压放大倍数如何变化。 (3) 若换上??100的三极管,其它参数不变,Q点将如何变化。

(4) 若换上??100的三极管,调整电路基极偏置电阻Rb,以保持ICQ不变,电压放大倍数如何变化。

分析与提示:求电压放大倍数须知道发射结交流等效电阻rbe,而rbe与静态电流有关,所以,要求电压放大倍数,首先

?RC//R要求静态电流。另外,题目中没有给出负载电阻的值,此时一般认为电路空载,RL=?,R?L解:(1) 首先由图2.14.1求出静态集电极电流

L?RC。

IBQ?VCC-UBEQRb?(12-0.7)V560k??20?A

ICQ??IBQ?50?20?A?1000?A?1mA

图2.14.2为图2.14的交流通路,图2.14.3为图2.14的交流等效电路,由此可求得放大性能参数

rbe?rbb????UTICQ?200?50?51.526mV1mA?1500??1.5k?

Au???Ri?RCrbe??50??-167

Rb?rbeRb?rbe?Rb//rbe?rbe?1.5k?

Ro?Rc?5k?

图2.14.2

图2.14.3

+ ib ic VT RC + ii + RL

b c ui _ uo _ ib ic Rb + RC Rb ui _ rbe e uo _ RL

9

(2) 由于本电路空载,交流负载线和直流负载线重合。放大过程中,随输入信号的变化,工作点Q将沿着交流负载线移动。所以当调整基极偏流使ICQ增大, Q点将沿交流负载线上移。

随着Q点上移,工作点将向饱和区移动,但只要Q点处在正常放大区域,电流放大系数?将为常数,而发射结交流等效电阻rbe却随着ICQ的增大而减小(rbe?rbb???UTICQ),所以电压放大倍数将变大。由此得出结论,适当增加静态电流,可

以在一定程度上改善放大能力。

同时,由图2.52.1不难看出,当Q点接近饱和区时,相同的基极电流变化引起的集电极电流变化将变小,即电流放大系数?将减小,从而导致电压放大倍数降低。当Q点进入饱和区时,集电极电流不再随基极电流变化,?=0,电路不再具备放大能力。

(3) 若换上??100的三极管,其它参数不变,则基极电流不变,直流负载线也不变,所以集电极电流将增加,Q点沿交流负载线上移。

(4) 若换上??100的三极管,即电流放大系数?变为原来的两倍。调整电路基极偏置电阻Rb,以保持ICQ不变,则发射结交流等效电阻rbe不变。所以,电压放大倍数变为原来的两倍。

2.8 按电路组态填写下表。 解:

2.9 电路如图2.53所示,晶体管的?=80。 (1)求静态工作点IBQ、ICQ、UBEQ; (2)求发射结交流等效电阻rbe;

电路名称 共射电路 共集电路 共基电路 连接方式(填写e、c、b) 公共极 e c b 输入极 b b e 输出极 c e c Au 大 小 大 性能比较(填写大、中、小) Ai 大 大 小 Ri 中 大 小 Ro 中 小 中 其它 主要用于放大 主要用于隔离 主要用于振荡 电路名称 共射电路 共集电路 共基电路 连接方式(填写e、c、b) 公共极 输入极 输出极 Au 性能比较(填写大、中、小) Ai Ri Ro 其它 ?、R(3)分别求出RL=∞和RL=3kΩ时电路的Aiu和Ro。

解: (1) 图2.53的直流通路和直流等效电路如图2.53.1所示,由此可求得静态工作点

IBQ?

VCC?UBEQRb?(1??)Re?(15?0.7)V(200?81?3)k??14.3V443k??32.3?A图2.53 题2.9图

ICQ??IBQ?80?32.3?A?2.6mA

UCEQ?VCC?(1??)IBQRe?VCC?ICQRe?(15-2.6?3)V?7.2V

(3) rbe?rbb???

UTICQ?200?80?26mV2.6mA?1000??1k?

10

Rb Rb VT Re B VCC

UBEQ ICQ C Rs VCC Re

图2.53.1 共集电极放大电路的直流通路和直流等效电路

(a)直流通路 (b)直流等效电路

(a)

E (b)

(3) 图2.53的交流通路和微变等效电路如图2.53.2所示,由此可求得放大参数

rbe + VT + Re Rb _ Rs + RL

ib Rb ? ib ie Re + ibt rbe RL

RS//Rb ? ibt iet Re it _ ut + uo + us _

ui _ us + _ ui _ uo _ (a) (b) (c)

图2.53.2 基本共集电极放大电路的交流通路和微变等效电路

(a) 交流通路 (b) 微变等效电路 (c) 求输出电阻电路

RL = 3k? 时,

?Au?(1?β)R?Lrbe?(1?β)R?L?81?(3//3)1?81?(3//3)?0.992

Ri?Rb//[rbe?(1?β)R?L]?200//[1?81?(3//3)]?75.97k?

Ro?rbe?RS//R1??b?(1?2//200)k?81(1?β)R?37?

RL =?时,

?Au?(1?β)R?Lrbe?(1?β)R?L?CCrbe?(1?β)R?81?31?81?3?0.996

Ri?Rb//[rbe?(1?β)R?L]?Rb//[rbe?(1?β)RC]?200//[1?81?3]k??109.9k?

Ro?rbe?RS//R1????b?(1?2//200)k?81????37?

2.10 设图2.54所示电路,已知:VCC=25V,?=50,其它参数如图中所示,输入电压为正弦波。 (1)Au1?UO1Ui??,Au2?UO2Ui??

(2)画出输入电压ui和输出电压uo1、uo2 的波形;

解:(1)首先画出直流通路如图2.54.1,并由此求出rbe。

?IBQ?VCC?UBEQRb?(1??)ReUTICQ?(25?0.7)V(100?51?3)k?UTIBQ?24.3V253k??96?A

图1.34.1

rbe?rbb???

?rbb???200?26mV96?A?471?

Rb Rc

Re VT VCC

11

图2.54的交流通路和微变等效电路如图2.54.2所示,由此可求得放大参数

???+ VT RC Rb Re + ui + + + rbe O RC π 2π ωt

uo1

_ ui _ ui _ Rb Re uo2 _ + _ uo1

_ uo1 O π 2π ωt

uo2 uo2 O ωt

(a) (b)

图2. 54.2

(a)交流通路 (b)交流等效电路

图2. 54.3

Au1?Uo1???Ic?Rc????Rcrbe?(1??)Re(1??)Rc???50?30.47?51?3??0.977??1

Ui??Ib?[rbe?(1??)Re]?Au2?Uo2??Ie?Re??51?30.47?51?3UiIb?[rbe?(1??)Re]rbe?(1??)Re?0.997?1

(2) 由以上计算可知,两个输出电压相位正好相反,幅度近似相等,且都近似输入信号的幅度。各信号波形如图2.54.3所示。本电路可以用于将某种信号分成两个大小相等,极性相反的信号输出。

2.11 晶闸管的结构有什么特点?其导通条件是什么?导通后晶闸管的电流大小取决于什么?

答:(1)晶闸管类型很多,但不论哪种结构形式的晶闸管,其内部都有一个硅半导体材料做成的管芯,管芯由四层半导体(P1、N1、P2、N2)组成,形成三个PN结(J1、J2、J3),分别从P1、P2和N2引出三个电极,依次为阳极A、控制极G和阴极K,如图2.37所示

(2)要使晶闸管导通,必须在阳极和阴极之间加正向电压,同时在门极和阴极之间加正向触发电压。

(3)晶闸管导通后可近似为闭合的开关,所以通过其电流的大小取决于电源电压和负载的大小。

2.12 单结晶体管的伏安特性是怎样的?

答:单结晶体管伏安特性就是它的发射极特性,即在基极B2、B1,之间外加一个固定电压UBB(B2接正、B1接负),发射极电流IE与电压UE之间的关系曲线,即

iE=f(uE)| UBB=常数

伏安特性曲线如图2.44所示。可分为三段:

(1)截止区。当外加电压UE < UP =UA + UD = ?UBB + UD时(UD为PN结的正向压降,一般取UD = 0.7V),PN结承受反向电压而截止,管子处于截止状态。对应于这段的特性称截止区,如图2.44的OP段所示。

截止区 饱和区 IV IE A P1 J1 N1 J2 G P2 N2 J3 K 图2.37晶闸管结构 负阻区 IP 0UV UP P UE 图2.44 单结管伏安特性曲线

12

(2)负阻区。当UE = UP = ?UBB + UD时,PN结承受正向电压而导通,发射极电流IE突然增大。这个突变点称为峰点P。对应的电压UE和电流IE分别称为峰点电压UP和峰点电流IP。

PN结导通后,从发射区(P区)向基区(N区)发出了大量的空穴型载流子,IE增加很快,E和Bl之间变成了低阻导通状态,而使E和Bl之间的电压UE也随之而下降。这段特性曲线的动态电阻ΔUE/ΔIE为负值,故称作负阻区。

(3)饱和区。当发射极电流IE增大到某一数值时,电压UE下降到最低点。特性曲线上的此点称为谷点V。与此点对应的为谷点电压UV和谷点电流IV。此后,若调节UEE使发射极电流继续增大时,发射极电压略有上升,但变化不大。谷点右边的这部分特性称为饱和区。

由上述分析可见,峰点P和谷点V是双基极二极管工作状态的两个转折点: 当UE≥UP时,管子工作在导通状态;

当UE<UV时,管子由导通恢复到截止状态。一般取UV = 2~5 V。 2.13 单结晶体管自激振荡电路如图2.55所示,R在电路中起什么作用?不接R对电路有什么影响?

答:R在电路中起限制振荡频率的作用。如果不接R,则当RP调到足够小时,电路充电时间常数?=(R+RP)C将足够小,使电容C的充电速度很快,振荡频率会很高。当充电时间常数接近放电时间常数甚至比放电时间常数还小时,电路将不能正常振荡。

2.14 简述绝缘栅N沟道增强型场效应管的工作原理?

答:如图2.27所示,将源极与衬底短路,并在栅.源之间加一定正向电压,建立一个方向垂直于衬底表面的电场。栅极G和衬底P型硅片相当干一个电容器的两个电极,二氧化硅是介质。P型衬底中的电子受到电场力的吸引到达表层,除填补空穴形成负离子的耗尽层外,还在表面形成一个N型层通常称它为反型层。它就是沟通源区和漏区的N型导电沟道(与P型衬底间被耗尽层绝缘)。形成导通沟道后,在漏极电源ED的作用下,将产生漏极电流ID,管子导通(如图2.28)所示。

图2.27 N沟道增强型MOS管导电沟道 图2.28 N沟道增强型MOS管的导通 在一定的漏-源电压UDS下,使管子由不导通变为导通的临界栅用UGS表示。很显然,在0UGS(th)时,随栅极电位的变化iD亦随之变化,这就是N型沟道增强型绝缘栅场效应管的栅极控制作用。

图2.29和图2.30分别称为管子的转移特性曲线和输出特性曲线。iD和uGS的近似关系为

iD?IDO?uGS???1? (2.34) ?U??GS(th)?2U

图2.55 题2.13图 其中,IDO是uGS=2UGS(Th)时的iD。

输出特性曲线描述当栅.源电压uGS一定时,漏极电流iD与漏.源电压uDS之间的函数关系,即

iD?f(uDS)uGS?常数 (2.35)

与双极型三极管类似,对应于一个uGS,就有一条曲线,因此输出特性曲线为一族曲线。 在输出特性曲线中,可以将场效应管分为三个工作区: (1) 可变电阻区

这是uDS较小的区域。在该区域uGS>UGS(th),且uGD= uGS. uDS ≥UGS(th),场效应管内部漏-源极之间存在导电沟道,且厚度较均匀,当uGS一定时,iD与uDS呈线性关系,其相应直线的斜率受uGS控制,这时场效应管漏.源之间相当于一个受电压uGS控制的可变电阻,其电阻值为相应直线斜率的倒数。

13

(2) 放大区

这是uDS较大的区域。在该区域uGS>UGS(th),且uGD= uGS. uDS

uGD=UGS(th)为可变电阻区与放大区分界,称为预夹断。 (3) 截止区

在该区域uGS

UGS0 uGS /V 无沟道 有沟道 0 iD/mA iD/mA Q ΔID ΔUGS 可变电阻区 预夹断轨迹 4V 3V 2V UGS=1V UGS= UGS(VTh) uGS /V UDS=常数 放 大 区 图2-29 N沟道增强型管的转移特性曲线 图2-30 N沟道增强型管的漏极特性曲线 ??夹断区 2.15 如图2.56所示,已知场效应管的低频跨导为gm,试写出Au、Ri和Ro的表达式。 解:画出图2.56的微变等效电路如图2.56.1所示,则Au、Ri和Ro的表达式分别为:

Ri?R3?R1//R2 Ro?Rd

?Au??gmRd//R

+ + C1 Rg1 Rg L,

+VDD

Rd + C2 + VT g + Rg d + gmUgs S Rd Uo RL

+ Ugs Rg2 Ui RL

Rg1 uo Rg2 RS + CS ui - ??????图2.56 题2.15图

图2.56.1

第3章

3.1 选合适的内容填空

(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( )。

14

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,则电路中每只功放管的集电极最大功耗约为( )。 A、1W B、0.5W C、0.2W

(4)在选择功放电路中的晶体管时,应特别注意的参数有( )。 A、β B、ICBO C、U(BR)CEO D、ICM E、PCM F、fT

(5)在互补推挽功率放大电路中,给功率管设置适当的直流偏置,使其工作在( )状态。

A、丙类 B、乙类 C、甲类 D、甲乙类

(6)OCL功率放大电路采用直接耦合,要求其输出端的中点静态电压是( )V。

A、1 B、2 C、0 D、0.5

(7)在输入信号的整个周期内,( )功放管都有电流通过,输出没有削波失真的信号。

A、乙类 B、甲类 C、甲乙类 D、丙类

(8)乙类互补对称式功放电路,其输出波形的交越失真是指( )。 A、频率失真 B、相位失真 C、波形过零时出现的失真 D、幅度失真 解:(1)C ;(2)B;(3)C;(4)C,D,E;(5)D;(6)C;(7)B;(8)C 3.2 判断下列说法是否正确。

(1)在功率放大电路中,输出功率越大,功放管的功耗越大。( )

(2)功率放大电路的最大输出功率是指在基本不失真的情况下,负载上可能获得的最大交流功率。( )

(3)功率放大电路与电压放大电路的区别是 ① 前者比后者电源电压高;( )

② 前者比后者电压放大倍数数值大;( ) ③ 前者比后者效率高。( )

④ 在电源电压相同的情况下,前者比后者的最大不失真输出电压大。( )

(4)推挽功率放大器输入交流信号时,总有一只晶体管是截止的,所以输出波形必然失真。 ( ) (5)在推挽功率放大器电路中,只要两只晶体管具有合适的偏置电流时,就可消除交越失真。( ) 解:(1)×;(2)√;(3)①×,②×,③√,④√;(4)×;(5)√;

3.3 在图3.3所示电路中,当发射极旁路电容Ce开路时,试画出其交流通路和交流微变等效电路并求Ri,Ro,Au。 解:交流通路和交流微变等效电路如图3.3.1所示,由图可求放大性能参数

+ VT RC + Rs + + rbe Rs + us - uo1 _ ui _ RL

Rb1 Rb2 Re + us _ ui _ Rb1 Rb2 Re RC uo1 _ RL

(a) (b)

图3.3.1

(a)交流通路 (b)交流等效电路

15

?U(1)Ri?i???UIiiRb1?1Rb11Rb2??Ui?U1?i11Rb1?1Rb2?I?b?URb2??Ibi

b2???Ib?Ib?rbe?(1??)?Ib?Re?Rb1//R//[rbe?(1??)Re](2)Ro?RC

??UIC(RC//RL)?(RC//RL)O? (3)Au??-?-??UI[r?(1??)R]r?(1??)RibbeebeeRC +VCC 3.4 在图3.27所示电路中,电路参数理想对称,VCC = VEE = 12V,Rc= Re=10k?,RW =100?,晶体管? =100,rbb??200?,UBEQ=0.7V,调零u i1+ 点位器RW滑动端在中点。试求:

(1)电路的静态工作点IBQ,ICQ和UCQ。

(2)画出差模等效电路并求差摸性能参数Aud,Rid和Rod。 解:(1)图3.27.1所示电路为图3.27的直流通路,由图可求得

+ VTuo _ RW VTRC _ ui2

Re .VEE

图3.27 题4图

VEE?UBEQ?2IEQ?Re?IEQ?12RW

RC ICQ?IEQ?VEE-UBEQ2Re?12RW?(12-0.7)V(2?10-0.5?0.1)k?VCC RC

?0.57mA

VTVEE VT

IBQ?IEQ1???0.57mA101 e ?5.6?A RRw/2 Rw/2 3.27.1

UCQ?VCC-ICQ?RC?(12-0.57?10)?6.3V

(2)图3.27.2为图3.27的交流通路,图3.27.3为图3.27的微变等效电路,由图可求得

uid 12RWic1

ui1 ib1 + VT1 12RWuod1

+ RC 1R 2L+ ib ic RC + 1R2rbe 12R12RL uod 1R 2Luid W uod1R2

_ VT2 RC Wib ic RC L ui2 ib2 ic2 3.27.2

_ rbe _ _ uod2 图3.27.3

16

rbe?rbb??(1??)26mVIEQ?200?101?26mV0.57mA?4.8k?

?Aud1???(R//RL)UI(2R//R)100(10//5)COdcCL2?????????33.4 1??UI[2r?(1??)R]4.8?0.5?101?0.1r?(1??)R]idbbeWbeW2Rid???UUI(2rbe?(1??)RW)idid???b?2rbe?(1??)RW?2?4.8?101?0.1?19.7k? ???IidIbIbRod?2RC?20k?

3.5 在图3.14(a)所示电路中,已知VCC=16V,RL = 4Ω,VT1和VT2管的饱和管压降UCES?2V,输入电压足够大。试问:

(1)最大输出功率Pom和效率η各为多少? (2)晶体管的最大功耗PCM为多少?

(3)为了使输出功率达到Pom,输入电压的有效值Ui约为多少? 解:(1) Pom?12RL?VCC?UCES?2?12?(16-2)42?24.5W

η?PoPD?100%?π4?UcemVCC12R?100%?π42?16-216?100%?68.7%

(2) PCM?2πRLVCC?2πVCC?L2V?2???VCC??2?CC?0.4Pom?0.4?24.5?9.8W

πRL?π?2(3)由于 Uim?Uom?VCC-UCES?16-2?14V,所以

Ui?

Uim2?142?10V

3.6 图3.19 (a)所示的电路中,已知C = 5pF,L=20?H,rbe=1k?,RL=10?,?=100,变压器的变比n =10,试求: (1) 谐振频率f0;

(2) 谐振时的放大倍数Auo;

(3) 当考虑三极管输出电阻的影响时,放大倍数如何变化?当结电容不能忽略时,谐振频率如何变化?

(a) 原理图

(b) 交流通路

17

(c) 交流等效电路

(a)

图3-19 单调谐放大电路

+ ui _ Rb2 Re + + Ui Rb1 ??+VCC + Rb1 C L RL

ui Rb1 _ Rb2 C RL

+ (b)

Ib ?Ic Ro C L R?L+ Rb2 rbe ?Uo

_ _ (c)

解:(1)fo??12?LC??2?3.14?120?10-6?5?10?12?15.9MHZ

(2)Au?Uo????Zrbe???R?orbe?1?jQ(1ffo?fof)???R?Lrbe?1?jQ(1ffo?fof)

Ui???R?Lrbe?-?nRLrbe2??100?100?101000??1003.7 在图3.25(a)所示电路中,假设电流源为理想电流源,三极管VT1工作在甲类状态,负载电阻RL为最佳负载,试推导该电路的理想转化效率为?=25%。

证明:

∵ 三极管VT1工作在甲类状态 ∴UCEQ?+VCC 12VCC,ICQ?12ICM

Rb + ui R VT3 VT2 + VT1 uo

放大过程中,由于电流源为理想电流源,其交流等效电阻无无穷大,所以,VT1放大以后的输出信号全部输出给负载电阻RL。图3.25.1为其交流通路。

又∵负载电阻RL为最佳负载 ∴RL的取值满足

RL?UCEOICM?VCCICM?UCEQICQ图3.25(a) 镜像电流源负载电路

其中,UCEO为三极管反向击穿电压,ICM为三极管的最大允许集电极电流。

理想情况下,三极管处在尽限运用状态,输出电压和电流的最大幅值分别为:

Ucem?12UCEO?12VCC,Icm?ICQ?12ICM

+ ui - Rb VT1 + uo - RL

如图3.25.2为尽限运用时输出波形的变化范围。 甲类功率放大,电源提供的功率为

PD?VCC?IC?VCC?ICQ?负载RL上获得的输出功率

V2CC2R?L12?V2CCL2R

图3.25.1

Po?IcUce?Icm2?Ucem2?IcmUcem?1Ucem2R?L2?1Ucem2RL2

iC ICM iC 由以上分析,当Ucem?122UCEO?

12VCC时,输出功率最大

ICQ Pom?1(2VCC)2RL12?VCC8RLQ t oo VCC VCEO uCE (V)

∴该电路的的最高效率为:

V?m?PomPD?100%?V2CCL2CCLo UCEQ 8R?100%?25%

t 2R3.25.2

18

第4章

4.1 多级放大电路有哪几种耦合方式?各有什么特点?

答:在多级放大电路中,级与级之间的连接称为级间耦合。通常有四种常见的耦合方式:阻容耦合、变压器耦合、直接耦合和光电耦合。无论采取哪种耦合方式,都要使前一级的输出信号能顺利的传递到下一级的输入端,同时要保证每一级电路都要有合适的静态工作点。

(1) 阻容耦合的优点:由于前后级是通过电容相连的,所以各级的静态工作点是相互独立,这给放大电路的分析、设计和调试带来了很大的方便。而且只要电容选的足够大,就可以使前级的输出信号在一定的频率范围内,几乎不衰减地传到下一级。

阻容耦合的缺点:不能传送直流信号,不适于传送缓慢变化的信号,低频响应差。为了降低交流信号(尤其是低频信号)在电容上的损耗,耦合电容一般取容量比较大的电解电容,在接入电路中时,要注意电容的极性不要接错。由于大容量的电容在集成电路中难以制造,所以,阻容耦合方式在集成电路中无法采用,多在早期分离元件电压放大电路中采用。

(2) 变压器耦合方式优点是各级静态工作点相互不受影响,有利于实现阻抗匹配;缺点是低频响应差,成本高,体积大,易自激,不易集成。

(3) 直接耦合方式的优点是结构简单,低频响应好,可以放大变化缓慢的交流信号,易集成,成本低。直接耦合方式的缺点是各级静态工作点相互影响,从而有可能导致某一级电路不能正常工作。在实际应用时,必须采取措施,保证各级电路都有合适的静态工作点。直接耦合方式的另一个缺点是零点漂移现象严重,在直接耦合放大电路中,工作点的稳定(尤其是前级电路工作点的稳定)与否,直接关系到其放大性能的好坏。

(4) 光电耦合是利用光电耦合器件,通过电-光-电的转换实现前后级之间信号的传递。其优点是各级工作点独立,抗干扰能力强,安全性好,成本低,可集成,因而得到越来越广泛的应用。

4.2 判断下列说法是否正确,对的打“√”,错的打“×”。

(1) 直接耦合多级放大电路各级的静态工作点相互独立。( ) (2) 阻容耦合多级放大电路各级的静态工作点相互影响。( ) (3) 直接耦合多级放大电路只能放大直流信号。( )

(4) 测得两个共射放大电路的空载电压放大倍数均为-100,将它们连成两级放大电路后,空载放大倍数为10 000。( )

(5) 直接耦合放大电路存在零点漂移的主要原因是晶体管参数受温度影响。( )

(6) 多级放大电路的第一级采用差动放大电路主要是为了克服温度导致的零点漂移。( ) 答:(1) ×;(2) ×; (3) ×;(4) ×; (5) ×; (6) √。

4.3试画出图4.2所示电路的直流通路和交流通路,并估算第一级的静态工作点。已知:VCC=6V,R1=40k?,R2=20k?,R3=1.3k?,?=50。

解:图4.2.1为直流通路,图4.2.2为交流通路。由图4.2.1可以估算第一级的静态工作点为:

图4.2 两级变压器耦合放大电路

图4.2.1

+ ui - Tr1 + C1 R2 R3 C2 + C3 VT1 + R5 R1 Tr2 VT2 + R2 R4 Tr3 RL +VCC + uo

R1 -

VT1 VT2 R4 +VCC

R6 C4 R3 R5 R6 19

UBQ1?IEQ1?IBQ1?R2R1?R2R4IEQ11?β1??VCC??2040?201.3?6?2(V)

Tr2 UBQ1?UBEQ1IEQ1β12-0.7?1(mA)

Tr1 + ui - VT1 Tr3 VT2 RL + uo -

?1?0.02(mA)?20?A50

图4.2.2

IBQ1?IEQ11??1?IEQ1?1?150?20(?A)

UCEQ1?VCC-IEQ1?R3?6?1?1.3?4.7(V)

4.4 如图4.35所示的多级放大电路,其中方框Ⅰ表示共射基本放大电路,方框Ⅱ表示共集基本放大电路,它们均能正常放大。则:

(1) 输入电阻较大的电路是哪几个? (2) 输出电阻较小的电路是哪几个?

(3) 源电压放大倍数Aus?UOUS最高的是哪个电路? 解:

(1)由于共集基本放大电路的输入电阻比共射基本放大电路的大,所以输入电阻较大的电路是(b)和(c)。 (2)由于共集基本放大电路的输出电阻比共射基本放大电路的小,所以输出电阻较小的电路是(a)和(c)。

(3)由于共集基本放大电路的输入电阻很大,提高了信号源的利用率,即同样的信号源电压输入时,放大器输入端实际得到的输入信号更大,使放大以后输出相对较大;另一方面,由于共集基本放大电路的输出电阻很小,当其作为输出级电路驱动负载时,使输出信号的利用率提高,即当驱动同样的负载时时,放大器输出端实际得到的输入信号更大。总之,虽然共集基本放大电路本身不具备电压放大能力,但是电路(c)的形式既可以提高信号源的利用率,又可以提高输出信号的利用率,使源电压放大倍数最高。

4.5 在题图4.36中,理想情况是交流输出电压幅值Uom≈VCC/2。实际上,当ui为负半周时,VT2导通,由于Rc1的压降和UBE2的存在,当A点向VCC接近时,VT2的基极电流将受到限制,使输出电压幅值Uom远小于VCC/2。由R3、C3组成的自举电路,就可以解决此矛盾。试简述其理由。

( 提示:当Ui=0时,uG = UG = VCC -IC1R3,因而电容C3两端电压被充电到UC3 = VCC/2 -IC1R3。)

解:由于R3较小,静态时,G点的点位约等于电源电压uG = UG = VCC -IC1R3≈VCC。当R3、C3的乘积足够大时,可认为uC3 = UC3基本为常数,不随ui而改变。

在输入信号ui负半周,输出端A点的电位上升,由于电容上的电压不能突变,经电容C3耦合,使G端的电位上升,甚至可以超过VCC

的值,输出端A的电位可以接近电源电压VCC。电阻R1的作用是把G点与电源隔开,

10μF C1 + + ui _ R1 5.1kΩ + C3 100μF G R3 150Ω +VCC=6V Rc1 680R2 51Ω A VT2 3BX31A C2 + 100μF ???RS RS US+ . ?Ⅰ (a)

RS Ⅱ RL + ?. UO

US+ . ?Ⅱ (b)

Ⅰ + ?RL UO.

US+ ?. Ⅱ Ⅰ (c)

Ⅱ RL + ?. UO

图4.35 题4.4图

RP 13kΩ VD 1N4002 VT1 3DG6 + Re 51Ω Ce 100μF VT3 3AX31A RL 8Ω

20

题图4.36 题4.5图

为G点电压提高创造条件。

该电路通过R3和C3的配合,使得G点的点位随着A点的电位的升高而自动举高,这就是“自举电路”的由来。 4.6 集成运算放大器有哪几部分,分别由何种电路组成?各部分的主要功能是什么?

答:集成运算放大器是一个多级直接耦合放大电路,一般为三级。第一级(输入级)由差动放大电路组成,主要用于抑制零点漂移;第二级(中间级)一般由共射基本放大电路组成,主要用于电压放大;第三级(输出级)由功率放大级组成,用于提高输出功率和转化效率,增强带负载能力。各级放大电路的偏置电路一般由恒流源电路组成,一方面有利于降低损耗,提高传输效率,另一方面有利于集成。

4.7在图4.37所示电路中,已知: RS=1k?,Rb=100k?,RC=RL=2k?,C1=C2=10?F,晶体管的rbb?=200?,rb?e=1.6k?,? =99,C?=15pF,C?=5pF。试估算:

?+VCC Rb Rc C2 (1) 中频电压放大倍数Ausm;

+ (2) 输入耦合电容C1确定的下限频率fL1; + iC RS (3) 输出耦合电容C2确定的下限频率fL2; iB+ VT (4) 晶体管结电容确定的上限频率fH; + uo C1 + (5) 画出该电路的波特图(只画幅频特性)。 us ui . _ _

解:

图4.37 题4.7图 图4.37.1为考虑频率响应时的等效电路

c b b? ?r C1 C2 gUmb?e RS ?? Ui Rb r RL R UcoC?? ?

Us

e

(1)在中频段,耦合电容的容抗近似为零,结电容的容抗近似为无穷大,故中频等效电路如图4.37.2所示。 4.37.1考虑频率影响的等效电路

b r c b?

?gmUb?e RS ??? U UiR b?e rRL U?bR o c

Us

e bb?b?ebb?b?eRL

由图4.37.2所示,不难求出放大电路的中频电压放大倍数Ausm。 ?图4.37.2 中频等效电路 ??Ausm?UoUs???RiRi?RsAum?RiRi?Rs??βR?Lrbe?RiRi?Rsb ?rb?erbe(?gmR?L)

c ?

?∵Ri?

Uo?b? Ii?Rb//(rbb??rb?e)?1.8k?

RS ?C1 rRb bb? b?egmUb?eC2 Rc Ui ?r e Uo ?RL

R?L?RC//RL?1k?

Us

?∴Ausm?RiRi?Rsrbe?rb?e(?gmR?L)?RiRi?Rsrbe?rb?e(??rb?eR?L)??Ri4.37.3低频等效电路

Ri?Rsrbe???R?L??1.81.8?11.8?99?1??35.4

(2)、(3) 在低频段,耦合电容的容抗不能忽略,低频等效电路如图4.37.3所示,由此可求得低频放大倍数为

21

?AusL?????UUUUrb?eUob?eceo??????be??????UUUUrbeUssb?ecesrb?erbeRiRs?Ri?Rs?RiRs?Ri?1j?C1rb?erbe?(-gm?R?L)?1j?C1?rb?erbe?RiRs?Ri?-gmU?[Rb?ec//(R?Ub?eL?1j?C2)]?RLRL?1j?C2

????U-gmU?R?Lsb?e????UUsb?eRC?RLRC?RL?1j?C21j?C2??(-gm?R?L)?RC?RLRC?RL???RiRs?Ri?j?(Rs?Ri)C1j?(RC?RL)C21?j?(Rs?Ri)C11?j?(RC?RL)C2令:??2?f,fL1?

12?(RS?Ri)C1,fL2?12?(RC?R)C2L,则上式可改写为

j??A?A?usLusmffL1ffL1?jffL2ffL2??A?usm(1?1fL1jf)?(1?fL2jf)

1?j1?j

式中,fL1为由输入耦合电容C1决定的下限频率,fL2为由输出耦合电容C2决定的下限频率。

fL1?fL2?12?(R2?(RS?Ri)C11?R?12?3.14?(1?1.8)?10?10?10?12?3.14?(2?2)?10?10?103-63-6?5.69HZ ?3.98H

C)C2LZ

(4) 在高频段,结电容的容抗不能忽略,高频等效电路如图4.37.4所示,图4.37.5为高频戴维南等效电路,由此可求得高频放大倍数为

b c b?

?r ?gmUb?eRS R gmUb?e ????Rb r RL Ui UoRc Ub?eRc UC?RL o ? C?? ? ?UsU?s

e

高频等效电路图4.37.5 高频戴维南等效电路 rb?e?4.37.4rb?eRi

??U??Ui??Us sbb?b?erberbeRs?RibR?rb?e//(rbb??Rs//R)?1.6//(0.2?1//100)?0.696k??696?

1???U??UUUrRiosb?e?Aush????o?b?e??????U?UUUrR?Rsssb?ebesi12?RC??j?C??R?1j?C????(-gm?R?L)?A?usm11?j?RC??

令:??2?f,fH?

,则上式可改写为

?20lgA/dBus -20dB/十倍频

-20dB/十倍频 22

-40dB/十倍频

??A?A?ushusm11?j?RC????A?usm11?jffH

式中,fH为由结电容决定的上限频率

?)C,而 由于C??C??(1?K????U?gmU?R??99ceb?eL??K???gmR???R??1?61.9 LL??Ub?eUb?erb?e1.6?)C?(15?62.9?15)?10-12?319.5?10-12F ∴C??C?(1?K???∴fH?

(5) 图4.37.6为该电路的波特图。

12?RC???12?3.14?696?3.195?10?10?7.16?10HZ

5 23

第5章

5.1选择合适的答案填空

A、电压 B、电流 C、串联 D、并联 E、正 F、负 G、直流 H、交流 (1) 为了构成正弦振荡电路,应引入( )反馈; (2)为了改善放大性能,应引入( )反馈; (3)为了稳定静态工作点,应引入( )负反馈; (4)为了稳定输出电压,应引入( )负反馈; (5)为了稳定输出电流,应引入( )负反馈;

(6)为了减小信号源内阻对放大性能的影响,应引入( )负反馈; (7)为了减小负载变化对放大性能的影响,应引入( )负反馈; (8)为了增大输入电阻,应引入( )负反馈; (9)为了减小输出电阻,应引入( )负反馈; (10)为了减小输入电阻,应引入( )负反馈; (11)为了增大输出电阻,应引入( )负反馈;

答:(1)E(2)F(3)G(4)A(5)B(6)C(7)A(8)C(9)A(10)D(11)B 5.2。 什么叫反馈?如何判断电路中是否存在反馈?

答:所谓反馈,就是在电子电路中把输出回路的电量(电压或电流)的一部分或全部,通过一定的电路送回到输入回路,对输入回路产生影响的过程。

判断电路中是否存在反馈,通常有两种方法。

一种方法是看有无沟通元件。所谓沟通元件,是指将输入回路和输出回路的两个非地点相连接的元件。如果电路中有沟通元件,则存在反馈。另一种方法是看有无公用元件。所谓公用元件,是指既属于输入回路又属于输出回路的元件。如果电路中存在公用元件,则该电路存在反馈。

显然,当电路中有沟通元件或有公用元件时,电路中肯定存在反馈。只有当电路中既无沟通元件,又无公用元件时,电路中才不存在反馈。

5.3 如何用瞬时极性法判断反馈的正负?

答:判断正反馈还是负反馈通常采用瞬时极性法。在放大电路的输入端,首先假设输入信号对地的极性(用“+”或“-”表示),然后按信号传输方向依次判断相关点的瞬时极性,直至判断出反馈信号的瞬时极性。如果反馈信号的瞬时极性使净输入减小,则为负反馈;反之为正反馈。具体可按如下步骤进行:

(1)确定反馈信号与输入信号的混合点

混合点是反馈信号与输入信号的叠加点,一般是基本放大电路两个输入端点中的一个。在无反馈的电路中,两个输入(输出)端点中,必有一个是公共地端。而在反馈放大电路中,可能两个输入(输出)端点都是非地端点,习惯上,将靠近地的端点称为近地端,另一端称为远地端。 (2)假定输入信号的瞬时极性

理论上,输入信号的瞬时极性可任意假定,然而一旦确定之后,就不能任意改变,其它点的瞬时极性都必须以此为参考。一般假定远地输入端点(远地端)的瞬时极性为“+”。 (3)确定输入信号在混合点的瞬时极性

输入信号是送入基本放大电路的两端的,设一端为正,则另一端必为负。所以,当假定远地输入端点(远地端)的瞬时极性以后,如果混合点在输入端的远地点,则输入信号在混合点的瞬时极性与假定相同;如果混合点在输入端的近地点,则输入信号在混合点的瞬时极性与假定相反。 (4)判断输出信号的瞬时极性

输出信号的瞬时极性是以输入信号为参考,根据放大器的相移规律进行判定的。对共射电路或反相比例运放电路,输出信号与输入信号极性相反;而对共集电路或同相比例运放电路,输出信号与输入信号极性相同。 (5)判断反馈信号的瞬时极性

反馈信号来自输出信号,所以反馈信号的瞬时极性应根据输出信号的瞬时极性进行判断。一般地,若反馈网络中不含放

24

大元件(三极管或运放),则反馈信号的瞬时极性与输出信号极性相同;若反馈网络中含放大元件,则按放大器的相移规律进行判定。

(6)判断反馈的正负

在混合点,比较输入信号和反馈信号的瞬时极性,如果输入信号和反馈信号的瞬时极性相同,则会使净输入信号增强,为正反馈;如果输入信号和反馈信号的瞬时极性相反,则会使净输入信号减弱,为负反馈。

注意:在同一点不同信号的极性可能不同,同一点同一个信号在不同时刻的极性也可能不同,但当假定输入信号的瞬时极性后,任何信号在电路中某一点的瞬时极性是唯一确定的。

5.4 试比较反相输入比例运算器和同相输入比例运算器的特点?

答:反相输入比例运算器的输出电压uo与输入电压ui成比例,极性相反;同相输入比例运算器的输出电压uo与输入电压ui成比例,极性相同。

在实际应用中,同相输入比例运算器的输入电阻可以做的非常大,使输入电流基本为零,大大提高信号的传输效率。同事又可引入深度负反馈,是输出电阻非常小,大大减小电路自身的功率损耗。而反相比例运算器很难同时兼顾这两个方面。

5.5 同相比例运算器如图5.16(b)所示,已知R1=3kΩ,若希望它的电压放大倍数等于7。试估算电阻Rf和Rˊ的值。 解:因为Au?uoui=1+RfR1?7

ui Rf R1 R? + 所以Rf?6R1?18k?

- ∞ + + + uo

R??R1//Rf?3//18?2.6k?

5.6 试根据下列要求,设计比例放大电路。

图5.16 (a) 同相比例运算电路

Rf R1 + (1)设计一个电压放大倍数为-20,输入电阻为2kΩ的放大电路。 (2)设计一个电压放大倍数为-50,输入电阻为100kΩ的放大电路。 分析与提示:本题要求设计的比例放大电路的放大倍数均为负值,所以应选用方向比例运算电路。设计(1)要求的输入电阻较小,且放大倍数也较小,可采用一般的比例运算电路。如图5.6.1所示。设计要求的输入电阻较大,且放大倍数也较大,若仍选用图5.6.1所示电路,则反馈电阻Rf将很大,使得反馈电流较小,运放的输入电流不能再忽略,放大倍数将不仅决定于反馈网络。为了使用较小的反馈电

ui - + R? ∞ + + uo

图5.6.1

阻,达到较大的放大倍数和较大的输入电阻,可选用图5.6.2所示的T型网络取代图5.6.1中的Rf。

解:(1)由图5.6.1所示

R2 i2 R1 i1 + N P R? iN i4 M R3 R4 i3 ???Rf??20 ,R?R?2k?, Aui1R1??R??20?2?40k? 所以,Rf??Au1(2)由图5.6.2所示,节点N的电流方程为:

i1 = iN + i2

根据虚短路可得:uN= uP =0,根据虚断路可得:iN = 0,所以

i1 = i2 ?

ui - + ∞ + + uo

图5.6.2

uiR1??uMR2?uM??R2R1ui

节点N的电流方程为:i2 = i3 + i4 ,所以,?uMR2?uM?uoR3?uMR4

25

将uM??R2R1ui代入上式并整理可得:uo??R2?R3R1(1?R2//R3R4)ui

??根据题目要求,Ri?R1?100k?,Auuoui??50,若取R2?R3?100k?,则

100?100100(1?100//100R4)?50,由此可求得:R4?5024?2k?

5.7 试用集成运算放大器实现以下求和运算,要求对各个输入信号来说,电路的输入电阻不小于5k?。请选择电路的结构形式并确定电路参数。

(1)Uo??(Ui1?10Ui2?2Ui3) (2)Uo?1.5Ui1?5Ui2?0.1Ui3

解:(1)该运算是反向求和运算电路,三个输入信号均从反相端输入,可用图5.7.1所示电路实现 由图不难求出对各个输入信号来说,电路的输入电阻分别为

Ui1 + Ui2 + Ui3 + R1 R2 R3 Rf Ri1?R1,Ri2?R2,Ri3?R3。

同时也不难求出对各个输入信号来说,电路的增益分别为

- + R? ∞ + + Uo

RfRf???Rf??1,A??,A????10A????2 u1u2u3R2R3R1所以:Rf?10R2?2R3?R1,所以R1?R3?R2?Ri2

图5.7.1 又因为电路输入电阻不小于5k?,所以应有:R2?5k?,R3?25k?,R1?50k?,Rf?50k? (2)图5.7.2所示电路可以实现Uo?1.5Ui1?0.6Ui2?0.1Ui3的运算,其中

??Au1R3R1?R3(1?RfR1Rf??,????0.6)?1.5,AA?(1?)?0.1 u2u3R2R2R1?R3R2RfRi1?Ri3?R1?R3?5k?,Ri2?R2?5k?

Ui2 R2 R3 R1 Rf 取R2?5k?,R1?R3?5k?则Rf?3k?

- + ∞ + Uo

Ui3 Ui1 又,

R3R1?A1.5?u1??15 ?A0.1u3516k?,R3?7516图5.7.2

所以R1?k?,这样的电阻不易取得,显然若R1?5k?,R3?75k?,则

Ri1?Ri3?R1?R3?80k?,是满足设计要求的一组解。

5.8 集成运放如图5.1所示,它可将输入电流转换为输出电压。试估算Ii=5μA时的输出电压。 5.8 Uo=615mV

解:各支路电流取图中所示参考方向,则

26

Ui = UN = UP=0,I1 =Ii =5μA ,所以

UM??I1?R1??5?10?30?10??150mV

-6330k? M 30k? I1 Ii + N P R? IN I3 1k? I2 I2?I1?I3?I1?因为I2?UMR3?5?10-6??150?101?103-3?155μA

Ui - + ∞ + + uo

UM?UoR2,所以

?3?63Uo?UM?I2?R2??150?10

?155?10?30?10??4.8V 图5.24 题5.8图

5.9 如图5.25所示电路,试列出输出电压Uo1、Uo2和Uo的表达式。

解:Uo1??图5.25 题5.9图 Uo2 Uo1

22Ui1??Ui1;Uo2?(1?21)Ui2?3Ui2

Uo?21(U02?U01)?2[3Ui2?(?Ui1)]

?6Ui2?2Ui15.10 电路如图5.26(a)所示。A1、A2、A3均为理想集成运放,其最大输出电压为?12V。 (1)集成运放A1、A2、A3组成何种基本应用电路? (2)集成运放A1、A2、A3工作在线性区还是非线性区?

(3)若输入信号ui?10sinωt(V),如图5.4(b)所示 。对应ui波形画出相应的uo1、uo2、uo3的波形,并在图上标出有关电压的幅值。

解:(1)集成运放A1组成反相比例运算电路;A2组成过零比较电路;A3 组成电压跟随电路。 (2)集成运放A1、和A3工作在线性区,A2工作在非线性区。 (3)uo1、uo2、uo3的波形如图5.26.1所示 20k? ui 10k? 20k? ui - + ∞ A1 10k? uo1 + - + ∞ A2 + uo2 - 2k? ∞ A3 + uo3

+10V π 2π ωt

+ ±6V O -10V (a)

27 图5.26 题5.10图

(b)

28

uo1 +10V O ωt

-10V uo2 +10V O ωt

-10V uo3 +6VO ωt

-6V 图5.26.1

第6章

6.1判断下列说法是否正确,对的打“√”,错的打“×” (1) 电路中只要引入正反馈,就一定能产生振荡。( ) (2) 负反馈放大电路不可能产生正弦振荡。( )

(3) 只要集成运放引入正反馈,就一定工作在非线性区。( )

(4) 在桥式振荡电路中,RC串并联网络的电阻均为R,电容均为C,则其振荡频率为fo=1/RC。( ) (5) 输入电压从足够高逐渐减小到足够低的过程中,单限比较器和滞回比较器的输出电压均只跃变一次。( ) (6) 单限比较器比滞回比较器抗干扰能力强,滞回比较器比单限比较器灵敏度高。( )

答:(1) × (2) ×(3) × (4) × (5) √ (6) ×

6.2 正弦波振荡电路的振荡条件条件是什么?要使电路能够起振,应满足什么条件?

答:(1)把AF?AF?1称为正弦波振荡电路的振荡条件。它包括两个方面:首先,振荡时电路引入的反馈必须是正反馈,即 ?A + ?F = 2n?,或? f = ? i ,通常称为相位条件;其次,反馈强度要足够高,使AF=1,或X f = Xid,通常称为幅度条件。

(2)要使电路能够起振,应满足AF?AF?1的条件。

6.3 正弦波振荡电路由哪些部分组成?各部分功能如何

答:正弦波产生电路一般由四个基本部分组成:放大电路、反馈网络、选频网络、稳幅电路。所以,判断一个电路是否为正弦波振荡器,就看其组成是否含有上述四个部分。

放大电路实现信号的放大;反馈网络实现信号的反馈;选频网络实现振荡频率的选择,保证输出波形为单一频率的正弦波;稳幅电路的作用是当输出信号增加到需要的输出强度以后,限制其继续增加,并稳定在需要的幅度上。

6.4通常正弦波振荡电路接成正反馈,为什么电路中又引入负反馈?负反馈作用太强或太弱时会有什么问题? 答:正弦波振荡电路接成正反馈,但电路中又常引入负反馈,这是为了改善基本放大电路的放大性能,使输出的振荡波形更加稳定、纯净(谐波少),减小失真。若负反馈作用太强,则可能使整个电路不满足振荡条件,不能起振。负反馈太弱时,正反馈相对太强,使某些谐波的反馈足够强,导致输出信号失真厉害(谐波失真)。

6.5 简述单限比较器和滞回比较器的特点。

答:电压比较器处于大信号运用状态,受非线性特性的限制,输出只有高电平和低电平两种状态,电压比较器可用来对两个输入电压进行比较,并根据比较结果输出高、低电平,它广泛应用于非正弦信号产生电路中。

电压比较器的工作状态在门限电压处翻转,此时uN ≈ uP。单限电压比较器中运放通常工作在开环状态,只有一个门限电压。加有正反馈的比较器称为滞回比较器,又称为施密特触发器,它有上、下两个门限电压,两者之差称为回差电压。

6.6 RC正弦波振荡电路如图6.23所示, (1)说明二极管VD1、VD2的作用?

(2)为使电路产生正弦波电压输出,请在放大器的输出入端标明同相输入端和反相输入端。

(3)如改用热敏电阻代替二极管VD1、VD2,应选择具有负温度系数的热敏电阻还是具有正温度系数的热敏电阻? 解:(1)二极管VD1、VD2的作用是自动稳定输出信号的幅度。当刚起振时,输出信号幅度很小 二极管VD1、VD2 均截止。负反馈较弱,基本放大器的放大倍数较大,AF?1,电路起振。随着输出信号的增加,二极管两端的电压也随着增加。当信号大于其开启电压以后,二极管开始导通,等效电阻变小,负反馈能力增强,基本放大器的放大倍数逐渐变小,当A减小到使AF=1时,输出信号幅度不再增加,电路处在稳定振荡状态。

(2)为使电路产生正弦波电压输出,放大器的输出入端标明同相输入端和

????-

+

29

图6.23 题6.6图

反相输入端,如图中所示。

(3)由第问的解释不难看出,如改用热敏电阻代替二极管VD1、VD2,应选择具有负温度系数的热敏电阻。因为随着输出信号的增加,反馈电流不断增大,产生的热功率也就不断增大,而为了实现稳幅的功能,反馈电阻的阻值应该不断减小。只有用负温度系数热敏电阻才能实现上述功能。

6.7为了能使图6.24中各电路能产生正弦波振荡,请在图中将j、k、m、n各点正确连接起来。

解:各点连接如图6.24.1所示

6.8在图6.25 (a)所示电路中,已知UREF=4V,UZ??8V,R1?R2?R3?R4?20K?。 (1) 求电路的阈值电压UT1、UT2,并画出电压传输特性;

(2) 若输入电压为图6.25 (b)所示的三角波,画出输出电压的波形。

解:(1) 阈值电压为是使输出电压产生跃变的输入电压,即使运放两输入端电位相等的输入电压。由图6.25(a),不难求得

反相端电压uN满足:

图6.24.1 图6.24 题6.7图 n

n

ui?uNR1R1?uN?UREFR2R3,同相端电压uN满足:uP??R3R3?R4UZ。

由以上两式求出uN?uP时的输入电压即为阈值电压UT

UT?ui??(1?R2R3?R4)UZ?R1R2UREF?(?8?4)V,所以

UT1?-12V,UT2?4V

(2) 若输入电压为图6.25 (b)所示的三角波,则输出电压的波形如图6.25.1所示。

UREF ui + R1 R2 - + ∞ + R5 + uo

ui 16V 4V o -12V -16V

R3 R4 DZ 30

t

6.9 如图6.26所示

(1) 说明A1和A2各构成哪种基本电路; (2) 定性画出uo1和uo2的波形;

(3) 已知:R1 = R2 = R3 = 10k?,C1 = 0.01?F,C2 = 0. 1?F,求电路的振荡频率。

(4) 若要降低振荡频率,可以改变那些元件?如何改变?

解:(1) 运放A1构成矩形波发生器电路,运放A1

构成反相积分器电路。

(2) uo1和uo2的波形如图6.26.1所示

R3 R2 DZ R6 C1 R1 (a)

(b) 图6.25 题6.8图 uo 16V 8V o -8V -16V t 图6.25.1 (b) C2 - + ∞ + A1 R4 uo1 R5 - + ∞ + uo2

A2 + 图6.26 题6.9图

uo1 (3)T?2R1C1?ln(1?2RR32)o t ?6?2?10?10?0.01?103?ln(1?2?1010)

uo2 ?2?10f?1T?1-4?ln3?2.2?10(S)?4.5kHZ

-4o t 2.2?10-4(4) 由T?2R1C1?ln(1?2RR3图6.26.1

2)可知,若要降低振荡频率,即增大周期T,可以改变电阻R1、R2、R3 和电容C1,可

使电阻R1、R2和电容C1增加或使电阻R3减小。

6.10 电路如图6.27所示。 (1)电路由哪些基本单元组成。

(2)设Ui1=Ui2=0时,电容器电压的Uc=0,Uo=+12V,求当Ui1= -10V,Ui2=0时,经过多少时间Uo由+12V变为-12V? (3)Uo变为-12V后,Ui2由0V改为+15V,求再经过多少时间Uo由-12V变为+12V? (4)画出Uo1和Uo的波形。

解:(1)该电路由反相积分求和电路以及滞回比较器组成。

(2)已知初始电压:Ui1=Ui2=0,Uc=0,Uo=+12V,当Ui1=

Ui2 Ui1 100k? 1?F 100k? - ∞ + Uo1 R2 - ∞ + Uo

31

R1 2k? + 10k? 图6.27 题6.10图

-10V,Ui2=0时,第一个运放构成反相积分电路,其输出电压为:

Uo1???-1C?iCdt??131RC-6?u?t10i1dt

100?10?1?10?10dt?100t所以第二个运放反相端电压为UN2?Uo1?100t 当Uo=+12V时,第二个运放反相端电压为UP2?22?10Uo?16?12?2V

由滞回比较器的特点,当反相端电压增加到与同相端电压相等时,Uo由-12V变为+12V,即 100 t1 = 2,所以t = 0.02S

(3)当Uo变为-12V后,Ui2由0V改为+15V,则

U?o1??1C?iCdt??1RC?ucdt??1RC[?ui1dt?0t1?t2t1(ui1?ui2)dt]

?100t1?50(t2?t1)?2?50(t2?t1)所以,第二个运放反相端电压为

U01 2V o -2V Uo N2U?N2?U??2?50(t2?t1) o1当Uo=-12V时,第二个运放反相端电压为

t U?P2?22?10Uo?16?(?12)??2V

同理,当反相端电压减小到U??2??2V时, ?UP12V o -12V Uo由+12V变为-12V,即2-50 (t2-t1) = -2,所以

t2-t1 = 0.08S

(4)Uo1和Uo的波形如图6.27.1所示

t1 t2 t 图6.27.1 32

第7章

7.1 填空题:

(1)直流稳压电源一般都由( )、( )、( )和( )四部分组成。 (2)稳压电源的主要技术指标包括( )和( )。 (3)纹波电压是指( )。

(4)开关电源的类型按负载与开关管的关系分为( )和( );按稳压方式分为( )和( );按开关器件的激励方式分为( )和( )。

解:(1)变压、整流、滤波、稳压(2)特性指标、质量指标(3)稳压电路输出电压中含有的交流成分,通常用有效值或峰值表示(4)串联、并联;脉冲宽度调制方式(PWM)、脉冲频率调制方式(PFM);自激式\\它激式。

7.2 判断题:

(1)直流电源是一种能量转换电路,它将交流能量转换为直流能量。( )

(2)在变压器次级电压和负载电阻相同的情况下,桥式整流电路的输出电流是半波整流电路输出电流的2倍。( (3)当输入电压UI和负载电流IO变化时,稳压电路的输出电压是绝对不变的。( ) (4)整流电路可将正弦电压变为脉动的直流电压。( )

(5)在单相桥式整流电容滤波电路中,若由有一只整流管断开,输出电压平均值变为原来的一半。 ( ) (6)线性稳压电源的调整管工作在放大状态,开关电源的调整管工作在开关状态。( ) 解:(1)√(2)√(3)×(4)√(5)×(6)√

7.3 选择题:

(1)整流滤波得到的电压在负载变化时,是( )的。 A、稳定 B、不稳定 C、不一定

(2)稳压电路就是当电网电压波动、负载和温度发生变化时,使输出电压( )的电路。 A、恒定 B、基本不变 C、不一定 (3)串联开关电源中,( )。

A、开关管截止,负载上续流二极管提供的电流方向和开关管导通时一样。 B、开关管和续流二极管同时接通。

C、开关管间断导通,续流二极管持续导通。 (4)整流的目的是( )。

A、将交流变为直流 B、将高频变为低频 C、将正弦波变为方波 (5)在单相桥式整流电路中,若有一只整流管接反,则( )。

A、输出电压约为2UO B、变为半波直流 C、整流管将因电流过大而烧坏 (6)直流稳压电源中滤波电路的目的是( )。

A、将交流变为直流 B、将高频变为低频 C、将交、直流混合量中的交流成分滤掉 (7)滤波电路应选用( )。

A、高通滤波电路 B、低通滤波电路 C、带通滤波电路 (8)串联稳压电源中放大环节的对象是( )。

A、基准电压 B、取样电压 C、基准电压与取样电压之差 (9)开关电源比线性稳压电源效率高的原因是( )。 A、调整管工作在开关状态 B、输出端有LC滤波电路 C、可以不用电源变压器

(10)在PWM串联型开关电源中,使输出电压增大,对调整管基极控制信号的要求是( )。 A、周期不变,占空比增大 B、频率增大,占空比不变

33

C、在一个周期内,高电平时间不变,周期增大

解:(1)B(2)B(3)A(4)A(5)C(6)C(7)B(8)C(9)A(10)A

7.4在图7.6(a)中开关K闭合情况下,已知变压器次级电压有效值U2为10V,RLC≥3T(T为电网电压的周期)。

2测得输出电压平均值UO可能的数值为:

A、14V B、12V C、9V D、4.5V

选择合适答案填入空内。

(1)正常情况UO≈ ( );(2)电容虚焊时UO≈ ( );(3)负载电阻开路时UO≈ ( );(4)一只整流管和滤波电容同时开路,UO≈ ( )。

解:(1)B(2)C(3)A(4)D

7.5 串联型直流稳压电源中包括哪几个组成部分?它实质采用什么原理来实现稳压的?

答:串联型稳压电源通常是由取样电路、基准电路、比较放大器和调整电路等四部分组成,其工作实质就是利用负反馈电路实现自动稳压的,即利用输出电压的变化来控制调整管的UCE变化,来自动实现稳压。

7.6 简述开关电源的基本构成?

答:开关稳压电源采用功率半导体器件作为开关元件,通过周期性通断,控制开关元件的占空比来调整输出电压的。其组成框图如图7.6.1所示,其中DC/DC变换器是开关电源的核心器件,完成功率转换,此外还有启动电路、噪声滤波器、过流或过压保护电路等组成部分。R1、R2组成取样电路,检测出输出电压Uo的变化,与基准电压UREF进行比较、误差放大、脉宽调制(PWM)电路,再进一步通过驱动器控制功率开关器件的通断时间占空比D(D=Ton/T),从而调整输出电压的大小(Uo=UI×D)。

7.7 简述开关电源有哪些特点及分类? 答:开关电源的特点:

1)效率高,功耗小;2)体积小,重量轻;3)稳压范围宽;4)安全可靠 5)滤波电容容量小 6)干扰较大 开关电源的分类:

开关稳压电源的电路结构有多种,分类方法也很多 1)按所用的开关器件分类

目前所使用的开关电源中,常用的开关器件有功率晶体管、可控硅、功率场效应管MOSFET、绝缘栅双极晶体管IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor )等。

2)按开关管、储能电感和负载的连接方式可分为串联和并联两种形式。 3)按开关器件的激励方式可分为自激式开关电源和它激式开关电源。

4)按稳压控制形式分为脉冲宽度调制方式(PWM)和脉冲频率调制方式(PFM)

5)按输出电压与输入电压的大小关系可分为升压式和降压式两种。 6)按开关管的连接方式可分为单端式、推挽式、半桥式和全桥式四种。

控制电路 R1 驱动器 PWM 比较放大 Uref 取样 电路 R2 AC 220V 一次整流 UI 变换器 DC/DC变换器 二次整流、平滑 Uo

滤波 图7.6.1 开关稳压电源的组成框图

34

7)按隔离和耦合方式,可分为隔离式和非隔离式,有变压器耦合及光电耦合等形式。 7.8 分析图7.27中的开关电源的工作原理?

答:如图7.27所示,由UC3842构成并联开关电源的电路,具体工作原理如下: 1)工作原理分析

交流220V电压经过3A/600V的桥堆整流和R1限流电阻、C1电容滤波,得到大约+300V的直流电压。

刚启动开关电源时,+300V直流电压经过R2降压后加至UC3842的⑦脚UI电源端,利用C2的充电过程,使UI逐渐升至+16V以上,也就实现了软启动过程,一旦开关功率管转入正常工作状态,自馈线圈N2上所建立的高频电压经过VD1、C2整流滤波后,为芯片提供工作电压。

+300V的直流电压被高频开关变压器Tr斩波和降压,变成频率为几十kHz的矩形波电压,再经过高频整流、滤波,输出所需的直流电压。即具体斩波过程要受控于集成电路UC3842⑥脚输出的开关脉冲信号,控制功率MOSFET(IRFPG407)的导通与截止,来完成斩波,产生频率高、幅度大的开关脉冲,经过开关变压器Tr的降压耦合,VD4、C10高频整流滤波得到+5V的直流电压。

图7.27 UC3842的典型应用电路

UC3842属于电流控制型脉宽调制器,一方面把自馈线圈的输出电压UI反馈给误差放大器,在内部与基准电压进行比较之后,得到误差电压经衰减为Ur;另一方面初级线圈中的电流在取样电阻R10上建立的电压,直接加到过流检测比较器的同相输入端,与Ur作比较,进而控制输出脉冲的占空比,去控制开关管的导通时间(Ton)和关断时间(Toff),以决定开关变压器的通、断状态,达到输出电压稳定的目的,同时使流过开关功率管的最大峰值电流IPM始终受误差电压Ur的控制,这就是电流控制型脉宽调制的工作原理,其优点是调整速度快,一旦+300V输入电压发生变化,就立即引起IPM的变化,迅速调整输出脉冲的宽度,这样可大大改善开关电源的电压调整率及电流调整率。

在UC3842内部,基准电压源产生+5.0V的电压,一是供振荡器使用;二是衰减成+2.5V,作为基准信号,接至误差放大器;三是向内部的其它电路提供工作电源。+5.0V的基准电压经过定时电阻R6给定时电容C6充电,然后C6再经过芯片内部电路进行放电,UC3842④脚得到锯齿波电压,其振荡频率的公式为

fosc?1.8R6C6R3 20k 2 C2 + VD1 C3 FR305 0.01μ FUSE 2A 3A/600V 电源 噪声 滤波器 (PNF) R1 2Ω 2W C1 220μ/400V + 300V R12 4.7k R2 120k/1W C9 0.01μ VD2 N 1FR305 N3 N2 IRFPG407 Tr VD4 VD80.00+ +5V 7A

220V 50Hz C10 6800μ 7 10μ 反馈 UI 6 MOSFET C4 Uo 补偿 100P R7 22 R8 1 100k R5 UREF 3 过流 8 检测 C7 R9 1k R4 CR6 10k 5 RT/CT R10 470P 4.7k 4 0.33Ω/1W 5 C6 4700P GND 0.01μ C8 820P FR305 R11 2.5k VD3 (7.21)

将R6=10kΩ,C6=4700PF代入(7.16)式,fosc≈38.3kHz,可近似为40kHz。UC3842的最高工作频率为500kHz,但一般不要超过250kHz,以免造成工作不稳定。对于开关功率管采用MOSFET时,fosc可取20kHz~250kHz,对于开关功率管采用双极型功率管时,fosc不得超过40kHz。

7.9 在图7.29所示电路中,若UI =24V,稳压管稳压值UZ =5.3V,三极管UBE≈0.7V,三极管VT2的饱和压降UCES≈2V,R1=R2=RP=300Ω,要求计算:

35

FUSE

Tr + u2 _ VD4 VD1 R4 + C1 R3 AC 220V + UCE2 VT2 VT1 _ R1 + RP C2 RL UO

VD3 VD2 UI + _

DZ R2 图7.29 题7.9图

(1)输出电压UO的可调范围?

(2)当电位器RP调至中间位置时,计算输出电压UO=?,UCE2=?,UB1=?,UE1=?,UB2=? (3)当用电高峰时,电网电压偏低,说明上述电压或电位的变化趋势。

(4)当调节电位器RP时,如果UO始终在22V,即UO不可调,试分析放大管T1、调整管T2工作在哪一种工作状态?(放大、截止、饱和)

(5)当调节电位器RP时,如果UO始终为零,电路又没有其它异常现象,试分析原因。 (6)当电路正常工作时,UI与RL均不变,但UO仍有微量变动,试分析原因。

(7)有人认为,为提高稳定性,将R3接到VT2管的发射极好,你认为如何?理由是什么?如果将R4也接到VT2的的发射极,电路还能正常工作吗?

(8)若R1=600Ω,UO的最大值Uom是多少? 解:(1)由UO?R1?RP?R2R2?RP下2?UZ?UBE2?可得:

?UZ?B?E2?B?E2300?300?300300?300300?30?0300?(5.3?0.7)?9(V)

0?.7)1 8(V) Uo?minR1?RP?RR2?RPR22?U?? UomaxR1?RP?R2U?UZ300?(5?.3(2)当电位器RP调至中间位置时,输出电压 UO?R1?RP?RR2?RP/2?UZ?U?BE?2900450?6?12(V)

UO?6(V)

U)B1?(V UCE2?UI?UO?24?12?12,

UE1?UZ?5.3(V,)UE2?UO?UBE2?12.7(V)

(3)当用电高峰时,电网电压偏低,则UI将减小,上述电压或电位的变化趋势如下:

与UDZ比较后放大

采样

UI UC1(=UB2) UO UB1

控 制 (Uo=UI.UCE2)调整

UO

(4)当调节电位器RP时,如果UO始终在22V,则UCE2=24-22=2V,UCE1=22.7-5.3=17.4V,又因为UO不可调,所以很可能电位器中心抽头断路,导致放大管VT1截止,调整管VT2饱和。

(5)当调节电位器RP时,如果UO始终为零,电路又没有其它异常现象,则可能是:

①没有电压输入;②R4开路导致开关管不启动。

(6)当电路正常工作时,UI与RL均不变,但UO仍有微量变动,其原因可能是环境温度变化,导致比较放大电路或调整管参数发生变化,从而影响稳压的性能。其次稳压电路的输入电压是交流电经过变压和整流以后获得的直流电,本身含有一定的纹波电压。经稳压后,纹波会大幅度较少,但很难完全消除。

(7)为提高稳定性,将R3接到VT2管的发射极上,方案是可行的。因为R3与DZ组成稳压电路的基准电路。当R3

UCE2

36

接到VT2管的发射极上时,基准电路的输入电压为稳压以后的输出电压,这样,基准电压的稳定性会更好。

如果将R4也接到VT2的的发射极上,电路将不能正常工作。因为R4一方面是VT1的集电极负载电阻,另一方面又是VT2的基极偏置电阻,接到VT2的发射极上以后,VT2将失去基极偏压,处在截止状态。不会有稳定电压输出。

(9)若R1=600Ω,虽然可求得Uomax?R1?RP?R2R2(UZ?UBE1)?24(V),但是由于UI=24V,而VT2的

饱和压降UCES≈2V, 实际上在RP中心抽头调到最下端之前,VT2的就已经饱和。UO的最大值Uom为Uom=UI-UCES=24-2=22V。

7.10 在上题中若出现下列现象,你认为是哪个元器件出了故障? (1)UI约为18V且脉动很大,调RP时UO可随之改变,但稳压效果差。 (2)UI比正常值高,约为28V,UO很小约为零伏,调RP不起作用。 (3)UO≈23V,调RP不起作用。

(4)UO≈4.6V,调RP不起作用。

答:(1)因为正常时UI=24V,所以U2=UI/1.2=20V。若UI=18V=0.9 U2,且脉动很大,则说明电容C1失效或开路,失去滤波作用。此时调RP时UO可随之改变,但稳压效果差。

(2)该故障说明稳压管VT2截止。一般是由于R4虚焊或开路。

(3)该故障说明稳压管VT2饱和,VT1截止。一般是由于RP中心抽头开路。 (4)该故障说明VT1已经击穿短路。 7.11 如图7.29所示串联稳压电源的电原理图。

(1)电路中的整流电路是什么电路?当变压器次级的上端为正半周电压时哪些二极管有电流通过? (2)要提高输出电压,RP电位器的中心抽头应向哪个方向调整? (3)滤波电容C1的耐压值不应低于多少伏?

答:(1)电路中的整流电路是桥式整流电路。当变压器次级的上端为正半周电压时VD1和VD3两个二极管有电流通过。 (2)要提高输出电压,RP电位器的中心抽头应向下调整。

(3)因为正常时,U2=20V,所以U2M=1.4U2=28V,滤波电容C1的耐压值要留1.5~2倍的余量可取50伏。 7.12 电路如图7.30所示。已知u2的有效值为10V,请合理连线,构成5V直流稳压电源。

解:

~220V 50Hz u2 ③ ② ⑥ ⑧ ⑤ ① ④ ⑦ 12 ○+ LM7805 ⑨ ⑩ + 11 ○RL UO=5V _ 13 ○图7.30 题7.12图

7.13 在图7.31中,静态电流IW=6mA,R2为电位器。试问:R2取何值才能得10V输出电压? 解:由图可知,三端稳压器LM7805的额定输出电压为U1=5V,所以电阻R1上的电流为:

+ C1 UI LM7805 IW R1 300Ω C2 R2 0~1kΩ + UO

0.22μF 37

_ _ 图7.31 题7.13图

I1?5300A?16.7mA

电阻R2上的电流为:I2?I1?Iw?16.7?6?22.7mA 电阻R2上的电压为:U2?U0?U1?10?5?5V 电阻R2的阻值为:

R2?U2I2?5V22.7mA?220?

7.14 在图7.32中,已知IW=8mA,R1=50?,R2=100?,求输出电压的变化范围。 解:由图可知,三端稳压器LM7812的额定输出电压为U1=12V,所以电阻R1上的电流为:

+ A?0.24A?240mA

U1 C1 LM7812 IW R1 C2 + UO R2 I1?1250电阻R2上的电流为:I2?I1?Iw?240?8?248mA 当R2的中心头调到最上端时,其上的电压最大: U2m?I2R2?248mA?100??24.8V 所以,输出电压的最大值为Uom=U1+U2m≈37V 所以,输出电压的变化范围为5~37V

_ _ 图7.32 题7.14图

7.15 在图7.33所示电路中,R1=240Ω,R2=3kΩ,LM317输入端和输出端电压允许范围为3~40V,输出端和调整端之间的参考电压UREF=1.25V。试求解:

(1)输出电压的调节范围; (2)输入电压允许的范围。

+ UI + C2 R2 C3 C4 IN LM317 OUT ADJ R1 RL +

UO

解:(1)由图可知,三端稳压器LM317的额定输出电压为U1=1.25V,_ C1 所以电阻R1上的电流为:

_

I1?1.25V240??5.2mA

图7.33 题7.15图

对LM317,调整端电流近似为零,所以电阻R2上的电流为:I2?I1?5.2mA

当R2的中心头调到最上端时,其上的电压最大: U2m?I2R2?5.2mA?3k??15.6V 所以,输出电压的最大值为Uom=U1+U2m≈16.85V。 所以,输出电压的变化范围为1.25~16.85V。

(2)为保证电路正常工作,输入电压的最小值应保证输出电压能在允许的范围内正常输出最大值,此时LM317输入端和输出端电压之间电压差达到最小为3V。即最小输入电压UImin=16.85+3=19.85V。

输入电压的最大值应保证输出电压能在允许的范围内正常输出最小值,此时LM317输入端和输出端电压之间电压差达到最大为40V。即最大输入电压UImax=1.25+40=41.25V。

所以,输入电压的允许范围为19.85~41.25V。

第8章

8.1 简述电子设计的发展历程。

8.2 请写出下列英文缩写的全称及汉语意思:CAD、CAE、EDA、SPICE、EWB、PCB、ASIC、CPLD、FPGA、ispPAC、VHDL。

8.3 Multisim9.0元件栏分哪两类?各有何特点?

8.4 要在Multisim9.0中获得的测量显示仪器仪表,有三种可能的渠道,它们分别在什么工具栏中?有什么存放规律? 8.5 简述Multisim9.0中三极管特性测试仪的使用方法。 8.6 在Multisim9.0中

(1) 分别创建图8.1所示的OCL测试电路并保存(三极管采用虚拟元件)。

38

(2) 在图(a)和(c)所示电路中,输入图(d)所示信号,用示波器观察输入、输出波形,了解交越失真产生的原因。 (3) 在图(b)所示电路,输入图(d)所示信号,用示波器观察三极管T1和T2的发射极电流,了解互补放大的原理。 (4) 以图 (c)所示电路为准,逐渐增大输入信号幅度,使输出信号刚好不失真。测量最大不失真输出功率、电源功率和转化效率,并与理论值相比较。

XSC1 Ext Trig+ _AB+_+_ XFG1 XFG1Q1Vcc110 V RL 10?Vcc2 Q210 V (a) 原理电路

XSC1

Ext Trig+_AB+_+_XFG1Q1Vcc1Vcc310 V 0.78 V Vcc4RL0.78 V 10?Vcc2Q210 V (b) 三极管电流

图8.1 OCL测试电路 39

XSC1Q1Ext Trig+_AB+_+_Vcc1Vcc3R110 V 0.78 V 1.0?Vcc4RL0.78 V R21.0?10?Vcc210 V Q2(c) 消除脚越失真

(d) 输入信号设置