《模拟电路基础》课程资料课件

考试方式：考试方式：开卷（可带任何资料）开卷（可带任何资料）考试题型：考试题型：简答题：简答题：20分分计算题：计算题：40分分第五章第八章每章均有第五章第八章每章均有一道一道计算题计算题考试方式：开卷（可带任何资料）考试题型：简答题：20分1五、放大器的频率响应五、放大器的频率响应（1）BJT、场效应管的频率特性响应；、场效应管的频率特性响应；（2）放大器的低频、高频截止频率的计算）放大器的低频、高频截止频率的计算（fL：短路时间常数法；：短路时间常数法；fH：开路时间常数法）：开路时间常数法）六、模拟集成单元电路六、模拟集成单元电路（1）恒流源内阻、有源负载、差放原理；）恒流源内阻、有源负载、差放原理；（2）差放指标计算；）差放指标计算；（3）互补功放满激励指标计算。）互补功放满激励指标计算。七、负反馈技术七、负反馈技术（1）四种反馈类型；）四种反馈类型；（2）AB网络分析法（电压取样电压求和）；网络分析法（电压取样电压求和）；（3）非深负反馈计算（考试不考）、）非深负反馈计算（考试不考）、八、集成运算放大器八、集成运算放大器设计及运算题型设计及运算题型考试要求：考试要求：五、放大器的频率响应考试要求：2（1）某放大电路的增益函数）某放大电路的增益函数A(s)=AMFL(s)FU(s)，其低频增益其低频增益AL(s)=AMFL(s)、高频增益、高频增益AU(s)=AMFU(s)。试说明。试说明AL(s)和和AU(s)特性。特性。一一.问答题问答题（2006-20072006-2007）（2）在满激励条件下，试比较甲类功放、乙类功放）在满激励条件下，试比较甲类功放、乙类功放和甲乙类功放的效率。和甲乙类功放的效率。在满激励条件下，乙类功放的效率最高，甲乙类在满激励条件下，乙类功放的效率最高，甲乙类的效率次之，甲类功放的效率最低。的效率次之，甲类功放的效率最低。（3）放大电路中引入负反馈可以改善哪些性能？可）放大电路中引入负反馈可以改善哪些性能？可能会产生哪些问题？能会产生哪些问题？负反馈可以稳定增益，减少非线性失真，扩展通负反馈可以稳定增益，减少非线性失真，扩展通频带，改变输入阻抗和输出阻抗，稳定静态工作点等；频带，改变输入阻抗和输出阻抗，稳定静态工作点等；不足是：可能引起不稳定，降低增益等。不足是：可能引起不稳定，降低增益等。（1）某放大电路的增益函数A(s)=AMFL(s)FU(s)3（4）由理想集成运放构成的负反馈放大电路中，集）由理想集成运放构成的负反馈放大电路中，集成运放的同相输入端和反相输入端的电压、电流具成运放的同相输入端和反相输入端的电压、电流具有什么特点？有什么特点？（5）试解释放大电路输入电阻和输出电阻的物理意）试解释放大电路输入电阻和输出电阻的物理意义。义。“虚短虚短”和和“虚断虚断”输入电阻是衡量放大电路从信号源获取资源的能力。输入电阻是衡量放大电路从信号源获取资源的能力。如果信号源是电压源，则输入电阻越大，放大如果信号源是电压源，则输入电阻越大，放大 电路获取电电路获取电压信号的能力就越强；如果信号源是电流源，则输入电阻压信号的能力就越强；如果信号源是电流源，则输入电阻越小，放大越小，放大 电路获取电流信号的能力就越强。电路获取电流信号的能力就越强。输出电阻是衡量放大电路带负载的能力。如果负载是输出电阻是衡量放大电路带负载的能力。如果负载是电压型负载，则输出电阻越小，放大电压型负载，则输出电阻越小，放大 电路带负载的能力就电路带负载的能力就越强；如果负载是电流型负载，则输出电阻越大，放大越强；如果负载是电流型负载，则输出电阻越大，放大 电电路带负载的能力就越强。路带负载的能力就越强。（4）由理想集成运放构成的负反馈放大电路中，集成运放的同相输4（1）试叙述耦合电容、旁路电容、负载电容和晶体）试叙述耦合电容、旁路电容、负载电容和晶体管内部电容效应对放大器频率响应的影响。（管内部电容效应对放大器频率响应的影响。（8分）分）一一.问答题问答题（2005-20062005-2006）（2）射极跟随器为何称为电压跟随器？它具有什么）射极跟随器为何称为电压跟随器？它具有什么特点？特点？（3分）分）（1）电压增益近似为）电压增益近似为1；（2）输入电阻大；）输入电阻大；（3）输出电阻小、）输出电阻小、耦合电容影响放大器频率响应的低端特性；耦合电容影响放大器频率响应的低端特性；旁路电容影响放大器频率响应的高端和低端特性；旁路电容影响放大器频率响应的高端和低端特性；负载电容影响放大器频率响应的高端特性；负载电容影响放大器频率响应的高端特性；晶体管内部电容效应影响放大器频率响应的高端特性；晶体管内部电容效应影响放大器频率响应的高端特性；（1）试叙述耦合电容、旁路电容、负载电容和晶体管内部电容效应5（3）在集成电路中为什么常用恒流源作为）在集成电路中为什么常用恒流源作为负载？负载？（3分）分）提高电压增益。提高电压增益。（4）什么是频率失真、非线性失真、交越）什么是频率失真、非线性失真、交越失真？失真？（6分）分）频率失真是放大电路的频率特性对不同频率的输入频率失真是放大电路的频率特性对不同频率的输入信号的放大倍数和相移不同引起的；信号的放大倍数和相移不同引起的；非线性失真是放大电路的非线性对输入信号在不同非线性失真是放大电路的非线性对输入信号在不同时刻的放大倍数不同引起的；时刻的放大倍数不同引起的；交越失真是互补功放电路的两个三极管相互切换过交越失真是互补功放电路的两个三极管相互切换过程中，因三极管的导通电压不为零引起的。程中，因三极管的导通电压不为零引起的。（3）在集成电路中为什么常用恒流源作为负载？（3分）6voRCVCCRbvsRsC1C2RLvi二、电路如图所示，已知电路参数为：二、电路如图所示，已知电路参数为：VCC=5V，Rb=240k，Rc=1.5k，C1=C2=5uF，RL=，Rs=1k，晶体管参数为：晶体管参数为：=80，VBE=0.7V，rbb=300，Cbc=5pF，Cbe=30pF。1、用短路时间常数法求下转折频率（低端截止频率）、用短路时间常数法求下转折频率（低端截止频率）fL；2、用开路时间常数法求上转折频率（高端截止频率）、用开路时间常数法求上转折频率（高端截止频率）fH；voRCVCCRbvsRsC1C2RLvi7RbvoRCvsRsRLrbeibC2ibC1低频低频等效电路等效电路RbvoRCvsRsRLrbeibC2i8（1 1）用）用）用）用短路短路短路短路时间常数法求时间常数法求时间常数法求时间常数法求f fL L求求1s1s：C2短路短路求求2s2s：C1短路短路（1）用短路时间常数法求fL求1s：C2短路9RbvoRCvsRsRLib高频高频等效电路等效电路RbvoRCvsRsRLib 高频10（2 2）用）用）用）用开路开路开路开路时间常数法求时间常数法求时间常数法求时间常数法求f fHH求求1o1o：开路开路求求2o2o：开路开路（2）用开路时间常数法求fH求1o：开路11例题例题 1:电路如下图所示电路如下图所示,已知对管的已知对管的求求K KCMRCMR=？例题 1:电路如下图所示,已知对管的求KCMR=？12解：解：（1）双端输出共模抑制比双端输出共模抑制比KCMR定义是：定义是：可见：能够求得可见：能够求得Avd1、Avc1即可解决问题。即可解决问题。解：（1）双端输出共模抑制比KCMR定义是：可132 单端输出差模电压增益单端输出差模电压增益Avd1的求解的求解(1)求直流电流求直流电流IE1(见下页直流通路图见下页直流通路图)。(2)求交流参数求交流参数 rbe；(3)求得求得Avd1、Avc1、KCMR2 单端输出差模电压增益Avd1的求解(1)求直流电流14+VCCvi1T1T2-VEERCRCvoR2R1R3T3vi23.3K3.3K2K1K1M-6V6VVR2=-4VIC3=1.3mAIE1=0.65mA 直流通路图直流通路图+VCCvi1T1T2-VEERCRCvoR2R1R3T15 等效电路等效电路+VCCvs1T1T2-VEERcmRCRCvo2IE1vs2 等效电路+VCCvs1T1T2-VEERcmRCRC16模拟电路基础课程资料课件17三、如图所示差动放大电路，假设两个三极管参数相同：三、如图所示差动放大电路，假设两个三极管参数相同：=99，VBE=0.6V，rbb=200，其他元件参数为：，其他元件参数为：Rw=300，Rb=500，Rc=RL=30k，R=117k，滑动变阻器的抽头处滑动变阻器的抽头处于于Rw的中间位置。的中间位置。1、说明、说明T3、T4、R和电压源构成了什和电压源构成了什么电路；么电路；2、计算差模输入电、计算差模输入电阻阻Rid和差模电压增益和差模电压增益三、如图所示差动放大电路，假设两个三极管参数相同：=9918模拟电路基础课程资料课件19T2T1vidRcDzT3-VEE(-12V)RbRbRwRcRLvod+VCC(+12V)RRe2005-2006考题考题T2T1vidRcDzT3-VEE(-12V)RbR20四、如图四、如图3所示电压放大电路（电压取样电压求和负反馈放大电所示电压放大电路（电压取样电压求和负反馈放大电路）由三级基本放大电路和反馈网络组成，假设三个三极管均路）由三级基本放大电路和反馈网络组成，假设三个三极管均处于放大状态，且参数相同：处于放大状态，且参数相同：=200，rbe=1k，电路参数为：，电路参数为：Rb11=39k，Rb12=3.9k，Re1=1.5k，Rc1=10k，Rb2=Rb3=50k，Rc2=Re3=5k，Rf=15k，（1）试画出）试画出A电路和电路和B电路；电路；（2）计算反馈系数）计算反馈系数Bv；（3）假定反馈为深度负反馈，估算闭环电压增益）假定反馈为深度负反馈，估算闭环电压增益T1RLT2voRb12Rc2Re1RfRc1Rb2vi+VCCRb11Re3Rb3CfC1C2C3T3C4四、如图3所示电压放大电路（电压取样电压求和负反馈放大电路）21T1RLT2voRb12Rc2Re1RfRc1Rb2viRb11Re3Rb3T3交流交流通路通路根据根据“串联开路，并联短路串联开路，并联短路”原则，画出原则，画出A电路电路Re1RfvovfB网络网络T1RLT2voRb12Rc2Re1Rf22T1RLT2voRb12Rc2Re1RfRc1Rb2viRb11Re3Rb3T3RfRe1Re1RfvovfB网络网络T1RLT2voRb12Rc2Re1Rf23voR3RfifR2电压取样电流求和电压取样电流求和voR3RfifR2电压取样电流求和24voR3RfifR2vfR2RficR1电流取样电压求和电流取样电压求和电压取样电流求和电压取样电流求和（深负反馈条件）（深负反馈条件）（深负反馈条件）（深负反馈条件）voR3RfifR2vfR2RficR125五、用集成运算放大器设计一个能实现下列运算的电路：五、用集成运算放大器设计一个能实现下列运算的电路：（要求（要求Rf=300k）vo=2v1-5v2-6v3Rfv1vav3v2vbvcR2R1R3RxRaRbRcRyvo五、用集成运算放大器设计一个能实现下列运算的电路：（要求R26二、已知某反相比例放大器如图所示，若图中集成运算放大器二、已知某反相比例放大器如图所示，若图中集成运算放大器是理想的，已知：是理想的，已知：R1和和 Rf。1、电压增益、电压增益Avf；2、输入电阻、输入电阻Rif和输出电阻和输出电阻Rof；3、直流平衡电阻、直流平衡电阻Rp；若图中集成运算放大器的电压增益为若图中集成运算放大器的电压增益为Ao，带宽为，带宽为fBW。试求：。试求：4、带宽、带宽RfR1Rpvo2005-2006考题考题二、已知某反相比例放大器如图所示，若图中集成运算放大器是理想27祝同学们新年愉快、心想事成！28