川大模电讨论二(教师)

*,模拟电子技术讨论课（二）提纲,讨论一、,多路电流源电路如图所示，已知所有晶体管的特性均相同，,V,BE,均为,0.7V,。试求,I,C1,、,I,C2,。,100,uA,0,BE,BE,3,CC,=,-,-,=,R,U,U,V,I,R,当,（,1,）,3,时,100,uA,C2,C1,=,=,R,I,I,I,C2,C1,=,I,I,C,0,I,=,B,2,B,1,=,I,I,B0,I,=,讨论二、,以集成运放作为基本放大电路，引入合适的负反馈，分别达到下列目的，要求画出电路图。,（,1,）实现电流电压转换电路；,（,2,）实现电压电流转换电路；,（,3,）实现输入电阻高、输出电压稳定的电压放大电路；,（,4,）实现输入电阻低、输出电流稳定的电流放大电路。,解：,讨论三、,基本积分电路的输入电压为矩形波，若积分电路的参数分别为以下三种情况，试分别画出相应的输出电压波形。,R,=100 k,C,=0.5 F;,R,=50 k,C,=0.5 F;,R,=10 k,C,=0.5 F,。,已知,t,=0,时积分电容上的初始电压等于零，,集成运放的最大输出电压,U,opp,=14 V,。,u,I,/V,+10,0,10,-10,30,50,t,/ms,u,O1,=-(,t,t,0,)+,U,O,(0),RC,u,I,当,t,=10ms,时，,解：,R=100 k,C=0.5 F,t,=(010)ms,期间，,u,I,=+10V,U,O,(0)=0,，,=(-200,t,)V,u,O1,将以每秒,200 V,的速度负方向增长。,u,O1,=(-200 0.01)V=-2 V,-2,u,I,/V,+10,0,10,-10,30,50,t,/ms,o,u,O1,/V,t,/ms,即,u,O1,从,-2 V,开始往正方向增长，,当,t,=20 ms,时，得,u,O1,=0 V,，,当,t,=30 ms,时，得,u,O1,=2 V,。,u,O1,=200(,t,0.01)2 V,，,在,t,=(10 30),ms,期间,u,I,=-10 V,t,0,=,10 ms,U,O,(,t,0,)=-2 V,+2,-2,o,u,O1,/V,t,/ms,u,I,/V,+10,o,10,-10,30,50,t,/ms,在,t,=(30 50),期间，,u,I,=+10 V,，,u,O1,从,+2 V,开始，,又以每秒,200 V,的速度往负方向增长，以后重复。,+2,-2,o,u,O1,/V,t,/ms,u,I,/V,+10,o,10,-10,30,50,t,/ms,o,u,O2,/V,t,/ms,t,=(10 30)ms,期间，,u,O2,=(-400,t,)V,即,u,O2,将以每秒,400 V,的速度负方向增长。,当,t,=10 ms,时，,u,O2,=(-400 0.01)V=-4 V,。,可见，积分时间常数影响输出电压的增长速度。,R=50 k,C=0.5 F,在,t,=(0 10)ms,期间，,u,O2,=400(,t,0.01)4 V,+4,-4,u,I,/V,+10,o,10,-10,30,50,t,/ms,超出,U,opp,=14V,，达到饱和，,R=10 k,C=0.5 F,u,O3,=(-2000,t,)V,，,当,t,=10 ms,时，,u,O3,=(-2000 0.01)V=-20 V,。,在,t,=(0 10)ms,期间，,当,t,=7 ms,时，,u,O3,增长到,14 V,。,-14,7,o,u,O3,/V,t/ms,u,I,/V,+10,o,10,-10,30,50,t,/ms,o,u,O3,/V,t,/ms,t,=,(10,30)ms,期间,u,O2,=,2000(,t,0.01),14 V,当,t,=,17,ms,时，,u,O3,=,0,V,。,当,t,=,24,ms,时，,u,O3,=,+14,V,。,-14,+14,7,17,24,u,I,/V,+10,o,10,-10,30,50,t,/ms,由图可见，当积分时间常数继续减小时，,输出电压的增长速度及输出电压幅度将继续增大。,但当,u,O,达到最大值后，将保持不变，,此时输出波形成为梯形波。,0,u,O3,/V,t,/ms,-14,+14,7,17,24,u,I,/V,+10,0,10,-10,30,50,t,/ms,完整的波形图,u,I,/V,+10,o,o,o,o,10,-10,30,50,u,O1,/V,u,O2,/V,u,O3,/V,-2,+2,+4,-4,-14,+14,7,17,24,t,/ms,t,/ms,t,/ms,t,/ms,讨论四、,使用集成运算放大电路设计一个运算电路,输出为：,V,o,=3V,i1,+2V,i2,-4V,i3,若输出信号,V,i1,，,V,i2,，,V,i3,如下图所示，请画出输出波形。,V,i1,/V,+2,0,10,20,30,t,/ms,V,i2,/V,+2,0,10,20,30,t,/ms,V,i3,/V,+1,0,10,20,30,t,/ms,-2,+,-,A,R,1,R,F,R,4,v,O,v,i3,R,3,v,i2,R,2,v,i1,优点：,元件少，成本低。,改进：,采用双运放电路。,缺点：,要求,阻值的调整计算不方便。,v,o,=3,v,i1,+2,v,i2,-4,v,i3,+,-,A,R,2,R,F,R,1,v,o1,v,i2,R,1,v,i1,+,-,A,R,4,R,F,R,2,v,O,v,i3,R,3,选取,R,F,=100,k,v,o,=3,v,i1,+2,v,i2,-4,v,i3,R,F,/,R,1,=3,R,F,/,R,2,=2,R,F,/,R,3,=4,R,F,/,R,4,=1,V,o,/V,0,10,-2V,20,30,t,/ms,-8V,+6V,讨论五、,电路如图所示，（,1,）试通过电阻引入合适的交流负反馈，使输入电压,u,I,转换成稳定的输出电流,i,L,；,（,2,）若,u,I,0,5V,时，,i,L,0,10mA,，则反馈电阻,R,F,应取多少？,解,：电流串联负反馈,电流串联负反馈,若,u,I,=05V,时,i,L,=010,mA,求反馈电阻,R,f,的值,.,讨论六、,电路如图示。在出现下列故障时，分别出现什么现象。,（,1,）,R,1,开路；（,2,）,D,1,开路；（,3,）,R,2,开路；,（,4,）,R,1,短路；（,5,）,D,1,短路。,解,：（,1,）仅有负半周；,（,2,）,T,1,、,T,2,将因功耗过大而损坏；,（,3,）仅有正半周；,（,4,）,u,O,V,CC,U,BE1,14.3V,；,（,5,）稍有交越失真。,（,1,）,R,1,开路；（,2,）,D,1,开路；,（,3,）,R,2,开路；（,4,）,R,1,短路；,（,5,）,D,1,短路。,讨论七、,电路如图示。在出现下列故障时分别产生什么现象？,（,1,）,静态时，若,0V,，则可以调节哪些电阻，,如何调节？,（,2,）,D,1,开路；,（,3,）,R,2,短路；,（,4,）若,解,（,1,）减小,R,1,，,增大,R,3,（,2,）功放管将因功耗过大而损坏；,（,3,）稍有交越失真,（,4,）,输出电压波形正半周峰值电压大于负半周峰值电压,（,1,）,静态时，若,0V,，则,可以的调节哪些电阻，如何调节？,（,2,）,D,1,开路；（,3,）,R,2,短路；,（,4,）若,1,、,VT,Z,、,R,1,、,R,7,构成什么电路？起什么作用？,2,、,R,6,引入反馈的组态和极性？在电路中所起的作用？,3,、写出最大输出功率,的表达式。,4,、若输出产生交越失真，则应调节哪个电阻，怎么调？,讨论八、,电路如图所示：,1,、,构成电流源电路，提供,VT,1,的静态电流,2,、电压并联负反馈,；,3,、,4,、,增大,R,3,或减小,R,4,讨论九、,说明电路是如何消除交越失真和实现过流保护的？,解,：在图所示电路中，,D,1,、,D,2,使,T,2,、,T,3,微导通，可消除交越失真。,R,为电流采样电阻，,D,3,对,T,2,起过流保护。当,T,2,导通时，,u,D3,u,BE2,i,O,R,u,D1,，未过流时,i,O,R,较小，因,u,D3,小于开启电压使,D,3,截止；过流时因,u,D3,大于开启电压使,D,3,导通，为,T,2,基极分流。,D,4,对,T,4,起过流保护，原因与上述相同。,讨论七、,已知三极管的电流放大系数,饱和管压降,；输入电压为正弦波，试回答：,由电源电压所限，理论上负载,R,L,上能够得到的最大输出功率,若信号源能够提供的最大电流（有效值）为,10mA,，忽略偏置电路的交流分流，实际达到的输出功率最大值,为达到理想输出最大功率,至少应取多少？,讨论八、,电路如图所示，若要满足振荡条件，应如何连接该电路？为使电路稳定振荡，则,R,f,/,R,1,的比值如何选择？若,R,1,=10 k,，为保证电路起振，,R,f,应：,（,a,）大于,20 k,；,（,b,）,10 k,；,（,c,）,20,k,；（,d,）略大于,20 k,；,1,2,4,3,解,:,（,1,）,1,与,3,相连，,2,与,4,相连,（,2,）,R,f,/,R,1,=2,（,3,）（,d,）,讨论九、,桥式整流电容滤波电路如图所示，图中变压器副边电压有效值,V,2,=20V,，,R,1,=50,，电容,C=2000uf,。若用直流电压表测量,R,1,两端的电压,V,o,，出现下列情况，试分析以下各种情况中哪些属于正常工作时的输出电压，哪些属于故障情况，并指出故障所在。,(1),V,o,=28V,(2),V,o,=18V,(3),V,o,=24V,(4),V,o,=9V,C,解,:,(1),V,o,=28V,此电压值是,V,2,的峰值，只有在负载,R,L,开路时才可能出现该情况。,(2),V,o,=18V,，此电压值是,V,2,的,0.9,倍，只有无滤波电容时才出现该情况，说明出现电容,C,开路故障。,(3),V,o,=24V,，此电压值是,V,2,的,1.2,倍，电路工作正常。,(4),V,o,=9V,，此电压值是,V,2,的,0.45,倍，这是半波整流时出现的情况，所以说明出现了电容开路，且有一只二极管开路（未接、虚焊、已烧坏）的故障。,