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东南大学信息学院模电答案作业题第四章
2
gm
(RD
//
RL
)
Avd2
5.4
gm 2
n COXW
2l
IDห้องสมุดไป่ตู้
2.16mS
Avc2
-
gm (RD // RL ) 1 2g m RSS
-0.47,
K CMR
Avd2 Avc2
5.4 11.5 0.47
vO Avd2vid Avc2vic 5.4 10 -0.47 5 51.65mV
R2 ) )rce3
(1
100 0.51
) 36 1.02MΩ
0.51 0.78 1.8 //(13 0.85)
4-55 图P4-55所示电路中,各双极性晶体管的参数均为β=100,|VA|
=100, |VBE(on)|=0.7V, rbb' =0, 场效应管参数也都相同,
作业
第四章
4-1
4-6: 略(方法:先画直流通路,再根据饱和模式下IDQ和VGSQ 之间的关系解方程,得到IDQ) 4-7
直流通路
交流通路
Rs
T
+
+
R4 RL vo
vs
R1 R2
-
-
直流通路: 隔直流电容和旁路电容开路,电感短路。 交流通路: 隔直流电容和旁路电容短路,扼流圈等大电感开路,独立的直流 电压源短路,独立的直流电流源开路。
解: (1 )RE (RB1 // RB2 )
I CQ
RB1 RB1 RB2
VCC
RE
- 0.7V
1.15mA
Ri
rb'e
(1 )re
(1 )
VT I CQ
4.5k
Ro RC // rce RC 4k
Ai
RC RC RL
160,
4-8 共源放大电路如图P4-8所示。已知场效应管的gm=1mS, rds=200 k。试:(1)画出小信号等效电路;(2)求Av,Ri, Ro。
解: (1) 见右下图
(2)
Ri RG3 RG1 // RG2 RO' RS1 (1 gm RS1 )rds
忽略rds,则
vs
gm (vg
解:
ID
nCOXW
2l
(VGS
-VGS(th) )2
VGS 12 - 2ID RSS , VGS(th) -1
ID 1.17mA(舍去1.39mA)
ISS 2.34mA
Avd2
vo vi
1 (- 2 vi )[-gm (RD // RL )]
vi
1
- 2)2
1mA
rb'e
(1 ) VT
I CQ
2.63k
Rid 2rb'e 1k 2 2.63 1 6.26k
+
vi
-
T3
500Ω
T1
T5
Vcc(12V)
T4 T2
Cc 10kΩ
+
vo
500Ω
-
T7
Rod
rce2 // rce4
1 | VA | 2 I CQ
小信号等效电路
4-11 共发放大器如图P4-11所示,试画出直流、交流通路、小信号 等效电路。图中各电容对信号频率呈短路。已知晶体三极管 β=200,VBE(on)=0.7V,|VA|=150V,试求输入电阻Ri,输出电阻 Ro,电流增益Ai,电压增益Av,源电压增益Avs,最大电压增益 极限值Avtmax。
VGS(th)=2V nCoxW 0.5mA/V2 , 试求:
2l
(1) T1、T2管的静态工作点电流;
(2) 放大器的差模输入电阻 Rid、输出电阻Rod,差模电压增益
Avd (图中Cc为隔直流电容)。
解:(1) (2)
I CQ1
I CQ2
1 2
I
DQ5
1 2
I DQ7
1 2
0.5 (4
rce可忽略。试画出差模、共模交流通路,并求:(1)差模输入 电阻Rid,差模输出电阻Rod,差模电压增益Avd;(2)共模输入 电阻Ric,共模输出电阻Roc,共模电压增益Avc;(3)共模抑制比 KCMR。 解:
+
+
+
T1 RC RL/2
vod1
+
T1 RC
voc1
vid1 -
-
vic1 -
2REE
小信号等效电路(半电路)
Avd
vo1 - vo2 vi
(1 2
vi
)[-g m1(rds1
//
rds3
//
1 g mu3
)] -
(-
1 2
vi
)[-g m2(rds2
//
rds4
//
1 g mu4
)]
vi
-g m1(rds1
//
rds3
//
1 g mu3
)
4-38 在图P4-38所示电路中,已知=100,VBE(on) 0.7V,RL=10k,
-
差模交流通路 (半电路)
共模交流通路 (半电路)
+
+
+
T1 RC RL/2
vod1
+
T1 RC
voc1
vid1 -
-
vic1 -
2REE
-
(1):差模性能(双端输出)
I CQ1
I CQ2
1 2
0
-
0.7 5.1
(-6)
0.52mA
Rid
2rb'e
2(1
)
VT I CQ1
10.1k,
Rod 2RC 10.2kΩ
Avd
-gm RL'
-
rb'e
(RC
//
1 2
RL )
-50.5
(2):共模性能(单端输出)
Ric rb'e (1 )2REE 1.04M, Roc RC 5.1k
Avc
- Ai
RL' Ric
rb'e
RC (1 )2REE
2
10k
R4
1k
+
T5 vo
R5
80
2.7k
R3
T4
4-75 已知一无零三极系统的中频电压增益AvI=105,三个极点角频
率p均为106rad/s。(1)试写出该系统的传递函数Av(s),并画出 该传递函数的渐近波特图;(2)分别计算=106rad/s、=
Av
-
RC // RL Ri
-35.6
Avs
Av
Ri Ri Rs
-29,
Avtm a x
-
| VA VT
|
4-14
在共基放大电路的基极上接入电阻RB,其交流通路如图 P4-14所示。试画出小信号等效电路,若rce忽略不计,试 写出输入电阻Ri、输出电阻Ro、电流增益Ai和源电压增益 Avs表达式。
2mA
I C1
I C2
R2 R1
1.13mA, IC3
I C2
R2 R3
3.33mA
Ro3
(1
R3
rb'e3
R3
R4 //(re2
R2 ) )rce3
[R4
//(re2
R2 ) rb'e3] // R3
(1
R3
rb'e3
R3
R4 //(re2
Ri
288.6kΩ
Av
Av1 Av2
(1 1)RE' 1 rb'e1 (1 1)RE' 1
[-
rb'e2
2 RL'
]
(1 2 )RE2
rb'e2
2 RL' (1 2 )RE2
-6.9
Avs
Av
Ri Ri Rs
4-30 图P4-30所示为共发-共基组合放大器,试画出直流通路和交流 通路,已知晶体三极管β1=β2=100,VBE(on)1= VBE(on)2=0.7V, VB2=5V,各电容对交流呈短路,试求VCEQ1,VCEQ2,Av,Avs。
解:
RO rce1 // RL // Ro' (T2)
Ro' (T2)
(1
RB1
//
RE2
RB2 rbe
RE2
)rce2
(RB1 // RB2 rbe ) // RE2
(参考式4 - 2 - 25)
电路图
+
T1 T2
+
RL vo
vi
RE2
RB1 RB2
-
-
交流通路
4-20 图P4-20所示为单级MOS放大电路,已知各管参数:gm1= 600S,gm2=200S,rds1 = rds2 =1M, 1 2 0.1 , (W/l) 1=200/20。(1)指出各电路名称,画出小信号等效 电路;(2)计算Av=vo/vi,和(W/l)2值。