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模拟电子技术习题解1

第1章 绪论
思考1.3.1 根据信号的连续性和离散性分析,(a)气温
习 属于四类信号中的哪一类?(b)水银温度计显示的温

解 度值属于哪一类信号?(c)气象观察员定时从水银温
答 │
度计读出的温度值属于哪一类信号?
│ 模
拟 *时间连续、数值连续

a
子 *时间离散、数值连续 b
技 术
*时间连续、数值离散
子 的哪些性能指标?

术 答:放大电路需要测量其频率响应和非线性失真,正弦波只
含有单一频率,避免信号与非线性谐波的混淆而影响测试。
用它可测量放大电路的输入电阻、输出电阻、增益、频率响
应和非线性失真等性能指标。
4
第1章 绪论
思考1.5.3 对于一个正弦波信号,经有效带宽的放大电路放大
后,是否有可能出现频率失真,为什么?
如果驱动8Ω的扬声器,其最大输出功率为
PO VO2 RL VOm
2
2
2 RL VOPP 2 2 RL 0.14 (W)
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第1章 绪论
1.2.1 写出下列正弦波电压信号的表达式(设初相角为零)
习 (1)峰-峰值10V,频率10kHz; 题 (2)有效值220V,频率50Hz;
术 R1和R2必须保持R2=9R1关系。
R2=82kΩ
(2) R1min=50 (kΩ), R2min=8R1min=400 (kΩ)
10
第2章 运算放大器
2.3.3 (1)设计一同相放大电路,其闭环增益Av=10,当
习 vi=0.8V时,流过每一电阻的电流小于100A,求R1和R2的最
题 小值;(2)设计一反相放大电路,其闭环增益Av=-8,当
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第1章 绪论
1.5.6 图题1.5.6所示电流放大电
i2
习 路的输出端直接与输入端相连, 题 求输入电阻Ri。
ii i1
解 答
vs
R1
βii

Ri

模 拟
解:
ii i1 i2 i1 βi1 1 βi1 1 βvi R1
电 子 技
Ri

vi ii

1
vi

题 答:



│ 思考1.5.4 你或朋友的随身听使用的是几节几伏的电池?它输
模 出电压信号的最大峰峰值约为多少?如果驱动8Ω的扬声器,
拟 电
其最大输出功率约多少?
子 答:若采用2节1.5V的电池,在不考虑有升压电路,忽略放
技 术
大器的饱和压降,输出电压信号的最大峰峰值为
VOPP VSource 2 1.5 3 (V)
解 答
(3)峰-峰值100mV,周期1ms;
│ (1)峰-峰值0.25V,角频率1000rad/s。

模 拟 电
解:正弦信号三要素——幅度Vm 频率f
v(t) Vm sin( ωt φ0 )
相位φ

技 术
幅度(峰值)Vm=VPP/2
有效值 V Vm 2
初相位φ0 瞬时相位φ =(ω t+φ0)
50 (GΩ)
子 技
它属于互阻放大电路。

2
第1章 绪论
思考1.4.2 某电唱机拾音头内阻为1MΩ时,输出电压为1V
习 (有效值),如果直接将它与10Ω扬声器相连,扬声器上的 题 电压为多少?如果在拾音头与扬声器之间接入一个放大电路,
解 答 │
它的输入电阻Ri=1MΩ,输出电阻Ro=10Ω,电压增益为1,试 求这时扬声器上的电压。该放大电路使用哪一类电路模型最
│ 方便?
模 解:直接连接时,扬声器上的电压为

vL2=2.5×105 vL1
电 子
vL1

10 106
10
1

106

1
( μV
)
技 接有放大电路时,扬声器上的电压为

vL2

106 106 106
10 1 10 10
0.25

250
(mV )
源内阻大、负载电阻小,宜采用电流放大电路。
解 答
vi=-1V时,流过每一电阻的电流小于20μA,求R1和R2的最
│ 小值。

模 拟
解: (1)由“虚短”概念,有vn=vp=vi=0.8V,则

R1=0.8V/100μA=8 (kΩ)
子 技 术
3
第1章 绪论
思考1.5.1 某放大电路开路输出电压为vo'时,短路输出电流 习 为ios,求其输出电阻Ro。
题 解
解:输出短路时vo'全部加在输出电阻之上,故输出电阻为
答 │ │
Ro

v'o ii
模 拟
思考1.5.2 说明为什么常选用频率连续可变的正弦波信号发生
电 器作为放大电路的实验、测试信号源。用它可测量放大电路
解 当vi=-1V时,流过每一电阻的电流小于20μA,求R1和R2的 答 最小值。

│ 模 拟
解: (1)由“虚短”概念,有vn=vp=vi=0.8V,则 R1min=0.8/(100×10-6)=8 (kΩ)
电 由同相放大器电压增益表达式有
取值方案


R2min=9R1min=72 (kΩ)
R1=9.1kΩ

│ 模
Av dB 20 lg Av 46 (dB)
拟 电流增益

Ai io ii vo RL ii 100
子 技
术 功率增益
Ai dB 20 lg Ai 40 (dB)
AP Po
Pi

vo2 RL vi ii

20000
AP dB 10 lg AP 43 (dB)
*时间离散、数值离散 c
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第1章 绪论
思考1.4.1 某放大电路输入信号为10pA时,输出为
习 500mV,它的增益是多少?属于哪一类放大电路?


答 解:该放大电路的增益为

对数增益(dB)?

模 拟 电
Aro

vo ii

500 103 1100 105012

5 1010(Ω)
β vi
R1 R1 1 β

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习 题 解 答


模 解:
拟 电 子 技 术
i2 ii i1
vs
R1
βii
Ri
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第2章 运算放大器
2.3.3 (1)设计一同相放大电路,其闭环增益Av电阻的电流小于100μA,求R1和R2的 最小值;(2)设计一反相放大电路,其闭环增益Av=-8,
角频率ω =2π f
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第1章 绪论 有效值
1.5.1 某放大电路输入正弦信号电流和电压的峰峰值分别为
5μA和5mV,2kΩ负载上的正弦电压峰峰值为1V。求该放大器
习 题
的电压增益Av、电流增益Ai、功率增益AP,并以dB数表示。


解:电压增益
Av vo vi 1 5 103 200
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