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模电第三章习题

1、在双端输入、输出的理想差分放大电路中,若两输入电压V i1=V i2,则输出电压V o= ,若V i1=+1500μV,V i2=+500μV,则可知差动放大电路的输入差值电压V id= 。

解: 0 1000μV2、改进差动放大电路时:(1)用电流源电路取代R e的目的是;(2)用电流源电路取代R c的目的是;(3)用共集-共基组合型差动电路的目的是;(4)用复合管或超β管作差动管的目的是。

解:(1)用三极管代替大电阻,三极管相当于一个阻值很大的抑制零漂电阻R e;(2)采用有源负载可以得到很高的电压放大倍数;(3)有较高差模输入电阻和电压放大倍数,频率响应较好;(4)降低输入偏置电流提高输入阻抗。

3、在实际应用的差分放大电路中,为了提高共模抑制比,通常用代替R e,这种电路采用电源供电方式。

解: 恒流源双4、电路如图所示,两管的β= 60 电路的输入电阻为A. 2.5kΩB. 7 kΩC. 10 kΩD. 30 kΩ( B )电路的输出阻抗为A. 150ΩB. 2.5 kΩC. 5 kΩD. 8kΩ(A )第一级静态工作电流I CQ1大致为A. 0.8AB. 1mAC. 1.2mAD. 2mA ( B )第二级静态电压V CEQ2大致为A. 7.3VB. 8.7VC. 9.3VD. 10.7V ( B )电路的电压的放大倍数为A. –1B. –2C. –200D. –450 (B )5、图示单端输出差分放大电路中,若输入电压△v S1 = 80mV ,△v S2 = 60mV ,则差模输入电压│△v Id │为A. 10mVB. 20mVC. 70mVD. 140mV (B )6、集成放大电路采用直接耦合方式的原因是A. 便于设计B. 放大交流信号C. 不易制作大容量电容D. 以上各项都不是 ( C )7、由于场效应管的栅极几乎不取电流,所以场效应管与双极型晶体管也不能组成复合管。

(× )8、差动放大电路输入信号为v i1 = 1mV ,v i2 = -1mV ,是差模输入。

(√ )差动放大电路输入信号为v i1 = 1mV ,v i2 = 1mV ,是共模输入。

(√ ) 差动放大电路输入信号为v i1 = 3mV ,v i2 = -2mV ,是差模输入。

( × ) 差动放大电路输入信号为单端输入时即v i1 = 2mV ,v i2 = 0,是差模输入伴随有共模输入。

( √ )9、在下图所示电路中设R L ′=R L //R c =5k Ω,R e = 14.3k Ω,R b =5.1k Ω,V CC =V EE = 15V,β= 50,r bb ′= 200Ω,V BE = 0.7 V 。

当v s1 = 5mV ,v s2 = 1mV 时,求电路的主要指标A vd1、A dc1、K CMR 和v o1的值。

解:设V B = 0 V 则V E = 0.7 V 即mA 13.14157.0)(e EE E E =+-=--=R V V I I C1= I E / 2 = 0.5mA r be = r be1= r be2 = r bb ′+(1 +β)26 / I C1= 2.85k Ω单端输出差模电压放大倍数A vd1 7.15)85.21.5(2550)(2'-=+⨯-=+-=be b Lr R R β 单端输出共模电压放大倍数A dc117.03.1425185.21.55502)1('-=⨯⨯++⨯-=+++-=e be b L R r R R ββ 共模抑制比K CMR = │A vd1 / A dc1│= 92.35求v o1的值,由两管输入的差模信号 v id = v s1-v s2= 5mV -1mV= 4 mV两管输入的共模信号 v ic =(v s1+v s2)/ 2= 3 mV则 v o1 = v od1 + v oc1 = v id A vd1+ v ic A dc1= -63.31 mV10、在下图所示电路中,设T 1~T 4的β= 120,r bb ′= 200Ω,R c = 10k Ω,R e3= R e4=100Ω,R = 4.3k Ω,R b =1k Ω,V CC =12V ,V EE = 6V ,V BE = 0.7 V 。

试计算电路的静态工作点及A vd1。

解:具有电流源的差分放大电路,计算电路的静态工作点应从电流源入手。

图中,T 3、T 4管组成比例电流源电路。

R 、T 4、R e4、V EE 构成基准电流源。

则有mA 2.11.03.47.064e BE EE REF ≈+-=+-=R R V V I mA 2.1REF 3e 4e 3C =⋅=I R R I I C1 = I C2 = I C3 / 2 = 0.6 mAV C1 = V CC -I C1 R c = 6V又 r be = r be1= r be2 = r bb ′+(1 +β)26 / I C1= 5.4k Ω 及 A vd1 94)(2-=+-=be b cr R R β11、差分放大电路如下图所示,已知β1=β2=β3= 50,V BE = 0.7 V ,R o3= 100k Ω,r bb ′= 400Ω。

试计算:(1)各管的静态工作点;(2)电路的主要指标A vd1、A dc1、K CMR 。

解:(1)I C = 0.5mA ,V CE1= 6.7 V(2)A vd =-200,A vd1=-100,A dc1=-0.06,K CMR = 166612、恒流源式差分放大电路如图所示,R b =1.2M Ω、 R s =10k Ω、R =100Ω、R c =10k Ω、 R 1=12k Ω、R 2=3.9k Ω、R 3=5.1k Ω、R P =200Ω。

设T 1、T 2特性相同。

试计算:(1) 电路的静态工作点I CQ1、I CQ2;(2) 静态时使V B1=0的β1值;(3) 双端输出时的差模电压放大倍数和共模抑制比;(4) 双端输出时的差模输入电阻和差模输出电阻。

解:(1)恒流源式差动放大电路的静态工作点计算,应以恒流源电路为突破口;恒流源电路是具有电流串联负反馈的工作点稳定的电路。

V 2.57.09.39.31212123BE 221EE CC 1R =-⨯++=-+-=V R R R V V V mA 1.51.522.522133R 3E 1CQ ≈⨯===∴R V I I V 9.61051.0121e 1CQ CC 1CQ =⨯-=-=R I V V (2)静态时T 1的基极电流为111βCQ BQ I I =且 s 1B b 1B CC 1BQ R V R V V I --= 当V B1= 0时的β1为5112102.151.03CC b1CQ 1=⨯⨯==V R I β (3)根据静态电流I CQ1可得Ω≈⨯+=++≈295051.0265230026)1(300111CQ be I r β 则 1.28)2.021)(1(111-≈⨯+++-=ββbe s c vd r R R A 又0=vc A 所以电路的共模抑制比为 ∞≈=vcvd CMR A A K (4)电路的差模输入电阻和差模输出电阻分别为}//)]21)(1({[2113R R r R r P be id β+++⨯=2.01.022=⨯=≈R k Ω 201022=⨯=≈C od R r k Ω= 200Ω的差分放大电路如下图所示。

设13、具有射极调零电位器RT1、T2的特性相同,β= 150,R e=10kΩ,R P的滑动端置于中点位置。

试计算差模电压放大倍数A vd、共模电压放大倍数A dc、输入电阻R id和输出电阻R od。

解:A vd=-60.7,A vc= 0,R id= 41kΩ,R od= 20kΩ在下图所示电路中,设T1、T2的特性相同,β= 60,求:(1)当v s1= 0时,(v o1-v o2)/ v s2= ?(2)当v s2= 0时,v o2 / v s1 = ?(3)差模输入电阻R id。

14、如图所示电路,求解下列问题:(1)v i1=1500μV,v i2 =500μV,求差模输入电压v id,共模输入电压vic;(2)若A VD=100,求输出电压v od的值;(3)当输入电压为v id时,若从T2的c2端输出,求v c2与v id的相位关系;(4)若输出电压v o=1000 v i1-999 v i2时,求电路的A VD、A VC和K CMR的值解:(1)差模输入电压v id = v i1-v i2 =1000μV共模输入电压v ic = (v i1+ v i2)/2= 1000μV(2)v od = A VD ·v id = 100 · 1000μV=100mV(3)v c2与v id同相(4)∵v id = v i1-v i2 ,v ic =(v i1+ v i2)/2代入式:v o= A VD v id +A VC v ic得v o= A VD(v i1-v i2)+A VC(v i1+ v i2)/2=(A VD+0.5 A VC) v i1 -(A VD -0.5 A VC) v i2而v o=1000 v i1-999 v i2比较两式有(A VD + 0.5 A VC)= 1000(A VD -0.5 A VC)= 999 解得A VC=1,A VD = 999.5 和K CMR = A VD / A VC= 999.5 15、电路如下图所示R e1=R e2=100Ω,β=100,V BE=0.6V求:(1)Q;(2)当v i1=0.01V、v i2=-0.01V时输出电压v O的值;(3)接入负载R L=5.6kΩ时的v O值;(4)R id、R ic和R o解:( 1 )I C1=I o/2=1mA,I B=I C1/100= 0.01mAV CE1=V C1-V E1=V CC-I C1R c1-(-0.6 )= 5V( 2 )∵A VD= -βR c1/[r be+(1+ β)R e1]其中r be=300+(1+β)26mV/I E1= 2.9kΩ代入上式A VD= -100 · 5.6×103/(2.9+10 )×103≈-44∴v o= A VD (v i1 -v i2)= -44 ×0.02=0.88 V ( 3 )接入负载v o≈-0.28 V( 4 )R id= 2[ r be+(1+β) R e1 ] = 25.8kΩR ic= [ r be+(1+β) (R e1 +2r o]/2 ≈10MΩR o =2 R c= 11.2kΩ。

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