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东南大学模电实验报告模拟运算放大电路

东南大学模电实验报告模拟运算放大电路
东南大学模电实验报告模拟运算放大电路

东南大学电工电子实验中心

实 验 报 告 课程名称: 模拟电路实验

第 一 次实验

实验名称: 模拟运算放大电路(一) 院 (系): 专 业:

姓 名: 学 号:

实 验 室: 实验组别:

同组人员: 实验时间:

评定成绩: 审阅教师:

实验一 模拟运算放大电路(一)

一、实验目的:

1、 熟练掌握反相比例、同相比例、加法、减法等电路的设计方法。

2、 熟练掌握运算放大电路的故障检查与排除方法,以及增益、传输特性曲线的测量方法。

3、 了解运放调零与相位补偿的基本概念。

二、实验原理:

1、反向比例放大器

反馈电阻R F 值一般为几十千欧至几百千欧,太大容易产生较大的噪声及漂移。R 的取

值则应远大于信号源v i 的内阻。

若R F = R ,则为倒相器,可作为信号的极性转换电路。

2、电压传输特性曲线

F

V R A =-R

双端口网络的输出电压值随输入电压值的变化而变化的特性叫做电压传输特性。电压传输特性在实验中一般采用两种方法进行测量。一种就是手工逐点测量法,另一种就是采用示波器X-Y方式进行直接观察。

示波器X-Y方式直接观察法:就是把一个电压随时间变化的信号(如:正弦波、三角波、锯齿波)在加到电路输入端的同时加到示波器的X通道,电路的输出信号加到示波器的Y通道,利用示波器X-Y图示仪的功能,在屏幕上显示完整的电压传输特性曲线,同时还可以测量相关

参数。

具体测量步骤如下:

(1) 选择合理的输入信号电压,一般与电路实际的输入动态范围相同,太大除了会影响测量结果以外还可能会损坏器件;太小不能完全反应电路的传输特性。

(2) 选择合理的输入信号频率,频率太高会引起电路的各种高频效应,太低则使显示的波形闪烁,都会影响观察与读数。一般取50~500Hz 即可。

(3) 选择示波器输入耦合方式,一般要将输入耦合方式设定为DC,比较容易忽视的就是在X-Y 方式下,X 通道的耦合方式就是通过触发耦合按钮来设定的,同样也要设成DC。

(4) 选择示波器显示方式,示波器设成X-Y 方式,对于模拟示波器,将扫描速率旋钮逆时针旋到底就就是X-Y 方式;对于数字示波器,按下“Display”按钮,在菜单项中选择X-Y。

(5) 进行原点校准,对于模拟示波器,可把两个通道都接地,此时应该能瞧到一个光点,调节相应位移旋钮,使光点处于坐标原点;对于数字示波器,先将CH1 通道接地,此时显示一条竖线,调节相应位移旋钮,将其调到与Y 轴重合,然后将CH1 改成直流耦合,CH2 接地,此时显示一条水平线,调节相应位移旋钮,将其调到与X 轴重合。

3、电压增益(电压放大倍数A V)

电压增益就是电路的输出电压与输入电压的比值,包括直流电压增益与交流电压增益。实验中一般采用万用表的直流档测量直流电压增益,测量时要注意表笔的正负。

交流电压增益测量要在输出波形不失真的条件下,用交流毫伏表或示波器测量输入电压V i (有效值)或V im(峰值)或V ip-p(峰-峰值)与输出电压V o(有效值)或V om(峰值)或V op-p(峰-峰值),再通过计算可得。

三、预习思考:

1、设计一个反相比例放大器,要求:|A V|=10,Ri>10KΩ,将设计过程记录在预习报告上;

2、设计一个电路满足运算关系V O= -2V i1 + 3V i2

四、实验内容:

1、23页实验内容1,具体内容改为:

(I)图5-1电路中电源电压±15V,R1=10kΩ,R F=100 kΩ,R L=100 kΩ,R P=10k//100kΩ。按图连接电

路,输入直流信号V i分别为-2V、-0、5V、0、5V、2V,用万用表测量对应不同V i时的V o 值,列表计算A vf并与理论值相比较。其中V i通过电阻分压电路产生。

Vi/V V O/V

Avf

测量值理论值

-2 15、09 -7、545 -10

-0、5 5、206 -10、412 -10

0、5 -5、147 -10、294 -10

2 -13、56 -6、780 -10

实验结果分析:

当Vi较小,并未超出运放的线性工作区,所以放大倍数与理论值相差很小,误差分别为5%以内。但当输入达到±2v达到或超过了运放的线性工作区的拐点,出现放大倍数的失真,误差比较大达到了40%,所以适当选择参数电阻值与输入电压才能保证运算放大器工作在线性区。

模拟电路典型例题讲解

3.3 频率响应典型习题详解 【3-1】已知某放大器的传递函数为 试画出相应的幅频特性与相频特性渐近波特图,并指出放大器的上限频率f H ,下限频率f L 及中频增益A I 各为多少? 【解】本题用来熟悉:(1)由传递函数画波特图的方法;(2)由波特图确定放大器频响参数的方法。 由传递函数可知,该放大器有两个极点:p 1=-102rad/s ,p 2=-105rad/s 和一个零点z =0。 (1)将A (s )变换成以下标准形式: (2)将s =j ω代入上式得放大器的频率特性: 写出其幅频特性及相频特性表达式如下: 对A (ω)取对数得对数幅频特性: (3)在半对数坐标系中按20lg A (ω)及φ(ω)的关系作波特图,如题图3.1所示。

由题图3.1(a )可得,放大器的中频增益A I =60dB ,上限频率f H =105/2π≈15.9kHz , 下限频率f L =102/2π≈15.9Hz 。 【3-2】已知某放大器的频率特性表达式为 试问该放大器的中频增益、上限频率及增益带宽积各为多少? 【解】本题用来熟悉:由放大器的频率特性表达式确定其频率参数的方法。 将给出的频率特性表达试变换成标准形式: 则 当ω = 0时,A (0) =200,即为放大器的直流增益(或低频增益)。 当ω =ωH 时, ωH =106rad/s 相应的上限频率为 由增益带宽积的定义可求得:GBW=│A (0)·f H │≈31.84MHz 思考:此题是否可用波特图求解? 【3-3】已知某晶体管电流放大倍数β的频率特性波特图如题图3.2(a )所示,试写出β的频率特性表达式,分别指出该管的ωβ、ωT 各为多少?并画出其相频特性的渐近波特图。

模电试题及答案

模电试题及答案 一、填空题:(每空1分共40分) 1、P N结正偏时(),反偏时(),所以PN结具有()导电性。 2、漂移电流是()电流,它由()载流子形成,其大小与()有关,而与外加电压()。 3、所谓理想二极管,就是当其正偏时,结电阻为(),等效成一条直线;当其反偏时,结电阻为(),等效成断开; 4、三极管是()控制元件,场效应管是()控制元件。 5、三极管具有放大作用外部电压条件是发射结(),集电结()。 6、当温度升高时,晶体三极管集电极电流Ic (),发射结压降()。 7、三极管放大电路共有三种组态分别是()、()、 ()放大电路。 8、为了稳定三极管放大电路的静态工作点,采用(电压并联)负反馈,为了稳定交流输出电流采用(串联)负反馈。 9、负反馈放大电路和放大倍数AF二(1/ (1/A+F)),对于深度负反馈放大电路的放大倍数AF二(1/ F )o 10、带有负反馈放大电路的频带宽度BWF二(1+AF )BW,其屮BW二(fH -fL ) , (1+AF)称为反馈深度。

11、差分放大电路输入端加上大小相等、极性相同的两个信号,称为()信号,而加上大小相等、极性相反的两个信号,称为()信号。 12、为了消除乙类互补功率放大器输出波形的()失真,而 采用()类互补功率放大器。 13、OCL电路是()电源互补功率放大电路;OTL电路是 ()电源互补功率放大电路。 14、共集电极放大电路具有电压放大倍数(),输入电阻(),输出电阻()等特点,所以常用在输入级,输出级或缓冲级。 15、差分放大电路能够抑制()漂移,也称()漂移,所以它广泛应用于()电路中。 16、用待传输的低频信号去改变高频信号的幅度称为(), 未被调制的高频信号是运载信息的工具,称为()。 17、模拟乘法器输出与输入的关系式是U0二(),电路符号 是()。 二、选择题(每空2分共30分) 1、稳压二极管是一个可逆击穿二极管,稳压时工作在()状态,但其两端电压必须(),它的稳压值Uz才有导通电流,否则处于()状态。A、正偏B、反偏C、大于D、小于E、导通F、截止 2、用直流电压表测得放大电路屮某三极管各极电位分別是 2V、6V、

5章 模电习题解 放大电路的频率响应题解.

第五章 放大电路的频率响应 自 测 题 ☆一、(四版一)选择正确答案填入空内。 (1)测试放大电路输出电压幅值与相位的变化,可以得到它的频率响应,条件是 。 A.输入电压幅值不变,改变频率 B.输入电压频率不变,改变幅值 C.输入电压的幅值与频率同时变化 (2)放大电路在高频信号作用时放大倍数数值下降的原因是 ,而低频信号作用时放大倍数数值下降的原因是 。 A.耦合电容和旁路电容的存在 B.半导体管极间电容和分布电容的存在。 C.半导体管的非线性特性 D.放大电路的静态工作点不合适 (3)当信号频率等于放大电路的f L 或f H 时,放大倍数的值约下降到中频时的 。 A.0.5倍 B.0.7倍 C.0.9倍 即增益下降 。 A.3dB B.4dB C.5dB (4)对于单管共射放大电路,当f = f L 时,o U 与i U 相位关系是 。 A.+45? B.-90? C.-135? 当f = f H 时,o U 与i U 的相位关系是 。 A.-45? B.-135? C.-225? 解:(1)A (2)B ,A (3)B A (4)C C

★二、(四版二)电路如图T5.2所示。已知:V C C =12V ;晶体管的C μ=4pF ,f T = 50MHz ,'bb r =100Ω, 0=80。试求解: (1)中频电压放大倍数sm u A ; (2)' C ; (3)f H 和f L ; (4)画出波特图。 图T5.2 解:(1)静态及动态的分析估算: ∥178 )(mA/V 2 .69k 27.1k 27.1k 17.1mV 26) 1(V 3mA 8.1)1(A μ 6.22c m be e b'i s i sm T EQ m b be i e b'bb'be EQ e b'c CQ CC CEQ BQ EQ b BEQ CC BQ R g r r R R R A U I g R r R r r r I r R I V U I I R U V I u (2)估算' C : pF 1602)1(pF 214π2) (π2μc m ' μT e b'0 μπe b'0 T C R g C C C f r C C C r f

模电实验02_基本放大电路实验

实验二 基本放大电路实验 验证性实验——晶体管共射放大电路 1.实验目的 ①掌握放大电路的静态工作点和电压放大倍数的测量方法。 ②了解电路元件参数改变对静态工作点及电压放大倍数的影响。 ③掌握放大电路输入、输出电阻的测量方法。 2.实验电路及仪器设备 ⑴ 实验电路 单管共射放大电路如图1-6所示。 图1-6 单级共射放大电路 R b1 20k Ω R b2 10k Ω R c 、R s 、R L 3k Ω R e 2k Ω C 1、C 2 10μF C e 47μF V 3DG6 β 50~60 V CC 12V ⑵ 实验仪器设备 ①双踪示波器 1台 ②直流稳压电源 1台 ③信号发生器 1台 ④交流毫伏表 1台 ⑤数字(或指针)式万用表 1块 3.实验内容及步骤 ⑴ 测量静态工作点 ①先将直流电源调整到12V ,关闭电源。 ②按图1-6连接电路,注意电容器C 1、C 2、C e 的极性不要接反,最后连接电源线。 ③仔细检查连接好的电路,确认无误后,接通直流稳压电源。 ④按表1-5用数字万用表测量各静态电压值,并将结果记入表1-5中。 表1-5 静态工作点实验数据 ⑵ 测量电压放大倍数 ①按图1-7将信号发生器和交流毫伏表接入放大器的输入端,示波器接入放大器的输出端。调节信号 发生器为放大电路提供输入信号为1kHz 的正弦波i U ,示波器用来观察输出电压o U 的波形。适当调整信号发生器的值,确保输出电压o U 不失真时,分别测出o U 和i U 的值,求出放大电路的电压放大倍数u A 。

图1-7 实验线路与所用仪器连接图 ②观察交流毫伏表读数,保持U i 不变,改变R L ,观察负载电阻改变对电压放大倍数的影响,将测量结果记入表1-6中。 表1-6 电压放大倍数实测数据(保持U i 不变) ⑶ 观察工作点变化对输出波形的影响 调整信号发生器的输出电压幅值(增大放大器的输入电压U i ),观察放大电路的输出电压的波形,使放大电路处于最大不失真电压时,逐个改变基极电阻R b1的值,分别观察R b1变化对静态工作点及输出波形的影响,将所测结果记入表1-7中。 表1-7 R b1对静态、动态影响的实验结果 ⑷ 测量输入电阻R i 及输出电阻R o ①测量输入电阻R i 方法一:测量原理图如图1-8所示,在放大电路与信号源之间串入一固定电阻 R =3k Ω,在输入电压波形不失真的条件下,用交流毫伏表测量U s 以及相应U i 的值,并按式(1-1)计算R i i i s i U R R U U = - (1-1) 方法二:测量原理图如图1-9所示,当R =0时,在输出电压波形不失真的条件下,用交流毫伏表测出输出电压U o1;当R =3k Ω时,测出输出电压U o2,并按式(1-2)计算R i o2 i o1o2 U R R U U = - (1-2) 将两种方法的测量结果计算出的R i 与理论值比较,分析测量误差。R 的取值接近于R i 。

模电试题及答案

试题一 一、选择题(每小题2分,共24分):(1)当晶体管工作在放大区时,发射 结电压和集电结电压应为( B )。 A.前者反偏、后者反偏 B.前者正偏、后者反偏 C. 前者正偏、后者正偏(2)N型半导体是在本征半导体中加入以下物质后形成的( C )。 A.电子 B.三价硼元素 C.五价磷元素(3)为了减小零点漂移,通用型运放的输入级大多采用( C )。 A.共射电路 B.乙类放大电路 C.差动放大电路)。(4)高通滤波电路可以用于( A 滤除高于某一频率的无用信号A. 滤除低于某一频率的无用信号 B. 让低于某一频率的有用信号通过C. 。(5)长尾式差动放大电路抑制零点漂移的主要原因是( C ) A.采用了双极型电源 B.电路和参数对称性好C.引入了电流串联型负反馈。) B 等于((6)、电路如图所示,其输出电压u O u?u?uu uu?C.A.B. i2i1i1i2i2i1 (7)当信号频率等于放大电路的f或f时,放大倍数的值约下降到中频时的HL0.7倍,即增益下降( A )。 A.3dB B.4dB C.5dB (8)( B )运算电路可将三角波电压转换成方波电压。 A.同相比例B.微分 C.同相求和 (9)PN结加正向电压时,空间电荷区将( A )。 A. 变窄 B. 基本不变 C. 变宽 (10)OCL功率放大电路如图所示,当u为正半周时,则( A )。i-111A

A. T1导通T2截止 B. T1截止T2导通 C. T1,T2导通 (11)整流的目的是( A )。 A. 将交流变为直流 B. 将高频变为低频 C. 将正弦波变为方波 (12)电路如图所示,二极管D为理想元件,输入信号u为如图所示的三角波, i则输出电压u的最大值为( B )。o A. 5 V B. 7 V C. 2 V 二、填空题:(总16 分,每空 2 分)

南邮模拟电子第8章-功率放大电路习题标准答案

习题 1. 设2AX81的I CM =200mA ,P CM =200mW ,U (BR)CEO =15V ;3AD6的P CM =10W (加散热板),I CM =2A ,U (BR)CEO =24V 。求它们在变压器耦合单管甲类功放中的最佳交流负载电阻值。 解:当静态工作点Q 确定后,适当选取交流负载电阻值L R ',使Q 点位于交流负载线位于放大区部分的中点,则可输出最大不失真功率,此时的L R '称为最佳交流负载电阻。 忽略三极管的饱和压降和截止区,则有L CQ CC R I U '=。 同时应满足以下限制:CM CQ CC P I U ≤?,2 (BR)CEO CC U U ≤ ,2 CM CQ I I ≤ 。 (1)对2AX81而言,应满足mW 200CQ CC ≤?I U ,V 5.7CC ≤U ,mA 100CQ ≤I 。取 mW 200CQ CC =?I U 。 当V 5.7CC =U 时,mA 7.26CQ =I ,此时L R '最大,Ω=='k 28.07 .265 .7L(max)R ; 当mA 100CQ =I ,V 2CC =U 时,此时L R '最小,Ω=='k 02.0100 2 L(min)R ; 故最佳交流负载电阻值L R '为:ΩΩk 28.0~k 02.0。 (2)对3AD6而言,应满足W 10CQ CC ≤?I U ,V 12CC ≤U ,A 1CQ ≤I 。取 W 10CQ CC =?I U 。 当V 12CC =U 时,A 83.0CQ =I ,此时L R '最大,Ω=='46.1483.012 L(max)R ; 当A 1CQ =I 时, V 10CC =U ,此时L R '最小,Ω=='101 10L(min)R ; 故最佳交流负载电阻值L R '为:ΩΩ46.14~10。 2. 图题8-2为理想乙类互补推挽功放电路,设U CC =15V ,U EE =-15V ,R L =4Ω,U CE(sat)=0,输入为正弦信号。试求 (1) 输出信号的最大功率; (2) 输出最大信号功率时电源的功率、集电极功耗(单管)和效率; (3) 每个晶体管的最大耗散功率P Tm 是多少?在此条件下的效率是多少?

基本放大电路题解1(第四版模电答案)资料

第二章基本放大电路 自测题 一、在括号内用“ ”或“×”表明下列说法是否正确。 (1)只有电路既放大电流又放大电压,才称其有放大作用;() (2)可以说任何放大电路都有功率放大作用;() (3)放大电路中输出的电流和电压都是由有源元件提供的;() (4)电路中各电量的交流成份是交流信号源提供的;() (5)放大电路必须加上合适的直流电源才能正常工作;() (6)由于放大的对象是变化量,所以当输入信号为直流信号时,任何放大电路的输出都毫无变化;() (7)只要是共射放大电路,输出电压的底部失真都是饱和失真。()解:(1)×(2)√(3)×(4)×(5)√(6)×(7)× 二、试分析图T2.2所示各电路是否能够放大正弦交流信号,简述理由。设图中所有电容对交流信号均可视为短路。

图T2.2 解:(a)不能。因为输入信号被V B B短路。 (b)可能。 (c)不能。因为输入信号作用于基极与地之间,不能驮载在静态电压之上,必然失真。 (d)不能。晶体管将因发射结电压过大而损坏。 (e)不能。因为输入信号被C2短路。 (f)不能。因为输出信号被V C C短路,恒为零。 (g)可能。 (h)可能。 (i)不能。因为T截止。

三、在图T2.3所示电路中, 已知V C C =12V ,晶体管的β=100,' b R = 100k Ω。填空:要求先填文字表达式后填得数。 (1)当i U =0V 时,测得U B E Q =0.7V ,若 要基极电流I B Q =20μA , 则' b R 和R W 之和R b = ≈ k Ω;而若测得U C E Q =6V ,则R c = ≈ k Ω。 (2)若测得输入电压有效值i U =5mV 时,输 出电压有效值'o U =0.6V , 则电压放大倍数 u A = ≈ 。 若负载电阻R L 值与R C 相等 ,则带上负载 图T2.3 后输出电压有效值o U = = V 。 解:(1)3 ) ( 565 )(BQ CEQ CC BQ BEQ CC ,;,I U V I U V β-- 。 (2)0.3 120 ' o L C L i o U R R R U U ?-+;- 。 四、已知图T2.3所示电路中V C C =12V ,R C =3k Ω,静态管压降U C E Q =6V ;并在输出端加负载电阻R L ,其阻值为3k Ω。选择一个合适的答案填入空内。 (1)该电路的最大不失真输出电压有效值U o m ≈ ; A.2V B.3V C.6V (2)当i U =1mV 时,若在不失真的条件下,减小R W ,则输出电压的幅值将 ; A.减小 B.不变 C.增大 (3)在i U =1mV 时,将R w 调到输出电压最大且刚好不失真,若此时增大输入电压,则输出电压波形将 ; A.顶部失真 B.底部失真 C.为正弦波 (4)若发现电路出现饱和失真,则为消除失真,可将 。 A.R W 减小 B.R c 减小 C.V C C 减小 解:(1)A (2)C (3)B (4)B

模电试题及标准答案

《模拟电子技术基础》试题(A 卷) 学号 姓名 . 一、判断下列说法是否正确,用“×”或“√”表示判断结果。 (10分) (1)在运算电路中,同相输入端和反相输入端均为“虚地”。 ( ) (2)电压负反馈稳定输出电压,电流负反馈稳定输出电流。 ( ) (3)使输入量减小的反馈是负反馈,否则为正反馈。 ( ) (4)产生零点漂移的原因主要是晶体管参数受温度的影响。 ( ) (5)利用两只NPN 型管构成的复合管只能等效为NPN 型管。 ( ) (6)本征半导体温度升高后两种载流子浓度仍然相等。 ( ) (7)未加外部电压时,PN 结中电流从P 区流向N 区。 ( ) (8)集成运放在开环情况下一定工作在非线性区。 ( ) (9)只要引入正反馈,电路就会产生正弦波振荡。 ( ) (10)直流稳压电源中的滤波电路是低通滤波电路。 ( ) 二、选择填空 (10分) (1)为了减小输出电阻,应在放大电路中引入 ; 为了稳定静态工作点,应在放大电路中引入 。 (A )电流负反馈 (B )电压负反馈 (C )直流负反馈 (D )交流负反馈 (2)RC 串并联网络在RC f f π21 0= =时呈 。 (A )感性 (B )阻性 (C )容性 (3)通用型集成运放的输入级多采用 。 (A )共基接法 (B )共集接法 (C )共射接法 (D )差分接法 (4)两个β相同的晶体管组成复合管后,其电流放大系数约为 。 (A )β (B )β 2 (C )2β (D )1+β (5)在(A )、(B )、(C )三种电路中输出电阻最小的电路是 ; 既能放大电流,又能放大电压的电路是 。 (A )共基放大电路 (B )共集放大电路 (C )共射放大电路 (6)当NPN 型晶体管工作在放大区时,各极电位关系为u C u B u E 。 (A ) > (B ) < (C ) = (D )≤ (7)硅二极管的正向导通压降比锗二极管的 。

模拟电子电路例题负反馈放大电路例题

模拟电子电路例题_负反馈放大电路例题: 1. 1.电流并联负反馈可稳定放大器的输出____,这种负反馈放大器的输入电阻____,输出电阻____。 答案:电流,低,高 2.要求多级放大器输入电阻低,输出电阻也低,应该在多级放大器间引入____负反馈。 答案:电压并联 3.要求多级放大器输入电阻高,输出电压稳定,应该在多级放大器中引入____负反馈。 答案:电压串联 4.直流负反馈只能影响放大器的____,交流负反馈只影响放大器的交流____。 答案:静态工作点,性能 5.将放大电路的____的一部分或全部通过某种方式反送到____称作反馈。 答案:输出信号,输入端 6.负反馈使放大电路____降低,但使____得以提高,改善了输出波形的____,展宽了放大电路的____。 答案:放大倍数,闭环放大倍数的稳定性,非线性失真,通频带 7.串联负反馈使输入电阻____,而并联负反馈使输入电阻____。 答案:提高,降低 8.电压负反馈使输出电阻____,而电流负反馈使输出电阻____。 答案:降低,提高 9.反馈深度用____来表示,它体现了反馈量的大小。

答案: 2. 电路如图示,试分别说明 (1)为了使从引到T2基极的反馈为负反馈,图中运放的正反馈应如何标示。 (2)接成负反馈情况下,若,欲使,则R F= (3)在上述情况下,若运放A的A vo或电路中的RC值变化5%,问值也变化5%吗 解:(1)电路按瞬时极性法可判断,若A上端标示为(+)极时为电压串联负反馈,否则为正反馈。可见上(+)下(-)标示才正确。

(2)若为电压串联负反馈,因为,则 成立。由,可得 (3)由于只决定于R F和R b2两个电阻的值,因而基本不变,所以值不会改变。 3. 下列电路中,判别哪些电路是负反馈放大电路属于何种负反馈类型那些属于直流反馈,起何作用

模拟电路的基本放大电路知识汇总

1.2.1 模拟信号的放大 放大是最基本的模拟信号处理功能,它是通过放大电路实现的,大多数模拟电子系统中都应用了不同类型的放大电路。放大电路也是构成其他模拟电路,如滤波、振荡、稳压等功能电路的基本单元电路。 电子技术里的“放大”有两方面的含义: 一是能将微弱的电信号增强到人们所需要的数值(即放大电信号),以便于人们测量和使用; 检测外部物理信号的传感器所输出的电信号通常是很微弱的,例如前面介绍的高温计,其输出电压仅有毫伏量级,而细胞电生理实验中所检测到的细胞膜离子单通道电流甚至只有皮安(pA,10-12A)量级。对这些能量过于微弱的信号,既无法直接显示,一般也很难作进一步分析处理。通常必须把它们放大到数百毫伏量级,才能用数字式仪表或传统的指针式仪表显示出来。若对信号进行数字化处理,则须把信号放大到数伏量级才能被一般的模数转换器所接受。 二是要求放大后的信号波形与放大前的波形的形状相同或基本相同,即信号不能失真,否则就会丢失要传送的信息,失去了放大的意义。 某些电子系统需要输出较大的功率,如家用音响系统往往需要把声频信号功率提高到数瓦或数十瓦。而输入信号的能量较微弱,不足以推动负载,因此需要给放大电路另外提供一个直流能源,通过输入信号的控制,使放大电路能将直流能源的能量转化为较大的输出能量,去推动负载。这种小能量对大能量的控制作用是放大的本质。 针对不同的应用,需要设计不同的放大电路。 1.2.2 放大电路的四种模型

放大电路的一般符号如图1所示,为信号源电压,Rs为信号源内阻, 和分别为输入电压和输入电流,RL为负载电阻,和分别为输出电压和输出电流。在实际应用中,根据放大电路输入信号的条件和对输出信号的要求,放大电路可分为四种类型。 电压放大电路 如果只需考虑电路的输出电压和输出电压的关系,则可表达为 式中为电路的电压增益。前述炉温控制系统中对高温计输出电压信号的放大,就是使用了这种放大电路。 电流放大电路 若只考虑图1中放大电路的输出电流和输入电流的关系,则可表达为 式中为电流增益,这种电路称为电流放大电路。 互阻放大电路 当需要把电流信号转换为电压信号,如前述细胞电生理技术中,需要检测细胞膜离子通道的微弱电流时,则可利用互阻放大电路,其表达式为 式中为放大电路的输入电流,为输出电压,为互阻增益,其量纲为W。这里把信号放大的的概念延伸了,与前述无量纲的电压增益和电流增益不同。 互导放大电路

模电试题及答案1-2

《模拟电子技术》复习题综合(第1、2章) 一.选择题 1、在本征半导体中掺入微量的 D 价元素,形成N 型半导体。A.二 B.三 C.四 D 五 2、在P 型半导体中,自由电子浓度 C 空穴浓度。A.大于 B.等于 C.小于 3、本征半导体温度升高以后, C 。 A.自由电子增多,空穴数基本不变 B.空穴数增多,自由电子数基本不变 C.自由电子数和空穴数都增多,且数目相同 D.自由电子数和空穴数都不变 4、空间电荷区是由 C 构成的。A.电子 B.空穴 C.离子 D.分子 5、PN 结加正向电压时,空间电荷区将 A 。 A. 变窄 B. 基本不变 C. 变宽 D. 无法确定 6、稳压管的稳压区是其工作在 C 。A. 正向导通 B.反向截止 C.反向击穿 7、当晶体管工作在放大区时,发射结电压和集电结电压应为 B 。 A. 前者反偏、后者也反偏 B. 前者正偏、后者反偏 C. 前者正偏、后者也正偏 D. 前者反偏、后者正偏 8、当温度升高时,二极管的反向饱和电流将 A 。A. 增大 B. 不变 C. 减小 D. 都有可能 9、工作在放大区的某三极管,如果当I B 从12μA 增大到22μA 时,I C 从1mA 变为2mA ,那么它的β约为 C 。A. 83 B. 91 C. 100 D. 10 10、晶体管是 A 器件。A.电流控制电流 B.电流控制电压 C.电压控制电压 D.电压控制电流 11、在正常放大的电路中,测得晶体管三个电极的对地电位如图所示,试判断管子的类型和材料。图1为 D ;图2为 A 。[基极电位总是处于中间] A.NPN 硅管 B.PNP 硅管 C.NPN 锗管 D.PNP 锗管 12、场效应管是 D 器件。 A.电流控制电流 B.电流控制电压 C.电压控制电压 D.电压控制电流 13、基本共射放大电路中,基极电阻R b 的作用是 A 。 A.限制基极电流,使晶体管工作在放大区,并防止输入信号短路 B.把基极电流的变化转化为输入电压的变化 C.保护信号源 D.防止输出电压被短路 14、基本共射放大电路中,集电极电阻R c 的作用是 B 。 A.限制集电极电流的大小 B.将输出电流的变化量转化为输出电压的变化量 C.防止信号源被短路 D.保护直流电压源E C 15、基本共射放大电路中,输入正弦信号,现用示波器观察输出电压u o 和晶体管集电极电压u c 的波形,二者相位 A 。A.相同 B.相反 C.相差90° D.相差270° 16、NPN 管基本共射放大电路输出电压出现了非线性失真,通过减小R b 失真消除,这种失真一定是 B 失真。A.饱和 B.截止 C.双向 D.相位 17、分压式偏置工作点稳定电路,当β=50时,I B =20μA ,I C =1mA 。若只更换β=100的晶体管,而其他参数不变,则I B 和I C 分别是 A 。 A. 10μA ,1mA B. 20μA ,2mA C. 30μA ,3mA D. 40μA , 4mA ① 0V 5.7V 图 1 ① 9V 2.3V 图2

模拟电子技术课程习题第二章基本放大电路

在基本放大电路的三种组态中,输入电阻最大的放大电路是[ ] A.共射放大电路 B.共基放大电路 C.共集放大电路 D.不能确定 在基本共射放大电路中,负载电阻R L 减小时,输出电阻R O 将[ ] A.增大 B.减少 C.不变 D.不能确定 在三种基本放大电路中,输入电阻最小的放大电路是[ ] A.共射放大电路 B.共基放大电路 C.共集放大电路 D.不能确定 在电路中我们可以利用[ ]实现高内阻信号源与低阻负载之间较好的配合。 A 共射电路 B 共基电路 C 共集电路 D 共射-共基电路 在基本放大电路的三种组态中,输出电阻最小的是[ ] A.共射放大电路 B.共基放大电路 C.共集放大电路 D.不能确定 在由NPN晶体管组成的基本共射放大电路中,当输入信号为1kHz,5mV的正弦电压时,输出电压波形出现了底部削平的失真,这种失真是[ ] A.饱和失真 B.截止失真 C.交越失真 D.频率失真 以下电路中,可用作电压跟随器的是[ ] A.差分放大电路 B.共基电路 C.共射电路 D.共集电路 晶体三极管的关系式i E =f(u EB )|u CB 代表三极管的 A.共射极输入特性 B.共射极输出特性 C.共基极输入特性 D.共基极输出特性 对于图所示的复合管,穿透电流为(设I CEO1、I CEO2 分别表示T 1 、T 2 管的穿透电 流) A.I CEO = I CEO2 I CEO B.I CEO =I CEO1 +I CEO2 C.I CEO =(1+ 2 )I CEO1 +I CEO2 D.I CEO =I CEO1 图 [ ] 在由PNP晶体管组成的基本共射放大电路中,当输入信号为1kHz,5mV的正弦电压时,输出电压波形出现了顶部削平的失真,这种失真是[ ] B.饱和失真 B.截止失真 C.交越失真 D.频率失真

模电实验报告负反馈放大电路

实验三负反馈放大电路 一、实验目的 1、研究负反馈对放大器放大倍数的影响。 2、了解负反馈对放大器通频带和非线性失真的改善。 3、进一步掌握多级放大电路静态工作点的调试方法。 二、实验仪器 1、双踪示波器 2、信号发生器 3、万用表 三、预习要求 1、认真阅读实验内容要求,估计待测量内容的变化趋势。 2、图3-1电路中晶体管β值为120.计算该放大器开环和闭环电压放大倍数。 3、放大器频率特性测量方法。 说明:计算开环电压放大倍数时,要考虑反馈网络对放大器的负载效应。对于第一级电路,该负载效应相当于C F、R F与1R6并联,由于1R6≤Rf,所以C F、R F 的作用可以略去。对于第二季电路,该负载效应相当于C F、R F与1R6串联后作用在输出端,由于1R6≤Rf,所以近似看成第二级内部负载C F、R F。 4、在图3-1电路中,计算级间反馈系数F。 四、实验内容 1、连接实验线路 如图3-1所示,将线连好。放大电路输出端接Rp4,1C6(后面称为R F)两端,构成负反馈电路。

2、调整静态工作点 方法同实验二。将实验数据填入表3-1中。 表3-1 3、负反馈放大器开环和闭环放大倍数的测试 (1)开环电路 ○1按图接线,R F先不接入。 ○2输入端接如Ui=1mV,f=1kHZ的正弦波。调整接线和参数使输出不是真且无震荡。 ○3按表3-2要求进行测量并填表。 ○4根据实测值计算开环放大倍数和输出电阻R0。 (2)闭环电路 ○1接通R F,按(1)的要求调整电路。 ○2调节Rp4=3KΩ,按表3-2要求测量并填表,计算A uf和输出电阻R0。 ○3改变Rp4大小,重复上述实验步骤。 ○4根据实测值验证A uf≈1/F。讨论负反馈电路的带负载能力。

模电试题及答案

试题一 一、选择题:(每小题2分,共24分) (1)当晶体管工作在放大区时,发射结电压和集电结电压应为( B )。 A.前者反偏、后者反偏 B .前者正偏、后者反偏 C. 前者正偏、后者正偏 (2)N 型半导体是在本征半导体中加入以下物质后形成的( C )。 A.电子 B.三价硼元素 C .五价磷元素 (3)为了减小零点漂移,通用型运放的输入级大多采用( C )。 A.共射电路 B.乙类放大电路 C .差动放大电路 (4)高通滤波电路可以用于( A )。 A . 滤除低于某一频率的无用信号 B. 滤除高于某一频率的无用信号 C. 让低于某一频率的有用信号通过 (5)长尾式差动放大电路抑制零点漂移的主要原因是( C )。 A.采用了双极型电源 B.电路和参数对称性好 C .引入了电流串联型负反馈 (6)、电路如图所示,其输出电压u O 等于( B )。 A.i2i1u u - B .i1i2u u - C. i2i1u u + (7)当信号频率等于放大电路的f L 或f H 时,放大倍数的值约下降到中频时的0.7倍,即增益下降( A )。 A .3d B B.4dB C.5dB (8)( B )运算电路可将三角波电压转换成方波电压。 A .同相比例 B .微分 C .同相求和 (9)PN 结加正向电压时,空间电荷区将( A )。 A . 变窄 B. 基本不变 C. 变宽 (10)OCL 功率放大电路如图所示,当u i 为正半周时,则( A )。

A. T1导通T2截止 B. T1截止T2导通 C. T1,T2导通 (11)整流的目的是( A )。 A. 将交流变为直流 B. 将高频变为低频 C. 将正弦波变为方波(12)电路如图所示,二极管D为理想元件,输入信号u i为如图所示的三角波,则输出电压u o的最大值为( B )。 A. 5 V B. 7 V C. 2 V 二、填空题:(总16 分,每空 2 分) (1)、一只晶体管在放大电路中,用万用表测出管脚对地电压分别是:A脚为12伏,B脚为11.7伏,C脚为6伏,则该管为PNP型锗管,A为e 极,B为 b 极,C为 c 极。 (2)工作在放大区的晶体管,当I B从10μA增大到20μA,I C从1mA增大到2mA,它的β为 100 。 (3)由于不易制造大容量电容,集成电路采用直接耦合放大方式。

模电实验单级共射放大电路

单极共射放大电路 一、实验目的 (1)掌握用Multisim 13 仿真软件分析单极放大电路主要性能指标的方法。 (2)熟悉掌握常用电子仪器的使用方法,熟悉基本电子元器件的作用。 (3)学会并熟悉“先静态后动态”的电子线路的基本调试方法。 (4)分析静态工作点对放大器性能的影响,学会调试放大器的静态工作点。 (5)掌握放大器的放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。 (5)测量放大电路的频率特性。 二、实验原理 1.基本电路 电路在接通直流电源CC V 而未加入输入信号时(通过隔直流电容1C 将输入端接地),电路中产生的电流、电压为直流量,记为BEQ V ,CEQ V ,BQ I ,CQ I ,由它们确定了电路的一个工作点,称为静态工作的Q 。三极管的静态工作点可用下式近似估算: )7.0~6.0(=BEQ V V 硅管; (0.2~0.3)V 锗管 ()e c CQ CC CEQ R R I V V +-= CC P BQ V R R R R V 2 12++= E BEQ BQ EQ CQ R V V I I -=≈ βCQ BQ I I =

2.静态工作点的选择 放大器静态工作点的选择是指对三极管集电极电流C I (或CE V )的调整与测试。 在晶体管低频放大电路中,静态工作点的选择及稳定具有举足轻重的作用,直接关系到放大电路能否正常可靠地工作。若工作点偏高(C I 放大),则放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真,此时输出信号o u 的负半周将被削底;若工作点偏低,则易产生截止失真,即o u 的正半周被削顶(一般截止失真不如饱和失真明显)。这些情况都不符合不失真放大的要求。所以在选定工作点以后还必须进行动态调试,即在放大电路的输入端加入一定的输入电压i u ,并检查输出电压o u 的大小和波形是否满足要求。如不满足,则应调节静态工作点的位置。 还应说明的是,上面所说的工作点“偏高”或“偏低”不是绝对的,应该是相对信号的幅度而言。若输入信号幅度很小,则即使工作点较高或较低也不一定会出现失真。所以确切地说,产生波形失真是信号幅度与静态工作点设置配合不当所致。若须满足较大信号幅度的要求,则静态工作点最好尽量靠近输出特性曲线上交流负载线的中点,如图Q 点,使静态CE V 大致等于电源电压的一半。这样可使交流信号输入时,工作点Q 沿着交流负载线向上或向下移动较大围,使得输出电压的动态围大致在2CEQ V 围变化,从而获得较大的输出电压幅度,且波形上下对称。 实际工作中往往通过调节基极偏置电阻的大小,观察输出波形的变化。当输入电阻逐渐放大时,若要输出波形正、负同时出现削波现象,即表明此时放大电路的静态工作点选择合适,此时放大电路动态围最大。 按照图连好电路,在输入端引入正弦信号,用示波器观察输出。静态工作点

模电放大电路的例题

4-1.在图示的单管共射放大电路中,已知三极管的β=50,r bb’=200Ω. ①试估算放大电路的静态工作点Q ; ②试估算r be和A v; ③假设换上β=100 三极管,电路其他参数不变,则Q 点将如何变化? ④如果换上β=100 的三极管后,仍保持I EQ(≈I CQ) 不变(此时需调整基极电阻R b), 则A v如何变化? ⑤假设仍用原来β=50的三极管,但调整R b使I EQ 增大一倍,则A v= ? ①估算Q I CQ≈βI BQ= 50×0.02 = 1mA≈I EQ V CEQ=V CC-I CQ R C= 12-1×5 = 7V ②估算r be和A v

③当β=100时,如电路其他参数不变,则I BQ不变,即I BQ仍为0.02mA,但是I CQ和V CEQ将发生变化,此时 I CQ=100×0.02 = 2mA ≈I EQ V CEQ=12-2×5=2V 可见当β=100 增大时,I CQ增大V CEQ减小,静态工作点移近饱和区。 ④当β=100,I EQ不变时 r be = 200+=2826Ω≈2.8kΩ A v = - =- 89.3 计算结果表明,当β由50增大到100,而I EQ 保持不变时,由于r be增大了将近一倍,因此|A v| 虽略有增加,但不显著。 ⑤当β=50,I EQ=2mA时 r be= 200 +=856Ω

A v= - =-145.3 上面计算得到的A v值表明,虽然虽然三极管的β不变,但是由于I EQ提高,使r be减小,结果有效地提高了|A v| 。但应注意,不能为了增大|A v| 而无限度地提高I EQ,因为I EQ太大将使静态工作点进入饱和区,从而导致输出波形出现明显的非线性失真。 4-2.试用微变等效电路法估算所示放大电路 的电压放大倍数和输入、输出电阻。已知三极管的β=50, r bb’=100Ω。假设电容C1 , C2和C e足够大。

模拟电子技术课程习题第五章放大电路的频率响应

模拟电子技术课程习题第五章放大电路的频率响应 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

第五章 放大电路的频率响应 5.1具有相同参数的两级放大电路在组成它的各个单管的截止频率处,幅值下降 [ ] A. 3dB B. 6dB C. 10dB D. 20dB 5.2在出现频率失真时,若u i 为正弦波,则u o 为 [ ] A. 正弦波 B. 三角波 C. 矩形波 D. 方波 5.3 多级放大电路放大倍数的波特图是 [ ] A. 各级波特图的叠加 B. 各级波特图的乘积 C. 各级波特图中通频带最窄者 D. 各级波特图中通频带最宽者 5.4 当输入信号频率为f L 或f H 时,放大倍数的幅值约为中频时的 [ ] 倍。 A.0.7 B.0.5 C.0.9 D.0.1 5.5 在阻容耦合放大器中,下列哪种方法能够降低放大器的下限频率?[ ] A .增大耦合电容 B .减小耦合电容 C .选用极间电容小的晶体管 D .选用极间电容大的晶体管 5.6 当我们将两个带宽均为BW 的放大器级联后,级联放大器的带宽 [ ] A 小于BW B 等于BW C 大于BW D 不能确定 5.7 填空: 已知某放大电路电压放大倍数的频率特性为 6100010 (1)(1) 1010 u f j A f f j j = ++ (式中f 单位:Hz ) 表明其下限频率为 ,上限频率为 ,中频电压增益为 dB ,输出电压与输入电压在中频段的相位差为 。 5.8 选择正确的答案填空。

幅度失真和相位失真统称为失真(a.交越b.频率),它属于失真(a.线性b.非线性),在出现这类失真时,若u i为正弦波,则u o为波(a.正弦b.非正弦),若u i为非正弦波,则u o与u i的频率成分 (a.相同b.不同)。 饱和失真、截止失真、交越失真都属于失真(a.线性b.非线性),在出现这类失真时,若u i为非正弦波,则u o为波(a.正弦b.非正弦),u o与u i的频率成分 (a.相同b.不同)。 5.9 选择正确的答案填空。 晶体管主要频率参数之间的关系是。 a.f a

模电BJT放大电路

BJT 放大电路设计 一、 实验目的 电压放大电路的设计,要求:电压放大倍数:1000;输入电阻:〉100千欧;输出电阻:〈100欧姆;通频带:1kHz-100kHz ; 动态范围:2V ,我们采用bjt 的放大电路来设计,由于输出电阻的限制,我们的最后一级采用的共基电路,电压的放大倍数小于一,因此一二级采用共射放大电路,因为输入电阻过大,我们第一级的放大倍数较小,通过改变电容大小控制通频带。 二、理论推导: 设计的电路图以及交流小信号模型图(采用了两级射极放大器 和一级共射放大器级联 题目要求: 为了设计方便,我们 令: A V 1=10A V 2=100 ,令Vcc=10V ,静态工作点 Vce=5V , 且输出电阻输入电阻应满足: A V =A V 1A V 2A V 3=1000

R i =(R B1 //R B2 //r be1 )>100k W R B1 >100k W R B2 >100k W r be1 >100k W r be1=(1+b 1 ) V T R E1 V CC R B2 R B3 +R B2 -0.7 r be1=(1+b 1 ) 0.026VR 1 4-0.7 >100 第一级共设放大器: V CE1=V CC -(R C1 +R B4 ) V CC R B2 R B3 +R B2 -0.7 R E1 A V1= -b 1 (R C1 //R B3 //R B4 //r be2 ) r be1 =-10 r be2=(1+b 2 ) V T R E2 V CC R B4 R B3 +R B4 -0.7

化简得: r be2=(1+b 2 ) 0.026R E2 4-0.7 第二级共设放大电路: r be2=(1+b 2 ) V T R E2 V CC R B4 R B3 +R B4 -0.7 r be2=(1+b 2 ) 0.026R E2 4-0.7 V CE2=V CC -(R C2 +R E2 ) V CC R B4 R B3 +R B4 -0.7 R E2 b 2(R C2 //R B5 //(R E3 //R L )r be2 (1+b 3 )) r be3 =100 第三级 R 0=R E3 // r be +(R C2 //R B5 ) 1+b 3

模拟电路基础知识系列之六:反馈放大电路

模拟电路基础知识系列之六:反馈放大电路 一、反馈概念的建立 *开环放大倍数---A*闭环放大倍数---Af*反馈深度---1+AF*环路增益---AF:1.当AF>0时,Af下降,这种反馈称为负反馈。2.当AF=0时,表明反馈效果为零。3.当AF<0时,Af升高,这种反馈称为正反馈。4.当AF=-1时,Af→∞。放大器处于“自激振荡”状态。二.反馈的形式和判断1. 反馈的范围----本级或级间。2. 反馈的性质----交流、直流或交直流。直流通路中存在反馈则为直流反馈,交流通路中存在反馈则为交流反馈,交、直流通路中都存在反馈则为交、直流反馈。 3. 反馈的取样----电压反馈:反馈量取样于输出电压;具有稳定输出电压的作用。(输出短路时反馈消失)电流反馈:反馈量取样于输出电流。具有稳定输 出电流的作用。(输出短路时反馈不消失) 4. 反馈的方式-----并联反馈:反馈量与原输入量在输入电路中以电流形式相叠加。Rs 越大反馈效果越好。反馈信号反馈到输入端)串联反馈:反馈量与原输入量在输入电路中以电压的形式相叠加。Rs 越小反馈效果越好。反馈信号反馈到非输入端) 5. 反馈极性-----瞬时极性法:(1)假定某输入信号在某瞬时的极性为正(用+表示),并设信号的频率在中频段。(2)根据该极性,逐级推断出放大电路中各相关点的瞬时极性(升高用+ 表示,降低用-表示)。(3)确定反馈信号的极性。(4)根据Xi 与X f 的极性,确定净输入信号的大小。Xid 减小为负反馈;Xid 增大为正反馈。三. 反馈形式的描述方法某反馈元件引入级间(本级)直流负反馈和交流电压(电流)串联(并联)负

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