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一、电流负反馈偏置的共发射极放大电路如图1所示,设晶体管β=100,r
一、 电流负反馈偏置的共发射极放大电路如图1所示,设晶体管β=100,rbb’=100Ω。
(1)计算电路的电压增益Aus=vo/vs,输入电阻Ri及输出电阻Ro;
(2)研究耦合电容、旁路电容对低频截止频率fL的影响:
①令C2,CE足够大,计算由C1引起的低频截止频率fL1;
②令C1,CE足够大,计算由C2引起的低频截止频率fL2;
③令C1,C2足够大,计算由CE引起的低频截止频率fL3;
④同时考虑C1,C2,CE时的低频截止频率fL;
图1 电流负反馈偏置共发射极放大电路
(3)采用图1所示的电路结构,使用上述给定的晶体管参数,设RL=3kΩ,RS=100Ω,设计其它电路元件参数,满足下列要求:Aus≥40,fL≤80Hz。
二、如图2所示电路是一个低频功率放大电路,Q6,Q7为大功率管。设Q6,Q7的β=50,IS=1×10-14A;Q1~Q5的β=100,IS=1×10-15A。
(1)调节电阻R1及R5使静态时VA≈VCC/2,IC6≈IC7≈10mA。
(2)输入信号为f=1kHz的正弦波,求电路最大输出电压的幅度及最大输出功率。
(3)为使负载获得最大功率,激励信号的幅度应是多少?若电容C2因损坏而开路,它对电压增益及最大输出电压幅度有何影响?
(4)求电路的下限截止频率fL。
图2
三、差动放大电路如图3所示。设各管参数相同,,,,,。输入正弦信号。
(1)设(差模输入),求,,的幅频特性,确定低频电压增益值及,观察的值。
(2)设(共模输入),求,及的频响特性,确定其低频增益值,并观察的值。
(3)求的频响特性,确定的截止频率,并对此加以讨论。
(4)设,,调节,保证,,的不变,求此时的频响特性。
图3差动放大电路
四、图4所示CMOS集成运放5G1457的原理图。各MOS管的(CGSO=5e-12,CGDO=5e-12、 CGBO=5e-12,(在元件属性直接修改模型参数) ,其余使用缺省值。
(1)设vI1=0同相输入端加直流扫描电压V1,求电路的直流传输特性,确定输入失调电压VIO、运放工作在线性状态下的最大输入电压以及输出电压摆幅;
(2)同相输入端加合适的补偿电压,使运放静态输出电压近似为零,求该条件下电路的静态工作点;
(3)在上述偏置条件下,作交流小信号分析,求开环差模电压增益AvD,上限截止频率fH及单位增益带宽BWG;
(4)将输出端与反相输入端相连,同相输入端施加大幅度脉冲信号,输出端接负载电阻RL=100KΩ,负载电容CL=100pF,求输出电压波形,确定其转换速率SR;
(5)求共模增益的幅频特性曲线,确定低频时共模电压增益值及KCMR。
图4
五、电路如题图5所示。设输入电压,是幅度为16V(-8V~+8V)、频率为100Hz的理想锯齿波,求,及的波形,分析电路的工作原理及功能。
图 5
六、 文氏电桥振荡器是一种常用的RC振荡器,用来产生低频正弦信号。图7是一个典型电路,它由运算放大器和RC串并联选频网络组成。电阻,组成负反馈网络,电压增益约为。
(1)设计电路参数使。
(2)计算RC串并联选频网络的频响特性。
(3)使用二极管稳幅电路,使输出振荡波形稳幅,且波形失真较小。
图6 文氏电桥震荡电路
七、 互补输出级电路如图8所示。设各管的参数相同,,,,。
(1)作直流传输特性,确定的动态范围,分析动态范围受限的原因。
(2)静态时,求此时的直流工作电流。
(3)若要求静态时,,应调什么参数?其值是多少?
(4)若或因损坏而开路,会发生什么现象?
(5)若去掉,,将,两管基极短接,其直流传输特性有何变化?此时加入正弦信号(设),的波形将发生什么变化?解释其原因?
(6)若,的由100变为50,它对最大输出幅度有何影响?若由变为,他对最大输出幅度又有何影响?
图7 互补输出级原理电路
八、平衡式推挽功放电路(BTL)的原理电路如图9所示。它由两组互补输出级组成,两组电路的输入信号大小相等、相位相反。已知负载电阻,要求最大输出功率不低于10W。请用BTL电路作输出级设计一个完整的功放电路,画出电路图,确定元件参数,计算最大输出功率。
图8
九、图9(a)所示为两级负反馈音频放大电路,其反馈网络如图9(b)所示。该电路能对四个不同频率段的音频信号实现不同的放大或衰减:对高音频(f f3)部分进行衰减,对低音频(f f2)部分进行提升,对更低音频(f f1)部分限制提升。试通过仿真分析求出这三个频率f1、f2和f3。
图9(a) 两级负反馈放大电路
图9(b) 反馈网络
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