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1、电子技术基础模拟部分第一章绪论1、写出下列正弦电压信号的表达式(设初始相角为零)：(1)峰-峰值10V,频率10 ；(2)有效值220 V,频率50 ;(3)峰-峰值100，周期1 ;(4)峰-峰值0.25 V ,角频率1000 ;解：正弦波电压表达式为v=VmSin( t )，由于 0,于是得到：(1) v(t) = 5sin(2 10Vs11vi t) V ；(2) v(t) = 220 v,?sin 100 t V ；(3) v(t) = 0.05sin 2000 t V ;(4) v(t) = 0.125sin 10001 V ；2、电压放大电路模型如图(主教材图1.4. 2a )所示
2、，设输出开路电压增益 入。10 试分别计算下列条件下的源电压增益 Avs. s：(1 )R10Rsi,Rl10R ;(5) RRsi ,R R;(6) RRsi/10,Rl R/10；(4 )R10Rsi,RLR /10o&ihE)ZZIo一CZI oIoAO1电压放大电路模型解：由图可知，vs放RsiMv 晨“，所以可得以下结果V11Ri10(1) Ri10Rsi, Rl10R 时，Vs 二出卬Ri)m, v Avi 102，Ri10RRl11则源电压增益为Avs - 100Vi 11 8.26。vs11vi 10同理可得：(2)Avs匕升2.5vs2vi(4)Avs10vi 1111vi
3、100.8263、在某放大电路输入端测量到输入正弦信号电流和电压的峰-峰值分别为5 pA和5,输出端接2kQ电阻负载，测量到正弦电压信号峰-峰值为1V。试计算该放大电路的电压增 益Av、电流增益A、功率增益Ap,并分别换算成数。解：电压增益vAv一vi1V0.005V20020lg Av 20lg 200 20lg(2 102) 20(lg 2 lg102) 46dB电流增益i 1V 2000ii 5 10 6 A100201gA 201g100 40dB功率增益Ap P吗2 2000 620000P 5 10 V 5 10 A101gAp 101g 20000 43dB)时输出电压减4、当负
4、载电阻Rl 1k时，电压放大电路输出电压比负载开路(Rl 少20%求该放大电品&的输出电阻 R 。解：设负载开路时输出电压为V,负载电阻Rl 1k时输出电压为V ,根据题意v (1 20%)v0.8v而v , vRl. (RRl)R (v v1)Rl (1 0.8 1) 1 1032505、一电压放大电路输出端接1kQ负载电阻时，输出电压为1V,负载电阻断开时，输 出电压上升到1.1V,求该放大电路的输出电阻 R 0解：设v为负载电阻断开时输出电压，即v 1.1V ;负载电阻Rl 1k时，输出电压 为v 1V 0根据v /vRl/(RRl),则输出电阻为R (v v 1)Rl (1.1V, 1
5、V 1) 1 1031006、某放大电路输入电阻R 10k ，如果用1 p A电流源(内阻为oo)驱动，放大电路输 出短路电流为10,开路输出电压为10V。求放大电路接4kQ负载电阻时的电压增益 A、电 流增益A、功率增益AP,并分别换算成数表示。解:根据题意可得输出电阻R 10V . (10 10 3 A) 1k1 A,负载电阻RL 4k由于放大电路开路输出电压为v 10V ,电流信号源电流is于是可得v v RL (RRl) 10 4 103 (1 103 4 103)v-iSR1 10 6 10 103800201gAz 201g800 58dBv (RRl)is10 (1 103 4
6、103)1 10 62000201gA 201g 2000 66dBApv2Rli2s Riv Rl (R Rl)2 RI2s R1.6 10610 4 103 (1 103 4 103)2 4 103(1 10 6)2 10 103101gAp 101g（1.6 106） 62dB7、有以下三种放大电路备用：（1）高输入电阻型：Ri1 1M , Av 1 10, R1 10k ; （2）高增益型：尺2 10k , Av2 100,R2 1k ；（3 ）低输出电阻型：& 10k , Av 3 1,R 3 20 。用这三种放大电路组合，设计一个能在100Q负载电阻上提供至少0.5W功率的放大器。
7、已知信号源开路电压为 30（有效值），内阻为Rsi 0.5M 。解：由于高输入电阻放大电路对电压信号源衰减小， 所以输入级（第一级）宜采用高输入 电阻型放大电路；低输出电阻放大电路带负载能力强，所以输出级（第三级）宜采用低输出电 阻型放大电路；中间级（第二级）用高增益型。于是三种放大电路模型互联组成的放大电路如 图解所示。输入级中间级输出缓在该放大器中，输入信号源为Vs 30mV、内阻Rsi 0.5M 的电压源；前级放大电路的受控源及输出电阻是后级放大电路的信号源和内阻，而后级放大电路的输入电阻则是前级放大电路的负载电阻。设三个放大电路模型的输入电压分别为Vi1、Vi2和Vi3,于是Vi1Rs
8、i1 106 (1 0.5)0.03V 0.02V 106V2Ri2R1 R2Av 1Vi110 103 3 10 (10 10) 1030.02V0.1VV3R3R2 R3Av2Vi210 103(1 10)1031000.1V鼻11-Av 3Vi3R 3RL10020 100%111000 V132放大器输入功率Vo2 RL (1000 132)2,100W0.574W0.5W8、如图所示电流放大电路的输出端直接与输入端相连，求输入电阻R。ii i1 i2i1i1(1 儿(1 )vs. RRi vs. ii R. (1)9、在电压放大电路的上限频率点处，电压增益比中频区增益下降了3,在相同
9、输入电压条件下，该频率点处的输出电压是中频区输出电压的多少倍解：设输入电压为Vi；中频区输出电压为V ,电压增益为Av ；上限频率点输出电压为VH ,增益A H。依题意20 lg Avh 20 lg Av3dB又因为20lg Avh 201gA20(lg Vh / Vi lgV./Vi) 20lgVHV所以Vh 0.707V在相同输入电压条件下，上限频率点的输出电压约为中频区的0.707倍。10、设一放大电路的通频带为20Hz 20kHz,通带电压增益20lg AvM40dB ,最大不失真交流输出电压范围是 3 3V。(1)若输入一个10sin(4 103t)mV的正弦波信号，输 出波形是否会
10、产生频率失真和非线性失真 ？若不失真，则输出电压的峰值是多大？(2 )若 Vi 40sin(4 104t)mV ,重复回答(1)中的问题;(3 ) 若Vi 10sin(8 104t)mV ,输出波 形是否会产生频率失真和非线性失真？为什么？解:(1 )由于2 f 4103 ,所以此时输入正弦波信号的频率 f 2kHz,在20Hz 20kHz的通频带内，AAvm100,输出电压的峰值为Vm Av Vim 100 10mV 1V，未超出正负3伏范围，所以输出波形不会产生非线性失真，也不会产生频率失真。(2 )此时输入信号的频率f 20kHz fH，输出波形的峰值Vm 0.707 A Vim 70.
11、7 40mV 2.83V 3V ,输出波形仍不会出现非线性失真。虽然信号频率已达到放大电路的上限频率，但是由于是单一频率信号，所以也不会出现频率失真 (含多个频率成分的信号才有可能出现频率失真)。(3 )此时输入信号的频率f 40kHz,超出通频带，Vm的幅度会明显减小，所以不会出现非线性失真，又因为Vi是单一频率的正弦波，所以也不会产生频率失真第二章运算放大器1、如图所示电路，当运放的信号电压VI 20mV时，测得输出电压v 4V。求该运算 放大器的开环增益A 。解：根据图题可知Vn 0,则R21k20vP VI 20mV mVR R2(1000 1)k1001V A (Vp Vn )v4V
12、A 1 200200Vp Vn 20 mV1001因此用分贝表示的开环增益为Av 20 lg 200200 106dB2、电路如图所示，运放的开环电压增益 Av106,输入电阻ri 109 ,输出电阻r 75 j电源电压V 10V , V 10V。(T当运放输出电压的饱和值为电源电压时,求输入电压Vp Vn的最小幅值(2)求输入电流i解：(1)输入电压的最小幅值vP vN v /A，当v Vm 10V时，有vP vN10V 10610 V输入电流 ii(Vp vN) ri10 V 1091 10 8 A3 、电路如图所示，Vs 1V ,设运放是理想的。(1)求ii、ii2、 和1的值;(2)求
13、 闭环电压增益Avv/vs、电流增益AL/ii和功率增益ApP/P；(3)当最大输出电压V (max) 10V,反馈支路R、&的电流为100仙A,当R2 9R1时，求R,、R2的值。解：(1)理想运放的输入电阻ri, iIiP iN 0,由图知vs 1V,输出电压为R29(12)vs (1 -) 1V 10VR11ii i2 v . (Ri R2) 10V. (1 9)k 1mAiL v Rl 10V 1k 10mAii2 iL 11mA(2)理想运放，iI 0故电压增益A v vS 10V 1V 10电流增益A i iI 10 0功率增益APPL/Pii /vSii说明理想运放ri,故从输入端不吸取电流，A、Ap皆为无穷。v 10V 时, 当最大输出电压V (max) 10V ,反馈支路电流i1 100 A, R29R,v (R1 R2)i1 (R1 9R1) 100 A10V 10R1 100 A10R110V100 AR1 10kR2 90k的值4、设图中的运放为理想器件，试求出图 a、b、c、d中电路输出电压(b)(a)(c)解:利用理想运放的特性:VnVp ii 0(d)由a图可知:iii20ViRiV1VR22V10k2V v20kv 6V由b图可知:(1R2 Svp(120)2V6V
