1、模擬電子技術節后思考與練習解答1.1 思考與練習1、半導體具有哪些獨特性能？在導電機理上，半導體與金屬導體有何區別？答：半導體只所以應用廣泛，是因為它具有光敏性、熱敏性和摻雜性的獨特性能，在導電機理上，金屬導體中只有自由電子一種載流子參與導電，而半導體中有多子和少子兩種載流子同時參與導電，這是它們導電機理上的本質區別。2、何謂本征半導體？什么是“本征激發”？什么是“復合”？答：天然半導體材料經過特殊的高度提純工藝，成為晶格結構完全對稱的純凈半導體時，稱為本征半導體。由于光照、輻射、溫度的影響在本征半導體中產生電子空穴對的現象稱為本征激發；本征激發的同時，共價鍵中的另外一些價電子 “跳進”相鄰原

2、子由本征激發而產生的空穴中的現象稱為復合。復合不同于本征激發，本征激發的主要導電方式是完全脫離了共價鍵的自由電子載流子逆著電場方向而形成的定向遷移，而復合運動的導電方式是空穴載流子的定向遷移，空穴載流子帶正電，順電場方向定向運動形成電流。3、N型半導體和P型半導體有何不同？各有何特點？它們是半導體器件嗎？答：本征半導體中摻入五價雜質元素后可得到N型半導體，N型半導體中多子是自由電子，少子是空穴，定域的離子帶正電；本征半導體中摻入三價雜質元素后可得到P型半導體，P型半導體中多子是空穴，少子是自由電子，定域的離子帶負電。這兩種類型的半導體是構成半導體器件的基本元素，但它們都不能稱之為半導體器件。4

3、、何謂PN結？PN結具有什么特性？答：在同一塊晶體中的兩端注入不同的雜質元素后，在兩端分別形成P區和N區，而在P區和N區交界處因為濃度上的差別而出現擴散，擴散的結果在兩區交界處形成一個干凈的離子區，這個離子區就是PN結，PN結具有單向導電性：正向偏置時導通，反向偏置時截止。5、電擊穿和熱擊穿有何不同？試述雪崩擊穿和齊納擊穿的特點。答：電擊穿包括雪崩擊穿和齊納擊穿，前者是一種碰撞的擊穿，后者屬于場效應的擊穿，這兩種電擊穿一般可逆，不會造成PN結的永久損壞。如果上述兩種擊穿不加任何限制而持續增強時，由于PN結上的熱量積累就會造成熱擊穿，熱擊穿過程不可逆，可造成二極管的永久損壞。1.2 思考與練習1

4、、二極管的伏安安特性曲線上分為幾個區？試述各工作區上電壓和電流的關系。答：二極管的伏安特性曲線上分有死區、正向導通區、反向截止區和反向擊穿區四個工作區。死區上正向電壓很小，電流基本為零；正向導通區管壓降基本不變，硅管約為0.60.8V，其典型值通常取0.7V；鍺管約為0.20.3V，其典型值常取0.3V，但通過管子的正向電流迅速增長；在反向截止區內，通過二極管的反向電流是半導體內部的少數載流子的漂移運動，只要二極管工作環境的溫度不變，少數載流子的數量就保持恒定，由于反向飽和電流的數值很小，在工程實際中通常近似視為零值；在反向擊穿區，反向電流會突然隨反向電壓的增加而急劇增大，造成齊納擊穿或雪崩擊

5、穿現象，如不加限流設置，極易造成“熱擊穿”而使二極管永久損壞。圖1.23 2、普通二極管進入反向擊穿區后是否一定會被燒損？為什么？答：普通二極管工作在反向擊穿區時，反向電流都很大，如不加設限流設置，極易造成“熱擊穿”而造成永久損壞。3、為什么把反向截止區的電流又稱為反向飽和電流？圖1.23 答：反向截止區內通過二極管的反向電流是半導體內部少數載流子的漂移運動形成的。只要二極管的工作環境溫度不變，少數載流子的數量就會保持恒定，因此反向截止區的電流又被稱為反向飽和電流。反向飽和電流的數值很小，在工程實際中通常近似視為零值。4、試判斷圖1.23所示電路中二極管各處于什么工作狀態？設各二極管的導通電壓

6、為0.7V，求輸出電壓UAO。答：圖中二極管VD1處于正向導通狀態，二極管VD2處于反向截止狀態，輸出電壓UAO0.7V。5、把一個1.5V的干電池直接正向聯接到二極管的兩端，會出現什么問題？答：測量二極管類型及好壞時，通常采用1.5V干電池串一個約1kW的電阻，并使二極管按正向接法與電阻相連接，使二極管正向導通。然后用萬用表的直流電壓檔測量二極管兩端的管壓降UD，如果測到的UD為0.60.7V則為硅管，如果測到的UD為0.10.3V就是鍺管。如果測量時直接把1.5V的干電池正向連接到二極管的兩端，因為沒有限流電阻，就可能使二極管中因電流過大而損壞。 圖1.24 6、理想二極管電路如圖1.24

7、所示。已知輸入電壓ui10sintV，試畫出輸出電壓u0的波形。uo/uit010V答：（a）圖：圖中二極管若看作理想二極管，當輸入正弦波電壓低于5V時，二極管D導通，輸出電壓uO=ui；當輸入正弦波電壓高于5V時，二極管D截止，輸出電壓uO=5V，波形如下圖所示：uo/uit010V（b）圖：圖中二極管也看作理想二極管，當輸入正弦波電壓高于5V時，二極管D導通，輸出電壓uO=ui；當輸入正弦波電壓低于5V時，二極管D截止，輸出電壓uO=5V，波形如下圖所示：1.3 思考與練習1、雙極型三極管的發射極和集電極是否可以互換使用？為什么？答：由于三極管的發射區和集電區摻雜質濃度上存在較大差異，且面

8、積也相差不少，因此不能互換使用。如果互換使用，其放大能力將大大下降甚至失去放大能力。2、三極管在輸出特性曲線的飽和區工作時，其電流放大系數是否也等于？答：三極管工作在飽和區時，電流放大能力下降，電流放大系數值隨之下降。3、使用三極管時，只要集電極電流超過ICM值；耗散功率超過PCM值；集射極電壓超過U（BR）CEO值，三極管就必然損壞。上述說法哪個是對的？答：其中只有說法正確，超過最大耗散功率PCM值時，三極管將由于過熱而燒損。4、用萬用表測量某些三極管的管壓降得到下列幾組數據，說明每個管子是NPN型還是PNP型？是硅管還是鍺管？它們各工作在什么區域？ UBE0.7V，UCE0.3V； UBE

9、0.7V，UCE4V； UBE0V，UCE4V； UBE0.2V，UCE0.3V； UBE0V，UCE4V。答：NPN硅管，飽和區；NPN硅管，放大區；NPN硅管，截止區；PNP鍺管，放大區；PNP鍺管，截止區。5、復合管和普通三極管相比，具有哪些特點？通常用于哪些場合？答：和普通三極管相比，復合管的電流放大系數比普通三極管大得多，鑒于復合管的這種特點，常常用于音頻功率放大、電源穩壓、大電流驅動和開關控制等電路中。1.4 思考與練習1、雙極型三極管和單極型三極管的導電機理有什么不同？為什么稱雙極型三極管為電流控制型器件？MOS管為電壓控制型器件？答：雙極型三極管有多子和少子兩種載流子同時參與導

10、電；單極型三極管只有多子參與導電。由于雙極型三極管的輸出電流IC受基極電流IB的控制，因此稱其為電流控件；MOS管的輸出電流ID受柵源間電壓UGS的控制，因之稱為電壓控制型器件。2、當UGS為何值時，增強型N溝道MOS管導通？當UGD等于何值時，漏極電流表現出恒流特性？答：當UGS=UT時，增強型N溝道MOS管開始導通，隨著UGS的增加，溝道加寬，ID增大。當UGDUGSUDS<UT時，漏極電流ID幾乎不變，表現出恒流特性。3、雙極型三極管和MOS管的輸入電阻有何不同？答：雙極型三極管的輸入電阻rbe一般在幾百歐千歐左右，相對較小；而MOS管絕緣層的輸入電阻極高，趨近于無窮大，因此通常認

11、為柵極電流為零。4、MOS管在不使用時，應注意避免什么問題？否則會出現何種事故？答：由于二氧化硅層的原因，使MOS管具有很高的輸入電阻。受外界電壓影響時，柵極易產生相當高的感應電壓，造成管子擊穿，所以MOS管在不使用時應避免柵極懸空，務必將各電極短接。5、為什么說場效應管的熱穩定性比雙極型三極管的熱穩定性好？答：雙極型三極管同時有兩種載流子參與導電，其中少數載流子受溫度影響變化較大，即其熱穩定性較差，而場效應管只有多子一種載流子參與導電，而溫度對多子無影響，因此其熱穩定性較好。1.5 思考與練習1、分析下列說法是否正確，對者打“”錯者打“×”。（1）晶閘管加上大于1V的正向陽極電壓就

12、能導通。（ × ）（2）晶閘管導通后，控制極就失去了控制作用。 （ ）（3）晶閘管導通時，其陽極電流的大小由控制極電流決定。（ ）（4）只要陽極電流小于維持電流，晶閘管就從導通轉為阻斷。（ × ）（只有在門控極電流為零時，陽極電流小于維持電流時，晶閘管才會從導通轉為阻斷。）2、當正向陽極電壓大到正向轉折電壓時，晶閘管能夠正常導通嗎？為什么？答：當正向陽極電壓超過臨界極限即正向轉折電壓UBO時，漏電流會急劇增大，晶閘管便由阻斷狀態轉變導通狀態，這種開通不屬于正常導通，稱為“硬開通”。 3、何謂晶閘管的“硬開通”？晶閘管正常工作時允許“硬開通”嗎？為什么？答：晶閘管的正向陽極電

13、壓超過臨界極限即正向轉折電壓UBO時，晶閘管出現“硬開通”，硬開通時晶閘管的管壓降只有1V左右，但是通過晶閘管的電流卻很大，顯然，晶閘管正常工作時一般是不允許硬開通。4、選擇晶閘管時，主要選擇哪兩個技術參數？答：選擇晶閘管時，主要選擇額定通態平均電流IT和反向峰值電壓URRM這兩個參數。2.1 思考與練習1、影響靜態工作點穩定的因素有哪些？其中哪個因素影響最大？如何防范？VTC2C1u0RCui+VCC圖2.19 思考與練習題2電路圖RB2（a）VTC2C1u0RBui+VCC（b）VTC2C1u0RCui+VCCRB2（c）VTC2C1u0RCui+VCCRERB2（d）RB1RB1答：實踐

14、證明，放大電路即使有了合適靜態工作點，在外部因素的影響下，例如溫度變化、電源電壓的波動等，都會引起靜態工作點的偏移，在諸多影響因素中，溫度變化是影響靜點穩定的最主要因素。在放大電路中加入反饋環節，可以有效地抑制溫度對靜態工作點的影響。2、圖2.19所示各電路，分析其中哪些具有放大交流信號的能力？為什么？ 答：圖（a）沒有放大交流信號的能力。因為，基極電位VB=UCC，靜態工作點太高；圖（b）電路中，由于集電極電阻RC=0，所以無法實現電壓放大；圖（c）分壓式偏置共射放大電路缺少負反饋環節，且電容極性反了，因此易產生失真，不能正常放大；圖（d）電路中核心元件三極管應選擇NPN硅管，但用成PNP管

15、，因此不具有交流信號放大能力。3、靜態時耦合電容C1、C2兩端有無電壓？若有，其電壓極性和大小如何確定？答：靜態時耦合電容C1和C2兩端均有電壓。共射放大電路靜態時，輸入信號源相當于短路，因此，耦合電容C1的端電壓等于三極管基極電位值VB，左低右高；靜態下由于無輸出，所以輸出端也相當短路短路，耦合電容C2的端電壓等于三極管輸出電壓值UCE，左高右低。 4、放大電路的失真包括哪些？失真情況下，集電極電流的波形和輸出電壓的波形有何不同？消除這些失真一般采取什么措施？答：放大電路出現的失真包括截止失真和飽和失真兩種。截止失真時，共射放大電路的集電極電流波形出現下削波，輸出電壓波形出現上削頂；飽和失真

16、時，共射放大電路的集電極電流波形出現上削波，輸出電壓波形出現下削頂。消除截止失真，需將靜態工作點上移，消除飽和失真，要將靜態工作點下移。另外，還要在電路中加設反饋環節。5、試述RE和CE在放大電路中所起的作用。答：RE在電路中起的作用是負反饋作用，數值通常為幾十至幾千歐，它不但能夠對直流信號產生負反饋作用，同樣可對交流信號產生負反饋作用，從而造成電壓增益下降過多。為了不使交流信號削弱，一般在RE的兩端并上一個濾波電容CE，以消除反饋電阻對交流量的影響，減小RE對交流電壓放大倍數的影響。6、放大電路中為什么要設置靜態工作點？靜態工作點不穩定對放大電路有何影響？答：對放大電路的要求是：對輸入信號能

17、放大且不失真。放大電路的核心元件三極管為非線性器件，只有保證在任意時刻都使三極管工作在線性放大區，輸出波形才不會失真。若不設置靜態工作點，則死區電壓以下的信號萬分就不能得到傳輸而造成失真；若讓靜態工作點靠近或進入截止區，則輸出波形容易發生截止失真；若靜態工作點靠近或進入飽和區，輸出波形容易發生飽和失真。7、電壓放大倍數的概念是什么?電壓放大倍數是如何定義的？共發射極放大電路的電壓放大倍數與哪些參數有關？答：共發射極電壓放大電路的主要任務是對輸入的小信號進行電壓放大，因此電壓放大倍數Au是衡量放大電路性能的主要指標。放大電路中，通常把電壓放大倍數定義為輸出電壓的幅值與輸入電壓的幅值之比。共發射極

18、放大電路的電壓放大倍數與晶體管的電流放大倍數、動態電阻rbe及集電極電阻RC有關。8、試述放大電路輸入電阻的概念。為什么總是希望放大電路的輸入電阻ri盡量大一些？答：對需要傳輸和放大的信號源來說，放大電路相當于一個負載，負載電阻就是放大電路的輸入電阻。放大電路的輸入電阻ri的大小決定了放大器向信號源取用電流的大小。因為被放大信號是微弱小信號，而且總是存在一定內阻。所以我們希望放大電路的輸入電阻ri盡量大些，這樣從信號源取用的電流就會小一些，以免造成輸入信號電壓的衰減。9、試述放大電路輸出電阻的概念。為什么總是希望放大電路的輸出電阻r0盡量小一些呢？答：對負載來說，放大電路的輸出電阻r0相當于信

19、號源內阻。我們通常希望放大電路的輸出電阻r0盡量小一些，以便向負載輸出電流后，輸出電壓沒有很大的衰減。而且放大器的輸出電阻r0越小，負載電阻RL的變化對輸出電壓的影響就越小，使得放大器帶負載能力越強。10、何謂放大電路的動態分析？動態分析分析步驟？你能否說出微變等效電路法的思想？答：放大電路的動態分析，就是求解放大電路對交流信號呈現的輸入電阻ri、電路的輸出電阻r0和交流電壓放大倍數Au。動態分析的對象是放大電路中各電壓、電流的交流分量；動態分析的目的是找出輸入電阻ri、輸出電阻r0、交流電壓放大倍數Au與放大電路參數間的關系。采用微變等效電路法的思想是：當信號變化的范圍很小時，可認為晶體管電

20、壓、電流變化量之間的關系是線性的。即在滿足小信號條件下，將晶體管線性化，把放大電路等效為一個近似的線性電路。這樣我們就可以利用前面學習過的電路分析法，求出放大電路對交流信號呈現的輸入電阻ri、輸出電阻r0和交流電壓放大倍數Au了。11、共集電極放大電路與共發射極放大電路相比，有何不同？電路有何特點？答：共集電極放大電路與共發射極放大電路相比，共發射極放大電路輸入電阻不夠大，而共集電極放大電路輸入電阻較大；共發射極放大電路輸出電阻不夠小，而共集電極放大電路輸出電阻較小；共發射極放大電路的電壓放大倍數很大，放大能力較強，而共集電極放大電路的電壓放大倍數約等于1。因此共發射極放大電路適合于做多級放大

21、電路的中間級，而共集電極放大電路適合于多級放大電路的前級和后級。12、射極輸出器的發射極電阻RE能否像共發射極放大器一樣并聯一個旁路電容CE來提高電路的電壓放大倍數？為什么？答：射極輸出器的發射極電阻RE是不能象共發射極放大電路一樣并聯一個旁路電容CE來提高電路的電壓放大倍數的。因為射極輸出器的輸出取自于發射極，即輸出電壓等于發射極電阻RE兩端的電壓，如果并上一個旁路電容，則電路對交流信號就會無輸出。13、共基放大電路與共發射極放大電路相比，有何不同？電路有何特點？答：共基放大電路的信號是從發射極輸入，從集電極輸出，因此基極是輸入、輸出回路的公共端，共基放大電路的名稱即由此而得。與共發射極放大

22、電路相比，共基放大電路不具有電流放大作用，但由于電壓放大倍數和共射放大電路同樣很高，因此電路仍具有功率放大作用，共射放大電路的輸入、輸出為反相關系，而共基組態的放大電路輸入、輸出同相，因此電壓放大倍數為正值。所以共基放大電路具有的特點是：輸入電阻很小、輸出電阻很高，高頻特性比較好。14、共基放大電路有電流和功率放大嗎？它通常用于哪些場合？答：共基放大電路不具有電流放大作用，但由于電壓放大倍數和共射放大電路同樣很高，因此電路仍具有功率放大作用。共基放大電路多用于高頻和寬頻帶電路或恒流源電路中。2.2 思考與練習1、選擇題：（1）場效應管是利用外加電壓產生的_B_來控制漏極電流的大小的。A. 電流

23、 B. 電場 C. 電壓（2）場效應管是_C_器件。A. 電壓控制電壓 B. 電流控制電壓 C. 電壓控制電流 D. 電流控制電流（3）場效應管漏極電流由_C_的運動形成。A. 少子 B. 電子 C. 多子 D. 兩種載流子2、場效應管放大電路共有幾種組態？共源和共漏放大電路分別對應雙極型晶體管的哪種組態放大電路？答：場效應管放大電路有共源極放大電路、共漏極放大電路和共柵極放大電路三種組態。其中共源放大電路對應雙極型晶體管的共射放大電路；共漏放大電路對應雙極型晶體管的共集電極放大電路。2.3 思考與練習1、與一般電壓放大器相比，功放電路在性能要求上有什么不同點？答：從能量控制的觀點來看，功率放

24、大器和電壓放大器并沒有本質上的區別。但是，從完成任務的角度和對電路的要求來看，它們之間有著很大的差別。電壓放大電路主要要求它能夠向負載提供不失真的放大信號，其主要指標是電路的電壓放大倍數、輸入電阻和輸出電阻等。功率放大器主要考慮獲得最大的交流輸出功率，而功率是電壓與電流的乘積，因此功放電路不但要有足夠大的輸出電壓，而且還應有足夠大的輸出電流。2、能說出甲類、乙類和甲乙類三種功放電路的特點嗎？答：甲類功放電路的特點是高保真，但效率較低；乙類功放電路效率較高但存在“交越失真”，甲乙類功放電路兼顧了甲類放大器音質好和乙類放大器效率高的優點。3、何謂“交越失真”？哪種電路存在“交越失真”？如何克服“交

25、越失真”？答：因為晶體管都存在正向死區。因此，當乙類功放電路在輸入信號正、負半周交替時，兩個功放管都處于截止狀態，造成輸出信號波形不跟隨輸入信號的波形變化，波形的正、負交界處出現了一段零值，這種失真現象稱為交越失真。4、OTL互補輸出級是如何工作的，與負載串聯的大容量電容器有何作用？答：OTL電路稱為無輸出變壓器功放電路。是一種輸出級與揚聲器之間采用電容耦合而無輸出變壓器的功放電路，是高保真功率放大器的基本電路之一。OTL電路互補輸出級在信號的正負半周，上下兩組三極管輪流導通，推挽工作，輸出端與負載之間采用大容量電容耦合。在輸入信號正半周時，VT2管導通，VT3管截止。 VT2管以射極輸出器的

26、形式將正向信號傳送給負載，同時對電容CL充電；在輸入信號負半周時，VT2管截止，VT3管導通。電容CL放電，充當VT3管的直流工作電源，使VT3管也以射極輸出器形式將輸入信號傳送給負載。這樣，負載上得到一個完整的信號波形。5、什么是復合管？在構建復合管時，應遵循什么原則？答：把兩個三極管按一定方式組合起來可構成復合管。構建復合管時，應遵循讓復合起來的管子都處于放大狀態，以滿足發射結正偏、集電結反偏，各電極的電流能合理地流動的原則。2.4 思考與練習1、多級放大電路通常有哪些耦合方式？它們各自具有什么優缺點？答：多級放大電路通常有直接耦合、阻容耦合和變壓器耦合三種方式。其中直接耦合的多級放大電路

27、具有既可放大交流信號，也可放大直流和變化非常緩慢的信號，且信號傳輸效率高，具有結構簡單、便于集成化等優點，缺點是存在著各級靜態工作點相互牽制和零點漂移這兩個問題。阻容耦合的放大電路具有隔直通交作用，使各級電路的靜態工作點相互獨立，給設計和調試帶來了方便，且電路具有體積小、重量輕等優點。缺點是耦合電容的存在對輸入信號產生一定的衰減，從而使電路的頻率特性受到影響，加之不便于集成化，因而在應用上也就存在一定的局限性。變壓器耦合的多級放大電路具有靜態工作點相互獨立、互不影響;因容易實現阻抗變換，而容易獲得較大的輸出功率，以獲得最佳負載。缺點是變壓器體積大而重，不便于集成，頻率特定較差，也不能傳輸直流和

28、變化非常緩慢的信號,所以其應用受到很大限制。2、多級放大電路的性能指標有哪些？與單級放大電路有何不同？答：多級放大電路的基本性能指標與單級放大電路相同，即有電壓放大倍數、輸入電阻和輸出電阻。與單級放大電路不同的是：多級放大電路的電壓放大倍數等于各級電壓放大倍數的乘積；多級放大電路的輸入電阻是輸入級的輸入電阻；多級放大電路的輸出電阻是輸出級的輸出電阻。2.5 思考與練習1、什么是零漂現象？零漂是如何產生的？采用什么方法可以抑制零漂？答：直接耦合的多級放大電路，當輸入信號為零時，輸出信號電壓并不為零，而且這個不為零的電壓會隨時間作緩慢的、無規則的、持續的變動，這種現象稱為零點漂移，簡稱零漂。差動放

29、大電路可以有效地抑制零漂。當溫度變化時，因兩管電流變化規律相同，兩管集電極電壓漂移量也完全相同，從而使雙端輸出電壓始終為零。也就是說，依靠差動放大電路的完全對稱性，使兩管的零漂在輸出端相抵消，使零點漂移得到抑制。2、何謂差模信號？何謂共模信號？答：差模信號是放大電路中需要傳輸和放大的有用信號，用uid表示，數值上等于兩管輸入信號的差值；溫度變化，電源電壓波動及外界電磁干擾等對放大電路的影響，相當于輸入端加了“共模信號”。因此，共模信號對放大電路是一種干擾信號，應采取措施加以抑制。3、試述差動放大電路的類型有哪幾種？答：差動放大電路有兩個輸入端子和兩個輸出端子，因此信號的輸入和輸出均有雙端和單端

30、兩種方式。雙端輸入時，信號同時加到兩輸入端；單端輸入時，信號加到一個輸入端與地之間，另一個輸入端接地。雙端輸出時，信號取于兩輸出端之間；單端輸出時，信號取于一個輸出端到地之間。因此，差動放大電路有雙端輸入雙端輸出、單端輸入雙端輸出、雙端輸入單端輸出、單端輸入單端輸出四種應用方式。2.6 思考與練習1、何謂放大電路的頻率響應？何謂波特圖？答：頻率響應是衡量放大電路對不同頻率信號適應能力的一項技術指標。頻率響應中表示電壓放大倍數的模與頻率f之間的關系，稱為幅頻響應；表示放大器輸出電壓與輸入電壓之間的相位差與頻率f之間的關系，稱為相頻響應。放大電路的幅頻響應和相頻響應統稱為放大電路的頻率響應或頻率特

31、性。在研究放大電路的頻率響應時，由于信號的頻率范圍很寬（從幾赫到幾百兆赫以上），放大電路的放大倍數也很大（可達百萬倍），為壓縮坐標，擴大視野，在畫頻率特性曲線時，頻率坐標采用對數刻度，而幅值（以dB為單位）或相角采用線性刻度。在這種半對數坐標中畫出的幅頻特性和相頻曲線稱為對數頻率特性或波特圖。2、試述上限頻率、下限頻率和通頻帶的概念。說明單級和多級放大電路的通頻帶和上、下限頻率有何不同？答：信號頻率下降或上升而使電壓放大倍數下降到中頻區的0.707倍Aum時，所對應的頻率分別為下限截止頻率fL（簡稱下限頻率）和上限截止頻率fH （簡稱上限頻率）。上限頻率fH至下限頻率fL的一段頻率范圍稱為通頻

32、帶。多級放大電路的下限頻率fL比單級的要大，上限頻率fH比單級的要小，因此多級放大電路與單級放大電路相比，總的頻帶寬度BW變窄了。通頻帶變窄換來的是電路總的放大倍數的提高。3、試述線性失真和非線性失真的概念，并說明放大電路的頻率響應屬于何種失真。答：放大電路對不同頻率成分信號的增益不同，從而使輸出波形產生失真，稱為幅度頻率失真，簡稱幅頻失真。放大電路對不同頻率成分信號的相移不同，從而使輸出波形產生失真，稱為相位頻率失真，簡稱相頻失真。幅頻失真和相頻失真是線性失真。放大電路中的非線性器件，如三極管，當其工作在非線性區時，所引起截止、飽和、截頂等非線性失真。顯然放大電路的頻率響應屬于線性失真。2.

33、7 思考與練習1、什么叫反饋？正反饋和負反饋對電路的影響有何不同？答：“反饋”就是通過一定的電路形式，把放大電路輸出信號的一部分或全部按一定的方式回送到放大電路的輸入端，并影響放大電路的輸入信號。如果反饋能使輸入信號的凈輸入量削弱的稱為負反饋，負反饋提高了基本放大電路的工作穩定性。如果放大電路輸出信號的一部分或全部，通過反饋網絡回送到輸入端后，造成凈輸入信號增強，則這種反饋稱為正反饋。正反饋可以提高放大電路的增益，但正反饋電路的性能不穩定，一般較少使用。2、放大電路一般采用的反饋形式是什么？如何判斷放大電路中的各種反饋類型？答：放大電路中普遍采用的是負反饋。負反饋通常有四種典型形式：電壓串聯負

34、反饋、電壓并聯負反饋、電流串聯負反饋和電流并聯負反饋。放大電路中如果反饋信號取自于輸出電壓，為電壓負反饋；若取自于輸出電流，則為電流負反饋；若反饋信號與輸入信號在輸入端以電壓的形式相加減，可判斷為串聯負反饋；若反饋信號與輸入是以電流的形式相加減，可判斷為并聯負反饋；如果反饋信號和輸入信號加到放大元件的同一電極，則為并聯反饋，否則為串聯反饋。3、放大電路引入負反饋后，對電路的工作性能帶來什么改善？答：放大電路引入負反饋后，雖然提高了放大電路的穩定性，但放大電路的電壓放大倍數降低了。但對放大電路來說，電路的穩定性至關重要，因此電路的電壓放大倍數雖然降低了，換來的卻是放大電路的穩定性得以提高，這種代

35、價值得。4、放大電路的輸入信號本身就是一個已產生了失真的信號，引入負反饋后能否使失真消除？答：采用負反饋能夠提高放大電路的穩定性，從本質上講，是利用失真的波形來改善波形的失真，不能理解為負反饋能使波形失真完全消除。3.1 思考與練習1、集成運放由哪幾部分組成，各部分的主要作用是什么？答：集成電路主要由輸入級、中間放大級、輸出級和偏置電路四部分構成。其中輸入級是決定運放性能好壞的關鍵，要求輸入電阻高，差模電壓放大倍數大，共模抑制比大，靜態電流小，通常由一個高性能的雙端輸入差動放大器組成。中間放大級是整個集成運放的主放大器，其性能的好壞直接影響運放的放大倍數，主要作用是提高電壓增益，通常采用復合管

36、的共發射極電路構成。輸出級又稱功放級，要求有較小的輸出電阻以提高帶負載能力，通常采用電壓跟隨器或互補的電壓跟隨器組成。偏置電路的作用是向運放內部各級電路提供合適又穩定的靜態工作點電流。2、試述集成運放的理想化條件有哪些？答：集成運放的理想條件是：開環電壓放大倍數Au0；差模輸入電阻ri；輸出電阻r00；共模抑制比KCMR。3、工作在線性區的理想運放有哪兩條重要結論？試說明其概念。答：工作在線性區理想運放的有條重要結論：（1）虛短：理想運放的同相輸入端和反相輸入端電位相等，UU。由于兩個輸入端并非真正短接，但卻具有短接的特征，稱之為“虛短”。（2）虛斷：由于理想運放的差模輸入電阻ri，因此可得i

37、+=i-=0。集成運放的輸入端并未斷開，但通過的電流恒為零，這種情況稱為“虛斷”3.2 思考與練習1、集成運放構成的基本線性應用電路有哪些？這些基本電路中，集成運放均工作在何種狀態下？答：集成運放的線性應用通常為運算電路，均存在深度負反饋環節；運放在特性曲線的線性區，其特性非常接近理想特性，因此可用理想運放的“虛短”、“虛斷”及“虛地”分析線性運放的問題。2、“虛地”現象只存在于線性應用運放的哪種運算電路中？答：“虛地”現象只存在于反相的線性應用運放電路中。3、舉例說明理想集成運放兩條重要結論在運放電路分析中的作用。答：可以反相比例輸入電路和同相比例輸入電路為例說明。（過程略） 4、工作在線性

38、區的集成運放，為什么要引入深度電壓負反饋？而且反饋電路為什么要接到反相輸入端？答：工作在線性區的集成運放，引入深度電壓負反饋的目的就是保證運放工作在線性放大區。反饋電路接到反相輸入端是為了獲得負反饋。5、若給定反饋電阻RF10k，試設計一個的電路。1ku0ui10k0.91k解：設計電路如下：3.3 思考與練習1、集成運放的非線性應用主要有哪些特點？“虛斷”和“虛短”的概念還適用嗎？答：集成運放應用在非線性電路時，處于開環或正反饋狀態下；運放在非線性運用中同相輸入端和反相輸入端上的信號電壓大小不等，因此“虛短”的概念不再成立；非線性應用下的運放雖然同相輸入端和反相輸入端信號電壓不等，但由于其輸

39、入電阻很大，所以輸入端的信號電流仍可視為零值。因此，非線性應用下的運放仍然具有“虛斷”的特點；非線性區運放的輸出量與輸入量之間為非線性關系，輸出端信號電壓或為正飽和值，或為負飽和值。UB1u0UZUZ0uiUB2abcdef2、畫出滯回比較器的電壓傳輸特性，說明其工作原理。答：滯回比較器的電壓傳輸特性如右圖所示。當輸入信號電壓由a點負值開始增大時，輸出u0UZ，直到輸入電壓uiUB1時，u0由UZ躍變到UZ，電壓傳輸特性由abcdf；若輸入信號電壓ui由f點正值開始逐漸減小時，輸出信號電壓u0原來等于UZ，當輸入電壓ui=UB2時，u0由UZ躍變為UZ，電壓傳輸特性由fdeba，圖示曲線中的U

40、B1、UB2稱為狀態轉換點，又稱為上、下門限電壓，UUB1UB2稱為回差電壓。由于此電壓比較器在電壓傳輸過程中具有滯回特性，因此稱為滯回電壓比較器。由于滯回電壓比較器存在回差電壓，使電路的抗干擾能力大大增強。3、改變占空比的大小，振蕩頻率會隨之發生變化嗎？答：改變占空比的大小，振蕩頻率不會發生變化。4、RC串并聯選頻網絡在什么條件下具有選頻作用？答：RC串并聯選頻網絡當0時，幅頻特性達到最大值，并等于1/3，相移為零，此時輸出電壓與輸入電壓同相，具有選頻作用。5、試述自激振蕩的條件。答：自激振蕩的條件為：|AuF|=1和（n為整數）。6、何謂石英晶體的壓電效應？什么是壓電振蕩？答：在晶片的兩側

41、施加機械壓力，則在晶片相應的方向上將產生電場，這種物理現象稱為壓電效應。當外加交變電壓的頻率為某一特定值時，振幅驟然增大，比其他頻率下的振幅大得多，這種現象稱為壓電振蕩。3.4 思考與練習1、實際選用集成運放時，應考慮哪些因素？答：實際選擇集成運放時，除優值系數要考慮之外，還應考慮其他因素。例如信號源的性質，是電壓源還是電流源；負載的性質，集成運放輸出電壓和電流的是否滿足要求；環境條件，集成運放允許工作范圍、工作電壓范圍、功耗與體積等因素是否滿足要求等。2、使用集成運算放大器時，應注意哪些問題？答：使用集成運放時應考慮的問題有：1集成運放的電源供給方式；2集成運放的調零問題； 3集成運放的自激

42、振蕩問題。另外，防止通過電源內阻造成低頻振蕩或高頻振蕩的措施是在集成運放的正、負供電電源的輸入端對地一定要分別加入一個10F的電解電容和一個0.01F0.1F高頻濾波電容。3、集成運算放大器的安全保護包括哪幾個方面？答：集成運放的安全保護包括三個方面：電源保護、輸入保護和輸出保護。4.1 思考與練習1、什么是直流穩壓電源，由哪幾部分組成？答：利用電網提供的50Hz的工頻交流電經過整流、濾波和穩壓后獲得的穩恒直流電源稱為直流穩壓電源。直流穩壓電源通常由變壓器、整流電路、濾波電路和穩壓電路幾部分組成。2、整流的作用主要是什么？主要采用什么元件實現？最常用的整流電路是哪一種？答：整流的作用主要是將幅值合適的交流電轉換為脈動的直流電。主要利用二極管的單向導電性實現整流