《集成电子技术教程》(校订稿)第一章-习题

1第三篇第一章习题题3.1.1对于放大电路的性能指标，回答下列问题：(1)已知某放大电路第一级的电压增益为40dB，第二级的电压增益为20dB，总的电压增益为多少dB？(2)某放大电路在负载开路时输出电压为4V，接入3kΩ的负载电阻后输出电压降为3V，则该放大电路的输出电阻为多少？(3)为了测量某CE放大电路的输出电压，是否可以用万用表的电阻档直接去测输出端对地的电阻？题3.1.2一学生用交流电压表测得某放大电路的开路输出电压为4.8V，接上24kΩ的负载电阻后测出的电压值为4V。已知电压表的内阻为120kΩ。求该放大电路的输出电阻Ro和实际的开路输出电压Voo。题3.1.3在图题3.1.3所示CS放大电路中，已知静态工作点为VGSQ＝-0.5V，IDQ＝2mA，VDSQ＝5V，Rd＝3kΩ。设电压放大倍数为vA＝-20，发生截止失真时输出电压的正向幅值为5V，发生饱和失真时输出电压的负向幅值为3V。(1)当输入信号为vi=0.1sinωt(V)时，画出g、d点的电压波形vG、vD，并标出峰、谷电压的大小；(2)当输入信号为vi=0.3sinωt(V)时，画出g、d点的电压波形vG、vD，并标出峰、谷电压的大小。题3.1.4一组同学做基本CE放大电路实验，出现了五种不同的接线方式，如图题3.1.4所示。若从正确合理、方便实用的角度去考虑，哪一种最为可取？图题3.1.4图题3.1.32题3.1.5试分析图题3.1.5所示各个电路的静态和动态测试对正弦交流信号有无放大作用，如有正常的放大作用，判断是同相放大还是反相放大。图题3.1.5题3.1.6有一CE放大电路如图题3.1.6（a）所示。试回答下列问题：(1)写出该电路电压放大倍数vA、输入电阻Ri和输出电阻Ro的表达式。(2)若换用β值较小的三极管，则静态工作点IBQ、VCEQ将如何变化？电压放大倍数|vA|、输入电阻Ri和输出电阻Ro将如何变化？(3)若将静态工作点调整到交流负载线的中央，在输入电压增大的过程中，输出端出现如图题3.1.6（b）所示的失真波形，问该失真是由于什么原因引起的？是饱和失真还是截止失真？(4)若该电路在调试中输出电压波形顶部出现了“缩顶”失真，问电路产生的是饱和失真还是截止失真？应调整电路中哪个电阻，如何调整（增大或减小）？(5)若该电路在室温下工作正常，但将它放入60℃的恒温箱中，发现输出波形失真，且幅度增大，这时电路产生了饱和失真还是截止失真？其主要原因是什么？3图题3.1.6题3.1.7双极型晶体管组成的基本放大电路如图题3.1.7(a)、(b)、(c)所示。设各BJT的rbb'＝200Ω，β＝50，VBE＝0.7V。(1)计算各电路的静态工作点；(2)画出各电路的微变等效电路，指出它们的放大组态；(3)求电压放大倍数vA、输入电阻Ri和输出电阻Ro。(4)当逐步加大输入信号时，各放大电路将首先出现哪一种失真（截止失真或饱和失真），其最大不失真输出电压幅度为多少？图题3.1.7题3.1.8在图题3.1.8所示的放大电路中，三极管的β＝40，rbe＝0.8kΩ，VBE＝0.7V，各电4容都足够大。试计算：(1)电路的静态工作点；(2)求电路的中频源电压放大倍数sovsVVA；(3)求电路的最大不失真输出电压幅值。图题3.1.8题3.1.9放大电路如图题3.1.9所示，设晶体管的rbb'＝300Ω，β＝20，VBE＝0.7V。Dz为理想的硅稳压二极管，其稳压值VZ＝6V。各电容都足够大，在交流通路中均可视作短路。(1)求电路静态工作点（ICQ和VCEQ）；(2)画出各电路的微变等效电路；(3)求电压放大倍数vA和输入电阻Ri；(4)说明电阻R在电路中的作用；(5)若Dz极性接反，电路能否正常放大？试计算此时的静态工作点，并定性分析Dz反接对vA和Ri的影响。图题3.1.9题3.1.10FET组成的基本放大电路如图题3.1.10(a)、(b)所示。设各FET的gm＝2mS。5(1)画出各电路的微变等效电路，指出它们的放大组态；(2)求电压放大倍数vA、输入电阻Ri和输出电阻Ro。图题3.1.10题3.1.11FET恒流源电路如图题3.1.11所示。若已知管子的参数gm、rds。试证明该恒流源的等效内阻dsmorRgRR)1(图题3.1.11图题3.1.12题3.1.12双极型晶体管构成的恒流源电路如图题3.1.12所示，画出该电路的微变等效电路，求恒流源的输出电阻Ro的表达式。题3.1.13放大电路如图题3.1.13所示，VBE＝0.7V，电位器Rw的中心抽头处于居中位置，β1＝β2＝50，rbb'＝300Ω。(1)T1、T2管各起什么作用，它们分别是什么电路？(2)计算静态时T1管的集电极电流IC1；(3)求电压放大倍数vA、输入电阻Ri和输出电阻Ro。6图题3.1.13题3.1.14放大电路如图题3.1.14所示。(1)指出T1、T2管各起什么作用，它们分别属于何种放大电路组态？(2)若T1、T2管参数已知，试写出T1、T2管的静态电流ICQ、静态电压VCEQ的表达式（设各管的基极电流忽略不计，VBE＝0.7V）；(3)写出该放大电路的中频电压放大倍数vA、输入电阻Ri和输出电阻Ro的近似表达式（设稳压管的rz≈0）。图题3.1.14题3.1.15对于高内阻的输入信号源sV和阻值较小的负载RL，采用如图题3.1.15(a)、(b)、(c)所示的三个放大电路进行放大。设信号源内阻为Rs＝100kΩ，负载RL＝100Ω。图中CE放大电路的输入电阻Ri＝1kΩ，输出电阻Ro＝10kΩ，负载开路时的电压放大倍数为ovA＝-100；CC放大电路的输入电阻Ri＝100kΩ，输出电阻Ro＝100Ω，负载开路时的电压放大倍数为ovA≈1。(1)分别计算三种放大器的源电压放大倍数vsA，并比较它们的大小；(2)讨论Ri和Ro对源电压放大倍数的影响。7图题3.1.15题3.1.16在图题3.1.16所示的两级放大电路中，若已知T1管的1、rbe1和T2管的2、rbe2，且电容C1、C2、Ce在交流通路中均可忽略。(1)分别指出T1、T2组成的放大电路的组态；(2)画出整个放大电路简化的微变等效电路（注意标出电压、电流的参考方向）；(3)求出该电路在中频区的电压放大倍数iovVVA、输入电阻Ri和输出电阻Ro的表达式。图题3.1.16题3.1.17两级阻容耦合放大电路如图题3.1.17所示，已知T1为N沟道耗尽型绝缘栅场效应管，gm=2mS，T2为双极型晶体管，=50，rbe=1KΩ，忽略rce，试求：(1)第二级电路的静态工作点ICQ2和VCEQ2；(2)画出整个放大电路简化的微变等效电路；(3)该电路在中频段的电压放大倍数vA；(4)整个放大电路的输入电阻Ri=？，输出电阻Ro=？(5)当加大输入信号时，该放大电路是先出现饱和失真还是先出现截止失真？其最大不8失真输出电压幅度为多少？图题3.1.17题3.1.18在图题3.1.18所示电路中，设电容C=1μF，Rb=100kΩ，rbe=1kΩ，Rc=2kΩ，=100，Rs=0。(1)求电路的下限频率fL；(2)当信号源频率下降到下限频率fL时，电压放大倍数为多少？输出电压与信号源电压的相位差为多少？题3.1.19某放大电路电压放大倍数的频率特性表达式为kHz50/1Hz10/1)Hz10/(100jfjfjfAv画出其波特图，求其下限截止频率fL和上限截止频率fH。题3.1.20某放大电路电压放大倍数高频段的频率特性表达式为MHz1/1kHz100/1100jfjfAv画出其波特图，求其上限截止频率fH的近似值。题3.1.21已知某反相放大电路电压放大倍数的对数幅频特性曲线如图题3.1.21所示：(1)写出该放大电路电压放大倍数的频率特性表达式；(2)写出该放大电路电压放大倍数的相频特性表达式，画出对数相频特性曲线。图题3.1.189图题3.1.21题3.1.22单管放大电路如图题3.1.22所示，Vi为5mV(幅值)的正弦交流电压，设三极管Q2N3904的模型参数为β=132，试用PSPICE程序仿真分析下列项目：(1)研究放大电路各点的电压波形及输入输出电压的相位关系；(2)电压增益的幅频特性和相频特性曲线；(3)当频率从10Hz变化到100MHz时，绘制输入阻抗的幅频特性曲线；(4)当频率从10Hz变化到100MHz时，绘制输出阻抗的幅频特性曲线；(5)当Vi为50mV(幅值)的正弦输入信号时，观察输出电压波形的失真情况。图题3.1.22题3.1.23多级放大电路如图题3.1.23所示，试用PSPICE程序求电路的中频电压增益vA、输入电阻Ri、输出电阻Ro及上限频率fH。图题3.1.2310题3.1.24试用PSPICE程序求图题3.1.24所示电路的中频电压增益vA、输入电阻Ri、输出电阻Ro及上限频率fH。图题3.1.24