电子技术基础模拟部分

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时间:2018-10-26

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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10kHz;(2)有效值220V,频率50Hz;(3)峰-峰值100mV,周期1ms;(4)峰-峰值0.25V,角频率1000rad/s;解:正弦波电压表达式为,由于,于是得到:(1);(2);(3);(4);2、电压放大电路模型如图(主教材图1.4.2a)所示,设输出开路电压增益。试分别计算下列条件下的源电压增益:(1),;(2),;(3),;(4),。电压放大电路模型解:由图可知,,,所以可得以下结果:(1),时,,,

2、则源电压增益为。同理可得:(2)(3)(4)3、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5μA和5mV,输出端接2kΩ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、电流增益、功率增益,并分别换算成dB数。解:电压增益电流增益功率增益4、当负载电阻时,电压放大电路输出电压比负载开路时输出电压减少20%,求该放大电路的输出电阻。解:设负载开路时输出电压为,负载电阻时输出电压为,根据题意而则5、一电压放大电路输出端接1kΩ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

3、,求该放大电路的输出电阻。解:设为负载电阻断开时输出电压,即;负载电阻时,输出电压为。根据,则输出电阻为6、某放大电路输入电阻,如果用1μA电流源(内阻为∞)驱动,放大电路输出短路电流为10mA,开路输出电压为10V。求放大电路接4kΩ负载电阻时的电压增益、电流增益、功率增益,并分别换算成dB数表示。解:根据题意可得输出电阻由于放大电路开路输出电压为,电流信号源电流,负载电阻,于是可得7、有以下三种放大电路备用:(1)高输入电阻型:,,;(2)高增益型:,,;(3)低输出电阻型:,,。用这三种放大电路组合,设计一个能在100Ω负

4、载电阻上提供至少0.5W功率的放大器。已知信号源开路电压为30mV(有效值),内阻为。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。在该放大器中,输入信号源为、内阻的电压源;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、和,于

5、是放大器输入功率8、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。解:根据电路可得则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3dB,在相同输入电压条件下,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;中频区输出电压为,电压增益为;上限频率点输出电压为,增益。依题意又因为所以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,通带电压增益,最大不失真交流输出电压范围是。(1)若输入一个的正弦波信号,输出波形是否会产生频率失真和非线性失真

6、?若不失真,则输出电压的峰值是多大?(2)若,重复回答(1)中的问题;(3)若,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,所以此时输入正弦波信号的频率,在的通频带内,,输出电压的峰值为,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,输出波形的峰值,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,超出通频带,的幅度会明显减

7、小,所以不会出现非线性失真,又因为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,当运放的信号电压时,测得输出电压。求该运算放大器的开环增益。解:根据图题可知,则因此用分贝表示的开环增益为2、电路如图所示,运放的开环电压增益,输入电jT"阻,输出电阻,电源电压,。(1)当运放输出电压的饱和值为电源电压时,求输入电压的最小幅值(2)求输入电流。解:(1)输入电压的最小幅值,当时,有输入电流3、电路如图所示,,设运放是理想的。(1)求、、、和的值;(2)求闭环电压增益、电流增益和功率增益;(3)当最大输

8、出电压,反馈支路、的电流为100μA,当时,求、的值。解:(1)理想运放的输入电阻,,由图知,输出电压为(2)理想运放,故电压增益电流增益功率增益说明理想运放,故从输入端不吸取电流,、皆为无穷。(3)当最大输出电压,反馈支路电流,,时,,,4、设图中的运放为理想

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