Transcript 模拟电子电路习题课2
模拟电子电路习题课2 ——主讲教师： 玄玉波 本节课要讲的题型 1.放大电路画直流通路、交流通路、交流等效电路。 2.双极型共射、共集、共基放大电路求 Ri RO Av 3.组合放大器，求 Av 4.场效应管组成的放大器，求 Ri RO Av 5. 差分放大器（双极型、场效应管），求 Av KCMR 6.带有源负载的电路，求RO 7.比例式电流源，电流及输出交流电阻的求解。 8.无零系统画波特图、求上限角频率。 9.复合管的判断。 10.直、交流负载线的画法。 交直流负载线 1.VCE与IC的关系－－直流负载线 vCE 与 iC 的关系－－交流负载线 iC / mA 作业P24 P27 10 80 8 60 6 4 40 Q 20 2 2 4 6 8 10 vCE /V 复合管类型判断 （1）是否正确。 看电流是否一致。 （2）判断类型。 复合管类型与第一管类 型一致。第一管c-e 连 第二 管 c-b 作业P38 共源放大电路 P248 4-30 RD 10k + C RG1 300k C1 + 1M - D + + + vi VDD RG3 vo RS1 2k RG2 100k RS2 610 k + C3 (a) 怎样求RO? RG3 . gmvgs + . vgs . vi - RG2 - RG1 + rds RD . vo S RS1 - - (b) RD 10k + C RG1 300k C1 + 1M - D + + + vi VDD RG3 vo RS1 2k RG2 100k RS2 610 k + C3 RG3 . gmvgs + . vgs . vi - RG2 - RG1 RD . vo S RS1 - (b) (a) Ri RG3 RG 2 // RG1 + Ro RD gmvgs RD vo gm RD Av vi vgs gmvgs RS1 1 gm RS1 场效应管差分放大器 V 12V DD RD RD CD vo vi I SS VSS 12V （1）根据直流通路，求Iss VGS I SS RSS VSS VGS 5.1I SS 12 0 2 nCoxW VGS VGS th VGS 1 I DQ 2l I SS 2 I DQ I DQ 1.17mA VGS 80.88mV I DQ 1.39mA V 2.179V V (不合理） GS th GSQ (2)差模、共模性能分析(共源） gm 2 CoxW 2l I DQ 2 11.17 2.16mS gm RD // RL Avc vgs gmvgs 2RSS 1 gm 2RSS gmvgs RL Avd gm RD // RL KCMR gm Rss + D . g mvgs + . vgs . vi - + RD RL . vo S 2Rss - - 求输出电压 vid vi1 vi 2 KCMR Avd / 2 Avc vic vi1 vi 2 / 2 vo 2 Avc 2vic Avd 2vid 1 vO Avc vic Avd vid 2 1 Avc vic Avd vid 2 1 1 vo 2 Avd vid vic 2 KCMR 1 1 vi Avd vi 2 KCMR 2 共集放大器 P245 4-20 Rs + + vi RB RE vs - RL - + vo - (c) RB RB1 // RB 2 ii 性能分析 vi ib c + + rce βib rbe Rs 先求 Ri ic b 1、输入电阻 从定义出发， ib e vi RB io ie vs RE - RL - ib rbe (ib ib )(rce // RE // RL ) ib Ri R′i Ro (e) rbe (1 )( RE // RL ) 118.64k 射极电阻折算到基极应乘以（1+β）；共集放大器输入电 阻远大于共射放大器。 Ri RB // Ri RB //rbe (1 ) RL RL RE // RL 2、输出电阻 RS RS // RB v ib ( rbe RS ) rbe RS Ro i (1 )ib 1 基极电阻折算到射极除以（1+β） rbe RS rbe RS Ro RE // rce // 1 1 共集输出电阻远小于 ib 共射和共基放大器的 rbe 输出电阻。 ie i i′ Rs RB + βib R′o RE Ro v - ii ib ic b 3、增益 c + vo Av vi Rs (1 )ib RL vs ib rbe (1 )ib RL (1 ) RL 1 rbe (1 ) RL + rce βib rbe e vi RB io ie RE RL Ri R′i Ro (e) 上式表明，增益为正值，且其值小于1，一般情况下，其值接 近于1。 大 Ri 共集电极电路特点： Ro 小 Av 小 共基放大器(基极有无电阻？） e T RS vS vi RB RL RS vo vi ， vS g m vb 'e c rb 'e b’ RL RB ， (a) (b) ib Ai 1 ib Ri RL RL Avs Rs Ri rb 'e RB Rs (1 ) rb 'e RB rb 'e RB Ri R0 1 vo P247 4-24 共集－－共基 T1 T2 vi REE Ri 2 RC 2 RL vo rbe 2 52 1 Av Av1 1 REE // Ri 2 RL Av 2 rbe1 1 REE // Ri 2 rbe 2 0.5 RL rbe 2 48.1 vo vod 1 vod 2 vod 2 1 Avd g m RL vid vid 1 vid 2 2vid 2 2 v0 c ( RC // RL ) Avc vic rbe 2(1 ) REE RC // RL 2 REE KCMR gm REE 1 1 vo 2 Avd vid vic 2 KCMR gm ICQ1 VT 19.2mS VCC RC RL vi T1 T2 REE -VEE vo 带有射极电阻的共发电路（共模） VCC 12 V RC RB1 C1 V + RB1 IB IC RB2 RE rbe + vi vo - ib RC RL RE RB2 vi + C2 VCC βib RC RB - + rce RL RE Ri - Ro (a) P247 4-27 vo Ri (b) Ro (c) 带有源负载，求RO P248 4-29 RB1 T RB2 由图可见，当IB一定时，只要晶体管不饱和也不击穿，IC就 基本恒定。因此，固定偏流的晶体管，从集电极看进去相 当于一个恒流源。由交流等效电路知，它的动态内阻为rce ，是一个很大的电阻。为了使IC更加稳定，可以采用分 压式偏置电路。 晶体管实现恒流特性的条件是要保证恒流管始终工作在 放大状态，否则将失去恒流作用。这一点对所有晶体管电 流源都适用。 R0 rce (1 RE RE rbe RB ) 无零系统 P257 4-62 (1)传递函数表达式 Av 105 Av ( s) s 3 s (1 ) (1 6 ) 3 P 10 (2)根据传递函数，分别写出幅频及相频表达式如下： Av ( ) dB 20lg Av 20lg[ 1 ( / P ) 2 ]3 100 60lg[ 1 ( /106 ) 2 ] A ( ) 3arctan( / P ) 3arctan( /10 ) 6 6 10 rad / s 时： 当 Av ( ) dB 100 60 lg[ 1 (10 /10 ) ] 6 6 2 91dB A () 3 arctan1 135 当 107 rad / s时： Av ( ) dB 100 60 lg[ 1 (107 /106 ) 2 ] 39.87dB A () 3 arctan10 252.9 （3）上限角频率 P 106 H 5.77 105 rad / s 3 3 幅频、相频曲线图 Av ( ) / dB 100 80 60dB / 十倍频 60 40 20 P 0 0 90 180 270 10 5 10 6 10 7 /(rad / s) 10 5 10 6 10 7 /(rad / s) 0.1 P 电流源P254 4－49 I C1 IC3 1.8k R4 T1 T3 T2 R1 1.5k R2 850 R3 510 VEE (6V ) 因参考电流 I C 2 则 I C1 I C3 输出交流电阻 VEE VBE ( on ) R2 R4 2m A R2 IC2 1.13m A R1 R2 ， IC2 3.33m A R3 RO3 rce3 [1 其中 R3 R3 rb 'e3 R4 //(re 2 R2 ) ] 1016k VT rb 'e3 (1 ) 780 I C3 VA VT re 2 13 rce3 36k IC2 I C3 ， ，