iC3Rc??? ?uO???3i?B3Rc
图P4 .9
Aui??uO/(?iI1??iI2)??uO/?iB3???3Rc
4.10比较图P4.10 所示两个电路,分别说明它们是如何消除交越失真和如何实现
过流保护的。
(a) (b) 图P4.10
解:在图(a)所示电路中,Dl 、D2使T2、T3 微导通,可消除交越失真。R为电流采样电阻,D3对T2起过流保护。当T2导通时,uD3?uBE2?iOR?uD1, 未过流时iOR较小,因uD3小于开启电压使D3 截止;过流时因uD3大于开启电压使D3导通,为T2基极分流。D4对T4起过流保护,原因与上述相同。
在图(b)所示电路中,T4 、T 5使T 2、T 3微导通,可消除交越失真。R2为电流采样电阻,T 6 对T 2起过流保护。当T 2导通时,uBE6?iOR2,未过流时iOR2较小,因uBE6小于开启电压使T 6截止;过流时因uBE6 大于开启电压使T 6导通,为T 2基极分流。T 7对T 3起过流保护,原因与上述相同。
4.11 图4.11所示电路是某集成运放电路的一部分,单电源供电。试分析: (1) 100μA电流源的作用;
(2) T 4的工作区域(截止、放大、饱和); (3) 50μA电流源的作用; (4) T 5与R的作用。
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图4.11 图P4.12
解:(1)为T l提供静态集电极电流、为T 2提供基极电流,并作为T l的有源负载。 (2) T 4截止。因为:uB4?uC1?uO?uR?uB2?uB3,uE4?uO,∴uB4?uE4。 (3) 50μA电流源为T 3提供射极电流,在交流等效电路中等效为大阻值的电阻。 (4)保护电路。uBE5?iOR2,未过流时T5电流很小;过流时使iE5?50?A, T 5更多地为T 3的基极分流。
4.12电路如图P4.12所示,试说明各晶体管的作用。
解:T l为共射放大电路的放大管;T 2和T 3组成互补输出级;T 4、T 5、R2组成偏置电路,用于消除交越失真。
4.13图P4.13 所示简化的高精度运放电路原理图,试分析:
(1)两个输入端中哪个是同相输入端,哪个是反相输入端;(2) T 3与T 4的作用;(3)电流源I3的作用 ;(4) D2与D3的作用。
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图P4.13
解:(1) uI1为反相输入端, uI2为同相输入端。
(2)为T l和T 2管的有源负载,将T l管集电极电流变化量转换到输出,使单
端输出差分放大电路的差模放大倍数近似等于双端输出时的放大倍数。
(3)为T 6设置静态电流,且为T 6的集电极有源负载,增大共射放大电路的放
大能力。
(4)消除交越失真。
4.14 通用型运放F747 的内部电路如图P4.14 所示,试分析: (1)偏置电路由哪些元件组成?基准电流约为多少?
(2)哪些是放大管,组成几级放大电路,每级各是什么基本电路? (3) T 19 、T 20 和R8组成的电路的作用是什么?
图P4.14
解:(1)由T 10 、T 11 、T 9 、T 8 、T 12 、T 13 、R5 构成。
(2)图示电路为三级放大电路:
Tl~T4构成共集-共基差分放大电路;T 14~ T 16构成共集-共射-共集电路;T 23 、T 24 构成互补输出级。
(3)消除交越失真。互补输出级两只管子的基极之间电压
UB23?UB24?UBE20?UBE19UB23?UB24?UBE20?UBE19
使T 23、T 24 处于微导通,从而消除交越失真。
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第5章 放大电路的频率响应
自测题
一、选择正确答案填入空内。
(1)测试放大电路输出电压幅值与相位的变化,可以得到它的频率响应,条件是( A )。
A.输入电压幅值不变,改变频率 B.输入电压频率不变,改变幅值 C.输入电压的幅值与频率同时变化
(2)放大电路在高频信号作用时放大倍数数值下降的原因是( B ),而低频信号作用时放大倍数数值下降的原因是( A )。
A.耦合电容和旁路电容的存在 C.半导体管的非线性特性
B.半导体管极间电容和分布电容的存在 D.放大电路的静态工作点不合适 (3)当信号频率等于放大电路的fL或fH时,放大倍数的值约下降到中频时的( B )。
A. 0.5倍; B. 0.7 倍; C. 0.9 倍 即增益下降( A )。
A. 3dB B. 4dB; C. 5dB
(4)对于单管共射放大电路,当f =fL时,Uo与Ui相位关系是( C )。
A . + 45o B. ?90o C. ?135o
当f =fH时,Uo与Ui相位关系是( C )。
A . ? 45o B. ?135o C. ?225o 二、电路如图T5.2 所示。已知:VCC=12V;晶体管的Cμ=4pF,fT=50MHz , rbb'?100?,
'β0=80 。试求解:(1)中频电压放大倍数Ausm;(2) C?;(3)fL和fH;(4)画出波特图。
图T5.2 解图T5.2
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解:(1)静态及动态的分析估算:
IBQ?VCC?UBEQRb?22.6?A; IEQ?(1??)IBQ?1.8mA
UCEQ?VCC?ICQRc?3V; rb'e?(1??)?26mV?1.17k? IEQrbe?rbb'?(1??)IEQUT'26mVk? ?1.27k?; Ri?rbe//Rb?1.27IEQRir?b'e(?gmRc)??178
Ri?Rsrbegm??69.2mA/V; Ausm?(2)估算C? fT?'?02?rb'b(C??C?); C???02?rb'efT?C??214pF;
C??C??(1?gmRcC)??160pF2 (3)求解上限、下限截止频率:
R?rb'e//(rb'b?Rs//Rb)?rb'e//(rb'b?Rs)?567?。
fH?11?175kHzf??14Hz。 ; L'2?RC?2?(Rs?Ri)C(4)在中频段的增益:20lgAusm?45dB。
频率特性曲线如解图T5.2 所示。
三、已知某放大电路的波特图如图T5.3 所示,填空:
(l) 电路的中频电压增益20lgAum?( 60 )dB,Aum?( 103 )。 (2)电路的下限频率fL?( 10 )Hz,上限频率fH?( 10 ) kHz。 (3) 电路的电压放大倍数的表达式
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