【正文】 關(guān)系式。【解題過程】由圖可知，運(yùn)放AA2組成電壓跟隨器。，運(yùn)放A4組成反相輸入比例運(yùn)算電路運(yùn)放A3組成差分比例運(yùn)算電路運(yùn)放A3組成差分比例運(yùn)算電路以上各式聯(lián)立求解得：【例63】理想運(yùn)放電路如圖所示，試求輸出電壓與輸入電壓的關(guān)系式?！鞠嚓P(guān)知識(shí)】加法器、減法器?！窘忸}思路】由圖可知，本電路為多輸入的減法運(yùn)算電路，利用疊加原理求解比較方便?！窘忸}過程】當(dāng)時(shí)當(dāng)時(shí)利用疊加原理可求得上式中，運(yùn)放同相輸入端電壓于是得輸出電壓【例71】現(xiàn)有有源濾波電路如下：A、高通濾波器B、低通濾波器C、帶通濾波器D、帶阻濾波器選擇合適答案填入空內(nèi)。（1）為避免50Hz電網(wǎng)電壓的干擾進(jìn)入放大器，應(yīng)選用。（2）已知輸入信號(hào)的頻率為1～2kHz，為了防止干擾信號(hào)的混入，應(yīng)選用。（3）為獲得輸入電壓中的低頻信號(hào)，應(yīng)選用。（4）為獲得輸入電壓中的低頻信號(hào)，應(yīng)選用。（5）輸入信號(hào)頻率趨于零時(shí)輸出電壓幅值趨于零的電路為。（6）輸入信號(hào)頻率趨于無窮大時(shí)輸出電壓幅值趨于零的電路為。（7）輸入信號(hào)頻率趨于零和無窮大時(shí)輸出電壓幅值趨于零的電路為。（8）輸入信號(hào)頻率趨于零和無窮大時(shí)電壓放大倍數(shù)為通帶放大倍數(shù)的電路為?！鞠嚓P(guān)知識(shí)】四種有源濾波電路的基本特性及其用途?！窘忸}思路】根據(jù)四種有源濾波電路的基本特性及其用途來選擇填入?！窘忸}過程】答案為（1）D，（2）C，（3）B，（4）A，（5）A、C，（6）B、C，（7）C，（8）D?！纠?2】已知由理想運(yùn)放組成的三個(gè)電路的電壓傳輸特性及它們的輸入電壓uI的波形如圖所示。（1）分別說明三個(gè)電路的名稱；（2）畫出uO1～uO3的波形。【相關(guān)知識(shí)】單限比較器、滯回比較器和窗口比較器電壓傳輸特性的特征?！窘忸}思路】（1）根據(jù)電壓傳輸特性判斷所對(duì)應(yīng)的電壓比較器的類型。（2）電壓傳輸特性及電壓比較器的類型畫出輸出電壓的波形。【解題過程】（1）圖（a）說明電路只有一個(gè)閾值電壓UT（=2V），且uI＜UT時(shí)uO1=UOL=V，uI＞UT時(shí)uO1=UOH=6V；故該電路為單限比較器。圖（b）所示電壓傳輸特性的兩個(gè)閾值電壓UT1=2V、UT2=4V，有回差。uI＜UT1時(shí)uO2=UOH=+6V，uI＞UT2時(shí)uO2=UOL=6V,UT1＜uI＜UT2時(shí)uO決定于uI從哪兒變化而來；說明電路為滯回比較器。圖（c）所示電壓傳輸特性的兩個(gè)閾值電壓UT1=1V、UT2=3V，由于uI＜UT1和uI＞UT2時(shí)uO3=UOL=6V，UT1＜uI＜UT2時(shí)uO1=UOH=+6V，故該電路為窗口比較器。答案是具有如圖（a）、（b）、（c）所示電壓傳輸特性的三個(gè)電路分別為單限比較器、滯回比較器和窗口比較器。（2）根據(jù)題目給出的電壓傳輸特性和上述分析，可畫出uO1～uO3的波形，如圖(e)所示。應(yīng)當(dāng)特別提醒的是，在uI＜4V之前的任何變化，滯回比較器的輸出電壓uO2都保持不變，且在uI=4V時(shí)uO2從高電平躍變?yōu)榈碗娖?，直至uI=2V時(shí)uO2才從低電平躍變?yōu)楦唠娖?。【方法總結(jié)】根據(jù)滯回比較器電壓傳輸特性畫輸出電壓波形時(shí)，當(dāng)輸入電壓單方向變化（即從小逐漸變大，或從大逐漸變?。┙?jīng)過兩個(gè)閾值時(shí)，輸出電壓只跳變一次。例如本題中，當(dāng)uI從小逐漸變大時(shí)，只有經(jīng)過閾值電壓UT2=4V時(shí)輸出電壓才跳變；而當(dāng)uI從大逐漸變小時(shí)，只有經(jīng)過閾值電壓UT1=2V時(shí)輸出電壓才跳變?！境Ｒ婂e(cuò)誤】認(rèn)為只要uI變化經(jīng)過閾值電壓UT1=2V或UT2=4V時(shí)輸出電壓就跳變。圖(e)第8章　　信號(hào)發(fā)生器本章的教學(xué)目標(biāo)和要求：要求學(xué)生理解掌握正弦波信號(hào)產(chǎn)生電路的基本概念，RC串聯(lián)、LC并聯(lián)正弦信號(hào)產(chǎn)生電路的組成、振蕩條件判斷、振蕩頻率計(jì)算；掌握理想運(yùn)放非線性應(yīng)用的分析規(guī)律，方波產(chǎn)生電路組成及工作原理。本章的總體教學(xué)內(nèi)容：（采用多媒體教學(xué)）167。8－1正弦波信號(hào)發(fā)生器167。8－2非正弦波信號(hào)發(fā)生器本章重點(diǎn)：正弦波振蕩電路的振蕩條件及比較器的基本原理。本章難點(diǎn)：振蕩條件的判別本章教學(xué)方式：課堂講授本章課時(shí)安排：4本章習(xí)題：P、54節(jié)：介紹正弦波發(fā)生器的工作原理，組成結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生正弦波振蕩的條件；重點(diǎn):正弦波發(fā)生器的工作原理。556節(jié)：典型的RC橋式電路的結(jié)構(gòu)及其工作原理；電容三點(diǎn)式、電感三點(diǎn)式振蕩電路的結(jié)構(gòu)及工作原理，振蕩條件的判別；石英晶體振蕩電路的工作原來。重點(diǎn):RC、LC振蕩電路的工作原理。方波、鋸齒波產(chǎn)生電路的工作原理?！纠?1】圖(a)所示電路是沒有畫完整的正弦波振蕩器。（1）完成各節(jié)點(diǎn)的連接；（2）選擇電阻的阻值；（3）計(jì)算電路的振蕩頻率；（4）若用熱敏電阻（的特性如圖(b)所示）代替反饋電阻，當(dāng)（有效值）多大時(shí)該電路出現(xiàn)穩(wěn)定的正弦波振蕩？此時(shí)輸出電壓有多大？圖(a)圖(b)【相關(guān)知識(shí)】RC正弦波振蕩器?！窘忸}思路】根據(jù)RC正弦波振蕩器的組成和工作原理對(duì)題目分析、求解?！窘忸}過程】（1）在本題圖中，當(dāng)時(shí)，RC串—并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)的相移為零，為了滿足相位條件，放大器的相移也應(yīng)為零，所以結(jié)點(diǎn)應(yīng)與相連接；為了減少非線性失真，放大電路引入負(fù)反饋，結(jié)點(diǎn)應(yīng)與相連接。（2）為了滿足電路自行起振的條件，由于正反饋網(wǎng)絡(luò)（選頻網(wǎng)絡(luò)）的反饋系數(shù)等于1/3（時(shí)），所以電路放大倍數(shù)應(yīng)大于等于3，即。故應(yīng)選則大于的電阻。（3）電路的振蕩頻率（4）由圖(b)可知，當(dāng)，即當(dāng)電路出現(xiàn)穩(wěn)定的正弦波振蕩時(shí)，此時(shí)輸出電壓的有效值【例82】試判斷圖(a)所示電路是否有可能產(chǎn)生振蕩。若不可能產(chǎn)生振蕩，請(qǐng)指出電路中的錯(cuò)誤，畫出一種正確的電路，寫出電路振蕩頻率表達(dá)式?！鞠嚓P(guān)知識(shí)】LC型正弦波振蕩器?！窘忸}思路】(1)從相位平衡條件分析電路能否產(chǎn)生振蕩。(2)LC電路的振蕩頻率，L、C分別為諧振電路的等效電感和電容?！窘忸}過程】圖（a）電路中的選頻網(wǎng)絡(luò)由電容C和電感L（變壓器的等效電感）組成；晶體管T及其直流偏置電路構(gòu)成基本放大電路；變壓器副邊電壓反饋到晶體管的基極，構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)統(tǒng)；本電路利用晶體管的非線性特性穩(wěn)幅。靜態(tài)時(shí)，電容開路、電感短路，從電路結(jié)構(gòu)來看，本電路可使晶體管工作在放大狀態(tài)，若參數(shù)選擇合理，可使本電路有合適的靜態(tài)工作點(diǎn)。動(dòng)態(tài)時(shí)，射極旁路電容和基極耦合電容短路，集電極的LC并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)諧振，其等效阻抗呈阻性，構(gòu)成共射極放大電路。利用瞬時(shí)極性法判斷相位條件：首先斷開反饋信號(hào)（變壓器副邊與晶體管基極之間），給晶體管基極接入對(duì)地極性為的輸入信號(hào)，則集電極對(duì)地的輸出信號(hào)極性為一，即變壓器同名端極性為一，反饋信號(hào)對(duì)地極性也為一。反饋信號(hào)輸入信號(hào)極性相反，不可能產(chǎn)生振蕩。若要電路滿足相位平衡條件，只要對(duì)調(diào)變壓器副邊繞組接線，使反饋信號(hào)對(duì)地極性為即可。改正后的電路如圖（c）所示。本電路振蕩頻率的表達(dá)式為圖(c)圖(d)圖（b）電路中的選頻網(wǎng)絡(luò)由電容CC2和電感L組成；晶體管T是放大元件，但直流偏置不合適；電容C1兩端電壓可作為反饋信號(hào)，但放大電路的輸出信號(hào)（晶體管集電極信號(hào)）沒有傳遞到選頻網(wǎng)絡(luò)。本電路不可能產(chǎn)生振蕩。首先修改放大電路的直流偏置電路：為了設(shè)置合理的偏置電路，選頻網(wǎng)絡(luò)與晶體管的基極連接時(shí)要加隔直電容，晶體管的偏置電路有兩種選擇，一種是固定基極偏置電阻的共射電路，另一種是分壓式偏置的共射電路。選用靜態(tài)工作點(diǎn)比較穩(wěn)定的電路（分壓式偏置電路）比較合理。修改交流信號(hào)通路：把選頻網(wǎng)絡(luò)的接地點(diǎn)移到C1和C2之間，并把原電路圖中的節(jié)點(diǎn)2連接到晶體管T的集電極。修改后的電路如圖（d）所示。然后再判斷相位條件：在圖（d）電路中，斷開反饋信號(hào)（選頻網(wǎng)絡(luò)與晶體管基極之間），給晶體管基極接入對(duì)地極性為的輸入信號(hào)，集電極輸出信號(hào)對(duì)地極性為一（共射放大電路），當(dāng)LC選頻網(wǎng)絡(luò)發(fā)生并聯(lián)諧振時(shí)，LC網(wǎng)絡(luò)的等效阻抗呈阻性，反饋信號(hào)（電容C1兩端電壓）對(duì)地極性為。反饋信號(hào)與輸入信號(hào)極性相同，表明，修改后的電路能滿足相位平衡條件，電路有可能產(chǎn)生振蕩。本電路振蕩頻率的表達(dá)式為第9章功率放大電路本章的教學(xué)目標(biāo)和要求：要求學(xué)生了解功率放大電路的基本概念和特點(diǎn)；掌握乙類雙電源互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路的組成、工作原理及性能指標(biāo)的計(jì)算；掌握甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路OCL和OTL的組成、工作原理及性能指標(biāo)的計(jì)算。本章總體教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時(shí)安排：（采用多媒體教學(xué)方式）167。9－1功率放大電路的特點(diǎn)及分類167。9－2互補(bǔ)推挽功率放大電路本章重點(diǎn)：乙類、甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路的輸出功率和效率的計(jì)算。本章難點(diǎn)：功率放大電路的工作原理及計(jì)算分析。本章教學(xué)方式：課堂講授本章課時(shí)安排：4本章的具體內(nèi)容：558節(jié)：介紹結(jié)型場效應(yīng)管的工作原理、結(jié)型場效應(yīng)管的特性曲線以及主要參數(shù)。重點(diǎn)：對(duì)結(jié)型場效應(yīng)管的特性曲線的理解。560節(jié)：介紹MOS效應(yīng)管的工作原理、MOS效應(yīng)管的特性曲線以及主要參數(shù)。重點(diǎn)：對(duì)MOS效應(yīng)管的特性曲線的理解。FET放大電路的分類，Q點(diǎn)設(shè)置方法，兩種偏置方法的特點(diǎn)，以及用圖解法、計(jì)算法對(duì)電路進(jìn)行分析。FET的小信號(hào)模型，并用它對(duì)共源、共漏放大器分析；加一習(xí)題課講解習(xí)題并對(duì)本章作一小結(jié)。重點(diǎn):強(qiáng)調(diào)分析方法的掌握，以及電路結(jié)構(gòu)、分析過程與BJT放大器的對(duì)比?！纠?1】單電源互補(bǔ)功率放大電路如圖所示。設(shè)功率管、的特性完全對(duì)稱,管子的飽和壓降，發(fā)射結(jié)正向壓降，并且電容器和的容量足夠大。（1）靜態(tài)時(shí)，A點(diǎn)的電位、電容器C兩端壓降和輸入端信號(hào)中的直流分量分別為多大？（2）動(dòng)態(tài)時(shí)，若輸出電壓仍有交越失真，應(yīng)該增大還是減小?（3）試確定電路的最大輸出功率、能量轉(zhuǎn)換效率，及此時(shí)需要的輸入激勵(lì)電流的值；（4）如果二極管D開路，將會(huì)出現(xiàn)什么后果?【相關(guān)知識(shí)】甲乙類互補(bǔ)推挽功放電路的工作原理?！窘忸}思路】（1）為了使單電源互補(bǔ)推挽功放電路輸出信號(hào)正負(fù)兩個(gè)半周的幅值對(duì)稱，靜態(tài)時(shí)，A點(diǎn)的電位應(yīng)等于電源電壓的一半，由此可推算電容器C兩端壓降和輸入端信號(hào)中的直流分量的大小。（2）分析產(chǎn)生交越失真的原因，討論的作用。（3）確定輸出電壓最大值，求解最大輸出功率、能量轉(zhuǎn)換效率及此時(shí)需要的輸入激勵(lì)電流的值。（4）斷開二極管，分析電路可能出現(xiàn)的狀況?！窘忸}過程】(1)靜態(tài)時(shí)，調(diào)整電阻、和，保證功率管和處于微導(dǎo)通狀態(tài)，使A點(diǎn)電位等于電源電壓的一半，即。此時(shí)耦合電容C被充電，電容C兩端的電壓；輸入信號(hào)中的直流分量的大小，應(yīng)保證輸入信號(hào)接通后不影響放大電路的直流工作點(diǎn)，即。(2)電路中設(shè)置電位器和二極管D的目的是為功率管提供合適的靜態(tài)偏置，從而減小互補(bǔ)推挽電路的交越失真。若接通交流信號(hào)后輸出電壓仍有交越失真，說明偏置電壓不夠大，適當(dāng)增大電位器的值之后，交越失真將會(huì)減小。（3）功率管飽和時(shí)，輸出電壓的幅值達(dá)到最大值，則電路的最大輸出功率此功放電路的能量轉(zhuǎn)換效率最大當(dāng)輸出電壓的幅值達(dá)最大值時(shí)，功率管基極電流的瞬時(shí)值應(yīng)為（4）當(dāng)D開路時(shí)，原電路中由電位器和二極管D給功率管和提供微導(dǎo)通的作用消失。、和的發(fā)射結(jié)及將構(gòu)成直流通路，有可能使和管完全導(dǎo)通。若和的值較小時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)，從而使功放管燒壞?！纠?2】在圖示的電路中，已知運(yùn)放性能理想，其最大的輸出電流、電壓幅值分別為15mA和15V。設(shè)晶體管和的性能完全相同，=60。試問：（1）該電路采用什么方法來減小交越失真?請(qǐng)簡述理由。（2）如負(fù)載分別為10時(shí)，其最大不失真輸出功率分別為多大?【相關(guān)知識(shí)】（1）乙類互補(bǔ)推挽功放。（2）運(yùn)算放大器。（3）電壓并聯(lián)負(fù)反饋?！窘忸}思路】（1）推導(dǎo)晶體管和即將導(dǎo)通時(shí)，管子發(fā)射結(jié)兩端電壓與輸入電壓關(guān)系，并由此分析電路減小交越失真的措施。（2）根據(jù)運(yùn)放輸出電流和輸出電壓的最大值，確定功放電路輸出電流和輸出電壓的最大值。在不同負(fù)載條件下，分析電路最大不失真輸出功率是受輸出電流的限制還是受輸出電壓的限制，從而可求出其最大不失真輸出功率?！窘忸}過程】（1）當(dāng)輸入信號(hào)小到還不足以使晶體管和導(dǎo)通時(shí)，電路中還沒有形成負(fù)反饋。此時(shí)由電路圖可列出以下關(guān)系式與和死區(qū)電壓的關(guān)系為當(dāng)時(shí)，和未導(dǎo)通；當(dāng)時(shí)，和導(dǎo)通。由于運(yùn)放的很大，即使非常小時(shí)，或也會(huì)導(dǎo)通，與未加運(yùn)放的乙類推挽功放電路相比，輸入電壓的不靈敏區(qū)減小了，從而減小了電路的交越失真。（2）由圖可知，功放電路最大的輸出電流幅值為最大的輸出電壓幅值為當(dāng)時(shí)，因?yàn)?，那么，受輸出電壓的限制，電路的最大輸出功率為?dāng)時(shí)，因?yàn)?，受輸出電流的限制，電路的最大輸出功率為【?3】圖示為三種功率放大電路。已知圖中所有晶體管的電流放大系數(shù)、飽和管壓降的數(shù)值等參數(shù)完全相同，導(dǎo)通時(shí)be間電壓可忽略不計(jì)；電源電壓VCC和負(fù)載電阻RL均相等。填空：（1）分別將各電路的名稱（OCL、OTL或BTL）填入空內(nèi)，圖（a）所示為_______電路，圖（b）所示為_______電路，圖（c）所示為_______電路。（2）靜態(tài)時(shí)，晶體管發(fā)射極電位uE為零的電路為有_______。（3）在輸入正弦波信號(hào)的正半周，圖（a）中導(dǎo)通的晶體管是_______，圖（b）中導(dǎo)通的晶體管是_______，圖（c）中導(dǎo)通的晶體管是_______。（4）負(fù)載電阻RL獲得的最大輸出功率最大的電路為_______。（5）效率最低的電路為_______。【相關(guān)知識(shí)】常用功率放大電路（OCL、OTL或BTL）。【解題思路】（1）根據(jù)三種功率放大電路（OCL、OTL或BTL）的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來選擇相應(yīng)的電路填空。（2）功率放大電路采用雙電源供電時(shí)，其晶體管發(fā)射極電位uE為零。（3）根據(jù)三種功率放大電路（OCL、OTL或BTL）的基本工作原理來選擇相應(yīng)的晶體管填空。（4）分析三種功率放大電路的最大不失真輸出電壓，從而選出輸出功率最大的電路。