康光華電子技術(shù)基礎(chǔ)(模擬部分)第五版習(xí)題選解-展示頁(yè)
2024-08-25 20:20本頁(yè)面
【正文】 的時(shí)間間隔內(nèi)，試?yán)L出vo（t）的波形，設(shè)二極管是理想的。 圖b：將D斷開(kāi)，以“地”為參考點(diǎn)，有 D被反偏而截止。圖d：對(duì)D1有陽(yáng)極電位為12 V，陰極電位為0 V，對(duì)D2有陽(yáng)極電位為12 V，陰極電位為–6V．故D2更易導(dǎo)通，此后使VA＝–6V；D1反偏而截止，故VAO＝–6V。圖b：D的陽(yáng)極電位為–15V，陰極電位為–12V，D對(duì)被反向偏置而截止，VAO＝–12V。設(shè)二極管是理想的。 ，輸出端外接一負(fù)載RL＝1kΩ時(shí)，問(wèn)輸出電壓的變化范圍是多少？解：外接RL后。 解：（1）求二極管的電流和電壓（2）求vo的變化范圍，溫度 T＝300 K。 解：由于二極管是理想的，所以無(wú)正向?qū)▔航怠?在室溫（300K）情況下，若二極管的反向飽和電流為1nA，？設(shè)二極管的指數(shù)模型為，其中n=1，VT=26mV。（1）求出、和的表達(dá)式；（2）當(dāng)輸入電壓、畫出的波形。設(shè)運(yùn)放是理想的，電容器C上的初始電壓為零。解：當(dāng)時(shí)，的幅值為當(dāng)時(shí)，故當(dāng)時(shí)，的幅值為。 解:（1）A1組成差分式運(yùn)算電路，A2組成積分電路。 解：（1）當(dāng)輸入電壓為的階躍電壓，t=1s時(shí)，其的幅值為（2）R=100kΩ，C=，當(dāng)t1=60ms時(shí)，其的幅值為而當(dāng)t1=120ms時(shí)，其的幅值為 ，AA2為理想運(yùn)放，電容器C的初始電壓。利用疊加原理。 ，設(shè)運(yùn)放是理想的，試求vOvO2及vO的值。解：方法一：應(yīng)用虛短概念和疊加定理。(1)求輸出電壓v0表達(dá)式。解：因AA2為電壓跟隨器，有，、為差分式運(yùn)算電路A3的輸入信號(hào)電壓，即有 ，試求出該電路的電壓增益的表達(dá)式。，試求出a、b、c、d中電路輸出電壓v0的值。設(shè)三個(gè)放大電路模型的輸入電壓分別為，于是放大電路輸出功率：解：根據(jù)電路可得 則 解：設(shè)輸入電壓為；中頻區(qū)輸出電壓為，電壓增益為；上限頻率點(diǎn)輸出電壓為，增益。根據(jù)，則輸出電阻為解：根據(jù)題意可得輸出電阻由于放大電路開(kāi)路輸出電壓為，電流信號(hào)源電流，負(fù)載電阻，于是可得解：由于高輸入電阻放大電路對(duì)信號(hào)源衰減小，所以輸入級(jí)（第一級(jí)）宜采用高輸入電阻型放大電路；低輸出電阻放大電路帶負(fù)載能力強(qiáng)，所以輸出級(jí)（第三級(jí)）宜采用低輸出電阻型放大電路；中間級(jí)（第二級(jí)）用高增益型。解：正弦波電壓表達(dá)式為，由于，于是得（1）（2）（3）（4）解：（1）方波信號(hào)在電阻上的耗散功率 （2）可知直流分量、基波分量、三次諧波分量分別為、所以他們?cè)陔娮枭系暮纳⒐β蕿? 直流分量：基波分量：三次諧波分量：（3）三個(gè)分量占電阻上總耗散功率的百分比：前三者之和為：所占百分比：解：由圖可知，所以（1）時(shí)，則源電壓增益為。同理可得（2）（3）（4）解：電壓增益 電流增益 功率增益 解：設(shè)負(fù)載開(kāi)路時(shí)輸出電壓為，負(fù)載電阻時(shí)輸出電壓為，根據(jù)題意 而 則 解：設(shè)為負(fù)載電阻斷開(kāi)時(shí)的輸出電壓，即；負(fù)載電阻時(shí)，輸出電壓。在該放大電路中，輸入信號(hào)源為、內(nèi)阻的電壓源；前級(jí)放大電路的受控源及輸出電阻是后級(jí)放大電路的信號(hào)源和內(nèi)阻，而后級(jí)放大電路的輸入電阻則是前級(jí)放大電路的負(fù)載電阻。依題意 又因?yàn)樗? 在相同輸入電壓條件下。解：利用虛短和虛斷的概念：，圖(a) 可知，式中 ， 則圖(b) 可知， 式中 ， 則圖(c) 可知， 則圖(d) 可知， 則，試寫出的表達(dá)式（）。解 AA2是電壓跟隨器，有利用虛短和虛斷概念，有將上述方程組聯(lián)立求解，得故、b所示。當(dāng)R1＝R2＝R3＝R4時(shí)，v0＝？(2)求圖b中輸出電壓的表達(dá)式，當(dāng)R1＝R2＝R3時(shí)，v0＝？解： (1)輸出電壓為 ，式中 即若R1＝R2＝R3＝R4 ，則(2) 輸出電壓為 ，式中 即若R1＝R2＝R3 ，則 ，求輸出電壓vO的表達(dá)式。令，則再令，則將與疊加得輸出電壓為方法二：利用虛斷列節(jié)點(diǎn)方程令，聯(lián)立求解上述方程，結(jié)果與方法一同。解 AA2組成電壓跟隨電路A3組成加減電路。當(dāng)V3＝0，反相加法時(shí)，A3的輸出電壓為當(dāng)vO1＝0，vO2＝0，V3＝+3V時(shí)，A3的輸出電壓為 式中 即 與疊加得輸出電壓為，設(shè)運(yùn)放是理想的，已知初始態(tài)時(shí)，試回答下列問(wèn)題：（1）當(dāng)R=100kΩ，C=2μF時(shí)，若突然加入的階躍電壓，求1s后輸出電壓的值；（2）當(dāng)R=100kΩ，C=，試畫出的波形，并標(biāo)出的幅值和回零時(shí)間。（1）寫出與、和之間的關(guān)系式；（2）當(dāng)電路中電阻R1＝R2＝R3＝R4＝R5＝R6＝R時(shí)，求輸出電壓的表達(dá)式。A1的輸出電壓為A2的輸出電壓為（2）當(dāng)R1＝R2＝R3＝R4＝R5＝R6＝R時(shí)， ，設(shè)電路R=10kΩ，C=100μF，設(shè)運(yùn)放是理想的，試畫出輸出電壓的波形，并標(biāo)出的幅值。 。幅值為，周期T=2s的矩形波。（a）電路 (b)輸入電壓、的波形圖解：（1）、和的表達(dá)式由圖可看出，AAA3分別組成反相比例運(yùn)算電路、反相積分電路和反相求和電路，因此有將給定的參數(shù)代人上式得，（2）畫出波形當(dāng)t=0時(shí)，則有 當(dāng)t=1s時(shí)，則有 當(dāng)t=2s時(shí)，由+3V變到3V，輸出電壓為 由以上結(jié)果可以畫出波形。解：將已知參數(shù)代入二極管指數(shù)模型得 ，電源vs為正弦波電壓，試?yán)L出負(fù)載RL兩端的電壓波形，設(shè)二極管是理想的。根據(jù)二極管的單向?qū)щ娦裕瑅s0時(shí)，DD4導(dǎo)
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