梁明理电子线路作业题

(3) 画出简化的h参数等效电路，并用密勒定理作进一下简化； (4) 推导AV、Ri和Ro的表达式，并算出它们的数值。

RB iB+iC 解：(1) 计算静态工作点；

120k+ 列出下面两个回路方程， RC 3k? ? VCE?IBRB?VBE ????(1) VCC C1 vo T + 12V Rs iB VCE?VCC?(1?hfe)IBRC???(2)

+ vi 解得：

VCC?VBEIB?RB?(1?hfe)RC12?0.7?120?(1?100)?3?0.027mA?27?A

vs － － Ri RB 120kIB+IC － Ro

+ RC 3k? T VCC 12V vo ? C1 Rs IB v + ivs － － Ri + IC?hfeIB?100?0.027?2.7mAVCE?VCC?(1?hfe)IBRC?12?(1?100)?0.027?3?3.8V

(2)如果要求VCE=6.5V,RB的值应为多大？ 由(1)、(2)式可解得：

－ Ro

RB?(1?hfe)(VCE?VBE)RCVCC?VCE?(1?100)(6.5?0.7)3?320k?12?6.5

(3) 画出简化的h参数等效电路，并用密勒定理作进一下简化；

· · + C C Ib Ic B B + + + + RB · Ib R · RS · ·SI bV RC RC i· · Vi hie hfe· · hI I febbVo Vo vS + vS + RB1 hie RB2 － － E － － E － －

简化h参数等效电路 经密勒定理进一步简化h参数等效电路 经密勒定理化简后的h参数等效电路中的RB1和RB2分别为

RB1?RB1?K??RB1?AV?和RB2?RBKK?1???RBAVAV?1??

(5) 推导AV、Ri和Ro的表达式，并算出它们的数值。

由密勒定理化简后的h参数等效电路可知，本电路可直接代入共射电路电压放大倍数的表达式求AV。其中hie为

hie?200?(1?hfe)2626?200??1162??1.162k?(1?hfe)IB0.027

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梁明理电子线路作业题

?????RAV????hfe?RC//??B??'????A?1hfeRCV????AV???hiehie

整理后得

AV?????hfehieRB?RCRCRB?RC??hfeRCRBh??fe?RC//RB?hieRB?RChie

100100(3//120)???3??2581.1621.162RB1?AV?经密勒变换后的两个等效电阻分别为

RB1??120?0.463k?1?258

RB2?RBAVAV?1???RB?120k?其中有AV??1

?电路的输入电阻Ri和输出电阻Ro分别为

R2 R1 Ri?RB1//hie?0.463//1.62?0.36k??360?

+ R?R//R?R//R?R?3k?oB2CBCC - · R RL Vo · + RP Vs 3－ 4.3 判断图P4.2所示各电路中各交流负反馈分别是什么类型。 图P4. 3 (a)交流等效电路 · + RP Vs － R1 C1 + T1 C3 R6 C2 R7 R vi R 42－ R5 R2 R1 R3 C + - · + Rs Vs - R1 R2 R3 · Vo RL

+ - RL · Vo

图P4. 3 (a)

+VCC R3 T2 C4 + vo － + vi － R3 14 图P4. 3 (b)

+VCC R1 C1 T1 R6 R5 R8 R2 R4 T2 T3 C2 R7 C3 + vo －

图P4. 3 (c)

图P4. 3 (d)

梁明理电子线路作业题

解：图(a)没有交流反馈，因为C对交流短路令R2、R3交流接地，使该回路不起交流反馈作用，但对直流有反馈，R2、R3对输出的直流电位取样反馈，反馈后的信号与净输入电压串联，并由瞬时极性法可判断出属正反馈。属直流电压串联正反馈。

图(b)的反馈回路由R1、R2、R3组成，对vo分压后反馈回输入端，对输入电流分流，并通过瞬时极性法判断出属负反馈，所以属交直流电压并联负反馈。

图(c)的反馈回路由C7、R6(R7、R4同时亦起作用)组成，该回路有电容隔直流，只对交流反馈，并对输出电压取样，反馈信号与输入回路的净输入电压串联，由瞬时极性法可判断得属正反馈，所以图(c)电路属交流电压串联正反馈。

图(d)的反馈回路由R6、R8、R3组成，没有电容，所以对交直流均有反馈作用，反馈回路对输出电流取样反馈，反馈后的信号与净输入电压串联，并通过瞬时极性法判断出属负反馈，所以该电路属交直流电流串联负反馈电路。

4.7 当放大器AV改变20%时，如果要求AVF=100而且AVF的变化不大于1%。（1）试计算AV和F值。（2）如果无反馈时的fH =20kHz，求引入反馈后的通频带BWF。

解：(1)由题意可列出以下方程

AVF?AV?1001?AVF

??????????①

根据dAVFdAV1?AVF1?AVFAV

120%??????????②

1?AVF

得1%?解②式得

1+AVF≥20

AV≥2000 F≥0.0095

????????③ ????????④

③代入①解得 ④代入③得

(2)无反馈时fh=20kHz，直接耦合电路的下限频fl=0，所以有BW= fh=20kHz。 引入负反馈后有 BWF =BW | 1+AV F | =20 ? 20 = 400kHz

4.10 在图P4.10所示电路中，设运算放大器为理想运放。

(1)合理连线，将信号源 vs与RF正确地接入电路，使电路有尽可能高的输入电阻； (2)保证放大倍数|AVF|=100，问应选用多大的反馈电阻RF？

解：(1)要使闭环放大电路有较高的输入电阻，必须采用串联负反馈型式，再根据两级放大电路的型式知应采用如图所示的连接方式。连接后用瞬时极性法检验知符合负反馈的要求。

(2)由深度负反馈的特点及闭环电压放大倍

+15V 数的定义得

AVF??1F??VOVI

??1kΩ R1 R3 - + RF R2 RF

图P4. 10

T · Vo R4 CE -15V vo

+ 由“虚短”和“虚断”得右图所示等效电路vs - 及以下两式。

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R2 1kΩ· V f梁明理电子线路作业题

VI?Vf

?R2Vf?VOR2?RF ???联立以上三式解得

AVF??VOVI???VOV?f??VOR2VOR2?RF???R2?RF1?RF??100R21

RF?99k?

4.11 在图P4.11所示的放大器中，为了分别实现下面几方面的要求，应引入何种类型的负反馈？

请画上反馈电路。

(1)要求元件参数的改变对T3的静态集电极电压影响较小；

(2)要求T3集电极电流的交流分量ic3基本不受RC3改变的影响； (3)要求在接上外加负载RL以后，电压放大倍数基本不变； (4)要求输入端向信号源索取的电流比较小。

解：(1) 要求元件参数的改变对T3的静态集电极电压影响较小,应采取直流电压负反馈，反馈连接如图4.11(1)所示。

(2)要求T3集电极电流的交流分量ic3基本不受RC3改变的影响，应采用交流电流负反馈，反馈连接如图4.11(2)所示。

(3)要求在接上外加负载RL以后，电压放大倍数基本不变；应采用交流电压负反馈，反馈连接如图4.11(3) (4)所示。

(4)要求在接上外加负载RL以后，电压放大倍数基本不变；应采用交流电压负反馈，反馈连接如图4.11(3) (4)所示。

+VCC +VCC +VCC RC2 RC2 RC2 R RC3 C3R R R R B1C1B1C1RC3 RB1 RC1 C1 T2 T2 C C T2 C + + T1 + T T 1+ T3 + T3 1+ T3 RF R FCf vo RF vo vo vi vi Cf vi RE3 RE3 RE1 RE2 RE1 RE2 RE3 RE1RE2 - - － － - － 图P4. 11（2）

图P4. 11（1） 图P4. 11（3）（4）

4.12 负反馈放大电路如图P4.12所示，设这些电路满足深度负反馈条件，试运用近似计算法计算它们的电压放大倍数。

解： (1)图a放大电路是电流并联负反馈，反馈由R5、R3组成，交流等效电路如图a’所示。

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RL