习题课 题421设计一个电压串联负反馈放大电路,要 求A=100,无反馈时的电压增益A变化20%时, 王△变化不大于1%.试计算所需的A及的值 100 1+AF △A 1+(4+△A)FA △A=±20%A △4=+20%→AF>15.83 A,≥1683 F≥0.00941 △4=-20%A→AF>23.75 A,≥2475 F≥0.0096 习题课 题42.引入合适的负反馈,分别满足以下要求, (1)希望各级直流工作点稳定,电压增益尽可能大些。 ()当负载变化时输出电压v基本不变。 (3)希望从信号源索取的信号电流尽可能小些。 直流、级间、交流反馈系数小 AR2‖R R ●电压并联负反馈 电流串联负反馈 (2)电压负反馈ac) R (3)串联负反馈a"s
2 3 清华大学电子工程系李冬梅 题4.2.1 设计一个电压串联负反馈放大电路，要 求Avf=100，无反馈时的电压增益Av变化20％时， Avf变化不大于1％。试计算所需的Av及Fv的值。 100 1 = + = v v v vf A F A A 1% 1 ( ) 1 ≤ + + = A A A A A F A vf vf Δ Δ Δ ∆A = ±20%A ∆A = +20%A AvFv > 15.83 0.00941 1683 ≥ ≥ v v F A ∆A = −20%A AvFv > 23.75 0.0096 2475 ≥ ≥ v v F A 习题课 4 清华大学电子工程系李冬梅 C1 RS R1 R2 R4 R6 R3 R5 R7 RL C2 vS vO + - + - VCC 题4.2.5 引入合适的负反馈，分别满足以下要求， （1）希望各级直流工作点稳定，电压增益尽可能大些。 （2）当负载变化时输出电压vO基本不变。 （3）希望从信号源索取的信号电流尽可能小些。 （1） 直流、级间、交流反馈系数小 直流、级间、交流反馈系数小 _ + _ + 电压并联负反馈 电流串联负反馈 + （2）电压负反馈(ac) （3）串联负反馈(ac) T1 T2 T3 习题课
习题课 题431(e)设电路满足深度负反馈条件, 试估算其电压增益。 R RR 直流、交流、 T 局部、級间 R 电流串联负反馈v IR,R, t lo R+Rs+R R R 3+Rs+r, RR Vo -IoR r3+r Ay=.vi 习题课 题43.3 (1)判断反馈极性及类型。 (2定性说明电路的基本特点 电压并联负反馈 稳定vo Dsan de asn gio 稳定Ar 降低Ra 长A 降低Rr 20kn D R 200n 题图4.3.3
3 5 清华大学电子工程系李冬梅 题4.3.1 （e） 设电路满足深度负反馈条件， 试估算其电压增益。 直流、交流、 局部、级间 电流串联负反馈 3 5 7 3 7 R R R R R Fr + + = 3 7 3 5 7 R R R R R Agf + + ≈ 6 3 7 6 3 5 7 ' R R R R R R V I R V V A i O i O vf ⋅ + + ≈ − − = = C1 IO R1 R2 R4 R6 R3 R5 R7 R8 C2 vi vO + - + - VCC C3 I’O T1 T2 T3 T4 习题课 6 清华大学电子工程系李冬梅 电压并联负反馈 稳定vO 稳定Arf 降低Rof 降低Rif 题4.3.3 (1) 判断反馈极性及类型。 (2) 定性说明电路的基本特点。 习题课
习题课 题43.5 (1)判断反馈类型,说明其主要特点 (2计算电压增益。 电流串联负反馈 稳定L5 稳定Agr 8kn 8kn 提高R 提高R ovo ① kn okaTlokn 62ka -VEE 习题课 题53.1 双极型运放通用F007(uA741) 输入级偏置电路 中间级 输出级 (-) ⑥输出 23 调零 (-15V)8
4 7 清华大学电子工程系李冬梅 题4.3.5 (1) 判断反馈类型, 说明其主要特点。 (2) 计算电压增益。 电流串联负反馈 稳定iC5 稳定Agf 提高Rof 提高Rif 习题课 8 清华大学电子工程系李冬梅 习题课 题5.3.1 双极型运放 通用F007（μA741） 3 5 2 7 6 4 1 调零 T1 T2 T3 T4 T7 T5 T6 T8 T9 T10 T11 T12 T13 T14 T15 T16 T17 T18 T19 T24 T20 T21 T22 T23 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10 CC (+) (-) I0 IR (+15V) 输 出 VCC -VEE (-15V) A B 输入级 偏置电路 中间级 输出级
习题课 题5.42 (4)说明T、T 源极跟随器,与C构成具有消零点作用的相 位补偿电路 9 习题课 题581 设同相输入端信号电压为vp 则v二-v+Y-v=y,代入数据, r3 Ru 解得 v=n"+iyR2=k=40/23-1m0a, 则 R,._R6 R R2 (+y 1000165八(1111
5 9 清华大学电子工程系李冬梅 源极跟随器，与CC构成具有消零点作用的相 位补偿电路 题5.4.2 (4) 说明T6、T7。 习题课 10 清华大学电子工程系李冬梅 题5.8.1 习题课 ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ⎟ × + ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ = − − + + ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ′ = − − + + = + = ′ = = Ω = − + − I1 I2 I3 I4 p 6 I2 2 6 I1 1 6 O p I3 I4 1 2 5 P 4 I4 P 3 I3 P P 11 3 11 6 1000 / 65 50 1 25 50 40 50 1 k 65 1000 // 40 // 25 11 3 11 6 ν ν ν ν ν ν ν ν ν ν ν ν ν ν ν ν ν R R R R R R R R R R R R 则 ， ， 解得 则 ，代入数据， 设同相输入端信号电压 为
大学电子工 习题课 题582 运放是理想的,通过R、R2的电流相同, 且等于(v1-v)R, 则两运放A、A2输出电压之差 vo-v2=(R+R2+R2)(v1-v2)R =(2R2+R1)/R1x(v1-v2 A及R3R组成差放电路,则 R 2R2+R1R4 r3 R R 习题课 题588 on=-v+(1+) Vo =vo 十 1+sCOt RR.C vor-vc oI-vo RF (-1)d=6 RR,C t=600s RRO 反向积分
6 11 清华大学电子工程系李冬梅 题5.8.2 习题课 ( ) ( )( ) ( ) ( ) ( ) 1 2 3 4 1 2 1 O1 O2 3 4 O 3 3 4 2 1 1 1 2 O1 O2 1 2 3 1 2 1 1 2 1 2 1 1 2 2 (2 )/ ν ν ν ν ν ν ν ν ν ν ν ν ν ⋅ − + = − − = − = + × − − = + + ⋅ − − R R R R R R R A R R R R R R R R R A A R R R 及 、 组成差放电路，则 ， 则两运放 、 输出电压之差 且等于 ， 运放是理想的，通过 、 的电流相同， 12 清华大学电子工程系李冬梅 题5.8.8 习题课 反向积分 或 （） ∫ ∫ ≈ = = − = − − ≈ − = = − + = + = = − + = − + + ⋅ v dt RR C R i dt C v v v RR R R v v R v v I v SRR C R v v SRC v SC R SC v v R R v v R R R R R v R R I F O C R I O C O O F R I F O O O O I F O O F I F 1 1 1 1 1 1 1 2 3 1 3 1 1 O1 1 1 1 1 1 (1 ) 1 ν t s dt RR C R v t F O 600 ( 1) 6 2 0 1 = = − − = ∫ （）
大学电子工 习题课 题593 A为电压比较器。A2为积分电路 RC=50×103×0.1×10-6=5mS A3为比较器,其值电压与v有关 即 10 v 10+10 10+10 当vc=4.5V时,vo2=3V,A翻转 其中vo为土 A 在0~5mS时,对 V积分 vod=-6/5·t 当t=5mS时,vo2=-6V。 习题课 题593(续) 控制电压v在0~6V之间变化时, 改变的是A的阙值电压Va 所以V变化范围为-6V~+6V。 当V3=-6V时,t=0;当V3=6时 ta=10mS。 A-A 或者说,当v=0时,t= 当v=6V时,t=10mS, 则t=5/3xvc(mS)
7 13 清华大学电子工程系李冬梅 题5.9.3 习题课 当 时， 。 ， 在 时，对 积分， 其中 为 。 当 时， 翻转。 即 ， 为比较器，其阈值电压 与 有关， 。 （） 为电压比较器。 为积分电路， 5mS 6V 6 / 5 1 0 ~ 5mS 6V 6V 4.5V 3V, 10 10 10 6 10 10 10 50 10 0.1 10 5mS 1 O 2 O 2 O1 O1 O1 C O 2 3 O 2 C 3 C 3 6 1 2 = = − ∴ = − = − ⋅ = ± = = = + × + + = × × × = ∫ − ν ν ν ν ν ν ν ν ν ν t dt t RC A A RC A A 5 15 25 35 t/mS t/mS vI /V vO1/V 3 6 -6 0 0 5 15 25 35 t/mS t/mS vO2/V vO/V 6 -6 0 0 6 3 -6 t d 14 清华大学电子工程系李冬梅 题5.9.3（续） 习题课 5 15 25 35 t/mS t/mS vI /V vO1/V 3 6 -6 0 0 5 15 25 35 t/mS t/mS vO2/V vO/V 6 -6 0 0 6 3 -6 t d 则 。 当 时， ， 或者说，当 时， ； 。 当 时， ；当 时， 所以 变化范围为 。 ， 改变的是 的阈值电压 ， （）控制电压 在 之间变化时 5 / 3 (mS) 6V 10mS 0 0 10mS 6V 0 6V 6V ~ 6V 2 6 2 0 ~ 6V , d C C d C d d th3 d th3 th3 th3 C 3 th3 C ν ν ν ν ν = × = = = = = = − = = − + = − t t t t V t V V V A V
大学电子工 习题课 题597 aH1=4V,2=2V。 当v4Ⅴ时,ψ1=Vov2=VoHD导通,D2截止,vo=+l 所以其传输特性如右图。三角波输入时输出电压v的波形略。 习题课 题752 T组成或非门,Ts、T构成非门, C为定时元件,r=RC=50pS。 ■稳态时,v=0,v3=5V,V=0,v为高 正跳变,或非门输出v变为低电平 v也跳至低电平,v跳变至高电平 开始暂稳态过程。C充电,使v上升 当v上升至v时,非门的输出变为低 由于1已为低,v变为高,v3上跳 放电,v3下降,直至达稳态值 设v山=VD/2=2V,则C充电时 当t=t时v=2.V,则 tw=35ps,te≈3×50=150pS。 8
8 15 清华大学电子工程系李冬梅 题5.9.7 习题课 所以其传输特性如右图 。三角波输入时输出电 压 的波形略。 当 时， ， ， 导通， 截止， 。 、 同时截止， ； 当 时， ， ， 截止， 导通， ； 当 时， ， ， ， 。 O I O1 OH O2 OH 1 2 O Z 1 2 O I O1 OL O2 OH 1 2 O Z I O1 OL O2 OL REF1 REF2 4V 0 2 4V 2V 4V 2V ν ν ν ν ν ν ν ν ν ν ν ν ν V V D D V D D V V D D V V V V V > = = = + = < < = = = − < = = = = vO/V 6 0 2 4 -6 vI /V 16 清华大学电子工程系李冬梅 题7.5.2 T1∼ T4组成或非门，T5、T6构成非门， R、C为定时元件，τ =RC=50µS。 稳态时，vI = 0，vB= 5V，vO= 0，vA为高 vI 正跳变，或非门输出vA变为低电平， vB也跳至低电平，vO跳变至高电平， 开始暂稳态过程。C充电，使vB上升， 当vB上升至Vth时，非门的输出变为低。 由于vI 已为低，vA变为高，vB上跳， C放电， vB下降，直至达稳态值。 设Vth=VDD/2=2.5V，则C充电时 ， 当t = tW时vB=2.5V，则 tW = 35µS，tre ≈ 3×50＝150µS。 t vI /V 5 0 t vA/V 5 0 t 5 0 vB/V Vth t 5 tW 0 vO/V 习题课
大学电子工 习题课 题754 1)稳态时 VP=O, Vo=+Vz (2)当v正跳变到来时,经C1、R微分成正尖脉冲, 使叭>0,v从+Vx→>-Vz,跳变了2z 因此v从0→-2Vz,开始暂稳态 C充电,通路为地 →R→C→vτ=RC,当vp>v=-VRF 时,运放状态翻转,v变为高电平暂稳态结束 (3)t内C充电,,则 v(0)=-2Vv(∞)=0,r=RC,vp(t)=-F (tn)-v(∞) 习题课 题76.3 多谐振荡器电路。 正反馈 不能突变, 该端不能构成反馈 (V3) Da
9 17 清华大学电子工程系李冬梅 题7.5.4 （1）稳态时 （2）当vI正跳变到来时，经C1、R1微分成正尖脉冲， 使vN > 0，vO从+V Z→－V Z，跳变了2V Z， 因此vP从0→－2V Z，开始暂稳态。 C充电，通路为地 时，运放状态翻转，vO变为高电平, 暂稳态结束. （3）tw内C充电，，则。 ν N = −VREF，ν P = 0，ν O = +VZ。 → R → C → O = RC ν P > ν N = −VREF ν ，τ ，当 P Z P P w REF ν (0) = −2V ，ν (∞) = 0，τ = RC，ν (t ) = −V REF Z P w P P P w 2 ln ( ) ( ) (0) ( ) ln V V RC t t RC = − ∞ − ∞ = ν ν ν ν 习题课 18 清华大学电子工程系李冬梅 题7.6.3 多谐振荡器电路。 正反馈 + _ vC不能突变， 该端不能构成反馈 习题课
大学电子工 习题课 题77,1 A1组成积分电路,A2组成施密特触发器 构成三角波发生器。A3为比较器 当VF=0时,D=50% Vn=+V时,D=100% Vp=-V时,D=0% D 2kx+1)×100 100%。 12.8 习题课 题784 设Rw中间滑动端左侧电阻为R,右侧电阻为R”, r+r=R ■C充电时间常数:z1=(R1+R)C 充电时间为:t1≈0.7(R1+R)C 放电时间常数:v2=(R2+R)C 放电时间为:12≈0.7(R2+R")C, vo为高电平的时间,因此 R,+R′ R1+R2+
10 19 清华大学电子工程系李冬梅 题7.7.1 A1组成积分电路，A2组成施密特触发器， 构成三角波发生器。A3为比较器 vO2/V 12 -12 0 t vO1/V 6.4 -6.4 0 t VREF vO3/V 12 -12 0 t 当VREF = 0时， D = 50% VREF = +VP时， D = 100% VREF = −VP时， D = 0% 100%， 2 1 2 1 REF P ×⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ = V + V D 100%。 2 1 12.8 REF ⎟ × ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ = + V D 习题课 20 清华大学电子工程系李冬梅 题7.8.4 设RW中间滑动端左侧电阻为R’，右侧电阻为R’’， C充电时间常数： 充电时间为： 放电时间常数： 放电时间为： vO为高电平的时间，因此 R R = RW ′ + ′′ τ 1 = (R1 + R′)C t1 ≈ 0.7(R1 + R′)C τ 2 = (R2 + R′′)C 2 2 1 t ≈ 0.7(R + R′′)C,t 1 2 1 t t t D + = 1 2 W 1 R R R R R + + + ′ = ， 习题课