2017年中国科学技术大学研究生院科学岛分院810电子学基础之电子技术基础-模拟部分考研题库
● 摘要
一、分析计算题
1． 在图所示的放大电路中，设运放A 的最大输出电压幅度为
最大输出电流为
图
（1）根据图示参数，
若要求（2）若晶体管
的
和
（3）为了得到尽可能大的不失真输出功率，又会出现什么现象？ （5）当输出信号为正弦波管的最大总管耗为
时，
试证明末级功放电路的效率为
应取多大？
则该电路的最大不失真输出功率管的值至少应取多少？
短路，会出现什么现象？若
是多少？ 断开，
（4）在该功放电路的调试过程中，若不小心将可变电阻
和二
【答案】电路基本结构为甲乙类功放，在偏置上采用电阻偏置代替二极管偏置。 （1）功放电路为电压串联负反馈，由“虚短”和“虚断”特性，有
即有
（2）由于电阻偏置作用，输出管的集电极始终保持正偏。考虑到运放A 的最大输出电压为：则
考虑对称性设计，
则负载电流峰值为
不失真输出功率为
（3）设运放A 的输出电流全部作为驱动管的基极电流，则有
（4）
的作用相当于普通输出级中的二极管，用于消除交越失真，当电阻指针上下不平衡时，
就会使两个管子消除交越失真的程度不同，产生信号的不对称。 （5）可直接利用效率的定义证明结果。最大效率和两管总功耗分别为
2． 如图所示电路是大规模集成电路中的一个CMOS 运放单元电路，各管的若（1）（3）说明
求： 和
各管的直流工作电流（各管特性除W/L不同外，其余特性与和电容C 的作用是什么？
相同）。
已标在图中。
（2）简述该电路的组成和工作原理。
图
（1）
【答案】运放一般由差分输入级，电压放大级，输出级以及各级的偏置电路组成。
根据比例电流源的特点，各管中流过的电流，与各自MOS 的宽长比成正比，可以得到
同时由电路结构得到电流关系
（2）电路中和
是差分输入级，对输入差模信号进行初级放大：和组成电流源提供差分电
和
是输出级，提供驱动电流输出
；
路的偏置，同时实现输出的单端化，提供给下一级
；
和组成比例电流镜，为各级提供偏置；和C 的作用是进行频率补偿，改善频率特
性。
（3）电路中的电容通常影响电路的频率特性，因此本电路中的电容可能为频率补偿作用。放大电路的频谱特性一般是随着频率増加，増益下降，输出电压降低。随着输出频率的増加，输出电压对
管栅极的充放电速度加快，其作用相当于输出电压降低，由于
导通程度下降。由于
是PMOS 管，所以，导通性
栅极电压
能更好，电流增加。提供的电流一定，所以通过电容C 到达下降，
的电流减少，即使得
提供的电流一定，所以更多的电流将流向负载，最终使得输出电
压升高。这样如果频率增加，电路形成一个负反馈，会改善输出电压的频率特性，所以和C 起到了频率补偿的作用。 3 如图所示的差分放大电路中，，输出电压也为零，加入了调零电位器
为了使输入电压为零时．已知
图
试求:差模输入电阻
输出电阻
及差模电压增益
【答案】假定调零电位器
的动端在中点位置，则
由于电路完全对称，根据半边等效电路可求得差模输入电阻
双端输出时的差模输出电阻双端输出时的差模电压增益
当负载
接在
的集电极
和地之间为单端输出，其输出电阻
单端输出差模电压増益
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