2018年湖北工业大学理学院944电子技术基础之电子技术基础-模拟部分考研核心题库
● 摘要
一、分析计算题
1． 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W/L已标在图中。
若
。求: (1)
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
相同) 。
(2)简述该电路的组成和工作原理。 (3)说明T 6、T 7和电容C 的作用是什么？
图
【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。 (1)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
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增加, 增益下降, 输出电压降低。随着输出频率的增加,
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, 由于好, 电流增加。提供的电流一定, 所以通过电容C 到达
是PMOS 管, 所以, 导通性能更
栅极电压下降,
的电流减少, 即使得
和
是差分输入级, 对输入差模信号进行初级放大:
和
和
组成电流源提供差分
电路的偏置, 同时实现输出的单端化, 提供给下一级
；
组成比例电流镜, 为各级提供偏置；
, 是输出级, 提供驱动电流输出
；
和C 的作用是进行频率补偿, 改善频率特
导通程度下降。由于提供的电流一定, 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, 所以的作用。
2． 负反馈放大电路如图(a)所示，已知运放的开环增益
和C 起到了频率补偿
图
(1)试判别反馈类型和极性。 (2)根据拆环法画出其基本放大电路。 (3)计算该电路的小，构成电压并联负反馈。
(2)根据拆环规则，基本放大电路的输出端，因输入端是并联反馈，将输入端短路，则只有R 2
电阻并其上；基本放大电路的输入端，因输出端为电压反馈，需输出端短路，则输入端有R 2与R 1并联电阻并其上。故其基本放大电路如图(b)所示。
、
和
。
，的分压，直接与输入信号
相并联，并使输入信号减
【答案】(1)输出信号通过
图(b)
(3)因为电压并联负反馈放大电路的基本关系为闭环互阻增益，故:
其中
►
则
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由于为并联反馈，所以输入电阻
该电路的闭环电压增益为
输出电阻
和
管的饱和管压降
静态时电源电流可忽略不计。试
3． 在如图所示电路中，己知
问:
(1)负载上可能获得的最大输出功率(2)
和
和效率各约为多少？
管的最大集电极电流、最大管压降和集电极最大功耗各约为多少。
【答案】(1)最大输出功率和效率分别为
(2)
和
管的最大集电极电流、最大管压降和集电极最大功耗分别为
4． 低频功率放大电路如图(a)所示，晶体管的输出特性如图(b)所示。
图
(1)求输出功率
(2)(3)
，工作点在交流负载线中点(为简化，略去饱和压降) ，充分激励时，试用图解法、电源功耗，重复(1)。 ，工作点
如(1)所示，重复(1)。
和集电极效率°