2024年2月19日发(作者：桑惜蕊)

一、 电流负反馈偏置的共发射极放大电路如图1所示，设晶体管β=100，rbb’=100Ω。

（1）计算电路的电压增益Aus=vo/vs,输入电阻Ri及输出电阻Ro；

（2）研究耦合电容、旁路电容对低频截止频率fL的影响：

①令C2，CE足够大，计算由C1引起的低频截止频率fL1；

②令C1，CE足够大，计算由C2引起的低频截止频率fL2；

③令C1，C2足够大，计算由CE引起的低频截止频率fL3；

④同时考虑C1，C2，CE时的低频截止频率fL；

RB1100kΩC13.3μFRB220kΩRE1kΩRC3.3kΩC23.3μFCE50μF+Vcc(12V)+

RS200ΩVS-+RL5.1kΩVo-图1 电流负反馈偏置共发射极放大电路

（3）采用图1所示的电路结构，使用上述给定的晶体管参数，设RL=3kΩ，RS=100Ω,设计其它电路元件参数，满足下列要求：Aus≥40，fL≤80Hz。

二、如图2所示电路是一个低频功率放大电路，Q6，Q7为大功率管。设Q6，Q7的β=50，IS=1×10-14A；Q1~Q5的β=100，IS=1×10-15A。

（1）调节电阻R1及R5使静态时VA≈VCC/2,IC6≈IC7≈10mA。

（2）输入信号为f=1kHz的正弦波，求电路最大输出电压的幅度及最大输出功率。

（3）为使负载获得最大功率，激励信号的幅度应是多少？若电容C2因损坏而开路，它对电压增益及最大输出电压幅度有何影响？

（4）求电路的下限截止频率fL。

C2470μFR31.3kΩ*R5R4680Ω+Vcc(24V)Q4Q6D1R*1R7360ΩQ5R90.5ΩARL8ΩD1Q1R24.7kΩR6100ΩR8360Ω+

+Vi-C110μFQ7VoR100.5Ω-图2

120，rbb'80，VA50V。Cbc1pF，fT400MHz，三、差动放大电路如图3所示。设各管参数相同，vo1vo2vo1vo2，AuD2，AuD的幅频特性，确定vi1vi2vi1vi2vi1vi2输入正弦信号。

（1）设vi1vi2（差模输入），求AuD1低频电压增益值及fH，观察ve的值。

（2）设vivi1vi2（共模输入），求AvC1vo1vo2vo1vo2，AvC2及AvC的频响特性，确定其低频vivivi增益值，并观察ve的值。

AvD1的频响特性，确定KCMR的截止频率fCMR，并对此加以讨论。

AvC1

（3）求KCMR（4）设RE30，R20，调节R1，保证Q1，Q2，Q3的ICQ不变，求此时KCMR的频响特性。

+VCC(+12V)RC13kΩVo1Vi1

RC23kΩVo2Q2Vi2

Q1VoQ4RE31kΩ 图3差动放大电路

R110kΩR22kΩ-VEE(-12V)四、图4所示CMOS集成运放5G1457的原理图。各MOS管的W/L（为沟道宽度和长度）已标在图中，MOS管使用

Multisim 软件中晶体管库中“TRANSISTOR_VIRTUAL中的MOS_4TEN_VIRTUALMOS_4TEP_VIRTUAL”，W/L 可以根据图示直接修改，并修改使CGSO=5e-12，CGDO=5e-12、 CGBO=5e-12，（在元件属性直接修改模型参数） ，其余使用缺省值。

（1）设vI1=0同相输入端加直流扫描电压V1，求电路的直流传输特性，确定输入失调电压VIO、运放工作在线性状态下的最大输入电压以及输出电压摆幅；

（2）同相输入端加合适的补偿电压，使运放静态输出电压近似为零，求该条件下电路的静态工作点；

（3）在上述偏置条件下，作交流小信号分析，求开环差模电压增益AvD,上限截止频率fH及单位增益带宽BWG；

（4）将输出端与反相输入端相连，同相输入端施加大幅度脉冲信号，输出端接负载电阻RL=100KΩ，负载电容CL=100pF，求输出电压波形，确定其转换速率SR；

（5）求共模增益的幅频特性曲线，确定低频时共模电压增益值及KCMR。

+VDD(+7.5V)M640/20M580/20M8158/20VI1（-）M130/20（+）M230/20M450/12VI2CC1.68PFM7198/12vO

R1140kΩM350/12-VSS(-7.5V)图4

五、电路如题图5所示。设输入电压vi1sin21000tV，vM是幅度为16V（-8V～+8V）、频率为100Hz的理想锯齿波，求vO1，vO2及vO的波形，分析电路的工作原理及功能。

6VR1kR41MΩC1R310kvO1viDZ1DZ2A1R21k0.015μFA2R510kvO2R6

10kΩvODZ3R82kΩA3R7vM6VDZ410kΩ 图 5

六、 文氏电桥振荡器是一种常用的RC振荡器，用来产生低频正弦信号。图7是一个典型电路，它由运算放大器和RC串并联选频网络组成。电阻RF1，RF2组成负反馈网络，电压增益约为(RF1RF2)/RF1。

（1）设计电路参数使f0500Hz。

（2）计算RC串并联选频网络的频响特性。

（3）使用二极管稳幅电路，使输出振荡波形稳幅，且波形失真较小。

R2C2μA741vO

R1C1RF1RF2图6 文氏电桥震荡电路

15七、 互补输出级电路如图8所示。设各管的参数相同，100，IS510A，RBB'60，VA。

（1）作直流传输特性，确定vO的动态范围，分析动态范围受限的原因。

（2）静态时vO0，求此时的直流工作电流ICQ1ICQ2。

（3）若要求静态时vO0，ICQ1ICQ223mA，应调什么参数？其值是多少？

（4）若Q3或Q4因损坏而开路，会发生什么现象？

（5）若去掉Q3，Q4，将Q1，Q2两管基极短接，其直流传输特性有何变化？此时加入正弦信号（设f1kHz），vO的波形将发生什么变化？解释其原因？

（6）若Q3，Q4的F由100变为50，它对最大输出幅度有何影响？若RL由16Ω变为50Ω，他对最大输出幅度又有何影响？

R2560ΩQ1Q3Q4VCC(6V)vORL16Ω

Q2R1vI1kΩQ5VEE(6V)图7 互补输出级原理电路

八、平衡式推挽功放电路（BTL）的原理电路如图9所示。它由两组互补输出级组成，两组电路的输入信号大小相等、相位相反。已知负载电阻RL8，要求最大输出功率不低于10W。请用BTL电路作输出级设计一个完整的功放电路，画出电路图，确定元件参数，计算最大输出功率。

VCCQ1Q2Q3Q4vivORLvi

VCC图8

九、图9（a）所示为两级负反馈音频放大电路，其反馈网络如图9（b）所示。该电路能对四个不同频率段的音频信号实现不同的放大或衰减：对高音频（f > f3）部分进行衰减，对低音频（f < f2）部分进行提升，对更低音频（f < f1）部分限制提升。试通过仿真分析求出这三个频率f1、f2和f3。

图9（a） 两级负反馈放大电路

图9（b） 反馈网络

2024年2月19日发(作者：桑惜蕊)

一、 电流负反馈偏置的共发射极放大电路如图1所示，设晶体管β=100，rbb’=100Ω。

（1）计算电路的电压增益Aus=vo/vs,输入电阻Ri及输出电阻Ro；

（2）研究耦合电容、旁路电容对低频截止频率fL的影响：

①令C2，CE足够大，计算由C1引起的低频截止频率fL1；

②令C1，CE足够大，计算由C2引起的低频截止频率fL2；

③令C1，C2足够大，计算由CE引起的低频截止频率fL3；

④同时考虑C1，C2，CE时的低频截止频率fL；

RB1100kΩC13.3μFRB220kΩRE1kΩRC3.3kΩC23.3μFCE50μF+Vcc(12V)+

RS200ΩVS-+RL5.1kΩVo-图1 电流负反馈偏置共发射极放大电路

（3）采用图1所示的电路结构，使用上述给定的晶体管参数，设RL=3kΩ，RS=100Ω,设计其它电路元件参数，满足下列要求：Aus≥40，fL≤80Hz。

二、如图2所示电路是一个低频功率放大电路，Q6，Q7为大功率管。设Q6，Q7的β=50，IS=1×10-14A；Q1~Q5的β=100，IS=1×10-15A。

（1）调节电阻R1及R5使静态时VA≈VCC/2,IC6≈IC7≈10mA。

（2）输入信号为f=1kHz的正弦波，求电路最大输出电压的幅度及最大输出功率。

（3）为使负载获得最大功率，激励信号的幅度应是多少？若电容C2因损坏而开路，它对电压增益及最大输出电压幅度有何影响？

（4）求电路的下限截止频率fL。

C2470μFR31.3kΩ*R5R4680Ω+Vcc(24V)Q4Q6D1R*1R7360ΩQ5R90.5ΩARL8ΩD1Q1R24.7kΩR6100ΩR8360Ω+

+Vi-C110μFQ7VoR100.5Ω-图2

120，rbb'80，VA50V。Cbc1pF，fT400MHz，三、差动放大电路如图3所示。设各管参数相同，vo1vo2vo1vo2，AuD2，AuD的幅频特性，确定vi1vi2vi1vi2vi1vi2输入正弦信号。

（1）设vi1vi2（差模输入），求AuD1低频电压增益值及fH，观察ve的值。

（2）设vivi1vi2（共模输入），求AvC1vo1vo2vo1vo2，AvC2及AvC的频响特性，确定其低频vivivi增益值，并观察ve的值。

AvD1的频响特性，确定KCMR的截止频率fCMR，并对此加以讨论。

AvC1

（3）求KCMR（4）设RE30，R20，调节R1，保证Q1，Q2，Q3的ICQ不变，求此时KCMR的频响特性。

+VCC(+12V)RC13kΩVo1Vi1

RC23kΩVo2Q2Vi2

Q1VoQ4RE31kΩ 图3差动放大电路

R110kΩR22kΩ-VEE(-12V)四、图4所示CMOS集成运放5G1457的原理图。各MOS管的W/L（为沟道宽度和长度）已标在图中，MOS管使用

Multisim 软件中晶体管库中“TRANSISTOR_VIRTUAL中的MOS_4TEN_VIRTUALMOS_4TEP_VIRTUAL”，W/L 可以根据图示直接修改，并修改使CGSO=5e-12，CGDO=5e-12、 CGBO=5e-12，（在元件属性直接修改模型参数） ，其余使用缺省值。

（1）设vI1=0同相输入端加直流扫描电压V1，求电路的直流传输特性，确定输入失调电压VIO、运放工作在线性状态下的最大输入电压以及输出电压摆幅；

（2）同相输入端加合适的补偿电压，使运放静态输出电压近似为零，求该条件下电路的静态工作点；

（3）在上述偏置条件下，作交流小信号分析，求开环差模电压增益AvD,上限截止频率fH及单位增益带宽BWG；

（4）将输出端与反相输入端相连，同相输入端施加大幅度脉冲信号，输出端接负载电阻RL=100KΩ，负载电容CL=100pF，求输出电压波形，确定其转换速率SR；

（5）求共模增益的幅频特性曲线，确定低频时共模电压增益值及KCMR。

+VDD(+7.5V)M640/20M580/20M8158/20VI1（-）M130/20（+）M230/20M450/12VI2CC1.68PFM7198/12vO

R1140kΩM350/12-VSS(-7.5V)图4

五、电路如题图5所示。设输入电压vi1sin21000tV，vM是幅度为16V（-8V～+8V）、频率为100Hz的理想锯齿波，求vO1，vO2及vO的波形，分析电路的工作原理及功能。

6VR1kR41MΩC1R310kvO1viDZ1DZ2A1R21k0.015μFA2R510kvO2R6

10kΩvODZ3R82kΩA3R7vM6VDZ410kΩ 图 5

六、 文氏电桥振荡器是一种常用的RC振荡器，用来产生低频正弦信号。图7是一个典型电路，它由运算放大器和RC串并联选频网络组成。电阻RF1，RF2组成负反馈网络，电压增益约为(RF1RF2)/RF1。

（1）设计电路参数使f0500Hz。

（2）计算RC串并联选频网络的频响特性。

（3）使用二极管稳幅电路，使输出振荡波形稳幅，且波形失真较小。

R2C2μA741vO

R1C1RF1RF2图6 文氏电桥震荡电路

15七、 互补输出级电路如图8所示。设各管的参数相同，100，IS510A，RBB'60，VA。

（1）作直流传输特性，确定vO的动态范围，分析动态范围受限的原因。

（2）静态时vO0，求此时的直流工作电流ICQ1ICQ2。

（3）若要求静态时vO0，ICQ1ICQ223mA，应调什么参数？其值是多少？

（4）若Q3或Q4因损坏而开路，会发生什么现象？

（5）若去掉Q3，Q4，将Q1，Q2两管基极短接，其直流传输特性有何变化？此时加入正弦信号（设f1kHz），vO的波形将发生什么变化？解释其原因？

（6）若Q3，Q4的F由100变为50，它对最大输出幅度有何影响？若RL由16Ω变为50Ω，他对最大输出幅度又有何影响？

R2560ΩQ1Q3Q4VCC(6V)vORL16Ω

Q2R1vI1kΩQ5VEE(6V)图7 互补输出级原理电路

八、平衡式推挽功放电路（BTL）的原理电路如图9所示。它由两组互补输出级组成，两组电路的输入信号大小相等、相位相反。已知负载电阻RL8，要求最大输出功率不低于10W。请用BTL电路作输出级设计一个完整的功放电路，画出电路图，确定元件参数，计算最大输出功率。

VCCQ1Q2Q3Q4vivORLvi

VCC图8

九、图9（a）所示为两级负反馈音频放大电路，其反馈网络如图9（b）所示。该电路能对四个不同频率段的音频信号实现不同的放大或衰减：对高音频（f > f3）部分进行衰减，对低音频（f < f2）部分进行提升，对更低音频（f < f1）部分限制提升。试通过仿真分析求出这三个频率f1、f2和f3。

图9（a） 两级负反馈放大电路

图9（b） 反馈网络