《模拟电子技术基础》国防工业出版社课后习题答案.pdf

K题(1)杂质浓度，温度(2)呈电中性，呈电中性(3)等于，大于，变窄,小于，变宽(4)反向击穿(5)增大，增大，减小(6)左移，上移，加宽(7)、发射结,集电结(8)一种载流子参与导电，两种载流子参与导电，压控，流控。k题1.21二极管电路如图T1.2所示，判断图中二极管是导通还是截止，并确定各 电路的输出端电压。o设二极管的导通压降为Ud=0-7V。题1.3解：(a)。0=4%=5V0.7V=5.7V(b)Uo=Ub=Uc=-5V(c)。0=0.7V(d)Uo=9.3V二极管电路如图T1.3(a)所示，已知=lOsinM(mV)，=1.2V，图 T1.37?=100Q,电容。和直流电源与对交流视为短路,二极管的伏安特性曲线如图T1.3(b)所示,求二极管两端的电压和流过二极管的电流。解：zD=/D+zd=(5+1.92sinco/)mAuD=UD-ud=(0.7+0.01sinco/)Vk题1.4设图T1.4中的二极管D为理想二极管，试通过计算判断它们是否导通？。图TL44 1解：U.=-10 x+(-20)x二 9V4+6 1+44=20 x&=10V,UaUb，二极管导通;2 5(b)U.=-10 x-+(-15)x-=4Va 2+18 5+204=15义=1V，4Ob，二极管截止。k题1.5在图T1.5所示电路中，已 知%=10sin3t(V)，二极管的正向压降 和反向电流均可忽略。分别画出它们的 输出波形和传输特性曲线。=/(%)。K题1.61有两只硅稳压管Dzi、DZ2,它们的正向导通电压Ud=0-7V,稳压值分别为Uzi=6V,Uz2=9V。试问：(1)将它们串联相接时可以得到几种稳压值，各为多少？(2)将它们并联相接时又可以得到几种稳压值，各为多少？解：(1)6.7V,9.7V,15V；(2)0.7V,6Vok题L7X已知稳压管。z的稳压值0z=6 V,最小稳定电流/zmm=5 mA,J=10V,求图T1.7所示电路中Uoi和。02的值。图 T1.7解：假设稳压管2能够稳压贝”/z-中一年=51nAM皿，假设成立，所以。oi=6V；(b)若稳压管&能够稳压则：4=八一/rl=匕答=-1mA I7.,Z 1 2 d T)Zmin 火 7v2假设成立，且/z/zmax z=12.5mA,如果&断开，稳压管F-TT TT中电流过大将被烧坏；Iz=IT?=么-4/zmax，&的最大值为2k。Zj 1 z d d ZjindX JA。k题1.91测得放大电路中的两个晶体管的两个电极电流如图T1.9所示。(1)另一个电极的电流，并在图中标出实际方向;(2)(3)判断它们的管型，并标出e、b、估算它们的值和。值。(a)图 T1.9解：图(a)：(l)2mA,流入电极，(2)NPN 型管，上e左 c右b,(3)p=100,a=0.99；图(b)：(1)0.3mA,从电极流出，(2)PNP 型管，上 c 左 b 右 e,(3)3=40,a=0.975o题L10有两只晶体管，A管的，=200,/ceo=200A；B管的，=50,/ce=10hA，其它参数大致相同，用作放大时最好选用哪只管？解：B管。(选用BJT时，一般希望极间反向饱和电流尽量小些，以减小温度对BJT性 能的影响)。1题1.11在放大电路中，测得三只晶体管各个电极的电位如下，A管：2V,2.7V,6VB管：2.2V,5.3V,6VC管：一4V,一1.2V,一L4V试判断晶体管的类型、材料、电极。解：A管：NPN型，硅，e,b,c；B管：PNP型，硅，c,b,e；C管：PNP型，楮，c,e,b。题L12X用万用表直流电压档测得某电路中三只晶体管各电极的电位如下，A管：4=18V,Ub=-12.3V,4=-12V；B管：UC=+6V,C/B=+0.1V,4=0.2 V；C管：Uc=+5.3V,U=+5.3 V,%=+6 V。试判断晶体管的工作状态。解：A管：放大状态，B管：放大状态，C管：临界饱和状态。K题1.13工作在饱和状态的PNP型晶体管，三个电极电位的关系哪一组正确？(1)UEUB,UCUB,UEUC；(2)UEUB,UCUC；(3)UBUE,UBUC；解：(1)组正确K题1.141电路如图Tl.14所示，已知晶体管，=50,导通时Ube=0-7V,试分析除B 为0、IV、2V三种情况下晶体管T的工作状态即输出端电压。|值。解：Fbb=0时，T截止，mo=12V；%b=1V时，T放大，mo=9V；%b=2V时，T饱和，wo 第三章集成运算放大电路17R题3.52图T3.5所示电路参数理想对称，晶体管 的 均为 50,q.=100Q,UbeqbO，。试计算 Kw 滑 动端在中点时工管和I2管的发射极静态电流4q，以及 动态参数4和a。k题3.6图T3.6是一个单端输出的差分放大电路,试指出1、2两端中哪个是同相输入端，哪个是反相输入端，并求出该电路的共模抑制比。设c=12V,腺e=6V,4=10k。，凡=6.2k。，凡=5.1k。，三极管的四=四=尸=50,=300Q,BE1=UBE2=O.7V解：1为反相端、2为同相端,Kcmr限4+展2044k题3.72电路如图T3.7所示，工管和T2管的均为 40,限均为3k。试问：若输入直流信号n=20mV,z/I2=10mV,则电路的共模输入电压卜=?差模输入电压 口=?输出动态电压A0=?(A=10KQ)Az/0=Zdid x 一。67k题3.81电路如图T3.8所示，晶体管的分=50,rw=100Q o(1)计算静态时工管和管的集电极电流和集 电极电位；(2)用直流表测得=2V,%=?若 ux-10mV,贝llo=?图 T3.8第三章集成运算放大电路18解：(1)/cqi=/cq2=0.265mA,气产3.23V,UCQ2=VCC=15N(2)%=2p37.6mV,uo=UCQl+Auo2.9V 4,k题3.91场效应管具有输入阻抗(达1M。以上)的特 点。图T3.9是高输入阻抗型场效应管差动放大电路，作为 高阻型集成运放的输入级。已知gm=2mS,7?L=10kQ,求：(1)差模电压增益4小共模电压增益4c以及共模抑制 比；(2)当砥=10mV时，输出电压“o=?解：(1)4d=5，4=一25,Kcmr=32(1B；(2)u0=49.38mVo题3.10H在题3.9中，若凡由20k。改为200kQ,其他参数保持不变，单端输出时的共模抑制比将为多少？解：KcMR=52dB。k题3.113电路如图T3.ll所示，已知：晶体管工的/ceoi=L2A,4=60,。=0.7V；T2 的/CB02=15四 A,02=40,Ube2=0.7V；A=lk。，Vcc=12Vo 试求：(1)开关S、S2均置于位置“1”时的4；(2)开关S、S2均置于位置“2”时的解：(1)4=0.62 mA(2)/c=3.61 mAk题3.123试判断图T3.12所示各种复合管的连接是图 T3.ll否正确。如正确，指出它们各自等效于什么类型的管子，管脚电极。解：(a)正确，NPN型管，1端为c极、2 端为b极、3端 为e极；(b)错误；(c)错误；(d)正确，增强型N沟道1、2、3分别对应于什么图 T3.12第三章集成运算放大电路19MOS管，1端为d极、2端为g极、3端为s极；（e）错误;型管，1端为e极、2端为b极、3端为c极。K题3.131工作在乙类的OCL电路如图T3.13所示，已知嚷二12V,&=8Q,%为正弦电压，求在es2。的 时候，电路的最大输出功率兄,、效率和管耗4。V 2解：qmP&=9W,7=78.5%,4=2.46W。24II题3.14某电路如图T3.14所示,试分析：（1）若打、D1、D2,三个元件中有一个出现开路,会出现什么问题？（f）错误（g）正确，NPN（2）%c=15V,%s=2V,凡=8Q时，最大不失真输出功率耳叱为多大?解：（1）导致41、42过大；工、T2工作电流很大,会使工、T2管烧坏(2)max=10.6WK题3.15在图T3.15所示电路中，已知c=16V,压降|UcEst2V,输入电压足够大。试问：（1）最大输出功率和效率各为多少？（2）晶体管的最大功耗4max为多少？（3）为了使输出功率达到1m，输入电压的有效值 约为多少？凡=4。，T和管的饱和管解：(1)U)=24.5W,图 T3.15第三章集成运算放大电路20巴大也es 69.8%4 Vcc max-0.2PM=|=6.4WU产Umk%C-PcEsIb9.9V1题3.1611在图T3.16所示电路中，已知二极管的导通电压4=0-7V,晶体管导通 时的|0BEtO-7V,T2和T3管发射极静态电位4q=0V。试问：(1)工、T3和T5管基极的静态电位各为多少？(2)设凡=10k。，4=100。若二和T3管基极的静态电流可忽略不计，则T5管 集电极静态电流为多少？静态时=?(3)若静态时储几，则应调节哪个参数可使浦=，B2?如何调节?(4)电路中二极管的个数可以是1、2、3、4吗？你认为哪个最合适？为什么？解：(1)Ubi=L4V C/B3=-0.7V C/B5=-17.3V(2)/CQ 41=1.66mA,/p k=-17.3V R2(3)若静态时Zbi，b3，则应增大凡。(4)采用如图所示两只二极管加一个小阻值电阻合适，也可只用三只二极管。K题3.173在图T3.17所示电路中，已知c=15V,1和T2管的饱和管压降|t/CES|=1V,集成运放的最大输出电压幅值为 13V,入电压幅值足够大，则电路的最大输出功率为 多少？二极管的导通电压为0.7Vo若输解：7m10.6W第三章集成运算放大电路21K题3.18 2由对称三极工、组成的镜像电流源如图T3.18所示，若BE1=UBE2=06V,/B1=3，P Pl(1)试证明当夕2,42=4；(2)若要求=2即A,电阻R应为多大？解：(1)略(2)7?=514kQK题3.19图T3.19所示电路是镜像电流源。在集成电路中，常用作偏置电路或有源负载。试分析，=4、10和 100时，Q与/ref的误差。解：，=4时，/叱=1.542；尸=10时，/舸=1.242；/=100时，/唯=1.02421题3.20在图T3.20所示的电路中，工、T2和13管 的特性都相同，且丹=凡=幺，并很大，UbE1=UbE2=UbE3=S7V,求解：。14=7.85V。工题3.21由复合管组成的恒流源电路如图T3.21所示，工和T2管的共射极电流放大系数均为A,特性相同，T3和T4 管的共射极电流放大系数均为以，特性相同。试写出参考电 流人和输出电流/。的表达式。解：T _ Zc 一 BE1 0BE3R-RT=_A_/r，。一 2 21+-1+图 T3.18图 T3.21A+A+Bi03第四章放大电路中的反馈22K题4.1判断图T4.1所示各电路中是否引入了反馈，是直流反馈还是 交流反馈，是正反馈还是负反馈。设图中所有电容对交流信号均可视为短图 T4.1解：图(a)所示电路中引入了直流负反馈，图(b)所示电路中引入了交、直流正 反馈，图(c)所示电路中引入了直流负反馈，图(d)、(e)、(f)、(g)所示各电路中均 引入了交、直流负反馈。题4.2分别判断图4.1(d)(g)所示各电路中引入了哪种组态的交流负反馈,并计算它们的反馈系数。解：各电路中引入交流负反馈的组态及反馈系数分别如下：(d)电流并联负反馈(e)电压串联负反馈(f)电压串联负反馈(g)电压串联负反馈F=UjUo=户也/F=Uf/U0凡R+R凡R+R?k题4.3估算图4.1(d)(g)所示各电路在深度负反馈条件下的电压放大倍数。解：各电路在深度负反馈条件下的电压放大倍数如下:第四章放大电路中的反馈23U(式RA244f/。（&4七）(%+凡+4)(%AJ 火2火9 U(g)4=户凡题4.4分别说明图4.1（d）（g）所示各电路因引入交流负反馈使得放大电路 输入电阻和输出电阻所产生的变化。只需说明是增大还是减小即可。解：图（d）所示电路因引入负反馈而使输入电阻减小、输出电阻增大；图（e）（g）所示各电路均因引入负反馈而使输入电阻增大，输出电阻减小。题4.52电路如图T4.5所示，已知集成运放的开环差模增益和差模输入电阻均近 于无穷大，最大输出电压幅值为土 14V。填空：电路引入了 （填入反馈组态）交流负反馈，电路的输入电阻趋近 于，电压放大倍数=Az/。/A/R o设 为=1V,贝 V；若凡开路，则%变为 V；若用短路，则。变为 V；若与开路，则。变为V；若此短路，则。变为 Vo解：电压串联负反馈，无穷大，11。11;1;14；14；lo题4.6已知一个负反馈放大电路的4=105,尸=2x10L（1）4=?（2）若/的相对变化率为20%,则4的相对变化率为多少？解：（1）因为 4F=200l,所以，fl/F=500（2）根据题目所给数据，可知-=-0.005,4相对变化率1+AF l+2xl02为/的相对变化率的9下，故4的相对变化率约为0.1%。k题4.7已知一个电压串联负反馈放大电路的电压放大倍数4f=20,其基本放大 电路的电压放大倍数4的相对变化率为10%,4f的相对变化率小于0.1%,试问厂和4 各为多少？解：先求解4F,再根据深度负反馈的特点求解4；八 0.1%=1 AF,所以=0.05oAf 20第四章放大电路中的反馈24K题4.8电路如图T4.8所示。试问：若以稳压管 的稳定电压4作为输入电压，则当此的滑动端位置变 化时，输出电压。的调节范围为多少？解：Uo的调节范围约为夫1+6+a u-1+-2+13 u,灭1+a z K z即 4+-2+凡.6 V&+凡+凡.6 VR、+R?Rk题4.9已知负反馈放大电路的=_丹_试分析：为了使放大电路能够稳定工作（即不产生自激振荡），反馈系数的上限值为 多少？解：根据放大倍数表达式可知，放大电路高频段有三个截止频率，分别为尢i=104Hz,尢2=尢3=10，Hz,因为尢2=尢3=10尢1,所以,在/=尢2=尢3时,同约为60dB,附加相移约为T80。为了使/=无2=尢3时的20国叫 小于OdB,即不满足自激振荡的幅值条件，反馈系数201蛔 的上限值应为一60dB,即户的上限值为KF?。4.103电路如图T4.10所示。（1）试通过电阻引入合适的交流负反馈，使输入电压外转换成稳定的输出电流亡（2）若%=05V时，左=。10 mA,则反馈电阻火f应取多少？解：（1）引入电流串联负反馈，通 过电阻尺将三极管的发射极与T2管的 栅极连接起来，如图所示；（2）首先求解户，再根据Af*1/户求解Rf o户二 Rrf jaR+Rf+7?6 RRf?代入数据10+7;f+1.5 _ 1010 x1.5-y所以,&=18.5k Q第四章放大电路中的反馈25R题4.111已知集成运放的开环差模增益4d=2x105,差模输入电阻a=2MQ,输出电阻=2000。试用方块图法分别求解图T4.ll所示各电路的4、F、4、Rf。解：(1)图T4.ll(a)所示反馈放大电路的基本放大电路如解图T4.H(a)所示,因此4、F、%分析如下：二一44）Az/0 Az/0Afj A.rid RfAo Rfi+b=i+4d（A 凡）“4d.（4）.为二一4d（6%）i+4d.（、Rf）&、R。、&、分别为：&R=y RfR 。&=Rfif I44d.（5）.、odRfR 八4 _（八&）（+4）4d。%）:A第四章放大电路中的反馈26A x 40dRf，RX Rf,Ro X roA-4d4若餐为，/RRf，ro A3的输出电压分别为两1、两2、两3。由于在A4组成的反相求和运算电 路中反相输入端和同相输入端外接电阻阻值相等，所以RUq (口+12+13)=10 Qu+12+13)k题5.9在图T5.9(a)所示电路中，已知输入电压物的波形如图T5.9(b)所示,当，=0时o=0。试画出输出电压的波形。0.1(1F当的为常量时AC=_05 0-7 i(，2+=lOOz/j(t2 _%)+o(4)若方=0时劭)=0,则/=5ms时Mo=100X5X5X 10-3V=-2.5Vo当斤=15mS时i/o=-100X(-5)X10X10-3+(2.5)因此输出波形如图所示。K题5.10试分别求解图T5.10所示各电路的运算关系。解：利用节点电流法，可解出 各电路的运算关系分别为：V=2.5V。图 T5.10(d)第六章波形的发生32(a)Uq r U r c%100 Jz/jd/(b)C、c-3 dz/Urx=RCy-U、=-10-2ZZt0 1 dt C2 1 dt 1(c)Uq-口。Jd，=10 Jz/jd/(d)uq 一5J(优+优)二一100 J(ii+0.512)山k题5.11在图T5.H所示电路中,已知%=4V,%=lVa回答下列问题:（1）当开关S闭合时，分别求解A、B、C、D和。的电位；（2）设”0时S打开，问经过多长 时间。=0?解：（1）U17V,%=4V,Uc=W,%=2V,u0=2 UD=4V。（2）因为 uo=2uDUo3,2=4V,所以，m（）3=4V时，Mo才为零。即，图 T5.llUO3-UKRC A150 x103 x10-6x 7 x/=-4t y 28.6mS（题5.12为了使图T5.12所示电路实现除法运算,（1）标出集成运放的同相输入端和反相输入 端；（2）求出和%1、%的运算关系式。解：（1）为了保证电路引入负反馈，A的上 端为“+”，下端为“一”。（2）根据模拟乘法器输出电压和输入电压的关系和节点电流关系，可得：Uo=kuUi2R R=屋汨天（。为2）所以，百廿/r第六章波形的发生33K题6.4用产生正弦振荡的相位平衡条件判断图T6.4中各电路能否产生正弦振荡。解：件；(B)(C)(D)(A)反馈为负反馈，不满足条不满足条件；负反馈，不满足条件；满足条件；(E)负反馈，不满足振荡条件;(F)满足条件。题6.5判断图T6.5中各电路能否 满足产生正弦振荡的相位条件。解：(A)(B)(C)(D)(E)满足条件；满足条件；负反馈，不满足条件;满足条件；满足条件；(F)无放大环节，不满足条件。C1第六章波形的发生34K题6.62图T6.6所示为正弦波振荡电路。已知Uz=6V,CX=C2=C.R1=R2=R3=R4=R5=RO(1)分析电路怎样满足正弦振荡条件的；(2)计算电路的振荡频率；(3)画出%1和%2的波形图解：(1)利用瞬时极性法，正反馈满足相 位条件，有AC震荡回路，放大电路，稳幅环 节所以满足正弦波震荡条件。图 T6.6R(2)由公式 T=2R Cln(l+2-)=2RCln3 所以，勺f=l/T-27?Cln3波形图如下所示:k题6.7电路如图T6.7,分析电路的功能，并根据已知参数计算所得的结果的相关 参数。图T6 7解：震荡频率大约为1MHz晶振与g、Q与晶振构成并联型晶体震荡电路。-9V 电源经过2个电容滤波给PNP型三极管供电构成共射放大电路。第六章波形的发生35当Um 4时k题6.91波形发生电路如图T6.9所示，说明名，Rw，Rw2分别增大或减小时，对%1和。2的占空比、频率及幅度有何影响？并画出当Awi滑到最上端时，比较性地画出 7?w2滑到最上端和最下端时。1和 02的波形。解：调整与、Awi的值可以改 变矩齿波的幅值和震荡周期，调整 Aw2可以改变。1的占空比，以及图 T6.9U02输出波形的上升和下降的斜率。7?W2调到最上端时下降时间=2旦凡C,%D D上升时间=2片(6+&w2)C，T=Ti+T2,Tx/T=6火 2火6+火W2第六章波形的发生36波形如图所示。k题610电路如图T6.10所示，试求解:(1)Rw的下限值；(2)振荡频率的调节范围。解：由于电路是由一个积分电路和一个滞 同比较器组成所以，阈值电压仆=-t/7=-6V=8V凡 凡设初始状态%=+4由于A1的反向端电位为 0,D截止，则A1输出电压与A2的同相端输入的电位Up?分别为:UT=+，UP2=-Uo-uzN Cz%4 十&5&彳十&当。3下降到一0T时D导通，41=-3化-幻+4附)-火C由于凡 1.1 后。2 B 20.7V。OminR+R,+R3 tt 100+300+100，-U7=-6=1.5VR2+R3 z 100+300OmaxR+R2+R3,Uz=100+300+100,-o=30K1001题7.71电路如图T7.7所示，已知&有效值足够大，连接下面的线路，使得输出电压为5V。解：1接4,2接6,5接7、9,3接8、3、13,10接12。如图所示。第七章直流电源40K题7.8电路如图T7.8所示，变压器副边电压有效值为2L4。（1）画出2、D1和0的波形；（2）求出输出电压平均值U02）和输出电流平 均值，L（AV）的表达式；（3）二极管的平均电 流/d（av）和所承受的最大 反向电压URmax的表达式。解：（1）全波整流电路，波开（2）输出电压平均值为，L（AV）为 U。”0.93(3)山 ix 小 丁 0.45。2电压Ur为 ID -1公cot题7.9电路如图T7.9所示，变压器副边电压有效值。i=50V,U2=20Vo试 问：（1）输出电压平均值。i（Av）和。02（av）各为多少？（2）各二极管承受的最大反向电 压为多少？解：（1）两路输出电压分别为：。01仁0.45（仿 1+。22）=3L5V,0020.9上2=18V；（2）D1的最大反向电压：4行（。21+。22）。99VD2 D3的最大反向电压：42包22 x 57VK题7.10电路如图T7.10所示，设/：b4=L5A,晶体管 T 的。ebUd，凡=1Q，4=2Q,44。求解负载电流4与小的关系式。解：因为,eB Ud，【eR /d*2 XR?/（3火2，。，图 T7.10/C/E,所以,火iR/-。+寸）/。=4以 火i