電子技術(shù)基礎(chǔ)習(xí)題答案.doc

中等職業(yè)教育電類專業(yè)規(guī)劃教材電子技術(shù)基礎(chǔ)練習(xí)冊(cè)習(xí)題答案叢書主編 程 周主 編 范國(guó)偉副 主 編 袁洪剛 關(guān)越主 審 任小平Publishing House of Electronics Industry北京 BEIJING電子技術(shù)基礎(chǔ)練習(xí)冊(cè)習(xí)題答案范國(guó)偉 袁洪剛 關(guān)越 編寫第一篇 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)第1章 半導(dǎo)體二極管和三極管1.1 半導(dǎo)體的基本知識(shí)一、填空題1、（自由電子、空穴、N型半導(dǎo)體、P型半導(dǎo)體）；（摻雜半導(dǎo)體導(dǎo)電粒子） 2、（電子、空穴） 3、（電子型半導(dǎo)體、五價(jià)元素、電子、空穴） 4、（三價(jià)元素、空穴、自由電子） 5、（單向?qū)щ娦浴⒄龢O、負(fù)極、反向電壓、反向偏置） 6、（較大、導(dǎo)通、很小、截止）二、判斷題1、 2、 3、 4、 5、三、選擇題1、C、 2、B、 3、C 四、問答題1、答：PN結(jié)的主要特性是單向?qū)щ娦裕碢N結(jié)在加上正向電壓時(shí)，通過PN結(jié)的正向電流較大，正向電阻較小，PN結(jié)處于導(dǎo)通狀態(tài)；PN結(jié)在加上反向電壓時(shí)，通過PN結(jié)的反向電流較小，反向電阻較大，PN結(jié)處于截止?fàn)顟B(tài)。 1.2 半導(dǎo)體二極管一、填空題1、（單向?qū)щ娦浴⒄龢O或陽(yáng)極、負(fù)極或陰極、 V、） 2、（硅管、鍺管、點(diǎn)接觸型 、面接觸型、檢波二極管、開關(guān)二極管） 3、（單向?qū)щ娦浴?.5、0.2、0.7、0.3） 4、（最大正向電流IFM、最大反向工作電壓URM、最大反向電流IRM、一半或三分之一） 5、（硅、穩(wěn)壓、鍺、開關(guān)、硅、整流、鍺、普通；） 6、（過熱燒毀、反向擊穿）二、判斷題1、 2、 3、 4、 5、 6、三、選擇題1、C 2、B 3、C 4、B 5、C 6、A 7、C 四、問答題1、 答：（1）N型鍺材料普通二極管；（2）N型鍺材料開關(guān)二極管；（3）N型硅材料整流二極管； （4）N型硅材料穩(wěn)壓二極管；2、 答：不能，因?yàn)?.5伏的的干電池會(huì)使流過二極管的電流很大，可能燒壞二極管。3、答：使用萬(wàn)用表的R100或R1K檔測(cè)二極管的正反向電阻值，比較兩次測(cè)量結(jié)果，其中電阻值小的那次測(cè)試中黑表筆所接被測(cè)二極管的引線為正極，紅表筆所接被測(cè)二極管的引線為負(fù)極。若測(cè)量正向電阻時(shí)，表針指示在中間或中間偏右處，即為硅二極管；表針指示偏到接近0處，即為鍺二極管。若測(cè)量正反向電阻時(shí)，正向電阻和反向電阻均較小的二極管，其已短路損壞；正向電阻和反向電阻均很大的二極管，其已開路損壞。五、分析與計(jì)算1、 解：a)V1導(dǎo)通 UAB=-6V；b) V2截止 UAB=-12V；c) V3導(dǎo)通 UAB=8V；d）V4截止 UAB=3V。2、 解：、因?yàn)閁A = UB = 0V，而UCC = 6V，所以兩個(gè)二極管VD1和VD2承受同樣大正向電壓，都處于導(dǎo)通狀態(tài)，均可視為短路，輸出端F的電位UF為：UF = UA = UB = 0V電阻R中的電流為：兩個(gè)二極管VD1和VD2中的電流為：、因?yàn)閁A =3V , UB = 0V，而UCC = 6V，所以兩個(gè)二極管VD2承受正向電壓最高，處于導(dǎo)通狀態(tài)，均視為短路，輸出端F的電位UF為：UF = UB = 0V電阻R中的電流為：VD2導(dǎo)通后，VD1上加的是反向電壓，因而截止，所以兩個(gè)二極管VD1和VD2中的電流為： 、因?yàn)閁A =UB = 3V，而UCC = 6V，所以兩個(gè)二極管VD1和VD2承受同樣大正向電壓，都處于導(dǎo)通狀態(tài)，均可視為短路，輸出端F的電位UF為：UF = UA = UB = 3V電阻R中的電流為：兩個(gè)二極管VD1和VD2中的電流為：1.3 穩(wěn)壓管一、填空題1、 （穩(wěn)壓管、特殊工藝制造的面接觸型硅半導(dǎo)體二極管、普通二極管的單向?qū)щ娞匦浴⒐ぷ饔诜聪驌舸顟B(tài)) 2、（截止、增大、擊穿、基本不變） 3、（減小或消失、增大、徹底擊穿） 4、(電路的穩(wěn)壓環(huán) 直流電源電路、2CW、2DW) 5、（反向擊穿、擊穿電壓UZ、穩(wěn)壓作用） 6、（穩(wěn)定電壓UZ、穩(wěn)定電流IZ、最大穩(wěn)定電流IZmax；） 7、（面、硅晶體、反向擊穿）二、判斷題1、 2、 3、 4、 5、三、選擇題1、A； 2、C1、C2； 3、C； 4、C； 5、C 6、B四、問答題1、 答：它是用特殊工藝制造的面接觸型硅半導(dǎo)體二極管，它的反向擊穿特性曲線要比普通二極管陡，故它既具有普通二極管的單向?qū)щ娞匦裕挚晒ぷ饔诜聪驌舸顟B(tài)。在反向電壓較低時(shí)，穩(wěn)壓二極管截止；當(dāng)反向電壓達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，反向電流突然增大，穩(wěn)壓二極管進(jìn)入擊穿區(qū)，此時(shí)即使反向電流在很大范圍內(nèi)變化時(shí)，穩(wěn)壓二極管兩端的反向電壓也能保持基本不變，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓的特點(diǎn)。其被反向擊穿后，當(dāng)外加電壓減小或消失時(shí)，PN結(jié)能自動(dòng)恢復(fù)而不至于損壞。但若反向電流增大到一定數(shù)值后，穩(wěn)壓二極管則會(huì)被徹底擊穿而損壞。 穩(wěn)壓管主要用于電路的穩(wěn)壓環(huán)節(jié)和直流電源電路中，常用的有2CW型和2DW型。1.4半導(dǎo)體三極管一、填空題1、（集電結(jié)；發(fā)射結(jié)；發(fā)射結(jié)；集電結(jié)） 2、（NPN；PNP；）3、（放大，飽和，截止，放大，截止，飽和） 4、（當(dāng)三極管的集電極和發(fā)射極之間的電壓UCE保持一定時(shí)，加在基極和發(fā)射極之間的電壓UBE和基極電流IB之間的關(guān)系曲線） 5、（增大，增大，增大） 6、（當(dāng)基極電流IB為常數(shù)時(shí)，三極管集電極電流與集電極和發(fā)射極之間的電壓UCE之間的關(guān)系曲線。） 7、（1.53 mA，2.55 mA，50倍） 8、（0.5V,0.2V，0.7V，0.3V） 9、（反向擊穿電壓U(BR)CEO, 集電極最大允許電流ICM，集電極最大允許耗散功率PCM，UCM U(BR)CEO，ICICM，ICUCE=PCM） 10、（放大，開關(guān)）二、判斷題1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、三、選擇題1、B 2、C 3、B 4、C 5、C 6、C 7、C 8、A 9、C 10、B四、問答題1、 答：（1）PNP型鍺材料低頻小功率三極管；（2）PNP型鍺材料高頻小功率三極管；（3）NPN型硅材料低頻大功率三極管；（4）NPN型硅材料高頻大功率三極管。2、答：晶體三極管處于放大狀態(tài)的內(nèi)部條件是發(fā)射區(qū)的摻雜濃度遠(yuǎn)大于基區(qū)摻雜濃度，基區(qū)做得很薄，集電結(jié)面積制作得比發(fā)射結(jié)面積大。外部條件是發(fā)射結(jié)處于正向偏置而集電結(jié)處于反向偏置。3、答：在選用三極管時(shí)，必須使三極管的電流放大系數(shù)、極間反向電流、反向擊穿電壓集電極最大允許電流、集電極最大允許耗散功率等主要參數(shù)滿足實(shí)際工作條件的需要。4、答：晶體三極管的穿透電流就是集電極發(fā)射極之間的反向穿透電流ICEO,是指三極管的基極開路時(shí)，其集電極與發(fā)射極之間反向漏電電流。三極管的穿透電流值越小越好，說明三極管的性能越好。ICEO和ICBO之間的關(guān)系如下ICEO = （1+）ICBO。5、答：晶體三極管的主要功能是具有電流控制和放大作用。6、答：放大作用的實(shí)質(zhì)是利用三極管的電流放大作用，給三極管加上適合的工作電壓，使發(fā)射極正偏，集電極反偏，調(diào)節(jié)基極電流IB來(lái)控制集電極電流IC，即IC = IB。7、答：晶體三極管具有電流放大作用是因?yàn)樵谌龢O管放大電路中，適當(dāng)改變?nèi)龢O管發(fā)射極的正向偏置電壓，使基極電流發(fā)生一微小變化IB = IB2 IB1，同時(shí)測(cè)得相應(yīng)的集電極電流的變化IC = IC2 IC1，則三極管的交流電流放大倍數(shù)為：= IC /IB 故值的大小表示了三極管電流放大能力的強(qiáng)弱，。五、分析與計(jì)算1、解：A區(qū)是飽和區(qū)，B區(qū)是放大區(qū)，C區(qū)是截止區(qū)。（1）觀察圖1.4-1，對(duì)應(yīng)IB=60A、UCE=3V處，集電極電流IC約為3.5mA；（2）觀察圖1.4-1，對(duì)應(yīng)IC=4mA、UCE=4V處，IB約小于80A和大于70A；（3）對(duì)應(yīng)IB=20A、UCE=3V處，IC1mA，所以1000/2050。2、解：、工作條件是允許的。因?yàn)镮C ICM 、UCE U(BR)CEO 、ICUCE = 120mW PCM 。、工作條件是不允許。因?yàn)镮C不小于 ICM 、ICUCE = 390mW PCM 。、工作條件是不允許。因?yàn)镮CUCE = 2000mW PCM 。1.5 其他半導(dǎo)體器件一、填空題1、（電壓控制、場(chǎng)效應(yīng)原理工作、結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管、絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管） 2、（電壓控制、柵源電壓、大、小） 3、（電能直接轉(zhuǎn)換成光能、鎵、砷、磷等元素的化合物、正向電壓、光、光的顏色） 4、（光敏二極管、光照、光線、自由電子和空穴、半導(dǎo)體中少數(shù)載流子） 5、（普通二極管、開關(guān)二極管的開關(guān)時(shí)間、2CK、2AK） 6、（半導(dǎo)體材料的光敏特性、反向接法）二、判斷題1、 2、 3、 4、 5、 三、選擇題1、C 2、C 3、A 4、A 5、C 四、問答題1、答：光電二極管正常使用時(shí)是應(yīng)加反向電壓。光電三極管工作時(shí)應(yīng)滿足發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。PNP型光電三極管工作時(shí)，集電極發(fā)射極電位應(yīng)滿足UCUE ；NPN型光電三極管工作時(shí)，集電極發(fā)射極電位應(yīng)滿足UCUE 。2、答：場(chǎng)效應(yīng)管是一種電壓控制型器件，即用柵源電壓來(lái)控制漏極電流，它具有輸入阻抗高和低噪聲的特點(diǎn)。表征場(chǎng)效應(yīng)管性能的有轉(zhuǎn)移特性曲線、輸出特性曲線和跨導(dǎo)。它有結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管和絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管兩大類，每類又有P溝道和N溝道的區(qū)分。第2章 基本放大電路2.1 基本放大電路的組成一、填空題1、（微弱的電信號(hào)，較強(qiáng)的電信號(hào)、電壓放大器、電流放大器、功率放大器、低頻放大器、中頻放大器、高頻放大器） 2、（共發(fā)射極放大器、共基極放大器、共集電極放大器、單級(jí)放大器、多級(jí)放大器、分立元件放大電路、集成放大電路） 3、（發(fā)射結(jié)、集電結(jié)） 4、（共發(fā)射極放大電路、輸入回路、輸出回路） 5、（基極、發(fā)射極、集電極、發(fā)射極）二、判斷題1、 2、 3、 4、 5、 6、三、選擇題1、B 2、C 3、A 4、C、B、B、B、C、B四、問答題1、答：共發(fā)射極放大電路的特點(diǎn)是1、具有較高的放大倍數(shù)；2、輸入和輸出信號(hào)相位相反；3、輸入電阻不高；4、輸出電阻取決于Rc的數(shù)值。若要減小輸出電阻，需要減小Rc的阻值，這將影響電路的放大倍數(shù)。2、答：共集電極放大電路的特點(diǎn)是、電流放大系數(shù)大于1，而電壓放大系數(shù)小于1，即共集電極放大電路有電流放大作用，而無(wú)電壓放大作用；、輸入電壓極性和輸出電壓極性相位相同；、輸入電阻大而輸出電阻小。輸入電阻大可使流過信號(hào)源電流??；輸出電阻小，即帶負(fù)載能力大。3、答：、輸入阻抗小，輸出阻抗大；、輸入電壓極性和輸出電壓極性相位相同；、電壓放大系數(shù)比較大，而電流放大系數(shù)小于1，即共基極放大電路有電壓放大作用，而無(wú)電流放大的作用。4、答：集電極和發(fā)射極對(duì)調(diào)使用，三極管不會(huì)損壞，但是其電流放大倍數(shù)大大降低。因?yàn)榧姌O和發(fā)射極的雜技濃度差異很大，且結(jié)面積也不同。2.2 共發(fā)射極放大電路的分析一、填空題1、（使放大電路工作在線性放大狀態(tài)，避免產(chǎn)生失真） 2、（IB、IC、UCE、工作在放大狀態(tài)、輸出波形、偏置；） 3、（直流電源、電容器） 4、（近似估算法、圖解分析法）5、（） （經(jīng)驗(yàn)公式）。 6、（三極管輸入特性的非線性和發(fā)射結(jié)的單向?qū)щ娦裕?7、 （，）二、判斷題1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 三、選擇題1、B 2、C 3、A 4、C 5、B 6、C 7、A、C 8、A、A、C、A 四、問答題1、答：RC起的作用是把晶體管的電流放大轉(zhuǎn)換成放大器的電壓放大。2、答：設(shè)立靜態(tài)工作點(diǎn)的目的是使放大信號(hào)能全部通過放大器。Q點(diǎn)過高易使傳輸信號(hào)部分進(jìn)入飽和區(qū)；Q點(diǎn)過低易使傳輸信號(hào)部分進(jìn)入截止區(qū)，其結(jié)果都是信號(hào)發(fā)生失真。3、 答：（a）圖缺少基極分壓電阻RB1，造成VB=UCC太高而使信號(hào)進(jìn)入飽和區(qū)發(fā)生失真，另外還缺少RE、CE負(fù)反饋環(huán)節(jié)，當(dāng)溫度發(fā)生變化時(shí)，易使放大信號(hào)產(chǎn)生失真；（b）圖缺少集電極電阻RC，無(wú)法起電壓放大作用，同時(shí)少RE、CE負(fù)反饋環(huán)節(jié)；（c）圖中C1、C2的極性反了，不能正常隔直通交，而且也缺少RE、CE負(fù)反饋環(huán)節(jié)；（d）圖的管子是PNP型，而電路則是按NPN型管子設(shè)置的，所以，只要把管子調(diào)換成NPN型管子即可。4、答：當(dāng)UCEUBE，三極管的發(fā)射結(jié)與集電結(jié)均處于正向偏置，為飽和狀態(tài)?？赏ㄟ^增大偏置電阻RB的阻值，減小偏置電流的數(shù)值使電路恢復(fù)正常放大。5、答：形成放大器輸出波形失真的原因除靜態(tài)工作點(diǎn)不合適外，還有下列一些主要因素：（1）工作點(diǎn)受溫度影響而波動(dòng)；（2）輸入信號(hào)幅度過大；（3）輸入信號(hào)失真；（4）放大元件非線性失真嚴(yán)重。五、分析與計(jì)算1、解：（1）IBQ30uA ICQIBQ4030uA1.2mA UCEQ121.247.2V （2）IBQ30uA ICQIBQ9030uA2.7mA UCEQ122.741.2V 該放大電路中的三極管工作在飽和區(qū)附近，電路不能正常工作。2、解：、UB=VCCRb1/(Rb1+Rb2)=2.64V ICQ IEQ = (UB-UBEQ)/Re = 0.97mA UCEQ = VCC-ICQ(Rc+Re) = 6.18V IBQ = ICQ/b = 9.7A（2）、rbe = rbb+ (1+b)26mV/IEQ =2.91K Au = -b(RC/RL)/rbe=68.7 Ri = rbe/ Rb1/Rb2 rbe=2.91K RO = RC = 4K （3）、是飽和失真，可調(diào)整Rb2，增大Rb2值。 3、解：、電壓放大倍數(shù)：、電流放大倍數(shù)：、功率放大倍數(shù)：4、 解：、根據(jù)公式可求得三極管的基極靜態(tài)電流為：、由公式可求得三極管的輸入電阻為：、由公式可求得放大器的輸入電阻為：、由公式可求得放大器的輸出電阻為： 、由公式可求得無(wú)負(fù)載電阻和有負(fù)載電阻時(shí)的電壓放大倍數(shù)分別為： 2.3 靜態(tài)工作點(diǎn)的設(shè)置和穩(wěn)定一、填空題1、（電源電壓，元件參數(shù)，溫度，溫度） 2、（飽和，分壓式偏置電路） 3、（截止，飽和）4、（交流負(fù)載線中點(diǎn)） 5、（溫度的變化，分壓式偏置電路） 6、（高，低近似于1，相同）二、判斷題1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、三、選擇題1、B 2、A 3、A 4、C 5、B、6、A 四、問答題1、答：電路（略）。以溫度變化為例，分壓式偏置共射極放大電路穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的過程為：TICIEUE=IEREUBEIBIC2、答：一個(gè)單管放大器有下列元器件組成：、三極管V：具有電流放大作用，是放大電路的核心器件；、基極偏置電阻RB：其作用是向三極管的基極提供合適的偏置電流，并向發(fā)射結(jié)提供必須的正向偏置電壓；、集電極直流電源GB：其作用是給三極管提供發(fā)射結(jié)正偏電壓、集電結(jié)反偏電壓和給放大電路提供能源；、集電極負(fù)載電阻RC：其作用是將三極管的電流放大作用轉(zhuǎn)換成電壓放大作用；、耦合電容器C1和C2：其作用是既可避免放大電路的輸入端與信號(hào)源之間、輸出端與負(fù)載之間直流電的相互影響，又可保證輸入和輸出的交流信號(hào)暢通地進(jìn)行傳輸，即“隔直通交”。在三極管放大電路中一定要接直流電源的目的是為放大器提供能源，由于三極管的放大作用實(shí)質(zhì)上是，用輸入端能量較小的信號(hào)去控制輸出端較大的信號(hào)，三極管本身并不能憑空創(chuàng)造出的能量，輸出信號(hào)的能量來(lái)源于集電極電源GB。3、答：集電極負(fù)載電阻RC減小，直流負(fù)載線的斜率增大，與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)上移；反之RC增大，則直流負(fù)載線的斜率變小，與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)向下移。僅改變電源GB的電壓，則直流負(fù)載線將向右（或向左）平移。4、解：判別是什么性質(zhì)的失真時(shí)，要注意共發(fā)射極放大電路輸出和輸入信號(hào)相位圖2-2是截止失真。截止失真是靜態(tài)工作點(diǎn)位置偏下造成的。解決辦法是減小Rb,使Ib增大（Ib=Ucc/Rb) Ui+UccRbRc+c2RLU0v+c1otui從而使靜態(tài)工作點(diǎn)向上移動(dòng)。 （1） 圖2-3是飽和失真。飽和失真是靜態(tài)工作點(diǎn)位置偏上造成的。解決辦法是增大Rb，使Ib減小，從而使靜態(tài)工作點(diǎn)向下移動(dòng)。uce2to ouce1t （2） （3） 5、答：圖解分析法是通過作圖來(lái)描述放大電路電壓、電流的 情況。作圖的要點(diǎn)是將整個(gè)放大電路分成兩部分：非線性的三極管為一部分，線性的外電路為另一部分，然后再作圖求解。作圖步驟有、第一步，畫出直流通路，作出輸入回路的直流負(fù)載線，由該線與輸入特性的交點(diǎn)，確定IBQ值，無(wú)輸入特性時(shí)，可用近似估算法來(lái)確定的IBQ值。、第二步，由直流通路作出輸出回路的直流負(fù)載線，這直流負(fù)載線與IB=IBQ的那條輸出特性的交點(diǎn)定為靜態(tài)工作點(diǎn)Q，查出ICQ，UCEQ。、第三步，畫出交流通路，由交流通路計(jì)算等效的交流負(fù)載電阻RL。、第四步，在輸出特性上，通過靜態(tài)工作點(diǎn)Q，作出斜率為1/RL的交流負(fù)載線。、第五步，根據(jù)交流負(fù)載線與輸出特性曲線上IBQ的值，查出UOM的值，這樣電壓放大倍數(shù)AU=UOM/UIM。 五、分析與計(jì)算1、 解：靜態(tài)工作點(diǎn)為： 25VRCRB1C1C2uiu0圖2-5電路圖RB2RECE2、 解：、 、（圖略）、 、三極管換成放大系數(shù)=30的同類型三極管，該放大電路仍能正常工作。、分析分壓式偏置共射極放大電路在環(huán)境溫度升高時(shí)穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的過程為：T（）ICIEUE=IEREUBEIBIC2.4 阻容耦合多級(jí)放大電路一、填空題1、（電壓放大（小信號(hào)放大）、功率放大（大信號(hào)放大）、電壓源、電流源、放大信號(hào)電壓）2、（共發(fā)射極電路、共集電極電路、變壓器耦合放大電路） 3、（阻容耦合、變壓器耦合、直接耦合）4、（集電極、初級(jí)線圈、線圈、次級(jí)線圈、三極管的基極電路） 5、（隔直流的作用、后一級(jí)放大電路、一個(gè)電阻） 6、（后一級(jí)放大電路、各級(jí)電壓放大倍數(shù)、）二、判斷題1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 三、選擇題1、C 2、B 3、A 4、B 5、A 四、問答題1、答：阻容耦合放大器是指第一級(jí)輸出交流信號(hào)從RC上取出，一端通過電容器C2加到VT2的基極，另一端通過UCC（UCC對(duì)交流信號(hào)可視為短路，因?yàn)閁CC 的內(nèi)阻很?。E2加到VT2的發(fā)射極，所以第一級(jí)與第二級(jí)是通過電容器C2、電阻RC1等所組成的耦合電路聯(lián)系起來(lái)。它的特點(diǎn)是：各級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)互相獨(dú)立、體積小，價(jià)格低，其缺點(diǎn)是：當(dāng)頻率很低時(shí)，電容不能忽略，輸出電壓比中頻時(shí)低，低頻響應(yīng)差，級(jí)于級(jí)之間阻抗嚴(yán)重失配。所以阻容耦合放大放大電路一般用于前置放大級(jí)作為電壓放大器。2、答：變壓器耦合放大器是指把集電極接到一個(gè)耦合變壓器的初級(jí)線圈，信號(hào)通過線圈的感應(yīng)作用，傳送到次級(jí)線圈上，再把次級(jí)線圈接入到下一個(gè)三極管的基極電路中。特點(diǎn)：各級(jí)工作點(diǎn)相互獨(dú)立，通過變壓器的阻抗變換作用，使級(jí)與級(jí)之間達(dá)到阻抗匹配，以獲得最大的功率輸出。3、答：直接耦合放大器是指其前一級(jí)放大電路輸出端與后一級(jí)放大電路的輸入端直接或通過一個(gè)電阻連接起來(lái)。它的特點(diǎn)：電路中沒有外加電抗元件，頻率響應(yīng)好，低頻端可以延伸到直流，使用元件少，適用于線性集成電路。2.5 放大電路中的負(fù)反饋一、填空題1、（把放大電路的輸出信號(hào)的一部分或全部送回到放大電路的輸入端，并與輸入信號(hào)相合成的過程。） 2、（基本放大、反饋） 3、（反饋信號(hào)與輸電壓成正比的反饋、反饋信號(hào)與輸電流成正比的反饋） 4、（輸出量（電壓或電流）、輸入端、閉環(huán)放大器、開環(huán)放大器） 5、（負(fù)反饋、正反饋、輸入信號(hào)、相減） 6、（串聯(lián)反饋，電壓反饋） 7、（電壓并聯(lián)負(fù)反饋、電壓串聯(lián)負(fù)反饋、電流并聯(lián)負(fù)反饋、電流串聯(lián)負(fù)反饋） 8、（使輸出電壓穩(wěn)定、使輸出電流穩(wěn)定） 9、（在輸出端、電流反饋） 10、（非線性失真，噪聲，無(wú)能為力） 二、判斷題1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 三、選擇題1、B 2、C 3、B 4、B 5、C 6、A 7、B 8、C 9、A 10、A 四、問答題1、答：通過一定的方式把放大器輸出的某個(gè)電量送回到放大器的輸入回路來(lái)，稱為反饋。凡是引入反饋以后使放大器放大倍數(shù)增大的稱為正反饋，引入反饋以后使放大倍數(shù)減小的稱為負(fù)反饋。2、答：對(duì)直流量起反饋?zhàn)饔玫慕兄绷鞣答?，它常用于穩(wěn)定直流工作點(diǎn)；對(duì)交流量起反饋?zhàn)饔玫慕涣鞣答?，它主要用于放大電路性能的改善?、答：、負(fù)反饋對(duì)放大倍數(shù)的影響 、負(fù)反饋使放大倍數(shù)下降， 、負(fù)反饋提高了放大倍數(shù)的穩(wěn)定性，、負(fù)反饋對(duì)輸入電阻的影響 、串聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻提高， 、并聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻下降，、負(fù)反饋對(duì)輸出電阻的影響 、電壓負(fù)反饋使輸出電阻降低， 、電流負(fù)反饋使輸出電阻提高，、負(fù)反饋對(duì)放大電路非線性失真的影響 、負(fù)反饋使放大電路的非線性失真減小， 、負(fù)反饋抑制放大電路自身產(chǎn)生的噪聲。五、分析與計(jì)算1、 解：、 、由以上計(jì)算可知，輸入信號(hào)Ui的絕大部分被反饋電壓Uf所抵消，剩下的凈輸入電壓Ud只占輸入信號(hào)的很小一部分。如果AU的值發(fā)生變化時(shí)，也會(huì)引起Uo的變化,由于AUF=0.11000=1001，所以Uf的反應(yīng)強(qiáng)烈，從而自動(dòng)調(diào)節(jié)Ud的大小，以維持輸出電壓基本穩(wěn)定。從公式 中看出，只要反饋網(wǎng)絡(luò)參數(shù)穩(wěn)定，就能穩(wěn)定輸出電壓。 2、 解： 2.6 功率放大電路一、填空題1、（輸出電壓，輸出電流） 2、（輸出功率，直流功率） 3、（甲類功率放大電路，乙類功率放大電路，甲乙類功率放大電路） 4、（有輸出變壓器，無(wú)有輸出變壓器） 5、（輸出功率，前一個(gè)） 6、（高、大、小、交越、甲乙類）二、判斷題1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 三、選擇題1、C 2、A 3、C 4、C 5、C 6、C 7、A 8、B 四、問答題1、答：、要求輸出功率盡可能大； 、效率要高； 、非線性失真要小； 、散熱性能要好。2、答：在乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路中，由于沒有直流偏置，管子必須在UBE大于其門坎電壓時(shí)才能導(dǎo)通。當(dāng)輸入電壓Ui低于UBE時(shí)，VT1和VT2都截止，ic1和ic2基本為0，負(fù)載RL上無(wú)電流流過，出現(xiàn)一段死區(qū)，即產(chǎn)生非線性失真。這種失真出現(xiàn)在通過零值處的現(xiàn)象，被稱為交越失真。為了克服交越失真，可給兩個(gè)互補(bǔ)管子的發(fā)射結(jié)設(shè)置一個(gè)很小的正向偏壓，使它們?cè)陟o態(tài)時(shí)處于微導(dǎo)通狀態(tài)，使其馬上進(jìn)入線性工作區(qū)，消除了交越失真，讓放大器工作在甲乙類狀態(tài)。3、答：功率放大電路的主要任務(wù)是安全地、高效地在允許的失真范圍內(nèi)輸出盡可能大的功率。它與電壓放大電路不同是電壓放大電路主要要求使負(fù)載得到不失真的電壓信號(hào)，而且要求電壓增益、輸入電阻和輸出電阻等，輸出的功率并不一定大，而功率放大電路則要求獲得一定的不失真（或失真較小）的輸出功率，通常是在大信號(hào)狀態(tài)下工作。五、分析與計(jì)算1、 解：根據(jù)基爾霍夫定律（KVL）負(fù)載，RL上的電壓為：，顯然，晶體管處于臨界飽和狀態(tài)時(shí)uCE最小，, 這時(shí)負(fù)載RL上的電壓Uo達(dá)到最大， 所以，電路的最大輸出功率為2、 解：根據(jù)基爾霍夫定律（KVL）負(fù)載，RL上的電壓為：，顯然，晶體管處于臨界飽和狀態(tài)時(shí)uCE最小，, 這時(shí)負(fù)載RL上的電壓Uo達(dá)到最大， , 所以，電路的最大輸出功率為2.7 正弦波振蕩電路一、填空題1、（無(wú)輸入信號(hào)、特定頻率變化的交流信號(hào)能量） 2、（放大電路、正反饋電路、選頻電路、穩(wěn)幅電路）3、（R、C元件、L、C元件、石英晶體元件） 4、（放大信號(hào)的、產(chǎn)生一定頻率交流信號(hào)的、外加控制信號(hào)、自動(dòng)把直流電能轉(zhuǎn)換成交流信號(hào)的；） 5、（大于、等于；） 6、（變壓器反饋式振蕩器、電感三點(diǎn)式LC振蕩器、電容三點(diǎn)式LC振蕩器。）二、判斷題1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 三、選擇題1、C 2、A 3、C 4、A 5、B 6、B 7、C 8、C四、問答題1、答：在LC回路中電場(chǎng)與磁場(chǎng)能的周期性轉(zhuǎn)換就是電磁振蕩。振蕩器要維持振蕩必須滿足兩個(gè)條件：（1）相位條件，正反饋，即反饋信號(hào)與輸入信號(hào)同相；（2）幅度條件，反饋電壓必須大于或等于輸入電壓。2、答：正弦波振蕩電路的基本組成是由放大電路、正反饋電路、選頻電路、穩(wěn)幅電路所組成。3、答：、檢查電路是否具有放大、反饋、選頻網(wǎng)絡(luò)3個(gè)組成部分；、檢查電路有無(wú)能穩(wěn)定工作點(diǎn)的偏置電路，放大器能否正常放大。、分析是否滿足相位和振幅平衡條件。、具體做法是：斷開反饋信號(hào)至放大器的連接點(diǎn)，假設(shè)從該點(diǎn)引入輸入信號(hào)極性為“+”，根據(jù)放大器的相位關(guān)系來(lái)判斷所得反饋信號(hào)的極性。如果反饋信號(hào)的極性為“+”，即為正反饋，滿足相位平衡條件，電路可以產(chǎn)生振蕩；如果反饋信號(hào)的極性為“”，即為負(fù)反饋，不滿足相位平衡條件，電路不能產(chǎn)生振蕩。五、分析與計(jì)算 1、 解：諧振回路的等效電容CC1，C2，C的串聯(lián)等效電容，則C41.67pF， 振蕩頻率為 當(dāng)電容改為C1=C2=550pF時(shí)，C42.05pF ， 振蕩頻率為 從上述分析可以看出C1和C2的變化對(duì)電路的振蕩頻率影響很小，振蕩頻率主要是由電容C確定，從而保證振蕩頻率較穩(wěn)定。2、 解：、交流通路如圖2.7-2-1所示，用瞬時(shí)極性法判斷該電路滿足相位平衡條件，有可能振蕩。、電路類型為三點(diǎn)式 振蕩器，其振蕩頻率為 圖中L3為高頻扼流圈，對(duì)直流提供通路，可接近短路，對(duì)交流接近開路，從而減小這一支路對(duì)諧振回路的影響。第3章 集成運(yùn)算放大器3.1 集成運(yùn)算放大器的簡(jiǎn)單介紹一、填空題1、（集成運(yùn)放，多級(jí)直接耦合放大電路，增益高，輸入電阻大，輸出電阻低，共模抑制比高，失調(diào)與漂移小，正、負(fù)兩種極性信號(hào)的輸入和輸出） 2、（輸入級(jí)、中間放大級(jí)、輸出級(jí)、偏置電路） 3、（模擬、數(shù)字） 4、（集成運(yùn)算放大器、集成功率放大器、集成穩(wěn)壓器） 5、（通用型、通用型、通用型）二、判斷題1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、三、選擇題1、B 2、C 3、B 4、C 5、B 四、問答題1、答：由于反相輸入時(shí)，集成運(yùn)放的反相端為虛地，可使輸入信號(hào)源之間無(wú)相互影響；為得到規(guī)定的輸出，電路的參數(shù)的選擇比較方便。2、答：集成運(yùn)放的理想條件有很多，但重要的有以下幾點(diǎn)：（1）開環(huán)差模電壓放大倍數(shù) Aod（2）差模輸入電阻 rid（3）輸出電阻 ro0（4）共模抑制比 CMRR（5）失調(diào)電壓、失調(diào)電流及它們的溫漂均為零3、答：工作在線性區(qū)的理想運(yùn)放的兩個(gè)重要特點(diǎn)是：（1）因?yàn)锳od，所以 通常將這種現(xiàn)象稱為輸入端“虛短路”。（2）因?yàn)檩斎腚娮鑢id，所以i=0。4、答：工作在非線性區(qū)時(shí)也有兩個(gè)重要特點(diǎn)：（1）輸出電壓只有兩種可能取值 u+u-時(shí)，uo=Uo+ u+u-時(shí)，uo=Uo-（2）輸入電流為零，即i=05、答：（1）輸入失調(diào)電壓Uio；（2）輸入失調(diào)電流Iio；（3）最大差模輸入電壓Uidm；（4）最大共模輸入電壓Uicm；（5）轉(zhuǎn)換速率Sr；（6）開環(huán)差模電壓放大倍數(shù)Auo；（7）最大輸出電壓 UOPP；（8）差模輸入電阻id；（9）輸出電阻O；（10）共模抑制比KCMR3.2 基本集成運(yùn)算放大電路一、填空題1、（相等、等于零） 2、（虛短、虛斷、虛地） 3、（開環(huán)電壓放大倍數(shù)、差模輸入電阻、共模抑制比、開環(huán)輸出電阻） 4、（反相輸入、同相輸入） 5、（電壓串聯(lián)、電壓并聯(lián)） 6、（地、短）二、判斷題1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 三、選擇題1、C 2、C 3、C 4、B 5、A 6、B 7、C 8、B 9、B 10、B 四、問答題1、答：反相比例運(yùn)算放大器是一種電壓并聯(lián)負(fù)反饋放大器，它的輸入信號(hào)加到運(yùn)放的反相輸入端，形成輸出電壓與輸入電壓極性相反，因此它能實(shí)現(xiàn)對(duì)反相端輸入信號(hào)的反相比例運(yùn)算功能，故稱為反相比例運(yùn)算放大器。它的特點(diǎn)（1）反相端為虛地，所以共模輸入可視為0，對(duì)運(yùn)放共模抑制比要求低；（2）輸出電阻小，帶負(fù)載能力強(qiáng)；（3）要求放大倍數(shù)較大時(shí)，反饋電阻阻值高，穩(wěn)定性差；（4）如果要求放大倍數(shù)100，則R1=100 k，Rf =10M。2、答：因?yàn)殚_環(huán)差模電壓放大倍數(shù)為無(wú)窮大，所以當(dāng)輸出電壓為有限值時(shí)，差模輸入電壓 =0，即 。也就是說集成運(yùn)算放大電路兩個(gè)輸入端對(duì)地的電壓總是相等的。二者不接地，但電位又總相等，相當(dāng)于短路，通常稱為“虛短”。如果同相輸入端接地（或通過電阻接地），即 ，則反相輸入端電位也為零，但又不接地，則稱為“虛地”。同相輸入電路由于同相端UP0，故不存在 “虛地”。3、答：集成運(yùn)放一般由輸入級(jí)、輸出級(jí)和中間級(jí)及偏置電路組成。輸入級(jí)一般采用差動(dòng)放大電路，以使運(yùn)放具有較高的輸入電阻及很強(qiáng)的抑制零漂的能力，輸入級(jí)也是決定運(yùn)放性能好壞的關(guān)鍵環(huán)節(jié)；中間級(jí)為獲得運(yùn)放的高開環(huán)電壓放大倍數(shù)（103107），一般采用多級(jí)共發(fā)射極直接耦合放大電路；輸出級(jí)為了具有較低的輸出電阻和較強(qiáng)的帶負(fù)載能力，并能提供足夠大的輸出電壓和輸出電流，常采用互補(bǔ)對(duì)稱的射極輸出器組成；為了向上述三個(gè)環(huán)節(jié)提供合適而又穩(wěn)定的偏置電流，一般由各種晶體管恒流源電路構(gòu)成偏置電路滿足此要求。五、分析與計(jì)算1、 解：從電路圖來(lái)看，此電路為一反相比例運(yùn)算電路，因此： 2、解：此電路為同相輸入電路。 3、 解：U01=Ui=5mV= Ui2，第二級(jí)運(yùn)放是反向比例運(yùn)算電路，所以：3.3 集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用一、填空題1、（信號(hào)運(yùn)算、信號(hào)變換、正弦波發(fā)生器） 2、（求和運(yùn)算、幾個(gè)輸入支路、反相加法器） 3、（輸入信號(hào)、輸出信號(hào)） 4、（輸入端的模擬信號(hào)、一個(gè)參考電壓） 5、（開環(huán)或正反饋、兩、+UOM、UOM）二、判斷題1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、三、問答題1、答：、集成運(yùn)算放大器與一些外接元件組合，可以靈活地產(chǎn)生各種不同波形、不同頻率的周期振蕩信號(hào)。、用集成運(yùn)算放大器來(lái)代替其中的兩級(jí)放大器同樣可組成正弦波振蕩電路，如圖312所示。圖中左邊的電路構(gòu)成RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)，右邊則為集成運(yùn)算放大電路。集成運(yùn)算放大電路和電阻R1與R2組成了電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大電路，其電壓放大倍數(shù)。RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)引入正反饋到同相輸入端，這一部分既是選頻電路，又是正反饋網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)選頻電路元件參數(shù)滿足R1= R2= R時(shí)，該電路諧振頻率為，改變R或C的數(shù)值，就可改變振蕩電路的頻率。四、分析與計(jì)算 1、解：根據(jù)公式推導(dǎo)得： 已知R1=R2=R3=R=10K 又可化簡(jiǎn)得： 2、 解：由運(yùn)算放大電路的電壓放大倍數(shù)的公式可知：又由公式可得輸出電壓：3.4 使用運(yùn)算放大器的注意問題一、填空題1、（輸入保護(hù)、輸出保護(hù)、電源保護(hù)） 2、（參數(shù)、供電電壓、外引線功能、排列方法） 3、（自激振蕩、去耦電容） 4、（輸出端短路、限幅、負(fù)載、運(yùn)放的輸出電流、輸出電壓的幅值） 5、（電壓極性接反、二極管的單向?qū)щ娦?、電流倒流）二、問答題1、答：1、辯認(rèn)管腳，以便正確連線。2、用萬(wàn)用表的電阻擋（“100”或“1k”擋），對(duì)照管腳測(cè)試有無(wú)短路和斷路現(xiàn)象。3、對(duì)于內(nèi)部無(wú)自動(dòng)穩(wěn)零措施的運(yùn)放需外加調(diào)零電路，使之在輸入信號(hào)為零時(shí)輸出電壓也為零。4、對(duì)于單電源供電的運(yùn)放，有時(shí)還需在輸入端加直流偏置電壓，設(shè)置合適的靜態(tài)輸出電壓，以便能放大正、負(fù)兩個(gè)方向的變化信號(hào)。5、為防止電路產(chǎn)生自激振蕩，應(yīng)在集成運(yùn)放的電源端加上去耦電容。有的集成運(yùn)放還需外接補(bǔ)償電容C。2、答：為了防止電源極性接反而造成運(yùn)算放大器組件的損壞，利用二極管的單向?qū)щ娦?，在電源連接線中串接二極管，以阻止倒流倒流，當(dāng)電源極性接反時(shí)，二極管反向截止不導(dǎo)通，相當(dāng)于電源開路，從而保護(hù)了集成運(yùn)算放大器。第4章 整流與穩(wěn)壓電路4.1 單相整流電路一、填空題1、 (交流電、脈動(dòng)直流電) 2、（整流變壓器、整流電路、濾波電路） 3、（單相半波整流、單相全波整流、單相橋式整流、單相倍壓整流） 4、（單相整流、三相整流、半波整流、全波整流） 5、（最大整流電容IFM、最高反向工作電壓） 6、（45V、141.4V） 7、（50、100、多） 8、（1、?。?9、（90V） 10、（10A）二、判斷題1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、三、選擇題1、B 2、C 3、A 4、A 5、B 6、B 7、C 8、B四、問答題1、答：將交流電變換為直流電的過程叫做整流，整流器一般由變壓、整流、濾波和穩(wěn)壓四部分組成；整流輸出的電壓為脈動(dòng)直流電壓，與真正平穩(wěn)的直流電壓和交變的交流電壓是不同的。2、答：運(yùn)用二極管的單向?qū)ǖ奶匦?，可以將交流轉(zhuǎn)換成單方向流動(dòng)的直流。組成單相半波、全波、橋式整流和三相整流電路。3、答：7、因?yàn)闃蚴秸麟娐分性诮涣髡胫芎拓?fù)半周的導(dǎo)通過程中，同時(shí)只有兩個(gè)整流二極管導(dǎo)通供給負(fù)載電流，所以每個(gè)二極管中電流平均值等于負(fù)載電流的1/2。4、答：?jiǎn)蜗鄻蚴秸麟娐分?，四只二極管的極性全部反接，輸出為反向電壓；若其中一只二極管斷開、短路線接反時(shí)輸出只有半波整流波形。5、答：、阻容吸收電路所以能對(duì)二極管起過電壓保護(hù)作用，是由于電容兩端的電壓不能突變，故能夠有效地抑制尖峰過電壓。、當(dāng)二極管兩端出現(xiàn)過電壓時(shí)，電容被充電，二極管導(dǎo)通后，電容通過二極管放電，若管子余量較小時(shí)放電電流超過二極管的額定值，可能把二極管燒壞。所以不能只并聯(lián)電容器，需要串聯(lián)電阻才行。因?yàn)榇?lián)電阻的目的就是用來(lái)限制電容器的放電電流和抑制振蕩。、由于電阻兩端的電壓可以突變，只并聯(lián)電阻不能起過電壓保護(hù)作用。6、答：整流元件運(yùn)行時(shí)主要考慮最大整流電流IF和最大反向電壓URM兩個(gè)參數(shù)。整流二極管主要檢查正反相電阻，用萬(wàn)用表的低阻檔檢查正向電阻，高阻擋檢查反向電阻，兩者差值懸殊，則整流二極管的質(zhì)量好。五、分析與計(jì)算1、解：、 變壓比公式得：N=U1/U2 ，U2U1/N220/827.5(V) 可得整流輸出電壓UL0.45U20.4527.512.4(V)、二極管通過的電流 IFILUL/RL12.4/81.55(A) 、根據(jù)以上參數(shù)，查晶體管手冊(cè)，可選用一只額定整流為2A，最高反向電壓為50V，的2CZ56B型整流二極管。2、解： 、U2為整流變壓器次級(jí)交流電壓有效值，且U2a=U2b= U2=50V， 全波脈動(dòng)電壓平均值：UL20.45U20.95045(V) 流過負(fù)載的平均電流：IL= UL/RL45/1500.3(A) 二極管通過的電流IF和承受的最大反向電壓URM， IF1IF21/2 IL= UL/2RL=0.45 U2/RL IF1IF21/2 IL= 0.15(A) 、根據(jù)以上參數(shù)，查晶體管手冊(cè)，可選用一只額定整流為0.3A，最高反向電壓為150V，的2CZ53D型整流二極管。3、解：二極管承受的最大反向電壓為： 流過二極管的平均電流為： 變壓器二次測(cè)的電壓為：變壓器的變壓比為：4.2 三相整流電路一、填空題1、（初級(jí)繞組、次級(jí)繞組、三相對(duì)稱電壓、120、共陰極接法、共陽(yáng)極接法） 2、（最高、最低、120） 3、（兩） 4、（高電壓、脈動(dòng)?。?5、（50%） 6、（電容器、交流電壓、輸入電壓多倍、高電壓小電流） 7、（小、大、高、平衡）二、判斷題1、 2、 3、 4、 5、 三、選擇題1、C 2、A 3、C 4、B 5、C 6、A 四、問答題1、答：三相整流電路具有輸出電壓脈動(dòng)小，輸出功率大，變壓器利用率高，能使三相電網(wǎng)負(fù)荷平衡等優(yōu)點(diǎn)。電氣設(shè)備的功率太大，如不采用三相整流會(huì)使電網(wǎng)三相負(fù)荷不平衡。2、答：平衡電抗器的作用是為了兩組三相半波整流電路并聯(lián)運(yùn)行時(shí)電流平衡；若無(wú)平衡電抗器，則是簡(jiǎn)單的三相半波整流整流電路。3、答：二極管串聯(lián)運(yùn)行時(shí)防止各二極管承受電壓不同，而有可能因電壓過高擊穿，所以一般要并聯(lián)電阻均衡各二極管的端壓；而并聯(lián)運(yùn)行時(shí)要串聯(lián)均流電阻，防止各二極管通過的電流不均衡。4、答：大電流整流二極管工作時(shí)應(yīng)注意散熱和冷卻方式，采用自冷、風(fēng)冷和水冷等不同的方式，防止整流二極管工作溫度過高。五、分析與計(jì)算 1、解：、負(fù)載端壓為：UL= RLIL=15120=1800(V) 變壓器次級(jí)電壓有效值為：U2UL/1.171800/1.171538（V）、每只二極管承受的最大反向電壓為：、流過二極管的平均電流 2、解：、輸出直流電壓平均值為：UL2.34 U22.34150351(V)、負(fù)載電阻應(yīng)為：RLUL/IL351/2017.55（）、整流管的平均電流為： IFIL/320/36.67（A）最大反向工作電壓為： 3、解：變壓器次級(jí)相電壓有效值為：整流器件的平均工作電流為：整流管的最大反向工作電壓為：4.3 濾波電路一、填空題1、（直流、交流、平滑） 2、（電容濾波、電感濾波、復(fù)式濾波、整流） 3、（并聯(lián)、串聯(lián)） 4、（快、慢、平滑、大、大、降低） 5、（突變、平穩(wěn)、小、大） 6、（小負(fù)載、大負(fù)載）二、判斷題1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、三、選擇題1、B 2、