模擬電子技術(shù)(模電課后習(xí)題含答案)(第三版)

1、第1章常用半導(dǎo)體器件1.1選擇合適答案填入空內(nèi)。0)在本征半導(dǎo)體中加入(A)元素可形成N型半導(dǎo)體，加入(C )元素可形成P型半導(dǎo)體。A.五價(jià)B.四價(jià)C.三價(jià)(2)當(dāng)溫度升高時(shí)，二極管的反向飽和電流將(A) oA.增大B.不變C.減小(3)工作在放大區(qū)的某三極管，如果當(dāng)心從12uA增大至lj22uA時(shí)，k從Im A變?yōu)?m A ,那么它的B約為(C ) oA.83B.91C.1OO(4)當(dāng)場效應(yīng)管的漏極直流電流I)從2111A變?yōu)?m A時(shí),它的低頻跨導(dǎo)gm將(A )。A.增大；B.不變；C.減小1.3電路如圖P1.2所示，已知Ui10sh t(V),試畫出Ui與U。的波形。設(shè)二極管導(dǎo)通電壓可忽

2、略不計(jì)。圖P1.2解圖P1.221解：L4電路如圖P1.3所示，己知Ui. Ui與Uo的波形如解圖P12所示。5sh t(V)，二極管導(dǎo)通電壓Ud = 0.7Vo試畫出Ui與11。的波形圖，并標(biāo)出幅值。圖PL3解圖P1.3視為1.6電路如 圖P1.4所示，二極管導(dǎo)通電壓Ud=0.7V,常溫下U T 26m V ,電容C對(duì)交流信號(hào)可 短路;Ui為正弦波，有效值為10m V。試問二極管中流過的交流電流的有效值為多少？解：二極管的直流電流Id Z Ud）汆2.6m A其動(dòng)態(tài)電阻：id U t /b 10Id u i/ ID 11.7現(xiàn)有兩只穩(wěn)壓管，穩(wěn)壓值分別是6V和8V ,正向?qū)妷簽?.7V。試

3、問:故動(dòng)態(tài)電流的有效值：（1）若將它們串聯(lián)相接，則可得到兒種穩(wěn)壓值？各為多少?（2）若將它們并聯(lián)相接，則又可得到幾種穩(wěn)壓值？各為多少？解：（1）串聯(lián)相接可得 4 種：1.4V； 14V ； 6.7V； 8.7Vo1、兩個(gè)管子都正接。2、6V的管子反接，3、8V的反接，6V4、兩個(gè)管子都反接。(1.4V )8V的正接。(6.7V)的管子正接。(8.7V)(14V )Q）并聯(lián)相接可得2種：0.7V； 6V。1、兩個(gè)管子都反接，電壓小的先導(dǎo)通。 V）2.、一個(gè)正接，一個(gè)反接，電壓小的先導(dǎo)通。 （0.7V ）1.8 已知穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓Uz =6V ,穩(wěn)定電流的最小值Emn =5m A ,最大功耗Pz

4、x = 150m W o試求圖 P1.8所示電路中電阻R的取值范圍。解：穩(wěn)壓管的最大穩(wěn)定電流：Em = Pzm /U z =25m A電阻R的電流為EmIzmn所以其取值范圍為Ui UzR 0.361.8kIz1.9 已知圖P19所示電路中穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓U z 6V ,最小穩(wěn)定電流IZ m ri 5m A ,最大相定電流 Z m ax 25m A。(1)分別計(jì)算U I為10V、15V、35V三種情況下輸出電壓 U 0的值;(2)若U I 35V時(shí)負(fù)載開路，則會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？為什么？解：(1)只有當(dāng)加在穩(wěn)壓管兩端的 電壓大于其穩(wěn)壓值時(shí)，輸出電壓才為 6V ou v時(shí)， RlI 10 V 0 r

5、 Rj_Ul 3.3VUi 15V 時(shí)，Uo UI 5V R RlU i 35V 時(shí)，U o 取 Ui 11.7V Uz ， U U V。 VR Rlu I u Z(2)當(dāng)負(fù)載開路時(shí)，Izp 29m A IZ m ax 25m A ，故穩(wěn)壓管將被燒毀。1.11電路如圖Pl.ll (a)、( b)所示，穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓U z= 3V, R的取值合適，ui的波形如2.7電路如圖P2.7所示，晶體管的0二80 ， ibb 100 o分別計(jì)算Rl 和Rl 3k 時(shí)的Q點(diǎn)、電路的靜態(tài)電流、解:空載時(shí),在空載和帶負(fù)載情況下,Ibe均相等，它們分別為:IBQV UCC BEQuBEQRbRS22 AICQI

6、BQ1.76m Ar rbe bb(1) 26m VIEQ1.3k靜態(tài)管壓降、電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻分別為:U CEQVcc Icq Rc 6.2V ；&AuRcRirRb 4ebe 1.3k&AUSrberbe308RoRc 5kRl 3k 時(shí)，靜態(tài)管壓降、電壓放大倍數(shù)分別為:UCEQrbe Rs&Au93Rl Vcc Icq (RRl)Rl Rc(Rc /Rl )rbe115&Aus2.3VrbeRi R b % el.3krbe&A u Rs34.7R o Rc 5k2.8在圖P2.7所示電路中，由于電路參數(shù)不同，在信號(hào)源電壓為正弦波時(shí)，測得輸出波形如圖P2.8 (a)、(b)

7、、( c)所示，試說明電路分別產(chǎn)生了什么失真，如何消除。解：(a)飽和失真，增大Rb,減小Rc。(b)截止失真，減小Rb o(c)同時(shí)出現(xiàn)飽和失真和截止失真，應(yīng)增大Vcc。2.10己知圖P2.10所示電路中，晶體管 6二100, ibe =1.4kQo(1)現(xiàn)已測得靜態(tài)管壓降 U ceq=6V ,估算Rb ；若測得Ui和U解：(Die Rb&Oltl A-JIm V ft 100m V,則負(fù)載電阻Rl為多少?o的有效值分別為Vcc U CE2m A , Ib /20A,VCC U BEIB 565k oU o (RcRl )100 ，U iIbe可得 Rl 2.625k o圖 P2.102.1

8、3電路如圖P2.13所示，晶體管B = 100, Ibb =100 Q o(1)求電路的Q點(diǎn)、Aj Ri和Ro；(2)若改用B =200的晶體管，貝|J Q點(diǎn)如何變化？(3)若電容Ce開路，則將引起電路的哪些動(dòng)態(tài)參數(shù)發(fā)生變化？如何變化?解：(1)靜態(tài)分析：RU BQ w- Vcc 2VR bl R b 2u uJBQ BEQEQRf Re 1mAIEQBQ10 AUCEQVcc IEQ (Rc Rf R e ) 5.7V圖 P2.13動(dòng)態(tài)分析：Ibe,26m V出(1) I 2.73kEQ& (RRl)Au rbe (1 )R fR i RbiRb2/7ibe (X7.7)Rf 3.7kR o

9、 R c 5k(2) B =200 時(shí)，U BQR blVccR Rbl b22V（不變）：IEQU BQ U BEQR f Re_.（不變）；1mAIbq5 A （減?。?；U VCEQ cc IEQ (Rc Rf R e ) 5.7V (不變)。（減?。?；1.92e&(Rc Rl )Rc Ri(3)c開路時(shí)，Au rbe (1 )(Re R f) Re RfRi Rbl Rb2 珀e(1 )(Re Rf) 4.1k（增大）；Ro Rc 5k （不變）。g求出Q 6: e汾別求出RL=-fr KL=3icO時(shí)電路的Av圖 P2.122.12電路如 圖P2.12所示，晶體管的3=80, ibe=

10、lkQo解：(1)求解Q點(diǎn)：V UIbqu凹一 32.3Rb (1 )ReIeq (1 )及q 2.61m AU V I RCEQ CC EQ e 7.17VQ）求解放大倍數(shù)和輸入、輸出電阻:&(1 )ReRl=8 時(shí)；Au r0.996be (1 )R eR i R b /Elbe (1 )R e 110k0.992&(1 )(ReRL)RL=3k。時(shí)：AuIbe (1 )(ReRL)Ri Rb 此e (1 )(ReRL)76k輸出電阻：Ro Re/Rb 372.13電路如圖P2.13所示，晶體管的 B=60 , Ibb- 100(1)求解 Q 點(diǎn)、Au RnR。Q)設(shè)Us=10mV (有效

11、值)，問Ui ? ,U o ?若C開路，則3Ui ?,U o解：(DQIBQICQuCEQ4.56V圖 P2.13占，、V uCCBEQRb (1 )Re 31 AIBQ 1.86mAVcc IeQ (Rc R e )Au、Ri和Ro的分析：26m V % rbb- (1)IEQRi Rb 做 952,9)設(shè)U s= 10m v (有效值)，則RiV tU x3.2m VRs Ri若C3開路，則：& (RcRl)952 , 八口 95rbeR o R c 3k o304& Rc RlRi Rb/we (1)Re 51.3kAu1.5h-,II &|14.4U ,9.6m VU。I I U &R

12、s Ri(c)(d)U BEQ 0.7V。3.6圖P3.6所示電路參數(shù)理想對(duì)稱，晶體管的B均為100, Ibb- 100試求Rw的滑動(dòng)端在中點(diǎn)時(shí) T 1管和T2管的發(fā)射極靜態(tài)電流 Ieq以及動(dòng)態(tài)參數(shù)Ad和Ri。圖 P3.6解：Rw滑動(dòng)端在中點(diǎn)時(shí)Ti管和T2管的發(fā)射極靜態(tài)電流 Ieq分析如下:/U I RwVBEQ EQ 2 2IEQ Re EEV UEE BEQ-0.517m A動(dòng)態(tài)參數(shù)Ad和Ri分析如下：r、be r ,(1)262. 5.18kbbjEQ、RcAd 98Ibe (1) R W /2Ri 2 Ibe(1)Rw20.5k3.7電路如 圖P3.7所示，Ti和T2兩管的 B均為14

13、0, ibe均為4kQ。試問：若輸入直流信號(hào)UH 20m V ， UI2 10m V ,則電路的共模輸入電壓ul?差模輸入電壓uja ?輸出動(dòng)態(tài)電壓 u0 ?解：電路的共模輸入電壓ur、差模輸入電壓U UII 127r刖丹：ur 915m V ；uh、差模放大倍數(shù)Ad和動(dòng)態(tài)電壓 uouh uh ui2 10m Vuo Ad uh 1.75VRc175 ；2 Ibe4根據(jù)下列要求，將應(yīng)優(yōu)先考慮使用的集成運(yùn)放填入空內(nèi)。已知現(xiàn)有集成運(yùn)放的類型是： 通用型高阻型高速型低功耗型高壓型大功率型高精度型（1）作低頻放大器，應(yīng)選用（）。Q）作寬頻帶放大器，應(yīng)選用（）。（3）作幅值為1UV以下微弱信號(hào)的量測放大

14、器，應(yīng)選用（）。（4）作內(nèi)阻為lOOkQo信號(hào)源的放大器，應(yīng)選用（）。（5）負(fù)載需5A電流驅(qū)動(dòng)的放大器，應(yīng)選用（）。（6）要求輸出電壓幅值為土 80V的放大器，應(yīng)選用（）。（7）宇航儀器中所用的放大器，應(yīng)選用（）。6.1選擇合適答案填入空內(nèi)。(1)對(duì)于放大電路，所謂開環(huán)是指(B ) oA.無信號(hào)源B.無反饋通路C .無電源D .無負(fù)載而所謂閉環(huán)是指(B )A.考慮信號(hào)源內(nèi)阻B.存在反饋通路C.接入電源D.接入負(fù)載(2)在輸入量不變的情況下，若引入反饋后 (D ),則說明引入的反饋是負(fù)反饋。A.輸入電阻增大B.輸出量增大C.凈輸入量增大 D.凈輸入量減小(3)直流負(fù)反饋是指(C ) oA.直接耦

15、合放大電路中所引入的負(fù)反饋B,只有放大直流信號(hào)時(shí)才有的負(fù)反饋C.在直流通路中的負(fù)反饋(4)交流負(fù)反饋是指(C ) oA.阻容耦合放大電路中所引入的負(fù)反饋B.只有放大交流信號(hào)時(shí)才有的負(fù)反饋C.在交流通路中的負(fù)反饋(5)為了實(shí)現(xiàn)下列目的，應(yīng)引入A.直流反饋B.交流反饋穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)，應(yīng)引入(A);穩(wěn)定放大倍數(shù)，應(yīng)引入 6);改變輸入電阻和輸出電阻，應(yīng)引入 6);抑制溫漂，應(yīng)引入(A )；展寬頻帶，應(yīng)引入(B )o6.2選擇合適答案填入空內(nèi)。A.電壓B.電流 C.串聯(lián) D.并聯(lián)(1)為了穩(wěn)定放大電路的輸出電壓，應(yīng)引入(A )負(fù)反饋:9)為了穩(wěn)定放大電路的輸出電流，應(yīng)引入(B )負(fù)反饋;(3)為了增大

16、放大電路的輸入電阻，應(yīng)引入(C )負(fù)反饋;(4)為了減小放大電路的輸入電阻，應(yīng)引入(D )負(fù)反饋;(5)為了增大放大電路的輸出電阻，應(yīng)引入(B )負(fù)反饋;(6)為了減小放大電路的輸出電阻，應(yīng)引入(A )負(fù)反饋;6.3下列說法是否正確，用 “ J”和“X”表示判斷結(jié)果填入括號(hào)內(nèi)。(1)只要在放大電路中引入反饋，就一定能使其性能得到改善。(X)(2)放大電路的級(jí)數(shù)越多，引入的負(fù)反饋越強(qiáng)，電路的放大倍數(shù)也就越穩(wěn)定。(X)(3)反饋量僅僅決定于輸出量。(V )既然電流負(fù)反饋穩(wěn)定輸出電流，那么必然穩(wěn)定輸出電壓。(X)6.14已知一個(gè)負(fù)反饋放大電路A = 105,F = 2X10.試問:Q）AS； （2）

17、若A的相對(duì)變化率為20% ,則Af的相對(duì)變化率為多少?解：（1）因?yàn)?AF =200 1 ，所以：A 500f FQ）根據(jù)題目所給數(shù)據(jù)，可知：dAf 1 dA1 5320% 0.1%Af 1 AF A 1102 10& 1。46.13已知負(fù)反饋放大電路的A孑。（1、-f-4）（l-5 ）21010試分析：為了使放大電路能夠穩(wěn)定工作（即不產(chǎn)生自激振蕩），反饋系數(shù)的上限值為多少?解：根據(jù)放大倍數(shù)表達(dá)式可知，放大電路高頻段有三個(gè)截止頻率分別為止 1104Hz ,2 止 3 105Hz5 H因?yàn)?62 3 10fLl，所以，在f fi 2 310 H Z 時(shí)，A約為60dB ,附加f ft：用的二相移

18、約為-180,為了使I &a小于odB,即不滿足自激振蕩的幅值條件，反饋系數(shù)20g F&的上限值應(yīng)為wodB,即卜苗的上限值為10-3。6.22在圖P6.22所示電路中，已知A為電流反饋型集成運(yùn)放，試問：（1）中頻電壓放大倍數(shù)；（2）上 限截止頻率。解圖P6.18圖 P6.22解：畫出圖P6.22所示電路中集成運(yùn)放的等效電路如解圖P6.18所示。因?yàn)閞o很小，反相輸入端電位為:& & & &U n Ui lilo Ui將集成運(yùn)放的內(nèi)部電路替換為教材中圖6.7.5所示電路（參閱 P310 P311 ）,& 可得：li&而li&jCU o& & &U n U n U oR Rfg (R Rf) u

19、 ! 1的放大器。（2）（反相比例）運(yùn)算電路可實(shí)現(xiàn)Au 0的放大器。（3）（微分）運(yùn)算電路可將三角波電壓轉(zhuǎn)換成方波電壓。（4）（同相求和）運(yùn)算電路可實(shí)現(xiàn)函數(shù) Y aXl bX 2 cX 3，a、b和C均大于零。（5）（反相求和）運(yùn)算電路可實(shí)現(xiàn)函數(shù)Y aXl bX 2 cX 3，a、b和C均小于零。（6）（乘方）運(yùn)算電路可實(shí)現(xiàn)函數(shù)Y aX 2 o7.11在圖P7.113）所示電路中，已知輸入電壓 UI的波形如圖也）所示，當(dāng) 時(shí)uc=0。 試畫出輸出電壓uo的波形。圖解：輸出電壓的表達(dá)式為P7.ll1RC12 1u dt u in當(dāng)UI為常量時(shí):U0UI (t2 電)U0RC(tl)H1010(t

20、2 U ) uo (tl)lOOui (t2 tl ) uo (ti)若ifO時(shí)uo =0；則當(dāng)份5ms時(shí)，U01005 5 10 3V2.5V o當(dāng) bl5nls 時(shí)，U0100 ( 5) 1010 3 ( 2.5)V 2.5V o因此輸出波形如解圖P7.ll所示。解圖P7.ll73試分別求解 圖P7.13所示各電路的運(yùn)算關(guān)系。233)6)(c)(d)圖 P7.13解：利用節(jié)點(diǎn)電流法，可解出各電路的運(yùn)算關(guān)系分別為:(a ) UOR2UIRl-1 uidtR1CUI100uidt(b)設(shè)兩電容的充電電流為：iuoidt)due 1C1 dtnc dllRC i-i-du c i dt (方向向

21、右)，則(c)反相端:uo同相端:UP代入上式，得C2dt6-r ujC210 3收11 2uidtUNUCuc1up RCtnfdtRup dtuidt RC4- up dt RCRCu dti103u dt i(d) uo T -)dt100 (an 0.5ui2 )dt7.15試求出圖P7.15所示電路的運(yùn)算關(guān)系。圖 P7.1528解：設(shè)A2的輸出為U02o因?yàn)镽i的電流等于C的電流，所以:u 1 2mdt2 uidtR1C又因?yàn)锳2組成以u(píng)o為輸入的同相比例運(yùn)算電路，所以：U0 2 （1R，）llo 2uoR3比較以上兩式，得：uo uidt7.27所示各電路的傳遞函數(shù)，并說明它們屬于

22、哪種類型的濾波電路。圖 7.27解：利用節(jié)點(diǎn)電流法可求出它們的傳遞函數(shù)。sR C21 sRiC故其為高通濾波潛。在圖3)所示電路中Au (s)sCR2 /（R2）sCR 21在圖6）所示電路中Au （s） -R1R1 1 sR2c故其為低通濾波器。8.1判斷下列說法是否正確，用J”和“x”表示判斷結(jié)果。(1)在圖T8.1所示方框圖中，產(chǎn)生正弦波振蕩的相位條件是F A。（ x）(2)因?yàn)镽C串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)作為反饋網(wǎng)絡(luò)時(shí)的F 0，單管共集放大電路的A 0 ,滿足正弦波振蕩電路的相位條件fa 2n ,故合理連接它們可以構(gòu)成正弦波振蕩電路。(X)(3)在RC橋式正弦波振蕩電路中，若 RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)中的電阻均為R,電容均為C,則其振蕩頻率fo 1/RC o ( x)(4)電路只要滿足AF 1，就一定會(huì)產(chǎn)生正弦波振蕩。(x)(5)負(fù)反饋放大電路不可能產(chǎn)生自激振蕩。(X)(6)在LC正弦波振蕩電路中，不用通用型集成運(yùn)放作放大電路的原因是其上限截止頻率太低。(J)8.2 判斷下列說法是否正確,用 和“x”表示判斷結(jié)果。(1)為使電壓比較器的輸出電壓不是高電平就