模電_綜合計(jì)算題

1、常用半導(dǎo)體器件1、寫(xiě)岀下圖所示各電路（1 ）二極管是導(dǎo)通還是截止？ （ 2）輸岀電壓值。設(shè)二極管導(dǎo)通電壓Ud= 0.7V解：Uoi " 1.3V , lb = 02、已知穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值Uz = 6V,Uo5 2 1.3V , Uo6 2 2V o穩(wěn)定電流的最小值I zmi n = 5mAo求圖所示電路中UO1和UO2各為多少伏*3. 電路如下圖所示已知 Ui = 10sin3 t (V),試畫(huà)出Ui 與 U。的波形。設(shè)二極管正向?qū)妷嚎珊雎圆挥?jì)。$PlD叫/fo+附O*4. 電路如圖示，已知Ui = 5sin 3 t （V）,二極管導(dǎo)通電壓Ud = 0.7V 。試畫(huà)出Ui與u。的波

2、形，并標(biāo)岀幅值5.現(xiàn)有兩只穩(wěn)壓管，它們的穩(wěn)定電壓分別為6V和8V,正向?qū)妷簽?.7V o試問(wèn)：（1 ）若將它們 串聯(lián)相接，則可得到幾種穩(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 )兩只穩(wěn)壓管串聯(lián)時(shí)可得1.4V、6.7V、8.7V 和14V等四種穩(wěn)壓值。(2)兩只穩(wěn)壓管并聯(lián)時(shí)可 得0.7V和6V等兩種穩(wěn)壓值。*6.已知穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓Uz = 6V ,穩(wěn)定電流的最小值I zmi n = 5mA,最大功耗Pzm= 150mW。試求圖所示 電路中電阻R的取值范圍。解：穩(wěn)壓管的最大穩(wěn)定電流所以其取值范圍為R U0.36 1.8kIzI ZM = Pz

3、 m/ Uz = 25mA，電阻 R 的電流為 |zM I Z m n7.在圖所示電路中，發(fā)光二極管導(dǎo)通電壓Ud = 1.5V ,正向電流在515mA時(shí)才能正常 工作。試問(wèn)：(1)開(kāi)關(guān)S在什么位置時(shí)發(fā)光二極管才能發(fā)光？ ( 2) R的取值范圍是多 少？Rmax (V U D) I Dmin 700°解：(1 ) S 閉合。(2) R 的范圍為 Rmin(V Ud) iDmax 233、基本放大電路1. 有兩只晶體管，一只的3 = 200 , I CEO = 200卩A;另一只的B = 100 , I ceo= 10卩A,其它參數(shù)大致相 同。你認(rèn)為應(yīng)選用哪只管子？為什么？解：選用3 =

4、 100、I cbo= 10卩A的管子，因其3適中、I CEO較小，因而溫度穩(wěn)定性較另一只管子好。2. 已知兩只晶體管的電流放大系數(shù)3分別為50和100，現(xiàn)測(cè)得放大電路中這兩只管子兩個(gè)電極的電 流如圖所示。分別求另一電極的電流，標(biāo)出其實(shí)際方向，并在圓圈中畫(huà)出管子。答案如右圖3.電路如圖示，晶體管導(dǎo)通時(shí)Ube = 0.7V， 3 =50。試分析 Vbb為0V、1V、1.5V三種情況下T的工作狀態(tài)及輸出電壓u。的值。解：(1 )當(dāng) Vbb = 0 時(shí)，T 截止，Uo = 12V °(2)當(dāng) Vbb = 1V 時(shí)，因?yàn)?|bqBQ1 BQ3mA ,UoVCC IcqRC 9V,故t處于放大

5、狀態(tài)。(3 )當(dāng) Vbb 二 3V 時(shí)，因?yàn)?|bqV3B UbeQ, AI160 . A ， ICQR.Ibq8mA , uOVcc 1 ccRcUbe，故 T 處于飽和狀態(tài)。4.電路如圖所示，試問(wèn)B大于多少時(shí)晶體管飽和？解：取U=ES = UbE，若管子飽和，則VCCU beRbVccRcU BERbRc ,所以，RbRC100時(shí)，管子飽和。5.分別判斷圖示各電路中晶體管是否有可能工作在放大狀態(tài)。tu可能(c)Q *6 vTL)+6 VTT叮1J-l.?V .A-ft vV（時(shí)解：（a）可能（b）6.試分析圖所示各電路是否能不能（d）不能，T的發(fā)射結(jié)會(huì)因電流過(guò)大而損壞。（e）可能夠放大正弦

6、交流信號(hào)，簡(jiǎn)述理由。設(shè)圖中所有電容對(duì)交流信號(hào)均可視為短路。解：（a）不能。因?yàn)檩斎胄盘?hào)被Vbb短路。（b）可能（c）不能。因?yàn)檩斎胄盘?hào)作用于基極與地之間，不能馱載在靜態(tài)電壓之上，必然失真。 （d ）不能。晶體管將因發(fā)射結(jié)電壓過(guò)大而損壞。 （e）不能。因?yàn)檩斎胄盘?hào)被G短路。（f ）不能。因?yàn)檩敵鲂盘?hào)被Vcc短路，恒為零7.分別改正圖所示各電路中的錯(cuò)誤，使它們有可能放大正弦波信號(hào)。要求保留電路原來(lái)的共射接法 和耦合方式（注：解答時(shí)要在答題紙中畫(huà)圖標(biāo)岀?。?個(gè)電阻。（d）在Vbb支路加Rb,在一Vcc與集電極之間加艮。* 8.電路如圖所示，已知晶體管 =50，晶體管的集電極電位，應(yīng)分別為多少？設(shè)0.

7、5V 。Rc短路（1 ）正常情況（2）Rbi短路LBe = 0.7V。_則（1）基極靜態(tài)電流Ib如 0.022mA Uc Vcc IcRc 6.4V %2Rd由于LBe = 0V， T截止，Uc = 12V 。臨界飽和基極電流IbsVcc一UES 0.045mA ,實(shí)際基極電流IBRc-UE 0.22mA,&>2由于I B > I BS ,故T飽和，Ut = Uces = 0.5V 。(4) T 截止，U=12V。電路的直流通路，并計(jì)算I BQ、I cq、UcEQ （說(shuō)明：估算過(guò)程取Ubeq "0V)（2）畫(huà)岀該電路的微變等效電路，并計(jì)算rbe、Au、Ri、Ro。

8、叫）（5 ）由于集電極直接接直流電源，Uc = Vcc = 12V 9.圖為單管共射放大電路，已知u cc 12V， RB 300 k q，Rc3 k Q ， Rl 3 k Q ，1 ）畫(huà)岀該50，rbb/ = 300 Q，求：（解：（1）直流通路oRc+UccRbIbqi +UbeqI cq+UCEQ靜態(tài)工作點(diǎn) Ibq1 cq 1 BQ500.042 mAU cc U beqRBU ceq u ccU cc"RT1 cq Rc 12工A300402 3 6V（2）微變等效電路n梅論 'iknIHrbe 300 (1) 26(mV)300ZmA)(1AuRlr be3 350

9、 -匚378 (該結(jié)果為取I c" I e的結(jié)果)0.963Ri& rbe300 0.9630.96 k QRoRC3 k Q*10已知圖所示電路中晶體管的100 , r be=1k Q。( 1 )現(xiàn)已測(cè)得靜態(tài)管壓降Uceq = 6V，估算Rb約為多少千歐；(2)若測(cè)得U i和U °的有效值分另U為1mV和100mV，則負(fù)載電阻Rl為多少千歐？解：(1)求解Rb ：I CQVcc U CEQRC2mAI BQI CQRbVcc U BEQI BQ求解R-:AuU°U?100AuRlr be1RCRl 1.5k放大電路如圖所示，已知晶體管的Ubeq= 0.7

10、 V3 = 99，r bb200 Q ,各電容在工作頻率上的容抗可略去。試：(1)求靜CQ、態(tài)工作點(diǎn)I CQ、UCEQ； (2)畫(huà)岀放大電路的交流通路和微變等效電求出r be; (3)求電壓放大倍數(shù)Auu° / ui及輸入電阻R、(1)求 I cq、Uceq、I BQ電路構(gòu)成分壓式電流負(fù)反饋偏置電路，所以U BQRB2Rb1RB2VCC1010 3312V2.79V，ICQ I EQUbQ 仏勺1mAReU CEQVccI CQ ( RcRe)12 1 (1.7 2)5.3V，I BQIcq1mA 0.01mA 10 A99畫(huà)出放大電路的交流通路和微變等效電路，分別如圖(a)、(b)

11、所示何rbebb (126mV200 (1 99)罕 2.8K(3)求 Au, Ri、Ro由圖(b)可得AU0RC / Rl4.7/5.199 87UUirbe2.8Ri賂 RB2rbe 33/10/2.8 2K , & RC4.7K13.電路如圖示，晶體管的 =100 , rbb' =100 Q。( 1)求電路的Q 點(diǎn)、A、R和Ro; ( 2)若電容Ce開(kāi)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：U BQI bqRb1Rb1I|eq1R2VCC10叭動(dòng)態(tài)分析：rbe2VIeqUCEQU BQ UBEQRf ReVCC I EQ ( Rc1mARf

12、Re)5.7V26mV)2.73kIeq賂 Rb2 " rbe (1rbb'(1，走(Rc Rl)rbe(1 )Rf(2) R 增大，Ri - 4.1k Q)Rf 3.7k ,RoRc 5kAu減小，AuL1.92RfRe7.714、設(shè)圖示電路所加輸入電壓為正弦波。試問(wèn)：(1) Au1=Uo1/ Ui ?Au2 = U o2 / U i ? ( 2)畫(huà)出輸入電壓和輸出電壓Ui、U o1、Uo2的波形；解：(1)因?yàn)橥ǔ>>1，所以電壓放大倍數(shù)分別應(yīng)為AU1RRCCrbe (1)ReRe(1 尺 rbe(1)R兩個(gè)電壓放大倍數(shù)說(shuō)明Uo1 - Ui，Uo2 - Ui

13、。波形如圖所示* 15、 電路如圖示，晶體管的 =80， rbe=1k Q o ( 1)求出Q點(diǎn)；(2 )分別求出Rl = 8和Rl = 3k Q時(shí)電路的代和Ri ;( 3 )求出R,解：(1 )求解Q點(diǎn)：1 BQVCCU beq尺(1)R32.3 小Ieq (1 )Ibq 2.61mA U ceq VCC I eq Re 7.17V(2)求解輸入電阻和電壓放大倍數(shù)：Rb "be(1)Re110kAurbe(1(1)Re)Re0.996Rl= 3k Q 時(shí)RiRb " rbe(1)(Re" Rl)76kA&(1)(Re" Rl)0.992be (

14、1)(Re" Rl)(3)求解輸出電阻：RoRs / Rb1r be3760 , rbb' =100 Q o ( 1) 點(diǎn)、Au、R 和 Ro; ( 2 )設(shè) Us = 10mV(有效值)，問(wèn) Ui = ? 若G開(kāi)路，則Ui = ? Uo = ?*16、 電路如圖示，晶體管的解：(1) Q點(diǎn): IbqRdVcc U BEQ(1)Re31 A1 CQIBQ 1.86mAU CEQVCC1 EQ(RcRe)RiRb /rbeAu、R和R,的分析：rbebb'(1)26mV 952I EQ952(Rc" Rl)95RoRc 3kbe(2 )設(shè) Us=10mV (有

15、效值)，則UiRUsRsRi3.2mVUoA U i 304mV若G開(kāi)路，則 RRb"rbe(1)Re51.3kARc" Rl1.5Re1pl.UiUs 9.6mVUoA Ui14.4mV尺R第六章放大電路中的反饋1、判斷圖所示各電路中是否引入了反饋；若引入了反饋，則判斷是正反饋還是負(fù)反饋；若引入了交g流負(fù)反饋，則判斷是哪種組態(tài)的負(fù)反饋，并求出(a)(d)反饋系數(shù)F和深度負(fù)反饋條件下的閉環(huán)放大倍數(shù)Af、閉環(huán)電壓放大倍數(shù)Auf o設(shè)圖中所有電容對(duì)交流信號(hào)均可視為短路。ci卜aVT,% J%OO+ VCPc VT,反饋系數(shù)和深度負(fù)反饋條件下的電壓放大倍數(shù)Auf分別圖（a）反饋組

16、態(tài)：電流串聯(lián)負(fù)反饋。UfRiR1 R3R2R3R1R2R3R R3R2R3式中Rl為電流表的等效電阻。R R3圖（b）反饋組態(tài)：及令U&o電壓并聯(lián)負(fù)反饋。反饋系數(shù)和深度負(fù)反饋條件下的電壓放大倍數(shù)Auf分別為gI oI o R2R2R,圖（C）反饋組態(tài)：電壓串聯(lián)負(fù)反饋。反饋系數(shù)和深度負(fù)反饋條件下的電壓放大倍數(shù)Auf分別為3&oU&T 1 , Afd）反饋組態(tài)：電壓串聯(lián)負(fù)反饋。反饋系數(shù)和深度負(fù)反饋條件下的電壓放大倍數(shù)Auf分別為Xf UfRE1RE1RfUoXoUoUoRE1Re1RfRE1Af I11 Rf因?yàn)殡娐芬肓穗妷捍?lián)負(fù)反饋所以：AufAf圖（e）所示電路中引入

17、了正反饋。2、判斷圖所示各電路中是否引入了反饋，是直流反饋還是交流反饋，是正反饋還是負(fù)反饋。設(shè)圖中所有電容對(duì)交流信號(hào)均可視為短路。(c)(d)解：圖（a）所示電路中引入了直流負(fù)反饋。圖（b）所示電路中引入了交、直流正反饋。圖（c ）所 示電路中引入了直流負(fù)反饋。 圖（d ）、（ e ）、（ f ）、（ g）所示各電路中均引入了交、直流負(fù)反饋。3、分別判斷上圖（d ）（h）所示各電路中引入了哪種組態(tài)的交流負(fù)反饋，并計(jì)算它們的反饋系數(shù) 和電路在深度負(fù)反饋條件下的電壓放大倍數(shù)。解：各電路中引入交流負(fù)反饋的組態(tài)及反饋系數(shù)及電路在深度負(fù)反饋條件下的電壓放大倍數(shù)分別如(d)電流并聯(lián)負(fù)反饋Ff 1。1(e)

18、電壓串聯(lián)負(fù)反饋FUf UoRiRiR2(f )電壓串聯(lián)負(fù)反饋FUf.U。1(g)電壓串聯(lián)負(fù)反饋FUf UoRiR1R2(h)電壓串聯(lián)負(fù)反饋FUf.UoR1RiR3(d) A f(e) A f(f) A f4、電路如左下圖所示(2)若 AUoUiUo &Rl &Rl&R &Rl&fRUo Uo .Ui Uf0 L& l&(g) Af U U&（1 ）合理連線，接入信號(hào)源和反饋，20，則Rf應(yīng)取多少千歐？使電路的輸入電阻增大，R_輸出電阻減O解：(1)應(yīng)引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋，如右上圖所示(2)因代 1 RL 20，故 Rf 190k 。

19、 Ri第四章 集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用電路1.設(shè)計(jì)一個(gè)加減運(yùn)算電路，實(shí)現(xiàn)的表達(dá)式為uo 5(ui2 ui1)，要求畫(huà)出滿足該運(yùn)算關(guān)系的電路圖，并指岀電路中各電阻的比值關(guān)系。取R1 =R2,RF=R3，UoRfR1(Ui2Ui1)令5即可滿足該運(yùn)算關(guān)系。R12.試用兩級(jí)運(yùn)算放大器設(shè)計(jì)一個(gè)加減運(yùn)算電路，實(shí)現(xiàn)運(yùn)算關(guān)系：u。10ui1 20ui2 8ui3由題中給出的運(yùn)算關(guān)系可知ui3與uo反相，而ui 1和ui2與 路將ui 1和ui 2相加后，其和再與ui 3反相相加，從而可使ui 3反相一次，而u。同相，故可用反相加法運(yùn)算電u i 1和uj 2反相兩次。Uo根據(jù)以上分析，可畫(huà)出實(shí)現(xiàn)加減運(yùn)算的電路圖，

20、如圖所示。R2 ui2uRf1uRf2o1i1由圖可得：Rf2_Rf2R4ui3民 uo1Rf2R1 ui1R5RRf1R2 ui2Rf2R4ui3根據(jù)題中的運(yùn)算要求設(shè)置各電阻阻值間的比例關(guān)系：生1，R5R1R220，理 8R4若選取Rf1Rf2100 k ，則可求得其余各電阻的阻值分別為：R110k， R25k ，R412.5kR5100 k 。平衡電阻 R3、R6 的值分別為：R3 R1/R2Rf1 10/5/100 2.5 kR6R4 / R5 / Rf2 12.5/100/100 10 k3.求下面兩圖示電路中uo與UjUj2的關(guān)系(a)(b)解：電路由第一級(jí)的反相器和第二級(jí)的加法運(yùn)算

21、電路級(jí)聯(lián)而成(a)Uo1Ui2u ORf(于1Rf、只2心RfR2Ui2RfRf(b)Uo1UiUoUo1&4 .電路如圖所示，試用比例運(yùn)算關(guān)系求出輸出電壓o解：(a)采用疊加定理，將u i分別從反相端和同相端輸入，使之構(gòu)成反相比例運(yùn)算電路和同相比例運(yùn)算電路，則得 u0RU|(1)R R/R R R 20V(b)采用疊加定理，將ui分別從反相端和同相端輸入，則得 UoRU|RR(1 R)U| U|6.4設(shè)左下圖中的運(yùn)放是理想的，求輸岀電壓的表達(dá)式AA3是電壓跟隨器，利用迭加原理111U01一 U1，U02 U2，U03 U33331 “ 、UoUo1u。2 u。33(U1 u2 u3)解：u ° = ( Rf /R) u10 u IUo2 = (1+R f /R ) u11 u I。當(dāng)集成運(yùn)放工作到非線性區(qū)時(shí)，輸岀6.5電路如右上圖所示，集成運(yùn)放輸岀電壓的最大幅值為土 14V，填表電壓不是+ 14V ,就是14V解：根據(jù)節(jié)點(diǎn)電壓法，P6-10(1RfR31R4)U3U4R4因 v v ， R3 R， R4 R2U1U2UoR-!R?Rf