模電綜合計(jì)算題

1、一、常用半導(dǎo)體器件1、寫出下圖所示各電路（1）二極管是導(dǎo)通還是截止？（2）輸出電壓值。設(shè)二極管導(dǎo)通電壓UD0.7V。解：UO11.3V，UO20，UO31.3V，UO42V，UO51.3V，UO62V。2、已知穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值UZ6V，穩(wěn)定電流的最小值IZmin5mA。求圖所示電路中UO1和UO2各為多少伏。 解：UO16V， UO25V。*3. 電路如下圖所示，已知ui10sint(v)，試畫出ui與uO的波形。設(shè)二極管正向?qū)妷嚎珊雎圆挥?jì)。 解：ui和uo的波形如右上圖所示。 *4. 電路如圖示，已知ui5sint (V)，二極管導(dǎo)通電壓UD0.7V。試畫出ui與uO的波形，并標(biāo)出幅值。

2、解：波形如圖所示。 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。試問：（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UZ6V，穩(wěn)定電流的最小值IZmin5mA，最大功耗PZM150mW。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IZMPZM/UZ25mA，電阻R的電流為IZMIZmin，所以其取值范圍為 7.在圖所示電路中，

3、發(fā)光二極管導(dǎo)通電壓UD1.5V，正向電流在515mA時(shí)才能正常工作。試問：（1）開關(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？ 解：（1）S閉合。（2）R的范圍為 *8.電路如圖（a）、（b）所示，穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓UZ3V，R的取值合適，uI的波形如圖（c）所示。試分別畫出uO1和uO2的波形。 解：二、基本放大電路1. 有兩只晶體管，一只的200，ICEO200A；另一只的100，ICEO10A，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100、ICBO10A的管子，因其適中、ICEO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)分別為

4、50和100，現(xiàn)測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，并在圓圈中畫出管子。解：答案如右圖3. 電路如圖示，晶體管導(dǎo)通時(shí)UBE0.7V，=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uO的值。解：（1）當(dāng)VBB0時(shí)，T截止，uO12V。（2）當(dāng)VBB1V時(shí)，因?yàn)锳 ， ，故T處于放大狀態(tài)。（3）當(dāng)VBB3V時(shí)，因?yàn)锳 ，故T處于飽和狀態(tài)。4. 電路如圖所示，試問大于多少時(shí)晶體管飽和？ 解：取UCESUBE，若管子飽和，則 ， ,所以，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)。解：（a）可能（

5、b）可能（c）不能（d）不能，T的發(fā)射結(jié)會(huì)因電流過大而損壞。（e）可能 6.試分析圖所示各電路是否能夠放大正弦交流信號(hào)，簡述理由。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)電壓過大而損壞。 （e）不能。因?yàn)檩斎胄盘?hào)被C2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)。要求保留電路原來的共射接法和耦合方式(注：解答時(shí)要在答題紙中畫圖標(biāo)出！).解：（a）將VCC改為V

6、CC 。（b）在VCC 與基極之間加Rb。 （c）將VBB反接，且在輸入端串聯(lián)一個(gè)電阻。（d）在VBB支路加Rb，在VCC與集電極之間加Rc。8. 電路如圖所示，已知晶體管b50，在下列情況下，用直流電壓表測晶體管的集電極電位，應(yīng)分別為多少？設(shè)VCC12V，晶體管飽和管壓降UCES0.5V。 （1）正常情況（2）Rb1短路（3）Rb1開路（4）Rb2開路（5）RC短路 解：設(shè)UBE0.7V。則 (1)基極靜態(tài)電流 （2）由于UBE0V，T截止，UC12V。（3）臨界飽和基極電流,實(shí)際基極電流, 由于IBIBS，故T飽和，UCUCES0.5V。 （4）T截止，UC12V。（5）由于集電極直接接直

7、流電源，UCVCC12V9.圖為單管共射放大電路，已知，k，k，k， ，rbb/ = 300，求：（1）畫出該電路的直流通路，并計(jì)算IBQ、ICQ、UCEQ （說明：估算過程取UBEQ 0V）（2）畫出該電路的微變等效電路，并計(jì)算rbe、Au、Ri、Ro。 解：（1）直流通路靜態(tài)工作點(diǎn) A （2）微變等效電路（該結(jié)果為取ICIE的結(jié)果）k k*10 已知圖所示電路中晶體管的b 100，rbe=1k。（1）現(xiàn)已測得靜態(tài)管壓降UCEQ6V，估算Rb約為多少千歐；（2）若測得和的有效值分別為1mV和100mV，則負(fù)載電阻RL為多少千歐？ 解：（1）求解Rb: （2）求解RL： 12放大電路如圖所示，

8、已知晶體管的UBEQ0.7 V，99，rbb200，各電容在工作頻率上的容抗可略去。試：(1)求靜態(tài)工作點(diǎn)ICQ、UCEQ；(2)畫出放大電路的交流通路和微變等效電路，求出rbe；(3)求電壓放大倍數(shù)Auuou i及輸入電阻Ri、輸出電阻R0。解：(1)求ICQ、UCEQ、IBQ。 電路構(gòu)成分壓式電流負(fù)反饋偏置電路，所以，(2)畫出放大電路的交流通路和微變等效電路，分別如圖(a)、(b)所示。(3)求Au，Ri、R0。 由圖 (b)可得，13. 電路如圖示，晶體管的b100，=100。（1）求電路的Q點(diǎn)、Ri和Ro；（2）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

9、）靜態(tài)分析： 動(dòng)態(tài)分析： （2）Ri增大，Ri4.1k；減小，1.92。14、設(shè)圖示電路所加輸入電壓為正弦波。試問：（1）=/? =/?（2）畫出輸入電壓和輸出電壓ui、uo1、uo2 的波形；解：（1）因?yàn)橥ǔ?，所以電壓放大倍數(shù)分別應(yīng)為兩個(gè)電壓放大倍數(shù)說明 uo1ui，uo2ui。波形如圖所示。*、 電路如圖示，晶體管的b80，rbe=1k。（1）求出Q點(diǎn)；（2）分別求出RL和RL3k時(shí)電路的和Ri； （3）求出Ro。 解：（1）求解Q點(diǎn)： （2）求解輸入電阻和電壓放大倍數(shù)：RL時(shí) RL3k時(shí) （3）求解輸出電阻： *16、 電路如圖示，晶體管的b60，=100。（1）求解Q點(diǎn)、Ri和Ro

10、；（2）設(shè)10mV（有效值），問？若C3開路，則？ 解：（1）Q點(diǎn)：、Ri和Ro的分析： （2）設(shè)10mV（有效值），則 若C3開路，則第六章 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)和深度負(fù)反饋條件下的閉環(huán)放大倍數(shù)、閉環(huán)電壓放大倍數(shù)。設(shè)圖中所有電容對(duì)交流信號(hào)均可視為短路。解：圖（a）反饋組態(tài)：電流串聯(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)分別 式中RL為電流表的等效電阻。圖（b）反饋組態(tài)：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)分別為 圖（c

11、）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)分別為 圖（d）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)分別為因?yàn)殡娐芬肓穗妷捍?lián)負(fù)反饋所以： 圖（e）所示電路中引入了正反饋。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。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，

12、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)分別如下：（d）電流并聯(lián)負(fù)反饋 （e）電壓串聯(lián)負(fù)反饋 （f）電壓串聯(lián)負(fù)反饋 （g）電壓串聯(lián)負(fù)反饋 （h）電壓串聯(lián)負(fù)反饋 4、電路如左下圖所示。 （1）合理連線，接入信號(hào)源和反饋，使電路的輸入電阻增大，輸出電阻減??；（2）若，則RF應(yīng)取多少千歐？解：（1）應(yīng)引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋，如右上圖所示。（2）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，要求畫出滿足該運(yùn)算關(guān)系的電路圖，并指出電路中各電阻的比值關(guān)系。解：取R1=R2, RF=R

13、3， 令即可滿足該運(yùn)算關(guān)系。2. 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：解：由題中給出的運(yùn)算關(guān)系可知ui3與uo反相，而ui1和ui2與uo同相，故可用反相加法運(yùn)算電路將ui1和ui2相加后，其和再與ui3反相相加，從而可使ui3反相一次，而ui1和ui2反相兩次。根據(jù)以上分析，可畫出實(shí)現(xiàn)加減運(yùn)算的電路圖，如圖所示。由圖可得：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： ，若選取，則可求得其余各電阻的阻值分別為：，。平衡電阻R3、R6的值分別為：3. 求下面兩圖示電路中uo與ui1、ui2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)算電路級(jí)聯(lián)而成。（a）

14、（b） 電路如圖所示，試用比例運(yùn)算關(guān)系求出輸出電壓。解：(a)采用疊加定理，將uI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 (b)采用疊加定理，將uI分別從反相端和同相端輸入，則得 6.4設(shè)左下圖中的運(yùn)放是理想的，求輸出電壓的表達(dá)式。解： 是電壓跟隨器，利用迭加原理 ， 6.5電路如右上圖所示，集成運(yùn)放輸出電壓的最大幅值為±14V，填表。解：uO1(Rf /R) uI10 uI，uO2(1+Rf /R ) uI11 uI。當(dāng)集成運(yùn)放工作到非線性區(qū)時(shí)，輸出電壓不是14V，就是14V。uI/V0.10.51.01.5uO1/V151014uO2/V1.15.511146.10求圖P6-10電路的輸出電壓uo。假定運(yùn)放是理想的，且R1=R3，R2=R4。圖P6-10解：根據(jù)節(jié)點(diǎn)電壓法，因， 6.11試求圖P6-11所示各電路輸出電壓與輸入電壓的運(yùn)算關(guān)系式。圖P611解： 在圖示各電路中，集成運(yùn)放的同相輸入端和反相輸入端所接總電阻均相等。各電路的運(yùn)算關(guān)系式分析如下：（