《電子線路（第4版）》 高衛(wèi)斌 部分習(xí)題答案、部分教學(xué)指南

中等職業(yè)教育國家規(guī)劃教材全國中等職業(yè)教育教材審定委員會審定《電子線路（第4版）》習(xí)題答案

《電子線路》（第4版高衛(wèi)斌編）部分習(xí)題答案習(xí)題1部分答案①c②b③a④c⑤b=6\*GB3⑥c燈泡H1、H2亮，燈泡H3不良，因為二極管VD1加的是正向電壓,所以燈泡H1、H2亮。二極管VD2加的是反向電壓,所以燈泡H3不亮。什么？在圖(a)利用二極管的反向截止特性防止表頭正負(fù)極接反，在圖（b）中利用二極管的正向?qū)ㄌ匦苑乐沽鬟^表頭的電流過大。1.4a.VD導(dǎo)通UAO=-6Vb.VD截止UAO=-12Vc.VD1導(dǎo)通，VD2截止UOA=0Vd.VD1截止,VD2導(dǎo)通UAO=-6V。1.5串聯(lián)：1.4V，3.9V，8.2V，10.7V并聯(lián):0.7V，3.2V，7.5V1.6左圖（a）鍺管NPN①e②c③b右圖(b)硅管PNP①e②e③c1.7=1\*GB3①3腳流出，1腳b，2腳c，3腳e；=2\*GB3②NPN管；=3\*GB3③β=40。1.8β=60,ICEO=10μA較合適。因為ICEO是衡量三極管熱穩(wěn)定性的重要參數(shù)，第二個三極管的ICEO相對第一個三極管小很多。1.9β=50,ICEO=200μAU(BR)CEO=25V1.10(a)放大（b）放大（c）飽和（d）已損壞，b,e之間斷路（e）截止（f）飽和（g）截止（h）放大習(xí)題2部分答案2.1Au=100，Ai＝100，Ap=10000，20lgAu＝40dB，20lgAi=40dB，10lgAp=40dB2.2Au=10-3，是衰減器2.3（a）不能正常放大，對直流通路來講，三極管處于飽和狀態(tài)，對交流通路來講輸入信號被電源短路；（b）不能正常放大，因為發(fā)射結(jié)加的是反向偏置所以三極管處于截止?fàn)顟B(tài)。（c）不能正常放大，因為交流通路時輸入信號被短路。（d）不能正常放大，因為C2的隔直流作用，三極管沒有正常的靜態(tài)工作點，三極管處于截止?fàn)顟B(tài)。2.5（1）IBQ＝20μА，ICQ＝1mA，UCEQ＝7V。2.6IBQ=10μА,UCEQ=3.45V,Rb=530kΩ, Rc=6kΩ2.7忽略發(fā)射結(jié)靜態(tài)電壓UBEQ，(1)IBQ＝120μА，ICQ＝2.4mA，UCEQ＝21.6V(2)IBQ＝80μА，ICQ＝1.6mA，UCEQ＝22.4V(3)IBQ＝120μА，ICQ＝12mA，UCEQ＝8V2.8(a)IBQ＝0μА，ICQ＝0mA，UCEQ＝15V(b)IBQ＝50μА，ICQ＝2.5mA，UCEQ＝5V(c)IBQ＝40μА，ICQ＝2mA，UCEQ＝-6V(d)原題中150kΩ改為150Ω，IBQ＝100μА，ICQ＝152.1mA，UCEQ＝6V（e）IBQ=0,ICQ=0,UCEQ=6V2.9(1)IBQ＝20μА，ICQ＝1mA，UCEQ＝8V(2)Au=-70.1,Ri=1.426kΩ,Ro=4kΩ,Aus=-41.12.10(1)IBQ＝27.5μА，ICQ＝1.65mA，UCEQ＝7.75V(2)Au=-113,Ri=1kΩ,Ro=3kΩ(3)Rb1＝58kΩ2.11(1)IBQ＝33.5μА，ICQ＝1.67mA，UCEQ＝7.29V(2)Rc=3.92kΩ,Rb=220kΩ2.12(1)ICQ＝1mA，UCEQ＝6.4V(2)RL斷開時:Au=0.995,Ri=282kΩ,Ro=27ΩRL閉合時:Au=0.970,Ri=86.8kΩ,Ro=27Ω習(xí)題3部分答案(1)共模輸入差模輸入(2)共模抑制比和差模放大倍數(shù)(3)差動放大電路(4)直流信號緩慢變化的交流信號(5)零點漂移外界干擾信號(6)抑制零點漂移(7)輸入級、中間級、輸出級、偏置電路3.7圖3.11應(yīng)為圖3.2設(shè)三極管為硅管，UBEQ＝0.7V，rbb’=300Ω(1)IBQ1=IBQ2=21.5μА,ICQ1=ICQ2=1.29mА, UCEQ1=UCEQ2=5.55V(2)Aud=-13.95(3)KCMR=7習(xí)題4部分答案4.1(1)B,B(2)D(3)C(4)C(5)①A②B③C④A⑤B4.2=3\*GB3③存在反饋4.3（a）電流并聯(lián)負(fù)反饋（交直流）；（b）電流串聯(lián)負(fù)反饋（交流）；（c）電壓并聯(lián)正反饋（交流）；（d）電壓并聯(lián)正反饋（交直流）；（e）電壓串聯(lián)負(fù)反饋（交流）；（f）電壓并聯(lián)負(fù)反饋。4.4（a）電壓并聯(lián)正反饋，反饋網(wǎng)絡(luò)是R2；（b）電壓并聯(lián)正反饋，反饋網(wǎng)絡(luò)是R2和R3串聯(lián)電路；（c）電壓串聯(lián)負(fù)反饋，反饋網(wǎng)絡(luò)是R3；（d）電壓并聯(lián)正反饋，反饋網(wǎng)絡(luò)是R2；（e）電壓串聯(lián)負(fù)反饋，反饋網(wǎng)絡(luò)是R3。4.51+AF=11Af=9.09習(xí)題5部分答案5.1adfed5.2(1)反相同相(2)同相反相(3)反相同相(4)反相(5)同相5.3(a)Uo1=3V(b)Uo2=9V(c)圖中左邊電源電壓為1V，Uo3=4V(d)Uo4=12V(e)Uo5=5V(f)Uo6=3V5.5(1)Auf=1(2)Auf=1(3)Auf=-Rf/R15.6A1為電壓跟隨器,A2是減法電路Uo1=0.1V,Uo=0.3V5.7A1是加法器電路,A2是反相比例運算器,Uo1=-39V,Uo2=58.5V5.8(1)Ri1=5MΩ,Ri2=3MΩ,Ri3=2MΩ,Ri4=200kΩ,Ri5=100kΩ(2)Rf1=1kΩ,Rf2=4kΩ,Rf3=5kΩ,Rf4=40kΩ,Rf5=50kΩ（3）500kΩ，100kΩ，50kΩ習(xí)題6部分答案6.4（1）Pom=4.5W(2)PCM=0.9W(3)U(BR)CEO=12V6.5(1)CL兩端的電壓為6V,調(diào)整R1能滿足(2)調(diào)整R2,使R2增大(3)Pom=2.25W習(xí)題7部分答案7.3(1)U2=10V(2)URM=14.14V(3)ID=0.5A7.6題中,R=300ΩIL=6mA,IR=20mA,IZ=14mA習(xí)題8部分答案8.6T=4.44μS該電路為電容三點式8.7f0=1.59×104HZ,R的最小值Rmin=476.2Ω。習(xí)題15部分答案15.1（1）11(2)82(3)12515.2(1)11001(2)1100100(3)1000000000115.3(1)010101010101(2)1001100115.4(1)83(2)5315.7(a)(b)15.9(1)(2)(3)(4)(5)15.10(1)(2)(3)已經(jīng)最簡(4)習(xí)題16部分答案16.4(a)0(b)1 (c)116.5(a)0(b)1(c)0(d)1(e)0(f)0習(xí)題17部分答案(2)（3）(4)該電路為同或電路是同或電路習(xí)題19部分答案19.1(1)控制門觸發(fā)器二進(jìn)制(2)串行并行(3)組合電路觸發(fā)器(4)同步異步19.2(1)B(2)C(3)C(4)A習(xí)題20部分答案20.3tw=11s20.6中等職業(yè)教育國家規(guī)劃教材全國中等職業(yè)教育教材審定委員會審定《電子線路（第4版）》教學(xué)指南、課程的的性質(zhì)和任務(wù)本課程是中等職業(yè)學(xué)校信息技術(shù)類專業(yè)的一門技術(shù)基礎(chǔ)課，是實踐性較強的課程。其任務(wù)是使學(xué)生具備從事信息技術(shù)工作的高素質(zhì)勞動者和中初級專門人才所需的電子線路的基本原理、基本知識和基本技能，并為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和全面素質(zhì)打下良好基礎(chǔ)。課程的重點、難點及解決辦法本課程理論教學(xué)分為兩部分：模擬電路部分和數(shù)字電路部分，模擬部分又分為低頻部分和高頻部分，高頻部分可根據(jù)不同專業(yè)的需要選學(xué)。學(xué)生在學(xué)習(xí)完成模擬電子技術(shù)部分之后，進(jìn)行數(shù)字電子技術(shù)部分的學(xué)習(xí)。模擬電路部分的重點是：半導(dǎo)體二極管、三極管和場效應(yīng)光的外特性及主要參數(shù)；晶體管共射、共集、共基放大電路的組成原理、特點及分析方法；直接耦合多級放大電路存在問題及解決的方法；差動放大電路抑制零點飄移的原理及方法；放大電路反饋類型判斷、反饋對放大電路的影響、反饋的正確引入；集成運放組成的比例、求和、比較器的工作原理，輸入輸出關(guān)系及應(yīng)用；正弦波振蕩器振蕩的條件、LC及石英晶體振蕩器；OCL功率放大器的工作原理及指標(biāo)計算；穩(wěn)壓電路的組成及工作原理。模擬電路部分的主要難點是：半導(dǎo)體三極管和場效應(yīng)管的工作原理；放大電路的圖解分析；差動放大電路的分析；反饋類型的判斷，正弦波振蕩電路的分析等。數(shù)字電路部分的重點是：邏輯代數(shù)；基本門電路的邏輯功能；TTL邏輯門電路的外特性；組合邏輯電路的分析；JK、D觸發(fā)器邏輯功能；時序邏輯電路的分析；中大規(guī)模集成電路的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用；555定時器在波形產(chǎn)生中的應(yīng)用。數(shù)字電路部分的主要難點是：邏輯代數(shù)的化簡，TTL邏輯門電路的工作原理及外部特性；觸發(fā)器的工作原理及特性，時序邏輯電路的分析等。解決辦法：對于上述描述的課程的重點和難點，解決的最終目的是使學(xué)生能夠有效地、高效地掌握該內(nèi)容。通過教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化組合，突出實用性和先進(jìn)性，突出“強調(diào)動手、加強實踐、培養(yǎng)興趣、積極創(chuàng)新”的理念，實施循序漸進(jìn)，從單一電路到系統(tǒng)電路設(shè)計的教學(xué)模式，實施了“基礎(chǔ)→綜合→系統(tǒng)→創(chuàng)新”的教學(xué)體系，打破了以往只重視基礎(chǔ)內(nèi)容的教學(xué)模式。“基礎(chǔ)→綜合→系統(tǒng)→創(chuàng)新”的教學(xué)體系，就是強調(diào)基本概念、基礎(chǔ)內(nèi)容，但不局限；在教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)基本內(nèi)容綜合基本知識，升華基本規(guī)律，結(jié)合工程應(yīng)用，達(dá)到舉一反三，使大多數(shù)同學(xué)能夠掌握教材基本內(nèi)容和重點內(nèi)容；教學(xué)內(nèi)容各模塊基本掌握的情況下，教師注重從系統(tǒng)整體分析的角度出發(fā)，從更高層次讓學(xué)生進(jìn)一步掌握基本內(nèi)容和重點內(nèi)容，使學(xué)習(xí)優(yōu)秀的同學(xué)能夠利用基本知識，從系統(tǒng)角度分析教學(xué)內(nèi)容各模塊，最終實現(xiàn)學(xué)習(xí)方法創(chuàng)新及基本教學(xué)內(nèi)容在創(chuàng)新實踐中的應(yīng)用。在教學(xué)過程中，強調(diào)尊重學(xué)生的主體作用和主動精神，注重開發(fā)學(xué)生的潛能，重點開展互動教學(xué)，同時注意分層次因材施教，活躍教學(xué)氣氛，激發(fā)學(xué)生的求知欲和潛質(zhì)，引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)。根據(jù)上述基本思想，在實際的教學(xué)中，課程組主要通過三種渠道和方式來貫徹落實：（1）課堂教學(xué)過程中，教師首先在重點、難點內(nèi)容備課上下工夫，充分理解該問題的內(nèi)涵，總結(jié)問題的規(guī)律性，深入淺出解釋問題，突出概念，講清思路。在難點上，用幾種方法對比介紹，找出突破口。同時，根據(jù)已往學(xué)生容易出現(xiàn)的問題，結(jié)合多媒體教學(xué)手段，利用多媒體動畫效果，形象地向?qū)W生演示電路內(nèi)部結(jié)構(gòu)及輸入輸出信號的動態(tài)變化，增強學(xué)生對該問題的感性認(rèn)識。在理論教學(xué)平時成績考核中，主要包括學(xué)生平時作業(yè)情況和各章節(jié)小結(jié)、考試，重點改革是每章要求學(xué)生必須小結(jié)，提高學(xué)生基本功；（2）在布置課后作業(yè)時，加大重點、難點尤其既是重點又是難點內(nèi)容方面的習(xí)題，同時在習(xí)題講解時突出強調(diào)該內(nèi)容在實際中的應(yīng)用，通過工程訓(xùn)練來使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識和學(xué)習(xí)該問題；（3）在實驗教學(xué)中，尤其是在必做實驗內(nèi)容的安排上，進(jìn)一步設(shè)置與重點、難點相關(guān)的內(nèi)容，學(xué)生通過直觀實驗結(jié)果來完全理解該問題的內(nèi)涵。教學(xué)提要第1章半導(dǎo)體器件教學(xué)要求本章是本書的開始篇。半導(dǎo)體器件是電子線路最基本的部分，各種電子線路的工作原理及所具備的不同功能，都與電子線路中所用的半導(dǎo)體器件的類型、性能、工作狀態(tài)等的不同直接有關(guān)。因此，熟悉并掌握半導(dǎo)體器件的基本知識，就成為學(xué)習(xí)與應(yīng)用電子線路的關(guān)鍵所在。本章教學(xué)要求：（1）了解半導(dǎo)體的基本知識，本征半導(dǎo)體；摻雜半導(dǎo)體；掌握PN結(jié)的基本特性。（2）理解半導(dǎo)體二極管的伏安特性和主要參數(shù)；了解幾種常用的二極管：硅穩(wěn)壓二極管、變?nèi)荻O管、發(fā)光二極管、光電二極管等。（3）掌握半導(dǎo)體三極管中的電流分配關(guān)系；理解半導(dǎo)體三極的放大作用，共發(fā)射極電路的輸入、輸出特性曲線，主要參數(shù)及溫度對參數(shù)的影響。（4）了解MOS管的工作原理、特性曲線和主要參數(shù)。重點：PN結(jié)的單向?qū)щ娞匦?、二極管、三極管、場效應(yīng)管伏安特性和主要參數(shù)，三極管放大作用。教學(xué)建議：關(guān)于二極管正向偏置導(dǎo)通、反向偏置截止，可增加一些練習(xí)，本征半導(dǎo)體、P型半導(dǎo)體、N型半導(dǎo)體等可略講、或不講的。有條件的可演示或讓學(xué)生用晶體管特性圖示儀看輸出特性曲線并測三極管主要參數(shù)本章提要與分析教學(xué)本章內(nèi)容時，應(yīng)使讀者了解和掌握下列基本概念：*1.半導(dǎo)體的基本知識半導(dǎo)體是導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間的物質(zhì)。本征半導(dǎo)體是一種完全純凈、結(jié)構(gòu)完整的半導(dǎo)體。半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力取決于其內(nèi)部載流子的多少，半導(dǎo)體有電子與空穴兩種載流子。本征半導(dǎo)體有熱敏特性、光敏特性和摻雜特性。本征半導(dǎo)體在熱激發(fā)條件下僅有少數(shù)價電子獲得足夠能量形成電子空穴對，因此，載流子的數(shù)量少，導(dǎo)電能力差，且受溫度的影響大。雜質(zhì)半導(dǎo)體中多數(shù)濃度取決于所摻雜質(zhì)的多少，按所摻雜質(zhì)元素的不同分為P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體。2．PN結(jié)的單向?qū)щ娞匦浴．?dāng)PN結(jié)兩端加正向電壓（即正向偏置）時，PN結(jié)變窄，PN結(jié)正向電阻很小，將形成較大的正向電流，此時PN結(jié)處于導(dǎo)通狀態(tài)；反之，當(dāng)PN結(jié)加反向電壓時（即反向偏置），PN結(jié)變寬，PN結(jié)呈現(xiàn)反向電阻很大，因而反向電流很小，PN結(jié)處于截止?fàn)顟B(tài)。由于PN結(jié)具有單向?qū)щ娞匦?，因此廣泛用在整流、檢波等各種電路中。3．晶體二極管是由一個PN結(jié)兩端加上電極引線做成管芯，并以管殼封裝加固而成，因此，單向?qū)щ娦允蔷w二極管最重要的特性。晶體二極管常用伏安特性曲線表示其性能，它由正向特性和反向特性兩部分組成。學(xué)習(xí)時應(yīng)注意如下幾點：1）在正向特性的起始部分，二極管呈現(xiàn)很大的電阻處于截止?fàn)顟B(tài)，這個范圍稱為死區(qū)，對應(yīng)的電壓，稱為門坎電壓Uth。當(dāng)正向電壓大于門坎電壓后，正向電流隨正向電壓的上升而急劇上升，二極管正向電阻變得很小而處于導(dǎo)通狀態(tài)。應(yīng)當(dāng)注意：二極管的死區(qū)電壓，硅管約為0.5伏，鍺管約為0.1V；二極管的導(dǎo)通電壓，硅管約為0.7V，鍺管約0.3V，它不同于門坎電壓Uth。2）在反向特性部分，當(dāng)反向電壓不超過某一范圍時，反向電流很小且不隨反向電壓變化，只有反向電壓增加到某一數(shù)值時，反向電流就會突然增大，這種現(xiàn)象稱為反向擊穿，對應(yīng)的反向電壓稱為反向擊穿電壓。PN結(jié)擊穿時電流很大，電壓很高，因而消耗在PN結(jié)上的功率很大，容易使PN結(jié)發(fā)熱超過它的耗散功率，從而燒毀晶體二極管。3）伏安特性與溫度的關(guān)系。當(dāng)加反向電壓時，由于少數(shù)載流子的濃度是由溫度決定的，所以溫度上升時，反向飽和電流就增大，且隨溫度上升增加很快，而反向擊穿電壓就要下降；在正向特性部分，溫度升高時，在同樣的電流下，所需施加的正向電壓可以減小。4）為了分析與計算的方便，常常假設(shè)二極管是理想的，即把晶體二極管的特性理想化，認(rèn)為二極管的正向電阻為零，而反向電阻為無窮大，且忽略正向壓降和反向電流，讀者學(xué)習(xí)時應(yīng)注意這一點。5）晶體二極管的主要參數(shù)有最大整流電流IFM、最高反向工作電壓URM和最大反向電流IRM。其中最大整流電流和最高反向工作電壓兩個參數(shù)是合理選擇和使用二極管的主要依據(jù)。應(yīng)當(dāng)注意最高反向工作電壓和反向擊穿電壓的區(qū)別，最高反向工作電壓是確保二極管安全工作所允許使用的電壓值，約為反向擊穿電壓的一半。4．穩(wěn)壓二極管是一種特殊的二極管，利用它在反向擊穿狀態(tài)下的恒壓特性，常用它來構(gòu)成簡單的穩(wěn)壓電路。它的正向特性與普通二極管相似。5．半導(dǎo)體三極管又稱晶體三極管。它有發(fā)射區(qū)、基區(qū)和集電區(qū)等三個區(qū)，各自引出的三個電極分別稱為發(fā)射極，基極和集電極，分別用小寫字母e、b、c表示。發(fā)射區(qū)和基區(qū)之間的PN結(jié)稱為發(fā)射結(jié)，集電區(qū)和基區(qū)之間PN結(jié)稱為集電結(jié)。晶體管按半導(dǎo)體材料可分為硅管和鍺管，按PN結(jié)組合方式不同可分為PNP型和NPN型。6．晶體管工作在放大狀態(tài)時，通常在它的發(fā)射結(jié)加正向電壓，集電結(jié)加反向電壓，正常工作時發(fā)射結(jié)正向壓降變化不大，硅管約為0.7V，鍺管約為0.3V。7．晶體三極管的電流放大作用和電流分配關(guān)系是本章的重點內(nèi)容，讀者學(xué)習(xí)時應(yīng)掌握下列基本概念：（1）晶體三極管具有電流放大作用。它是通過較小的基板電流iB的變化去控制較大的集電極電流iC的變化，這就是晶體三極管的電流放大作用，即基極的控制作用。因此，晶體三極管是一種電流控制型器件。（2）晶體三極管實現(xiàn)電流放大的條件外部條件（偏置條件）是發(fā)射結(jié)正向偏置，集電結(jié)反向偏置。即NPN型管要求UC>UB>UE；PNP型管要求UE>UB>UC。內(nèi)部條件（工藝條件）是發(fā)射區(qū)摻雜濃度高，基區(qū)很薄且雜質(zhì)濃度低，集電結(jié)面積大。（3）三極管的電流分配關(guān)系iE=iB+iCiC=βiB8．晶體三極管的輸入、輸出特性曲線