模擬電子技術(shù)項目化教程第2版李華課后參考答案

項目11.1選擇題CCABCBADCCCBABDABCDCBDCB1.2填空題（1）本征半導(dǎo)體，雜質(zhì)半導(dǎo)體（2）光敏性，熱敏性，摻雜性（注：無先后順序要求）（3）自由電子，空穴，空穴，自由電子（注：前二者無先后順序要求）（4）五，自由電子，空穴（5）N型半導(dǎo)體，P型半導(dǎo)體（6）相反，相同（7）單向?qū)щ?，正向，反向?）齊納擊穿，雪崩擊穿（9）硅二極管，鍺二極管（注：無先后順序要求）（10）高，低，單向?qū)щ姡?1）最大整流電流IDM，最高反向工作電壓URM（注：無先后順序要求）（12）并（13）串（14）+5V，-24V（15）整流電路，濾波電路，穩(wěn)壓電路1.3判斷題錯錯錯對對錯對錯錯錯錯對對對對對對對對對錯對錯錯錯1.4計算題（1）答案：圖1-84(a)中，VD1、VD2為理想二極管，起限幅作用。VD1的陰極電位固定不變?yōu)?2V，當(dāng)陽極電位大于+2V，VD1導(dǎo)通使輸出電壓鉗制在+2V。VD2的陽極電位固定不變?yōu)椋?V，當(dāng)陰極電位小于－2V，VD2導(dǎo)通使輸出電壓鉗制在－2V。輸入信號的正半周，VD2反偏截止，當(dāng)輸入電壓瞬時值大于+2V，VD1導(dǎo)通使輸出電壓鉗制在+2V，削去瞬時值大于+2V的波形。同理，輸入信號的負(fù)半周，VD1截止，VD2導(dǎo)通使輸出電壓鉗制在－2V，削去瞬時值小于－2V的波形。輸出的波形如圖(d)所示。圖1-84(b)中，VD為理想二極管，起限幅作用。+3V電源經(jīng)1kΩ電阻加在二極管陽極。當(dāng)輸入信號電壓大于＋3V時，二極管反偏截止，輸出電壓不變，為+3V。當(dāng)輸入信號電壓小于等于＋3V時，二極管正偏導(dǎo)通，輸出信號與輸入信號相同。輸出信號變?yōu)橄魅ゴ笥?3V的信號。圖1-81題1.4(1)圖（2）答案：圖1-82(a)所示電路中，二極管VD陰極電位為－12V，陽極電位為－15V，二極管VD反偏截止。電路輸出電壓UAO=－12V。圖1-82(b)所示電路中，二極管VD2陰極電位為－9V，陽極電位為－12V，二極管VD2反偏截止。而二極管VD1陰極電位為－9V，陽極電位為0V，二極管VD1正偏導(dǎo)通，二極管VD1兩端電壓鉗制在0.7V，電路輸出電壓UAO=0.7V。（3）答案：半波整流電容濾波電路輸出的直流電壓平均值為UO(AV)=（1~1.1）U2一般取UO(AV)=U2，因此①正常工作情況下，UO(AV)=U2=12V。②若電容斷開，UO(AV)≈0.45U2=5.4V。（4）答案：①電路有5個組成部分：降壓變壓器Tr；橋式整流電路V1~V4；濾波電容C1；三端集成穩(wěn)壓電路C2、C3、CW7815；負(fù)載RL②UO的極性為上正下負(fù)，其值為15V。（5）答案：圖1-85示電路有三處錯誤：①集成芯片選錯，應(yīng)選LM7805。LM7905輸出－5V電壓。②整流電路錯誤，這種接法會燒毀整流二極管，正確接法為：共陰端接輸出，共陽端接地。③1000μF濾波用電解電容極性接錯，應(yīng)改接成：+極接整流電路輸出端，－極接地。如不改接，會使電解電容擊穿損壞。項目22.1選擇題BBABBACACBABBCB2.2填空題（1）電流，電壓（2）放大，正向，反向（3）180゜或者π（4）1.23mA（5）相反，相同，相同（6）40dB。（7）發(fā)射極，基極，集電極（8）NPN型硅管，放大狀態(tài)，NPN型，50（9）飽和，截止（10）PNP（11）基極，集電極（12）相反，相同（13）略小于1，較大，較?。?4）集電極、集電極（15）50（16）150（17）幅頻，相頻（18）交流小信號（19）增大，增大，減?。?0）B管（21）柵源電壓，電壓控制型（22）結(jié)型場效應(yīng)管，絕緣柵型場效應(yīng)管（23）短接（24）源極，漏極（25）0，很大（26）雙極型，單極型2.3判斷題錯對對錯錯錯對對對對錯錯對對對對錯錯對對錯對2.4簡答題（1）測得兩只晶體管(NPN)的各引腳電壓如表2-18所示，試判斷各管的工作狀態(tài)(放大、飽和、截止)。表2-18晶體管各引腳電壓及工作狀態(tài)序號各引腳電壓工作狀態(tài)UBUCUEA-3V5V-3.7V放大B-2V8V-0.7V截止C2.7V2.3V2V飽和（2）輸出電壓波形發(fā)生了飽和失真。出現(xiàn)飽和失真的原因是：靜態(tài)工作點偏高，即IBQ太大，引起ICQ太大造成的。解決措施：增大基極偏置電阻RB，以降低IBQ、ICQ，使Q點下降，進(jìn)入三極管放大區(qū)，即可解決。（3）3為基極；1為集電極；2為發(fā)射極（4）電流I=2mA，電流流出管腳；1為基極，3為發(fā)射極。（5）放大電路對不同頻率分量的幅度放大倍數(shù)不同而引起輸出電壓波形的失真，叫幅度失真；放大電路對不同頻率分量的相移不同而引起輸出電壓波形的失真，叫相位失真。頻率失真和相位失真總稱為頻率失真。由放大電路的fL=100Hz，fH=1.5Hz可知，放大器對頻率介于100Hz到1.5MHz的輸入信號產(chǎn)生的頻率失真可忽略不計，所以，輸入頻率為1MHz的正弦波時，輸出信號波形無失真；輸入由100kHz和2MHz兩種頻率分量組成的信號時，輸出信號波形有失真。2.5計算題（1）解：①作直流通路（如圖a所示）求靜態(tài)工作點QUB=RB2/(RB1+RB2)×Vcc≈3.93VIEQ=(UB-UBEQ)/RE≈1.62mAICQ≈IEQ=1.62mAIBQ=ICQ/β=16.2uAUCEQ=Vcc-ICQ（RC+RE)=14.44V②作交流通路（如圖b所示）；作微變等效電路（如圖c所示）=3\*GB3③rbe=[200+(100+1)×26/1.62]W=1.82kWri=51kW//10kW//1.82kW?1.49kWro=3.9kW（2）解：=1\*GB3①=2\*GB3②微變等效電路：=3\*GB3③rbe=rb（3）解：=1\*GB3①直流通路如下圖(a)所示。=2\*GB3②求靜態(tài)工作點QIBQ=(Vcc-UBE)/Rb=10uAICQ=βIBQ=100×10uA=1mAUCEQ=Vcc-ICQRC=6-1×2=4V=3\*GB3③作微變等效電路（如圖(c)所示）求技術(shù)指標(biāo)：Ri=Rb//rbe=530kW//2.7kW?2.7kWRo=Rc=2kW（4）解：①UBQ==×16=4VICQ≈IEQ≈==2mAIBQ≈≈=30μA②微變等效電路③rbe=rbb`+=300+≈1.2kRL`=RC//RL==2kΩ（0.5分）Au≈─?≈-60×≈-83ri=Rb1//Rb2//rbe≈rbe≈1.2kΩro≈RC=3kΩ項目33.1選擇題BBCADAABABDDACCCBBCCACB3.2填空題（1）輸出輸入（2）基本放大反饋（3）負(fù)反饋正反饋瞬時極性法（4）正負(fù)（5）電壓電流（6）串聯(lián)并聯(lián)（7）直流（8）交流（9）電壓（10）電流（11）電壓電流（12）串聯(lián)并聯(lián)（13）50.05（14）60（15）8（16）負(fù)正（17）直流交流（18）小大（19）8-1（20）差模輸出與差模輸入電壓（21）共模差模（22）共模（23）趨于∞（24）趨于∞（25）趨于0（26）負(fù)反饋3.3判斷題錯錯對錯錯錯對對錯錯錯錯對錯錯錯錯對對對對錯錯對對錯3.4簡答題（1）（a）電壓串聯(lián)正反饋。(b)電壓并聯(lián)負(fù)反饋。（2）由可知，只有當(dāng)AF>>1時，Af≈1/F。也就是說在F較小的情況下，只有A很大的情況下，才能保證AF>>1。放大器的參數(shù)具有實際意義，隨便取一只管子或組件，在F不變的情況下，不能得到同樣的閉環(huán)增益。（3）（a）圖電路存在反饋，由Rf引入電壓并聯(lián)負(fù)反饋；（b）圖電路也存在反饋，由R1、R2、R3引入電流串聯(lián)負(fù)反饋。（4）提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性，減小非線性失真，改善放大器的頻率特性——展寬通頻帶，改變輸入電阻和輸出電阻。（5）P點應(yīng)與M點連接；反饋類型：電壓串聯(lián)負(fù)反饋。（6）（左上）：輸入級；（中下）：偏置電路；（右上）：輸出級。（7）多級放大電路的耦合方式有阻容耦合、直接耦合、變壓器耦合等三種。阻容耦合電路各級靜態(tài)工作點相互獨立，信號可以無衰減地傳輸，其缺點是不適合傳遞緩慢或直流信號、不適合集成；直接耦合的優(yōu)點是可放大直流或交流信號、適合集成，但各級電路靜態(tài)工作點不獨立，級與級之間相互影響，存在零點漂移；變壓器耦合的優(yōu)點是工作點獨立，可以實現(xiàn)阻抗變換，但不足之處是變壓器較為笨重、低頻特性差，不能放大緩慢或直流信號、不適合集成。（8）（9）圖(a)所示電路為比較器電路，門限電壓UT=3V。當(dāng)ui＞UREF（3V）時，比較器輸出為高電平，穩(wěn)壓管反偏反向擊穿，uo1=UZ=+5V；當(dāng)ui＜UREF，，比較器輸出為電平低電平，穩(wěn)壓管正偏導(dǎo)通，uo2=0.7V。在圖(b)中畫圖方法：ui從零開始，輸出電壓為低電平不變，uo=0.7V；當(dāng)ui=3V時，比較器輸出跳變?yōu)楦唠娖?，輸出uo=5V；ui＞3V，uo=5V不變。電壓傳輸特性圖如下圖(b)所示。（10）因Ui>UZ，穩(wěn)壓管反偏穩(wěn)壓，使輸入端電壓穩(wěn)定不變，即ui=UZ，所以，uo=(1+Rf/R1)UZ3.5計算題（1）解：①求uo的數(shù)學(xué)表達(dá)式根據(jù)“虛短”可知：uP=uN根據(jù)“虛斷”可知：iP=iN=0故有，uP=uN=iPχR=0u1/R1+u2/R2=-uo/Rfuo=-Rf(u1/R1+u2/R2)②u1=0.4V，u2=0.6V當(dāng)R1=R2=10kΩ，Rf=20kΩ時uo=-20(0.4/10+0.6/10)=-2V（2）解：=1\*GB3①開關(guān)S1、S2都閉合時，該電路為反相輸入放大電路，列出電路輸出、輸入關(guān)系為=2\*GB3②開關(guān)S1、S2都斷開時，該電路為電壓輸出器電路，列出電路輸出、輸入關(guān)系為uo=ui=1V=3\*GB3③開關(guān)S1閉合、S2斷開時，該電路為差動輸入放大電路，用疊加定理求解。設(shè)同相輸入端信號單獨作用，則反相輸入端輸入信號對地短接，則有設(shè)反相輸入端信號單獨作用，則同相輸入端輸入信號對地短接，有所以，當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開時uo的值為（3）解：=1\*GB3①圖(a)中，同相輸入端經(jīng)電阻接地，電路為反相輸入組態(tài)，可用“虛短”概念，有u-=u+=0根據(jù)“虛斷”概念，反相輸入端電流為零，即i-=i+=0，故if=ii所以，由圖知，uo=-ifRf=-iiRf=2\*GB3②圖(b)中，電路為同相輸入組態(tài)。根據(jù)“虛斷”概念，有i+=i-=0根據(jù)“虛短”概念，有u-=u+=US，則根據(jù)KCL，iR1+i-=iO，則，iR1=iO，所以，iR1=u-/R1=US/R1，即iO=US/R1（4）解：圖所示電路的第一級運放組成反相輸入組態(tài)放大電路，其輸出電壓第二級運放組成反相輸入組態(tài)放大電路，其輸出電壓所以，Uo=Uo2－Uo1=10.2V（5）解：根據(jù)“虛斷”，有I2=IS=0.1mA運放同相輸入端接地，可用“虛短（地）”概念，有U-=U+=0可求得UR2=－I2R1=－10VIR2=UR2/R2=10mAIR2方向由右向左。根據(jù)KCL可得，IL=I2+IR2=10.1mA項目44.1選擇題BBBDBDBAADDCCCCBD4.2填空題（1），（2）串聯(lián)型石英晶體振蕩器，并聯(lián)型石英晶體振蕩器（3）容性，容性，感性（4）LC，RC，石英晶體（5）同性質(zhì)符號，相反的4.3判斷題錯錯錯對錯錯對對對對錯錯4.4簡答題（1）答：對于情況①：L1C1<L2C2<L3C3可得，因此，當(dāng)滿足時，就可能振蕩，此時L1C1回路和L2C2呈感性，而L3C3回路呈容性，構(gòu)成一個電感反饋振蕩器。對于情況②：L1C1<L2C2=L3C3可得，此時不能振蕩，因為在任何頻率下，L3C3回路和L2C2回路都呈相同性質(zhì)，不可能滿足相位條件。（2）答：(a)圖為并聯(lián)型石英晶體振蕩器，石英晶體在電路中的作用等效為電感元件。(b)圖為串聯(lián)型石英晶體振蕩器，石英晶體在串聯(lián)諧振時以低阻抗接入正反饋電路，可以等效為短路線。（3）答：（a）Xbe是感性的，Xce是感性的，Xbc可能是感性的也有可能是容性的，因此，它可能振蕩，屬于電感三點式振蕩電路(哈特萊振蕩電路)。（b）Xbe是容性的，Xce是感性的，Xbc是容性的，因此它不可能振蕩。（4）答：三端式振蕩器是否振蕩的原則如下：相位條件：連接在三極管三個電極（發(fā)射極、基極、集電極）的電抗元件，必須滿足兩組同性質(zhì)電抗元件（同為電容或者同為電感）接在三極管的同一側(cè)（發(fā)射極側(cè)或者集電極側(cè)），另外一組異性質(zhì)電抗元件接在另一側(cè)。振幅條件：放大器的放大倍數(shù)與反饋系數(shù)的乘積大于1，即滿足起振條件；在穩(wěn)定振蕩時，放大器的放大倍數(shù)與反饋系數(shù)的乘積等于1。4.5計算題（1）①：等效交流電路如圖所示：②：該振蕩器為電容三點式振蕩器。③：已知振蕩頻率，，f=10.7MHz，則總電容為：由，可得④：反饋系數(shù)為：（2）①：等效交流電路如圖所示：②：能夠產(chǎn)生自激振蕩③：電容三點式振蕩器（考畢茲振蕩器）④：由，由此則回路總電容為：因此振蕩頻率范圍為：⑤：反饋系數(shù)為：項目55.1填空題（1）PCM、ICM（注：無先后順序要求）（2）50%、78.5%（3）NPN、PNP（注：無先后順序要求）（4）正負(fù)半周、截止（5）NPN、PNP（注：無先后順序要求）5.2選擇題ACBDBCAD5.3判斷題對對錯錯對錯錯錯5.4計算題（1）答案：=1\*GB3①在理想情況下，Uomax=Vcc=20V最大輸出：P=U===25W=2\*GB3②電源供給的功率為：PE≈1.27Pom=1.27×25W=31.75W=3\*GB3③每管的功耗：=0.2×=0.2×25W=5W效率為：η=（Pom/PE）100%≈78.5%（2）答案：=1\*GB3①在Pom=9w時，根據(jù)Pom＝則Vcc＝==12VUomax＝Vcc＝12V=2\*GB3②電源提供的功率：：PE≈1.27Pom=1.27×9W=11.43W每管的功耗：=0.2×=0.2×9W=1.8W（3）答案：電源提供的功率：PE≈1.27Pom=1.27×4W=5.08W每管的功耗：=0.2×=0.2×4W=0.8W當(dāng)時，根據(jù)，則（4）答案：=1\*GB3①=2\*GB3②若出現(xiàn)交越失真應(yīng)調(diào)整R2，增大R2的阻值。=3\*GB3③當(dāng)VD1、VD2、R2開路時，會使V1、V2的基極電流過大，導(dǎo)致V1、V2燒毀。=4\*GB3④PE≈1.27Pom=1.27×8W=10.16W（5）答案：=1\*GB3①Uomax＝VCC－│UCE（Sat）│＝12V－2V＝10V（1分）