模拟电子技术模电课后习题含答案第三版.docx
《模拟电子技术模电课后习题含答案第三版.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《模拟电子技术模电课后习题含答案第三版.docx（28页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
模拟电子技术模电课后习题含答案第三版
第1章常用半导体器件
1.1选择合适答案填入空内。
（l）在本征半导体中加入（A）元素可形成N型半导体，加入（C）元素可形成P型半导体。
A.五价
B.四价
C.三价
（2）
当温度升高时，二极管的反向饱和电流将
（A）。
A.增大
B.不变
C.减小
（3）
工作在放大区的某三极管，如果当IB
从12uA
增大到22uA时，IC从lmA变为2mA，那么它
的β约为（C）。
A.83
B.91
C.100
（4）
当场效应管的漏极直流电流
ID从2mA变为4mA时,它的低频跨导gm将（A）。
A.增大；
B.不变；
C.减小
1.3电路如图
P1.2所示，已知ui
10sin
t（V），试画出ui与uo的波形。
设二极管导通电
压可忽略不计。
图P1.2解图P1.2
解：
ui与uo的波形如解图Pl.2所示。
1.4电路如图P1.3所示，已知ui5sint（V），二极管导通电压UD=0.7V。
试画出ui与uo的
波形图，并标出幅值。
图P1.3解图P1.3
1.6电路如图P1.4所示,二极管导通电压UD=0.7V,常温下UT26mV，电容C对交流信号可视为短路；ui为正弦波，有效值为10mV。
试问二极管中流过的交流电流的有效值为多少？
解：
二极管的直流电流
ID
（VUD）/R
2.6mA
其动态电阻:
rD
UT/ID10
Id
Ui
/
rD
1
故动态电流的有效值：
1.7现有两只稳压管，稳压值分别是
6V和8V，正向导通电压为0.7V。
试问：
（1）若将它们串联相接，则可得到几种稳压值？
各为多少？
（2）若将它们并联相接，则又可得到几种稳压值？
各为多少？
解：
（1）串联相接可得4种：
1.4V；14V；6.7V；8.7V。
1、两个管子都正接。
（1.4V）
2、6V
的管子反接，
8V的正接。
（6.7V）
3、8V
的反接，6V
的管子正接。
（8.7V）
4、两个管子都反接。
（14V）
（2）并联相接可得2种：
0.7V；6V。
1、两个管子都反接，电压小的先导通。
（6V）
2.、一个正接，一个反接，电压小的先导通。
（0.7V）
1.8已知稳压管的稳定电压UZ＝6V，稳定电流的最小值IZmin＝5mA，最大功耗PZM＝150mW。
试求图P1.8所示电路中电阻R的取值范围。
解：
稳压管的最大稳定电流：
IZM＝PZM/UZ＝25mA
电阻R的电流为IZM～IZmin
所以其取值范围为
UIUZ
R0.36～1.8k
IZ
2
1.9已知图Pl.9所示电路中稳压管的稳定电压UZ6V，最小稳定电流
IZmin5mA，最大稳定电流IZmax25mA。
（1）分别计算UI为10V、15V、35V三种情况下输出电压UO的值；
（2）若UI35V时负载开路，则会出现什么现象？
为什么？
解：
（1）只有当加在稳压管两端的
电压大于其稳压值时，输出电压才为6V。
∴U
I
V时，
UO
RL
UI3.3V
；
10
R
RL
UI15V
时，UO
RL
UI5V；
RRL
UI
35V
时，
UO
RL
UI11.7VUZ
，∴U
O
U
V。
RL
Z6
R
UI
UZ
29mAIZmax
25mA，故稳压管将被烧毁。
（2）当负载开路时，IZ
R
1.11电路如图P1.11（a）、（b）所示，稳压管的稳定电压UZ＝3V，R的取值合适，uI的波形如图（c）所示。
试分别画出uO1和uO2的波形。
3
2.7电路如图P2.7所示，晶体管的β=80，rbb'100。
分别计算RL和RL3k时
&
的Q点、Au、Ri和Ro。
解：
在空载和带负载情况下，电路的静态电流、
rbe均相等，它们分别为：
IBQ
VCC
UBEQ
UBEQ
22
A
ICQ
IBQ
1.76mA
Rb
Rs
r
r
bb'
（1
）26mV
1.3k
be
IEQ
空载时，静态管压降、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻分别为：
UCEQ
VCC
ICQRc
6.2V；
&
Rc
308
Au
rbe
Ri
Rb//rbe
rbe
1.3k
；
&
rbe
&
93
Aus
rbe
Rs
Au
RoRc5k
RL3k时，静态管压降、电压放大倍数分别为：
UCEQ
RL
VCCICQ（Rc//RL）
2.3V
RL
Rc
&
（Rc//RL）
&
rbe
&
34.7
Au
rbe
115
Aus
rbe
Rs
Au
Ri
Rb//rbe
rbe1.3k
Ro
Rc
5k
。
4
2.8在图P2.7所示电路中，由于电路参数不同，在信号源电压为正弦波时，测得输出波形如图
P2.8（a）、（b）、（c）所示，试说明电路分别产生了什么失真，如何消除。
解：
（a）饱和失真，增大Rb，减小Rc。
（b）截止失真，减小Rb。
（c）同时出现饱和失真和截止失真，应增大VCC。
2.10已知图P2.10所示电路中，晶体管β=100，rbe=1.4kΩ。
（1）现已测得静态管压降UCEQ=6V，估算Rb；
（2）若测得Ui和Uo的有效值分别为1mV和100mV，则负载电阻RL为多少？
解：
（1）
VCC
UCE
2mA，IB
IC/20A,
IC
Rc
VCC
UBE
565k
。
∴Rb
IB
&
Uo
（Rc//RL）
（2）由Au
Ui
100
rbe
可得:
RL
2.625k
。
图P2.10
2.13电路如图P2.13所示，晶体管β=100，rbb=100Ω。
（1）求电路的Q点、Au、Ri和Ro；
（2）若改用β=200的晶体管，则Q点如何变化？
（3）若电容Ce开路，则将引起电路的哪些动态参数发生变化？
如何变化？
5
解：
（1）静态分析：
UBQ
Rb1
VCC
2V
Rb1
Rb2
IEQ
UBQ
UBEQ
1mA
Rf
Re
IBQ
IEQ
10
A
1
UCEQ
VCC
IEQ（Rc
Rf
Re）5.7V
图P2.13
动态分析：
rbe
rbb'
（1
）
26mV
2.73k
IEQ
&
（Rc
//RL）
7.7
Au
rbe
（1
）Rf
Ri
Rb1//Rb2
//[rbe
（1
）Rf]3.7k
Ro
Rc
5k
Rb1
（2）β=200时，UBQVCC2V（不变）；
Rb1Rb2
IEQ
UBQ
UBEQ
1mA（不变）；IBQ
IEQ
5A（减小）；
Rf
Re
1
UCEQ
VCC
IEQ（Rc
Rf
Re）
5.7V（不变）。
e
开路时，
&
（Rc//RL）
Rc//RL
1.92
（减小）；
（3）C
Au
rbe
（1
）（Re
Rf）
Re
Rf
Ri
Rb1//Rb2
//[rbe
（1
）（Re
Rf）]4.1k
（增大）；
Ro
Rc
5k
（不变）。
6
2.12电路如图P2.12所示，晶体管的
β=80，rbe=1kΩ。
&
、
i和
o。
（1）求出Q点；
（2）分别求出RL=∞和RL=3kΩ时电路的Au
R
R
解：
（1）求解Q
点：
IBQ
VCCUBEQ
32.3
A
Rb
（1
）Re
IEQ
（1
）IBQ
2.61mA
UCEQ
VCC
IEQRe
7.17V
图P2.12
（2）求解放大倍数和输入、输出电阻：
&
（1
）Re
0.996
RL=∞时；Au
rbe
（1
）Re
Ri
Rb//[rbe
（1
）Re]
110k
&
（1
）（Re//RL）
0.992
RL=3kΩ时；Au
rbe
（1
）（Re//RL）
Ri
Rb//[rbe
（1
）（Re//RL）]
76k
输出电阻：
Ro
Re//Rs//Rb
rbe
37
1
2.13电路如图P2.13所示，晶体管的β=60,rbb'100。
（1）求解Q点、Au、Ri和Ro
（2）设Us=10mV（有效值），问Ui?
Uo?
若C3开路，则Ui?
Uo?
7
解：
（1）Q
点：
IBQ
VCC
UBEQ
31
A
Rb
（1
）Re
ICQ
IBQ
1.86mA
UCEQ
VCC
IEQ（Rc
Re）
4.56V
Au、Ri和Ro的分析：
图P2.13
26mV
&
（Rc//RL）
rbe
rbb'
（1
）
952,
95
Au
rbe
IEQ
Ri
Rb//rbe
952
Ro
Rc
3k
。
（2）设Us=10mV（有效值），则
Ri
；
&
304
Ui
Us
3.2mV
Uo
AuUi
Rs
mV
Ri
若C3开路，则：
Ri
Rb//[rbe（1
）Re]51.3k
，
&
Rc//RL
1.5
Au
Re
Ri
，
&
14.4
。
Ui
Us
9.6mV
Uo
Au
Ui
Rs
mV
Ri
（c）
（d）
8
3.6图P3.6所示电路参数理想对称，晶体管的β均为100，rbb'100，UBEQ0.7V。
试求Rw的滑动端在中点时T1管和T2管的发射极静态电流IEQ以及动态参数Ad和Ri。
图P3.6
解：
Rw滑动端在中点时
T1管和T2管的发射极静态电流
IEQ分析如下：
∵UBEQ
IEQ
RW
2IEQRe
VEE
2
VEE
UBEQ
0.517mA
∴IEQ
RW
2Re
2
动态参数Ad和Ri分析如下：
rbe
r
'
（1
）26mV
5.18k
bb
IEQ
Ad
Rc
98
rbe
（1
）RW
/2
Ri
2rbe
（1
）RW
20.5k
9
3.7电路如图P3.7所示，T1和T2两管的β均为140，rbe均为4kΩ。
试问：
若输入直流信号
uI120mV，uI210mV，则电路的共模输入电压uIc?
差模输入电压uId?
输出动
态电压uo?
解：
电路的共模输入电压uIC、差模输入电压
uId、差模放大倍数
Ad和动态电压uO
uI1
uI2
15mV；
uIduI1
uI210mV
分别为：
uIC
2
Rc
175；
uO
AduId
1.75V
Ad
2rbe
4.1根据下列要求，将应优先考虑使用的集成运放填入空内。
已知现有集成运放的类型是：
①通用型②高阻型③高速型④低功耗型⑤高压型⑥大功率型⑦高精度型
（1）
作低频放大器，应选用（①）。
（2）
作宽频带放大器，应选用（③）。
（3）
作幅值为1μV以下微弱信号的量测放大器，应选用（⑦）。
（4）
作内阻为100kΩ。
信号源的放大器，应选用（②）。
（5）
负载需5A电流驱动的放大器，应选用（⑥）。
（6）
要求输出电压幅值为±80V的放大器，应选用（⑤）。
（7）
宇航仪器中所用的放大器，应选用（④）。
10
6.1选择合适答案填入空内。
（1）对于放大电路，所谓开环是指（B）。
A.无信号源B.无反馈通路C.无电源D.无负载而所谓闭环是指（B）
A.考虑信号源内阻B.存在反馈通路C.接入电源D.接入负载
（2）在输入量不变的情况下，若引入反馈后（D），则说明引入的反馈是负反馈。
A.输入电阻增大B.输出量增大C.净输入量增大D.净输入量减小
（3）直流负反馈是指（C）。
A.直接耦合放大电路中所引入的负反馈
B.只有放大直流信号时才有的负反馈
C.在直流通路中的负反馈
（4）交流负反馈是指（C）。
A.阻容耦合放大电路中所引入的负反馈
B.只有放大交流信号时才有的负反馈
C.在交流通路中的负反馈
（5）为了实现下列目的，应引入
A.直流反馈B.交流反馈
①稳定静态工作点，应引入（A）；
②稳定放大倍数，应引入（B）；
③改变输入电阻和输出电阻，应引入（B）；
④抑制温漂，应引入（A）；
⑤展宽频带，应引入（B）。
6.2选择合适答案填入空内。
A.电压B.电流C.串联D.并联
（1）为了稳定放大电路的输出电压，应引入（A）负反馈；
（2）为了稳定放大电路的输出电流，应引入（B）负反馈；
（3）为了增大放大电路的输入电阻，应引入（C）负反馈；
（4）为了减小放大电路的输入电阻，应引入（D）负反馈；
（5）为了增大放大电路的输出电阻，应引入（B）负反馈；
（6）为了减小放大电路的输出电阻，应引入（A）负反馈；
6.3下列说法是否正确，用“√”和“×”表示判断结果填入括号内。
（1）只要在放大电路中引入反馈,就一定能使其性能得到改善。
（×）
（2）放大电路的级数越多，引入的负反馈越强，电路的放大倍数也就越稳定。
（×）
（3）反馈量仅仅决定于输出量。
（√）
（4）既然电流负反馈稳定输出电流，那么必然稳定输出电压。
（×）
11
6.14已知一个负反馈放大电路A=105,F=2×10-3。
试问：
（1）Af?
；
（2）若A的相对变化率为
20%，则Af的相对变化率为多少？
解：
（1）因为AF=200>>1
，所以：
A
1
500
f
F
（2）根据题目所给数据，可知：
dAf
1
dA
1
20%
0.1%
Af
1AF
A1
5
210
3
10
&
104
。
6.13已知负反馈放大电路的A
f
jf
（1j
4）（1
5）2
10
10
试分析：
为了使放大电路能够稳定工作（即不产生自激振荡）,反馈系数的上限值为多少？
解：
根据放大倍数表达式可知，放大电路高频段有三个截止频率分别为
fL1104Hz，fL2
fL3105Hz
5
&
因为
fL2fL310fL1，所以，在ffL2fL310
Hz
时，A约为60dB，附加
相移约为
-180o，为了使
ffL2
fL3时的20lgAF
，即不满足自激振荡的幅值条件，
&&小于0dB
反馈系数
20lgF&的上限值应为
-60dB，即F&的上限值为10-3。
6.22在图P6.22所示电路中，已知A为电流反馈型集成运放，试问：
（1）中频电压放大倍数；
（2）上限截止频率。
图P6.22解图P6.18
12
解：
画出图P6.22所示电路中集成运放的等效电路如
解图P6.18
所示。
因为
ro很小，反相输
入端电位为：
&
&
&
&
Un
Ui
Iiro
Ui
将集成运放的内部电路替换为教材中
图6.7.5所示电路（参阅
P310~P311），
&
&
可得：
Ii
jCUo
&
&
&
&
（RRf
）
&
&
（RRf）
&
&
U
n
U
n
U
o
Un
U
o
Ui
U
o
j
&
而Ii
R
Rf
RRf
Rf
RRf
Rf
CUo
&
（RRf
）
升级会员 