模拟电子技术基础第四版课后答案童诗白.docx
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模拟电子技术基础第四版课后答案童诗白
模拟电子技术基础
第四版
清华大学电子学教研组编
童诗白华成英主编
自测题与习题解答
学习参考
山东大学物理与微电子学院
常用半导体器件
基本放大电路
14
多级放大电路
31
集成运算放大电路•41
放大电路的频率响应
50
放大电路中的反馈60
信号的运算和处理74••…
波形的发生和信号的转换功率放大电路
第10章直流电源
•126
第1章常用半导体器件
自测题
二、选择正确答案填入空内。
（l）PN结加正向电压时，空间电荷区将A。
A.变窄B.基本不变C.变宽
（2）稳压管的稳压区是其工作在C。
A.正向导通
B.反向截止C.反向击穿
（3）当晶体管工作在放大区时，发射结电压和集电结电压应为
A.前者反偏、后者也反偏B.前者正偏、后者反偏C.前者正偏、后者也正偏
（4）UgS=0V时，能够工作在恒流区的场效应管有
A.结型管B.增强型MOS管C.耗尽型MOS管
四、已知稳压管的稳压值Uz=6V,稳定电流的最小值Izmin=5mA。
求图TI.4所示电
路中Uoi和Uo2各为多少伏。
lOV
2knD如
]0V
2kuD
（b）
T1.4
右图中稳压管没有击穿，故Uo2=5V。
习题
1.1选择合适答案填入空内。
（I）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ImA变为
2mA,那么它的卩约为（C）。
A.83
B.91
C.100
⑷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P1.3
所示，已知Ui=5sin®t（V）,二极管导通电压Ud=0.7V。
试
画出Ui与U。
的波形图，
并标出幅值。
£>
P1.3
解：
波形如解图
Pl.3所示。
1.6已知图PI.6
o
+-
所示电路中稳压管的稳定电压Uz=6V,
最小稳定电流
IZmin=5mA,最大稳定电流IZmax=25mA。
（1）分别计算Ui为10V、15V、35V三种情况下输出电压
Uo的值；
⑵若Ui=35V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。
Dz2S
•••U|=10V时，Uo
Rl
R+Rl
Ui=3.3V；
图PI.6
UI=15V时，Uo
=—R^Ui=5V;
R+Rl
Ui=35J时，
UO=&UI止11.7V>UZ,.・.Uo=Uz=6V。
OR+Rl1
⑵当负载开路时，Iz=54=29mA>Jzmax=25mA，故稳压管将被烧毁。
r
第2章基本放大电路
自测题
.在括号内用“讶和“X表明下列说法是否正确。
1.只有电路既放大电流又放大电压，才称其有放大作用。
（X）
2.可以说任何放大电路都有功率放大作用。
（“
3.放大电路中输出的电流和电压都是有源元件提供的
。
（X）
4.电路中各电量的交流成分是交流信号源提供的
。
（X）
5.放大电路必须加上合适的直流电源才能正常工作
6.由于放大的对象是变化量，所以当输入直流信号时，任何放大电路的输出都毫无变化。
（X）
7.只要是共射放大电路，输出电压的底部失真都是饱和失真。
（X）
习题
2.9已知图P2.9所示电路中，晶体管3=100,rbe=1.4kQo
（1）现已测得静态管压降Uceq=6V,估算Rb;
⑵若测得Uj和U。
的有效值分别为1mV和100mV，则负载电阻Rl为多少？
+
解:
（1）ic=
Vcc-UCE
=2mA,Ib=Ic/P=204A,
Rc
.Vcc-UBEL"
…Rb==565kOo
—100,
rbe
图P2.9
可得：
rl=2.625kfJo
2.11电路如图P2.11所示,晶体管（3=100,rbb-=100Qo
（1）求电路的Q点、A、Ri和R。
;
⑵若改用3=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?
解：
（1）静态分析：
UBQ
Rb1
Vcc=2V
Rb1+Rb2
UbQ—UBEQ
=1mA
IBQ
IeQ=1O4A
十
th
图P2.11
UcEQ=Vcc—Ieq（Rc+Rf+Re）=5.7V
动态分析：
「be=「bb，+（1+3）26mV俺2.73kQ
R=Rb1//Rb2//[rbe+（1+P）Rf]^3.7k0尺=Rc=5k0
（不变）；
（2）3=200时，Ubq=—Rb—Vcc=2V
Rb1+Rb2
—笛E（不变）；|BQ
二丄冷=5AA（减小）；
1+P
（不变）。
UcEQ=Vcc-lEQ（Rc+Rf+Re）=5.7V
⑶Ce开路时，人=
P（Rc//Rl）
rbe+（1+3）（Re+Rf）''Re+Rf^92（减小）；R=Rbi//Rb2//[rbe+（1+P）（Re+Rf）]俺4.1kC
（增大）；
尺=艮=5k0（不变）。
第3章多级放大电路
自测题
一、现有基本放大电路：
A.共射电路B•共集电路C共基电路D.共源电路
E•共漏电路
根据要求选择合适电路组成两级放大电路。
（1）要求输入电阻为1kQ至2kQ,电压放大倍数大于3000,
第一级应采用（A），第
二级应采用（A）。
⑵要求输入电阻大于10MQ,电压放大倍数大于300,第一级应采用（D）,第二级
应采用（A）。
（3）要求输入电阻为100k0-200kQ,电压放大倍数数值大于100,第一级应采用
（B）,第二级应采用（A）。
⑷要求电压放大倍数的数值大于10,输入电阻大于10MQ,输出电阻小于100Q,
第一级应采用（D）,第二级应采用（B）。
⑸设信号源为内阻很大的电压源，要求将输入电流转换成输出电压，且
Aui|=
>1000,输出电阻Ro<100,第一级应采用采用（C）,第二级应
二、选择合适答案填入空内。
（1）直接耦合放大电路存在零点漂移的原因是（C、D）O
A.电阻阻值有误差
B.晶体管参数的分散性
C.晶体管参数受温度影响
D.电源电压不稳
（2）集成放大电路采用直接耦合方式的原因是
A.便于设计B.放大交流信号
C.不易制作大容量电容
⑶选用差动放大电路的原因是（A）O
A.克服温漂B.提高输入电阻
C.稳定放大倍数
（4）差动放大电路的差模信号是两个输入端信号的（A）,共模信号是两个输入端
信号的（C）O
A.差
B.和
C平均值
⑸用恒流源取代长尾式差动放大电路中的发射极电阻，将使单端电路的（B）O
增大
⑹互补输出级采用共集形式是为了使
A.放大倍数的数值大B.最大不失真输出电压大C.带负载能力强
习题
3.2设图P3.2所示各电路的静态工作点均合适，分别画出它们的交流等效电路，并写出A、Ri和Ro的表达式。
o+r
/<[]
BbT
T,
R
（a）
（b）
Tl
O
I/..
bB
0
R\
+
9
pp}
a
T.
0
地
治
也
（c）
（d）
⑵各电路的A、R和Ro的表达式分别为：
■PjR2//[rbe2+（1+P2）R3]}（1+p2）R3
Rl+rbe1
（a）:
Au=氏—；
%2+（1+P2）R3
Ri=R中rbe1；
Ro^fu/ZR2
1+P2（b）:
A_+（1+01）（R2//R3//rbe2）（P2R4）
:
U"rbe1+（1+P1）（R2//R3//rbe2）「rbe2
R=R//[rbe+（1邛1）R2/R/b/e2；）]
R,=R4
（c、Jp1{R2//[rbe2+（1+p2）rd]}「P2R3
（C）:
Au——._'[~
rbe1+Rl
rbe2+（1中駡）5]
R=Rl+rbe1；
（d）:
Au=[—gm（R4//R6//R7//rbe2）]「陋）
rbe2
R=R//R2+R3；Ro=R5
LIh]厂Scl
/Clh]
O——I~~}*-
+
■o
o
blJ
R：
f绚[]"Tle彳：
'
（b）
R\n
o-
+
（c）
（d）
解图P3.2
■3.6图P3.6所示电路参数理想对称，晶体管的卩均为100,心’=1000,
Ubeq止0.7V。
试求Rw的滑动端在中点时Ti管和T2管的发射极静态电流Ieq以及动
态参数Ad和R。
图P3.6
解：
Rw滑动端在中点时Ti管和
T2管的发射极静态电流Ieq分析如下:
•••UbeQ"eq中2]eqR=Vee
•JEQ=
Vee-Ubeq上0.517mA
动态参数Ad和R分析如下：
rbe=rbb+（1+P）26mV
IEQ
^5.18kQ
PRc
Ad"—rbe+（1+3）Rw/2
R=2rbe+（1+P）Rv-20.5kC
第4章集成运算放大电路
自测题
一、选择合适答案填入空内。
（1）集成运放电路采用直接耦合方式是因为（C
）。
A.可获得很大的放大倍数
B.可使温漂小
C.集成工艺难于制造大容量电
（2）通用型集成运放适用于放大
A.高频信号B.低频信号
C.任何频率信号
（3）集成运放制造工艺使得同类半导体管的（C
）。
A.指标参数准确
B.参数不受温度影响C.参数一直性好
（4）集成运放的输入级采用差分放大电路是因为可以（A）。
A.减小温漂B.增大放大倍数
C提高输入电阻
（5）为增大电压放大倍数，集成运放的中间级多采用（A）。
A.共射放大电路B.共集放大电路C共基放大电路
二、判断下列说法是否正确，用“V”“X”示判断结果。
（1）运放的输入失调电压Uio是两输入端电位之差。
（X）
（2）运放的输入失调电流Iio是两输入端电流之差。
（V）
（3）运放的共模抑制比Kcmr=
Ad
Ac
⑷有源负载可以增大放大电路的输出电流。
（V）
（5）在输入信号作用时，偏置电路改变了各放大管的动态电流。
（X）
第6章放大电路中的反馈
自测题
、已知交流负反馈由四种组态：
A.电压串联负反馈；B.电压并联负反馈；
C.电流串联负反馈；D.电流并联负反馈。
选择合适答案填入下列空格内。
1.欲得到电流-电压转换电路，应在放大电路中引入（B）。
2.欲将电压信号转换成与之成比例的电流信号，应在放大电路中引入（C）。
3.欲减小电路从信号源索取的电流，增大带负载能力，应在放大电路中引入（A）。
4.欲从信号源获得更大的电流
，并稳定输出电流，应在放大电路中引入（D）。
习题
（b）
（C）
（d）
K：
A
（e）
（g）
CC
（f）
A
6眼
（h）
图P6.4
（f）
（e）
并计算
6.6分别判断图6.4（d）~（h）所示各电路中引入了哪种组态的交流负反馈它们的反馈系数。
解：
各电路中引入交流负反馈的组态及反馈系数分别如下
（d）
电流并联负反馈：
Fii=iF/io=1
（e）
电压串联负反馈：
FUU=Uf/uo=—Rl一
Ri+R2
（f）
电压串联负反馈：
Fuu=Uf/Uo=1
（g）电压串联负反馈:
Fuu-Uf/Uo-R1
R,+R2
（h）电压串联负反馈:
FUU=Uf/uo=R
Auf=20,其基本放大
R1+R3
6.12已知一个电压串联负反馈放大电路的电压放大倍数电路的电压放大倍数Au的相对变化率为10%,Auf的相对变化率小于0.1%，试问F
和Au各为多少？
解:
由dAL=亠岂，得:
1+AFA
Af
dA.dAf
AT
1+AF==/—=10%/0.1%=100»1。
（属深度负反馈）
A-
11
所以：
F止—=—=0.05。
Af20
AF100
由以上两式可得：
A=比=2000
F0.05
第7章信号的运算和处理
自测题
一、现有电路：
A.反相比例运算电路
B.同相比例运算电路
C.积分运算电路
D.微分运算电路
选择一个合适的答案填入空内。
（1）欲将正弦波电压移相+90°,应选用（C）。
（2）欲将正弦波电压转换成二倍频电压
应选用（F）。
（3）欲将正弦波电压叠加上一个直流量
，应选用（E）。
⑷欲实现Au=-100的放大电路，
应选用（A）O
（5）欲将方波电压转换成三角波电压
应选用（C）O
（6）欲将方波电压转换成尖顶波波电压
应选用（D）O
二、填空：
（1）为了避免50Hz电网电压的干扰进入放大器
应选用（带阻）滤波电路。
⑵已知输入信号的频率为10kHz
~12kHz
为了防止干扰信号的混入
应选用
（带通）滤波电路
（3）为了获得输入电压中的低频信号
应选用
（低通）滤波电路。
⑷为了使滤波电路的输出电阻足够小
保证负载电阻变化时滤波特性不变
应选
用（有源）滤波电路。
习题
7.4
电路如图P7.4所示，试求其输入电阻和比例系数。
解:
由图可知R=R,=50kC,
I*・
*IRi
即虫=土
R"Ri-
理5=-25
r
R2
UM
r2
UM+UM—UO
R4R3
解得
:
Uo
=52um=—104ui
7.6试求图P7.6所示各电路输出电压与输入电压的运算关系式。
LukQ
出5l）kU
A
|ik»kQ
-O
ti.,
Mt—士i—
R*HMikQ—II—
A
IMS
4O
M2
（b）
论25ku
R\25kQ叱—
200ka
-O
（c）
R\Ihku
—tn—f
7^lOkO
R,2
%—
/r2ooko
"1」——上二I—
—czi-
200kQ
A
（d）
-o
图P7.6
解：
在图示各电路中
集成运放的同相输入端和反相输入端所接总电阻均相
等。
各电路的运算关系式分析如下
Rf
（a）ur
Uii
Rf
"rTU|2
Rf
+——Ui3=—2ui1—2ui2+5ui3
R3
（b）u。
=-R
R1
Uii
R2
Ul2
Rf
+——53=jOU|i+10U|2+U|3
R3
Rf
（c）u°=-（u「uii）=8（ui2-ui1）
RfRf
（d）u^-^ru|1-R：
U|2
U|420U|120U|240u|3U|4
7.10分别求解图P7.10所示各电路的运算关系。
A
■0
A|
A.
a.,
（b）
图P7.10
解：
图⑻所示为反相求和运算电路；图（b）所示的Ai组成同相比例运算电路，A2
组成加减运算电路
；图（C）所示的Ai、A2、A均组成为电压跟随器电路，A4组成反相
求和运算电路。
（a）设R3、艮、
Rs的节点为M,则
UM
iR4=iR3_i「#誉晋
BR2R5
R1R2
Uo=Um-iR4R4=-（R3+R4+讐）（学+学）
R5R1
（b）先求解Uoi,再求解Uo。
Uoi
R1）U|1
Uo—R5
R4UO1飞1
二自1即|1+（1耀°|2wR4u八1）
R4
11
（c）Ai、A2、A3的输出电压分别为Uii、U12、
UI3,由于在A4组成的反相求和运算
电路中反相输入端和同相输入端外接电阻阻值相等
，所以
R
U。
弋（U|1mU|1+U|2+U|3）
第8章波形的发生和信号的转换
自测题
一、改错：
改正图T8.1所示各电路中的错误，使电路可能产生正弦波振荡。
要求不
能改变放大电路的基本接法（共射、共基、共集）。
T
（b）
图T8.1
解：
（a）加集电极电阻Rc及放大电路输入端的耦合电容。
（b）变压器副边与放大电路之间加耦合电容，改同名端。
习题
8.1判断下列说法是否正确，用“用“X表示判断结果。
（1）在图T8.1所示方框图中，产生正弦波振荡的相位条件是件=0A。
（X）
⑵因为RC串并联选频网络作为反馈网络时的
件=0°,单管共集放大电路的
=0°,满足正弦波振荡电路的相位条件+申A=2n兀，故合理连接它们可以
构成正弦波振荡电路。
（X）
（3）在RC桥式正弦波振荡电路中，若RC串并联选频网络中的电阻均为R,电容均
为C,则其振荡频率fo=1/RC。
（X）
（4）电路只要满足AF=1,就一定会产生正弦波振荡。
（X）
（5）负反馈放大电路不可能产生自激振荡。
（X）
（6）在LC正弦波振荡电路中，不用通用型集成运放作放大电路的原因是其上限截止频率太低。
（V）
8.2判断下列说法是否正确，用“V”“X表示判断结果。
（1）为使电压比较器的输出电压不是高电平就是低电平，就应在其电路中使集成运放不是工作在开环状态，就是仅仅引入正反馈。
（V）
（2）
那么当它们的
如果一个滞回比较器的两个阈值电压和一个窗口比较器的相同
输入电压相同时，它们的输出电压波形也相同。
（X）
（3）输入电压在单调变化的过程中，单限比较器和滞回比较器的输出电压均只跃变
一次。
（V）
（4）单限比较器比滞回比较器抗干扰能力强
而滞回比较器比单限比较器灵敏度
咼。
（X）
8.3选择合适答案填入空内。
A.容性B.阻性C.感性
（1）LC并联网络在谐振时呈（B）;在信号频率大于谐振频率时呈（A）;在信号频率小于谐振频率时呈（C）。
（2）当信号频率等于石英晶体的串联谐振频率时，石英晶体呈
（B）；当信号频率在
石英晶体的串联谐振频率和并联谐振频率之间时，石英晶体呈
（C）；其余情况下，
石英晶体呈（A）。
⑶信号频率f=f。
时，RC串并联网络呈（B）。
第9章功率放大电路
自测题
一、选择合适的答案填入括号内。
（1）功率放大电路的最大输出功率是在输入电压为正弦波时
输出基本不失真情况
下，负载上可获得的最大（A）。
A.交流功率B.直流功率C.平均功率
（2）功率放大电路的转换效率是指（B）。
A.输出功率与晶体管所消耗的功率之比
B.最大输出功率与电源提供的平均功率之比
C.晶体管所消耗的功率与电源提供的平均功率之比。
（3）在选择功放电路中的晶体管时，应当特别注意的参数有（
BDE）。
A.卩
B.IcM
C.IcBO
D.UcEo
E.PcM
F.fT
⑷若图T9.1
所示电路中晶体管饱和管压降的数值为
UCES，
则最大输出功率
Pom=（C）。
A（Vcc-Uces）2
12
（-Vcc-UCES）
B.
12
（-Vcc-UcEs）
c.
2Rl
Rl
2Rl
1—o+r\-
{+IMV）
KV）
图T9・2
习题
9.1判断下列说法是否正确，用
“用“X表示判断结果。
（1）在功率放大电路中，输出功率越大，功放管的功耗越大。
（X）
（2）
负载上可能获得的最
功率放大电路的最大输出功率是指在基本不失真情况下
大交流功率。
（V）
（3）当OCL电路的最大输出功率为
1W时，功放管的集电极最大功耗应大于
1W。
（4）功率放大电路与电压放大电路
、电流放大电路的共同点是
1都使输出电压大于输入电压
2都使输出电流大于输入电流
（5）功率放大电路与电压放大电路的区别是
①前者比后者电源电压高；（X）
②前者比后者电压放大倍数数值大；（X）
3前者比后者效率高；（V）
4在电源电压相同的情况下，前者比后者的最大不失真输出电压大。
（V）
（6）功率放大电路与电流放大电路的区别是
①前者比后者电流放大倍数大；（X）
②前者比后者效率高；（V）
③在电源电压相同的情况下
前者比后者的输出功率大。
（V）
9.2已知电路如图P9.2所示，
Rl=8Q,选择正确答案填入空内。
（1）电路中Di和D2的作用是消除
（
C.交越失真
A.饱和失真B截止失真
（2）静态时，晶体管发射极电位
Ueq（B）。
A.>0
B.=0
C.<0
⑶最大输出功率Pom（C）。
A.~28WB=i8W
C.=9W
图P9.2
⑷当输入为正弦波时，若Ri虚焊，即开路，则输出电压（C）。
A.为正弦波B.仅有正半波C.仅有负半波
⑸若Di虚焊，则Ti管（A）。
A.可能因功耗过大而烧坏B.始终饱和C.始终截止
9.3电路如图P9.2所示。
在出现下列故障时，分别产生什么现象？
（1）Ri开路；
（2）Di开路；（3）R2开路；
（4）Ti集电极开路；（5）Ri短路；（6）Di短路
解：
（1）Ri开路：
Ti截止，T2可能因饱和而烧毁。
（2）
Di开路：
Ti、T2都可能因饱和而先后被烧毁。
R2开路：
T2截止，Ti可能因饱和而烧毁。
（4）
Ti集电极开路：
Ti不工作，uo只有负半周。
Ri短路：
Ti可能因饱和而被烧毁，负载电阻也不安全。
Di短路：
会出现交越失真。
9.4在图P9.2所示电路中，已知Vcc=i6V,Rl=4Q,Ti和T?
管的饱和压降
UCES
=2V,输入电压足够大。
试问:
（i）最大输出功率Pom和效率n各为多少？
（2）晶体管的最大功耗PTmax为多少？
（3）为了使输出功率达到Pom，输入电压的有效值约为多少？
解：
（1）最大输出功率和效率分别为
P_（Vcc-UcEs）gm_
2Rl
=24.5W,
-Vc^UcE^69.8%
Vcc
（2）晶体管的最大功耗
Rmax止0-2p）m
0.2WCc
2R.ew
（3）输出功率为Pom时的输入电压有效
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