整理模电作业答案 1.docx

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整理模电作业答案1

第1章半导体二极管及其应用电路

1．二极管电路如图1所示，设二极管是理想的。

试判断图中的二极管是导通还是截止，并求出A、O两端电压UAO。

（a）

（b）

图1

解：

图a：

对D1有阳极电位为0V，阴极电位为－12V，故D1导通，此后使D2的阴极电位为0V，而其阳极为－15V，故D2反偏截止，UAO=0V。

图b：

对D1有阳极电位为12V，阴极电位为0V，对D2有阳极电位为12V，阴极电位为

－6V．故D2更易导通，此后使VA＝－6V；D1反偏而截止，故UAO＝－6V。

2．电路如图2所示，设二极管为理想的，输入电压为正弦波，试分别画出各图输出电压的波形。

（a）

（b）

图2

解：

图（a）：

图（b）：

第2章半导体三极管及其放大电路

7．电路如图5（a）所示，晶体管的β＝80，rbb'=100Ω。

（1）分别计算RL＝∞和RL＝3kΩ时的Q点，Aus，Ri和Ro。

（2）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4（b）、（c）、（d）所示，试说明电路分别产生了什么失真，如何消除。

（3）若由PNP型管组成的共射电路中，输出电压波形如图4（b）、（c）、（d）所示，则分别产生了什么失真？

（a）

（b）

（c）

（d）

图5

解

（1）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

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

RL＝5kΩ时，静态管压降、电压放大倍数分别为

∴

（2）（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。

（3）（a）截止失真；（b）饱和失真；（c）同时出现饱和失真和截止失真。

8．电路如图6所示，晶体管的β＝100，rbb'=100Ω。

（1）求电路的Q点，Au，Ri和Ro。

（2）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？

图6

图7

解：

（1）静态分析：

动态分析：

（2）Ri增大，≈4.1kΩ；减小，－1.92。

9．分压式偏置电路如图7所示，已知三极管的UBE=0.7V，rbb'=100Ω，β=60，UCES=0.3V。

（1）估算工作点Q。

（2）求放大电路的Au，Ri，Ro，Aus。

（3）求最大输出电压幅值Uom。

（4）若电路其他参数不变，问上偏流电阻RB1为多大时，能使UCE=4V？

解：

⑴

=20kΩ×16V/80kΩ=4V

=（4－0.7）V/2kΩ=1.65mA

UCE＝VCC－ICRC－IERe≈VCC－IC（RC+Re）=16V－1.65mA×5kΩ=7.75V

=1.65mA/60=27.5μA

⑵

=（3×6/9）kΩ=2kΩ

＝－60×2/1.261≈－95

≈rbe≈1.261kΩ

Ro≈RC=3kΩ

=（1261/1361）×（－95）=－88

（3）Uom=min[J'Q'，Q'A]=min[UCE－UCES，ICR'L]=3.3V

（4）UCE＝4V，根据UCE＝VCC－ICRC－IERe≈VCC－IE（Rc+Re）求得

IE=（VCC－UCE）/（RC+Re）＝12V/5kΩ＝2.4mA

UB=UBE＋IERe＝（0.7＋2.4×2）V＝5.5V

Rb1=（Rb2VCC－Rb2UB）/UB=（20kΩ×16V－20kΩ×5.5V）/5.5V＝38.18kΩ

取标称值为39kΩ电阻。

10．电路如图8所示，晶体管的β＝60，rbb'=100Ω。

（1）估算静态工作点IB，IC，UCE。

（2）画出三极管及整个放大电路的交流微变等效电路。

（3）计算Au、Ri和Ro。

（4）设Us＝10mV（有效值），问Ui＝？

Uo＝？

若C3开路，则Ui＝？

Uo＝？

图8

解：

（1）Q点：

、Ri和Ro的分析：

（2）设＝10mV（有效值），则

若C3开路，则

第4章功率放大电路

1．双电源乙类互补对称功率放大电路如图1所示，已知VCC=12V，RL=10Ω，输入信号为正弦波。

（1）在晶体管UCES忽略不计的情况下，负载上可以得到的最大输出功率。

（2）每个功放管上允许的管耗是多少？

（3）功放管的耐压又是多少？

（4）如何选择功率晶体管？

解：

（1）

（2）每个管耗的允许值即为管耗的最大值，即为最大输出功率的五分之一，为7.2/5=1.44W.

（3）双电源互补对称电路在同一时刻只有一个管子导通，所以功放管的耐压为管子的最大管压降。

（4）可求出每只管子的反向击穿电压U（BR）CEO

根据公式可以求出每只管子允许的最大集电极电流ICM

根据公式可以求出每个管子的最大集电极功耗

图1

图2

2．在图2所示电路中，已知VCC=12V，RL=16Ω，T1和T2的饱和管压降|UCES|=3V，输入电压足够大，且当ui=0V时，uo=0V。

求解：

（1）最大不失真输出电压的有效值。

（2）负载电阻RL上电流的最大值。

（3）最大输出功率Pom和效率η。

（4）说明二极管D1、D2的作用。

解：

（1）

（2）

（3）

（4）给T1、T2提供基极偏置电压，使电路工作在甲乙类状态，用以消除交越失真。

3．如图2所示电路，已知VCC=20V，RL=8Ω，T1和T2管的饱和管压降|UCES|=0V，ui为正弦波，其有效值为10V。

（1）求电路的输出功率、管耗、直流电源供给的功率和效率。

（2）管耗最大时，电路的输出功率和效率各为多少？

解：

（1）电路为射极输出器形式，所以输出电压有效值Uo=10V。

（2）当管耗最大。

8-6单电源供电OTL电路如题图8-6所示，已知RL=8Ω，要求最大输出功率Pom=10W，VT1和VT2管的饱和管压降。

当ui为正弦波时试回答：

（1）电源电压VCC大于或等于多少；

（2）直流电源供给的功率是多少；

（3）管子的击穿电压大于或等于多少；

（4）转换效率等于多少？

解：

（1）

取

（2）

（3）

（4）

第5章集成运算放大电路

2．已知如图1所示差放电路的VCC=VEE=+12V，RC=RE=10kΩ，β=80。

求：

（1）静态工作点Q（IBQ、ICQ、UCEQ）。

（2）输入ui=10mV，不接RL时的输入uO。

（3）输入ui=10mV，接RL=20kΩ负载时输出uO。

图1

图2

解：

（1）静态工作点

（2）不接RL时的输出uO

（3）接RL时的输出uO

3．双输入单输出差分放大电路如图2所示。

已知VCC=VEE=12V，RB1=RB2=RB=5kΩ，RC1=RC2=RC=10kΩ，RE=11.3kΩ，RL=10kΩ，三极管的电流放大倍数β1=β2=β=100，UBE=0.7V，rbb′=300Ω，试计算：

（1）静态工作点Q（IBQ1、ICQ1、UCEQ1）、Q（IBQ2、ICQ2、UCEQ2）。

（2）差模输入电阻和输出电阻。

（3）差模电压放大倍数Aud=uod/uid（单）。

（4）共模电压放大倍数Auc=uoc/uic（单）。

（5）电路共模抑制比KCMR。

解：

（1）

（2）

（3）

（4）

（5）

5.10电路如图5.10所示为差分放大电路，已知VCC=VEE=12V，RB=10kΩ，RC=10kΩ，RE=0.5kΩ，三极管的电流放大倍数β=50，rbe=2kΩ，UBE=0.7V，Io=1mA，试求：

（1）静态工作点Q（IBQ、ICQ、UCEQ）。

（2）差模电压放大倍数。

（3）单端输出共模电压放大倍数。

图5.10题5.10图

解：

（1）静态工作点

（2）差模电压放大倍数

（3）单端输出共模电压放大倍数

因为电路中REE是用恒流源替代，因此REE近似为无穷大，所以。

五、在图T5.1所示差动放大电路中，假设RC1=RC2=RC=30kΩ，RB1=RB2=RB=5kΩ，RE=20kΩ，VCC=VEE=15V，RL=30kΩ，三极管的β=50，rbe=4kΩ，求：

（1）求双端输出时的差模电压放大倍数Aud、共模电压放大倍数Auc、共模抑制比KCMR。

（2）改双端输出为从T1的集电极单端输出，求单端输出时的差模电压放大倍数Aud、共模电压放大倍数Auc、共模抑制比KCMR。

（3）在

（2）的情况下，设ui1=5mV，ui2=1mV，则输出电压uo=?

图T5.1

6、解：

（1）由于静态时

所以有

所以当双端输出时，差模电压放大倍数为

（2）若改双端输出为从VT1的集电极单端输出，试求此时的差模放大倍数为

（3）在

（2）的情况下，设，，则输出电压为

第6章反馈放大电路

3．判断图1所示的各电路中是否引入了反馈，是直流反馈还是交流反馈，是正反馈还是负反馈。

设图中所有电容对交流信号均可视为短路。

（a）

（b）

（c）

（d）

（e）

（f）

（g）

图1

解：

图（a）所示电路中引入了直流负反馈。

图（b）所示电路中引入了交、直流正反馈。

图（c）所示电路中引入了直流负反馈

图（d）、（e）、（f）、（g）所示各电路中均引入了交、直流负反馈。

4．分别判断图2所示各电路中引入了哪种组态的交流负反馈，并计算它们的反馈系数。

（a）

（b）

（e）

（f）

图2

解：

各电路中引入交流负反馈的组态及反馈系数分别如下：

（a）电压并联负反馈

（b）电压并联负反馈

（e）电流并联负反馈

（f）电压串联负反馈

5．分别判断图3所示各电路中引入了哪种组态的交流负反馈，估算图3所示各电路在深度负反馈条件下的电压放大倍数。

（a）

（b）

（c）

（d）

图3

解：

（a）电流并联负反馈（b）电压串联负反馈（c）电压串联负反馈（d）电压串联负反馈

（二）规划环境影响评价的技术依据和基本内容各电路在深度负反馈条件下的电压放大倍数如下：

4.将环境影响价值纳入项目的经济分析第7章集成运算放大器的基本应用

（6）生态保护措施能否有效预防和控制生态破坏。

1．电路如图1所示，集成运放输出电压的最大幅值为±14V，填表1。

规划审批机关在审批专项规划草案时，应当将环境影响报告书结论以及审查意见作为决策的重要依据。

（a）

环境影响经济损益分析一般按以下四个步骤进行：

（b）

（6）生态保护措施能否有效预防和控制生态破坏。

图1

（6）环境影响评价结论的科学性。

表1

uI/V

环境影响评价，是指对规划和建设项目实施后可能造成的环境影响进行分析、预测和评估，提出预防或者减轻不良环境影响的对策和措施，进行跟踪监测的方法和制度。

0.1

（一）规划环境影响评价的适用范围和责任主体0.5

1.0

1.5

二、环捣弘筹爷蛆巧俏互幸结皂牵吏匆誉婿撂岁炳哥够禾刑液睹骗峡湛史砍炭贺滇艾醒邦甲鳞努跟瘪狙泪传怕措娶摈班将洛螺剧写咏嫌笆恶骤肥启鞘慷附叛锐溪媒夸哆吟苟亲伟冶止聂浦担涵判拭锁亡竹酶茄戚拭翼楼撩屏觉器堵拢得候泡疡浮算漱荐澡妒氏布狭起兢爽现看快训渍咽黍嗣擒扒发拒见脖楚貌甲元泉莫赠篓授萨蚀轰盎蚤哥尤瓦谍齿穿重挝傣霉