模拟电子技术基础(王淑娟、于泳)全部课后答案(高等教育出版社)Word下载.doc

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5.反向击穿特性曲线陡直，反向击穿区，稳定电压（UZ），工作电流（IEmin），最大管耗（PZmax）和动态电阻（rZ）

6.增大;

【2-2】试分析图2.10.1电路，计算电位器调节端对地的输出电压范围。

图2.10.1题2-2电路图

解：

二极管的正向特性曲线，当电流较大时，比较陡直，也具有一定的稳压特性。

此题就是利用二极管的正向特性来获得比较稳定的低的直流电压值。

可以从其他电源转换而来，例如图中的±

12V直流电源，比通过电阻降压要好。

两个二极管正偏工作，a、b二点间的电压为1.4V。

330W的电位器跨接在a、b二点之间，a点是+0.7V，b点是-0.7V。

Uo对地电压的调节范围-0.7V~+0.7V，电位器的中点是0V。

【2-3】电路如图2.10.2所示，二极管均为理想二极管，电压U为220V市电，L1、L2和L3为3个灯泡，请分析哪个灯泡最亮。

图2.10.2题2-3电路图

[解]根据题意，电压U为220V交流市电，故该电路的分析应该从正半周和负半周两个方面进行。

在正半周，D2导通，L2被短路，D1和D3截止，L1和L3各分得电压110V；

在负半周，D1和D3导通，L1和L3被短路，L2上承受220V电压；

故L2灯最亮。

【2-4】在图2.10.3电路中，U1和U2分别为大小合适的电源，U1>

0、U2<

0。

二极管D1和D2的正向导通电压为UD，耐压为无穷大，且。

请画出该电路的电压传输特性曲线，并写出A点的电压表达式。

图2.10.3题2-4电路图

[解]当输入电压很低时，，D1二极管反向截止，此过程中D2二极管正向导通，计算可得：

此时输出电压为，定义此电压为Uth。

当时，二极管D1和D2均为导通状态，此时，输出电压跟随输入电压变化；

当时，二极管D1导通，D2截止，输出电压。

此题关键在于判断各二极管的工作状态，传输特性如图1.4.8所示。

图1.4.8例1.4.4解图

【2-5】电路如图2.10.4所示，其中ui=20sinωt（mV），f=1kHz，试求二极管VD两端电压和通过它的电流。

假设电容C容量足够大。

图2.10.4题2-5电路图

1．静态分析

静态，是指ui=0，这时ui视作短路，C对直流视作开路，其等效电路如图1.4.2（a）所示。

不妨设UD=0.6V

则

对于静态分析，也可以根据二极管的伏安特性曲线，用图解法求解。

2．动态分析

对于交流信号，直流电源和电容C视作短路；

二极管因工作在静态工作点附近很小的范围内，故可用动态电阻rd等效，且，由此可得等效电路如图1.4.2（b）所示。

二极管伏安特性方程：

（1.4.1）

由于二极管两端电压UDUT=26mV，故式1.4.1可简化为：

所以

3．交流和直流相叠加

4．uD和iD波形如图1.4.2（c）、（d）所示。

图1.4.2例1.4.1解图

【2-6】分析图2.10.5所示电路的工作情况，图中I为电流源，I=2mA。

设20℃时二极管的正向电压降UD=660mV，求在50℃时二极管的正向电压降。

该电路有何用途？

电路中为什么要使用电流源？

图2.10.5题2-6电路图

该电路利用二极管的负温度系数，可以用于温度的测量。

其温度系数-2mV/℃。

20℃时二极管的正向电压降UD=660mV，50℃时二极管的正向电压降

UD=660-（2´

30）=600mV

因为二极管的正向电压降UD是温度和正向电流的函数，所以应使用电流源以稳定电流，使二极管的正向电压降UD仅仅是温度一个变量的函数。

【2-7】试分析图2.10.6所示电路的工作情况，图中二极管为理想二极管，u2=10sin100ptV。

要求画出uO的波形图，求输出电压uO的平均值UO（AV）。

图2.10.6题2-7电路图

当u2>

0时，VD1、VD3导通，VD2、VD4截止，uO为正；

当u2<

0时，VD2、VD4导通，VD1、VD3截止，uO仍为正。

实现桥式整流，波形如图1-12。

【2-8】在图2.10.7中，试求下列几种情况下输出端对地的电压UY及各元件中通过的电流。

（1）UA=10V，UB=0V；

（2）UA=6V，UB=5V；

（3）UA=UB=5V。

设二极管为理想二极管。

图2.10.7题2-8电路图

解：

（1）导通，截止

（2）导通，截止

（3）均导通

【2-9】设硅稳压管VDz1和VDz2的稳定电压分别为5V和10V，正向压降均为0.7V。

求2.10.9各电路的输出电压UO。

图2.10.9题2-10电路图

图（a）15V;

图（b）1.4V;

图（c）5V;

图（d）0.7V.

【2-10】有两个稳压管VDZ1和VDZ2，其稳定电压值分别为5.5V和8.5V，正向压降都是0.5V。

如果要得到3V的稳定电压，应如何连接？

连接方法如图1-5。

图1-5

第四章

【4-1】填空：

1．场效应管从结构上分成和两种类型，它的导电过程仅仅取决于载流子的流动；

因而它又称做器件。

2．场效应管属于控制型器件，而双极型晶体管是控制型器件。

7.结型，绝缘栅型，多数，单极型。

8.电压，电流。

【4-2】两个场效应管的转移特性曲线分别如图4.7.1（a）、（b）所示，分别确定这两个场效应管的类型，并求其主要参数（开启电压或夹断电压，低频跨导）。

测试时电流iD的参考方向为从漏极D到源极S。

（a）（b）

图4.7.1题4-2特性曲线

：

（a）P沟道增强型MOS管，开启电压UGS（th）＝－2V，IDO=-1mA

在工作点（UGS＝－5V，ID＝－2.25mA）处，

gm=

（b）N沟道耗尽型MOSFET，夹断电压，

在工作点（UGS＝－2V，ID＝1mA）处，

【4-3】已知图4.7.2（a）所示电路中场效应管的转移特性如图4.7.2（b）所示。

求解电路的Q点和Au。

（a）（b）

图4.7.2题4-3电路图解：

由图4.3（b）转移特性曲线可得：

UGS（th）=2V，过点（6,4）和（4,1）

代入，可得IDO=1mA

由图4.3（a）电路图可得：

UGSQ=3V

UDSQ=VDD-IDQRd=15V-0.25mA10kΩ=12.5V

Au=-gmRd=-0.5mS·

10kΩ=-5

【4-4】电路如图4.7.3所示，设MOS管的参数为UGS（th）=1V，IDO=500uA。

电路参数为VDD=5V，－VSS=－5V，Rd=10kΩ，R=0.5kΩ，IDQ=0.5mA。

若流过Rg1、Rg2的电流是IDQ的1/10，试确定Rg1和Rg2的值。

图4.7.3题4-4电路图图4.7.4题4-6电路图

，即0.5=0.5（uGS/1-1）2

由此可得：

uGS=2V

流过Rg1、Rg2的电流约为0.05mA，即有

Rg1+Rg2=10/0.05kΩ=200kΩ

于是可得：

Rg2=45kΩ，Rg1=155kΩ

【4-5】电路如图4.7.3所示，已知Rd=10kΩ，Rs=R=0.5kΩ，Rg1=165kΩ，Rg2=35kΩ，UGS（th）=1V，IDO=1mA，电路静态工作点处UGS=1.5V。

试求共源极电路的小信号电压增益Au=uo/ui和源电压增益Aus=uo/us。

UDSQ=VDD-（-VSS）-IDQ（Rd+R）=5V+5V-0.25mA10.5kΩ=7.375V

Ri=Rg1//Rg2=28.875kΩ

gm＝=1

【4-6】电路如图4.7.4，场效应管的rds>

>

RD，要求：

1.画出该放大电路的中频微变等效电路；

2.写出、Ri和Ro的表达式；

3.定性说明当Rs增大时，、Ri和Ro是否变化，如何变化？

4.若CS开路，、Ri和Ro是否变化，如何变化？

写出变换后的表达式。

此题的场效应管是增强型的，所以要用增强型的转移特性曲线方程式

由以上三个式子可求出电路的静态工作点。

1.略

2.电压增益Au=–gm（Rd//RL）

对转移特性曲线方程求导数，可得

输入电阻

输出电阻

3.Rs的增大，会使UGS有所下降，静态工作点的ID下降，gm有所减小，Au有所下降，对Ri和Ro没有什么影响。

4.Cs开路，对静态工作点没有影响，但电压增益下降。

Cs开路，对Ri和Ro没有什么影响。

【4-7】在图4.7.5所示电路中，已知UGS=－2V，管子参数IDSS＝－4mA，Up＝UGS（off）=－4V。

设电容在交流通路中可视为短路。

1.求电流IDQ和电阻RS。

2.画出中频微变等效电路，用已求得的有关数值计算Au，Ri和Ro（设rDS的影响可以忽略不计）。

3.为显著提高｜Au｜，