模拟电子技术基础第四版答案.docx
《模拟电子技术基础第四版答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《模拟电子技术基础第四版答案.docx（34页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
模拟电子技术基础第四版答案
第一章半导体基础知识
自测题
一、
（1）√
（2）×（3）√（4）×（5）√（6）×
二、
（1）A
（2）C（3）C（4）B（5）AC
三、UO1≈1.3VUO2＝0UO3≈－1.3VUO4≈2VUO5≈2.3VUO6≈－2V
四、UO1＝6VUO2＝5V
五、根据PCM＝200mW可得：
UCE＝40V时IC＝5mA，UCE＝30V时IC≈6.67mA，UCE＝20V时IC＝10mA，UCE＝10V时IC＝20mA，将改点连接成曲线，即为临界过损耗线。
图略。
六、1、
UO＝UCE＝2V。
2、临界饱和时UCES＝UBE＝0.7V，所以
七、T1：
恒流区；T2：
夹断区；T3：
可变电阻区。
习题
1.1
（1）AC
（2）A（3）C（4）A
1.2不能。
因为二极管的正向电流与其端电压成指数关系，当端电压为1.3V时管子会因电流过大而烧坏。
1.3ui和uo的波形如图所示。
1.4ui和uo的波形如图所示。
1.5uo的波形如图所示。
1.6ID＝（V－UD）/R＝2.6mA，rD≈UT/ID＝10Ω，Id＝Ui/rD≈1mA。
1.7
（1）两只稳压管串联时可得1.4V、6.7V、8.7V和14V等四种稳压值。
（2）两只稳压管并联时可得0.7V和6V等两种稳压值。
1.8IZM＝PZM/UZ＝25mA，R＝UZ/IDZ＝0.24～1.2kΩ。
1.9
（1）当UI＝10V时，若UO＝UZ＝6V，则稳压管的电流为4mA，小于其最小稳定电流，所以稳压管未击穿。
故
当UI＝15V时，由于上述同样的原因，UO＝5V。
当UI＝35V时，UO＝UZ＝5V。
（2）
29mA＞IZM＝25mA，稳压管将因功耗过大而损坏。
1.10
（1）S闭合。
（2）
1.11波形如图所示。
1.1260℃时ICBO≈32μA。
1.13选用β＝100、ICBO＝10μA的管子，其温度稳定性好。
1.14
1.15晶体管三个极分别为上、中、下管脚，答案如表
管号
T1
T2
T3
T4
T5
T6
上
e
c
e
b
c
b
中
b
b
b
e
e
e
下
c
e
c
c
b
c
管型
PNP
NPN
NPN
PNP
PNP
NPN
材料
Si
Si
Si
Ge
Ge
Ge
1.16当VBB＝0时，T截止，uO＝12V。
当VBB＝1V时，T处于放大状态。
因为
当VBB＝3V时，T处于饱和状态。
因为
1.17取UCES＝UBE，若管子饱和，则
1.18当uI＝0时，晶体管截止，稳压管击穿，uO＝－UZ＝－5V。
当uI＝－5V时，晶体管饱和，uO＝0.1V。
因为
1.19（a）可能（b）可能（c）不能（d）不能，T会损坏。
（e）可能
1.20根据方程
逐点求出确定的uGS下的iD，可近似画出转移特性和输出特性。
在输出特性中，将各条曲线上uGD＝UGS（off）的点连接起来，便为予夹断线。
1.21
1.22过uDS为某一确定值（如15V）作垂线，读出它与各条输出特性的交点的iD值；建立iD＝f（uGS）坐标系，根据前面所得坐标值描点连线，便可得转移特性。
1.23uI＝4V时T夹断，uI＝8V时T工作在恒流区，uI＝12V时T工作在可变电阻区。
1.24（a）可能（b）不能（c）不能（d）可能
第二章基本放大电路
自测题
一、
（1）×
（2）√（3）×（4）×（5）√（6）×（7）×
二、（a）不能。
因为输入信号被VBB短路。
（b）可能
（c）不能。
因为输入信号作用于基极与地之间，不能驮载在静态电压之上，必然失真。
（d）不能。
晶体管将因发射结电压过大而损坏。
（e）不能。
因为输入信号被C2短路。
（f）不能。
因为输出信号被VCC短路，恒为零。
（g）可能。
（h）不合理。
因为G-S间电压将大于零。
（i）不能。
因为T截止。
三、
（1）
（2）
四、
（1）A
（2）C（3）B（4）B
五、
（1）C，DE
（2）B（3）ACD（4）ABDE（5）C（6）BCE，AD
六、
习题
2.1ebc大大中大
cbc小大大小
bec大小小大
2.2（a）将－VCC改为＋VCC。
（b）在＋VCC与基极之间加Rb。
（c）将VBB反接，且加输入耦合电容。
（d）在VBB支路加Rb，在－VCC与集电极之间加Rc。
2.3图P2.3所示各电路的交流通路；将电容开路即为直流通路，图略。
2.4空载时：
IBQ＝20μA，ICQ＝2mA，UCEQ＝6V；最大不失真输出电压峰值约为5.3V。
带载时：
IBQ＝20μA，ICQ＝2mA，UCEQ＝3V；最大不失真输出电压峰值约为2.3V。
2.5
（1）×
（2）×（3）×（4）√（5）×（6）×（7）×（8）√
（9）√（10）×（11）×（12）√
2.6
（1）6.4V
（2）12V（3）0.5V（4）12V（5）12V
2.7
2.8（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，增大VCC。
2.9（a）截止失真（b）饱和失真（c）同时出现饱和失真和截止失真
2.10
（1）
（2）
2.11空载时，
2.12②①②①③
③②①③①
③③①③③
2.13
（1）静态及动态分析：
（2）Ri增大，Ri≈4.1kΩ；
减小，
≈－1.92。
2.14
2.15Q点：
动态：
2.16
2.17
图略。
2.18
（1）求解Q点：
（2）求解电压放大倍数和输入电阻：
（3）求解输出电阻：
2.19
（1）
（2）
2.20（a）源极加电阻RS。
（b）输入端加耦合电容，漏极加电阻RD。
（c）输入端加耦合电容（d）在Rg支路加－VGG，＋VDD改为－VDD
2.21
（1）在转移特性中作直线uGS＝－iDRS，与转移特性的交点即为Q点；读出坐标值，得出IDQ＝1mA，UGSQ＝－2V。
在输出特性中作直流负载线uDS＝VDD－iD（RD＋RS），与UGSQ＝－2V的那条输出特性曲线的交点为Q点，UDSQ≈3V。
（2）
2.22
（1）求Q点：
UGSQ＝VGG＝3V
从转移特性查得，当UGSQ＝3V时，IDQ＝1mA，UDSQ＝VDD－IDQRD＝5V
（2）求电压放大倍数：
2.23
2.24（a）×（b）×（c）NPN型管，上-集电极，中-基极，下-发射极。
（d）×（e）×（f）PNP型管，上-发射极，中-基极，下-集电极。
（g）NPN型管，上-集电极，中-基极，下-发射极。
第三章多级放大电路
自测题
一、
（1）×
（2）√√（3）√×（4）×（5）√
二、
（1）AA
（2）DA（3）BA（4）DB（5）CB
三、
（1）BD
（2）C（3）A（4）AC（5）B（6）C
四、
（1）IC3＝（UZ－UBEQ3）/Re3＝0.3mAIE1＝IE2＝0.15mA
（2）减小RC2。
当uI＝0时uO＝0，ICQ4＝VEE/RC4＝0.6mA。
习题
3.1（a）共射，共基（b）共射，共射（c）共射，共射（d）共集，共基
（e）共源，共集（f）共基，共集
3.2图（a）
图（b）
图（c）
图（d）
3.3
（1）（d）（e）
（2）（c）（e）（3）（e）
3.4图（a）
图（b）
3.5图（c）
图（e）
3.6
3.7
3.8
3.9
（1）
（2）△uO＝uO－UCQ1≈－1.23V
3.10
3.11Ad＝－gmRD＝－40Ri＝∞
3.12
Ri＝∞
3.13
3.14
（1）
（2）若Ui＝10mV，则Uo＝1V（有效值）。
若R3开路，则uo＝0V。
若R3短路，则uo＝11.3V（直流）。
第四章集成运算放大电路
自测题
一、
（1）C
（2）B（3）C（4）A（5）A
二、
（1）×
（2）√（3）√（4）√（5）×
三、
四、
（1）三级放大电路，第一级为共集-共基双端输入单端输出差分放大电路，第二级是共射放大电路，第三级是互补输出级。
（2）第一级：
采用共集-共基形式，增大输入电阻，改善高频特性；利用有源负载（T5、T6）增大差模放大倍数，使单端输出电路的差模放大倍数近似等于双端输出电路的差模放大倍数，同时减小共模放大倍数。
第二级共射放大电路以T7、T8构成的复合管为放大管、以恒流源作集电极负载，增大放大倍数。
第三级加偏置电路，利用D1、D2消除交越失真。
五、
（1）①
（2）③（3）⑦（4）②（5）⑥（6）⑤（7）④
习题
4.1输入级、中间级、输出级和偏置电路。
输入级为差分放大电路，中间级为共射放大电路，输出级为互补电路，偏置电路为电流源电路。
对输入级的要求：
输入电阻大，温漂小，放大倍数即可能大。
对中间级的要求：
放大倍数大。
对输出级的要求：
带负载能力强，最大不失真输出电压即可能大。
4.2
uO1V10V14V14V-1V-10V-14V-14V
4.3A1－通用型，A2－高精度型，A3－高阻型，A4－高速型。
4.4
4.5
4.6
4.7在图（a）（b）所示电路中
图（a）中：
图（b）中：
4.8
（1）T1和T2、组成的复合管为放大管，T5和T6为有源负载，双端输入、单端输出的差分放大电路。
（2）
4.9同题4.8。
4.10
（1）
（2）当有共模输入电压时，uO=0。
Rc1＞＞rD，△uC1＝△uC2，因此△uBE3＝0，故uO=0。
4.11
（1）C
（2）C（3）B（4）A
4.12因为UBE3＋UCE1＝2UD，UBE1≈UD，UCE1≈UD，所以UCB≈0，反向电路为零，因此ICBO对输入电流影响很小。
4.13
（1）因为β＞＞2，所以iC2≈iC1≈iI2。
（2）iB3＝iI1－iC2≈iI1－iI2
（3）
4.14图（a）所示电路中，D1、D2使T2、T3微导通，可消除交越失真。
R为电流采样电阻，D2对T2起过流保护。
当T2导通时，uD3＝uBE2＋iOR－uD1，未过流时iOR较小，uD3因小于开启电压而截止；过流时uD3因大于开启电压而导通，为T2基极分流。
D4对T4起过流保护，原因与上述相同。
图（b）所示电路中，T4、T5使T2、T3微导通，可消除交越失真。
R2为电流采样电阻，T6对T2起过流保护。
当T2导通时，uBE6＝uBE2＋iOR－uBE4，未过流时iOR较小，因uBE6小于开启电压T6截止；过流时6因大于开启电压T6导通，为T2基极分流。
T7对T3起过流保护，原因与上述相同。
4.15
（1）为T1提供静态集电极电流、为T2提供基极电流，并为T1的有源负载。
（2）T4截止。
因为uB4＝uC1＝uO＋uR＋uB2＋uB3，uE4＝uO，uB4＜uE4。
（3）T3的射极电流，在交流等效电路中等效为阻值非常大的电阻。
（4）保护电路。
uBE5＝iOR，未过流时T5电流很小；过流时使iE5＞50μA，T5更多地为T5的基极分流。
4.16T1－共射电流的放大管，T2和T3－互补输出级，T4、T5、R2－消除交越失失真。
4.17
（1）u11为反相输入端，u12为同相输入端。
（2）为T1和T2管的有源负载，将T1管集电极电路变化量转换到输出，使单端输出的放大倍数近似等于双端输出时的放大倍数。
（3）为T6设置静态电流，且为T6的集电极有源负载。
（4）消除交越失真。
4.18
（1）由T10、T11、T9、T8、T12、T13、R5构成。
（2）三级放大电路：
T1～T4－共集-共基差分放大电路，T14～T16－共集-共射-共集电路，T23、T24－互补输出级。
（3）消除交越失真。
UBE23＋UBE24＝UBE20＋UBE19
第五章放大电路的频率响应
自测题
一、
（1）A
（2）BA（3）BA（4）CC
二、
（1）静态及动态分析估算：
（2）估算
：
（3）
（4）
，频率特性曲线略。
三、
（1）60103
（2）1010
（3）
习题
5.1
（1）
①①
（2）
①①①③
5.2
5.3
5.4
（1）直接耦合；
（2）三级；
（3）当f＝104Hz时，φ’＝－135o；当f＝105Hz时，φ’＝－270o。
5.5
5.6
（1）
（2）图略。
5.7
图略。
5.8
（1）（a）
（2）（c）（3）（c）
5.9
5.10
（1）C1（Rs＋Ri）＝C2（Rc＋RL），C1:
C2＝5:
1。
（2）
5.11
减小，因为在同样幅值的
作用下，
将减小，
随之减小，
必然减小。
fL减小，因为少了一个影响低频特性的电容。
fH减小，因为
会因电压放大倍数数值的减小而减小。
5.12
5.13
（1）
（2）
图略。
5.14
5.15
图略。
5.16
（3）折线画法，低频段有两个拐点，f＜4Hz时幅频特性的斜率为40dB/十倍频，4Hz＜f＜50Hz时幅频特性的斜率为20dB/十倍频；高频段有一个拐点，f＞105Hz时幅频特性的斜率为－40dB/十倍频。
图略。
5.17
（1）Ce
（2）
所在回路的τ大于
所在回路的τ，第二级的上限频率低。
5.18
。
在折线化幅频特性中，频率小于10Hz时斜率为＋40dB/十倍频，频率大于105Hz时斜率为－40dB/十倍频。
在折线化相频特性中，f＝10Hz时相移为＋90o，f＝105Hz时相移为－90o。
第六章放大电路中的反馈
自测题
一、
（1）×
（2）√（3）×（4）√
二、
（1）B
（2）C（3）A（4）D
三、（a）电流串联负反馈。
（b）电压并联负反馈。
（c）电压串联负反馈。
（d）正反馈。
四、
（1）应引入电压串联负反馈。
（2）
五、因为f＝105Hz时，
为使此时
，则需
习题
6.1
（1）BB
（2）D（3）C（4）C（5）ABBAB
6.2
（1）A
（2）B（3）C（4）D（5）B（6）A
6.3
（1）×
（2）×（3）√（4）×
6.4（a）直流负反馈（b）交、直流正反馈（c）直流负反馈
（d）、（e）、（f）、（g）、（h）均引入交、直流负反馈
6.5（a）交、直流负反馈（b）交、直流负反馈
（c）RS引入交、直流负反馈，C2引入交流正反馈。
（d）、（e）、（f）均引入交、直流负反馈。
（g）R3和R7引入直流负反馈，R4引入交、直流负反馈。
6.6（d）电流并联负反馈
（e）电压串联负反馈
（f）电压串联负反馈
（g）电压串联负反馈
（h）电压串联负反馈
6.7（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
（g）电流串联负反馈
6.8
6.9
6.10（d）输入电阻减小，输出电阻增大。
（e）～（h）输入电阻增大，输出电阻减小。
6.11（a）输入电阻减小，输出电阻增大。
（b）输入电阻减小，输出电阻减小。
（c）输入电阻增大，输出电阻增大。
（e）输入电阻减小，输出电阻增大。
（f）输入电阻增大，输出电阻减小。
（g）输入电阻增大，输出电阻增大。
6.12电压串联负反馈无穷大1111114141
6.13若uB1=uB2增大，则产生下列过程：
uB1=uB2↑→uC1=uC2↓（uB4=uB5↓）→iE4=iE5↓→uR5↓（uB3↓）→iC3↓→uR1↓
uC1=uC2↑←
6.14
（1）Af≈1/F＝500
（2）Af相对变化率为A的相对变化率的
，约为0.1％。
6.15
6.16UO的调节范围约为
6.17反馈系数
的上限值为－60dB，即
的上限值为10－3。
6.18
6.19
（1）引入电流串联负反馈，通过电阻Rf将三极管的发射极与T2管的栅极连接起来。
（2）
Rf＝18.5kΩ
6.20
（1）一定会产生自激振荡。
因为在f＝103Hz时附加相移为－45o，在f＝104Hz时附加相移约为－135o，在f＝105Hz时附加相移约为－225o，因此附加相移为－180o的频率在104Hz～105Hz之间，此时
，故一定会产生自激振荡。
（2）加消振电容，在晶体管T2的基极与地之间。
（3）可在晶体管T2基极和集电极之间加消振电容。
因为根据密勒定理，等效在基极与地之间的电容比实际电容大得多。
6.21（a）C2到R3，提高输入电阻，改善跟随特性。
（b）C2到R3，提高第二级跟随范围，增大放大倍数，使输出的正方向电压有可能高于电源电压。
6.22
（1）
（2）
（因为ro很小）
（参阅P297～P298）
6.23（a）反馈放大电路的基本放大电路如下图所示，因此
整个电路的输入电阻约为（R＋Rf/Aod）。
（b）反馈放大电路的基本放大电路如下图所示，因此
第七章信号的运算和处理
自测题
一、
（1）√
（2）×（3）√（4）×
二、
（1）C
（2）F（3）E（4）A（5）C（6）D
三、
（1）带阻
（2）带通（3）低通（4）有源
四、
习题
7.1
（1）反相同相
（2）同相反相（3）同相反相（4）同相反相
7.2
（1）同相比例
（2）反相比例（3）微分（4）同相求和
（5）反相求和（6）乘方
7.3uO1＝（－Rf/R）uI＝－10uIuO2＝（1+Rf/R）uI＝11uI
uI/V
0.1
0.5
1
1.5
uO1
－1
－5
－10
－14
uO2
1.1
5.5
11
14
7.4可采用反相比例运算电路，电路形式如图P7.3（a）所示。
R＝20kΩ，Rf＝2MΩ。
7.5由图可知Ri＝50kΩ，uM＝－2uI。
7.6
（1）uO＝－2uI＝－4V
（2）uO＝－2uI＝－4V（3）电路无反馈，uO＝－14V。
（4）uO＝－4uI＝－8V
7.7
（1）10.4
（2）10
7.8（a）uO＝－2uI1－2uI2＋5uI3（b）uO＝－10uI1＋10uI2＋uI3
（c）uO＝8（uI2－uI1）（d）uO＝－20uI1－20uI2＋40uI3＋uI4
7.9因为均有共模输入信号，所以均要求用具有高共模抑制比的集成运放。
7.10（a）uIC＝uI3（b）
（c）
（d）
7.11IL≈UZ/R2＝0.6mA
7.12
（1）uO2＝uP2＝10（uI2－uI1）
uO＝10（1＋R2/R1）（uI2－uI1）或uO＝10（RW/R1）（uI2－uI1）
（2）uO＝100mV
（3）uO＝10（10/R1min）（uI2max－uI1min）V=14V，R1min≈71kΩ
R2max＝RW－R1min≈（10－0.071）kΩ≈9.93kΩ
7.13
（c）uO＝10（uI1＋uI2＋uI3）
7.14
当uI为常量时
若t＝0时uO＝0，则t＝5ms时uO＝－100×5×5×10－3V＝－2.5V。
当t＝15mS时，uO＝[-100×（-5）×10×10－3＋（－2.5）]V＝2.5V。
因此输出波形为
7.15输出电压与输入电压的运算关系为uO＝100uI（t2－t1）＋uI－uC（t1），波形如图下所示。
7.16（a）
（b）
（c）
（d）
7.17
（1）uO1＝uO－uI，uC＝uO，
（2）uO＝－10uIt1＝[－10×（－1）×t1]V＝6V，故t1＝0.6S。
即经0.6秒输出电压达到6V。
7.18
7.19
（1）UA＝7V，UB＝4V，UC＝1V，UD＝－2V，uO＝2UD＝－4V。
（2）uO＝2UD－uO3
7.20
7.21
（1）上为“－”，下为“＋”
（2）
，所以
7.22
7.23方框图如图7.3.9所示，N＝5时为5次方电路；N＝0.2时为5次幂电路。
7.24
（1）带阻滤波器
（2）带通滤波器（3）低通滤波器（4）低通滤波器
7.25（a）高通滤波器（b）高通滤波器（c）带通滤波器（d）带阻滤波器
7.26将两个滤波器串联，图略。
7.27
7.28uO1：
高通。
uO2：
带通。
uO2：
低通。
7.29参阅P362～P363。
7.30
7.31参阅7.5节。
7.32略。
第八章波形的发生和信号的转换
自测题
一、
（1）√
（2）×（3）×（4）×
二、（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，改同铭端。
三、④、⑤与⑨相连，③与⑧相连，①与⑥相连，②与⑦相连。
四、
（1）正弦波振荡电路
（2）同相输入过零比较器
（3）反相输入积分运算电路（4）同相输入滞回比较器
五、图（b）中±UT＝±0.5UZ。
六、
（1）A1：
滞回比较器；A2：
积分运算电路。
（2）
（3）
（4）
（5）减小R4、C、R1，增大R2。
习题
8.1
（1）√
（2）×（3）×（4）×（5）×（6）√
8.2
（1）×
（2）√（3）√（4）×（5）√（6）×
8.3
（1）A
（2）B（3）C
8.4
（1）BAC
（2）BCA（3）B
8.5（a）可能产生正弦波振荡。
因为共射放大电路输出电压和输入电压反相（φA＝－180o），而三级移相电路为超前网络，最大相移为＋270o，因此存在使相移为＋180o（φF＝＋180o）的频率，即存在满足正弦波振荡相位条件的频率f0（此时φA＋φF＝0o）；且在f＝f0时有可能满足起振条件
＞1，故可能产生正弦波振荡。
（b）可能产生正弦波振荡。
因为共射放大电路输出电压和输入电压反相（φA＝－180o），而三级移相电路为滞后网络，最大相移为－270o，因此存在使相移为－180o（φF＝＋180o）的频率，即存在满足正弦波振荡相位条件的频率f0（此时φA＋φF＝－360o）；且在f＝f0时有可能满足起振条件
＞1，故可能产生正弦波振荡。
8.6
（1）不能，因为不存在满足相位条件的频率。
（2）可能，因为存在满足相位条件的频率，且有可能满足幅值条件。
8.7
（1）根据起振条件
。
（2）求解振荡频率的范围。
8.8
（1）
（2）
8.9
（1）上“－”下“＋”
（2）输出
升级会员 