《电子电路基础》课后习题答案

第一章 思考题与习题 1 第一章 思考题与习题 半导体材料都有哪些特性？为什么电子有源器件都是由半导体材料制成的？ 为什么二极管具有单向导电特性？如何用万用表判断二极管的好坏？ 为什么不能将两个二极管背靠背地连接起来构成一个三极管？ 二极管的交、直流等效电阻有何区别？它们与通常电阻有什么不同？ 三极管的放大原理是什么？三极管为什么存在不同的工作状态？ 如图 a)所示的三极管电路，它与图 b)所示的二极管有何异同？ 流放大倍数有何区别？共射和共基电流放大倍 数的关系是什么？ 如图 示，设 10 11A， 26计算， 电流 I 的值，以及 解： 由 I= (i/ 1) 当 时， I=0； 当 ， I=10 6A； 当 ， I=10 3A； 当 ， I= 直流等效电阻 R= = i/ 1 交流等效电阻 26/I = 26/4927 = 10 3 (a) (b) 图 i 第一章 思考题与习题 2 电路如图 示，二极管导通电压 T 26源 U 阻 R 1容 入电压 正弦波，有效值为 10问二极管中流过的交流电流有效值为多少？ 解： U 100 I（ U /R (0. 7)/1k = 2.6 流等效电阻： 26/I = 10 交 流电流有效值： d = 1 图 a)是由二极管 成的电路，二极管的导通电压 向击穿电压足够大，设电路的输入电压 图 b)所示，试画出输出 波形。 解： 如图 示电路，设二极管为理想二极管 (导通电压 ，击穿电压 )，试画出输出 波形。 解： 5V u1 t 0 u2 t 0 5V 图 a) 图 b) D1 u1 2 2 3 u0 t 0 uo t 第一章 思考题与习题 3 如图 示电路，设稳压二极管导通电压 压值 压值 计算： 1. 当输入电压 12V 时，输出 值。 2. 当输入电压 6V 时，输出 值。 3. 当输入电压 3V 时，输出 值。 解： (a) 1 向导通， 向导通， = 4V 2. = 4V 3. 3V 时， 向不导通， = 3V (b) 1. 反向导通， = 2. 反向不导通， = 6V 3. = 3V (c) 1. 正向导通， = 2. = 3. = (d) 1. 向导通， 导通， = 2. 向导通， 导通， = 3 不导通， = 3V 如图 a)所示电路，设稳压二极管导通电压 压值 入电压波形如图 b)所示，试画出输出 波形。 图 a) ui t (0 6V R 2 b) 图 o + R 2 o + R 2 o + R 2 o + a) (d) (c) (b) 第一章 思考题与习题 4 解： 根据图 电路中 所测的电压值判断三极管的工作状态（放大、饱和、截止和损坏）。 解： (a)发射极正偏压，集电极反偏压， 为零，是放大状态； (b)发射极正偏压，集电极正偏压 饱和状态； (c)发射极正偏压，集电极反偏压， 零，而 为零，损坏状态； (d)发射极正偏压，集电极反偏压，但 零，损坏状态； (e)发射极无偏压，集电极反偏压，为截止状态； (f)发射极正偏压，集电极反偏压，为放大状态。 某三极管的输出特性曲线如图 示，试确定该三极管的直流和 交流放大倍数。 解： 直流放大倍数 =B=100 交流放大倍数 =iC/00 (a) (b) V V 12V V 2V 12V C b 12V 5V (c) 图 C b 6V C 2V V 12V 12V 2V 2V 12V (d) (e) (f) 0 V) 20 1000 9 12 1 2 3 4 图 t (0 4V 一章 思考题与习题 5 根据图 路中所测的电压值，试分别计算三极管的基极电流 电极电流 放大倍数值。 解： (a) (122 =3 = = 100 (b) (0+(0)/5 =1 = = (=100 2k 2V 43k V 12V 5k b 5V k a) (b) 图 二章 思考题与习题 6 第二章 思考题与习题 么是放大？电子电路中为什么要放大？ 么是共射、共基、共集放大电路？它们之间有何不同？ 么是直流等效电路？什么是交流等效电路？二者有何区别？ 么是放大电路的图解分析法？什么是等效电路分析法？它们各适用何种情况？ 大电路的分析原则是什么？为什么必须先分析放大电路的静态工作特性？ 大电路的为什么要设置静态工作点？它对放大电路的特性有何影响？ 什么是直流负载线？什么是交流负载线？二者有何区别？ 么是直接耦合放大电路？什么是阻容耦合放大电路？它们各有什么特点？ 么是截止失真？什么是饱和失真？主要原因是什么？ 图 a)所示电路 (值、各电容足够大 ),当 00、 工作点如图 b)中 示，如何调整 工作点由 到 整后的 为多少？ 解： E = 500 *4V 12V* (=2/(+= 6.7 又 V=12得 ( 本阻容耦合放大电路及三极管输出特性曲线如图 示，三极管发图 a) 图 b) + E 12V C 1 V) 40 2000 9 12 2 4 6 8 2 第二章 思考题与习题 7 射极的导通电压 100， 2V， 82k， L=电容值足够大，试计算工作点、画出直、交流负载线。 解： (282k= 40 *4 12 4* 6V 直流负载线 : C* 流负载 RL =750 交流负载线 : RL - RL 如图，斜率大的为交流负载线。 图 a)所示的电路，试问 1. 如果观测到的输出电压波形如图 (b)所示，则该失真为何种失真？主要由何种原因造成的？如何调整 解 决？ 2. 如果观测到的输出电压波形如图 (c)所示，则该失真为何种失真？主要由何种原因造成的？如何调整 解决？ 解：图 (b)中电压顶部削平，相当于电流底部削平，是截止失真。原因是静态工作点太低，应增大 减小 图 (c)中电压底部削平，相当于电流顶部削平，是饱和失真。原因是静态工作点太高，应减小 增大 图 a) (b) + C + L 2 0 V) 40 2000 9 12 2 4 6 8 Q 第二章 思考题与习题 8 如图 a)所示的放大电路， 00k， k， 100，2V， 电容值 足够大，输入、输出特性曲线分别如图 c)、(d)所示，试 1. 计算印静态工作点，画出负载线 2. 画出中频交流等效电路 3. 设输入电压 图 b)所示，试用图解法画出输出 波形 4. 输出主要产生何种失真，如何改善 解： 1. ( ( 10 *1 12 1*2 = 10V 2. 中频交流等效电路 (b) (c) 图 + ui C + CC uo t uo t (a) + C + 1 a) t b) + C + 二章 思考题与习题 9 3. 4. 输出主要产生截止失真， 应增大静态工作电流 即增大 或减小 在图 a)所示电路中 ， 三极管的输出特性曲线如 b)所示 ，00， =100， 2V， 00， 00，三极管的导通电压 =100。试 1. 计算静态工作点、画出直、交流负载线。 2. 画出该电路的 h 参数等效电路 3. 计算电压放大倍数 电压放大倍数 入电阻 出电阻 ： 1. 12 * 2 V ( = 2 / ( 100+400) = 4 =40V) Q 点 t 6 0 2 4 2 4 6 8 10 12 000000uA iC uO ) 0 30 iB(0 10 t a) 图 b) + L C 2 V) 40 2000 9 12 2 4 6 8 Q 第二章 思考题与习题 10 12 4*2 = 4V 直流负载线 : C* (交流负载 RL 交流负载线 : RL - RL 如图，斜率大的为交流负载线。 2. h 参数等效电路 3. k + 26/ 100+26/ 750 |1+ ) = 01*= u = uo/ 1+ ) = 100* ( ui/ (图图 示的直接耦合 放大电路中，三极管发射极的导通 电压 100， =100， 2V， 2 1. 计算静态工作点 2. 画出该电路的 h 参数等效电路 3. 计算电压放大倍数 入电阻 输出电阻 + ui C + L + b RC iB S o iC E1 第二章 思考题与习题 11 解： 1. ( (12 =10 = 1 6 V 2. h 参数等效电路 3. + 26/ 100+26/ 2700 uo/ (*3/ 111 2.3 4 在图图 示的直接耦合共集放大电路中 ， 三极管发射极的导通电压 99， =100， 2V， k， 00， 1. 计算静态工作点 2. 画出该电路的 h 参数等效电路 3. 计算电压放大倍数 入电阻 输出电阻 ： 1. ( ( ) (12 (10+ (= 4 1+ ) 4/(1+99) ( 12 4* 6V 图 + ui E + L + C iB b2 i Ro iC 二章 思考题与习题 12 2. h 参数等效电路 3. + 26/ 100+26/ 750 1+ )*( = 10 (00*= uo/ (1+ )*1+ )*( =101*00*=o= ( (1+ ) = 5) /100 130 示的阻容耦合共集放大电路中 ，2V ， k ， 30k ， k； 三极管的导通电压 400， =99。试 1. 计算静态工作点 2. 画出该电路的 h 参数等效电路 3. 计算电压放大倍数 电压放大倍数入电阻 出电阻 解： 1. (1+ ) *( (1+ ) (12 (100*6+530) 10 ( +1) 1 12 1*6 = 6 V 2. h 参数等效电路 3. + 26/ 400 + 26/ 3 k Ri = 1+ )*( = 3 + 100*(6 6) =303 图 + E + 2 1 b + b1 iB b2 o iE L + b RE iB S o 二章 思考题与习题 13 Ri = 530|303 193 (1+ )*( i = 100*3 / 303 = s = uo/ uo/ui*ui/ = 193/(1+193) =o = (1+ ) =6|(3 + 530 1)/101 40 示的共基放大电路中 ， 2V， 稳压管 稳压值 V，稳压值 设稳压管的交流等效电阻为 0， 00， k， =100。试 1. 计算静态工作点 2. 画出该电路的 h 参数等效电路 u、输入电阻 出电阻 ： 1. ( (3)/1 = 10 12 1*3 = 9 V 9 2. h 参数等效电路 3. (1+ ) = 101 = 3 k uo/ * (1+ ) *= 100*3000 / 01*14 图 E + D2 C 1 C iB E o 三章 思考题与习题 14 第三章 思考题与习题 什么是低通电路？什么是高通电路？如何用波特图来描述它们的频率特性？ 三极管的高频放大倍数下降的原因是什么？ 什么是三极管的截止频率？什么是三极管特征频率？二者有何关系？ 高频混合 等效电路各参数的物理意义是什么？它们与三极管的工作电压、电流有何关系？ 影响放大电路的高频特性的因素是什么？影响放大电路的低频特性的因素是什 么？ 放大电路如图 示，设三极管 100、 0 100、 通电压12V， k、k，试 1. 计算静态点 2. 画出单向化后高频混合 等效电路 3. 计算该电路的频率特性、画出波特图 解： 1. (D)/D * 0 0* C=12=6V 2. 6= rbe=26 0/ 2600/2=1300 rbe + =1400 略去 Cbc 的影响得 Cbc = be = 0* Cbc =770/2 *M =(1+ C)* Cbc =(1+000)*3=695 向化后高频混合 等效电路 图 + uS C + CC C + b2 rbe Cbe ube e CM 第三章 思考题与习题 15 3. k uo/uo/ui/ i) 0 *r 00 * 3/120 R= r be/( = (|=578 1/2 R( Cbe+ 383 1+jf/放大电路如图 示，设三极管的 100、 rbe=C=Cbe+40 0 100导通电压 12V， C=10B= k， L=3k，试 1. 计算静态点 2. 画出该电路的单向化后高频混合 等效电路 3. 计算该电路的低频放大倍数、频率特性，画出波特图 解： 1. (D)/ 0 0* C=12=6V 2. 6=r rbe + =1.4 k 单向化后高频混合 等效电路 + - C RL 80 135 f 00 0 f 20(倍频 三章 思考题与习题 16 3. k uo/uo/ui/ i) 0 * r 00 * 3/3/60 R= r be ( = (|=578 1/2 R C= 1/2 578*240*10 Hz 1/2 (C= 1/2 6k*10*10 z (1+jf/(1+f) 在如图 示的阻容耦合放大电路中，三极管发射极的导通电压 200、0 100、 002V，65k， k， k，电容 C 10 : 1. 计算工作点 2. 计算截止频率 源电压放大倍数 出波特图 + C + b 图 b + S rbe C ube C e RL f 180 135 90 070 225 0 f 20(倍频 20倍频 41.5 fL 三章 思考题与习题 17 3. 计算通频带 ： 1. ( 565=20 0* C=12=6V 2. r be=26 0/ 2600/2=1.3 k 6= be = C bc =770/2 20 M =(1+ C) * C bc =(1+000)*4=928 i = 565|1.4 k uo/uo/ui/ i) 0 *r 00 * 3/125 R= r be ( = (|565) =596 1/2 R (C be+ = 1/2 596*1048*10 255 1/2 (C= 1/2 0*10 z (1+jf/(1f) 3. 55f 180 135 90 070 225 0w 0 f 20S| (倍频 20倍频 42 fL 四章 思考题与习题 18 第四章 思考题与习题 结型场效应管和 效应管的转移特性的特点是什么？与晶体三极管的转移特性的主要区别是什么？ 场效应管放大电路为什么可以自生偏置？ 如图 示的结型场效应管电路中， 1151012V、 1. 分析静态工作特性 2. 计算该电路的电压放大倍数、输入和输出电阻 解： 1. GS(2 S = *(1- )2 ， 2去） 得 *V D+12V 2. GS( 2*3(1)/ 4=1 Au=uo/D =i= 15如图 示的结型场效应管电路中， 1M 、 400 、 12V 、0 1. 分析静态工作特性 2. 计算该电路的电压放大倍数、输入和输出电阻 解： 1. GS(2 S = 2 g 1 + S 2 + g 1 图 四章 思考题与习题 19 0*(1 - 0)2 6.2 去） 得 - S=. 2 GS( 2*10()/4= Au=uo/S/( S)=1+i= 11/179 在图 示的放大电路中，设 14103S 151012V、 2V、 V、电容值足够大，试 1. 分析静态工作特性 2. 计算该电路的电压放大倍数、输入和输出电阻 解： 1. -( 2 S (10/ (10 +14)*12=5V 1- (1+42 去） 得 5 - 1=4 V D+12 V 2. -( /( =2*41/4=1 Au=uo/=- 5 10=i= 5图 2 1 S D 五章 思考题与习题 20 第五章 思考题与习题 什么是放大电路的开环增益和闭环增益？ 什么是反馈？什么是正反馈？什么是负反馈？ 放大电路的有哪四种组态？如何判断？ 串联和并联负反馈对放大电路的输入电阻有何影响？它们各适合哪种输入信号形式？ 电压和电流负反馈对输出电阻有何影响？它们稳定了什么输出量？ 什么是放大电路的虚短路和虚开路？条件是什么？ 负反馈放大电 路满足深负反馈条件时，闭环放大倍数有何特点？ 负反馈对放大电路的性能都有何影响？ 试判断图 各电路所引入的反馈组态，设各电容对交流信号视为短路。 答： (a) 电压串连负反馈 .(b) 电流并联负反馈 (c) 电流串连负反馈 (d) 电压并联负反馈 (e) 电流串连负反馈 (a) 1 4 3 6 (b) 2 + 3 4 6 (c) 2 2 6 7 2 d) 2 + 3 4 e) CC 3 1 + 4 3 8 1 3 第五章 思考题与习题 21 若图 各电路满足深负反馈条件，试计算反馈系数和电压放大倍数。 解： (a) 33 53 (b) 46 6415(c) 47457 6 4 5 747()R R R (d) 1R 14(e) 38368 R 7 3 6 838()R R R 因为引入了负反馈，试列出在图 电路中输入和输出电阻的变化（增大或减小）。 (a) 输出电阻减小，输入电阻增大 (b) 输出电阻增大，输入电阻减小 (c) 输出电阻增大，输入电阻增大 (d) 输出电阻减小，输入电阻减小 (e) 输出电阻增大，输入电阻增大 试画出图 d)和 (e)所示电路的中频交流等效电路，并计算输入和输出电阻。 解： (d) 中频交流等效电路 311 )1( 输入电阻1f 6222o |)1/()( 输 出电阻1 2 + 3 4 五章 思考题与习题 22 (e) 中频交流等效电路 1 输入电阻 )1(|1f 7o 输出电阻 )1(7of 0 0 0 00 0 0 0 07 7 7 7 1id g f g r g r g r gu u u ui u A u A i F A i i F A i F R R 集成放大电路所组成的电路如图 示，试判断图 各电路所引入的反馈组态。 图 a) (b) A 1 3 A 3 2 (c) A 3 A (d) ui A A 5 6 (e) A 6 R7 5 4 + A (f) A R1 A 6 3 T1 3 + 4 3 8 1 第五章 思考题与习题 23 答： (a) 电流串连负反馈 (b) 电流并联负反馈 (c) 电压并联负反馈 (d) 电压串连正反馈 (e) 电流串连负反馈 (f) 电压并联负反馈 试计算图 e)和 (f)所示电路的反馈系数和电压放大倍数。 解： (e) 7R 6(f) 1R 31 在图 a)和 (b)所示电路中， 10100试计算反馈系数和电压放大倍数。 解： (a) 1414 = 65 5610 =12 (b) 4 = 111 1 =试计算图 c)所示电路的反馈系数和电压放大倍数。 解： 21R - 12 在图 示的集成放大电路中， 1001020 ， 试 1. 判断放大电路的反馈组态 2. 计算该电路的反馈系数 3. 计算该电路的电压放大倍数 解： 1. 电压并 联负反馈 2. 3534 /1 = 100100 1 10. 4101001 = 1 A 4 + 五章 思考题与习题 24 在图 示的集成放大电路中， 102489极管 T 的放大倍数足够大， 试 1. 电路欲引入电流串联负反馈，电阻 何连接 2. 计算该电路的反馈系数 3. 计算该电路的电压放大倍数 解： 1. b 接 c， d 接 e 2. 3252 R 3. 525324 )(* 在图 示的集成放大电路中， 1电位器 W 2压管的稳压值 极管 T 的放大倍数足够大， 试 1. 判断放大电路的反馈组态 2. 计算该电路的输出电压范围 解： 1. 电压 串连负反馈 2. 2 32= =5 32 =15 5， 15) 在图 示的集成放大电路中 1. 为了稳定输出电压，电路应引入何种反馈，电阻 何连接？ 2. 若 10求电压放大倍数为 50，电阻 值为多少？ 解： 1. b 接 c， d 接 e 2. 2=3 =5000图 A 4 1 5 c a f b d e 图 + A Z o T A R1 2 4 R2 a b R3 c d 1 e 第五章 思考题与习题 25 第六章 思考题与习题 26 第六章 思考题与习题 功率放大电路的主要特点和要求是什么？ 功率放大电路与电压和电流放大电路的共同点是什么？不同点是什么？ 为什么在功率放大电路中，效率是很重要是技术指标，而在电压和电流放大电路则不然？ 功放的类型是如何定义的？其效率各为多少？ 为什么在功率放大电路的输出经常使用复合管？ 甲类功放有何优缺点？为什么甲类功放的效率降低？提高功放效率的有效方法是什么？ 什么是交越失真？乙类功放产生交越失真的原因是什么？如何改善？ 若功放管的最大容许耗散功率为 20W，试计算甲类功放和乙类功放的最大输出功率各为多少？ 解： 甲类功放情况下， = (1-)=0/(20W 乙类功放情况下， = (1-)=0/(71W 图 6示的 放电路，设其效率与乙类功放相同，若电源电压20V，功放管的饱和压降 V，负载电阻 8，忽略功 放管基极回路对交流的影响， 1. 试计算电源的输入功率 大输出功率 及功放管的消耗功率 及效率 各为多少 ; 2. 设输入电压 正弦波，其峰值为 10V，试计算电源的输入功率 出功率 放管的消耗功率 及效率 各为多少？ 解： 1. =2(* =680/8 =27 W (2(20= 8/27= 2. 2*10 *20/ /8 = 2 100/16= o= = 第七章