模拟电子技术基础-课程作业2013-2014第二学期

1、教材 模拟电子技术基础（第四版） 清华大学模拟电子技术课程作业第1章 半导体器件1将PN结加适当的正向电压，则空间电荷区将(b)。(a)变宽 (b)变窄 (c)不变2半导体二极管的主要特点是具有(b)。(a)电流放大作用 (b)单向导电性 (c)电压放大作用3二极管导通的条件是加在二极管两端的电压(a)。(a)正向电压大于PN结的死区电压(b)正向电压等于零(c)必须加反向电压4电路如图1所示，设，均为理想元件，已知输入电压=150sinV如图2所示，试画出电压的波形。解：5电路如图1所示，设输入信号,的波形如图2所示，若忽略二极管的正向压降，试画出输出电压的波形，并说明t1,t2时间内二极管

2、D1，D2的工作状态。解：t1：D1 导通，D2截止；t2：D2 导通，D1截止第2章 基本放大电路1下列电路中能实现交流放大的是图(b)。解：2图示电路，已知晶体管，忽略UBE，如要将集电极电流IC调整到1.5mA，RB应取（a）。(a)480kW (b)120kW (c)240kW (d)360kW3固定偏置放大电路中，晶体管的50，若将该管调换为=80的另外一个晶体管，则该电路中晶体管集电极电流IC将 (a)。(a)增加 (b)减少 (c)基本不变4分压式偏置放大电路如图所示，晶体T的，试求当RB1，RB2分别开路时各电极的电位（UB，UC，UE）。并说明上述两种情况下晶体管各处于何种工

3、作状态。解：5放大电路如图所示,已知晶体管的输入电阻，电流放大系数=50，要求:(1)画出放大器的微变等效电路；(2)计算放大电路输入电阻及电压放大倍数。解(1)放大器的微变等效电路（2）第三章 多级放大电路1由两管组成的无射极电阻简单差动放大电路，欲在双端输出时能很好的抑制零点漂移必须使得(a)。(a)电路结构对称，两管特性及对应的电阻元件参数相同。(b)电路结构对称，但两管特性不一定相同。(c)两管特性及对应的电阻元件参数相同，但电路结构不一定对称。2在多级直接耦合放大电路中，导致零点漂移最为严重的是 (a)。(a) 第一级的漂移(b)中间级漂移(c)末级漂移3在直接耦合放大电路中，采用差

4、动式电路结构的主要目的是(b)。(a)提高电压放大倍数(b)抑制零点漂移(c)提高带负载能力4电路如图所示，微安表的读数为，AB支路的总电阻，=50,，计算时忽略的影响，且不计微安表的内阻。要求：(1)指出电路的输入，输出方式；(2)电路是如何抑制零点漂移的？(3)计算输入电压的大小。解：5差动放大电路如图所示，问对差模信号有无影响？为什么？解：图示中 对差模信号无影响，原因如下：差模信号引起两管电流的反向变化（一管电流上升，一管电流下降），流过射极电阻Re的差模电流为Ie1-Ie2，由于电路对称，所以流过Re的差模电流为零，Re上的差模信号电压也为零，因此射极视为地电位，此处“地”称为“虚地

5、”。因此差模信号时，Re不产生影响。  由于Re对差模信号不产生影响，故双端输出的差模放大倍数仍为单管放大倍数：6电路如图所示，其中两个晶体管特性完全相同。试回答：(1)RE，RC，RZ各起什么作用？(2)此电路是否能将交流信号放大为？(3)和的相位关系怎样，是同相还是反相？解：(1)、这是个“差动放大器”，RE是两个三极管共同的e极电阻，作为深度负反馈，起差动作用； RC是T1集电极电阻为输出产生工作点；UZ为T2提供规定的基极基准电压，RZ为UZ的限流电阻。(2)、 因为T2的基极电压为一个稳定电压uz，T1的基极电压ui也是以这个电压为基准，当ui=uz时（应该作为ui的起始0

6、电位，T1、T2两个三极管的集电极电流相同，输出uo在一个电压上，当ui高于uz时，T1基极电流Ib1增加，T1集电极电流Ic=Ib1随之增加，T1的发射极电流Ie1=Ic1+Ib1增加流过电阻Re，这样T1、T2的发射极电位Ue会提高，因为T2的基极电压是稳定的uz，T2的发射极电位Ue提高会使T2的集电极电流Ic2降低，Ic2的降低会阻止Ue的增加。同理，如果ui低于uz时，T1基极电流Ib1减小，Ic2会增加阻止Ue的降低，这就是一个深度负反馈过程。因为三极管的放大作用，可以使差动放大器的e点电位基本不变，这种互补作用可以弥补三极管因为温度变化或其它原因造成的三极管参数的漂移而引起的输出

7、不稳定变化等问题。(3)、电路可以作为交流信号放大，输出和输入是反相，因此和的相位关系是反相。第四章 集成运算放大器1从外部看，集成运放可等效成高性能的（ B ）A. 双端输入双端输出的差分放大电路B. 双端输入单端输出的差分放大电路C. 单端输入双端输出的差分放大电路D 单端输入单端输出的差分放大电路2集成运放的输出级多采用（ C ）共射放大电路 B. 共集放大电路 C. 互补输出电路第5章 放大电路的频率响应1低频信号作用时放大倍数数值下降的原因是（ a ）(a) 耦合电容和旁路电容的存在 (b) 半导体管极间电容和分布电容的存在 (c)半导体管的非线性特性 (d) 放大电路的静态工作点不

8、合适2高频信号作用时放大倍数数值下降的原因是（ b ）(a) 耦合电容和旁路电容的存在 (b) 半导体管极间电容和分布电容的存在 (c)半导体管的非线性特性 (d) 放大电路的静态工作点不合适第六章 负反馈放大电路1放大电路如图所示，RF支路引入的反馈为 (c)。(a)串联电压负反馈(b)串联电流负反馈(c)并联电压负反馈(d)正反馈2两级放大电路如图所示，第二级与第一级之间的RF支路引入的反馈为 (a)。(a)串联电压负反馈(b)串联电流负反馈(c)并联电压负反馈(d)并联电流负反馈3 在串联电压负反馈放大电路中，若将反馈深度增加，则该电路的输出电阻将 (a)。(a)减小(b)增加(c)不变

9、4 两极阻容耦合放大电路如图所示，试指出其交流反馈支路及反馈的类型(电压，电流；串联，并联)，并在图上用瞬时极性判别反馈的极性(正，负反馈)。5某负反馈放大电路的开环放大倍数为50，反馈系数为0.02，问闭环放大倍数为多少？ 答：Af=A/(1+AF)=50/(1+50*0.02)=25第7章 信号的运算1运算放大器接成图示电路后，其输入输出方式为(c)。(a)双端输入双端输出(b)双端输入单端输出(c)单端输入单端输出(d)单端输入双端输出2理想运算放大器的两个输入端的输入电流等于零，其原因是(b)。(a)同相端和反相端的输入电流相等而相位相反(b)运放的差模输入电阻接近无穷大(c)运放的开

10、环电压放大倍数接近无穷大3比例运算电路如图所示，该电路的输入电阻为(b)。(a)零 (b)R1 (c)无穷大4具有高输入阻抗和接地负载的电压控制电流源电路如图所示，设图中，试证明：。解：列方程组列方程组Ui-Uo1=RI2Uo-Ui=R2I2Uo2=-Uo1Uo-Uo2=R1I1 消去Uo2得Ui-Uo1=RI2因为Uo-Ui=R2I2Uo+Uo1=R1I1第一、 三式相加消去Uo1有Uo-Ui=R2I2Uo+Ui=R1I1+RI2第二式减去第一式消去Uo有2Ui=R1I1+(R-R2)I2= R1I1+(R1+R2-R2)I2=R1(I1+I2)=R1(-IL)IL=-2Ui/R15电路如图

11、所示，求负载电流与电压之间关系的表达式。解：由虚断和虚短的概念得： 6试用集成运放组成运算电路，要求实现以下运算关系，请画出电路，并在图中标出各电阻的阻值。 u0=5uI u0=2uI110uI2 解： u0=2uI110uI2 解：采用反相求和电路，将以上关系与“虚短”，“虚断”的输出电压与输入电压关系公式比较：，可得：Rf/R1=2, Rf/R2=10, 假定Rf150k则可得：R1=75 k, R2=15 kR= Rf/ R1 / R2=11.5 k第八章 正弦波振荡电路1自激正弦振荡器是用来产生一定频率和幅度的正弦信号的装置，此装置之所以能输出信号是因为 (b)。(a)有外加输入信号(

12、b)满足了自激振荡条件(c)先施加输入信号激励振荡起来，然后去掉输入信号2一个正弦波振荡器的开环电压放大倍数为，反馈系数为F，能够稳定振荡的幅值条件是 (c)。(a)(b)(c)3一个正弦波振荡器的开环电压放大倍数为，反馈系数为，该振荡器要维持稳定的振荡，必须满足 (b)。(a)，(n=0，1，2，)(b)，(n=0，1，2，)(c)，(n=0，1，2，)4在图示文氏桥振荡电路中，已知R1=10 k，R和C的可调范围分别为1100 k、0.0011F。（1） 振荡频率的可调范围是多少？（2）RF的下限值为多少？答：振荡频率的可调范围是:1.6HZ160kHZ；RF的下限值为:20 k5将图示电

13、路合理连接，构成桥式（即文氏桥）正弦波振荡电路，并估算电路的振荡频率和R1的最大值。解：电路的振荡频率1.6HZ160KHZR1的最大值20K第九章 功率放大电路1无输出电容器的互补对称功率放大电路（OCL），电源电压为，输入正弦信号的幅度足够大，则输出正弦波幅度最大约等于 (a)。(a)12V (b)24V (c)6V2 OCL功率放大电路如图所示，当ui为正半周时，则 (a)。(a)T1导通T2截止 (b)T1截止T2导通 (c)T1，T2导通3欲提高功率放大器的效率，常需要 (b)。(a)增加电源供给的功率，减小动态输出功率(b)增加动态输出功率，减小电源供给的功率(c)设置静态工作点在

14、接近饱和区处，增加静态电流IC4在图示OCL电路中，已知T1、T2管的，电源电压为±9V，负载电阻RL=8 ，试计算最大输出功率Pom及效率。解：最大的输出功率和效率为：5如图所示的电路中的晶体管的饱和压降的数值为、，则最大输出功率和效率各为多少？晶体管的、和应如何选择？解：1、最大的输出功率为： 效率为：2、晶体管ICM、U(BR)CEO和PCM的选择原则为：6如图所示电路中，已知，和管的饱和管压降，输入电压足够大。求：（1）最大不失真输出电压的有效值；（2）最大输出功率和。解：IRL(VCCUCES)/(R4+RL)=(15V-3V)/(0.5+8)=1.411A最大不失真输出电

15、压的有效值：url=URL/2=12.232V/2=8.649V最大输出功率Pomax=uri*uri/URL=8.649V*8.649V/8=9.351W平均电流IIRL*2/14.11A*3/3.141.348A电源的输出功率Povcc=+VCC*I=15V*1.348A=20.22W效率就是UO的输出功与电源的输出功率之比，效率计算于下：效率Pomax/Povcc=9.351W/20.22W=0.46=46%第10章 直流电源1在整流电路中，二极管之所以能整流，是因为它具有(b)。(a)电流放大特性 (b)单向导电的特性 (c)反向击穿的性能2电路如图所示，该电路的名称是(b)。(a)单

16、相半波整流电路(b)单相桥式整流电路(c)单相全波整流电路3整流电路如图所示，二极管为理想元件，变压器副边电压有效值为10V，负载电阻，变压器变比。(1)求负载电阻上电流的平均值；(2)求变压器原边电压有效值和变压器副边电流的有效值；(3)变压器副边电压的波形如图所示，试定性画出的波形。解：(1)、Uo=0.45*U2=0.45*10=4.5V, Io=Uo/RL=4.5/2=2.25mA；(2)、U1=kU2=10*10=100V I2=1.57*Io=1.57*2.25=3.53mA4整流电路如图所示，二极管为理想元件且忽略变压器副绕组上的压降，变压器原边电压有效值，负载电阻，负载两端的直流电压。要求:(1)在下表中选出合适型号的二极管;(2)计算整流变压器的容量S和变比k。5电路如图所示，已知，从示波器上观察到的波形如图所示，要求：(1)写出图示电路的名称;(2)如图所示负载电压的波形是否正确？(3)如果不正确，试分析故障的原因;(4)定性画出正确的波形。解：(1)、图示电路为单相桥式整流电路。(2)、图示U