模拟电子技术基础第四版习题解答童诗白

1、模拟电子技术根底第四版习题解答_童诗白第1章常用半导体器件自测题一、判断以下说法是否正确,用“X和表示判断结果填入空内.1在N型半导体中如果掺入足够量的三价元素,可将其改型为 P型半导 体.V2由于N型半导体的多子是自由电子,所以它带负电.X3PN结在无光照、无外加电压时,结电流为零.V4处于放大状态的晶体管,集电极电流是多子漂移运动形成的.X5结型场效应管外加的栅一源电压应使栅一源间的耗尽层承受反向电压, 才能保证其大的特点.V6假设耗尽型N沟道MOS管的大于零,那么其输入电阻会明显变小.X二、选择正确答案填入空内.l PN结加正向电压时,空间电荷区将 A .A.变窄 B.根本不变 C.变宽

2、2稳压管的稳压区是其工作在 C .A.正向导通 B. 反向截止C.反向击穿3当晶体管工作在放大区时,发射结电压和集电结电压应为B .A.前者反偏、后者也反偏B.前者正偏、后者反偏C.前者正偏、后 者也正偏4 UGS0V寸,能够工作在恒流区的场效应管有 A、C .A.结型管 B,增强型MOS管 C,耗尽型MOS管三、写出图Tl.3所示各电路的输出电压值,设二极管导通电压UD0.7M图 T1.3解：UO11.3V, UO20V, UO3-1.3V, UO42V, UO51.3V, UO6-2V .四、稳压管的稳压值UZ6V稳定电流的最小值IZmin5mA求图Tl.4 所示电路中UO1和UO2#为多

3、少伏.ab图 T1.4解：左图中稳压管工作在击穿状态,故 UO16V右图中稳压管没有击穿,故 UO25V五、电路如图 T1.5 所示,VCC15V 100, UBE0.7V试问：1Rb50k时,Uo?2假设T临界饱和,那么Rb?解：1,六、测得某放大电路中三个 MOSt的三个电极的电位如表 Tl.6所示,它们 的开启电压也在表中.试分析各管的工作状态截止区、恒流区、可变电阻区 , 并填入表内.表 T1.6管号 UGSth/V US/V UG/V UD/V 工作状态T1 4 -5 1 3 恒流区T2 -4 33 10截止区T3 -4 6 0 5 可变电阻区解：由于三只管子均有开启电压,所以它们均

4、为增强型MOS管.根据表中所示各极电位可判断出它们各自的工作状态,如表 Tl.6最后一栏所示.习题1.1 选择适宜答案填入空内.l在本征半导体中参加 A元素可形成N型半导体,参加C元素可形成P型 半导体.A.五价B.四价C.三价2当温度升高时,二极管的反向饱和电流将 A.A.增大B.不变C.减小3工作在放大区的某三极管,如果当 旧 从12 uA增大到22 uA时,IC从lmA变为2mA,那么它的0约为CA.83B.91C.1004当场效应管的漏极直流电流ID从2mA变为4mA时,它的低频跨导gm将 A .A.增大； B. 不变； C. 减小1.2 电路如图P1.2所示,V,试画出与的波形.设二

5、极管导通 电压可忽略不计.图P1.2解图P1.2解：与的波形如解图Pl.2所示.1.3 电路如图P1.3所示,V,二极管导通电压UD0.7M试画出 与的波形图,并标出幅值.图P1.3解图P1.3解：波形如解图Pl.3所示.1.4 电路如图P1.4所示,二极管导通电压UD0.7V,常温下,电容C对交 流信号可视为短路；为正弦波,有效值为 10mV试问二极管中流过的交流电流 的有效值为多少解：二极管的直流电流其动态电阻:故动态电流的有效值：1.5 现有两只稳压管,稳压值分别是6V和8V,正向导通电压为0.7V 试问：1假设将它们串联相接,那么可得到几种稳压值各为多少2假设将它们并联相接,那么又可得

6、到几种稳压值各为多少解：1串联相接可得4种：1.4V; 14V; 6.7V; 8.7V.2并联相接可得2种：0.7V; 6V.1.6 图Pl.6所示电路中稳压管的稳定电压,最小稳定电流,最大稳定电流.1分别计算为10V、15V、35V三种情况下输出电压的值；2假设时负载开路,那么会出现什么现象为什么解：1只有当加在稳压管两端的电压大于其稳压值时,输出电压才为 6V.,时,；图 Pl.6时,；时,：.0.12当负载开路时,故稳压管将被烧毁.1.7 在图Pl.7所示电路中,发光二极管导通电压UD 1.5V ,正向电流在515mA时才能正常工作试问：1开关S在什么位置时发光二极管才能发光2R的取值范

7、围是多少解：1S闭合.2 R 的范围为：图 P1.71.8 现测得放大电路中两只管子两个电极的电流如图 P1.8所示.分 别求另一电极的电流,标出其方向,并在圆圈中画出管子,且分别求出它们的电 流放大系数B oabab图Pl.8解图Pl.8解：答案如解图Pl.8所示.放大倍数分别为和1.9 测得放大电路中六只晶体管的直流电位如图P1.9所示.在圆圈中画出管子,并说明它们是硅管还是错管.图 P1.9解图1.91.10 电路如图P1.10所示,晶体管导通时,0 50.试分析为0V、IV、3V三种情况下T的工作状态及输出电压的值.解：1当时,T截止,.2当时,由于图 P1.10所以T处于放大状态.3

8、当时,由于,所以T处于饱和状态.1.11 电路如图Pl.11所示,晶体管的B50 一饱和管压降；稳压管的稳定电压,正向导通电压.试问：当时；当时解：当时,晶体管截止,稳压管击穿,0当时,晶体管饱和,0由于：图P1.11,1.12 分别判断图Pl.12所示各电路中晶体管是否有可能工作在放大状态.abc解：a可能；b可能；c不能；d不能,T的发射结会因电流过大而损 坏.e可能.1.13 放大电路中一只N沟道场效应管三个极、的电位分别为4V、8V、12V ,管子工作在恒流区.试判断它可能是哪种管子结 型管、MOS管、增强型、耗尽型,并说明、与G、S、D的对应 关系.解：管子可能是增强型管、耗尽型管和

9、结型管,三个极、与G、S、D的对应关系如解图Pl.13所示.解图Pl.131.14 场效应管的输出特性曲线如图Pl.14所示,画出它在恒流区的转移特性曲线.图 Pl.14ab解图Pl.14解：在场效应管的恒流区作横坐标的垂线如解图Pl.14 a所示,读出其与各条曲线交点的纵坐标值及值,建立坐标系,描点,连线,即可得到转移特 性曲线,如解图Pl.14 b所示.1.15 电路如图P1.15所示,T的输出特性如图Pl.14所示,分析当4V、8V、12V三种情况下场效应管分别工作在什么区域解：根据图P1.14所示T的输出特性可知,其开启电压为5V ,根据 图Pl.15所示电路可知.当4V时,小于开启电

10、压,故T截止.当8V时,设T工作在恒流区,根据输出特性可知,管压降,因此,小于开启电压,说明假设成立,即 T工作在恒流区.图Pl.15当12V时,由于,必然使T工作在可变电阻区.1.16 分别判断图Pl.16所示各电路中的场效应管是否有可能工作在 恒流区.a b cd图 P1.16解：a可能,b不能,c不能,d可能.补充1.电路如补图P1a b所示,稳压管的稳定电压,R的取值适宜, 的波形如图c所示.试分别画出和的波形.补图P1解：波形如以下列图所示补充2.在温度20oC时某晶体管的试问温度是60oC时的解：.补充3.有两只晶体管,一只的0 200 ,;另一只的B 100 ,其它 参数大致相同

11、.你认为应选用哪只管子为什么解：选用P 100 ,的管子,因其B适中,较小,因而温度稳定性较另 一只管子好.补充4.电路如补图P4所示,试问B大于多少时晶体管饱和解：取,假设管子饱和,那么,即所以,时,管子饱和.补图P4第2章根本放大电路自测题一.在括号内用和“X说明以下说法是否正确.1 .只有电路既放大电流又放大电压,才称其有放大作用.X2 .可以说任何放大电路都有功率放大作用.V3 .放大电路中输出的电流和电压都是有源元件提供的.X4 .电路中各电量的交流成分是交流信号源提供的.X5 .放大电路必须加上适宜的直流电源才能正常工作.V6 .由于放大的对象是变化量,所以当输入直流信号时,任何放

12、大电路的输 出都毫无变化.x7 .只要是共射放大电路,输出电压的底部失真都是饱和失真.X7.1 分析图T2.2各电路是否能放大正弦交流信号,简述理由.设图中所 有电容对交流信号均可视为短路.abcdefghi图 T2.2解：图a不能.VBB等输入信号短路.图b可以.图c不能.输入信号与基极偏置是并联关系而非串联关系图d不能.晶体管基极回路因无限流电阻而烧毁.图e不能.输入信号被电容C2短路.图f不能.输出始终为零.图g可能.图h不合理.由于G-S间电压将大于零.图i不能.由于T截止.7.2 图T2.3所示电路中,晶体管B 100,o填空：要求先填文字表 达式后填得数.1当时,测得,假设要基极电

13、流,那么和之和=565 ;而假设测得,那么3.2假设测得输入电压有效值时,输出电压有效值,那么电压放大倍数 =-120 .假设负载电阻值与相等,那么带上图T2.3负载后输出电压有效值 0.3 V .四、图T2.3所示电路中,静态管压降并在输出端加负载电阻,其阻值 为3.选择一个适宜的答案填入空内.1该电路的最大不失真输出电压有效值 A ;A.2V B.3V C.6V2当时,假设在不失真的条件下,减小 Rw,那么输出电压的幅值将 C ;A. 减小B.C.增大3在时,将Rw调到输出电压最大且刚好不失真,假设此时增大输入电压,那么输出电压波形将B ;A. 顶部失真 B.底部失真 C.为正弦波4假设发

14、现电路出现饱和失真,那么为消除失真,可将 B oA.Rw减小 B. 减小 C. 减小五、现有直接耦合根本放大电路如下：A.共射电路B.共集电路C.共基电路D.共源电路E.共漏电路它们的电路分别如图 2.2.1 、2.5.1a、2.5.4 a、2.6.2 和2.6. 9a 所示;设图中,且、均相等.选择正确答案填入空内,只需填 A、B、l输入电阻最小的电路是 C ,最大的是D、E ;2输出电阻最小的电路是 B ;3有电压放大作用的电路是 A、 G D ;4有电流放大作用的电路是 A、 R D E ;5高频特性最好的电路是 C ;6输入电压与输出电压同相的电路是B、G E ;反相的电路是 A、D六

15、、未画完的场效应管放大电路如图 T2.6所示,试将适宜的场效应管接入电路,使之能够正常放大.要求给出两种方案.解：根据电路接法,可分别采用耗尽型N沟道和P沟道MOST,如解图T2.6解图T2.6习题7.3 分别改正图P2.1所示各电路中的错误,使它们有可能放大正弦 波信号.要求保存电路原来的共射接法和耦合方式.abcd图 P2.1解：a将-VCC改为+VCCb在+VCCW基极之间加Rbc将VBB反接,且在输入端串联一个电阻.d在VBBJ路加Rb,在-VCC与集电极之间加 Rd7.4 画出图P2.2所示各电路的直流通路和交流通路.设所有电容对 交流信号均可视为短路.ab图 P2.2解：将电容开路

16、、变压器线圈短路即为直流通路,图略图P2.2所示各电路的交流通路如解图 P2.2所示；abcd解图P2.27.5 分别判断图P2.2a、b所示两电路各属哪种放大电路,并写出的 表达式.解：图a:, 图 b:,0,07.6 电路如图P2.4 a所示,图b是晶体管的输出特性,静态时.利 用图解法分别求出和时的静态工作点和最大不失真输出电压有效值0ab解：空载时：；最大不失真输出电压峰值约为5.3V ,有效值约为3.75V .带载时：；最大不失真输出电压峰值约为2.3V ,有效值约为1.63V .如解图P2.4所示.解图P2.4图P2.5和“X表示.7.7 在图P2.5所示电路中,晶体管的0 80,

17、 1kQ,静态时,.判断以下结论是否正确,在括号内打1 X 2 X3 X 4 V5 X 6X7 X89 V1011 X122.6电路如图P2.6所示,晶体管B 120, UBE0.7V饱和管压降UCES0.5V在以下情况下,用直流电压表测量晶体管的集电极电位,应分别为多少1正常情况；2Rb1短路；3Rb1开路；4Rb2开路；5Rb2短路；6RC短路；图 P2.6图 P2.7解：1,2 Rb1短路,3 Rb1开路,临界饱和基极电流,实际基极电流.由于,管子饱和,-.04 Rb2开路,无基极电流,.5 Rb2短路,发射结将烧毁,可能为.6 RC短路,.2.7 电路如图P2.7所示,晶体管的0 80

18、分别计算和时的Q点、和.解：在空载和带负载情况下,电路的静态电流、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：；时,静态管压降、电压放大倍数分别为：02.8 假设将图P2.7所示电品&中的NPNt换成PNPt,其它参数不变,那么 为使电路正常放大电源应作如何变化Q点、和变化吗如变化,那么如何变化假设输出电压波形底部失真,那么说明电路产生了什么失真,如何消除解：由正电源改为负电源；Q点、和不会变化；输出电压波形底部失 真对应输入信号正半周失真,对PNPt而言,管子进入截止区,即产生了截止失 真；减小Rb2.9 图P2.9所示电路中,晶体管P 100,

19、 1.4k Qo1现已测得静态管压降UCEQ6V估算Rb;2假设测得和的有效值分别为ImVffi 100mV那么负载电阻RL为多少解：1,2由,可得：.图P2.92.10 在图P2.9所示电路中,设静态时,晶体管饱和管压降.试问:当负载电阻和时,电路的最大不失真输出电压各为多少伏解：由于,所以.空载时,输入信号增大到一定幅值,电路首先出现饱和失真.故时,当输入信号增大到一定幅值,电路首先出现截止失真.故2.11 电路如图P2.11所示,晶体管B 100, 100Q.1求电路的Q点、和；2假设改用B 200的晶体管,那么Q点如何变化3假设电容Ce开路,那么将引起电路的哪些动态参数发生变化如何变化

20、解：1静态分析：图 P2.11动态分析：2 B 200时,不变；不变；减小；不变.3 Ce开路时,减小；增大；不变.2.12电路如图P2.12所示,晶体管的0 80, 1kQ1求出Q点；2分别求出RLpo和RL3kQ时电路的、和解：1求解Q点：2求解放大倍数和输入、输出电阻：RF时；图 P2.12RL3kQ 时；输出电阻：2.13电路如图P2.13所示,晶体管的0 60 ,1求解Q点、和2设Us 10mV 有效值,问,假设C3开路,那么,解：1 Q点：图 P2.13、和的分析：2设Us 10mV 有效值,那么；假设C3开路,那么：2.14 改正图P2.14所示各电路中的错误,使它们有可能放大正

21、弦波 电压.要求保存电路的共漏接法.abcd图 P2.14解：a源极加电阻RS ; b 漏极加电阻RDc输入端加耦合电容； d 在Rg支路加VGG +VDD改为?VDD改正电路如解图P2.14所示.bcd解图P2.142.15 图P2.21 a所示电路中场效应管的转移特性和输出特性分别如图b、c所示.1利用图解法求解Q点；2利用等效电路法求解、和.abc图 P2.15解：1在转移特性中作直线,与转移特性的交点即为Q点；读出坐标值,得出.如解图P2.15a所示.ab解图P2.21在输出特性中作直流负载线,与的那条输出特性曲线的交点为Q点,.如解图P2.21b所示.2首先画出交流等效电路图略,然后

22、进行动态分析.； ；2.16 图P2.16a所示电路中场效应管的转移特性如图 b所示.求解电路的Q点和.图 P2.16解：1求Q点：根据电路图可知,.从转移特性查得,当时的漏极电流：因此管压降 .2求电压放大倍数：2.17 电路如图P2.17所示.1假设输出电压波形底部失真,那么可采 取哪些举措假设输出电压波形顶部失真,那么可采取哪些举措 2假设想增大, 那么可采取哪些举措解：1输出电压波形底部失真,类似于 NPN®三极管的饱和失真, 应降低Q故可减小R2或增大R1、RS假设输出电压波形顶部失真,那么与上述相 反,故可增大R2或减小R1、RS2假设想增大,就要增大漏极静态电流以增大,

23、故可增大 R2或减小 R1、RS2.18 图P2.18中的哪些接法可以构成复合管标出它们等效管的类 型如NPN型、PNP型、N沟道结型 及管脚b、e、c、d、g、s .a b c d图 P2.18解：a不能.b不能.c构成NPN型管,上端为集电极,中端为基极,下端为发射极.d不能.e不能.f构成PNP型管,上端为发射极,中端为基极,下端为集电极.g构成NPNE管,上端为集电极,中端为基极,下端为发射极.第3章多级放大电路自测题一、现有根本放大电路：A.共射电路 B.共集电路 C.共基电路 D.共源电路E.共漏电路 根据要求选择适宜电路组成两级放大电路.1要求输入电阻为1k Q至2k Q ,电压

24、放大倍数大于3000,第一级应采用A , 第二级应采用A .2要求输入电阻大于10MQ,电压放大倍数大于300 ,第一级应采用D , 第二级应采用A .3要求输入电阻为100k Q200kQ,电压放大倍数数值大于100 ,第一级应 采用B ,第二级应采用A .4要求电压放大倍数的数值大于 10 ,输入电阻大于10MQ,输出电阻小于 100 Q ,第一级应采用D ,第二级应采用B .5设信号源为内阻很大的电压源,要求将输入电流转换成输出电压,且,输 出电阻Ro< 100 ,第一级应采用采用 C ,第二级应B .、选择适宜答案填入空内1直接耦合放大电路存在零点漂移的原因是C、 DA .电阻阻

25、值有误差B晶体管参数的分散性C.晶体管参数受温度影响D .电源电压不稳2集成放大电路采用直接耦合方式的原因是CA .便于设计 B .放大交流信号C.不易制作大容量电容3选用差动放大电路的原因是 AA .克服温漂 B .提升输入电阻C .稳定放大倍数4差动放大电路的差模信号是两个输入端信号的A ,共模信号是两个输入端信号的C oA.差B. 和 C. 平均值5用恒流源取代长尾式差动放大电路中的发射极电阻,将使单端电路的B .A .差模放大倍数数值增大 B .抑制共模信号水平增强 C .差模输 入电阻增大6互补输出级采用共集形式是为了使 C.A.放大倍数的数值大 B.最大不失真输出电压大 C.带负载

26、水平强三、电路如图T3?3所示,所有晶体管均为硅管,B均为200,静态时.试 求：1静态时Tl管和T2管的发射极电流.2假设静态时,那么应如何调节 Rc2的值才能使假设静态V,那么Rc2 ?,电压放大倍数为多少解：1T3管的集电极电流静态时Tl管和T2管的发射极电流2假设静态时,那么应减小Rc20当时,T4管的集电极电流.Rc2的电流及其阻值分别为：电压放大倍数求解过程如下：图 T3?3习题3.1 判断图P3.1所示各两级放大电路中T1和T2管分别组成哪种基 本接法的放大电路.设图中所有电容对于交流信号均可视为短路.图 P3.1解：a共射,共基 b 共射,共射 c 共射,共射d共集,共基 e

27、共源,共集 f 共基,共集3.2 设图P3.2所示各电路的静态工作点均适宜,分别画出它们的交流 等效电路,并写出、和的表达式.abcd图 P3.2解：1图示各电路的交流等效电路如解图 P3.2所示.2 各电路的、和的表达式分别为：a：;；b:；c：；d:；c d解图P3.23.3根本放大电路如图P3.3a、b所示,图a虚线框内为电路I,图b 虚线框内为电路H.由电路I、II组成的多级放大电路如图 c、d、e所示,它们 均正常工作.试说明图c、d、e所示电路中1哪些电路的输入电阻较大；2哪些电路的输出电阻较小；3哪个电路的电压放大倍数最大.abcde图 P3.3解：1图d、e所示电路的输入电阻比

28、较大；2 图c、e所示电路的输出电阻比较小；3图e所示电路的电压放大倍数最大3.4 电路如图P3.l a b 所示,晶体管的B均为150 ,均为,Q点合 适.求解、和.解：在图a所示电路中； °在图b所示电路中；3.5 电路如图P3.l c、e所示,晶体管的B均为200 ,均为.场效应 管的gm为15mS ; Q点适宜.求解、和.解：在图c所示电路中在图e所示电路中；3.6 图P3.6所示电路参数理想对称,晶体管的B均为100,.试求Rw的滑动端在中点时T1管和T2管的发射极静态电流以及动态参数 Ad和Ri.图 P3.6图 P3.7解：Rw滑动端在中点时T1管和T2管的发射极静态电流

29、分析如下:动态参数Ad和Ri分析如下：3.7 电路如图P3.7所示,T1和T2两管的0均为140,均为4kQ.试 问：假设输入直流信号,那么电路的共模输入电压差模输入电压输出动态电压解：电路的共模输入电压、差模输入电压、差模放大倍数和动态电压 分别为：；3.8 电路如图P3.8所示,Tl和T2的低频跨导gm均为10mS试求解差模放 大倍数和输入电阻.图 P3.8图 P3.9解：差模放大倍数和输入电阻分别为：； °3.9 试写出图P3.9所示电路Ad和Ri的近似表达式.设Tl和T2的 电流放大系数分别为B1和B2, b-e间动态电阻分别为和.解：Ad和Ri的近似表达式分别为3.10 电

30、路如图P3.10所示,TlT5的电流放大系数分别为B1B5 ,b-e间动态电阻分别为rbelrbe5 ,写出Au> Ri和Ro的表达式.图 P3.10图 P3.11解：Auh Ri和Ro的表达式分析如下:3.11 电路如图P3.11所示.电压放大倍数为-100 ,输入电压uI为正弦波,T2和T3管的饱和压降UCES1M试问：1在不失真的情况下,输入电压最大有效值 Ui为多少伏2假设Ui 10mV 有效值,那么Ug?假设此时R3开路,那么Uo= ?假设R3短路,贝 U Uo=?解：1最大不失真输出电压有效值为：故在不失真的情况下,输入电压最大有效值：2Ui 10mV ,那么 Uo= 1V

31、有效值.假设R3开路,那么Tl和T3组成复合管,等效,T3可能饱和,使得直流假设R3短路,那么直流.第4章 集成运算放大电路自测题、选择适宜答案填入空内1集成运放电路采用直接耦合方式是由于C .A.可获得很大的放大倍数B,可使温漂小C.集成工艺难于制造大容量电容2通用型集成运放适用于放大 B .A.高频信号 B.低频信号 C.任何频率信号3集成运放制造工艺使得同类半导体管的C oA.指标参数准确 B.参数不受温度影响 C.参数一直性好4集成运放的输入级采用差分放大电路是由于可以A oA.减小温漂 B.增大放大倍数 C.提升输入电阻5为增大电压放大倍数,集成运放的中间级多采用 A oA.共射放大

32、电路B.共集放大电路C.共基放大电路二、判断以下说法是否正确,用和“X表示判断结果.1运放的输入失调电压UIO是两输入端电位之差.x2运放的输入失调电流IIO是两输入端电流之差.V3运放的共模抑制比.V4有源负载可以增大放大电路的输出电流.V5在输入信号作用时,偏置电路改变了各放大管的动态电流.X三、电路如图T4.3所示,B 1= 0 2= B 3 100.各管的UB日匀 为0.7V ,试求IC2的值.解：分析估算如下:图 T4.3.比较上两式,得四、电路如图T4.4所示.图 T4.41说明电路是几级放大电路,各级分别是哪种形式的放大电路共射、 共集、差放；2分别说明各级采用了哪些举措来改善其性能指标如增大放大倍数、 输入电阻.解：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