模拟电子技术基础学习指导与习题解答(谢红主编)第九章思考题与习题解答

1、第九章 思考题与习题解答9-1 判断下面说法是否正确，用“”或“×”表示在括号内。直流电源是：(1)一种波形变换电路，能将正弦波信号变成直流信号。( )(2)一种能量转换电路，将交流能量变为直流能量。( )(3)一种负反馈放大电路，使输出电压稳定。( )分析 这是一个关于直流电源属于什么性质的讨论。直流电源是个能量转换问题，而不是波形变换或负反馈问题。与功放相比较，功放是将直流能量转变成交流能量推动负载作功。与之相反，直流电源是将交流能量转变成直流能量以满足需要。说到负反馈，只有在晶体管串联型稳压电源中的稳压电路部分利用了负反馈原理达到稳压目的，而在整流、滤波电路部分并没有负反馈，况

2、且在硅稳压管稳压电路中是利用稳压管的稳压效应进行稳压的，与负反馈无关。解 (1) ×。 (2) 。 (3) ×。9-2 选择合适的内容填空。(1)整流的主要目的是 (a1.将交流变直流，b1.将正弦波变成方波，c1.将高频信号变成低频)，主要是利用 (a2.二极管，b2.过零比较器，c2.滤波器)实现。(2)滤波的主要目的是 (a1.将交流变直流，b1.将高频变低频，c1.将直、交流混合量中的交流成分去掉)，因此可利用 (a2.二极管，b2.变频电路，c2.低通滤波电路，d2.高通滤波电路)实现。图题9-3解 (1)a1，a2。 (2)c1，c2或d2。9-3 选择填空。电

3、路如图题9-3所示。(1)若=20 V,等于V。(a.20，b.18，c.9，d.24)(2)因有四个整流管，故流过每只整流管的电流为。(a.，b.，c.)(3)由于整流管是串接的，因此每管的最大反向电压为。(a.，b.，c.)(4)若管正负极接反了，则输出。(a.只有半周波形，b.全波整流波形，c.无波形且变压器或整流管可能烧毁)(5)若管开路，则输出。(a.只有半周波形，b.全波整流波形，c.无波形且变压器烧毁)解 (1)b。=18 V。(2)b。 (3)c。 (4)c。 (5)a(电路变成半波整流)。9-4 带中心抽头变压器的全波整流电路如图题9-4所示，试说明它的工作原理，并计算、之值

4、。图题9-4目的 复习全波整流电路的工作原理及其性能参数的计算。解 (1)工作原理全波整流电路是由两个半波整流电路组合而成的，利用二极管的单向导电特性，、交替导通实现全波整流。当正弦信号为正半周时，导通，截止，流过负载上的输出电流由上而下，实现正半周的整流；当正弦信号为负半周时，截止，导通，流过上的电流仍由上而下，实现负半周的整流。于是在一个信号周期内(由0至2)得到两个同样大小的正半周波形，其中包含一定数量的直流成分，达到全波整流的目的。(2)性能参数=0.9图题9-5(a)电路；(b)Uo1、Uo2的波形(答案)9-5 整流电路如图题9-5(a)所示。试回答下列问题：(1)叙述整流原理，标

5、出、对地的极性。(2)画出、的波形，指出是全波整流还是半波整流。(3)当=20 V时，和各是多少伏?解 (1)整流原理与输出极性。当为正半周时，、导通，、截止，流过负载()上的电流自上而下；当为负半周时，、截止，、导通，仍自上而下流过负载()。对地的极性为正，对地的极性为负。实际上，、与构成全波整流电路；、与也构成全波整流电路。通过此题说明，整流输出电压极性可正可负。(2) 的波形为正极性的全波整流波形；的波形为负极性的全波整流波形。及的波形如图题9-5(b)所示。(3)求及。=+0.9×20=+18 V=0.9×20=18 V9-6 单相半波整流电路如图题9-6所示。已知

6、变压器副边电压。试回答下列问题：图题9-6(1)负载上直流电压平均值约为多少伏?(2)若负载的变化范围为100300，则选用的整流二极管正向平均电流和反向耐压各为多大?解 (1)求。变压器副边电压有效值为18 V。半波整流与是0.45的关系，于是=0.45×18=8.1 V(2)选及。因整流二极管与负载是串联的，故流过二极管上的电流与负载电流相等。当为最小值时，电流最大，于是考虑留有余量，应取同理，取 18=25.4 V9-7 桥式整流电路如图题9-3所示。已知=100 V，=1，若忽略二极管正向电压和反向电流，不计变压器的内阻。求：(1)两端电压平均值；(2)流过的电流平均值；(3

7、)应怎样选择二极管?解 (1)=0.9×100=90 V(2)(3)流过每只二极管的电流是输出电流的一半，即耐压 1.41×100=141 V考虑留有余量，应选，141 V的二极管。9-8 在下面几种情况下，应选：a.电容滤波，b.电感滤波，c.RC型三种滤波电路中的哪一种。(1)=1，输出电流为10，要求S=0.1%，应选 。(2)=1，输出电流为10，要求S=0.01%，应选 。(3)=1，输出电流为10 A，要求S=10%，应选 。解 考虑的原则是小电流时用电容，大电流时用电感，RC型滤波有双重滤波作用，因此脉动系数比单个电容滤波小。于是本题的答案：(1)a。 (2)

8、c。 (3)b。9-9 桥式整流电容滤波电路如图9-9(a)所示。设滤波电容=100，交流电压频率=50 Hz，=1，问：图题9-9(a)电路；(b)答案；(c)答案；(d)答案(1)要求输出=8 V，需要多少伏?(2)该电路在工作过程中，若增大，输出直流电压是增加还是减小?二极管的导电角是增大还是减小?(3)该电路在工作过程中，若电容脱焊(相当于把去掉)，此时是升高还是降低?二极管的导电角是增大还是减小?解 (1)桥式整流电容滤波的输出电压与是1.2倍的关系，因此(2)当增大时，放电时间常数也增加，放电越慢，输出波形越平滑，因此增加。当增大时，充电快，二极管的导电角变小，如图题9-9(b)所

9、示。(3)有电容滤波时，较高，波纹小，导电角，如图题9-9(c)所示；无电容滤波时成为只有全波整流的电路，其波形如图题9-9(d)所示，二极管的导电角。显然。9-10 全波整流电容滤波电路如图题9-10所示。若=20 V，并忽略变压器和整流管内阻，试计算：图题9-10(1)=1000，=1时的和值。(2)若不变，=50,和将如何变化?(3)当=100时，若要求=0.1%，应选多大?解 (1)求和。20=24 V电网电压信号频率=50 Hz，且信号周期与是倒数关系：=0.02 s用公式求(2) 不变，变小，变小，放电变快，波纹电压加大，降低，脉动系数变大。(3)求。=0.05 F9-11 如图题

10、9-9(a)所示桥式整流电容滤波电路，已知电容值足够大，变压器次级线圈电压有效值=10 V，如果输出端用电压表直流挡测量有以下值：(1)=14 V，(2)=9 V，(3)=12 V，(4)=4.5 V。试说明哪些值为正常工作值，哪些值为非正常工作值，说明原因。解 正常工作值应为(3)，其他均为非正常工作值。因为正常工作时10=12 V当=14 V时，说明负载处在开路情况，电容器只充电，无放电过程，于是10=14 V当=9 V时，说明电容没有起到滤波作用，电容器可能脱焊，此时电路只相当于桥式全波整流，其输出电压与是0.9的关系，因此10=9 V当=4.5 V时，说明电路只是半波整流电路。不仅电容

11、没起到滤波作用，还可能是某一只管开路，因此10=4.5 V9-12 用“”或“×”判断下面说法是否正确。(1)稳压电路能使：输出电压与输入电压之比稳定。( )输出电压与基准电压之比稳定。( )(2)既然稳压电路能在变化的情况下输出稳定的直流电压，那么，可以将变压器次级绕组直接接到稳压电路而不必经过整流滤波电路。( )(3)带放大环节的稳压电路中，被放大的量：基准电压。( ) 输出采样电压。( ) 误差电压。( )解 (1)，×。(2) ×。(3)×，×，。图题9-139-13 并联型稳压电路如图题9-13所示，若=22 V，硅稳压管稳压值=5

12、V，负载电流变化范围为(1030)。设电网电压()不变，试估算不小于5时所需要的值是多少?在选定后的最大值是多少?解 (1)由欧姆定律取标称值。(2)求。由电流关系式9-14 硅稳压管稳压电路如图题9-13所示，已知=16 V(变化范围±10%)，的稳压值=10 V，电流的范围为1050，负载电阻变化范围为5001。(1)试估算限流电阻的取值范围；(2)若已知稳压管的等效电阻=8，求电路的稳压系数和输出电阻。解 (1)的取值范围应满足以下不等式其中 =10 V的变化范围由负载电阻的变化范围决定：的变化范围=17.6 V=14.4 V代入不等式解得 =152220(2)求和。由定义 因

13、此 取 =10 V代入上式得 6%输出电阻 9-15 晶体管串联型稳压电路如图题9-15(a)所示，已知晶体管参数=0.7 V，试回答下列问题：(1)画出稳压电路的方框图，将构成各环节的元器件标在方框内。(2)若，试计算的可调范围。(3)若改为600时，你认为调节时，的最大值是多少?图题9-15(a)电路；(b)方框图(答案)目的 分析、求解一个由单管放大电路作比较放大环节的晶体管串联型稳压电源。解 (1)稳压电路由四个部分组成：电压调整环节，由调整管、构成、作为管的偏置电阻；采样环节，由、组成的分压器构成；比较放大环节，由放大管、构成，作为管的集电极负载电阻；基准电压，由限流电阻与稳压管构成

14、。稳压电路的方框图如图题9-15(b)所示。(2)求和。=9 V=18 V(3)当时，=24 V9-16 稳压电源如图9-16所示，设=6 V，输出电压可调范围=(918) V。(1)求采样电阻、各为多少?(2)若调整管V的饱和压降=3 V，问变压器次级线圈电压有效值至少应为多少伏?图题9-16目的 计算由集成运放作比较放大环节的稳压电源。解 (1)由已知条件列联立方程组进行求解。用代入法：由(2)式得代入(1)式得解出 因此 (2)求。由串联型稳压电路的特点，=3+18=21 V注意，考虑最小值应保证输出电压为最大值时也能稳压，因此要用=18 V进行计算。再由桥式整流电容滤波的规律确定值=17.5 可见，欲保证输出电压在(918) V内稳压，至少应提供17.5 V的电压。9-17 利用W7805获得输出电压可调的稳压器如图题9-17所示。计算的可调范围为多大