模拟电子技术基础-作业答案1

1、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）正向电压等于零必须加反向电压4电路如图1所示，设D1, D2均为理想元件，已知输入电压ui=150sin切tv如图2所示,试画出电压uO的波形。D1D2+Ui图2<1 0 + 40kQ 口 40g1Tlyuo+020Vooo100V答案5电路如图1所示，设输入信号uI1,UI2的波形如图2所示

2、，若忽略二极管的正向压降，试画出输出电压uo的波形，并说明ti,t2时间内二极管Di, D2的工作状态。答案uI2uiiDiD2Rlti：Di导通，D2截止-O+uot2：D2导通，Di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 )。2图示电路，已知晶体管日=60, Ube =0.7V, Rc=2kC,忽略Ube,如要将集电极电流Ic调整到1.5mA, Rb应取( a)。(a)480kJ(b)120kJ(c)240kJ(d)360kJui-Q 12VP +uoO< Io3固定偏置放大电路中，晶体管的3 =50,若将该管调换为3 =80的另外一个晶体管，则该电路中晶体管集电

3、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°=40, Ube=07V,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作状态。o UCC12V答案 当Rbi开路时，偏置电路如图1所示：UbE=°，IB =。，IC=0, I E=0UB = 0UC=UCC=12VUe=0此时晶体管处于截止状态。当Rb2开路时，偏置电路如图2所示：. U”12. J .I cs CC = mA = 4 mA I CS = 0.1 mACSRCRE3BS ：UCC12 -0.7mA

4、 =0.185 mACCRB (1ORE = 20 41 1此时晶体管处于饱和状态，UEs4V , Ubr4.7V , UCS4Vucc CCQ +12V=50,要求:5放大电路如图所示，已知晶体管的输入电阻rbe =1电流放大系数画出放大器的微变等效电路；(2)计算放大电路输入电阻ri及电压放大倍数Au。12V1kQCl2.5kQRbi I22kQCi + T C+II-%21Ui 4.7k&答案 ri = Rb % = 0.79 kJ Rb = % / %八 .RC / RL2.5/2Au = - CL = -50 = -62.5be1第三章多级放大电路1由两管组成的无射极电阻R简

5、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)抑制零点漂移提高带负载能力4电路如图所示，微安表的读数为100 BA , AB支路的总电阻R = 2k°禺=B2=50,Ube =0.6V ,计算时忽略Rp

6、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UI的大小。Rb+IUi10k1k'.1Rc1016 V kRb1Re5.1k jRp6v -6V解：（1）该电路为单端输入，双端输出。（1）由于电路的对称性，温度的变化对T1、T2两管组成的左右两个放大电路的影响是致的相当于给两个放大电路同时加入大小和极性完全相同的输入信号,在电路完全对称的情况下两管的集电极电位始终相同，差动放大电路的输出为零,从而抑制零点偏移。（2）该电路是双端输出，由于电路的对称性，负载电阻Rl中点电位始终为零电位，等效于接地，故该电路差模的交流通

7、路如图3-5.图3-5I BQU EE - U be6-0.65.4Rb 2(1-)Re33310 102 (1 50) 5.1 10530.2 10：10AI EQ=(1) Ibq -0.51mAIEQ0.51(一)26(1 50)262 =200 - =200 2600 = 2.8K'JRC/RL人-Rc/单端输入双端输出的差模放大倍数为Aud =-PRB ' rbeZ.50 4 一 1.87510 2.810 0.50.48K'J210 0.5Uod U ABAid =uid uid则Uid =驷=I A RL 100 10-6 1 103AUdAud-1.875

8、=-53.3mV因单端输入Ui2 = 0,差模电压Uid =51 Ui2 = Ui 0 = Ui即 uI = uid = -53.3mV5差动放大电路如图所示，问 RE对差模信号有无影响？为什么?答：RE对差模信号无影响。因为在输入差模信号时，由于Uii=U2=Ud/2,则Ti和T2两管的电流和电压变化量总是大小相等、方向相反，流过射极电阻B的交流由两个大小相等、方向相反的交流ie1和ie2叠加而成，在电路完全对称的情况下,ie1=- i e2, i e1+ i e2=0 o 故 Re两端产生的交流压降为零，因此差模输入交流通路中射极电阻RE被短路。(1)RE, RC, RZ各起什么作用?6电

9、路如图所示，其中两个晶体管特性完全相同。试回答: (2)此电路是否能将交流信号 UI放大为U0? (3)UI和UO的相位关系怎样，是同相还是反相?RC起反相放大的答：（1）RZ起限制T2管的基极电流作用。RE起抑制零点漂移的作用。作用。（2） 该电路T1管的基极没有静态工作点，故只能放大交流信号UI的正半周期。 Ui和Uo的相位关系是反相的。7放大电路如图1所示，已知晶体管的联=1k:Q, B=50要求：（1）试求放大电路的电压放大倍数，输入电阻，输出电阻；（2）画出微变等效电路；（3）设输出电压uo的波形出现如图2的失真情况，试问改变偏流电阻 Rb的大小能否消除失真？为 什么？若负载电阻和输

10、入信号均不变，怎样才能消除上述失真。答：不会第四章 集成运算放大器1从外部看，集成运放可等效成高性能的（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 )A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 )(c)半导(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体管的非线性特T(d)放大电路的静态工作点不合适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(

11、b)半导体管极间电容和分布电容的存在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)串联电压负反馈并联电压负反馈(b)串联电流负反馈(d)正反馈U CCO+uO-Y32两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+uiRF3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减小（b）增加不变4两级放大电路如图所示，欲引入级间并联电流负反馈，应将反馈电阻支路跨接在电路中的（ A ）。（a）E2,

12、 Bi之间（b）E2 , Ei之间（c）C2, E1 之间（d）C2 , B1 之间5两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）。答案R3构成第一级串联电流负反馈R3, R7构成级间串联电压负反馈6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？答案 Af = A =50 = 251 AF 1 50 0.027电路如下图所示，试判断反馈极性（正，负反馈）和类型（含交直流反馈）。答：不会第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

13、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集成运算放大器对输入级的主要要求是( B )。(a)尽可能高的电压放大倍数(b)尽可能大的带负载能力尽可能高的输入电阻，尽可能小的零点漂移3集成运算放大器输出级的主要特点是(A )。(a)输出电阻低，带负载能力强(b)能完成抑制零点漂移(c)电压放大倍数非常高4集成运算放大器中间级的主要特点是( B )。(a)足够高的电压放大倍数(b)足够大的带负载能力(c)足够小的输入电阻5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)

14、运放的开环电压放大倍数接近无穷大6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7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 R= R1 + R2,试证明：iL = -2ui/R。证明：图左边的运放是同相放大器，据“虚断”、“虚短”的特点有i+=i=0Ui = U1 +=U1 _ 则有 Uol = Ui + i2 R Ui =u1_ = i2 R2 +uo 则 uo =Ui -i2 R2 R图右边的运放是反相放大器，据“虚断”、“虚短”的特点有uo2=-RUo1R即 Uo2 = -Uo1 ,由 Uo2 = i 1 -Ri +u。即 Uo1 =

15、 (il，Ri + Uo) 把代入得：Ui+i2 R =-(i1 R1 +Ui -i2 .R2)整理式 i2 R i1 R1 -i2 R2 - 一2Uii2 (R R2) +i1 R1 = 2Ui 由已知R = R1+R2代入式得i2(R1 + R2 R2)+i1 R1 = 2Ui整理得:(i1 +i2) R1 =2Ui , i1 +i2 = -2必，R1由于 i1 +i2 =iL ,即 iL = 一2%1 证毕。8电路如图所示，求负载电流iL与电压uS之间关系的表达式。R2匚丁fc. iR2OOR1r-CZJ0：1uSRlIIRfiF解：电路是反相放大器，据“虚断”、“虚短”的特点有u+=u

16、_=0 , iR2 =iR1 =us - u usUFR2usR1IfUfRfR us/RFR1R2iL =iF - iR2 = us/RfR1usR2Ri Rfus us -R1R2 - Rf usR1 Rf即XRR1 Rus9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。 u 0=-5ui u 0=一2uI1 - 10uI2答：如图6-1 :取用反相比例电路可得RfR1=5,选 Rf =1000 则 Ri =20KCR' = Rf Ri =16.7KC 。Rf 100K QI I20K QR1c hoouiluoui2R' 7.7KU

17、i1uoR' 16.7KQ图6-1Rf如图6-2 :取用反相求和电路可得R1=2图6-2RfR- =10,选 Rf =100KGR2R1 =50Kj , R2=10K' R' = RF/R1/R2=7.7Kj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(b)满足了自激振荡条件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Au,反馈系数为F,能够稳定振荡的幅值条件是(a ) °(a)IAuFl 1(b)IAuFI<1(c)IAuF

18、13 一个正弦波振荡器的开环电压放大倍数为Au HAul-A ,反馈系数为F 4F|/¥f,该振荡器要维持稳定的振荡，必须满足(b )。(a)|AuF|=>1,匕+月=2”1) 1, 2,)(b)|AuF|=1,中A ”F =2n；r(n=0, 1, 2,)(c)|AuF|>1,九+阵=(2n T,W 1, 2,)o4电路如图所示，参数选择合理，若要满足振荡的相应条件，其正确的接法是 (a)1与3相接，2与4相接(b)1与4相接，2与3相接(c)1与3相接，2与5相接5在图示文氏桥振荡电路中，已知R1=10 kQ , R和C的可调范围分别为 1100 kQ、0.0011F

19、 o（1）振荡频率的可调范围是多少？ （ 2） Rf的下限值为多少？解：（1） RC取最大值，R = 100KC =10M103C C = 1NF =1x10上F则振荡频率最小11fo1 = =36 = 1.59Hz2 二 RC 2 3.14 100 101 10RC取最小值，R=1KC =1"03C C =0.001叶=0.001m10F则振荡频率最大11fo2 = =3市= 0.159MH z2 二 RC 2 3.14 1 100.001 10所以，振荡频率的可调范围是1.59Hz 0.159MHz 。RFRF（1） RC桥式振荡电路的电压放大倍数 Au=1+E= 1+Ea3R1

20、10得Rf20KC 所以Rf的下限值为20KC6将图示电路合理连接，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。RfRi解：连接如下图:1 1电路的振荡频率为 fo = =36 = 159Hz2 二 RC 2 3.14 50 100.02 10 一 RF 100RC桥式振荡电路的电压放大倍数Au =1 R =1 100 3R1R1得R1<50KC所以R1最大值50KQ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±12 V,输入正弦信号ui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)6

21、V2 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3欲提高功率放大器白勺效率,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Ic(c)设置静态工作点在接近饱和区处，增加静态电流4 OTL功率放大电路如图所示，该电路会产生(a)饱和失真(b)频率失真交越失真5 OCL互补对称功率放大电路如下图所示,T1 , T2为硅管，UiW0.2sin8tV,则输出Uo等于( B )。(a)12sin t V(b)0.2sin tv零12VUiT2Rl-12 V6在图示OCL电路中，已知Ti、T2管的U ces二 1V

22、,电源电压为土 9V,负载电阻Rl=8 Q ,试计算最大输出功率Pom及效率刀。氐解：Ucc =9V , Uces =1V最大输生功率POM2221 (Ucem )max 1 (UCC - UCES)1 (9-1)2RL- 2RL- 28二4W最大输生效率= 70%3.14 9 -1x497如图所示的电路中的晶体管的饱和压降的数值为u ces = 3V、VCC = 24V、RL =8Q ,则最大输出功率和效率各为多少？晶体管的薛：本题是OTL互补对称功放电路* T1和T2的c-e回路的等效电源都是Ucc=Ve/2=2枝町=8 0 #Pq masUcc22Rl1222x8开 Ucc - Uces

23、 3.14x(12-3) CArt/n = *= = 59% .4 Ucc4x12口” 17晶体管的二"二上二 L54 -Rl 8I CM、U （BR）CEO和PCM应如何选择?Umm = 2Ucc = 2 X 12 = 24八8如图所示电路中，已知 Vcc =15V , T1和T2管的饱和管压降 Uces =3 ,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P0m和。答：（1）最大不失真输出电压有效值R Me - uces) 8 (15 _ 3)UOm R4RL= 0.58： 7.99V22(2)最大输出功率和效率分别为p =Uompom:7. 98W负

24、载电流最大值：iLmaX=4e _Uces= 15 - 3 i.4iaR4RL0.58平均电流：i= i LmaxX 2/ 兀=0.90A电源的输出功率：Rvcc=McX i=15 X 0.90=13.5WY =PomPovcc=7.98 + 13.5=0.59=59%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 （c ）。（a）单相半波整流电路（b）单相桥式整流电路（c）单相全波整流电路+U2不D1本D2T 1ZKD3UO3整流电路如图所示，变压器副边电压有效值为( B )。

25、4U2,二极管 D所承受的最高反向电压是(a)U2(b)、2U2(c)2 2U 2U2RlioUo4设整流变压器副边电压U2 =J2U2sincot,欲使负载上得到图示整流电压的波形，则需要采用的整流电路是( (a)单相桥式整流电路A )。(b)单相全波整流电路单相半波整流电路5整流电路如图所示, 电压平均值UO是(输出电压平均值B )。Uo是18V,若因故一只二极管损坏而断开，则输出(a)10V(b)20V(c)40V(d)9VU2为10V,负载电阻6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Rl =2kC,变压器变比 k = NjN2=10。求负载电阻RL上电流的平均值I。；(2)求变压器原边电压有效值U1和变压器副边电流的有效值I2； (3)变压器副边电压U2的波形如图所示，试定性画出uO的波形。十U1 NiDN2 u2RLio+uo答案(1)Uo =0.45U2= (0.45 10)V=4.5VUoRl4.5mA = 2.25mA2(2)U1 =kU2 =(10 10)V -100VI2 =1.571。=(.1 57 2.25)mA3.53mA7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