模拟电路习题解答

1、第一章 晶体二极管及其基本电路11 半导体二极管伏安特性曲线如图N l 所示，求图中A 、B 点的直流电阻和交流电阻。解：从图中量得A 、B 点坐标分别为A(06V ，5mA, B(058V ，2mA ，故得 12 二极管整流电路如图P12所示，已知ui 200sin t(V，试画出uo 的波形。 解：因变压器的匝数比为10：1，所以次级端电压为20 V，即u210 slnt (V。当u2为正半周且大于等于07V 时，Vl 导通，V2截止，u 。u2一07。而u2为负半周且小于等于一07V 时，则V2导通，Vl 截止，uo |u2|一07。当|u2|07V 时，V1、V2均截止，此时uo=0.

2、由此画出的uo 波形如图P1-2所示， 13 二极管电路如图P13所示，设二极管均为理想二极管(1画出负载RL 两端电压uo 的波形(2若V3开路，试重画uo 的波形。(3若V3被短路，会出现什么现象?解：(1u2为正半周时，V1、V2导通，V3、V4截止，uo u2; u2为负半周时，V1、V2截止，V3、V4导通，uo -u2即uo -u2。uo 波形如图P13(a所示。(2若V3开路，则u2的为负半周时，uo 0，即uo 变为半波整流波形，如图Pl 3(b所示。(3若V3短路，则u2为正半周时，将V1短路烧坏。 14 在图P14所示各电路中，设二极管均为理想二极管。试判断各二极管是否导通

3、，并求Uo 的值。解：(1在图(a中，V2导通，V1截止，Uo 5V 。(2在图(b中，V1导通，V2截止，Uo 0V 。(3在图(c中，v1、v2均导通，此时有 15 二极管限幅电路如图Pl 5(a、(b所示。若ui 5sin t(V，试画出uo 的波形。 解：(1在图(a中：当ui 一27V 时，V 管截止，uo 一2V ；当ui 一27V 时，V 管导通，u 。ui 。当ui 5sin t(V时，对应的uo 波形如图P15(a所示。(2在图(b中：当ui 13V 时，V 管截止，u 。ui ；当ui 1. 3V时，V 管导通，u 。2V 。其相应波形如P15(b所示。 16 二极管双向限

4、幅电路如图P16(a所示。若输入ui 为图Pl 6(b所示的三角波，试画出uo 的波形。解：电路为双向限幅器，其上门限为37V ，下门限为一37V 。对应输入的uo 波形如图P16(c所示。 17 在图P17所示的电路中，设二极管为理想二极管。当输入电压ui 由0逐渐增加到10 v时，试画出输出电压uo 与ui 的关系曲线。解：当“ui 0时，V1截止，V 2导通。此时 当0ui 3V 时，V1仍截止，V2导通，u 。3V 当3V ui 8V 时，V1、V2均导通“u 。ui 。当ui 8V 时，Vl 导通，V2截止，u 。8V 。uo 与ui 的关系曲线如图P17所示。 18 在国P18(a

5、所示电路中，已知输入电压u1、u2的波形如图P18(b所示，试画出uo 的波形。 解：该电路为高电平选择电路，即u1、u2中至少有一个为3V ，则u 。3一0723v 。u1、u2均为0时，u 。一o 7V 。其波形如图P18(c。19 有两只稳压二极管Vz1、Vz2，其稳定电压分别为Uzl 6V 、Uz2l0V ，正向导通压降均为07V 。如果将它们以不同方式串联后接入电路，可能得到几种不同的电压值? 试画出相应的串联电路。解：两只稳压管串联方式有四种, 如图P1-9, 在不同输入电压下使稳压管正向导通或反向击穿。对图(a可得，u 。1.4V 或uo -16V;对图(b可得，uo 107V

6、或u 。-6.7V;对图(c可得, uo 67V 或u 。一107;对图(d可得，“uo 16V 或u 。一14V. 110 稳压二极管电路如图P110所示，已知稳压管的Uz 6V ，限流电阻R 100。(1当Rl 200 时，稳压管的Iz ? Uo?(2当R150时，稳压管Iz ? Uo? 解：1由图可知 (2当RL 50时，稳压二极管不能击穿，因而 l 11 在图Pl 11所示电路中，设稳压管的Uz 5V ，正向导通压降为07V 。若ui l 0stnt(V，试画出uo 的波形。解：当ui 5V 时，Vz 击穿，u 。5V 。当“ui 一07V 时，Vz 正向导通，u 。一07V 。当一0

7、7V ui 5V 时，Vz 截止，u 。ui 。由此画出的uo 波形如图Pl 11所示 112 电路如图P112所示，已知Vz 的稳定电压Uz 10 V，Pz 1W ，Izmm 2mA ，R l 00。(1若RL 250，试求ui 允许的变化范围。 (2若ui 22v ，试求R1允许的变化范围。 解：(1vz管允许的最大电流为 ui 的最大值Uimax 应满足以下关系 即 解得 而ui 的最小值Uimin 应满足以下关系 即 解得 故 (2RL的最大值RLmax 及最小值RLmin 应分别满足以下关系 即 解得 故 第二章 双极型晶体管及其放大电路21 测得某放大管三个电极上的电流分别为：I1

8、=3mA，I2006mA ，I33.06mA 。试估算该管的, 值。解：根据晶体管放大状态下的电流关系 得IE 306mA ，Ic 3mA ，IB 006mA 。故 22 某个晶体管的25，当它接到电路中时，测得两个电极上的电流分别为50 mA和2mA 能否确定第三个电极上的电流数值?解：不能。因为第三个电极上的电流与管子的工作状态有关。当管子处于放大状态时，第三个电极上的电流为52mA ；而当管子处于饱和状态时，则电流为48mA 。23 测得电路个的四个NPN 硅管各极电位分别如下： 试判断每个管子的工作状态。 解：(1 即e 结正偏，c 结反偏，管子工作在放大状态。 (2 即e 结、c 结

9、均正偏，管子工作在饱和状态。 (3 即e 结、c 结均反偏，管子工作在截止状态(4 即e 结反偏，c 结正偏，管子处在反向放大(或称倒置 状态。 24 测得放大电路中的四个晶体管各极电位分别如下 试判断它们各是NPN 型还是PNP 型? 是硅管还是锗管? 并确定每管的b 、e 、c 。 25 某晶体管的共射输出特性曲线如图P25所示 解：图(6中的复合管为等效NPN 型管；一b 极，一e 极，一c 圾。图(b中的复合管为等效PNP 型管；一b 极，一c 极，一e 极。图(f中的复合管为等效NPN 型管。一b 极，一e 极，一c 极。 28 图P28所示的三个电路中，已知晶体管的50，UBE 0

10、7V ，试判断每管的工作状态并求出集电极电位Uc 的值。 解：(1在(a图中: (3图(c中： 29 在图P29所示的放大电路中，三极管的50，RB 500k ，Rc 6.8k ，RL 68k ，Ucc 12v ，UBEQ 06V (1计算静态工作点。(2若要求ICQ 05mA ，UCEQ 6V ，求所需的RB 和Rc 值。 210 晶体管电路如图P2l0所示。已知100，UBE 一03V(1估算直流工作点IcQ 、UCEQ 。(2若偏置电阻RB1、RB2分别开路, 试分别估算集电极电位Uc 值，并说明各自的工作状态。(3若RB2开路时, 要求IcQ 2mA, 试确定RB1应取值。 211 电

11、压负反馈型偏置电路如图P211所示。若晶体管的、UBE 已知。(1试导出计算工作点的表达式。(2简述稳定工作点的原理。 212 电路如图P212所示。已知晶体管的50, UBE一02V ，试求： 313 试判别回P213各电路是否具有正常放大作用? 若无放大作用则说明理由，并将错误处加以改正。解：(1图(a中管子截止，电路不能正常放大。应将RB 改接在b 极与地之间。(2图(b中因c 极短接电路不能正常放大。应在c 极到Ucc 之间接集电极负载电阻Rc 。(3图(c中因IB 0, 管子截止，电路不能正常放大。应将RB 改接在b 极与Ucc 之间。(4图(d中会使e 结烧坏且输入信号短路，因而电

12、路不能正常放大，应在b 极到Ucc 之间接偏置电阻RB 。(5图(e中电路因e 结反偏而不能正常放大。应将UBB 的极性反过来且Ucc 改为负电源。此外，c2、c2耦合电容保持极性也应反接。(6图(f中电路可以正常放大。 214 试画出图P214所示电路的直流通路和交流通路 解；各电路对应的直流通路分别如图P214所示 各电路对应的交流通路分别如图P2147r 所示 215 对于图P2l 5所示的四种放大器模型，为了使负载RL 上获得的信号大，试分别说明应对Ri 和Ro 提出什么要求。解：对图(a所示电压放大器，要求Ri 大，Ro 小；对图(b所示电流放大器，要求Ri 小，Ro 大；对图(c所

13、示互导放大器，要求Ri 大，Ro 大；对图(d所示互阻放大器，要求Ri 小，Ro小 221 假设NPN 管固定偏流共射放大器的输出波形分别如图P2-21(a、(b所示。试问； f(1电路产生了何种非线性失真?(2偏置电阻RB 应如何调节才能消除失真?解：(1对于图(a所示波形，电路产生了饱和失真，对于图(b所示波形，电路产生了截止失真。(2对于图(a所示波形，应将RB 增大使IBQ(ICQ减小。对于图(b所示波形，应将RB 减小使IBQ(ICQ增大。 222 上题中，若晶体管改为PNP 型管，重做上题.解：对于P221图(a所示的波形，电路产生了截止失真，应将RB 减小。对于P221图(b所示

14、的波形，电路产生了饱和失真，应将RB 增大。223 测得放大电路中某晶体管三个电极上的电流分别为：2mA 、202mA 、002mA 。己知该管的厄尔利电压UA 120 V，Cb e 60pF ，Cb c 5pF ，rbb 200。(1试画出该晶体管的H 参数交流等效电路，确定等效电路中各参数值。(2画出高频混合型交流等效电路，确定等效电路中各参数值。 而 解得 (2 235 试判断图P235所示各电路属于何种组态放大器。并说明输出信号相对输入的相位关系。解：图(a所示电路为共集共射组合电路。输出与输入反相。图(b所示电路为共射一共基组合电路。输出与输入反相。图(c所示电路为共集一共基组合电路。输出与输入同