模拟电子技术基础-胡宴如-自测题答案

1、模拟电子技术胡宴如（第3版）自测题第1章半导体二极管及其基本应用1填空题.半导体中有 空穴 和 自由电子 两种载流子参与导电。.本征半导体中，若掺入微量的五价元素，则形成 N型半导体、具多数 载流子是 电子 ；若掺入微量的三价元素，则形成 P型半导体,其多数 载流子是空穴 。. PN结在 正偏 时导通 反偏 时截出,这种特性称为 单向导电 性。.当温度升高时，二极管的反向饱和电流将 增大 ，正向压降将 减小。.整流电路是利用二极管的单向导电 性,将交流电变为单向脉动的直流电。稳压二极管是利用二极管的反向击穿 特性实现稳压的。.发光二极管是一种通以正向电流就会 发光的二极管。.光电二极管能将 光

2、 信号转变为 电 信号、它工作时需加 反向 偏置 电压。.测得某二极管的正向电流为1 mA,正向压降为0.65 V,该二极管的直流 电阻等于650 Q,交流电阻等于 26 Qo. 2单选题 TOC o 1-5 h z .杂质半导体中，多数载流子的浓度主要取决于（C ）。A .温度B.掺杂工艺C.掺杂浓度D.晶格缺陷. PN结形成后，空间电荷区由（D ）构成。A.价电子B,自由电子C.空穴D.杂质离子.硅二极管的反向电流很小，其大小随反向电压的增大而（B ）。A.减小B.基本不变C.增大.流过二极管的正向电流增大，其直流电阻将 （C ）。A.增大B.基本不变C.减小.变容二极管在电路中主要用作（

3、D ）。、A .整流B .稳压C .发光D.可变电容器1. 3是非题.在N型半导体中如果掺人足够量的三价元素， 可将其改型为P型半导体。 （v ）.因为N型半导体的多子是自由电子，所以它带负电。（X ）.二极管在工作电流大于最大整流电流 If时会损坏。（X ）.只要稳压二极管两端加反向电压就能起稳压作用。（X ）4分析计算题.电路如图T1 . 1所示，设二极管的导通电压 UD（on）=0.7V,试写出各电路 的输出电压Uo值。U)图 TL2TL3U)图 TL2TL3r+ !+(),叫 06V 人-iovQ用TL I解：(a)二极管正向导通，所以输出电压U0=(60.7)V=5.3 V。(b)令

4、二极管断开，可得Up=6 V、Un=10 V, UpUp UN2,故Vi优先导通后，V2截止，所以输出电压 U0=0.7 Vo.电路如图T1 . 2所示，二极管具有理想特性，已知 ui = (sincot)V,试对 应回出Ui、U0、iD的波形。解：输入电压Ui为正半周时，二极管正偏导通，所以二极管两端压降为零， 即U0=0,而流过二极管的电流iD = Ui/R,为半波正弦波，其最大值IDm=10 V /I kQ=10 mA;当Ui为负半周时，二极管反偏截止，iD=0, U0=Ui为半波正弦 波。因此可画出电压U0电流iD的波形如图(b)所示。TL2及其工作波形TL2及其工作波形.稳压二极管电

5、路如图 T1 . 3所示，已知Uz = 5 V, Iz = 5 mA,电压表中 流过的电流忽略不计。试求当开关s断开和闭合时，电压表。和电流表。1、卷读 数分别为多大？解：当开关S断开，R2支路不通，Ia2 = 0,此时Ri与稳压二极管V相串联， 因此由图可得, Ui U2(18 5)VI ai6.5mA I zRi 2K TOC o 1-5 h z 可见稳定二极管处于稳压状态，所以电压表的读数为5 V。当开关S闭合，令稳压二极管开路，可求得 R2两端压降为R20.5UR2 2 U118 3.6 UzR1 R22 0.5故稳压二极管不能被反向击穿而处于反向截止状态，因此，Ri、R2构成申联电路

6、，电流表Ai、A2的读数相同，即, Uii8VI ai IA27.2mARi R2 (2 0.5)K而电压表的读数，即R2两端压降为3.6 V。第2章半导体三极管及其基本应用i填空题.晶体管从结构上可以分成PNP 和 NPN两种类型,它工作时有2种截流子参与导电。.晶体管具有电流放大作用的外部条件是发射结正偏，集电结偏_0.晶体管的输出特性曲线通常分为三个区域，分别是 放大、饱和、 截止 。.当温度升高时，晶体管的参数B增大 、Icbo 增大 ：导通电压Ube减小 。.某晶体管工作在放大区，如果基极电流从10pA变化到20小时，集电极电流从1mA变为1.99 mA,则交流电流放大系数B约为99

7、。6,某晶体管的极限参数|CM=20mA、PCM=i00mW、U(br)ceo =30V,因止匕， 当工作电压Uce=10V时，工作电流Ic不得超过 10 mA ;当工作电压Uce=1V 时，I c不得超过 20 mA :当工作电流Ic=2 mA时，Uce不得超过30 V。.场效应管从结构上可分为两大类： 结型、 MOS :根据导电沟 道的不同又可分为 N沟道 、 P沟道 两类:对于 MOSFET ,根据栅源 电压为零时是否存在导电沟道，又可分为两种：耗尽型 、 增强型 。.UGS(0ff)表示 夹断 电压.|DSS表示 饱和漏极 电流：官们是 舜尽 型 场效应管的参数。2单选题.某NPN型管

8、电路中，测得Ube=0 V, Ubc= -5 V,则可知管子工作于 (C )状态。A.放大 B.饱和 C.截止 D.不能确定.根据国产半导体器件型号的命名方法可知，3口66为（B ）0A. NPN型低频小功率硅晶体管B. NPN型高频小功率硅晶体管C. PNP型低频小功率错晶体管D. NPN型低频大功率硅晶体管.输入（C ）时，可利用H参数小信号电路模型对放大电路进行交流分析。A.正弦小信号B .低频大信号C .低频小信号D.高频小信. （ D ）具有不同的低频小信号电路模型。A. NPN型管和PNP型管 B.增强型场效应管和耗尽型场效应管C . N沟道场效应管和P沟道场效应管 D .晶体管和

9、场效应管.当Ugs=0时，（B ）管不可能工作在恒流区。A. JFET B.增强型MOS管 C,耗尽型MOS管 D. NMOS管.下列场效应管中，无原始导电沟道的为 （B ）。A. N沟道JFETB,增强AI PMOS管C.耗尽型NMOS管 D.耗尽型PMOS管3是非题 TOC o 1-5 h z .可以采用小信号电路模型进行静态工作点的分析。（X ）. MOSFET具有输入阻抗非常高、噪声低、热稳定性好等优点。（V ）. EMOS管存在导电沟道时，栅源之间的电压必定大于零。（X ）.结型场效应管外加的栅源电压应使栅源间的PN结反偏。（V ）.场效应管用于放大电路时，应工作于饱和区。（V ）4

10、分析计算题3V。气0 V3)5V2.6 V-5 V3 V2.3 V-2 3V。气0 V3)5V2.6 V-5 V3 V2.3 V-2 V也）图 T2, 1解：（h）Ube=UbUe = 0.70=0.7V,发射结正偏； Ubc=UbUc=0.73 = 2.3 V,集电结反偏 因此晶体管工作在放大状态。Ube=Ub Ue = 23 = -1V,发射结反偏； Ubc=Ub Uc=2 5= 3 V,集电结反偏 因此晶体管工作在截止状态。Ube=UbUe = 32.3= 0.7V,发射结正偏；Ubc=UbUc=32.6= 0.4V,集电结正偏 因此晶体管工作在饱和状态。(d)该管为PNP型晶体管Ueb

11、=Ue Ub = (2)一(2.7)= 0.7V,发射结正偏；Ucb=UcUb=(5)一(2.7)= 2.3V,集电结反偏因此晶体管工作在放大状态。=100,试判断各晶体管工.图T2. 2所示电路中，晶体管均为硅管，B 作状态，并求各管的Ib、Ic、Uce=100,试判断各晶体管工510 kiJ4-5 V9+5 V+510 kiJ4-5 V9+5 V+Um图TT 2解：(a)图TT 2解：(a)方法一：,(6 0.7)VI B - 0.053mA100K设晶体管工作在放大状态，则有Uce= 125.3X 3= 3.9 VIbs,所以晶体管处于饱和状态，因而有Ib = 0.053 mA、Ic=

12、I cs= 3.9 mA、Uce= UcE(Sat)= 0.3 V心 (6 0.7)V(b) I B0.0084mA 8.4 A510K设晶体管工作在放大状态，则有Ic= 100X0.008 4 mA= 0.84 mAUce = 5 V0.84X 3= 2.48 V UcE（Sat）说明晶体管工作在放大状态，故上述假设成立，计算结果正确。（c）基极偏压为负电压，发射结和集电结均反偏，所以晶体管截止，则 Ib= 0, Ic=0, Uce = 5 V.放大电路如图T2. 3所示，试图中所有电容对交流信号的容抗近似为零， 试画出各电路的直流通路、交流通路和小信号等效电路。图TX3解：（a）将Ci、C

13、2断开，即得直流通路如下图（a）所示；将Ci、C2短路、直流 电源对地短接，即得交流通路如下图（b）所示；将晶体管用小信号电路模型代人， 即得放大电路小信号等效电路如下图（c）所示。lb)(c心）的色流通路.与交瘫等致电路（b）按上述相同方法可得放大电路的直流通路、交流通路、小信号等效电路如下图（a）、（b）、所示。时3)的直流通路与交流等效电路.场效应管白符号如图T2. 4所示，试指出各场效应管的类型，并定性画出各管的转移特性曲线。-PBD If - S-PBD If - S1斤图 T2.4解：（a）为P沟道耗尽型MOS管，它的转移特性曲线如下图（a）所示，其特点是 UGS=0 时，iD =

14、 I DSS（b）为N沟道增强型MOS管，它的转移特性曲线如下图（b）所示，其特点是 UGS=0 时，iD = 0（c）为N沟道结型场效应管，它的转移特性曲线如下图（c）所示，其特点是 UGS=0 时，iD = lDSS,且 UGsU02D . U0l0,则接入的反馈一定是正反馈，若 A0,则接入的 反馈一定是负反馈。（X ）.共集电极放大电路，由于且 Au留 TA. 1解：(a)在图T4. 1(a)中标出反馈信号 uf,如下图(a)所示，可见uf = u0,反 馈信号取样于输出电压 uo,故输出端为电压反馈。由图(a)可见，ui、uid、uf三 者串联，形成电压比较关系uid =uiuf,故

15、输入端为串联反馈。令u+妁 ，则 得输出电购juo ，为 ,如图(a)所示，反馈电压uf使净/&入ui减小，故为 负反馈。所以图T4. 1 (a)所示电路为电压串联负反馈放大电路。(b)由图T4. 1 (b)可见，负载Rl、反馈网络、基本放大电路(即集成运放) 三者为串联，故输出端为电流反馈。输入端输入信号与反馈信号都由集成运放 的反相端加入，故为并联反馈，因此可在图中标出反馈电流if如下图(b)所示。令输入电压ui为 ,如下图(b)所示，此时集成运放输出端对地电位为。 ，因 此电压ur3关口 , if由输入端流向输出端，如下图(b)所示，可见札 讪=一if, 反馈使净输入而减小，故为负反馈。

16、因此，图T4. 1 (b)所示电路为电流并联负 反馈放大电路。(c)由图T4. 1 (c)可见，放大电路的输出端 Rl、基本放大器、反馈网络 三者并联，故为电压反馈。输入端信号源、反馈网络、基本放大器三者并联， 故为并联反馈。令输入信号ui龙)，根据共发射极放大电路特性，可知uo为。, 反馈信号if由输入端流向输出端，由下图(c)可得iid = iiif,反馈使净输入 位减 小，故为负反馈。因此，图T4. 1 (c)所示电路为电压并联负反馈放大电路。同(bl(0电路反谢分析.深度负反馈放大电路如图 T4. 2所示，在图中标出反馈信号xf,指出反 馈类型，求出闭环电压放大倍数 Auf = uo/

17、u io解：（a）为电压并联负反馈，反馈信号为if ,标于下图（a）中。在深度电压并 联负反馈电路中有 ii=if,而 ii= （UiUN）/Ri= Ui/Rl, if= （UNU0）/Rl = U0/R2, 因此可得 TOC o 1-5 h z . U0ifR2R2Au T2U ii i R1R1（b）为电流串联负反馈，反馈信号为uf,标于下图（b）中。在深度电流用联负反馈电路中有：UiUfo又由图下（b）可得：Uo=ioRL, Uf = ioR2。所以可得 U0U0RlAuUiUfR2（c）为电压串联负反馈，反馈信号为Uf,标于下图（c）中。在深度电压用联负反馈放大电路中有：Ui-Ufo现

18、由下图（c）可知Uf=U0,所以可得AUU0AUU0UiU0Uf反情信号第5章集成运算放大器的应用电路1填空题.运算电路中的集成运算放大器应工作在线性 区，为此运算电路中必须引入 深度负反馈。.反相比例运算电路的主要特点是输入电阻 较小 ：运算放大器共模输 入信号为 零：同相比例运算电路的主要特点是输入电阻 很大，运算放 大器共模输入信号较大 。.简单RC低通电路在截止频率处输出电压是输入电压的0.707倍,即衰减 3 dB,相移为 -45.晶体管有三个频率参数 fB称为 共射截止频率，fa称为 共基截止频率 ，fT称为特征频率。5.集成运算放大器开环差模电压增益值比直流增益下降 3 dB所对

19、应的信号 频率称为开环带宽，开环差模电压增益值下降到 0dB所对应的信号频率称 为单位增益带宽 。6.集成运算放大需交流放大电路采用单电源供电时，运算放大器两个输入 端的静态电位不能为零，运算放大器输出端必须接有输出电容 。5. 2单选题.图T5. 1所示比例运算电路中，设 A为理想运算放大器，已知运算放大 器最大输出电压 Uom=12 V,当ui=1 V时，则输出电压 四为（C ）V0A. 24 B. 21 C. 12 D、-1220 kQ图 T5. 12,若实现函数u0=uii+4ui2 4uI3,应选用（B ）运算电路。A .比例B .加减C .积分D .微分.欲将方波电压转换成三角波电

20、压，应选用 （B ）运算电路。A.微分B.积分C.乘法D.除法.集成运算放大器开环电压增益为 106,开环带宽BW=5 Hz ,若用它构 成 闭环增益为50倍的同相放大电路，则其闭环带宽 BWf*（ B ）Hz0A. 5X 105B. 105C. 250 D. 5. 3是非题.凡是集成运算放大器构成的电路，都可用“虚短”和“虚断”概念加以 分析。（X ）.放大电路低频段没有转折频率，则说明该电路采用了直接耦合方式。（V ）.某集成运算放大器开环带宽为 5 Hz,由于其非常低，所以该运算放大器只能用于构成直流放大电路。（X ）.与无源滤波器相比较，有源滤波器具有可提供通带内增益，负载对滤波 特性

21、影响小等优点。（V ）. 4分析计算题1.电路如图T5. 2所示，试写出各电路输出电压与输入电压的函数关系式 并指出电路名称。图 T5.2解：(a)un upRfRiR图 T5.2解：(a)un upRfRiRfUliU I2 UN UN U0RiRf经整理可得Uo 生(U|iU12),为减法运算电路Rit(b) u0 u 1dt ,为积分运算电路0RiCf 0 1(c)uoKU|iU12 ,为乘法运算电路? U(d)U 0 一,为一阶有源低通滤波器1 j 一H2.运算电路如图T5. 3所示，试求各电路输出电压的大小10 kQTV01sg图 T5.3解：(a)采用叠加定理，则得Uo20K1T0

22、K0.6VUo20K1T0K0.6V20K (20K (2V) 0.8V(b )采用叠加定理，则得Up(15K /15K)15K (15K /15K)6V(15K/15K)(3V) 1V15K (15K /15K)(110K2VUp(15K /15K)15K (15K /15K)6V(15K/15K)(3V) 1V15K (15K /15K)(110K2VU010K)Up3.电路如图T5. 4所示，试用比例运算关系求出输出电压解：(a)采用叠加定理，将ui分别从反相端和同相端输入，使之构成反相比 例运算电路和同相比例运算电路，则得RURU0 RU|(1R 、 R 2c、,) u 1 0VR/R

23、 R R 2(b)采用叠加定理，将U0R(b)采用叠加定理，将U0RRU1ui分别从反相端和同相端输入，则得R(1 R)U| U|第6章信号产生电路1填空题.正弦波振荡电路主要由放大电路 、 反馈网络 、诜频网络稳幅环节四部分组成。?.设放大电路的放大倍数为 Au反馈网络的反馈系数为Fu则正弦波振荡电AuFu1路的振幅平衡条件是 ,相位平衡条件是A f 2n (n 0,1,2,3 ). RC桥式振荡电路输出电压为正弦波时，其反馈系数 巳=1/3 、放大电路的电压放大倍数Au =/;若RC串并联网络中的电阻均为 R,电容均为C,则振荡频率f0= 1/（2 tRC）。. RC桥式正弦波振荡电路中，

24、负反馈电路必须采用非线性元件构成,其主要目的是为了稳幅 。.用晶体管构成的三点式LC振荡电路中，谐振回路必须由三个 个电抗元件组成，在交流通路中接于发射极的两个电抗元件必须同 性质,不与发射极相接的电抗元件必须与之异 性质,方能满足振荡的相位条件。.石英晶体在并联型晶体振荡电路中起电感 兀件作用,在串联型晶体振荡器中起 短路 元件作用、石英晶体振荡器的优点是频率稳定度高 。.电压比较器输出只有 高电平 和 低电平两种状态.由集成运算放大器构成的电压比较器运算放大器工作在非线性状态。.迟滞比较器中引人中引入了正 反馈.它有两个门限电压。.三角波产生电路由迟滞比较器 和 线性RC积分电路 组成。2

25、单选题.信号产生电路的作用是在（B ）情况下，产生一定频率和幅度的正弦或 非正弦信号。A.外加输入信号B.没有输入信号C.没有直流电源电压D.没有反馈信号2,正弦波振荡电路的振幅起振条件是（D ）。?A.Au Fu1 B.Au Fu0C.AuFu1 D. AuFu1.正弦波振荡电路中振荡频率主要由（D ）决定。A.放大倍数B.反馈网络参数C.稳幅电路参数D.选频网络参数.常用正弦波振荡电路中，频率稳定度最高的是 （D ）振荡电路。A . RC桥式B .电感三点式C.改进型电容三点式D.石英晶体.电路如图T6. 1所示，它是（C ）正弦波振荡电路。A .电容二点式B .电感二点式C.并联型晶体D

26、.串联型晶体图 T6. L图 T6 2.电路如图T6, 2所示，它称为（C ）。A. RC振荡电路B.单限电压比较器C.迟滞比较器D.方波产生电路3是非题.信号产生电路用于产生一定频率和幅度的信号，所以信号产生电路工 作时不需要接入直流电源。（x ）?.电路存在反馈，且满足 Au Fu 1,就会产生正弦波振荡。（X ）. RC桥式振荡电路中，RC串并联网络既是选频网络又是正反馈网络。（V ）.选频网络采用LC回路的振荡电路，称为LC振荡电路。（V ）.电压比较器输出只有高电平和低电平两种状态，输入高电平时，输出 为高电平；输入低电平时输出为低电平。（X ）.非正弦波产生电路中没有选频网络，其状

27、态的翻转依靠电路中定时电 容的能量变化来实现。（V ）4分析题.振荡电路如图T6. 3所示，试回答下列问题：（1）指出电路名称；（2）反馈信号uf取自哪个元件的电压？（3）画出电路的交流通路，判断电路是否构成正反馈。若电路满足振荡条件， 求出振荡频率。解：（1）画出交流通路如图（b）所示，由图可见，反馈信号 uf取自反馈电容?C2两端电压。设基极输入电压Ui瞬时极性为 （对参考点地电位），在回路谐?振频率上放大电路输出电压u0的瞬时极性为 O ,所以，反馈电压uf的瞬时极 性为。，可见Uf与Ui同相，电路构成正反馈。（2）为电容三点式LC振荡电路，其振荡频率fo等于f0 2 1LC2L C1C

28、C1C2H 200P 300P200P 300P1.85MHz2.方波产生电路如图T6. 4所示，试指出图中三个错误并改正图m a图m 4解：图(a)中的错误有如下三处：集成运放输出端缺稳压管的限流电阻;(2)积分电路中R和C的位置接反；(3)集成运放同相与反相输入端接反。 改正电路如图(b)所示。3.电路如图T6. 5所示，试回答下列问题：(1)集成运算放大器Ai、A2各构成什么电路？(2)设u0i的幅值为2V,对应画出u0i、u02的波形;(3)求出u0i的频率。图 J 图 J 6. 5解：(1)Ai构成RC桥式振荡电路，A2构成过零电压比较器。(2)u0i为幅度为2 V的正弦波，波形如图

29、(a)所示。当u0i0时，A2比较 器输出局电平，u02=Uz=6 V；当u0i0时，A2比较器输出低电平，u02= Uz =-6 V。u02的波形如图(b)所示。u0i的振荡频率f。为i2 R3Gi2 R3Gi2 i6K 0.0i Fi592Hz i.59KHz第7章直流稳压电源i填空题.直流稳压电源一般由变压器 、整流电路 、滤波电路和稳压电路组成。.桥式整流电容滤波电路的交流输入电压有效值为U2,电路参数选择合适，则该整流滤波电路的输出电压 U0-i.2 U2,当负载电阻开路时，U0弋 同 2 ,当滤波电容开路时， U0弋 0.9 U2 。.串联型晶体管线性稳压电路主要由取样电路 、基准电压、比较放大器和 调整管等四部分组成。.线性集成稳压器调整管工作在放大 状态,而开关稳压电源工作在开关 状态,所以它的效率高 。2 单选题.将交流电变成单向脉动直流电的电路称为 （B ）电路。A