模拟电子技术学习指导与习题解答

1、 word版本可编辑.欢迎下载支持.时，它已导通)，然后再决定其他二极管的状态，如果阳极对阴极电位为负值，则二极管截止；最后计算各处电压、电流。在图2.13(a)所示的电路中，只有一个二极管，假设其断开，回路中没有电流存在；那么二极管VD两端承受的电压为10V-5V=5V。二极管接入后处于正向偏置，故二极管工作在导通状态，V=-5V。O在图2.13(b)所示的电路中，有多个二极管，首先将VD和VD断开，得到两个管子承12受的电压分别是：VD为9V；VD为9V-(-6V)=15V；二极管VD承受的正向电压高122于VD的正向电压，所以VD优先导通；由于VD优先导通，所以VD的阳极箝位于-6V，1

2、222此时VD因承受反向电压而反向截止。故V=-6V。1O【例23】假设在图2.14中，二极管是理想的，试画出在v=5sin(et)V作用下的v波形。io图2.14例2.3的电路图解：图2.14所示的电路为二极管双向限幅电路，分析该题的关键是判断二极管的工作状态。在v的正半周，当vV时，VD的阳极电位高于阴极电位，VD导通，此时v被限TOC o 1-5 h zii1|11o定为V；在v的负半周，当|v|V时，VD的阳极电位高于阴极电位，VD导通，v此1ii222o时被限定为V；在v的其他时间间隔内，VD和VD均因被施加反向电压而截止，所以v2i12o的波形始终与v的波形相同。i【例2.4电路如

3、图2.15所示，二极管为硅管，输入信号v=lOsin(血)mV，V=10V，iCC电容器C对交流信号的容抗可忽略不计，试计算输出电压v的交流分量。o图2.15例2.4的电路图解：当二极管电路中同时存在较大的直流电源和微变的交流信号时，应该先假设交流信号为零，采用二极管的恒压降模型计算出流过二极管的直流电路，然后再利用二极管的微变等效模型分析计算其交流分量，即先做直流分析再做交流分析。当交流信号为0，电容器C开路时，流过二极管的直流电流为此时，可估算出二极管的动态电阻为在进行交流分析时，令直流电源和电容器短路，二极管可用交流等效电阻代替。电路等效为如图2.16所示的电路，由图2.16可求出输出电

4、压的交流分量为图2.16图2.15的交流等效电路图【例25】电路如图2.17所示，若稳压管的稳定电压为12V,最大稳定电流为20mA,输入电压为30V，限流电阻为1.5k0，负载电阻为2k0,试求：(1)流过稳压管的电流；2)负载开路时，流过稳压管的电流;(3)输入电压由30V变化到35V时，流过稳压管的电流。图2.17例2.5的电路图解：此电路为并联稳压电路。当输入电压为30V时，因为输入电压在限流电阻和负载电阻之间分压，可得负载电阻上的电压为30 x(2/(2+1.5)17V，大于稳压管稳定工作电压12V，所以稳压管可以正常工作为反向击穿区，输出稳定的电压，有如果负载开路，流过稳压管的电流

5、即为限流电阻上的电流，I为12mA。Z如果输入电压由30V变化到35V，有流过稳压管的电流为I=I-1=9.3mAZRO【例2.6已知两只硅稳压管D和D的稳压值分别为5V和10V,请求出图2.18中Z1Z2几种连接电路的端电压。已知稳压管的正向压降为0.7V。图2.18例2.6的电路图解：图2.18所示的4个电路图为稳压管的串联和并联电路。图2.18(a)中，输入电压大于1.4V，两个稳压管均处于正向导通状态，有图2.18(b)中，输入电压大于20V,即两个稳压管均反向击穿，有图2.18(c)中，两只稳压管并联，VV,所以在D反向击穿后，V=5V,D截止，Z1Z2Z1Z1Z2所以V=5V。O3

6、图2.18(d)中，两只稳压管并联，D正向导通后，D截止，所以V=0.7V。Z2Z1O42.6习题详解1.在T=300K时，某硅管和锗管的反向饱和电流分别是0.05pA和10pA。两管按图2.19所示的方式串联，且回路中电流为mA。试用二极管伏安特性方程估算两管的端电压。解：两管已充分导通，故伏安关系为i=I(eVT-1)，由此DS图2.19习题1的电路图vVln-D，V26mV(T=300K)DTITS在T=300K时，对于某二极管，利用PN结伏安方程作以下估算。若反向饱和电流I=O.OlyA，求正向电压为0.1V、0.2V和0.3V时的电流。S当反向电流达到反向饱和电流的90%时，反向电压

7、为多少？若正反向电压均为0.05V，求正向电流与反向电流比值的绝对值。解：(1)V=0.1V时，I=O.O1(eo.o26-1)|1A=0.458J1A10.2V=0.2V时，I=0.01(e.0261)yA=21.9yA2V=0.3V时，I=0.01(e00161)|iA=1.026mA3按题意，有0.91=I(e0.0261)SS解得V=(0.026xln0.1)V=0.06V(3)Ie0.050.026(3)Ie0.050.0261+Ie0.050.0261=6.84写出如图2.20所示各电路的输出电压值，设二极管导通电压VD为0.7V。图2.20习题3的电路图解：先假设图中所有二极管均

8、断开，分别求解二极管两端的承受压降。因为二极管两端压降为2V，二极管正向导通，VO1=2-0.7=1.3Vo因为二极管两端压降为-2V,二极管反向截止，VO2=0Vo因为二极管两端压降为4V，二极管正向导通，VO3=0.7-2V=-1.3Vo因为二极管两端压降为-4V,二极管反向截止，VO4=2Vo因为二极管两端压降为4V，二极管正向导通，VO5=-0.7+2=1.3V。因为二极管两端压降为-4V,二极管反向截止，VO6=-2Vo试分析图2.21所示的电路中的二极管VD的状态(导通还是截止)。解：去掉二极管，以接地点(设为O)为参考点，则25V=x10+x10=3.5(V)ao18+225+5

9、V=凹x15=1(V)bo140+10因为VV，所以二极管反偏截止。BoAo试判断图2.22所示的电路中的二极管VD1和VD2是导通状态还是截止状态。设二极管的正向导通压降为0.7Vo解：首先将VD和VD?断开，求得两管将承受的电压值分别为：VD管V=12V；121oAVD2管V=12V5V=7V。因为VD两端承受的正向压降大，所以VD导通，又因为2BA11VD1导通，所以A点电位被箝位于-0.7V，故V=5V(0.7V)=4.3V，使VD2截止。1BA2结论：VD导通，VD2截止。图2.21习题4的电路图图2.22习题5的电路图6.电路如图2.23所示，二极管导通电压VD=0.7V,常温下V

10、T26mV；电容C对交流信号可视为短路；匕为正弦波，有效值为10mV。试问二极管中流过的交流电流有效值为多少?图2.23习题6的电路图解：二极管的直流电流I=(V-V)/R-2.41mADD其动态电阻r=V/I=26mV/2.41mA110dTD故动态电流有效值i=v/rq1mADid7电路如图2.24所示，假设二极管是理想开关，试画出图示并联型双向限幅器的输出电压v的波形。图中v.是振幅为12V的正弦电压。并试总结要使v的上限幅电压为VoioMAX和下限幅电压为V的电路的构成原则以及对输入电MIN压的要求。图2.24习题7的电路图解:(1)因为VD支路上的VD有6V反偏，所以，v-6V时，V

11、D2不导通。i因此，-6Vv6V时，VD导通，v=6V。io图2.25习题7的解图当vV，两电压均可正负。MAXMIN对v的要求为VV，V-1.3V时，VD导通，v=-0.7+v+2=1.3+v；当v0.7V时，VD导通，v=v0.7。v0.7V时，VD截ABiABoABAB止，v=0。ov的波形如图2.29所示。o10由稳压管2DW12D构成的稳压电路如图2.30所示。已知2DW12D的参数为：V=9V,I=2mA,P=250mW。输入直流电压V的变化范围为1215V，负载电ZZMINZMAXI阻R=10。试正确选取限流电阻R的值，并要求R开路时不会烧管。LL解：当V=12V且接上负载时，I

12、应不小于2mA,即IZ所以R=0.216k0。27.78因此，应选取2160RV=8V时，D击穿，v=8V。TOC o 1-5 h ziZZovV=-0.7V时，D导通，v=-0.7V。iONZo-Vv3V后，VD导通，C被快充电至（v峰值时）2V。之后v=2V，使v波形下降2V,即v顶部被箝位在3V。v波形如图2.34所示。Cioo图2.33习题12的电路图图2.34习题12的解图该电路属于顶部箝位电路，V可正可负。将VD反向则为底部箝位电路，V可正MAXMIN可负。对v的要求：VV，Vv，所以VD2不12BCCB2能截止，故此状态不存在。状态2：VD.导通，VD2截止。此时v=40V，但要

13、求v40V，所以v40V。TOC o 1-5 h z12CzxBI HYPERLINK l bookmark107 状态3：VD,截止，VD2导通。此时v=40-10X100V=20V=v=v，但要求vv，12O50+100cBiB所以v20V。 HYPERLINK l bookmark111 状态4：VD.VD2均导通。由状态2和状态3可知，20v40V时VDVD2均导通，故此时v=v。1OI由上述分析可画出v对v的关系曲线如图2.36所示。OI图2.35习题13的电路图图2.36习题13的解图硅稳压管2CW15的V=8V，2CW17的V=10V，正向导通电压为0.7V。试问:ZZ若将它们串

14、联相接，则可得到几种稳压值？各为多少？若将它们并联相接，又可得到几种稳压值？各为多少？解：两只稳压管串联时可得18V、8.7V、10.7V和1.4V四种稳压值，如图2.37所示。(2)两只稳压管并联时可得0.7V和8V两种稳压值，如图2.38所示。图2.37习题14(1)的解图图2.38习题14(2)的解图在图2.39(a)所示电路中，稳压管DZ1和DZ2的稳压值分别为V=5V，V=7V，Z1Z2Z1Z2正向压降为0.7V，输入电压vI的波形如图2.39(b)所示，试画出vO的波形。图2.39习题15的电路及波形图解：当0v10V时，经两个电阻分压，v=v/210V时，R上分压所得电压大于5V，使DZ1反向击穿，v箝位在5V，ORIIZ1ODZ1仍是反向截止；同理当-1.4v0时，Iv1=1v；2l0.7V,DZ1和DZ2均反向截止，IfRI HYPERLINK