模拟电子技术习题答案

《模拟电子技术》习题答案

第1章习题答案

1.1(1)Y(2)X(3)«(4)X(5)X(6)X(7)4(8)4(9)x

1.2B

1.3C

1.4B

1.5ADC

1.6B

1.7A

1.8C

1.9(1)B(2)B(3)B(4)A

1.10(a)二极管截止状态，输出电压为4V。

(b)VD2优先导通，VDI截止，输出电压为-3.5V。

u-u."2-0.7「

1.11---------=2.6mAA

DQR500

至=10Q

/DQ2.6

4=%mA

Q«RI®

dqio

1.12当%>—2.3V时，VD2优先导通、VDI截止，wo——2.3V;uo<—2.3VVDI和VD2

均截止，4>=/。

1.13

WAWBDiD2〃丫

OV0V导通导通0.7V

OV5V导通截止0.7V

5V0V截止导通0.7V

5V5V截止截止5V

1.14.(a)设Dz断开，则其上分得的电压为_=8V,U.>U,

O1=_200。7z

zR+R.500+2000°

所以Dz处于反向击穿状态，而且

=U[-U./=12^6=8mA/=/_/=8—3=5mA,满足电流条件，

RR500zRL

因此Dz处于稳压状态，所以U0|=Uz=6V

R

(b)设Dz断开，则其上分得的电压为U02=——=————=5V,■■U<U,

z02R+&2000+2000°zOZ

所以Dz处于反向截止状态，因此U°=5V。

第2章习题答案

2.1(1)/c=1.613mA(2)Zc=8.216mA

2.2应选第二只管子因为其电流放大系数大，穿透电流小

2.3(a)是NPN型铸管，1-e,2-c,3-b

(b)是PNP型硅管，1-e,2-c,3-b

(c)是NPN型硅管，l-c,2-e,3-b

(d)是PNP型错管,1-b,2-e,3-c

2.4(a)放大区，(b)截止区，(c)放大区，(d)饱和区，

(e)放大区，⑴临界饱和，(g)截止区，(h)截止区

2.5(1)6=0=50,a=a=0.98(2)/CEO=0.1mA,U(BR)CEO=25V(3)略

2.6-3mA,=0.0375mA

(1)当S接通A位置时，=0.18mA>/BS，所以三极管工作于饱和区，/c=/cs=3mA»

(2)当S接通B位置时，/B=0S28mA<%，=1.824mA

(3)当S接通C位置时因为发射结反偏，所以三极管工作于截止区，/c

2.7图(a)电路不能进行正常放大。因为在静态情况下，电路中所加的直流电源使三极管

的发射结反偏、集电结反偏，三极管截止。

图(b)电路不能进行正常放大，因为发射结的偏置电源UBB将输入的交流信号旁路，

使输入电压供不能加到三极管上。

图(c)电路不能正常放大。因为输出端无集电极电阻，交流输出电压恒为零。

图(d)电路不能进行正常放大，由于电容C的隔直作用，直流偏置电压UBB不能加到

发射结上以保证发射结正偏。

图(e)电路不能进行正常放大。因为在交流情况下，输入电压如被电容&短路。

图(f)电路不能进行正常放大。因为三极管发射结反偏。

2.8题图2.8所示电路的直流通路和交流通路如图所示。

图Cb)直流通路图(b)交流通路

2.9(1)截止失真；(2)要消除失真，的应减小，/BQ增大，静态工作点Q上移

2.10(1)由图(b)可读得Ucc=12V,/CQ=1.5mA,UCEQ=6V,/BQ=20pAo

(2)Rb®565^Q,Rc=4k。，RL=4kC(3)<7om®2.12V

(4)不产生截止失真的基极电流后的最大幅值为2OM。

2.11

⑵最大不失真电压幅值为2V.

(3)若继续增大ui，电路将首先出现截止失真，因此输出波形是底部失真。

(4)在不改变三极管和电源电压Ucc的前提下，为了提高最大不失真电压幅值，克服截

止失真的方法是将静态工作点Q上移，使后增大，则应调节电阻Rb，使其减小。

2.12(1)/BQ=401iA,/cQ=12mA,L/CEQ=5V

(2)在Ucc和三极管不变的情况下，要增大UCEQ，有两种方法，一种是调节电阻Rb，

使Rb减小，则/BQIf&IfUcEQt；另一,种方法是调节电阻Rc，使Rc减小，则UcEQ增大。

(3)略

2.13(1)/BQX2611A,/CQ=1.3mA,(/CEQ=5.5V

(2)

(3)rbc«1.32kQ&«1.32kfl,&=/?c=5kC

(4)'a-94.7Aus«-77.2

2.14(1)，BQ=32gA,/CQ=1.6mA,t/CEQ«7.04V

(2)

(3)A,"—8.03,R产6.1kn,4s"—6.05,R。=2kQ

2.15(1)ICQ«1.4mA,UCEQ=6.4V

*

%«0.876kQ,AaT03,Rx08ko,&=&=3g

(2)能

(3)UCQ不变。因为Uc=Ucc一/CQRC，/CQ稳定不变，则UCQ不变

2.16(1)/BQ«10|iA,/CQ=1mA,t/CEQ«6.4V

(3)①当Rp8时，电路的电压放大倍数为

0995

A。“,A产282kQ,Ro«270

②当仁=lkQ时，电压放大倍数为

Aux°・97,R«86kQ,Ro«270

(2)

2.17(1)/CQN/EQ=1mA,/BQ=20//A,t/CEQx3.1V

(2)Ap86.1,Rja33c,RoRc=5.6k。(3)同相

2.18(1)UB«-0.53V,4工-0.17V,Uc«-6.54V

(2)Au«-162.96,R.«3.84kQ,R。«5.6kQ

(3)U°max=4.266V

2.19(1)UR=-0.08V,5=-0.8V,L/c«2V

(2)R产7.7KQ,Ro»100Q,Au*0.99,X1sB0.07

35

2.20As121,R,»24.5KQ,Ro«6kQ

第3章习题答案

3.1(b)N沟道耗尽型场效应管(c)P沟道结型场效应管(d)P沟道增强型场效应管

3.2截止区，恒流区，可变电阻区，恒流区

3.3(1)t/Gs(th)~3V,(2)U(BR)DS=15V(3)gm~1.64irS

(4)

3.4截至区恒流区可变电阻区

3.5不能不能能能

3.6(1)t/GS0=-1.095V,/DO=061mA,t/DS0=7.8V

(2)

(3)Au«-0.76,R,«1.04MQ,Ro«lOkQ

3.7(1)

(2)Au«0.9,R.«1MQ,Ro«0.99kQ

3.8(1)UGs(off)=-6V,/DSS=5HIA,UDSQ=6364V

(2)Aa«-4.386

3.9(1)'a-9.02(2)Au®-1.29

3.1°UGS(S)=3V〃DO=5mA

第4章习题答案

4.1(1)图d)和图e)所示电路的输入电阻较大。

(2)图c)和图e)所示电路的输出电阻较小。

(3)图e)所示电路的儿=忖。/闻最大。

4.2(1)Y构成共集电极组态放大电路，V2构成共发射极组态放大电路;

=UCC-UBEa0.020mA,

(2)第一级电路:4BQ1‘CQl=优【BQtX1mA

&+(l+附%

第二级电路：t/B0,X—隆—•ucc=5V,ICO2XIEO,=UBQ2_.BEx106mA

BQ/nIDcc3Z匕pI,n

^b21+522«e2+"e2

=褊+川鲁=1・6kC，噎2=4b2+a+A)六”L559

7CQ12EQ2

%=MR-+(1+4)凡人2.54kC

&=Rn="〃[.+(1+4)(%〃%)]«68.9k。

：_Q+B\)R"R〜„：研6〜7n

%+(1+⑷&〃生％+(1+乃2)凡’

•••

Au=Aui-AU2—71.7

输出电阻为：/?o«/?c2=6kQ

4.3Au=-g,“(&〃或)=",“阳〃&〃&〃&+(1+0对)]，勺一

一+。+夕)二

A=AiA?，『4+K〃勺，%=尺

UCCURE

4.4«/REF=~==2mA,t/CE2=C/fx：-^^«6-2xl.5=3V

4.5，R“限一二"BE-A=26.2kC,VZC2®-ZCI,.•.凡=旦•=&=k。

，ci-R]la

R

/r,«—D•/RKfFcFr=0.25mA

4・6Ad=-gnA=-200，R1=8

4.7(1)/Lygi=cyz2=1mA

(2)Wo=UcQ2=Ucc-【CQ2&=5V

(3)。=&2=降+后步=L3kC，42=弊”96.2

,CQ1,仆2

U

"。=CQ2+A"。=UCQ2+42〃产5.96V

4.8(1)Mo=0,

(2)46=80,8=1。。，这说明用镜像电流源作有源负载，使单端输出差分放大电路

的差模增益提高了一倍。

s

4.9(1)GF74=2mA,Icm«•/RFF=1mA

REFR2+R3CQ3RREF

DQ1=^DQ2=万，CQ3=0.5mA

「

UDSQI=UDQUSQ=3.78V,t/DSQ2=（t/DD-IDQRd）—%=8.5V

（2）

gm』cs[IDDSQDQ=0-5mS4二-六,©〃&）仪-124

^GS（off）

&=8'凡L&=9KQ

4.10（1）/DOI=缶=与。%二（一零）二限=0.05mA

ZZ/\

“BQ3”〃CC-，DQA=7V

G=&"EQS-4蓝、*xo.5mA

⑵53=K+/鲁=5.5kO

，CQ3

用d2=21展3+（1+b）&/2]=51.4kQ

Ann=-gm（凡〃争=-3（17

Ad=乙「42=675.4

4.11（1）人叫，="1曲41位

/?,/E2R2IC2

（2）&y%nL*4.2k。Ax^^^=28.8kC

，C2，C2，C1

4.12/RFF=~~~"BE=imA/=JxIxI=2mA

Krir।0U

4.13（1）①通用型；（2）③高速型；（3）⑦高精度型；（4）②高阻型；（5）⑥大功率型;

（6）⑤高压型；（7）④低功耗型

4.14(1)Un是反相输入端；52是同相输入端;

(2)V3与V4构成镜像电流源，作为V1与V2管的有源负载，并将V1管集电极电流电

流变化量转换到本级的输出，使单端输出差分放大电路的差模放大倍数近似等于双端输出时

的放大倍数。

(3)电流源b为V6设置静态电流，且是V6的集电极有源负教，增大共射放大电路的

放大能力。

(4)D2与D3的作用是消除交越失真。

第5章习题答案

5.1C

5.2C

5.3B

5.4B

5.5(1)为了提高输出级的带负载能力，减小输出电压波形的非线性失真，应引入电压串联

负反馈，如图(b)所示。

凡0bD

(2)由图(b)可知，集成运放为理想运放，当它工作在线性区时有

R

因此乙=%,而u=-------u,故引入负反馈后的电压放大倍数为

fRf+R0

-u--°-〜〜--u--°--_-----R--f--+---R-=-（1+旦）=-20

55R

代入己给参数整理后得

=19k。

Rf

(3)输入信号〃i的最大幅值应为16Vo

5.6略。

第6章习题答案

6.1(1)Ausm一21.3,(2)C=C+(l+gmHL)Qa767.3PF

(3)fH®257kHz,九«7.7HZ

6.2(1)/20=1000

(2)

(3)

6.3

题解6.3图题解6.4图

6.4

低频段的电压增益函数为：4L(jD=--

(1+1吗(1+2吗

ifif

中频段的电压增益函数为：ium=20,20lgNuma26dB

低频段的电压增益函数为:4Hs=20

6.5(1)尢=10Hz,加=l()5Hz,Aum=100(2)略

6.6(1)Aum=1000,201gAum=60dB,九=5Hz,fH®95kHz

(2)

3

；仙

A---------

u(i+^d

ifio5

6.8A=100

a+”即+

6.9(1)该电路采用的是直接耦合方式(因为1yL=0)；

(2)因为幅频特性波特图在高频段的斜率为-60dB/十倍频，所以该电路由三级基本

放大电路组成；

(3)当f=104Hz时，附力口相移为一45°x3=—135°；当/=1()5出时，附加相移

约为一90°x3=—270°。

a聿=5.72kHz

/H

V3

6.W」一£。限〃…T33.3

1

九»2.65Hz

2TIRC2

6.11九。160.8Hz

6.12略

6.13略

6.14(注：题中增强型管子换成耗尽型)

晨—12.4

(1+吗6)(1++955^|+一

ififl.lxlO6

6.15略

•10000

6.16(1)Au=777：7

(1+-)(1+—)(1+j-^)2

ififio5

201gA=80dB,/Ha孕a70.7kHz,/®50Hz

(2)umL

\2

(3)

6.17(1)决定电路的下限频率九的是电容C02

(2)第二级电路的上限频率低。

6.18略

6.19鼠=--------------------------------------7——

+

(1+j6.67x106)。+jI*"。ji.59xlO8)

/BW"H“/H产6.67MHz

6.20(1)/H由第二级电路决定(因为第二级电路的上限频率远低于第一级电路的上限

频率)，f»~740kHz(Ca«503PF)

(2)4«7.5Hz(主要由。2和C3所在回路决定)

第7章习题答案

7.1(a)正反馈(b)电压并联负反馈(c)电流并联负反馈(d)正反馈

7.2(a)电压并联负反馈(b)电流并联负反馈(c)电压并联负反馈

(d)电压串联负反馈(e)电流并联负反馈(f)电压并联负反馈

7.3当力=10々时两种计算结果的误差为1；

当［=10,力=10-2时，两种计算结果的误差为90.91

7.4Au至少应为2500,Fu=0.0096

7.5F>9xl0

7.6（1）要稳定电路的各级静态工作点，应引入直流负反馈；（2）稳定电路的输出电压，

应引入电压串联负反馈；（3）稳定电路的输出电流，应引入电流并联负反馈；（4）提高电路

的输入电阻，应引入电压串联负反馈。

•R

7.7(b)A«7?,（C）

iufr毛

•&（《+宠2）勺

78⑶A「一消

1•_&+Rf

(c)Aur二——(d)

UR

R2R2

⑴小《

7.9（1）应引入电压串联负反馈（2）20kQ

*凡内.(a+&+凡)

7.10应将J、K两点相连，Auf=

(&3+&)&3氏1

Rs的+4)

7.11电压串联负反馈,

“一4(q+5)~RT

7.12电压并联负反馈A、尸一旦

凡

•R

7.13电压并联负反馈产--Lf

氏

7.14（1）电路不会产生自激振荡（2）Gm=-20dB

7.15（1）电路会产生自激振荡（2）|.力|应下降嗟

7.16反馈系数的上限值为0.1

第8章习题答案

81〃°=-5。(弥+帘=%|+?%2)

j+Al)

8.2(1)uo=一■+(1+

+&R3+R4

(2)R4=20kQ

8.3-10

“i

8.4(1)&/?,=50kQ

(2)&=生=-104

U.

“II；Uo2=~/(VRqMj2+-p-Mi3+~&D~U'^、

8.5解：wol

飞色层

R,R,

〃「升+。+或/

u}dt=—〃[,当t=0时，〃o=0；f=10ms时，uo=—2V；

RC

f=30ms时，uo=+2Vo

[“o/V

100z、皿1

8.7〃。1=元(%2一%1)=1V，M〕知出=一〕%出

o1()6XICT6

wo(10)=-£°woldr+wc(0)=-9V

RRR

8.8"ol=(l+U)Ui'%=一U"。1+(1+咎)42

%+（1+牛）/2，〃。=（1+，）（%2一%）

该减法运算电路,具有高输入电阻的优点。

〃-j—4-2%]—〃i2

u\=W=wi»

8.9-+1lu_2=u+2=ui2^bR-bR

•/n7nn、(〃+0+C)R/、(Q+6+C),、

aR)n

〃+3==W2=〃o2

022

sR2+aR2\+a°

aR...叫、...a

“°--+(1+而-)"+3=一叫i+(1+a)”，、〃。2

%%U+a)

<、a(a+b+c).、

-a(〃o|-«2)=--------------------(Mil一42)

0b

«i2=%2=$%2

8.10(1),/w+l

Rp+R100+1011

ioM

i!2

a+R'Rt+Riiii

U.2=10(wi2-wu)

上一―iu,io&

又•/u_2=u+2("i2—"il)

R]+R2&R,

一%)=

(2)uo=10(wi210(20-10)=100mV

(3)两个输入电压之间的最大差值为(/2-%)m,x=±(20+10)=±30mV,因此飞

的最大值满足关系：土14=一”&一x(±30x10-3)=_±0,3&_

R_RR_R

w'2maxwK2max

.一竽卜97.9kC

811〃。|=”(%-%)="。一/

为

»,,=­[icdt=­f—~~-^-dt=-J—[(»-u—u,-,)df=———fudt

2cCRRCRC

〃。="+2=-±m山

i\C

/、J&&J

8・12(1)uoM=kuoui2,uo2=---uoM=---kuoui2

/<4(

为了保证A1引入负反馈，应使〃。?与〃il反相，而由于〃。与%］反相，因此只要保证〃。2

与〃。同相即可。因为4>0,所以为保证〃。2与〃。同相，必须使％2<0。

(2)组=-线=旦"％,,R?R&“ii

“。

R,&R#&RR3攵％2

由上式可见该电路实现的是除法运算。

8.13电=与（需要有UR>（）），WBEI=Wj-wol（“。|为Ai输出端到地的电压）

iCi«JEI«A产,wol=u.-UxIn人工(为保证v2工作于放大状态，必须有wol<0)

4i^i

u

输出电压为：uo=iC2R2-iE2R2«QR/'B3/=i32R2e-^

将MOI的表示式代入上式并整理得：(=殳3小1

+%2)

8.14=+)，M

ut=kuKuo)'即％=一(/1+%2o

kuR

q(s)_u°(s)

8.15(1)---------―-----C---s-U-----(s),A(s)==-叼R-

o0

R?U<s)1+R2CS

(2)若要将该电路作积分电路，需满足R,>>—!—,即f»—1—

"2nfC2nR2C

第9章习题答案

9.2U.T=-12V

儡4+乙。

u_―&—U+―&—U

TR1+/?2R/+4°L

9.4UT=-4V

9.5=3,%+=NV,AUT=14V

9.6(1)Ai构成单限比较器，5=+4.24V,输入信号从同相端输入。

(2)A2构成迟滞比较器，当U|>4.24V时,u0=U0L；当u.<-4.24V时,uo=UOH;所以UT+=+4.24V,

Uy=-4.24V；输入信号从反相端输入。

9.7UT_=-45V,t/.r+=25V,A(7T=70V

9.81J”=2V,UT+=4V

9.9

题9.9解题9.10解

9.10

9.117。1.73'10%

9.12T.=RCIn叱一4,T,=RCIn八一

UT+-UOHUT--U°L

T=RC\nUy-~U°H."LUOL

UT+-U°HUT-