电子技术教材课后习题答案

项目一、1.1半导体具有光敏特性、热敏特性和掺杂特性，根据掺入杂质的不同，可分为N型半导体和P型半导体，其中N型半导体中的多数载流子是自由电子。1.2一个硅二极管的反向饱和电流在25OC时是10μA,问在50℃时等于多少？56.6μA。1.3二极管的符号是__________，主要特性是单向导电性，即正向导通，反向截止，那么给二极管两端加上正向电压，二极管是否一定导通？不一定,为什么？会工作在死区。1.4硅二极管的正向导通压降是0.7V,整流二极管的两个主要参数是最大正向平均电流和最高反向工作电压。1.5在室温27℃时某硅二极管的反向饱和电流Is=0.1pA,如果二极管加0.65V的正向电压，则二极管的电流是7.2mA？如果给二极管加1V的正向电压，则二极管的电流又是多少?3186A，这可能吗？不可能，要串联电阻使用。1.6整流电路的作用是：将交流电变成脉动直流电。1.7电容滤波的特点是：输出电压得到平滑，输出电压的直流(平均)分量(增大或减小)；每个二极管的导通角＜π(＞，＜，＝)；二极管中有浪涌电流；外特性变(软或硬)；当负载RL断开时，输出电压Uo的数值是：1.2U2。1.8电解电容，特别是用于滤波的电解电容，在实际使用时一定要注意正负极性，其正极应接高电位，负极接低电位。若极性接反，其最高反向电压值将会大大降低，容易击穿损坏。1.9电容器的两个主要参数是：容量和最高反向工作电压。在设计电路选择电容时要注意选取标称容量和最高反向工作电压(并且要留有一定的余量)。1.10电网电压经变压器变压、半波整流后，其纹波的基波频率为50Hz，经全波整流，则其纹波的基波频率为100Hz。1.11桥式整流电路经电容滤波后输出的直流电压UO与变压器次级电压有效值U2的关系为：UO≈1.2U2。1.12桥式整流电路中有4个整流二极管。若变压器次级电压有效值为U2，则每个二极管实际承受的最高反向电压URM=1.414U2。1.13若桥式整流电路的输入电压(V)，所选每个整流二极管的最高反向电压应大于10V。1.14试画出桥式全波整流电容滤波电路。1.15某桥式整流电容滤波电路,已知变压器二次正弦交流电压U2=20V，现在用一个直流电压表去测量负载两端的电压UL，可能出现下列几种情况：(1)UL=28V(2)UL=18V(3)UL=24V(4)UL=9V。要求：（1）试分析上列测量数据,哪些是正常的,哪些是表明有了故障,请指出故障原因，故障元件。（2）把以上电路中的某一个二极管拿掉后,输出电压仍保持不变,这可能吗?UL=24V是正常数据，UL=28V说明负载开路了，UL=18V说明电容开路了；UL=9V实现的是半波整流。不可能，变成了半波整流。1.16设二极管是理想的，试求题图1.16中各图的输出电压。（a）D3导通，uo1=-7V（b）四个二极管都不导通，uo2=-12V（c）D2导通，uo3=+6V（d）四个二极管都不导通，uo2=12V1.17电路如题图1.17所示，设二极管为理想的，输入电压为正弦波，试分别画出各图输出电压的波形。题1.17图有一桥式整流电容滤波电路，已知交流电压有效值U=20V，负载电阻RL=50Ω，要求输出的直流电压为24V，纹波电压要小，试选择整流二极管和滤波电容。解：UL=24VIL=24/50A=0.48A二极管选择：IFM>0.5IL=0.24AURM>1.414U=28V电容选择：C≥(3-5)T/RL=(3-5)×0.01/50×106=60-100µF电容耐压值取（1.5-2）U=（30-40）VP64自我测评若把三极管的e、c极对调使用，其放大作用有何变化？将三极管的两极交换会导致电路不正常工作或完全不工作。

因为在一个三极管中，它们的引脚是有特定的连接方式和功能的，如果将两极交换，就相当于打乱了这个连接方式和功能，因此三极管无法在电路中发挥其正常的作用。

同时，也会导致电路中的其它元件得到不正确的电压或电流，从而可能对电路造成损坏。为了模拟NPN型三极管的结构，把两个二极管以题2.2图所示方式连接起来，问给它加上合适电压后是否具有电流放大作用？为什么？解：不能。因为它们不可能同时满足如下条件，即：发射区掺杂浓；集电结面积大；基区薄。放大时发射结正偏，集电结反偏，用二极管等效集电结反偏时不可能有电流，而晶体管二个结因具有上述特点载流子可输出到集电极去。3、要使三极管工作在放大区，其发射结应正向偏置，而集电结应反向偏置，这时IC主要受β和基极电流控制，而与uCE电压的大小几乎无关，并且有IC≈βib的关系,表现出电流控电流源的特性，在模拟电路中，三极管通常工作在放大区。4、若测得放大电路中两个三极管的三个电极对地电位U1、、U2、、U3分别为下述数值，试判断它们是硅管还是锗管，是NPN型还是PNP型？并确定e、b、c极。(1)U1=5.8V，U2=6V，U3=2V；(2)U1=－1.5V，U2=－4V，U3=－4.7V。（1）锗管，PNP型，1b，2e，3c（2）硅管NPN型，1c，2b，3e5、测得电路中几个三极管的各极对地电压题2.33图所示，其中某些管子已损坏。对于已损坏的管子，判断损坏情况；其他管子则判断它们各工作在放大，饱和和截止中的哪个状态？图2.33题5图（a）好，放大区（b）好，放大区（c）好，饱和区（d）坏，发射结开路（e）好，截止区（f）好，饱和区（g）好，截止区或者坏了，发射结短路（h）好，放大区P93自我评测1、放大电路如图所示。当出现下列情况时，该电路能否正常放大？设图中各电容对信号可视为短接。(1)RC短接；(2)RC开路；(3)RB1开路；(4)CE开路；(5)CE短接；(6)UCC极性相反。（1）不能（2）不能（3）不能（4）能（5）不能（6）不能2、判断题下图所示电路能否正常放大？并简单说明理由?（a）基极没有接上拉电阻，发射结不能正向偏置。（b）电容C1接的位置不对，发射结不能正向偏置（c）可以正常放大3、若共射基本放大器的RB变小，会使静态工作点沿直流负载线上移，放大时容易产生饱和失真。4、试分别画出图电路的微变等效电路。设电路中各电容对信号可视为短接。解题思路：电容变成导线，三级管做微变等效，直流电源接地处理。5、已知电路如图2.21所示，UCC=20v，RB=510kΩ，RC=4.3kΩ，RL=4.7kΩ，β=45，rbe=1kΩ，UBE=0.7V(1)估算放大器的静态工作点；(2)画出其微变等效电路；(3)估算其电压放大倍数Au；(4)计算其输入电阻ri和输出电阻ro；(5)其他参数不变，只让RC=0则Au=?(1)ICQ≈βIBQ=45×0.0392=1.76mA（2）=－=－45×4.3×4.74.3+4.7=RB//rbe≈rbe=1kΩro=4.3kΩ（5）RC=0则Au=0，电路没有放大能力。P1151、某射极输出器如图2.35图所示。设UCC=12V，RB=510kΩ，RE=10kΩ，RL=3kΩ，Rs=510Ω，晶体管的β=50，UBE(on)=0.7V，各电容对交流信号可视为短接。试求：(1)静态集电极电流ICQ和电压UCEQ。(2)输入电阻ri和输出电阻rO。(3)电压增益Au。解：（1）ICQ≈βIBQ=11.1×50µA=0.56mAUCEQ=UCC－IERE≈UCC－ICQRE=12-0.56×10=6.4V，R΄L=RE//RL=93.8kΩ2.7判断题图2.40图各电路中的反馈是什么类型，并说明负反馈对输入电阻和输出电阻的影响。图2.40题2.7图（a）电压并联负反馈，使输入电阻减小，输出电阻减小（b）电压串联负反馈，使输入电阻增加，输出电阻减小。2.8判断题图2.41各电路中的级间反馈是什么类型，并说明负反馈对输入电阻和输出电阻的影响。图2.41题2.8图（a）电流并联负反馈，使输入电阻减小，输出电阻增加（b）电压并联负反馈，使输入电阻减小，输出电阻减小2.9有一负反馈放大器，A=103，F=0.099，已知输入信号Ui＝0.1V，求净输入量、反馈量Uf和输出信号Uo的值。解：2.10为了满足下述要求，各应引入什么组态的负反馈？(1)输入电阻大、输出电流稳定(2)得到一个阻抗变换电路，其输入电阻大、输出电阻小解：（1）电流串联负反馈（2）电压串联负反馈P137自我测评1、理想集成运放的技术指标有哪些？开环差模电压放大倍数Audo=∞差模输入电阻rid=∞输出电阻ro=0共模抑制比KCMR=∞频带宽度BW=∞2、什么是“虚短”?什么是“虚断”？(1)虚短由于集成运放的开环电压放大倍数Audo=∞，而输出电压uo始终是个有限的数值，所以输入电压（u+−u−）==0，即u+=u−（或u+－u−＝0）运放的两个输入端是等电位的，这两个输入端好像短接着一样，但又不是真正的短接，故称“虚短”。(2)虚断由于集成运放的差模输入电阻rid=∞，并且u+−u−=0，故可以认为流入或流出运算放大器两个输入端的电流为零，即iid=(u+−u−)/rid=0，这样，从运放这两个输入端往里边看进去，好像断开一样，但又不是真正的断开，故称“虚断”。3、集成运放工作在线性区和非线性区时各有什么特点？“虚短”和“虚断”是运放工作在线性区的两个重要特点。集成运放在非线性区虚断仍让成立，但虚短不成立，此时有uo=+Uom。4、画出反相和同相比例运算电路，并写出每种电路的运算关系。反相比例运算放大电路同相比例运算放大电路5、根据提供的输出电压与输入电压的关系表达式，画出下列表达式所对应的运算电路（设RF＝20kΩ）。（1）6、根据题6图，求出每个电路的输出电压表达式。图1.20题6图（a）（b）7、在题7图中，运放的最大输出电压是Uom=±15V，试求 (1)uo与ui的关系。 (2)计算当输入信号分别为1mV，−1mV，100mV，5V，−5V时，输出电压各为多少？图1.21题7图（1）（2）P164自我测评1、直流稳压电源的作用是什么？影响输出电压稳定的因素有哪些?直流稳压电源的作用是将交流电转变成稳定的直流电。影响输出电压稳定的因素：电网电压波动、负载变化、环境温度变化。2、直流稳压电源有哪四部分组成？各部分的作用是什么？直流稳压电源通常由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四大部分组成。电源变压器的作用就是将电网电压变为(通常是降低)所需要的交流电压，同时还可以起到直流电源与电网的隔离作用，且传输的功率可以很大。整流电路的作用是将交流电压转变为单方向的脉动电压。滤波电路的作用就是尽可能滤掉脉动直流电中的交流分量，使输出电压变得平滑，使之成为一个含交变成分很少的直流电压。稳压电路的作用就是当输入电压、负载和环境温度在一定范围内变化时，能自动的维持(调节)其输出的直流电压基本保持不变。若直流稳压电源接负载RL1=10kΩ时，输出电压UO1=9.90V，接RL2=20kΩ时，输出电压UO2=9.91V，则该稳压电源输出电阻为多大？解：设内阻为r，根据题意得：9.9解得：r=20Ω4、要获得＋15V，1.5A的直流稳压电源，应选用什么型号的固定式三端集成稳压器?答：CW78155、要获得−9V，1.5A的直流稳压电源，应选用什么型号的固定式三端集成稳压器?答：CW79096、画出变压器降压、桥式整流、电容滤波和7809稳压的一张整体电路图，并注明输出电压UO是多少？最大输出电流IOmax是多少？7809输入端的最小输入UI电压是多少？最大输出电流是1.5A。最小输入电压是12V。7、指出图1.17中的错误,并画出修正后的电路图。图1.16题8.7图（a）CW7912的输入端应结电源负极，输入端少了一个电容（b）少了滤波电容8、可调三端集成稳压器,在电路中正常工作时,输出端和调节端之间的电压是多少伏?答：1.25V9、为什么开关电源的效率比线性电源的效率高?（1）.开关电源的输出降压是通过开关管与电感实现的，没有或是很小的降压损耗。而线性电源是通过线性元件进行降压和升压的，压降损耗非常大。（2）.开关电源功率器件工作在ON/OFF状态，调压时能量是通过电感来临时存储的，这样他的损耗就小，效率也就要高了，对散热的要求也低些，但是对变压器和储能电感要求相对较高。（3）.线性电源的功率调整管总是工作在放大区，流过的电流是连续的，它没有开关介入，水管是一直在放水的，如果多了就会漏出来，所以他的损耗比较大，损耗大了热量也就大了，寿命也会有所下降。10、CW317可以用来制作各种形式的充电器。题图1.18电路是一个恒流充电器,试问它的充电电流有多大?图1.18解：Iout项目五1完成下列数制及编码的转换。⑴（11001101）2=（205）10=（315）8=（CD）16⑵（256.75）10=（100000000.11）2=（400.6）8=（100.C）16⑶（2723.3）8=（10111010011.011）2=（1491.375）10=（5D3.6）16⑷（2A.F）16=（101010.1111）2=（52.74）8=（42.9375）10⑸(100100110111.0101)8421BCD=（937.5）10⑹(10111001.0101)余3BCD=（86.2）10⑺（706.35）10=(011100000110.00110101)8421BCD2下列不同进制数中哪个最小？哪个最大？⑴(76)8⑵(1100101)2⑶(76)10 ⑷(76)16（76）8=7×81+6×80=（62）10(1100101)2=（101）10(76)16=（118）10所以（1）最小，（4）最大3将2004个“1”异或起来得到的结果是（0）。4基本逻辑运算有:（与）、（或）和（非）运算。5与非逻辑的运算规则是（有0出1，全1出0）。6异或门的逻辑关系是：A≠B时，Y＝（1）；而当A＝B时，Y＝（0）。7在十进制运算中1＋1＝（2），在二进制运算中1＋1＝（10），而在或逻辑运算中1＋1＝（1）。8逻辑函数有四种表示方法，它们分别是（函数表达式）、（真值表）、（逻辑图）和(波形图）。9TTL器件输入脚悬空相当于输入（高）电平。10画出图示5.40(a)、(b)的真值表，并说明两个电路功能的差别。图5.40题5.10电路图F1=A㊉B㊉C，真值表如下ABCY00000011010101101001101011001111ABCY00000010010001111000101111011110为输入端判奇电路。F2=A⨀B为输入端