电子技术第14章

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电工电子技术(2)习题册参考答案

第二部分
模拟电子电路的分析与计算（教材第15章）
1、解：（1）作直流通路
IB U CC U BE U CC 12 0.05 mA 50 A ， RB RB 240
I C I B 40 50 2000 A 2 mA U CE U CC I C RC 12 2 3 6 V
CB结正偏。（3）解：
U BB 3 V
I B 0 IC 0
所以此时晶体管处于截止状态。 BE结电压： U BE U BB 3 V ，反偏 CB结电压： U CB U CE U BE 15 (3) 18 V ，正偏 5、电路如图所示, 试分析晶体三极管的工作状态。
4、如图所示电路，在给出的三组条件下，分别求出晶体管两个P-N结的电压 U BE 、 U CB 之值，并说明晶体管工作在何种状态。（1） U CC 15 V, U BB 5 V, R B 10 k, RC 5 k, U BE 0.7 V, 60 ；（2） U CC 15 V, U BB 5 V, R B 300 k, RC 3 k, U BE 0.7 V, 60 ；（3） U CC 15 V, U BB 3 V, RB 300 k, RC 5 k, 60 。解：（1） IB + RB UBB IC R
（2）作微变等效电路
ib
RS
ic
b ¦ iÂ
+ ui RB _ rbe
RC RL
+ es _
+ uo _
（3）根据微变等效电路，且有
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电工学（第7版）下册-电子技术习题册参考解答—西华大学电气信息学院电工电子教学部版权所有

苏科版九年级物理第14章第4节欧姆定律的应用教案

教案：苏科版九年级物理第14章第4节欧姆定律的应用一、教学内容1. 欧姆定律的表述及意义；2. 欧姆定律的应用场景；3. 电阻的计算与测量；4. 电流、电压、电阻三者之间的关系；5. 实际电路中欧姆定律的应用。

二、教学目标1. 使学生理解欧姆定律的表述及意义，能够运用欧姆定律解决实际问题；2. 培养学生运用物理知识解决生活问题的能力；3. 培养学生合作探究、动手实践的能力。

三、教学难点与重点1. 欧姆定律的应用场景；2. 电阻的计算与测量方法；3. 电流、电压、电阻之间的关系；4. 实际电路中欧姆定律的应用。

四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件、实验器材（电阻、电流表、电压表、导线、电源等）；2. 学具：笔记本、笔、实验报告单。

五、教学过程1. 实践情景引入：通过展示一个充电器，让学生思考：充电器的工作原理是什么？电流、电压、电阻之间有什么关系？2. 知识讲解：讲解欧姆定律的表述及意义，电流、电压、电阻之间的关系，电阻的计算与测量方法。

3. 例题讲解：给出一个实际电路问题，如：一个电阻值为R的电阻，两端电压为U，通过电阻的电流为I，求电阻的值。

4. 随堂练习：让学生根据欧姆定律，计算给定电压和电流下的电阻值。

5. 实验环节：让学生分组进行实验，测量不同电压和电流下的电阻值，验证欧姆定律。

六、板书设计欧姆定律：U = IR电阻的计算与测量：R = U / I七、作业设计1. 请简述欧姆定律的表述及意义；2. 请解释电流、电压、电阻之间的关系；3. 根据欧姆定律，计算给定电压和电流下的电阻值；4. 请举例说明欧姆定律在生活中的应用。

八、课后反思及拓展延伸本节课通过引入实践情景，让学生思考电流、电压、电阻之间的关系，通过例题讲解、随堂练习、实验环节，让学生深入理解欧姆定律，并能够运用欧姆定律解决实际问题。

在教学过程中，要注意引导学生思考欧姆定律在生活中的应用，提高学生的学习兴趣和积极性。

在课后，可以让学生进一步探究欧姆定律在其他领域的应用，如：电子技术、电力工程等。

电工学(电子技术)课后答案第一部分第六版_秦曾煌

第14章晶体管起放大作用的外部条件，发射结必须正向偏置，集电结反向偏置。

晶体管放大作用的实质是利用晶体管工作在放大区的电流分配关系实现能量转换。

2．晶体管的电流分配关系晶体管工作在放大区时，其各极电流关系如下：C B I I β≈(1)E B C B I I I I β=+=+C C BB I I I I ββ∆==∆3．晶体管的特性曲线和三个工作区域（1）晶体管的输入特性曲线：晶体管的输入特性曲线反映了当UCE 等于某个电压时，B I 和BE U 之间的关系。

晶体管的输入特性也存在一个死区电压。

当发射结处于的正向偏压大于死区电压时，晶体管才会出现B I ，且B I 随BE U 线性变化。

（2）晶体管的输出特性曲线：晶体管的输出特性曲线反映当B I 为某个值时，C I 随CE U 变化的关系曲线。

在不同的B I 下，输出特性曲线是一组曲线。

B I =0以下区域为截止区，当CE U 比较小的区域为饱和区。

输出特性曲线近于水平部分为放大区。

（3）晶体管的三个区域：晶体管的发射结正偏，集电结反偏，晶体管工作在放大区。

此时，C I =b I β，C I 与b I 成线性正比关系，对应于曲线簇平行等距的部分。

晶体管发射结正偏压小于开启电压，或者反偏压，集电结反偏压，晶体管处于截止工作状态，对应输出特性曲线的截止区。

此时，B I =0，C I =CEO I 。

晶体管发射结和集电结都处于正向偏置，即CE U 很小时，晶体管工作在饱和区。

此时，C I 虽然很大，但C I ≠b I β。

即晶体管处于失控状态，集电极电流C I 不受输入基极电流B I 的控制。

14．3 典型例题例14．1 二极管电路如例14．1图所示，试判断二极管是导通还是截止，并确定各电路的输出电压值。

设二极管导通电压D U =0.7V 。

25610VD1(a)(b)(c)(d)例14.1图解：○1图（a ）电路中的二极管所加正偏压为2V ，大于DU =0.7V ，二极管处于导通状态，则输出电压0U =A U —D U =2V —0.7V=1.3V 。

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模拟电子技术基础目录模拟电子技术基础目录模拟电子技术基础目录前言教学建议第1章半导体二极管及其应用1.1 半导体物理基础知识1.1.1 本征半导体1.1.2 杂质半导体1.2 pn结1.2.1 pn结的形成1.2.2 pn结的单向导电性1.2.3 pn结的反向击穿特性1.2.4 pn结的电容特性1.3 半导体二极管及其基本电路1.3.1 半导体二极管的伏安特性曲线1.3.2 半导体二极管的主要参数1.3.3 半导体二极管的电路模型1.3.4 二极管基本应用电路1.4 特殊二极管1.4.1 稳压二极管.1.4.2 变容二极管1.4.3 光电二极管1.4.4 发光二极管思考题习题第2章双极型晶体管及其放大电路2.1 双极型晶体管的工作原理2.1.1 双极型晶体管的结构2.1.2 双极型晶体管的工作原理2.2 晶体管的特性曲线2.2.1 共射极输出特性曲线2.2.2 共射极输入特性曲线2.2.3 温度对晶体管特性的影响2.2.4 晶体管的主要参数2.3 晶体管放大电路的放大原理2.3.1 放大电路的组成2.3.2 静态工作点的作用2.3.3 晶体管放大电路的放大原理2.3.4 基本放大电路的组成原则2.3.5 直流通路和交流通路2.4 放大电路的静态分析和设计2.4.1 晶体管的直流模型及静态工作点的估算2.4.2 静态工作点的图解分析法2.4.3 晶体管工作状态的判断方法2.4.4 放大状态下的直流偏置电路2.5 共射放大电路的动态分析和设计2.5.1 交流图解分析法2.5.2 放大电路的动态范围和非线性失真2.5.3 晶体管的交流小信号模型2.5.4 等效电路法分析共射放大电路2.5.5 共射放大电路的设计实例2.6 共集放大电路（射极输出器）2.7 共基放大电路2.8 多级放大电路2.8.1 级间耦合方式2.8.2 多级放大电路的性能指标计算2.8.3 常见的组合放大电路思考题习题第3章场效应晶体管及其放大电路3.1 场效应晶体管3.1.1 结型场效应管3.1.2 绝缘栅场效应管3.1.3 场效应管的参数3.2 场效应管工作状态分析及其偏置电路3.2.1 场效应管工作状态分析3.2.2 场效应管的偏置电路3.3 场效应管放大电路3.3.1 场效应管的低频小信号模型3.3.2 共源放大电路3.3.3 共漏放大电路思考题习题第4章放大电路的频率响应和噪声4.1 放大电路的频率响应和频率失真4.1.1 放大电路的幅频响应和幅频失真4.1.2 放大电路的相频响应和相频失真4.1.3 波特图4.2 晶体管的高频小信号模型和高频参数4.2.1 晶体管的高频小信号模型4.2.2 晶体管的高频参数4.3 晶体管放大电路的频率响应4.3.1 共射放大电路的频率响应4.3.2 共基、共集放大器的频率响应4.4 场效应管放大电路的频率响应4.4.1 场效应管的高频小信号等效电路4.4.2 共源放大电路的频率响应4.5 多级放大器的频率响应4.5.1 多级放大电路的上限频率4.5.2 多级放大电路的下限频率4.6 放大电路的噪声4.6.1 电子元件的噪声4.6.2 噪声的度量思考题习题第5章集成运算放大电路5.1 集成运算放大电路的特点5.2 电流源电路5.3 以电流源为有源负载的放大电路5.4 差动放大电路5.4.1 零点漂移现象5.4.2 差动放大电路的工作原理及性能分析5.4.3 具有电流源的差动放大电路5.4.4 差动放大电路的大信号分析5.4.5 差动放大电路的失调和温漂5.5 复合管及其放大电路5.6 集成运算放大电路的输出级电路5.7 集成运算放大电路举例5.7.1 双极型集成运算放大电路f0075.7.2 cmos集成运算放大电路mc145735.8 集成运算放大电路的外部特性及其理想化5.8.1 集成运放的模型5.8.2 集成运放的主要性能指标5.8.3 理想集成运算放大电路思考题习题第6章反馈6.1 反馈的基本概念及类型6.1.1 反馈的概念6.1.2 反馈放大电路的基本框图6.1.3 负反馈放大电路的基本方程6.1.4 负反馈放大电路的组态和四种基本类型6.2 负反馈对放大电路性能的影响6.2.1 稳定放大倍数6.2.2 展宽通频带6.2.3 减小非线性失真6.2.4 减少反馈环内的干扰和噪声6.2.5 改变输入电阻和输出电阻6.3 深度负反馈放大电路的近似计算6.3.1 深负反馈放大电路近似计算的一般方法6.3.2 深负反馈放大电路的近似计算6.4 负反馈放大电路的稳定性6.4.1 负反馈放大电路的自激振荡6.4.2 负反馈放大电路稳定性的判断6.4.3 负反馈放大电路自激振荡的消除方法思考题习题第7章集成运算放大器的应用7.1 基本运算电路7.1.1 比例运算电路7.1.2 求和运算电路7.1.3 积分和微分运算电路7.1.4 对数和反对数运算电路7.2 电压比较器7.2.1 电压比较器概述7.2.2 单门限比较器7.2.3 迟滞比较器7.2.4 窗口比较器7.3 弛张振荡器7.4 精密二极管电路7.4.1 精密整流电路7.4.2 峰值检波电路7.5 有源滤波器7.5.1 滤波电路的作用与分类7.5.2 一阶有源滤波器7.5.3 二阶有源滤波器7.5.4 开关电容滤波器思考题习题第8章功率放大电路8.1 功率放大电路的特点与分类8.2 甲类功率放大电路8.3 互补推挽乙类功率放大电路8.3.1 双电源互补推挽乙类功率放大电路8.3.2 单电源互补推挽乙类功率放大电路8.3.3 采用复合管的准互补推挽功率放大电路8.4 集成功率放大器8.5 功率器件8.5.1 双极型大功率晶体管8.5.2 功率mos器件8.5.3 绝缘栅双极型功率管及功率模块8.5.4 功率管的保护思考题习题第9章直流稳压电源9.1 直流电源的组成9.2 整流电路9.2.1 单相半波整流电路9.2.2 单相全波整流电路9.2.3 单相桥式整流电路9.2.4 倍压整流电路9.3 滤波电路9.3.1 电容滤波电路9.3.2 电感滤波电路9.3.3 复合型滤波电路9.4 稳压电路9.4.1 稳压电路的主要指标9.4.2 线性串联型直流稳压电路9.4.3 开关型直流稳压电路思考题习题第10章可编程模拟器件与电子电路仿真软件10.1 在系统可编程模拟电路原理与应用10.1.1 isppac10的结构和原理10.1.2 其他isppac器件的结构和原理10.1.3 isppac的典型应用10.2 multisim软件及其应用10.2.1 multisim 8的基本界面10.2.2 元件库10.2.3 仿真仪器10.2.4 仿真分析方法10.2.5 在模拟电路设计中的应用思考题习题第11章集成逻辑门电路11.1 双极型晶体管的开关特性11.2 mos管的开关特性11.3 ttl门电路11.3.1 ttl标准系列与非门11.3.2 其他类型的ttl标准系列门电路11.3.3 ttl其他系列门电路11.4 ecl门电路简介11.5 cmos门11.5.1 cmos反相器11.5.2 其他类型的cmos电路11.5.3 使用cmos集成电路的注意事项11.5.4 cmos其他系列门电路11.6 cmos电路与ttl电路的连接思考题习题参考文献延伸阅读：模拟电子技术基础50问1、空穴是一种载流子吗？空穴导电时电子运动吗？答：不是，但是在它的运动中可以将其等效为载流子。

模拟电子技术课后答案(1到9章)最经典的考试题汇总

第一章习题与思考题◇ 习题 1-1欲使二极管具有良好的单向导电性，管子的正向电阻和反向电阻分别为大一些好，还是小一些好？解：二极管的正向电阻愈小愈好，反向电阻愈大愈好。

理想二极管的正向电阻等于零，反向电阻等于无穷大。

◇ 题 1-4已知在图P1-4中，u1=10sin ωt(V)，R L ＝1k Ω，试对应地画出二极管的电流i D 、电压u0的波形，并在波形图上标出幅值，设二极管的正向压降和反向电流可以忽略。

解：波形见图。

◇ 习题 1-5欲使稳压管具有良好稳压特性，它的工作电流I Z 、动态内阻r Z 以及温度系数a u 等各项参数，大一些好还是小一些好？解：动态内阻r Z 愈小，则当稳压管的电流变化时稳压管的电压变化量愈小，即稳压性能愈好。

一般来说，对同一个稳压管而言，工作电流I Z 愈大，则其动态内阻r Z 愈小，稳压性能也愈好。

但应注意不要超过其额定功耗，以免损坏稳压管。

温度系数a U 的绝对值愈小，表示当温度变化时，稳压管的电压变化的百分比愈小，则稳压性能愈好。

◇ 习题 1-7 在图P1-7 中，已知电源电压V=10V ，R=200Ω，R L =1 k Ω,稳压管的U Z =6V ，试求： ① 稳压管中的电流I Z =?② 当电流电压V 升高到12V ，I Z 将变为多少？ ③当V 仍为10V ，但R L 改为2 k Ω时，I Z 将变为多少？解：① mA mA mA k VV V R U R U U IL Z Z Z1462016200610=-=Ω-Ω-=--=② mA mA mA k VV V R U R U U IL Z Z Z2463016200612=-=Ω-Ω-=--=③ mA mA mA k VV V R U R U U IL Z Z Z1732026200610=-=Ω-Ω-=--=◇ 习题 1-8 设有两个相同型号的稳压管，稳压仁政值均为6V ，当工作在正向时管压降均为0.7V ，如果将它们用不同的方法串联后接入电路，可能得到几种不同的稳压值？试画出各种不同的串联方法。

电工学习题2014_下册

第 14 章半导体器件一、选择题1、对半导体而言，其正确的说法是( )。

(1) P 型半导体中由于多数载流子为空穴，所以它带正电。

(2) N 型半导体中由于多数载流子为自由电子，所以它带负电。

(3) P 型半导体和 N 型半导体本身都不带电。

2、在图 14-1 所示电路中，Uo 为 ( ) 。

(1) -12V (2) -9V (3) -3VR- 0V D Z11V 3kΩ-9VUo DZ2U o + + R- -图14-1 图14-2 图14-33、在图 14-2 所示电路中，二极管 D1、D2、D3 的工作状态为( ) 。

(1) D1、D2 截止， D3 导通 (2) D1 截至， D2、D3 导通 (3) D1、D2、D3 均导通4、在图 14-3 所示电路中，稳压二极管 Dz1 和 Dz2 的稳定电压分别为 5V 和 7V，其正向压降可忽略不计，则 Uo 为( ) 。

(1) 5V (2) 7V (3) 0V5、在放大电路中，若测得某晶体管的三个极的电位分别为 6V，1.2V 和 1V，则该管为( )。

(1) NPN 型硅管 (2) PNP 型锗管 (3) NPN 型锗管6、对某电路的一个 NPN 型的硅管进行测试，测得 UBE>0，UBC>0，UCE>0，则此管工作在 ( ) 。

(1)放大区 (2)饱和区 (3) 截至区7、晶体管的控制方式为( ) 。

(1)输入电流控制输出电压 (2)输入电流控制输出电流 (3)输入电压控制输出电压二、判断题1、晶体管处于放大区，其 PN 结一定正偏。

( )2、三极管由二极管构成的，三极管具有放大作用，故二极管也具有放大作用。

( )3、二极管正向导通，反向截止，当反向电压等于反向击穿电压时，二极管失效了，故所有的二极管都不可能工作在反向击穿区。

( )三、填空题1、若本征半导体中掺入某 5 价杂质元素，可成为，其多数载流子为。

若在本征半导体中掺入某 3 价杂质元素，可成为，其少数载流子为。

《电工学》14秦曾煌主编第六版下册电子技术第14章

(14-15)
§14.2 PN 结及其单向导电性
PN 结的形成
在同一片半导体基片上，分别制造P 型半导体和 N 型半导体，经过载流子的扩散，在它们的交界面处就形成了PN 结。
(14-16)
内电场越强，漂移运动就越强，而漂移的结果使空间电荷区变薄。
漂移运动
P型半导体
内电场E N型半导体
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
结
构
N型硅
图
P型硅 N型硅
C (a)平面型
E 铟球
P B N型锗
P 铟球
C
(b)合金型
常见：硅管主要是平面型，锗管都是合金型
(14-38)
发射结集电结
发射极
E
N PN
集电极 C
发射区基区集电区 B 基极
+4
在其它力的作用下，空穴可吸引附近的电子来填补，其结果相当于空穴的迁移，而空穴的迁移相当于正电荷的移动，因此可认为空穴是载流子。
自由电子：在晶格中运动；空穴：在共价键中运动
(14-10)
本征半导体中电流由两部分组成：
1. 自由电子移动产生的电流。 2. 空穴移动产生的电流。
本征半导体的导电能力取决于载流子的浓度。
心，而相邻四个原子位于四面体的顶点，每个原子与其相邻的原子之间形成共价键，共用一对价电子。
硅和锗的晶体结构：
(14-5)
硅和锗的共价键结构
+4表示除去价电子后的原子
+4
+4
+4
+4
共价键共用电子对
(14-6)
+4

电子技术基础

（1）正向特性：
图1-1二极管的伏安特性曲线①OA段：死区。
死区电压：硅管为05V，锗管为02V
②AB段：正向导通区。
导通电压：锗管为07V，硅管为03V。
（2）反向特性：
①OC段：反向截止区。
反向截止区的特点：
随反向电压增加，反向电流基本不变，电流值比较小。只有当温度升高时，反向电流才会增加。
（2）求交流放大系数时，取△IB=20μA，△IC=1 mA，则交流放大系数β=△IC/△IB=50。
（3）当基极IB=0时，对应集电极电流即为ICEO的值，根据三极管的输出特性，IB=0的曲线对应的集电极电流IC约为02 mA。
第一章半导体器件的基础知识
第二章二极管应用电路
第三章三极管基本放大电路
第四章负反馈放大器
第五章正弦波振荡器
第六章集成运算放大器
第七章功率放大器
第八章直流稳压电源
第九章晶闸管及应用电路
第十章逻辑门电路
第十一章数字逻辑基础
第十二章组合逻辑电路
第十三章集成触发器
第十四章时序逻辑电路
6 PN结：经过特殊的工艺加工，将P型半导体和N型半导体紧密地结合在一起，则在两种半导体的交界处就会出现一个特殊的接触面，称为PN结。
7 PN结内电场的方向：由N区指向P区。内电场将阻碍多数载流子的继续扩散，又称为阻档层或耗尽层。
8 PN结的反向击穿是指PN结两端外加的反向电压增加到一定值时，反向电流急剧增大，称为PN结的反向击穿。
半导体器件是各种电子线路的核心，晶体二极管和晶体三极管及场效应管是应用广泛的半导体器件之一，熟悉并掌握这些半导体器件的结构、特性及主要参数是本章的重点。

模拟电子技术基础(第四版)习题解答

模拟电子技术基础第四版清华大学电子学教研组编童诗白华成英主编自测题与习题解答山东大学物理与微电子学院目录第 1 章常用半导体器件‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3第 2 章基本放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥14第 3 章多级放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥31第 4 章集成运算放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥41第 5 章放大电路的频率响应‥‥‥‥‥‥‥‥50第 6 章放大电路中的反馈‥‥‥‥‥‥‥‥‥60第 7 章信号的运算和处理‥‥‥‥‥‥‥‥‥74第 8 章波形的发生和信号的转换‥‥‥‥‥‥90第 9 章功率放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥114第 10 章直流电源‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥126第 1 章常用半导体器件自测题一、判断下列说法是否正确，用“×”和“√”表示判断结果填入空内。

(1)在 N 型半导体中如果掺入足够量的三价元素，可将其改型为 P 型半导体。

( √ )(2)因为 N 型半导体的多子是自由电子，所以它带负电。

( × )(3)PN 结在无光照、无外加电压时，结电流为零。

( √ )(4)处于放大状态的晶体管，集电极电流是多子漂移运动形成的。

( × )(5)结型场效应管外加的栅一源电压应使栅一源间的耗尽层承受反向电压，才能保证其R GS 大的特点。

( √ )(6)若耗尽型 N 沟道 MOS 管的U GS 大于零，则其输入电阻会明显变小。

( × )二、选择正确答案填入空内。

(l) PN 结加正向电压时，空间电荷区将 A 。

A.变窄B.基本不变C.变宽(2)稳压管的稳压区是其工作在 C 。

A.正向导通B.反向截止C.反向击穿(3)当晶体管工作在放大区时，发射结电压和集电结电压应为 B 。

A.前者反偏、后者也反偏B.前者正偏、后者反偏C.前者正偏、后者也正偏(4) U GS=0V 时，能够工作在恒流区的场效应管有 A 、C 。

A.结型管B.增强型 MOS 管C.耗尽型 MOS 管三、写出图Tl.3 所示各电路的输出电压值，设二极管导通电压U D=0.7V。

电子电路分析与设计--模拟电子技术(答案)第14章

Chapter 1414.1 80(max) 4.5(max)56.25 mV o d io i v A v v v ==−=⇒=So(max)i rms v = ______________________________________________________________________________________14.2(a) 2 4.50.028125 mA 1604.5 4.5 mA 1L i i ==== Output Circuit 4.528 mA = 4.50.05625 V 80o i i v v v A −=−=⇒=−(b) 4.515 mA (min)300o o L L L v i R R R ≈==⇒=Ω______________________________________________________________________________________14.3 (1)2 V o v = (2)212.5 mV v = (3)4210OL A =× (4) 18 V v μ=(5)1000OL A =______________________________________________________________________________________14.4(a) ()42857.216.512012−=−=−=∞R R A CL 42376.211042857.22142857.215−=+−=CL A ()%0224.0%10042857.2142857.2142376.21−=×−−−− (b) ()634146.142.812012−=−=−=∞R R A CL 63186.1410634146.151634146.145−=+−=CL A ()%0156.0%100634146.14634146.1463186.14−=×−−−− ______________________________________________________________________________________14.5(a) (i) 90863.710291176.7191176.71028.647118.647144=×+=×⎟⎠⎞⎜⎝⎛+++=CL A (ii) %03956.0%10091176.791176.790863.7−=×− (b) (i) 84966.71091176.7191176.73=+=CL A (ii) %785.0%10091176.791176.784966.7−=×− ______________________________________________________________________________________14.6(a) 12091.151050005.1102110.15121241231212=⇒⎟⎠⎞⎜⎝⎛×+−=×⎟⎠⎞⎜⎝⎛++−=−−R R R R R R R R R R (b) 1160.1510512091.16112091.154−=×+−=CL A ______________________________________________________________________________________14.7()()5109991.890190900001.01×=⇒+=−OL OLA A ______________________________________________________________________________________14.8()()499911110002.01=⇒+=−=OL OLCL A A A ______________________________________________________________________________________14.9(a) ()()001.0121001.0121012±±=+=R R A 02.10979.2021.210max ==A 98.9021.2179.209min ==A So 02.1098.9≤≤A (b) 009.101002.11102.104max =+=A 969.91098.10198.94min =+=A So 009.10969.9≤≤A ______________________________________________________________________________________14.1010110012010011212and so that 111I L iL I i v v v v v v A R R R v v A v v v R R R R R −−=+=−=−⎛⎞+=++⎜⎟⎝⎠1vSo 01201211111I L i v v R R A R R R ⎡⎤⎛⎞=−+++⎢⎥⎜⎟⎝⎠⎣⎦ Then 012012(1/)11111CL I L i v R A v R A R R R −==⎡⎤⎛⎞+++⎢⎥⎜⎟⎝⎠⎣⎦ From Equation (14.20) for and L R =∞00R =02(1)1111L if i A R R R +=+⋅ a. For1 k i R =Ω 33(1/20)11111100201001100.05[0.01 1.0610]CL A −−=⎡⎤⎛⎞+++⎜⎟⎢⎥⎝⎠⎣⎦−=+×or3 4.521111090.8 1100CL if if A R R ⇒=−+=+⇒=Ω b. For10 k i R =Ω 34(1/20)111111002010010100.05[0.01 1.610]CL A −−=⎡⎤⎛⎞+++⎜⎟⎢⎥⎝⎠⎣⎦−=+× or 4.92CL A ⇒=−31111098.9 10100if if R R +=+⇒=Ω c. For100 k i R =Ω 35(1/20)1111110020100100100.05[0.01710]CL A −−=⎡⎤⎛⎞+++⎜⎟⎢⎥⎝⎠⎣⎦−=+×or 3 4.9651111099.8 100100CL if if A R R ⇒=−+=+⇒=Ω ______________________________________________________________________________________14.1121211111o CL i OL R R v A v R A R ⎛⎞+⎜⎟⎝⎠==⎡⎤⎛⎞++⎢⎥⎜⎟⎝⎠⎣⎦ For the ideal: 210.10150.002R R ⎛⎞+==⎜⎟⎝⎠0 ()(0.10)(10.001)0.0999ov actual =−= So 0.09995049.9510.0021(50)OL A ==+which yields 1000OLA = ______________________________________________________________________________________14.12From Equation (14.18) 211121111OL o o vf L o A R R v A v R R R ⎛⎞−−⎜⎟⎝⎠==⎛⎞++⎜⎟⎝⎠ Or 331131151011100(4.9999910)111 1.111011004.50449510o o v v v v ⎛⎞×−−⎜⎟−×⎝⎠=⋅=⎛⎞++⎜⎟⎝⎠=−×⋅1v ⋅ Now 11111i v v i K v R v −=≡Then 11i v v KR v −=1 which yields 111i v v KR =+ Now, from Equation (14.20) 3311510111011101001101005.001110(0.1)(0.01)45.154951.11K ⎡⎤+×+⎢⎥=+⎢⎥⎢⎥++⎢⎥⎣⎦⎡⎤×=+=⎢⎥⎣⎦Then ()()145.15495101452.5495i i v v v ==+We find31 4.50449510452.5495i o v v ⎡⎤=−×⎢⎥⎣⎦ Or 119.9536o vf i v A v ==− For the second stage,L R =∞ 332131111151011100 4.9504851011110011151049.6148511010011001(49.61485)(10)1497.1485o o o o v v K v v v v KR ⎛⎞×−−⎜⎟⎝⎠′′=⋅=−⎛⎞+⎜⎟⎝⎠⎡⎤⎢⎥+×≡+=⎢⎥⎢⎥+⎢⎥⎣⎦′===++1v ×⋅ Then 321 4.950485109.95776497.1485o o v v −×==−So 2(9.9536)(9.95776)99.12o vf vf iv A A v ==−−⇒= ______________________________________________________________________________________14.13a.10113120I i v v v v v R R R R −−++=+ (1) 0131223111I i i v v v R R R R R R R ⎡⎤++=+⎢⎥++⎣⎦00001020L d L v v A v v v R R R −−++= (2) or 010*******L dL A v v v R R R R R ⎡⎤++=+⎢⎥⎣⎦ 13I d i i v v v R R R ⎛⎞−=⋅⎜⎟+⎝⎠ (3)So substituting numbers:011110201040401020I v v v 1⎡⎤++=+⎢⎥+⎣⎦+ (1)or10[0.15833][0.025][0.03333]I v v v =+ 410(10)11110.540400.5d v v v ⎡⎤++=+⎢⎥⎣⎦ (2) or[][]()4013.0250.025210dv v =+×v ()11200.66671020I d v v v v −⎛⎞=⋅=⎜⎟+⎝⎠I v − (3)So[][]()()()4013.0250.0252100.6667I v v v =+×−1v (2) or []44013.025 1.33310 1.33310I v v =×−×v ) From (1):()(100.15790.2105I v v v =+ Then []()()44003403.025 1.33310 1.333100.15790.21052.107810 1.052410I I I v v v v v v =×−×+⎡⎤⎣⎦⎡⎤⎡⎤×=×⎣⎦⎣⎦or 0 4.993CL I v A v == To find:if R Use Equation (14.27) ()31210.50.5114010110.50.50.51104014040(40)(1.5125){(0.125)(1.5125)0.0003125}25I d I d i v v i v ⎛⎞++⎜⎟⎝⎠⎧⎫⎛⎞⎛⎞=+++−−⎨⎬⎜⎟⎜⎟⎝⎠⎝⎠⎩⎭=−v −or (1.5125){0.18875}25I I d i v =−v I Nowand(20)d I i I v i R i ==1(20)I I v v i =− So(1.5125)[(20)][0.18875]25(20)[505.3](0.18875)I I I I I i v i i i v =−⋅−= or 2677 k I I v i =Ω Now 102677 2.687 M if if R R =+⇒=ΩTo determine 0:f R Using Equation (14.36)30200111110400.5111020L f i A R R R R R ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⋅=⋅′⎢⎥⎢⎥++⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦or0 3.5 f R ′=Ω Then 0 1 k f R =ΩΩ0 3.49 f R ⇒=Ωb. Using Equation (14.16) 35(10)(0.05)%10CL CL CL CL dA dA A A ⎛⎞=−⇒=−⎜⎟⎝⎠ ______________________________________________________________________________________14.14(a)(b) (i)()o O I OL O i O I R A R υυυυυ−−=− ⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛++=+o OL o iO o I OL i IR A R R R A R 11υυυ ⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛×++=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛×+110511101110510133O I υυ()(33100011.5100001.5×=×O I υυ) 9998.0=IO υυ (ii) ()ix o x OL x x R V R V A V I +−−= 101110511113+×+=++==i o OL of x x R R A R V IΩ≅2.0of R______________________________________________________________________________________14.151011210121201040111201040201040I I I I v v v v v v v v v v −−−+=⎡⎤++=++⎢⎥⎣⎦ andso that 00L v A =−1v 010L v v A =−Then 1203200120000117(0.05)(0.10)4040210[2.5087510]1.993 3.9862 1.9930.352I I I I v v v v v v v v v %v v −⎧⎫⎛⎞+=−+⋅⎨⎬⎜⎟×⎝⎠⎩⎭=−×⇒=−−ΔΔ−=⇒= ______________________________________________________________________________________14.16224040.840105B v v v ⎛⎞⎛⎞===⎜⎟⎜⎟+⎝⎠⎝⎠2v (1) 011040A A v v v v −−= 011110401040A v v v ⎛⎞+=+⎜⎟⎝⎠ (2)10(0.1)(0.025)(0.125)A v v v += 000()L d L B A v A v A v v ==−(3)or002020020[0.8]0.80.8L A A LA L v A v v v v v A v v v A =−−=−⇒=−Then 01020120320021(0.1)(0.025)(0.125)0.80.125(0.1)(0.1)0.02510[2.512510]3.98010.01990.49754L d d d v v v v A v v v v v A v v A %A −⎡⎤+=−⎢⎥⎣⎦⎡⎤−=−+⎢⎥⎣⎦=−×⇒==−Δ⇒=⇒ ______________________________________________________________________________________14.17a. Considering the second op-amp and Equation (14.20), we have 211111001010.101100.1(0.1)(11)10.1if R ⎡⎤⎢⎥+=+⋅=+⎢⎥⎢⎥+⎢⎥⎣⎦ So 20.0109 k if R =ΩThe effective load on the first op-amp is then 120.10.1109 k L if R R =+=Ω Again using Equation (14.20), we have 11100111110.0170.11090.101110111.01710.11091if R ++=+⋅=+++ so that 99.1 if R =Ω b. To determine 0:f RFor the first op-amp, we can write, using Equation (14.36) 020101111100401111||10||L f i A R R R R R ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⋅=⋅⎢⎥⎢⎥++⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦ which yields010.021 k f R =Ω For the second op-amp, then020*******()||11000.1011(0.121)||10L f f i A R R R R R R ⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⋅⎢⎥+⎢⎥+⎣⎦⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⋅⎢⎥+⎢⎥⎣⎦ or018.4 f R =Ω c. To find the gain, consider the second op-amp.0122202()0.10.1d d d i v v v v v R −−−−+= (1) 010221110.10.1100.10.1d v v v ⎛⎞+++=−⎜⎟⎝⎠ or 01202(10)(20.1)(10)d v v v +=−02020220()00.1L d d v A v v v R −−−+= (2) 0202202210010110.10.1(11)(90)0d d v v v v v ⎛⎞−−+⎜⎟⎝⎠−==−or 202(0.1222)d v v = Then Equation (1) becomes010202(10)(0.1222)(20.1)(10)v v v += or0102(1.246)v v =− Now consider the first op-amp.1110()11I d d d i v v v v v R −−−−+=1 (1) 10111(1)(1)1101I d v v v ⎛⎞+++=−⎜⎟⎝⎠1(1)(2.1)(1)v v v +=− or101I d 010*******()00.11091L d d v v A v v v R −−−++= (2) 011011111100100.11091111(11.017)(99)0d d v v v v ⎛⎞⎛++−−=⎜⎟⎜⎝⎠⎝−=⎞⎟⎠−or 101(0.1113)d v v = Then Equation (1) becomes0101(1)(0.1113)(2.1)I v v v += or01(1.234)I v v =− We had0102(1.246)v v =− So02(1.246)(1.234)I v v = or 020.650I v v =d. Ideal021Iv v = So ratio of actual to ideal0.650.=______________________________________________________________________________________14.18(a) For the op-amp. 60310L dB A f ⋅= 6341050 Hz 210dB f ==× For the closed-loop amplifier. 631040 kHz 25dB f == (b) Open-loop amplifier.444310A f f ==×=10 Closed-loop amplifier330.2524.255dB dB f f f f −===⇒______________________________________________________________________________________14.19dB,100=o A 510=⇒o A dB,38=A 43.79=A Then 2451011043.79⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+=PD f 94.743.79101054=⇒≅PD PD f f Hz Hz()()551094.794.710×==GBW ______________________________________________________________________________________14.20(a) 11151501112=⎟⎠⎞⎜⎝⎛+=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+=R R A CLO kHz()10911102.1336=⇒=×=−−dB dB T f f f (b) ()()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡±±+=05.011505.011501CLO A ()05.1225.145.1571max =+=CLO A ()05.1075.155.1421min =+=CLO A Then05.1205.10≤≤CLO AkHz ()6.9905.12102.1336=⇒=×=−−dB dB T f f f kHz()4.11905.10102.1336=⇒=×=−−dB dB T f f f Then kHz4.1196.993≤≤−dB f ______________________________________________________________________________________14.21The open loop gain can be written as 006()11510L PD A A f f f j j f =⎛⎞⎛⎞+⋅+⋅⎜⎟⎜⎟×⎝⎠⎝⎠ where 50210.A =× The closed-loop response is 001L CL LA A A β=+ At low frequency, 552101001(210β×=+×) So that39.99510.β−=× Assuming the second pole is the same for both the open-loop and closed-loop, then116tan tan 510PD f f f φ−−⎛⎞⎛⎞=−−⎜⎟⎜⎟×⎝⎠⎝⎠ For a phase margin of80 ,°100.φ=−°So 1610090tan 510f −⎛⎞−=−−⎜⎟×⎝⎠ or58.81610 Hz f =× Then051L A == or 558.81610 1.969610PD f ×≅× or 4.48 HzPD f = ______________________________________________________________________________________14.22(a) 1st stage33(10) 1 100dB dB f MHz f kHz −−=⇒= 2nd stage33(50) 1 20dB dB f MHz f kHz −−=⇒= Bandwidth of overall system20 kHz ≅(b) If each stage has the same gain, so 250022.36K K =⇒= Then bandwidth of each stage33(22.36) 1 44.7dB dB f MHz f kHz −−=⇒= ______________________________________________________________________________________14.23(a) 9978.91051110.101141212−=×+−=⎟⎠⎞⎜⎝⎛++−=O CLO A R R R R A kHz()033.1509978.9105.1336=⇒=×=−−dB dB T f f f (b) ()34.9999978.93−=−=CLO A At ; dB f −364.706234.999==⇒CL AThen 323310033.150134.99964.706⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛×+=−dB f 49.7664.70634.99910033.1501323233=⇒⎟⎠⎞⎜⎝⎛=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛×+−−dB dB f f kHz ______________________________________________________________________________________14.24466333(510)1020 (25)1040 1PD PD dB dB vov v dB f f Hzf f kHzA A A fj f −−−×=⇒=⇒==⇒=+ At 30.520 dB f f k −==Hz22.36v AAt 3280 dB f f k −==Hz11.18v A = ______________________________________________________________________________________14.25 36(2010)1050vf vf MAX MAX A A ×⋅=⇒= ______________________________________________________________________________________14.26(a) ()159521052max 6max =⇒×==f V SR f PO ππkHz (b) ()5.5305.12105max 6max =⇒×=f f πkHz (c) ()99.14.02105max 6max =⇒×=f f πMHz ______________________________________________________________________________________14.27a. Using Equation (14.55), 6038102(25010)P V π×=× or 0 5.09 V P V =b.Period 6311410 s 25010T f −===××One-fourth period 1 sμ= 00Slope 8 V/s 18 VP P V SR s V μμ===⇒= ______________________________________________________________________________________14.28 PO V SR f π2max = V/s()()531054.71012102×=×=πSR Or V/754.0=SR μs______________________________________________________________________________________14.29(a) 0.521063.0102063max =⇒×=×=PO POV V f πV (b) ()87.231020210336=××=πPO V V ______________________________________________________________________________________14.30For input (a), maximum output is 5 V. 1 V/μs S R =soFor input (b), maximum output is 2 V.For input (c), maximum output is 0.5 V so the output is______________________________________________________________________________________14.31 For input (a),01max 3 V.v =Then02max 3(3)9 V v ==For input (b),01max 1.5 V.v =Then()02max 31.5 4.5V v ==______________________________________________________________________________________14.32111exp ,BE S T V I I V ⎛⎞=⎜⎟⎝⎠ 222exp BE S T V I I V ⎛⎞=⎜⎟⎝⎠ Want so12,I I = 1411214212510(1)exp 1510(1)exp (1)exp (1)BE T BE T BE BE T V x V I I V x V V V x x V −−⎛⎞×+⎜⎟⎝⎠==⎛⎞×−⎜⎟⎝⎠⎛⎞−+=⎜⎟−⎝⎠Or 211exp exp 10.0025exp 1.100.026OS BE BE T T V V V x x V ⎛⎞⎛−+==⎜⎟⎜−⎝⎠⎝⎛⎞==⎜⎟⎝⎠V ⎞⎟⎠Now 1(1)(1.10)x x +=−⇒ 0.0476 4.76%x =⇒______________________________________________________________________________________14.33(a) Balanced circuit, A154105−×=S I (b) From Eq. (14.62), 51=CE υV, 4.42.16.52=−=CE υV⎟⎠⎞⎜⎝⎛+⎟⎠⎞⎜⎝⎛+⋅=++802.111204.41806.011205143S S I I()()015.1036667.10075.1041667.143⋅=S S I I 1544310939.40123.1−×=⇒=S S S I I I A (c) 51=CE υV, 1.35.26.52=−=CE υV ⎟⎠⎞⎜⎝⎛+⎟⎠⎞⎜⎝⎛+⋅=++805.211201.31806.011205143S S I I()()03125.1025833.10075.1041667.143⋅=S S I I 1544310811.403937.1−×=⇒=S S S I I I A ______________________________________________________________________________________14.34μ150=n K A/V 2()()μx x x K n 30011501150=−−+=ΔA/V2 ⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛Δ=n n n Q OS K K K I V 221()01837.08165.015030015022002110153=⇒=⎟⎠⎞⎜⎝⎛=×−x x x ______________________________________________________________________________________14.35(a) V()()3310603001021030−−×±−=×±−=O υ So 240.0360.0−≤≤−O υV (b) V()06.0310*******±−=×±−=−O υ So 94.206.3−≤≤−O υ V______________________________________________________________________________________14.36()2sin 2530±−=t O ωυmV06.0sin 75.0±−=t O ωυVSo ()(06.0sin 75.006.0sin 75.0)+−≤≤−−t t O ωυω V______________________________________________________________________________________14.373840.510510 10I A −−×==×Also 01i o o dV I I C V Idt t dt C C =⇒==∫⋅Then 836510511010t t s −−×=⇒=×0______________________________________________________________________________________14.38(a) (31010011±⎟⎠⎞⎜⎝⎛+=O υ) mV, 33331≤≤−O υmV ()33310502±±⎟⎠⎞⎜⎝⎛−=O υ mV, 1801802≤≤−O υmV (b) ()()310111±=O υ mV, 143771≤≤⇒O υmV()730314352−=+−=O υmV()37037752−=−−=O υmVSo 37.073.02−≤≤−O υV(c) ()()3100111±=O υ mV133.1067.11≤≤O υV()68.5003.0133.152−=+−=O υV()32.5003.0067.152−=−−=O υVSo 32.568.52−≤≤−O υV______________________________________________________________________________________14.39 due to 0v I v 01(0.5)10.9545 V 1.1v ⎛⎞=+=⎜⎟⎝⎠ Wiper arm at (using superposition) 10 V,V +=151154||0.0909(10)(10)||0.0909100.090R R v R R R ⎛⎞⎛⎞==⎜⎟⎜⎟++⎝⎠⎝⎠= Then 011(0.090)0.0901v ⎛⎞=−=−⎜⎟⎝⎠Wiper arm in center, and10v =020v = Wiper arm at10 V,V −=−10.090v =− So030.090v = Finally, total output (from superposition)0:v Wiper arm at,V + 00.8645 Vv = Wiper arm in center, 00.9545 V v = Wiper arm at,V − 0 1.0445 V v = ______________________________________________________________________________________14.40 a.120.5||250.490 k R R ′′===Ω or 12490 R R ′′==Ωb. From Equation (14.75), 6114621412510(0.026) ln (0.125)21012510(0.026) ln (0.125)2.210R R −−−−⎛⎞×′+⎜⎟×⎝⎠⎛⎞×′=+⎜⎟×⎝⎠12210.586452(0.125)0.583974(0.125)0.002478(0.125)()R R R R ′′+=+′′=−So210.0198 k 19.8 R R ′′−=Ω⇒Ω Then 2121(1)0.0198(1)(0.5)(1)(50)(0.5)(50)0.0198(0.5)(1)(50)(0.5)(50)25(1)250.019850.5500.550(0.550)(2525)(25)(50.550)0.0198(50.550)(0.550)x x x xR x R R R R x R R xR x x x x x x x xx x x x x x −×−=+−+−−=+−+−−=−++−−−=−+{}{}{}{}22222250.50.5505050.5500.019825.252525252500250.50.019825.25250025000.50.019998 1.98 1.981.98 2.980.4802x x x x x x x x x x x x x x x x x −+−−+=+−−−=+−−=+−−+==So 0.183x = and 10.81x −=7ΩΩ ______________________________________________________________________________________14.411122||150.5||150.4839 k ||350.5||350.4930 k R R R R ′===′=== From Equation (14.75), 121122341221121112222211222(0.026) ln (0.026) ln (0.026) ln (0.026) ln 1(0.026) ln (0.4930)1(0.9815)C C C C S S C C C C C C C C C C C C C C i i i R i R I I i i R i R i i i R i R i i R i i i i i ⎛⎞⎛⎞′′+=+⎜⎟⎜⎟⎝⎠⎝⎠⎛⎞′′=−⎜⎟⎝⎠′⎛⎞⎡⎤′=−⋅⎜⎟⎢⎥′⎝⎠⎣⎦⎛⎞=−⎜⎟⎝⎠⎡⎤⎛⎞⎢⎥⎜⎟⎝⎠⎣⎦ By trial and error: 1252 A C i μ= and 2248 A C i μ=or 12 1.0155C C i i = ______________________________________________________________________________________14.42(a) ()()()2.010********=×=−A O μυV Insert resistor3R ()()09.92020011022.03362=⇒⎟⎠⎞⎜⎝⎛+×−=−=−R R A O μυk Ω (b) ()()()16.010200108.0368.0=××=−A O μυV ()()09.29202001105.016.03365.0=⇒⎟⎠⎞⎜⎝⎛+×−=−=−R R A O μυk Ω ______________________________________________________________________________________14.43(a) V ()()3.010*********−=××−=−=−R I B O υ(b) ()5.03.002.015150−=−−=O υV (c) ()1.03.002.015150−=−−−=O υV (d) ()3.13.01.015150−=−−=O υV ______________________________________________________________________________________14.44(a) V ()()15.010250106.036=××=−O υ(b) ()()478.015.0008.041=+=O υV(c) ()()0065.015.00035.041=+−=O υV(d) ()()15.0sin 205.015.0sin 005.041+=+=t t O ωωυ (V)______________________________________________________________________________________14.45a.For 2 1 A,B I μ= then()(6401010v −=−) or00.010 Vv =− b. If a 10 resistor is included in the feedback loop k ΩNow021(10)(10)0B B v I I =−+= Circuit is compensated if12.B B I I =______________________________________________________________________________________14.46From Equation (14.83), we haveΩ 020S v R I = where and 240 k R =0 3 A.S I μ= Then()(3604010310v −=××) or 00.12 V v = ______________________________________________________________________________________14.47a. Assume all bias currents are in the same direction and into each op-amp.()()()6501101100 k 10100.1 V B v I v −=Ω=⇒=Then ()()()()()(020******* k 0.15105100.50.05B v v I −=−+Ω=−+×=−+)or 020.45 V v =− b. Connect resistor to noninverting terminal of first op-amp, and310||1009.09 k R ==ΩΩ resistor to noninverting terminal of second op-amp.310||508.33 k R ==______________________________________________________________________________________14.48a. For a constant current through a capacitor. 001 t v I C =∫dt or 60060.110(0.1)10v t v −−×=⋅⇒=t b.At10 s,t =0 1 V v = c. Then 1240010010(10)10v t v −−−×=⋅⇒=t At10 s,t =0 1 mV v = ______________________________________________________________________________________14.49(a) V()()15.010********=××=−O υ 15.02=O υV ()()()09.010*******.02020363−=××+−=−O υV (b) 33.85010==A R k Ω 102020==B R k Ω(c) V()()015.0103.01050631±=××±=−O υ 015.02±=O υVV()()021.0015.0103.01020633±=±××±=−O υ______________________________________________________________________________________14.50a. Using Equation (14.79),Circuit (a),()()()()63630500.81050100.8102510150v −−⎛⎞=××−××+⎜⎟⎝⎠ or 00v = Circuit (b),()()()()636302500.81050100.81010150410 1.6v −−−⎛⎞=××−×+⎜⎟⎝⎠=×− or 0 1.56 V v =− b. Assume 10.7 AB I μ= and 20.9 A,B I μ= then using Equation (14.79): Circuit (a),()()()()63630500.71050100.91025101500.0350.045v −−⎛⎞=××−××+⎜⎟⎝⎠=− or00.010 V v =−Circuit (b), ()()()()63660500.71050100.910101500.035 1.8v −−⎛⎞=××−×+⎜⎟⎝⎠=− or 0 1.765 Vv =−______________________________________________________________________________________14.51(a) For : OS V ()333101001±=±⎟⎠⎞⎜⎝⎛+=O υmV For : B I ()()()043.010*******.0max 36=××=−O υ V()()()037.010*******.0max 36=××=−OυVSo 764≤≤O υmV(b) For : OS V 33±=O υmV For : VOS I ()()006.010*******.036±=××±=−O υSo 3939≤≤−O υmV(c) ()039.02.0101001±⎟⎠⎞⎜⎝⎛+=O υ So 239.2161.2≤≤O υV______________________________________________________________________________________14.52a. 2(15)0.010 V i i R R R ⎛⎞=⎜⎟+⎝⎠ 22150.00066671515(10.0006667)0.0006667 R R =+−= Then 222.48 M R =Ωb.11||15||10 6 k i F R R R R ==⇒=Ω ______________________________________________________________________________________14.53a. Assume the offset voltage polarities are such as to produce the worst case values, but the bias currents are in the same direction.Use superposition:Offset voltages 010********||1(10)110 mV ||1050||(5)(110)1(10)10||610 mV v v v v ⎛⎞=+==⎜⎟⎝⎠⎛⎞=++⎜⎟⎝⎠⇒=Bias Currents: 6301(100 k )(210)(10010)0.2 V B v I −=Ω=××= Then6302(5)(0.2)(210)(5010)0.9 V v −=−+××=− Worst case: is positive and is negative, then01v 02v 010.31 V v = and 021.51 V v =−b. Compensation network:If we want20 mV and 10 V 8.33(10)0.0208.33B B C C R V V R R R ++⎛⎞==⎜⎟+⎝⎠⎛⎞=⎜⎟+⎝⎠ or 4.15 M C R ≅Ω______________________________________________________________________________________14.54(a) Offset voltage: ()122105011±=±⎟⎠⎞⎜⎝⎛+=O υmV 142122±=±±=O υmV ()()()16221220203±=±+±⎟⎠⎞⎜⎝⎛−=O υmV Bias current:V()()0105.010501021.0361=××=−O υ or V ()()0095.010501019.0361=××=−O υ 12O O υυ= ()()()()0042.010201021.0113613+−=××+−=−O O O υυυor()()0038.010201019.013613+−=××+−=−O O O υυυ By superposition5.225.21≤≤−O υmV5.245.42≤≤−O υmV7.103.223≤≤−O υmV(b) Bias currents:()()()110501002.010*******±=⇒××±=×±=−O OS O I υυmV()()()4.010201002.010*******±=⇒××±=×±=−O OS O I υυmVBy superposition: ()4.02213±±±=O O υυ13131≤≤−O υmV15152≤≤−O υmV4.174.173≤≤−O υmV______________________________________________________________________________________14.55For circuit (a), effect of bias current:390(5010)(10010) 5 mV v −=××⇒ Effect of offset voltage 050(2)1 4 mV 50v ⎛⎞=+=⎜⎟⎝⎠ So net output voltage is09 mV v = For circuit (b), effect of bias current:Let then from Equation (14.79),2550 nA,B I =1450 nA,B I = 93960250(45010)(5010)(55010)(10)1502.2510 1.1v −−−⎛⎞=××−×+⎜⎟⎝⎠=×− or0 1.0775 V v =− If the offset voltage is negative, then0(2)(2)4mV v =−=− So the net output voltage is 0 1.0815 Vv =− _____________________________________________________________________________________14.56a. At so the output voltage for each circuit is25C,T =°0 2 mV S V = 0 4 mV v = b. Forthe offset voltage for is 50C,T =° 0 2 mV (0.0067)(25) 2.1675 mV S V =+= so the output voltage for each circuit is 0 4.335 mVv = ______________________________________________________________________________________14.57 a. At then25C,T =°0 1 mV,S V = 010150(1)1 6 mV 10v v ⎛⎞=+⇒=⎜⎟⎝⎠and 020********(1)120206(4)(1)(4)28 mV v v v ⎛⎞⎛⎞=+++⎜⎟⎜⎟⎝⎠⎝⎠=+⇒= b. Atthen 50C,T =°01(0.0033)(25) 1.0825 mV,S V =+= 0101(1.0825)(6) 6.495 mV v v =⇒=and 02(6.495)(4)(1.0825)(4)v =+ or 0230.31 mVv = ______________________________________________________________________________________14.580025C;500 nA,200 nA50C,500 nA (8 nA /C)(25C)700 nA200 nA (2 nA /C)(25C)250 nA B S B S I I I I °==°=+°°==+°°= a. Circuit (a): For ,B I bias current cancellation, 00v =Circuit (b): For ,B I Equation (14.79), 93960050(50010)(5010)(50010)(10)1500.025 1.000.975 V v v −−⎛⎞=××−×+⎜⎟⎝⎠=−⇒=− b. Due to offset bias currents.Circuit (a): 930(20010)(5010)0.010 V v −=××⇒=0vCircuit (b): 21Let 600 nA400 nA B B I I == Then93960050(40010)(5010)(60010)(10)1500.020 1.20 1.18 V v v −−⎛⎞=××−×+⎜⎟⎝⎠=−⇒=−c. Circuit (a): Due to ,B I 0v = Circuit (b): Due to ,B I93960050(70010)(5010)(70010)(10)1500.035 1.40 1.365 V v v −−⎛⎞=××−×+⎜⎟⎝⎠=−⇒=−Circuit (a): Due to 0,S I930(25010)(5010)0.0125 V v v −=××⇒=0Circuit (b): Due to0,S I 21Let 825 nA575 nA B B I I == Then 93960050(57510)(5010)(82510)(10)1500.02875 1.65 1.62 Vv v −−⎛⎞=××−×+⎜⎟⎝⎠=−⇒=− ______________________________________________________________________________________14.590025C; 2 A,0.2 A 50C, 2 A (0.020 A /C)(25C 2.5 A 0.2 A (0.005 A /C)(25C)0.325 A B S B S I I I )I μμμμμμμμ°==°=+°°==+°°= a. Due to :B I (Assume bias currents into op-amp). 630101(50 k )(210)(5010)0.10 VB v I v −=Ω=××⇒= 020*********(60 k )(50 k )12020(0.1)(4)(210)(6010)(210)(6010)4B B v v I I −−⎛⎞⎛⎞=++Ω−Ω+⎜⎟⎜⎟⎝⎠⎝⎠=+××−××3 or020.12 V v = b. Due to0:S I1121st op-amp. Let 2.1 A2nd op-amp. Let 2.1 A1.9 A B B B I I I μμμ===6301101(50 k )(2.110)(5010)0.105 V B v I v −=Ω=××⇒= 020112636360601(60 k )(50 k )12020(0.105)(4)(2.110)(6010)(1.910)(5010)(4)B B v v I I −−⎛⎞⎛⎞=++Ω−Ω+⎜⎟⎜⎟⎝⎠⎝⎠=+××−×× or 020.166 V v =c. Due to :B I 63010101026363(2.510)(5010)0.125 V60601(60 k )(50 k )12020(0.125)(4)(2.510)(6010)(2.510)(5010(4)B B v v v v I I −−=××⇒=⎛⎞⎛⎞=++Ω−Ω+⎜⎟⎜⎟⎝⎠⎝⎠=+××−×× or 020.15 V v =Due to0:S I12Let 2.625 A2.3375 A B B I I μμ== 6301101(50 k )(2.662510)(5010)1.133 V B v I v −=Ω=××⇒= 020112636360601(60 k )(50 k )12020(0.133)(4)(2.662510)(6010)(2.337510)(5010)(4)B B v v I I −−⎛⎞⎛⎞=++Ω−Ω+⎜⎟⎜⎟⎝⎠⎝⎠=+××−×× or 020.224 Vv = ______________________________________________________________________________________14.60(a) 0.51050==d A For common-mode, 21I I υυ=From Chapter 9, 12431211R R R R R R A cm −⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+= If , ()75.50015.1502==R ()85.9015.01101=−=R, ()85.9015.01103=−=R ()75.50015.1504==R Then 610046.515228.519409.115228.685.975.5075.5085.9185.975.501−×=−=−++=cm A If , ()15.10015.1103==R ()25.49015.01504=−=R Then 051268.015228.520609.115228.685.975.5025.4915.10185.975.501−=−=−++=cm A If , 25.492=R 15.101=R Then 04877.085222.419409.185222.515.1025.4975.5085.9115.1025.491+=−=−++=cm A Now ()8.39051268.05log 20min 10=⎟⎠⎞⎜⎝⎛=dB CMRR dB (b) , ()5.5103.1502==R ()70.997.0101==R, ()5.4897.0504==R ()3.1003.1103==R。

电子技术(数字部分)第二版课后习题参考答案

（4）L A B C D( ,
,, )
m(0,2,4,8,10,12)
（5）Y A B C D( ,
,, )
m(0,1,2,5,6,8,9,10,13,14)
（6）Y A B C D( , d(1,3,5,7,11,15)
,, )
m(0,1,4,6,9,13)
（7）Y A B C D( , m(0,13,14,15)
,)
10
0000 1001
CD AB 00 01 11 10
00
1
1
01
1
1
11
1
1
10
1
1
（6）Y A B C D( ,
,
m(0,1,4,6,9,13)
CD AB 00 01 11 10
00
1
0
1100
01
1
11
1
0
10
1
0
d(3,5,7,11,15)
AB AC
（7）Y A B C D( ,
,
m(0,13,14,15) d(1,2,3,9,10,11)
（42077.0459）D 1.5 写出下列十进制数的 842lBCD 码。
( l ) ( 2008 ) D ( 2 ) ( 99）D ( 3 ) ( 48.5 ) D ( 4 ) (12.08 ) D 解： ( l ) ( 2008 ) D=（0010000000001000）8421BCD ( 2 ) ( 99）D=（10011001）8421BCD ( 3 ) ( 48.5 ) D=（01001000.0101）8421BCD
（d）F AB1
(A B C)
F2

电子技术复习题

第14章半导体器件教学内容：PN结的单向导电性；二极管的伏安特性及主要参数；晶体管的基本结构、电流分配与放大原理，晶体管特性及主要参数。

教学要求：了解PN结的单向导电性；了解二极管的伏安特性及主要参数；理解晶体管、场效应管的放大原理。

重点：晶体管特性曲线。

一、选择题1、理想二极管的反向电阻为（ b ）。

(a) 零 (b) 无穷大 (c) 约几百千欧2、当温度升高时，半导体的导电能力将（ a ）。

(a) 增强(b) 减弱(c) 不变 (d) 不能确定3、半导体二极管的主要特点是具有（ b ）。

(a) 电流放大作用(b) 单向导电性 (c) 电压放大作用4、二极管的反向饱和峰值电流随环境温度的升高而（ a ）。

(a) 增大(b) 减小(c) 不变5、晶体管的电流放大系数β是指（ b ）。

(a) 工作在饱和区时的电流放大系数(b) 工作在放大区时的电流放大系数(c) 工作在截止区时的电流放大系数6、稳压管的动态电阻 r Z是指（ b ）。

(a) 稳定电压 UZ 与相应电流 IZ 之比(b) 稳压管端电压变化量∆UZ 与相应电流变化量∆IZ 的比值(c) 稳压管正向压降与相应正向电流的比值7、已知某晶体管的穿透电流 I CEO = 0.32mA，集基反向饱和电流 I CBO = 4μA，如要获得 2.69 mA的集电极电流，则基极电流 I B应为（ c ）。

(a) 0.3mA (b) 2.4mA (c) 0.03mA (d) 0.24mA8、已知某晶体管的 I CEO为 200μA，当基极电流为 20μA 时，集电极电流为1mA，则该管的 I CBO约等于（ c ）。

(a) 8 mA (b) 10 mA (c) 5μA (d) 20μA9、已知某晶体管处于放大状态，测得其三个极的电位分别为 6V、9V 和 6.3V，则 6V所对应的电极为（ a ）。

9V所对应的电极为（ c ）。

6.3V 所对应的电极为（ b ）。

电子技术基础(第五版)习题册参考答案

电极、发射极ꎮ
(２) 硅管ꎬ ＰＮＰ型ꎬ １、２、３管脚依次为发射极、集电极、
基极ꎮ
(３) 锗管ꎬ ＰＮＰ型ꎬ １、２、３管脚依次为集电极、基极、发
射极ꎮ
(４) 锗管ꎬ ＮＰＮ型ꎬ １、２、３管脚依次为基极、发射极、集
电极ꎮ
６. 答: 第 (１) 种情况能正常工作ꎬ 因为ＩＣ < ＩＣＭ、ＵＣＥ <
８. Ｃꎻ ９. Ｃꎻ １０. Ｂꎻ １１. Ｃꎻ １２. Ｃꎻ １３. Ｂꎻ １４. Ａꎻ
１５. Ｂꎻ １６. Ｃꎻ １７. Ｃꎻ １８. Ｄꎻ １９. Ａꎻ ２０. Ａꎻ ２１. Ａꎻ
２２. Ｂꎻ ２３. Ａꎻ ２４. Ｂꎻ ２５. Ｂꎻ ２６. Ａꎻ ２７. Ｃꎻ ２８. Ｄꎻ
２９. Ｃꎻ ３０. ＡＣꎻ ３１. Ｂꎻ ３２. Ｂꎻ ３３. Ａꎻ ３４. Ｄꎻ ３５. Ｃꎻ
附录习题册参考答案
第一章半导体二极管
§ １—１半导体的基本知识
一、填空题
１. 导体ꎻ 绝缘体ꎻ 半导体
２. 半导体
３. 热敏ꎻ 光敏ꎻ 掺杂
４. 正ꎻ 负ꎻ 负ꎻ 正
５. 单向导电ꎻ 导通ꎻ 截止
６. 高
二、判断题
１.
× ꎻ ２.
× ꎻ ３. √
三、选择题
１. Ｃꎻ ２. Ａꎻ ３. ＢＤꎻ ４. Ｃꎻ ５. Ａꎻ ６. Ｂ
＝
＝００５ ( ｍＡ) ＝５０ ( μＡ)
ＲＢ３００
ＩＣＱ ≈β ＩＢＱ＝５０ × ００５＝２５ ( ｍＡ)
ＵＣＥＱ＝ＶＣＣ－ＩＣＱＲＣ＝１５－２５ × ３＝７５ ( Ｖ)

2013届高考物理核心要点突破系列课件：第14章《半导体及其应用》《超导及其应用》(人教版选修3-1)版

变式训练1 图14－3－3 如图14－3－3所示，由电源、小灯泡、热敏电阻、开关组成的电路中，当闭合开关S后，小灯泡正常发光，若用酒精灯加热热敏电阻时，发现小灯泡亮度变化是________，发生这一现象的主要原因是热敏电阻的电阻率随温度的升高而________．解析：加热热敏电阻时，其电阻率减小，电阻减小，因而回路的电流增加，所以灯变亮．答案：变亮减小
核心要点突破
一、半导体材料的特性及其应用半导体材料有许多不导体完全丌同的特性，下面主要介绍三方面的特性： 1．热敏特性：许多半导体的电阻都随温度的变化而有显著的变化，有的半导体，在温度升高时电阻减小得非常迅速，而金属导体的电阻率是随温度升高而增大的，造成这种现象的原因是导体不半导体微观结构丌同使产生电流的原理丌相同．人们用半导体做成的热敏电阻，当温度升高时，由于电阻减小使电流急剧增大，通常用在温控电路中．
例1
【自主解答】火情出现后温度升高，R2 的值减小，与 R2 并联的电路两端的电压减小，R1 两端的电压增大即 U 变大； R3 所在支路中由欧姆定律在 U I＝，得电流 I 变小，所以 C 项正确． R
【答案】 C 【点评】在分析电表示数变化时，要抓住哪一个变，影响到哪些变化，按一定顺序分析．
(2)光敏特性：有的半导体在有光照射时电阻会大
减小大_____．利用这种材料可以制成光敏电阻．
(3)掺杂特性：在纯净的半导体中掺入微量的杂质( 提高其他元素)，会使半导体的导电性能大大____．利用半导体的这一特性，人们制成了晶体二极管、
晶体三极管和集成电路．
二、超导 1．超导现象：金属在温度降至某一数值时，电阻 _____________的现象．突然降为零 2．转变温度TC(临界温度)：导体由正常状态向 _____________转变时的温度．(各种金属的转变超导状态温度都处于液氦温区．) 3．高温超导：某些氧化物的超导转变温度已从液氦温度(4.2 K)提高至液氮温度(77 K)．不液氦温度下的超导相比较，人们把氧化物超导体称为_____ 高温超导体． 4．超导的应用 (1)电子学方面：超级计算机的部件制作． (2)电力工业方面：超导电动机、超导发电机等．

传感器(电子教案)第14章

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14.2.3 信息融合系统结构的实例
图14-2为T.B.Bullock所设计的一种用于雷达检测
的信息融合系统，它主要提供目标的高度、方位、距离和临近速度等综合信息.
图14-2 一种雷达测量的信息融合结构
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14.3 传感器信息融合的一般方法
14.3.1 嵌入约束法
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14.3.2 证据组合法
2．Dempster-Shafer证据推理
Dempster—Shafer证据推理简称D—S推理。假设F为所有可能证据所构成的有限集，B( f ) [0,1] 为集合F中的某个元素即某个证据，首先引入信任函数表示每个证据的信任程度： B( F ) 1 (14-7) B ( ) 0 (14-8) B( A1 A2 An ) B( AJ ) B( Ai A j ) (1) N 1 B( A1 A2 An ) (14-9) N i j 从上式可知，信任函数是概率概念的推广，因为从概率论的知识出发，上式应取等号，进一步可得： (14-10) B( A) B( A ) 1
第14章传感器信息融合
14.1 概述 14.2 传感器信息融合的分类和结构 14.3 传感器信息融合的一般方法 14.4 传感器信息融合的实例说明本章要点
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14.1概述
14.1.1 概念
传感器信息融合（SensorDataFusion）又称数据融合，它是对多种信息的获取、表示及其内在联系进行综合处理和优化的技术。传感器融合技术从多信息的视角进行处理及综合，得到各种信息的内在联系和规律，从而剔除无用的和错误的信息，保留正确的和有用的成分，最终实现信息的优化。传感器信息融合可以定义如下：它是将经过集成处理的多传感器信息进行合成，形成一种对外部环境或被测对象某一特征的表达方式。

第14章半导体二极管和三极管

• 14.6 光电器件
第14章半导体二极管和三极管
本章要求：
• 理解PN结的单向导电性，三极管的电流分配和电流放大作用； • 了解二极管、稳压管和三极管的基本构造、工作原理和特性曲线，理解主要参数的意义； • 会分析含有二极管的电路。
对于元器件，重点放在特性、参数、技术指标和正确使用方法，不要过分追究其内部机理。讨论器件的目的在于应用。学会用工程观点分析问题，就是根据实际情况，对器件的数学模型和电路的工作条件进行合理的近似，以便用简便的分析方法获得具有实际意义的结果。对电路进行分析计算时，只要能满足技术指标，就不要过分追究精确的数值。器件是非线性的、特性有分散性、RC 的值有误差、工程上允许一型半导体中自由电子是多数载流子，空穴是少数载流子。
14.1.2 N型半导体和 P 型半导体
掺入三价元素掺杂后空穴数目大量空穴增加，空穴导电成为这种半导体的主要导电方式，称为空穴半导体或 P型半导体。在 P 型半导体中空穴是多数载流子，自由电子是少数载流子。
Si
Si
Si B–
电子技术的应用（信号检测）
• 压力、温度、水位、水流量等的测量与调节; • 电子仪器（如信号发生器，电子脉搏器）;
• …..
电子技术的应用（汽车电子）
电源发动机控制行驶装置汽车电子报警与安全装置旅居性仪表娱乐通讯
14.3 半导体二极管
一个PN结加上相应的电极引线并用管壳封装起来，就构成了半导体二极管，简称二极管，接在P型半导体一侧的引出线称为阳极；接在N型半导体一侧的引出线称为阴极。
(a) 点接触型结面积小、结电容小、正向电流小。用于检波和变频等高频电路。