模拟电子技术基础学习指导与习题解答(谢红主编)

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模拟电子技术基础学习指导与习题解答(谢红主编)第二章

模拟电子技术基础学习指导与习题解答(谢红主编)第二章

第二章思考题与习题解答2-1 判断正确(√)与错误(×)。

电路的静态是指:(1)输入交流信号的幅值不变时的电路状态。

( )(2)输入交流信号的频率不变时的电路状态。

( )(3)输入交流信号且幅值为零时的状态。

( )(4)输入端开路时的状态。

( )(5)输入直流信号时的状态。

( )目的澄清静态的概念。

解(1) ×。

因为这是动态概念。

(2) ×。

理由与(1)相同。

(3) √。

即当i 0U=时的状态,也就是正弦波过零点对应的状态就是静态。

(4) ×。

输入端开路时不能保证i 0U=的条件,可能有干扰信号从输入端窜入,因此不能保证静态。

(5) ×。

这仍然是动态概念。

2-2 试判断图题2-2(a)~(i)所示各电路对交流正弦电压信号能不能进行正常放大,并说明理由。

图题2-2目的 检查放大电路是否能正常放大。

分析 一个能正常工作的放大电路应该同时满足四个原则,缺一不可。

这就是:①e 结正偏,c 结反偏。

由直流电源CC V 与BB V 保证。

②信号能输入。

③信号能输出。

④波形基本不失真。

由合适的工作点保证。

检查一个电路,只要有一个原则不满足就不能正常放大。

解 图(a)不能正常放大。

因为BB V 的极性接反了,使e 结反偏。

图(b)不能放大。

原因是CC V 极性接反了,使c 结正偏。

图(c)不能放大。

因为b R =0,使信号i U 通过短路线以及CC V 对地交流短路,加不到晶体管上,从而o U =0。

图(d)不能放大。

因为e 结处于零偏置。

图(e)能正常工作。

因为四个原则均满足。

图(f)不能放大。

因为电容C 有隔直作用,使BB V 不能在b R 上产生偏置电流,即BQ I =0,工作点不合理。

图(g)不能放大。

因为BB V 将信号i U 对地直接短路,不能输入到晶体管上。

图(h)不能放大。

因为c R =0,信号不能输出。

图(i)能放大。

四个原则均满足。

其中二极管起温度补偿作用。

模拟电子技术基础学习指导与习题解答(谢红主编)第五章 思考题与习题解答

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第五章 思考题与习题解答5-1 什么是功率放大电路?对功率放大电路有哪些特殊要求?解 以输出功率为主的放大电路称功率放大电路。

对功率放大电路有四点要求:①输出功率要足够大,输出电阻越小越好。

所谓足够大的功率是指能带动负载作功的功率。

输出电阻越小,带负载能力越强。

②效率高。

也就是说,在电源电压一定的情况下,输出功率要大,而管耗要小。

③非线性失真小。

④有过载保护措施。

这是一种防止过载时由于大电流导致烧管的安全措施。

一般是设计保护电路。

5-2 什么是交越失真?它是怎么产生的?用什么方法消除它?解 交越失真是指在正弦波形的正、负半周交界处出现台阶现象的失真情况。

其原因是晶体管存在死区电压,它的特性为非线性特性,因此交越失真属于非线性失真。

克服的办法是加小偏置,使在无信号输入时,小偏置电压等于晶体管的死区电压(或开启电压),一旦有信号加入,晶体管立刻进入线性工作区,这样就不会出现交越失真了。

5-3 功率放大电路按工作状态不同可分为哪三种?它们各有什么优缺点?解 功率放大电路按工作状态不同可分为甲类、乙类、甲乙类三种。

甲类的最大优点是在信号周期内不失真。

缺点是效率低,在不加信号时也消耗能量,而且静态管耗最大,严重抑制了效率的提高。

乙类的优点是效率高。

静态时管耗为零。

缺点是有削半波失真,只能输出半个周期。

甲乙类是介乎于甲类和乙类两种工作状态之间的一种,其效率比较高,失真情况介乎于以上二者之间,是一种经常采用的工作状态。

※※5-4 甲乙二人在讨论功率放大电路的供电问题时,甲认为从能量守恒的概念出发,当输出功率大时,电源给出的电流理应增加;乙则认为只要输出幅度不失真,电流应在静态值附近上下波动,不管输出幅度大小,其平均值应不变。

你同意哪一种观点?解 对于甲类功放,乙说得对。

因为此时V CQ1cm I I I ==。

而对于乙类功放,甲说得对。

因为此时V cm 2πI I =。

两种功放均符合能量守恒。

※※5-5 甲乙二人在讨论功率放大管的发热问题时,甲认为当输出功率最大时管子最热,因为电流消耗大;乙则认为此时最冷,因损耗在管子中的功率已经都转换成输出功率。

模拟电子技术基础(学习指导及习题详解

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VCC + R IZ UZ0 UZ RL rZ rZ R + UZ0 0.4kΩ + UO RL 8V UO rZ
0.5kΩ
+ + UO -
0.5kΩ
(a)例 1-6 电路
(b)稳压管模型
(c)等效电路
(d)戴维南等效后电路
图 1-6 例 1-6 图 解: (1)由以知条件可知,稳压管考虑动态电阻 rZ 且反向击穿时的模型可用如图 1-6(b)所示 电路等效。因为
外电路用戴维南定理等效为图 1-6(d)所示,可得其输出电压
UO U Z 0
8 UZ 0 8 6.7 rZ 6.7 0.02 6.76V 0.4 rZ 0.4 0.02
0.5 5V 6.7V 0.5 0.5 ,稳压管截止,输出电压 0.5 5V 0.5 0.5
管截止,输出电压 uo1=ui。传输特性如图 1-3(a)所示,输出电压波形如图 1-3(b)所示。
图 1-3 (2)在图 1-2(b)所示电路中,当二极管断开时,二极管两端电压 uD=ui-U2=ui+5V。当
u 5V 时,二极管截止, uD>0,即 ui>5V 时,二极管导通,输出电压 uo2=ui; 当 u D 0 ,即 i
U Z U Z 0 I Z rZ ,所以 U Z 0 U Z I Z rZ 6.8 0.005 20 6.7V
将图 1-6(a)中的稳压管用其模型代替,得等效电路如图 1-6(c)所示。 当负载开路时,在标称电压+10V 条件下的输出电压
UO U Z 0
VCC U Z 0 10 6.7 rZ 6.7 0.02 6.83V R rZ 0.5 0.02

模拟电子技术基础学习指导与习题解答谢红主编第六章 思考题与习题解答

模拟电子技术基础学习指导与习题解答谢红主编第六章  思考题与习题解答

模拟电子技术基础学习指导与习题解答(谢红主编)第六章思考题与习题解答————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:2第六章思考题与习题解答6-1 要满足下列要求,应引入何种反馈?(1)稳定静态工作点;(2)稳定输出电压;(3)稳定输出电流;(4)提高输入电阻;(5)降低输入电阻;(6)降低输出电阻、减小放大电路对信号源的影响;(7)提高输出电阻、提高输入电阻。

目的复习引入反馈的原则。

解(1)欲稳定静态工作点应引入直流负反馈,因为静态工作点是个直流问题。

(2)稳定输出电压应引入电压负反馈。

输出电压是交流参量,电压负反馈属于交流反馈组态。

在四种交流负反馈组态中,电压串联负反馈和电压并联负反馈均能达到稳定输出电压的目的。

(3)稳定输出电流应引入电流负反馈。

输出电流也是交流参量,在四种组态中,引电流串联负反馈或电流并联负反馈均可。

(4)提高输入电阻应引入串联负反馈,如电压串联负反馈或者电流串联负反馈。

(5)降低输入电阻应引入并联负反馈,如电压并联负反馈或者电流并联负反馈。

(6)降低输出电阻、减小放大电路对信号源的影响是一个减小输出电阻并提高输入电阻的问题,应引入电压串联负反馈。

(7)输入、输出电阻均提高应引入电流串联负反馈。

6-2 负反馈放大电路为什么会产生自激振荡?产生自激振荡的条件是什么?解在负反馈放大电路中,如果把负反馈引的过深会将负反馈变成正反馈,于是自激振荡就产生了。

产生自激振荡的条件是AF=-1幅度条件AF=1相位条件arg AF=±(2n+1)π,n为整数∆=±180°或者附加相移φ6-3 判断下列说法是否正确,用√或×号表示在括号内。

(1)一个放大电路只要接成负反馈,就一定能改善性能。

( )(2)接入反馈后与未接反馈时相比,净输入量减小的为负反馈。

( )(3)直流负反馈是指只在放大直流信号时才有的反馈;( )交流负反馈是指交流通路中存在的负反馈。

模拟电子技术基础学习指导及习题解答(谢红主编)第六章思考题及习题解答

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第六章思考题与习题解答6-1 要满足下列要求,应引入何种反馈?(1)稳定静态工作点;(2)稳定输出电压;(3)稳定输出电流;(4)提高输入电阻;(5)降低输入电阻;(6)降低输出电阻、减小放大电路对信号源的影响;(7)提高输出电阻、提高输入电阻。

目的复习引入反馈的原则。

解(1)欲稳定静态工作点应引入直流负反馈,因为静态工作点是个直流问题。

(2)稳定输出电压应引入电压负反馈。

输出电压是交流参量,电压负反馈属于交流反馈组态。

在四种交流负反馈组态中,电压串联负反馈和电压并联负反馈均能达到稳定输出电压的目的。

(3)稳定输出电流应引入电流负反馈。

输出电流也是交流参量,在四种组态中,引电流串联负反馈或电流并联负反馈均可。

(4)提高输入电阻应引入串联负反馈,如电压串联负反馈或者电流串联负反馈。

(5)降低输入电阻应引入并联负反馈,如电压并联负反馈或者电流并联负反馈。

(6)降低输出电阻、减小放大电路对信号源的影响是一个减小输出电阻并提高输入电阻的问题,应引入电压串联负反馈。

(7)输入、输出电阻均提高应引入电流串联负反馈。

6-2 负反馈放大电路为什么会产生自激振荡?产生自激振荡的条件是什么?解在负反馈放大电路中,如果把负反馈引的过深会将负反馈变成正反馈,于是自激振荡就产生了。

产生自激振荡的条件是幅度条件相位条件arg AF=±(2n+1)π,n为整数∆=±180°或者附加相移φ6-3 判断下列说法是否正确,用√或×号表示在括号内。

(1)一个放大电路只要接成负反馈,就一定能改善性能。

( )(2)接入反馈后与未接反馈时相比,净输入量减小的为负反馈。

( )(3)直流负反馈是指只在放大直流信号时才有的反馈;( )交流负反馈是指交流通路中存在的负反馈。

( )。

(4)既然深度负反馈能稳定放大倍数,那么电路所用各个元件都不必选用性能稳定的。

( )(5)反馈量越大,则表示反馈越强。

( )(6)因为放大倍数A越大,引入负反馈后反馈越强,所以反馈通路跨过的级数越多越好。

模拟电子技术基础学习指导与习题解答(谢红主编)第六章 思考题与习题解答

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第六章思考题与习题解答6-1 要满足下列要求,应引入何种反馈?(1)稳定静态工作点;(2)稳定输出电压;(3)稳定输出电流;(4)提高输入电阻;(5)降低输入电阻;(6)降低输出电阻、减小放大电路对信号源的影响;(7)提高输出电阻、提高输入电阻。

目的复习引入反馈的原则。

解(1)欲稳定静态工作点应引入直流负反馈,因为静态工作点是个直流问题。

(2)稳定输出电压应引入电压负反馈。

输出电压是交流参量,电压负反馈属于交流反馈组态。

在四种交流负反馈组态中,电压串联负反馈和电压并联负反馈均能达到稳定输出电压的目的。

(3)稳定输出电流应引入电流负反馈。

输出电流也是交流参量,在四种组态中,引电流串联负反馈或电流并联负反馈均可。

(4)提高输入电阻应引入串联负反馈,如电压串联负反馈或者电流串联负反馈。

(5)降低输入电阻应引入并联负反馈,如电压并联负反馈或者电流并联负反馈。

(6)降低输出电阻、减小放大电路对信号源的影响是一个减小输出电阻并提高输入电阻的问题,应引入电压串联负反馈。

(7)输入、输出电阻均提高应引入电流串联负反馈。

6-2 负反馈放大电路为什么会产生自激振荡?产生自激振荡的条件是什么?解在负反馈放大电路中,如果把负反馈引的过深会将负反馈变成正反馈,于是自激振荡就产生了。

产生自激振荡的条件是AF=-1幅度条件AF=1=±(2n+1)π,n为整数相位条件a r g AF或者附加相移φ∆=±180°6-3 判断下列说法是否正确,用√或×号表示在括号内。

(1)一个放大电路只要接成负反馈,就一定能改善性能。

( )(2)接入反馈后与未接反馈时相比,净输入量减小的为负反馈。

( )(3)直流负反馈是指只在放大直流信号时才有的反馈;( )交流负反馈是指交流通路中存在的负反馈。

( )。

(4)既然深度负反馈能稳定放大倍数,那么电路所用各个元件都不必选用性能稳定的。

( )(5)反馈量越大,则表示反馈越强。

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习题解答

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R大的特点。

( √ )证其GSU大于零,则其输入电阻会明显变小。

( × )(6)若耗尽型N 沟道MOS 管的GS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。

图T1.3解:U O1=1.3V, U O2=0V, U O3=-1.3V, U O4=2V, U O5=1.3V, U O6=-2V。

四、已知稳压管的稳压值U Z=6V,稳定电流的最小值I Zmin=5mA。

求图Tl.4所示电路中U O1和U O2各为多少伏。

(a) (b)图T1.4解:左图中稳压管工作在击穿状态,故U O1=6V 。

右图中稳压管没有击穿,故U O2=5V 。

五、电路如图T1.5所示,V CC =15V ,β=100,U BE =0.7V 。

试问:(1)R b =50k Ω时,U o=?(2)若T 临界饱和,则R b =?解:(1)26BB BE B bV U I A R μ-==, 2.6C B I I mA β==,2O CC C c U V I R V =-=。

模拟电子技术基础课后答案(完整版)

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第三部分习题与解答习题1客观检测题一、填空题1、在杂质半导体中,多数载流子的浓度主要取决于掺入的杂质浓度,而少数载流子的浓度则与温度有很大关系。

2、当PN 结外加正向电压时,扩散电流大于漂移电流,耗尽层变窄。

当外加反向电压时,扩散电流小于漂移电流,耗尽层变宽。

3、在N 型半导体中,电子为多数载流子,空穴为少数载流子。

二.判断题1、由于P 型半导体中含有大量空穴载流子,N 型半导体中含有大量电子载流子,所以P 型半导体带正电,N 型半导体带负电。

(×)2、在N 型半导体中,掺入高浓度三价元素杂质,可以改为P 型半导体。

(√)3、扩散电流是由半导体的杂质浓度引起的,即杂质浓度大,扩散电流大;杂质浓度小,扩散电流小。

(×)4、本征激发过程中,当激发与复合处于动态平衡时,两种作用相互抵消,激发与复合停止。

(×)5、PN 结在无光照无外加电压时,结电流为零。

(√ )6、温度升高时,PN 结的反向饱和电流将减小。

(×)7、PN 结加正向电压时,空间电荷区将变宽。

(×)三.简答题1、PN 结的伏安特性有何特点?答:根据统计物理理论分析,PN 结的伏安特性可用式)1e(I I TV Vs D 表示。

式中,I D 为流过PN 结的电流;I s 为PN 结的反向饱和电流,是一个与环境温度和材料等有关的参数,单位与I 的单位一致;V 为外加电压;V T =kT/q ,为温度的电压当量(其单位与V 的单位一致),其中玻尔兹曼常数k .J /K 2313810,电子电量)(C 1060217731.1q 19库伦,则)V (2.11594TV T,在常温(T=300K )下,V T =25.875mV=26mV 。

当外加正向电压,即V 为正值,且V 比V T 大几倍时,1e TVV,于是TV Vs eI I,这时正向电流将随着正向电压的增加按指数规律增大,PN 结为正向导通状态.外加反向电压,即V 为负值,且|V|比V T 大几倍时,1eTV V ,于是s I I,这时PN 结只流过很小的反向饱和电流,且数值上基本不随外加电压而变,PN 结呈反向截止状态。

《模拟电子技术基础》典型习题解答

《模拟电子技术基础》典型习题解答

《模拟电⼦技术基础》典型习题解答《模拟电⼦技术基础》典型习题解答模拟电⼦技术基础习题与解答1章绪论1.2.1在某放⼤电路输⼊端测量到输⼊正弦信号电流和电压的峰-峰值分别为5A µ和5 mV 。

输出端接2k Ω电阻负载,测量到正弦电压信号峰-峰值为1V 。

试计算该放⼤电路的电压增益V A 、电流增益IA 、功率增益P A ,并分别换算成dB 数表⽰。

解:(1)电压增益20010513=?==-iO V V V A )(46200lg 20)(dB dB A V ==∴(2)电流增益 100105102/1/63=??===-iLO iO I I R V I I A )(40100lg 20)(dB dB A I ==∴(3)功率增益20000=?=I V P A A A )(43102lg 104dB A P =?=∴1.2.4 某放⼤器输⼊电阻,10Ω=k R i 如果⽤A µ1电流源驱动,放⼤电路短路输出电流为10,mA 开路输出电压为10V 。

求放⼤电路接Ωk 4负载电阻时的电压增益V A 、电流增益I A 、功率增益P A ,并分别转换成dB 数表⽰。

解:Ω=?==-k I V R OsOO O 11010103100010101064=?===-ii OO iOO VO I R V V V A)(62106.1lg 10)(106.12000800)(662000lg 20)(200010)14(101010101010)(58800lg 20)(80010)14(1041066334463333dB dB A A A A dB dB A R R R A I I A I I A dB dB A R R R A V V A P I V P V LO O ISiO V iOS IS V OL L VOiO V =?=?=?=====?+?=+===?=====?+??=+==∴--功率增益电流增益⽽电压增益第⼀章半导体器件的基础知识1.2 电路如图P1.2(a )所⽰,其输⼊电压u I1和u I2的波形如图(b )所⽰,⼆极管导通电压U D =0.7V 。

模拟电子技术学习指导与习题解答

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第1章绪论1.1 教学要求本章是模拟电子技术课程教学的开篇,旨在让学生对这门课程的发展历程、课程内容、特点和学习方法进行了解,以唤醒学生的学习兴趣,激发学生的学习欲望。

1.2 基本概念1. 信号及其分类信号是携带信息的载体,可以分为模拟信号和数字信号两大类。

模拟信号是指在时间上和幅度上均具有连续性的信号,从宏观上看,我们周围的大多数物理量都是时间连续、数值连续的变量,如压力、温度及转速等。

这些变量通过相应的传感器都可转换为模拟信号。

数字信号是指幅度随时间不连续变化的、离散的信号,如电报码和用电平的高与低表示的二值逻辑信号等。

2. 电子线路及其分类用于产生、传输和处理模拟信号的电子电路称为模拟电路,如放大电路、滤波电路、电压/电流变换电路等,典型设备有收音机、电视机、扩音机等;用于产生、传输和处理数字信号的电子电路称为数字电路,典型设备是电子计算机等。

模拟电路和数字电路统称为电子线路。

目前,模拟电路和数字电路的结合越来越广泛,在技术上正趋向于把模拟信号数字化,以获取更好的效果,如数码相机、数码电视机等。

3. 电子技术及其分类电子技术是研究电子器件、电子电路和电子系统及其应用的科学技术,可分为模拟电子技术和数字电子技术。

研究模拟电路的电子技术就是模拟电子技术,研究数字电路的电子技术就是数字电子技术。

4. 电子管电子管就是一个特殊的灯泡,不过除灯丝以外,还有几个“极”,里面的灯丝与极都有连线与各自的管脚相连。

最简单的电子管是二极管,它有两个极(阴极和阳极,有的灯丝还兼作阴极),其中,阴极有发射电子的作用,阳极有接收电子的作用。

二极管具有单向导电的特性,可用作整流和检波。

在二极管的基础上增加一个栅极就成了电子三极管,栅极能控制电流,栅极上很小的电流变化,都会引起阳极很大的电流变化,所以,电子三极管有放大作用。

5. 晶体管和集成电路1) 晶体管通俗地说,晶体管是半导体做的固体电子元件。

像金、银、铜、铁等金属,它们导电性能好,叫做导体。

《模拟电子技术基础》习题答案

《模拟电子技术基础》习题答案

第1章习题及答案1.1.在图题1.1所示的各电路图中E =5V ,t u i ωsin 10=V ,二极管的正向压降可忽略不计,试分别画出输出电压o u 的波形。

oo(a)(b)(c)(d)图题1.1解:(a )图:当i u > E 时,o u = E ,当i u < E 时,i o u u =。

(b )图:当i u < E 时,o i u u =;当i u > E 时,E u o =。

(c )图:当i u < E 时,E u o =;当i u > E 时,i o u u =。

(d )图:当i u > E 时,i o u u =;当i u < E 时,E u o =。

画出o u 波形如图所示。

Vu i /u o /u o /u o /u o /1.2.有两个稳压管D Z1和D Z2,其稳定电压分别为5.5V 和8.5V ,正向压降都是0.5V 。

如果要得到0.5V ,3V ,6V ,9V 和14V 几种稳定电压,问这两个稳压管(还有限流电阻)应如何连接?画出各个电路。

解:各电路图如图所示。

(a)0.5V ;(b)3V ;(c)6V ;(d)9V ;(e)14V。

R LR L(a)(b)R LR LR L(c) (d) (e)1.3.在如图题1.3所示的发光二极管的应用电路中若输入电压为1.0V 试问发光二极管是否发光,为什么?U图题1.3解:若输入电压U I =1.0V ,发光二极管不发光,因为发光二极管正向工作电压为2~2.5V 。

1.4.光电二极管在电路中使用时,是正向连接还是反向连接?解:光电二极管在电路中使用时,是反向连接,因为光电二极管工作在反偏状态,它的反向电流随光照强度的增加而上升,用于实现光电转换功能。

1.5.某二极管的管壳标有电路符号,如图所示,已知该二极管是好的,万用表的欧姆档示意图如图题1.5所示,(1)在测二极管的正向电阻时,两根表笔如何连接?(2)在测二极管的反向电阻时,两根表笔又如何连接?(3)两次测量中哪一次指针偏转角度大?偏转角度大的一次的阻值小还是阻值大?图题1.5解:(1)在测二极管的正向电阻时,黑表笔接正极,红表笔接负极。

模拟电子技术基础学习指导与习题解答(谢红主编)第五章 思考题

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第五章思考题与习题解答5-1 什么是功率放大电路?对功率放大电路有哪些特殊要求?解以输出功率为主的放大电路称功率放大电路。

对功率放大电路有四点要求:①输出功率要足够大,输出电阻越小越好。

所谓足够大的功率是指能带动负载作功的功率。

输出电阻越小,带负载能力越强。

②效率高。

也就是说,在电源电压一定的情况下,输出功率要大,而管耗要小。

③非线性失真小。

④有过载保护措施。

这是一种防止过载时由于大电流导致烧管的安全措施。

一般是设计保护电路。

5-2 什么是交越失真?它是怎么产生的?用什么方法消除它?解交越失真是指在正弦波形的正、负半周交界处出现台阶现象的失真情况。

其原因是晶体管存在死区电压,它的特性为非线性特性,因此交越失真属于非线性失真。

克服的办法是加小偏置,使在无信号输入时,小偏置电压等于晶体管的死区电压(或开启电压),一旦有信号加入,晶体管立刻进入线性工作区,这样就不会出现交越失真了。

5-3 功率放大电路按工作状态不同可分为哪三种?它们各有什么优缺点?解功率放大电路按工作状态不同可分为甲类、乙类、甲乙类三种。

甲类的最大优点是在信号周期内不失真。

缺点是效率低,在不加信号时也消耗能量,而且静态管耗最大,严重抑制了效率的提高。

乙类的优点是效率高。

静态时管耗为零。

缺点是有削半波失真,只能输出半个周期。

甲乙类是介乎于甲类和乙类两种工作状态之间的一种,其效率比较高,失真情况介乎于以上二者之间,是一种经常采用的工作状态。

※※5-4 甲乙二人在讨论功率放大电路的供电问题时,甲认为从能量守恒的概念出发,当输出功率大时,电源给出的电流理应增加;乙则认为只要输出幅度不失真,电流应在静态值附近上下波动,不管输出幅度大小,其平均值应不变。

你同意哪一种观点?解对于甲类功放,乙说得对。

因为此时。

而对于乙类功放,甲说得对。

因为此时。

两种功放均符合能量守恒。

π※※5-5 甲乙二人在讨论功率放大管的发热问题时,甲认为当输出功率最大时管子最热,因为电流消耗大;乙则认为此时最冷,因损耗在管子中的功率已经都转换成输出功率。

模拟电子技术习题及解答

模拟电子技术习题及解答

模拟电子技术基础第一章1.1 电路如题图1.1所示,已知)5sin i u t V ω=,二极管导通电压降D 0.7V U =。

试画出i u 和o u 的波形,并标出幅值。

解:通过分析可知:(1) 当37V i u .>时,37o u .V = (2) 当37V 37V i .u .-≤≤时,o i u u = (3) 当37V i u .<-时,37o u .V =- 总结分析,画出部分波形图如下所示:1.2 二极管电路如题图1.2所示。

(1)判断图中的二极管是导通还是截止?(2)分别用理想模型和横压降模型计算AO 两端的电压AO U 。

解:对于(a )来说,二极管是导通的。

采用理想模型来说,6V AO U =- 采用恒压降模型来说,67V AO U .=-对于(c )来说,二极管1D 是导通的,二极管2D 是截止的。

采用理想模型来说,0AO U = 采用恒压降模型来说,07V AO U .=-1.3 判断题图1.3电路中的二极管D 是导通还是截止?用二极管的理想模型计算流过二极管的电流D ?I =解:(b )先将二极管断开,由KVL 定律,二极管左右两端电压可求出:25101515V 182255U .-⨯+⨯++左==10151V 14010U ⨯+右==故此二极管截止,流过的电流值为0D I =(c )先将二极管断开,由KVL 定律,二极管左右两端电压可求出:151525V 255U .⨯+左==,2252005V 182U ..-⨯+左==10151V 14010U ⨯+右==由于05V U U .-=右左,故二极管导通。

运用戴维宁定理,电路可简化为05327μA 153D .I ..==1.6 测得放大电路中六只晶体管的电位如题图1.6所示,在图中标出三个电极,并说明它们是硅管还是锗管。

解: T1: 硅管,PNP ,11.3V 对应b, 12V 对应e, 0V 对应cT2: 硅管,NPN ,3.7V 对应b, 3V 对应e, 12V 对应c T3: 硅管,NPN ,12.7V 对应b, 12V 对应e,15V 对应c T4: 锗管,PNP ,12V 对应b, 12.2V 对应e, 0V 对应c T5: 锗管,PNP ,14.8V 对应b, 15V 对应e, 12V 对应c T6: 锗管,NPN ,12V 对应b, 11.8V 对应e, 15V 对应c模拟电子技术基础 第二章2.2 当负载电阻L 1k R =Ω时,电压放大电路输出电压比负载开路(L R =∞)时输出电压减少20%,求该放大电路的输出电阻o r 。

模拟电子技术基础学习指导与习题解答(谢红主编)第七章 思考题与习题解答

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第七章 思考题与习题解答※7-3 分别按下列要求设计一个比例放大电路:(要求画出电路,并标出各电阻) (1)电压放大倍数等于-5,输入电阻约为20k Ω;(2)电压放大倍数等于+5,且当i U =0.75 V 时,反馈电阻F R 中的电流等于0.1mA 。

目的 反算比例器的参数。

解 (1)设计一个反相比例器。

当1R =20k Ω,由o F i 1u U RA U R ==-=-5 即 F20R -=-5 则 F R =20×5=100k Ω,100//20R '=≈16.7k Ω 电路如图题7-3答案图(a)所示。

图题7-3答案图(2)设计一个同相比例器 第一步 先求o U :o i 5u U A U =⨯=⨯0.75=3.75 V第二步 求F R 和1R : 解联立方程组1F1F 13.750.1mA (1)5 (2)R R R R R ⎧=⎪+⎪⎨+⎪=⎪⎩ 由(2)式得 1F 15R R R += 即 F 14R R =取F R =40k Ω,则1404R ==10k Ω。

第三步 确定平衡电阻R ':1F //10//40R R R '===8k Ω电路如图题7-3答案图(b)所示。

※7-4 设图题7-4各电路中的集成运放是理想的,试分别求出它们的输出电压与输入电压的函数关系式。

图题7-4目的 求输出与输入的函数关系。

说明 这种类型题非常多,应掌握到熟练的程度。

先看懂电路图再计算。

解 图(a),这是一个双端输入运放(一般差放),但不是差放的典型形式,因此不能套用差放公式计算。

解题的方法不是惟一的。

法一:利用虚断(I -≈0)及虚短(2U U U -+≈=)概念列电流方程式求解。

2o1222220U U U U --= 解出o 211110U U U =-法二:因为有两个信号同时作用,可利用叠加原理求解。

1U 单独作用时(令2U =0),电路相当于反相比例器,F o11112201022R U U U U R -'==-=- 当2U 单独作用(令1U =0)时,电路相当于同相比例器,F o2221220(1)(1)1122R U U U U R ''=+=+= 叠加o oo 211110U U U U U '''=+=- 图(b),电路有三个输入信号同时作用,利用叠加原理求解。

模拟电子技术基础学习指导与习题解答(谢红主编)第三章 思考题与习题

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第三章 思考题与习题解答3-1 选择填空(只填a 、b 、c 、d)(1)直接耦合放大电路能放大,阻容耦合放大电路能放大 。

(a.直流信号,b.交流信号,c.交、直流信号)(2)阻容耦合与直接耦合的多级放大电路之间的主要不同点是 。

(a.所放大的信号不同,b.交流通路不同,c.直流通路不同)(3)因为阻容耦合电路 (a1.各级Q 点互相独立,b1.Q 点互相影响,c1.各级Au 互不影响,d1.Au 互相影响),所以这类电路 (a2.温漂小,b2.能放大直流信号,c2.放大倍数稳定),但是 (a3.温漂大,b3.不能放大直流信号,c3.放大倍数不稳定)。

目的 复习概念。

解 (1)a 、b 、c ,b 。

(2)a 、c 。

(3)a1,a2,b3。

3-2 如图题3-2所示两级阻容耦合放大电路中,三极管的β均为100,be1 5.3k Ωr =,be26k Ωr =,S 20k ΩR =,b 1.5M ΩR =,e17.5k ΩR =,b2130k ΩR =,b2291k ΩR =,e2 5.1k ΩR =,c212k ΩR =,1310μF C C ==,230μF C =,e 50μF C =,CC V =12 V 。

图题3-2(a)放大电路;(b)等效电路(答案)(1)求i r 和o r ;(2)分别求出当L R =∞和L 3.6k ΩR =时的S u A 。

目的 练习画两级放大电路的微变等效电路,并利用等效电路求电路的交流参数。

分析 第一级是共集电路,第二级是分压供偏式工作点稳定的典型电路,1V 、2V 均为NPN 管。

解 (1)求交流参数之前先画出两级放大电路的微变等效电路如图题3-2(b)所示。

注意图中各级电流方向及电压极性均为实际。

第一级中b1I 的方向受输入信号i U 极性的控制,而与1V 的导电类型(NPN 还是PNP)无关,i U 上正下负,因此b1I 向里流,输出电压o1U 与i U 极性相同;第二级中b2I 的方向受o1U 极性的控制,o1U 上正下负,因此b2I 向里流,也与2V 的导电类型无关,或者根据c1I 的方向(由1c 流向1e )也能确定b2I 的方向是向里流。

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第一章思考题与习题解答1-1 名词解释半导体、载流子、空穴、自由电子、本征半导体、杂质半导体、N型半导体、P型半导体、PN结。

解半导体——导电能力介乎于导体与绝缘体之间的一种物质。

例如硅(Si)和锗(Ge),这两种半导体材料经常用来做晶体管。

载流子——运载电流的粒子。

在导体中的载流子就是自由电子;半导体中的载流子有两种,就是自由电子与空穴,它们都能参加导电。

空穴——硅和锗均为共价键结构,属于四价元素。

最外层的四个电子与相邻原子最外层电子组成四个共价键,每一个共价键上均有两个价电子运动。

当环境温度升高(加热或光照)时,价电子获得能量摆脱原子核与共价键对它的束缚进入自由空间成为自由电子,在原来的位置上就出现一个空位,称为空穴。

空穴带正电,具有吸引相邻电子的能力,参加导电时只能沿着共价键作依次递补式的运动。

自由电子——位于自由空间,带负电,参加导电时,在自由空间作自由飞翔式的运动,这种载流子称为自由电子。

本征半导体——不掺任何杂质的半导体,也就是指纯净的半导体,称为本征半导体。

杂质半导体——掺入杂质的半导体称为杂质半导体。

N型半导体——在本征硅(或锗)中掺入微量五价元素(如磷P),就形成含有大量电子的N型杂质半导体,又称电子型杂质半导体,简称N型半导体。

P型半导体——在本征硅(或锗)中掺入微量的三价元素(如硼B),就形成含大量空穴的P型杂质半导体,又称空穴型杂质半导体,简称P型半导体。

PN结——将一块P型半导体与一块N型半导体放在一起,通过一定的工艺将它们有机地结合起来,在其交界面上形成一个结,称为PN结。

1-3 选择填空(只填a、b…以下类同)(1)在PN结不加外部电压时,扩散电流漂移电流。

(a.大于,b.小于,c.等于)(2)当PN结外加正向电压时,扩散电流漂移电流。

(a1.大于,b1.小于,c1.等于)此时耗尽层。

(a2.变宽,b2.变窄,c2.不变)(3)当PN结外加反向电压时,扩散电流漂移电流。

(a1.大于,b1.小于,c1.等于)此时耗尽层。

(a2.变宽,b2.变窄,c2.不变)解(1)c。

(2)a1,b2。

(3)b1,a2。

1-4 选择填空(1)二极管电压从0.65 V增大10%,流过的电流增大。

(a.10%,b.大于10%,c.小于10%)(2)稳压管(a1.是二极管,b1.不是二极管,c1.是特殊的二极管),它工作在状态。

(a2.正向导通,b2.反向截止,c2.反向击穿)(3)NPN型和PNP型晶体管的区别是。

(a.由两种不同材料的硅和锗制成,b.掺入的杂质元素不同,c.P区和N区的位置不同)(4)场效应管是通过改变(a1.栅极电流,b1.栅源电压,c1.漏源电压)来改变漏极电流的,因此是一个(a2.电流,b2.电压)控制的(a3.电流源,b3.电压源)。

(5)晶体管电流由(a1.多子,b1.少子,c1.两种载流子)组成,而场效应管的电流由(a2.多子,b2.少子,c2.两种载流子)组成。

因此,晶体管电流受温度的影响比场效应管(a3.大,b3.小,c3.差不多)。

(6)晶体管工作在放大区时,b-e极间为,b-c极间为;工作在饱和区时,b-e极间为,b-c 极间为。

(a.正向偏置,b.反向偏置,c.零偏置)解(1)b。

(2)c1,c2。

(3)c。

(4)b1,b2,a3。

(5)c1,a2,a3。

(6)a,b;a,a与c。

1-5 回答下列问题(1)为什么说在使用二极管时,应特别注意不要超过最大整流电流和最高反向工作电压?(2)如何用万用表的“Ω”挡来辨别一只二极管的阳、阴两极?(提示:万用表的黑笔接表内直流电源的正极端,而红笔接负极端)(3)比较硅、锗两种二极管的性能。

在工程实践中,为什么硅二极管应用得较普遍?解(1)如果二极管的正向电流超过最大整流电流就会进入过流区,容易烧管;如果超过最高反向工作电压容易造成管子反向击穿。

(2)根据二极管的正向电阻小,反向电阻大的性质。

先假设二极管的阴、阳两个端,测量其电阻,将黑笔接假设的阳极,红笔接假设的阴极,记录其阻值;再将黑、红笔交换位置,再测电阻,比较两次测得的阻值大小,若前者小于后者,说明假设的阴、阳两极是对的,否则相反。

(3)死区电压:硅管的大于锗管的;反向电流:硅管的小于锗管的;最高反向工作电压:硅管的高于锗管的;工作频率:锗管的高于硅管的。

因为硅管的穿透电流ICEO 比锗管的小得多,表现温度稳定性好,所以硅二极管应用得较普遍。

1-6 回答问题(1)有两个三极管,A 管的β=200,CEO I =200μA ,B 管的β=50,CEO I =10μA 。

其他参数大致相同。

相比之下 管的性能较好。

(2)若把一个三极管的集电极电源反接,使集电结也处于正向偏置,则C I 将更大,对放大作用是否更有利?(3)一个三极管的B I =10μA 时,C I =1mA ,我们能否从这两个数据来决定它的交流电流放大系数?什么时候可以?什么时候不可以?解 (1)B 。

因为CEO I 越小的管子,使用寿命越长,而且其温度稳定性越好。

(2)无影响。

因为放大作用的大小不在于B I 和C I 绝对值的大小,而在于二者变化量的比值,即C I 的变化量C I ∆比B I 的变化量B I ∆越大,表征管子的放大作用越强。

(3)由定义式C2C1B2B1I I I I β-=-知,对于一般的管子来说不可以,因为C10I ≠,B10I ≠。

而对于理想的三极管来说,可取C10I =,B10I =,此时可以由C I =1mA ,B I =10μA 这两个数据来决定它的交流电流放大系数,即C B100010100I I β===。

1-7 回答问题(1)与BJT 相比,FET 具有哪些基本特点?(2)从已知的场效应管输出特性曲线如何判断该管的类型(增强型还是耗尽型)、夹断电压(或开启电压)的大概数值,举例说明。

(3)图题1-7(a)、(b)、(c)分别为三只场效应管的特性曲线,指出它们各属于哪种类型的管子(结型、绝缘栅型;增强型、耗尽型;N 沟道、P 沟道)。

图1-7 几种场效应管特性解 (1)与BJT 相比,FET 具有以下几个基本特点:①输入电阻高;②温度稳定性好,具有零温度系数工作点,当管子工作在该点时,其性能与温度无关,特别稳定;③噪声小,因为FET 产生噪声的来源比BJT 少;④容易集成化。

目前,大面积集成电路多采用FET 。

(2)见第(3)题的解答。

(3)见图题1-7(a),由该转移特性曲线知,该管为N 沟道耗尽型绝缘栅场效应管。

它的夹断电压是曲线与横坐标的交点,以GS(off)U ,标在图(a)中。

图(b)是P 沟道增强型绝缘栅场效应管。

它的开启电压GS(th)U 标在图(b)中。

图(c)是N 沟道耗尽型绝缘栅场效应管。

它的夹断电压GS(off)U 标在图(c)中。

1-8 温度为25 ℃时,锗二极管和硅二极管的反向电流分别为10μA 和0.1μA ,试计算在60 ℃时它们的反向电流各为多少?解 无论是硅二极管还是锗二极管,它们的反向电流随温度变化而变化的规律是相同的,即每升高10 ℃大一倍,用公式表示为602510S(60C)S(25C)2I I -=对于硅管,S(25C)I =0.1μA ,代入公式得 602510S(60C)0.12I -=⨯=1.13μA对于锗管,S(25C)I =10μA ,代入公式得 602510S(60C)102I -=⨯=113μA可见,当温度升高到60 ℃时,硅二极管的反问电流仍然比锗二极管的小得多(1.13 μA113μA ),证明硅管的温度稳定性好于锗管。

※1-10 分析图题1-10(a)所示电路中二极管的工作状态(导通或截止),确定出o U 的值,并将结果填入图(b)的表中。

图题1-10(a)电路图;(b)表格与解答解 设1V 、2V 导通电压为0.7 V 。

当A U =0,B U =0时,1V 、2V 均处于正偏而导通,则o 0.7V U =-;当A U =0,B U =5 V 时,看上去好像1V 、2V 均处于正偏而导通,而实际上,2V 导通后,o U 值被箝位在4.3 V 上,就使1V 处于反偏状态而截止,因此此时o U =4.3 V ;同理,当A U =5 V ,B U =0 V 时,2V 截止,1V 导通,仍有o U =4.3 V;当A B U U ==5 V 时,1V 、2V 均处于正偏置而导通,此时o 0.7U =-+5=4.3 V 。

将上述分析结果填入图题1-10(b)表格内。

※1-11 两只硅稳压管的稳压值分别为Z1U =6 V ,Z2U =9 V 。

设它们的正向导通电压为0.7 V 。

把它们串联相接可得到几种稳压值,各是多少?把它们并联相接呢?解 当两个稳压管串联时能得到四个稳压值:①两只稳压管均反接时,其稳压值为两管稳压值之和,即6+9=15 V ;②当Z1U 正接,Z2U 反接时,应得0.7+9=9.7 V ;③当Z1U 反接,Z2U 正接时,应得6+0.7=6.7 V ;④当两管均正接时,应得0.7+0.7=1.4 V 。

当两个稳压管并联时,只能得到两种稳压值:①两只管子均反接时,其稳压值由低的那一个决定,即为6 V ,这种情况一般不常用;②当两管中只要有一个正接,图题1-12或者两管均正接时,其稳压值均为0.7 V 。

1-12测得工作在放大电路中两个晶体管的两个电极电流如图题1-12所示。

(1)求另一个电极电流,并在图中标出实际方向。

(2)判断它们各是NPN 还是PNP 型管,标出e 、b 、c 极。

(3)估算它们的β和α值。

图题1-12解 (1)将图题1-12(a)中的两个已知电流求和就是另一电极电流,即0.1+4=4.1mA ,其实际方向是向外流的。

图(b)中,将两个已知电流相减就是另一电极电流,即6.1-0.1=6mA ,其实际方向也是向外流的。

(2)图(a)中,由电流方向及数量级得知,只有NPN 管满足这个要求,并且知0.1mA 为b 极,4mA 为c 极,4.1mA 为e 极;同理图(b)管为PNP 型,0.1 mA 为b 极,6 mA 为c 极,6.1mA 为e 极。

上述结果已标在图中。

(3)求图(a)管的β与α值:40.1ββ≈==40 40140βαβ==≈+0.976 图(b)管的β与α值: 60.1β≈=60 600.98461α=≈ 1-13 一只三极管的输出特性如图题1-13的实线。

试根据特性曲线求出管子的下列参数:β、α、CEO I 、CBO I 、(BR )CEO U 和CM P 。

图题1-13解 (1)图解β值在晶体管输出特性曲线族的放大区(曲线平行等距的区域)找一个B (6040)μA I ∆=-,对应找到C (32)mA I ∆=-,再由β的定义式可得3C B (32)10506040I I β∆-⨯===∆- (2)求α值由α与β的关系式计算α可得500.980151βαβ==≈+ (3)求CM P 在功耗线上任取一点,将该点所对应的纵坐标与横坐标的读数相乘可得CM P 值:PCM=5 mA×10 V=50mW(4)确定穿透电流CEO IB I =0μA 的输出特性曲线对应的C I 值即为CEO I ,图中已标上C I =10μA ,因此CEO I =10μA(5)求CBO I根据CEO CBO (1)I I β=+的关系可得CEO CBO 10==0.196μA 151I I β≈+ (6)确定击穿电压(BR )CEO U 对应B I =0μA 的输出特性曲线开始上翘时的CE U 值即为(BR )CEO U :(BR )CEO U =50 V※1-14 测得工作在放大电路中几个晶体管的三个电极电位1U 、2U 、3U 分别为下列各组数据,判断它们是NPN 型,还是PNP 型?是硅管,还是锗管?确定e 、b 、c 三个电极。

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