中北大学模电习题参考答案

部分习题参考答案
第1章
(1) U Y =；(2) U Y =。

(1) U Y =0；(2) U Y = ；(3) U Y =。

输出电压的交流分量u o =ωt (mV)。

(1) 当U I ＝12V 时，U O =4V ；当U I ＝20V 时，U O =；当U I ＝35V 时， U O = 6V ；(2) 稳压管将因功耗过大而损坏。

(1) 允许输入电压的变化范围为V 15V 11i <<U ；(2) 允许负载电流的变化范围为
mA 25mA 5L <<I ；(3) 输入直流电压U i 的最大允许变化范围为V 14V 11i <<U 。

第2章
(a) 截止；(b) 饱和；(c) 放大；(d) 放大；(e) 饱和；(f) 截止 (1)60=β；A 406400CEO μ=-=βI ；A 65601CEO CBO μ=+=
.βI I ；984061
60
1.ββα==+= |
(2)Ge 管。

选用第二只管子。

∵β2＝100比较适中、I CEO2＝10μA 较小，使用寿命长，且温度稳定性更好。

(a) 不能。

因为输入信号被V BB 短路。

(b) 可能。

(c) 不能。

图中V BB 极性接反，使NPN 管发射结反偏，不满足放大要求。

(d) 不能。

晶体管将因发射结电压过大而损坏。

(e) 不能。

因为输入信号被C 2短路。

(f) 不能。

因为输出信号被C 3短路，恒为零。

S 接到位置A 时，I B 最大。

S 接到位置C 时，I B 最小。

2.10 A 放大；B 饱和；C 截止；D 截止。

β=50；α=；P = 50mW ；I =20µA ；U =35V 。

50i
=A R =10 k Ω
mA 9090)1(B E .I βI =+= I = ；I = mA ；U =；α=；
=30。

#
计算值：R =699k Ω、R =6k Ω，取R =680k Ω、R =Ω，Q （I = ，U =） (a) I = ; U =; β=134；α=; (b) I = ; I = ; β=；α=;
(1) Q （I BQ =26µA ，I =，U =）；(2)R =Ω；R =5k Ω；(3)u
A =-96；us A =-78；(5) (U ) =；(6)首先出现截止失真；(7) R =Ω，(U ) =
(a) 图负半周信号失真为饱和失真，增大基极电阻R B ，减小静态电流，可以消除。

(b) 图正半周信号失真为截止失真，减小R B ，增大静态电流，可消除 。

(c) 图正负半周均失真为双向失真（既有饱和失真，又有截止失真）。

(1) R B =565k Ω；(2) k Ω51L .R = (a) be B i i
ia r //R I U R ==
，be C i
o ua r βR U U A -== ；(b) i B i i ib R //R I U R '== ，E be b i i )1(R βr I U R ++=='，E be C i
o ub )1(R βr βR U U A ++-
== 。

Q （I =30µA ，I =，U =）。

(1) Q （I =25µA ，I =，U =-6V ）；(3)R =Ω，R =4k Ω；(4)u
A =-124；us A =
(1) R =Ω；(2) 取电阻R C =3 kΩ，(U ) = （峰值） (1)电源V CC =17V ，R B = 522k Ω； (2) U sm = 。

…
(1)Q （I =µA ，I =，U =）；R =Ω，R =3k Ω；u
A =；
(2)U i = mV ，U o = mV ；若C E 开路，U ′i = mV ，U ′o = mV 。

(1)Q （I =10µA ，I =1mA ，U =）；R =Ω，R =5k Ω；u A =； (2)若C E 开路，静态各量及R 均无变化， R = k Ω，u
A = (1)Q （I =µA ，I =161mA ，U =）；(2)R L =∞时，R =110k Ω，u A =；R L =3k Ω时，R =76k Ω，u
A =；(3) R =36Ω。

(1)u1A =o1U /i U ≈-1，i o1U U -≈；u2A =o2U /i U ≈1，i
o2U U ≈。

(1)A 、E 接有电容C 时，R i =173k Ω； (2)A 、E 间断开电容C 时，R i =32..6k Ω。

(1) Q （I =24µA ，I =，U =4V ）；(3) R i =24Ω，R =3k Ω；(4)u
A =；us A =； (a)不能。

因为第一只管子U CE1=U BE2，处于临界饱和状态。

(b)可以构成NPN 管。

复合管的基极和发射极同第一只管子，最上端为集电极。

(c)不能。

直流工作点不能建立。

(d)可以构成PNP 管。

复合管的上端为发射极，下端为集电极，中间为基极。

(e)可以构成NPN 管。

复合管的上端为集电极，下端为发射极，中间为基极。

be2L C 2i
o u )(r R R βU U A ∥--≈= ；])(1[be21be b i r βr R R ++=∥；C o R R ≈。

*
)
)((1)
)((1L E 2be2L E 2u
R R βr R R βA ∥∥+++≈ ；2
1
be1
B S be2E o 11)(ββr R R r R R ++++
=∥∥
；
)])()(1(1)(1[L E 21be21be1B i R //R ββr βr R R +++++=∥；
I =。

第3章
图(a) VT 1工作在截止区；图(b) VT 2工作于可变电阻区；图(c) VT 3工作于恒流区。

I DQ =，U DSQ =10V 。

(2) 栅源电压U GS =－3V 。

(a) 可能；(b) 不可能；(c) 可能；(d) 可能。

(1) I DQ ≈，U GSQ ≈－，U DSQ ≈；(2) 3.6u
-=A ；R i =10MΩ；R o =18 k 。

(1) I DQ =，U GSQ =－，U DSQ =；(2) g m =； (4) 9.2u -=A ；R i =1MΩ； R o =3k 。

7.1u
-=A ；R i = 2.075MΩ。

|
(1) R S1= k
； (2) 3u
-=A ；R i =2.93 MΩ。

(2) 857.0u
=A ；R i =2.075MΩ；R o =。

R S =1kΩ；R D =Ω。

第4章
7.827u2
u1u =⋅=A A A （1）第一级为共集电路，第二级为共射放大电路；（2）Ω=k 07.21i R ，放大电路的输入电阻为第一级的输入电阻，在求解i R 时，要注意考虑第二级输入电阻i2R 是第一级的负载电阻对它的影响。

⎥⎦
⎤
⎢
⎣⎡++=2o1b22b21be2c2o 1////(//βR R R r R R
（1）V 21B ≈U ，mA 24.1E1=I ，A 24.8B1μ=I ，V 37.4CE1≈U ，mA 035.0B2=I ， 6.23V CE2=V ；
（2）Ω≈k 66.2i R ，Ω=k 11.0o R ；（3）当负载L R 接在第一级的输出端时， 95.32u1u -==A A ；当负载L R 改接在第二级的输出端时，21.60u2
u1u -=⋅=A A A 。

（1）mA 517.0EQ ≈I ；（2）4.32d -≈A ，k Ω4.16i ≈R ，k Ω20o
=R ，0c =A （1）k Ω5C3=R ；（2）V 12CQ1=U ，V 6CQ2=U ；（3）114d ≈A ，k Ω14i ≈R ，k Ω20o
=R ，0c =A ；（4）V 14.7o
=U …
（1）C1I =mA 26.0C2=I 、V 4.2C1=U 、V 15C2=U ；（2）2.47d -=A 、k Ω6.10id
=R 、k Ω30od =R ；
（3）V 1i -=U 时，1V T 管截止，V 5o =U 。

（1）mA 1C2C1==I I ，V 3.4C1=U ，V 92.2C2=U ；（2）7.11d ≈A ，k Ω66.13i ≈R ， 4.7k Ωo
≈R 。

{33be354be443i2o2u2)1(]})1(//[R r R r R U U A βββ++++-== ，54be454i3
o3u3)1()1(R r R U U A ββ+++== ，
{be133be311i
o1u12]})1(//[r R r R U U A ββ++-== ，u3u2u1d A A A A ⋅⋅=；be i 2r R =； 4445o 1//β++=R r R R be 。

（1）C1I =mA 2.0R C C2=≈=I I I ；（2）3VT 管的作用是使C1I 和C2I 更接近R I ，从而更稳定。

第5章
输出电压峰值：282820200707.0om =⨯⨯=u (mV)；输出波形会产生失真。

60dB ，相当于把信号放大了1000倍，|5000|lg 20)dB (u =A =。

L f = Hz ，H f = MHz
（1）om u =2V ，o u 与i u 反相，波形不失真；（2）会产生失真，是频率失真和幅值失真。

H f =
）
（1）中频电压增益||um A =60dB, 上限频率8H 10=f Hz, 下限频率100L
=f Hz ；（2）当输入信号频率为L f 或H f 时，该电路实际的电压增益是分贝。

（1）)
10/j 1)(100/j 1(50
6u
f f A ++= ；（2）图略
下降了多少；放大倍数的相位与中频时相比，附加相移约为90+度。

(1)5=f kHz ，om u =，输出电压波形不会发生失真，输出电压与输入电压之间相位差约等于180度；
(2)500=f Hz ，om u =5V ，输出电压波形会发生幅度失真；(3)6
105⨯=f Hz ，om u =5V ，输出电压波形会发
生幅度失真和频率失真。

(1)包含2级阻容耦合电路；(2)中频电压放大倍数u A 等于100；(3) 6H 10=f Hz ，≈L
f Hz 。

(1)中频电压放大倍数
135usm
-≈A ；(2) Hz 43L ≈f ，kHz 184H ≈f ；(3)
)
101841)(431(14.33
us
⨯++-≈f
j f j jf
A ；(4)波特图略。

第6章
（a ）有反馈，E R ，交直流反馈；（b ）有反馈，5R 交流反馈，4R 直流反馈；（c ）有反馈，F R 、E R 交直流反馈；（d ）有反馈，3R 、8R ，3R 和5R 交直流反馈，6R 直流反馈；（e ）有反馈，4R 交流反馈，7R 交直流反馈；（f ）有反馈，3R 直流反馈，5R 、3R 交流反馈。

（a ）2R ，3R ，1C 直流反馈；（b ）L R 交直流反馈；（c ）1R ，2R 交直流反馈；（d ）5R ，2R 交直流反馈；（e ）2A ，3R 构成交直流反馈。

（a ）电压串联负反馈，稳定输出电压，提高输入电阻，减小输出电阻；（b ）电压并联正反馈；（c ）电压并联负反馈，稳定输出电压，减小输入、输出电阻；（d ）电流串联负反馈，稳定输出电流，提高输入电阻和输出电阻；（e ）电流并联负反馈，稳定输出电流，减小输入电阻，提高输出电阻；（f ）电压串联正反馈。

;
（a ）直流电压并联负反馈，稳定输出直流电压；（b ）电流并联负反馈，稳定输出电流，减小输入电
阻，提高输出电阻；（c ）电压串联负反馈，稳定输出电压，提高输入电阻，减小输出电阻；（d ）电压并联负反馈，稳定输出电压，减小输入电阻和输出电阻。

电压串联负反馈，f i U U =，be
3o f r R U U β⋅=，所以3
be
uf R r A β=
（a ）1uf =A ；（c ）S F uf R R A -=；（d ）L 783653uf //R R R R R R R A ⋅⋅++-=；（e ）S
4usf R R
A -=； （a ）在直流时，
132
i o R R R U U +-=；（b ）1L i o R R U U -=；（c ）12i o uf 1R R U U A +==；（d ）1
2i o R R
U U -=。

（1）F R 引入级间直流反馈，直流负反馈，提供1VT 源级电流，稳定工作点；（2） 电压串联负反馈，
o f i 10//2007.410//200U U U ⨯+=
=，5.152
.97.41uf ≈+=A
（a ）12uf R R A -=；（b ）5L o 5o f i R R U R I U U ⋅===，所以，5L uf R R
A -=；（c ）1
6uf 1R R A +=； （d ）231
22
1uf =+
=A 2000u =A ，05.0u =F 电压串联负反馈，111B
F
uf =+
=R R A
电压串联负反馈，k Ω19F =R 电压串联负反馈
$
F
A F A A A A A 2212
1uf 1++=
（1）当Hz 103=f 时，dB 60||lg 20=A ，︒-=180A
ϕ；（2）当1=F ，产生自激振荡；（3）若想引入负反馈后电路稳定，dB 60||lg 20-<AF
（1）连接F R 引入电流串联负反馈；（2）k Ω5.18F =R 。

第7章
输入电阻k Ω501if ==R R ；比例系数1041
34
34232uf -=++-
=R R R R R R R R A
(a) I3I2I1o 522u u u u +--=；(b) I3I2I1o 1010u u u u ++-=；
(c) )(8I1I2o u u u -=；(d) I2I1I4I3o 202040u u u u u --+=
(1))(10
I1I21
W
o u u R R u -=；(2)mV 100o =u ；(3)Ω=k 86.92max R ； (b) I 4
5
o )1(u R R u +-=；(c) )(10I3I2I1o u u u u ++=； (a)
⎰--=t
u u u d 1000I I o ；(b)
I I
3
o d d 10u t
u u --=-；(c)
⎰=t
u u d 10I 3o ；(d)
t u u u d )5.0(100I2I1o +-=⎰
*
(1) ⎰-=t u u d 10I o ；(2) s 6.01=t ⎰-=t u u d I o
(a)
)(2
21133R u R u Ku R u I I I o +-
= (b)3I 342I 24I 14o Ku R R
Ku R R u R R u ---=
)(d d
I1I2o u u t
RC
u -= 46.3u1-=A ；35.3u1=A
第8章
(1) Hz 159≈f ；(2)2/f 1>R R ；(3)可将1R 选用具有正温度系数的电阻(如钨丝灯泡)，或选用具 有负温度系数的电阻f R (如选用热敏电阻)。

近似为方波，其峰-峰值为20V 回差电压为
f
22
12R R R +
%
V 3
20,V 23=
=-+U U 第9章
（1）可能；（2）1f 2R R ≥，HZ 500≈f ，f R 用正温度系数电阻或f R 用负温度系数电阻 (3)HZ 1590≈f
J 接M ，K 接P ，H 接N 。

（1）MHz 56.30≈f ；（2）KHz 9200≈f 能产生振荡，频率为RC
π21
（1）122R R =；（2）
RC
π21
；（3）R 2 0
p 0121C C LC
f f +
=
=π `
（2）μs 93=T （2）i 31Z 212u )
R R (C U T T T +=
+=；)V (Hz 613.01i i 单位取u u T
f ≈=
正弦波发生电路—>反相过零比较器—>反相积分电路—>三角波变锯齿波电路 第10章
（1）(P o )M =，η=%，P V =；（2）P CM >；（3）U (BR)CEO >36V 。

（1）V CC =18V ；（2）I CM >1.5A ，U (BR)CEO >36V ；（3）W 217CC
.P V =；
（4）P CM =；（5）U i =。

（1）V CC =；（2）满足要求。

V CC =12V
（1）V 122
=C U ，调整电阻R 1；（2）应调整R 2，使VT 1、VT 2基极间的电压212VD
VD B1B2U U U U R ++=略大于2BE 1BE U U +，使两管微导通，电路处于甲乙类工作状态，这样就可以消除交越失真；（3）使VT 1、VT 2烧毁。

（1）A u = -50；（2）(P o )M =；（3）(P v1)M =。

（1）VT 1、VT 3构成NPN 型复合管，VT 2、VT 4构成PNP 型复合管，可以使功率管实现互补对称。

又由于电路输出端无变压器，所以称为“OTL 准互补电路”；（2）静态时CC C 2
1
V U =
，调整R 1实现；（3）调节R 2主要解决交越失真问题；（4）电阻R 4、R 5的调节可以保证VT 3、VT 4有合适的静态工作点，使I C3、I C4不致过大；温度升高时，VT 3、VT 4管的I CBO 增加通过R 4、R 5泄漏掉一部分；另外R 4、R 5对VT 2有限流保护作用；（5）R 6、R 7构成负反馈，具有稳定静态工作点，改善输出波形等作用，同时当负载突然短路时有一定限流保护作用；（6） ①(P o )M =， ② V CC =20V 。

（1）(P o )M = ，η=%；（2）(P v1)M =。

（1）(P o )M =；（2）应引入电压串联负反馈；（3）R F =49kΩ。

（1）U E =12V ，应调节R 2；（2）(P o )M =， η=%；（3）I CM >1.5A ，U (BR)CEO >24V ，P CM >。

第11章 ⑴L1R 两端的平均电压：V 18L1=U ，L2R 两端的平均电压：V 9L2=U ；⑵流过二极管VD1的电流平均值：A 06.0D1=I ，流过二极管VD2、VD3的电流平均值：A 015.0D3D2==I I ；⑶ 二极管VD 1承受的最大反向电压：V 6.56RM1≈U ，二极管VD2、VD3承受的最大反向电压：V 3.28RM3RM2≈=U U
(1)输出为负压，电解电容c 的极性为上负下正，(2) V 1.202≈U ；(3) 取μF 240≥C ；(4 ) 流过管子的电流为mA 100D =I ，管子最大反向电压为V 28RM ≈U 。

(1)V 24o =U ；(2)不是；(3) A. C 开路，B. L R 开路C.有一个二极管和电容开路。

图（a ）、（b ）所示电路可用于滤波，图（c ）所示电路不能用于滤波；因为电感对直
流分量的电抗很小、对交流分量的电抗很大，所以在滤波电路中应将电感串联在整流电路的输出和负载之间。

因为电容对直流分量的电抗很大、对交流分量的电抗很小，所以在滤波电路中应将电容并联在整流电路的输出或负载上。

（1）电容c1上电压的极性为左负右正，c2上电压的极性也为左负右正；（2）电容c1上的电压平均值2C12U U =，C 上的电压平均值2C122U U =；(3)二极管V D1的最高反向工作电压2R1M 22U U =，VD2的最高反向工作电压2R2M 22U U =；(4)倍压整流电路适用于要求输出电压较高，负载电流较小(负载电阻很大)的场合。

⑴调整管由三极管VT1构成，基准电压由电阻R 和稳压管组成，取样环节由电阻R1、R2和电位器RW 组成，放大环节由三极管VT2和电阻RC2组成；⑵ Ω=100W R ； ⑶ (V )10o =U 。

1
2
1REF
o R R R U U ＋＝；当电位器R2调到最上端时，有： 1.25V REF OMIN ＝＝U U ；当电位器R2调到最下端时，有：V 6.10OMAX ≈U 。

为了防止电路产生自激振荡，应当在输出端对地接一个电容C ，接上C 后，如果输入端出现短路，电容C 上存储的电荷将会产生很大的电流反向流入稳压器，并使之损坏；因此，必须接入二极管VD5进行保护。

电容C2的作用是减小电阻R2上的电压波动。

但在输入端短路时，电容C2 上存储的电荷也会产生很大的电流反向流入稳压器并使之损坏。

必须接入二极管VD6进行保护。