模拟电子技术课后习题答案康华光等编

模拟电子技术课后习题答案康华光等编Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】模拟电子技术习题答案第二章和 V o 的值；（2）在室温（300K ）的情况下，利用二极管的小信号模型求v o 的变化范围。

解（1）求二极管的电流和电压（2）求v o 的变化范围当r d1=r d2=r d 时，则O v 的变化范围为)(~)(O O O O v V v V ∆-∆+，即～。

设二极管是理想的。

解 图a ：将D 断开，以O 点为电位参考点，D 的阳极电位为－6 V ，阴极电位为－12 V ，故 D 处于正向偏置而导通，V AO =–6 V 。

图b ：D 的阳极电位为－15V ，阴极电位为－12V ，D 对被反向偏置而截止，VAO ＝－12V 。

图c ：对D 1有阳极电位为 0V ，阴极电位为－12 V ，故D 1导通，此后使D 2的阴极电位为 0V ，而其阳极为－15 V ，故D 2反偏截止，V AO =0 V 。

图d ：对D 1有阳极电位为12 V ，阴极电位为0 V ，对D 2有阳极电位为12 V ，阴极电位为－6V ．故D 2更易导通，此后使V A ＝－6V ；D 1反偏而截止，故V AO ＝－6V 。

解 图a ：将D 断开，以“地”为电位参考点，这时有D 被反偏而截止。

图b ：将D 断开，以“地”为参考点，有D被反偏而截止。

图c：将D断开，以“地”为参考点，有D被正偏而导通。

，D2为硅二极管，当 v i＝ 6 sinωtV时，试用恒压降模型和折线模型（V th＝ V，r D＝200Ω）分析输出电压 v o的波形。

解（1）恒压降等效电路法当0＜|V i|＜时，D1、D2均截止，v o＝v i；当v i≥时；D1导通，D2截止，v o＝0.7V；当v i≤时，D2导通，D1截止，v o＝－0．7V。

v i与v o＝0．5V，r D＝200Ω。

当0＜|V i|＜0．5 V时，D1，D 2均截止，v o=v i； v i≥0．5V th时，D1导通，D2截止。

v i≤－ V时，D2导通，D1 截止。

因此，当v i≥0．5V时有同理，v i≤－时，可求出类似结果。

v i与v o波形如图解2．4．7c所示。

二极管电路如图题 2．4．8a所示，设输入电压v I（t）波形如图 b所示，在 0＜t＜5ms的时间间隔内，试绘出v o（t）的波形，设二极管是理想的。

解 v I（t）＜6V时，D截止，v o（t）＝6V；v I（t）≥6V时，D导通电路如图题2．4．13所示，设二极管是理想的。

（a）画出它的传输特性；（b）若输入电压v I =v i=20 sinωt V，试根据传输特性绘出一周期的输出电压 v o的波形。

解（a）画传输特性0＜v I＜12 V时，D1，D2均截止，v o＝v I；v I≥12 V时，D1导通，D2截止－10V＜v I＜0时，D1，D2均截止，v o＝v I；v I≤－10 V时，D2导通，D1截止传输特性如图解 2．4 13中 a所示。

（b）当v o＝v I=20 sinωt V时，v o波形如图解2．4．13b所示。

两只全同的稳压管组成的电路如图题2．5．2所示，假设它们的参数V2和正向特性的V th、r D为已知。

试绘出它的传输特性。

解当| v I |＜（Vz＋V th）时，D zl、D Z2均截止，v o＝v I；| v I |≥（Vz＋V th）时，D zl、D Z2均导通传输特性如图解2．5．2所示。

第三章测得某放大电路中BJT的三个电极A、B、C的对地电位分别为 V A＝－9 V，V B＝一6 V，Vc＝6．2 V，试分析A、B、C中哪个是基极b、发射极e、集电极c，并说明此BJT是NPN管还是PNP管。

解由于锗BJT的|V BE|≈，硅BJT的|V BE|≈0．7V，已知用BJT的电极B的V B＝一6 V，电极C的Vc＝–6．2 V，电极A的V A＝－9 V，故电极A是集电极。

又根据BJT工作在放大区时，必须保证发射结正偏、集电结反偏的条件可知，电极B是发射极，电极C是基极，且此BJT为PNP管。

试分析图题3．2．1所示各电路对正弦交流信号有无放大作用。

并简述理由。

（设各电容的容抗可忽略）解图题3．2．la无放大作用。

因R b=0，一方面使发射结所加电压太高，易烧坏管子；另一方面使输人信号v i被短路。

图题3．2．1b有交流放大作用，电路偏置正常，且交流信号能够传输。

图题3．2．lc无交流放大作用，因电容C bl隔断了基极的直流通路。

图题3．2．id无交流放大作用，因电源 V cc的极性接反。

测量某硅BJT 各电极对地的电压值如下，试判别管子工作在什么区域。

（a ）V C ＝6 V V B ＝ V V E ＝0 V（b ）V C ＝6 V V B ＝2 V V E ＝ V（c ）V C ＝6 V V B ＝6V V E ＝ V（d ）V C ＝6 V V B ＝4V V E ＝ V（。

）V C ＝ V V B ＝4 V V E ＝3. 4 V解（a ）放大区，因发射结正偏，集电结反偏。

（b ）放大区，V BE ＝（2—l ．3）V ＝0．7 V ，V CB ＝（6－2）V ＝4 V ，发射结正偏，集电结反偏。

（C ）饱和区。

（d ）截止区。

（e ）饱和区。

设输出特性如图题 3．3．1所示的 BJT 接成图题 3．所示的电路，具基极端上接V BB ＝3．2 V 与电阻R b ＝20 k Ω相串联，而 Vcc ＝6 V ，R C ＝200Ω，求电路中的 I B 、I C 和 V CE 的值，设 V BE ＝0．7 V 。

解 mA R V V I bBE BB B 125.0=-== 由题3．3．1已求得β＝200，故图题3．3．6画出了某固定偏流放大电路中BJT 的输出特性及交、直流负载线，试求：（1）电源电压V CC ，静态电流I B 、I C 和管压降V CE 的值；（2）电阻R b 、R C 的值；（3）输出电压的最大不失真幅度；（4）要使该电路能不失真地放大，基极正弦电流的最大幅值是多少解 （1）由图3．3．6可知，直流负载线与横坐标轴的交点即Vcc 值的大小，故Vcc= 6 V 。

由Q 点的位置可知，I B ＝20μA ，I C ＝1 mA ，V CE ＝3 V 。

（2）由基极回路得： Ω=≈k I V R BCC b 300 由集－射极回路得 Ω=-==k I V V R C CE CC C 3 （3）求输出电压的最大不失真幅度由交流负载线与输出特性的交点可知，在输人信号的正半周，输出电压v CE 从3V 到0．8V ，变化范围为；在输入信号的负半周，输出电压v CE 从3V 到4．6V ，变化范围为1．6V 。

综合起来考虑，输出电压的最大不失真幅度为1．6V 。

（4）基极正弦电流的最大幅值是20 μA 。

（1）估算Q 点；（2）画出简化 H 参数小信号等效电路；（3）估算 BJT 的朝人电阻 r be ；（4）如输出端接入 4 k Ω的电阻负载，计算i O V V V A =及SO VS V V A =。

解（1）估算Q 点（3）求r be（4）116)||('0-≈-=-==be L C be L iV r R R r R V V A ββ 、C 2、C 3对交流信号可视为短路。

（1）写出静态电流Ic 及电压V CE 的表达式；（2）写出电压增益VA 、输人电或Ri ．和输出电阻Ro 的表达式；（3）若将电容C 3开路，对电路将会产生什么影响解（1）Ic 及V CE 的表达式（2）V A 、Ri ．和Ro 的表达式 （3）C 3开路后，将使电压增益的大小增加同时Ro 也将增加，32R R R O +≈。

具有负温度系数、问能否起到稳定工作点的作用，试求：（1）Q 点；（2）电压增益s o V V V A 11=和so V V V A 22=；（3）输入电阻Ri ；（4）输出电阻R O1和R O2、解 （1）求Q 点(2)求r be 及Ri（3） 79.0)1(01011-≈+⋅++-=⋅==s i i e be c si i s V R R R R r R V V V V V V A ββ （4）求R O1和R O2、压增∞==L s R R ,0100，＝β。

试确定电路的电益、输入电阻和输出电阻。

解 Ω≈++=k I mV r r Ebb be 8.226)1('β 其中 I E ＝。

Ω=≈k R R c 5.70。

某放大电路中A V 的数幅频特性如图题3．7．1所示。

（1）试求该电路的中频电压增益|A |VM ，上限频率f H ，下限频率f L ；（2）当输人信号的频率 f ＝f L 或 f ＝f H 时，该电路实际的电压增益是多少分贝解 （1）由图题3．7．1可知，中频电压增益|A |VM ＝1000，上限频率人f H ＝108HZ ，下限频率f L ＝102HZ 。

（2）当f ＝f L 或 f ＝f H 时，实际的电压增益是57 dB 。

一放大电路的增益函数为试绘出它的幅频响应的波特图，并求出中频增益、下限频率f L 和上限频率f H 以及增益下降到1时的频率。

解 对于实际频率而言，可用f j s π2=代人原增益传递函数表达式，得由此式可知，中频增益|A M |＝10，f ＝10 HZ ，f H ＝106一高频BJT ，在Ic ＝时，测出其低频H 参数为：r be ＝Ω，βo ＝50，特征频率T f ＝100MHz ，pF C c b 3='，试求混合∏型参数e b b b e b m C r r g '''、、、。

电路如图3．5．1所示（射极偏置电路），设在它的输人端接一内阻 Rs= 5K Ω的信号源．电路参数为：R b1= 33K Ω，R b2＝22K Ω。

Re ＝3．9K Ω，Rc ＝4．7K Ω，R L ＝ 5．1K Ω，Ce ＝ 50μF （与Re 并联的电容器）．Vcc ＝5V ．I E ≈，β0＝120，r ce ＝300 K Ω，Ω='50b b r ，f T =700MHZ 及F C c b p 1='。

求：（1）输入电阻R i ;（2）中频区电压增益|A VM |（3）上限频率f H 。

解 （1）求R i（2）求中频电压增益||VMA 因c R r ce >>故（3）求上限频率f H其中Ω≈='k R R R L c L45.2//。

第四章（1） 它是N 沟道还是P 沟道FET（2） 它的夹断电压V P 和饱和漏极电流I DSS各是多少解 由图题4．1．3可见，它是N 沟道JFET ，其V P ＝–4 V ，I DSS ＝3 mA 。