模电训练题及答案第二章
模电课后习题第二章
习题二2-1 试分析图P2-1所示电路中，哪些可以正常地放大交流信号，哪些不能？并说明理由。
图P2-1 题2-1图 解：（a ） 不可以，因为没有R B ,交流时直流电源相当于短路，交流信号也短路；同时，没有R B ，则E C 直接加载在U BE 两端，三极管易被击穿。
（b ） 不可以，交流时直流电源U BB 相当于短路，交流信号也短路。
（c ） 可以，U CC 、R B 和R C 可以使发射结正偏，集电结反偏。
（d ） 不可以，发射结零偏置。
2-2 放大电路如图P2-2所示，图（b ）是晶体管的输出特性曲线，设u BE =0.6V ，试用图解法求I CQ 和U CEQ 以及输出电压的动态范围。
图P2-2 题2-2图解：2-3 放大电路如图P2-2所示，若晶体管β=50，00≈CB I ，试计算：（1）I CQ 和U CEQ ；（2）令R B =470K Ω，其它条件不变，重求I CQ和UCEQ ；（3）令R C =5.1K Ω，其它条件同（1），重求I CQ 和U CEQ 。
解：先得到直流通路，见题2-3 直流通路图 (1) ：A K R U E IB BEC BQ μ2.293900612=-=-=VR I E U mAI I I C CQ C CEQ BQ BQ CQ18.7103.31046.11246.15033=⨯⨯⨯-=⨯-====-β(2)若K R B 470=,则I 题2-2 图解法结果VR I E U mAI I A KI C CQ C CEQ BQ CQBQ 01.8103.31021.11221.12.244706.01233=⨯⨯⨯-=-====-=-βμ(3)若K R C 1.5=,则VU mAI AI CEQ CQ BQ 55.4101.51046.11246.12.2933=⨯⨯⨯-===-μ2-4放大电路如图P2-3所示，设U BE =0.6V ，00≈CB I ，U CES =0.3V ，试计算I CQ 和U CEQ ，再求其输出动态范围。
模电答案第二章
第2章基本放大电路自测题一．在括号内用“√”和“×”表明下列说法是否正确;1.只有电路既放大电流又放大电压,才称其有放大作用;×2.可以说任何放大电路都有功率放大作用;√3.放大电路中输出的电流和电压都是有源元件提供的;×4.电路中各电量的交流成分是交流信号源提供的;×5.放大电路必须加上合适的直流电源才能正常工作;√6.由于放大的对象是变化量,所以当输入直流信号时,任何放大电路的输出都毫无变化;×7.只要是共射放大电路,输出电压的底部失真都是饱和失真;×二．试分析图T2.2各电路是否能放大正弦交流信号,简述理由;设图中所有电容对交流信号均可视为短路;a b cd e fg h i图T2.2解：图a 不能;V BB 将输入信号短路;图b 可以;图c 不能;输入信号与基极偏置是并联关系而非串联关系; 图d 不能;晶体管基极回路因无限流电阻而烧毁; 图e 不能;输入信号被电容C 2短路; 图f 不能;输出始终为零; 图g 可能;图h 不合理;因为G -S 间电压将大于零; 图i 不能;因为T 截止;三．在图T2.3 所示电路中,已知12CC V V =, 晶体管β=100,'100b R k =Ω;填空：要求先填文字表达式后填得数;1当0i U V =时,测得0.7BEQ U V =,若要基极电流20BQ I A μ=, 则'b R 和W R 之和b R = ()/CC BEQ BQ V U I - k Ω≈ 565 k Ω；而若测得6CEQ U V =,则c R = ()/CC CEQ BQ V U I β- ≈ 3 k Ω; 2若测得输入电压有效值5i U mV =时,输出电压有效值'0.6o U V =,则电压放大倍数u A = /o i U U - ≈ -120 ;若负载电阻L R 值与c R 相等,则带上 图T2.3 负载后输出电压有效值o U ='L o L cR U R R ⋅+ = 0.3 V;四、已知图T2.3 所示电路中12,3CC c V V R k ==Ω,静态管压降6,CEQ U V =并在输出端加负载电阻L R ,其阻值为3k Ω;选择一个合适的答案填入空内; 1该电路的最大不失真输出电压有效值om U ≈ A ；A.2VB.3VC.6V2当1i U mV =时,若在不失真的条件下,减小R w ,则输出电压的幅值将 C ； A.减小 B.不变 C.增大3在1i U mV =时,将R w 调到输出电压最大且刚好不失真,若此时增大输入电压,则输出电压波形将 B ；A.顶部失真B.底部失真C.为正弦波 4若发现电路出现饱和失真,则为消除失真,可将 B ;A.R w 减小B.c R 减小C. CC V 减小五、现有直接耦合基本放大电路如下：A.共射电路B.共集电路C.共基电路D.共源电路E.共漏电路它们的电路分别如图2.2.1 、2.5.1a 、2.5.4 a 、2.6.2 和2.6. 9a 所示；设图中e b R R ,且CQ I 、DQ I 均相等;选择正确答案填入空内,只需填A 、B 、… …l 输入电阻最小的电路是 C ,最大的是 D 、E ； 2输出电阻最小的电路是 B ；3有电压放大作用的电路是 A 、C 、D ； 4有电流放大作用的电路是 A 、B 、D 、E ； 5高频特性最好的电路是 C ；6输入电压与输出电压同相的电路是 B 、C 、E ；反相的电路是 A 、D ;六、未画完的场效应管放大电路如图T2.6所示,试将合适的场效应管接入电路,使之能够正常放大;要求给出两种方案;解：根据电路接法,可分别采用耗尽型N 沟道和P 沟道MOS 管,如解图T2.6 所示;图T2.6 解图T2.6习题2.1 分别改正图P2.1 所示各电路中的错误,使它们有可能放大正弦波信号;要求保留电路原来的共射接法和耦合方式;a bc d图P2.1解：a将-V CC改为+V CC;b在+V CC与基极之间加R b;c将V BB反接,且在输入端串联一个电阻;d在V BB支路加R b,在-V CC与集电极之间加R c;2.2画出图P2.2所示各电路的直流通路和交流通路;设所有电容对交流信号均可视为短路;a bc d图P2.2解：将电容开路、变压器线圈短路即为直流通路,图略;图P2.2所示各电路的交流通路如解图P2.2所示；a bc d 解图P2.22.3分别判断图P2.2a 、 b 所示两电路各属哪种放大电路,并写出u i o Q A R R 、、和的表达式;解：图 a : 123(1)CC BEQ BQ V U I R R R β-=+++,CQ BQ I I β=,(1)CEQ CC BQ c U V I R β=-+;23//u beR R A r β=-,1//i be R r R =,23//o R R R = 图b ：[]223123()///(1)BQ CC BEQ R I V U R R R R R β=-+++,CQ BQ I I β=,41CEQ CC CQ EQ U V I R I R =--;4u beR A r β=,1//1bei r R R β=+,4o R R =; 2.4 电路如图P2.4 a 所示,图b 是晶体管的输出特性,静态时0.7BEQ U V =;利用图解法分别求出L R =∞和3L R k =Ω时的静态工作点和最大不失真输出电压om U 有效值;a b图P2.4解：空载时：20,2,6BQ CQ CEQ I A I mA U V μ===； 最大不失真输出电压峰值约为5.3V ,有效值约为3.75V ;带载时：20,2,3BQ CQ CEQ I A I mA U V μ===；最大不失真输出电压峰值约为2.3V ,有效值约为1.63V ;如解图P2.4 所示;解图P2.4 图P2.52.5在图P2.5所示电路中,已知晶体管的β=80, be r =1kΩ,20i U mV =,静态时0.7BEQ U V =,4CEQ U V =,20BQ I A μ=;判断下列结论是否正确,在括号内打“√”和“×”表示;1342002010u A -=-=-⨯ × 245.710.7u A =-=- × 38054001u A ⨯=-=- × 480 2.52001u A ⨯=-=- √ 520120i R k k =Ω=Ω × 60.7350.02i R k k =Ω=Ω × 73i R k ≈Ω × 81i R k ≈Ω √ 95O R k =Ω √ 10 2.5O R k =Ω × 1120S U mV ≈ × 1260S U mV ≈ √2.6电路如图P2.6所示,已知晶体管β=120,U BE =0.7V ,饱和管压降U CES =0.5V ;在下列情况下,用直流电压表测量晶体管的集电极电位,应分别为多少1正常情况；2R b1短路；3R b1开路；4R b2开路；5R b2短路；6R C 短路；图P2.6 图P2.7解:12117416311CC BE BEB b b V U U I A R R μ-=-=-=, 1.32C B I I mA β==,∴8.3C CC C c U V I R V =-=; 2 R b1短路,0==B C I I ,∴15C U V =; 3 R b1开路,临界饱和基极电流23.7CC CESBS cV U I A R μβ-=≈,实际基极电流2174CC BEB b V U I A R μ-==;由于B BS I I >,管子饱和,∴V U U CES C 5.0==;4 R b2开路,无基极电流,15C CC U V V ==;5 R b2短路,发射结将烧毁,C U 可能为15V ;6 R C 短路, 15C CC U V V ==;2.7电路如图P2.7所示,晶体管的β=80 ,'100bb r =Ω;分别计算L R =∞和3L R k =Ω时的Q 点、u A 、i R 和o R ;解：在空载和带负载情况下,电路的静态电流、be r 均相等,它们分别为： 22CC BEQBEQ BQ bsV U U I A R R μ-=-≈1.76CQ BQ I I mA β=≈'26(1)1.3be bb EQmVr r k I β=++≈Ω 空载时,静态管压降、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻分别为： 6.2CEQ CC CQ c U V I R V =-≈； 308cu beR A r β=-≈-// 1.3i b be be R R r r k =≈≈Ω； 93beus u be sr A A r R ≈⋅≈-+5o c R R k ==Ω3L R k =Ω时,静态管压降、电压放大倍数分别为：(//) 2.3LCEQ CC CQ c L L cR U V I R R V R R =-≈+(//)115c L u beR R A r β=-≈- 34.7beus u be sr A A r R ≈⋅≈-+// 1.3i b be be R R r r k =≈≈Ω 5o c R R k ==Ω;2.8若将图P2.7 所示电路中的NPN 管换成PNP 管,其它参数不变,则为使电路正常放大电源应作如何变化 Q 点、u A 、i R 和o R 变化吗如变化,则如何变化若输出电压波形底部失真,则说明电路产生了什么失真,如何消除解：由正电源改为负电源；Q 点、u A 、i R 和o R 不会变化；输出电压波形底部失真对应输入信号正半周失真,对PNP 管而言,管子进入截止区,即产生了截止失真；减小R b ;2.9 已知图P2.9所示电路中,晶体管β=100,be r =1.4kΩ; 1现已测得静态管压降U CEQ =6V ,估算R b ；2若测得i U 和oU 的有效值分别为1mV 和100mV ,则负载电阻R L 为多少解：1mA R U V I c CECC C 2=-=,A I I C B μβ20/==, ∴Ω=-=k I U V R BBECC b 565; 2由(//)100o c L u i beU R R A U r β=-=-=-, 可得: 2.625L R k =Ω; 图P2.92.10在图P2.9所示电路中,设静态时2CQ I mA =,晶体管饱和管压降0.6CES U V =;试问：当负载电阻L R =∞和3L R k =Ω时,电路的最大不失真输出电压各为多少伏解：由于2CQ I mA =,所以6CEQ CC CQ c U V I R V =-=;空载时,输入信号增大到一定幅值,电路首先出现饱和失真;故 3.822om U U U V -=≈3L R k =Ω时,当输入信号增大到一定幅值,电路首先出现截止失真;故'2.122om I R U V =≈2.11 电路如图P2.11所示,晶体管β=100,b b r '=100Ω;1求电路的Q 点、uA 、i R 和o R ； 2若改用β=200的晶体管,则Q 点如何变化3若电容C e 开路,则将引起电路的哪些动态参数发生变化如何变化解：1静态分析： 1122b BQ CC b b R U V V R R =⋅=+1BQ BEQ EQ f eU U I mA R R -==+101EQ BQ I I A μβ==+e (R ) 5.7CEQ CC EQ cf U V I R R V =-++= 图P2.11动态分析：'26(1)2.73be bb EQmVr r k I β=++≈Ω (//)7.7(1)c L u be fR R A r R ββ=-=-++12////[(1)] 3.7i b b be f R R R r R k β=++≈Ω 5o c R R k ==Ω 2 β=200时,1122b BQ CC b b R U V V R R =⋅=+不变；1BQ BEQ EQ f eU U I mA R R -==+不变；51EQ BQ I I A μβ==+减小；e (R ) 5.7CEQ CC EQ cf U V I R R V =-++=不变;3 C e 开路时,(//)// 1.92(1)()c L c Lu be e f e fR R R R A r R R R R ββ=-≈-=-++++减小；12////[(1)()] 4.1i b b be e f R R R r R R k β=+++≈Ω增大； 5o c R R k ==Ω不变;2.12 电路如图P2.12所示,晶体管的β=80,be r =1kΩ;1求出Q 点； 2分别求出R L =∞和R L =3kΩ时电路的u A 、i R 和o R ;解：1求解Q 点： 32.3(1)CC BEQ BQ b eV U I A R R μβ-=≈++(1) 2.61EQ BQ I I mA β=+≈ 7.17CEQ CC EQ e U V I R V =-≈2求解放大倍数和输入、输出电阻： R L =∞时；(1)0.996(1)eu be eR A r R ββ+=≈++ 图P2.12//[(1)]110i b be e R R r R k β=++≈ΩR L =3kΩ时；(1)(//)0.992(1)(//)e L u be e L R R A r R R ββ+=≈++//[(1)(//)]76i b be e L R R r R R k β=++≈Ω输出电阻：////371s b beo e R R r R R β+=≈Ω+2.13 电路如图P2.13 所示,晶体管的β=60 , '100bb r =Ω;1求解Q 点、uA 、i R 和o R 2设U s = 10mV 有效值,问?i U =,?o U =若C 3开路,则?i U =,?o U =解：1 Q 点：31(1)CC BEQ BQ b e V U I A R R μβ-=≈++1.86CQ BQ I I mA β=≈图P2.13 () 4.56CEQ CC EQ c e U V I R R V ≈-+≈uA 、i R 和o R 的分析： '26(1)952be bb EQmV r r I β=++≈Ω, (//)95c L u be R R A r β=-≈- //952i b be R R r =≈Ω , 3o c R R k ==Ω;2设U s = 10mV 有效值,则3.2i i s s iR U U mV R R =⋅=+； 304o u i U A U mV =⋅= 若C 3开路,则： //[(1)]51.3i b be e R R r R k β=++≈Ω , // 1.5c L u eR R A R ≈-≈- 9.6i i s s iR U U mV R R =⋅=+, 14.4o u i U A U mV =⋅=; 2.14 改正图P2.14 所示各电路中的错误,使它们有可能放大正弦波电压;要求保留电路的共漏接法;a bc d图P2.14解：a 源极加电阻R S ； b 漏极加电阻R D ；c 输入端加耦合电容；d 在R g 支路加−V GG , +V DD 改为−V DD改正电路如解图P2.14所示;(a) bc d解图P2.142.15已知图P2.21 a 所示电路中场效应管的转移特性和输出特性分别如图b 、c 所示; 1利用图解法求解Q 点；2利用等效电路法求解uA 、i R 和o R ;ab c图P2.15解：1在转移特性中作直线GS D s u i R =-,与转移特性的交点即为Q 点；读出坐标值,得出1,2DQ GSQ I mA U V ==-;如解图P2.15a 所示;a b解图P2.21在输出特性中作直流负载线()DS DD D d s u V i R R =-+,与2GSQ U V =-的那条输出特性曲线的交点为Q 点,3DSQ U V ≈;如解图P2.21b 所示;2首先画出交流等效电路图略,然后进行动态分析;()21/DS Dm U DSS DQ GS GS off i g I I mV V u U ∂-===∂5u m d A g R =-=-； 1i g R R M ==Ω；5o d R R k ==Ω2.16已知图P2.16a 所示电路中场效应管的转移特性如图b 所示;求解电路的Q 点和u A ;a b图P2.16解：1求Q 点：根据电路图可知,3GSQ GG U V V ==;从转移特性查得,当3GSQ U V =时的漏极电流：1DQ I mA =因此管压降 5DSQ DD DQ d U V I R V =-=;2求电压放大倍数： ∵()22/m DQ DO GS th g I I mA V U ==, ∴ 20u m d A g R =-=-2.17电路如图P2.17 所示;1若输出电压波形底部失真,则可采取哪些措施若输出电压波形顶部失真,则可采取哪些措施2若想增大u A ,则可采取哪些措施解：1输出电压波形底部失真,类似于NPN 型三极管的饱和失真,应降低Q,故可减小R 2或增大R 1、R S ；若输出电压波形顶部失真,则与上述相反,故可增大R 2或减小R 1、R S ;2若想增大u A ,就要增大漏极静态电流以增大m g ,故可增大R 2或减小R 1、R S ;2.18图P2.18中的哪些接法可以构成复合管 标出它们等效管的类型如NPN 型、PNP 型、N 沟道结型… … 及管脚b 、e 、c 、d 、g 、s ;a b c de f g图P2.18解：a 不能;b 不能;c 构成NPN 型管,上端为集电极,中端为基极,下端为发射极;d 不能;e 不能;f 构成PNP 型管,上端为发射极,中端为基极,下端为集电极;g 构成NPN 型管,上端为集电极,中端为基极,下端为发射极;。
模电第二章习题答案
习题2-5 设图中的三极管β =100，U BEQ =0.6V ，V CC =12 V ，R C =3 k Ω，R b =120 k Ω。
求静态工作点处的I BQ I CQ 和U CEQ 值。
习题2-15 设图中三极管的β =100，U BEQ =0.6V ，V CC =10V ，R C =3 k Ω，Rb b’=100 Ω。
V CC =10V ,，R C =3 k Ω，Re=1.8 k Ω，RF=200Ω，Rb1=33 k Ω，Rb2=100 k Ω，RL=3 k Ω C1，C2和Ce 足够大。
①求静态工作点②画微变等效电路如图(3)求Oiu U A U =；(4)设Rs =4 k Ω，求osus U A U =(5)求o i R R 和① 2.48,0.94, 5.3E U I I mA U =≈=≈BQCQ Q CEQ V V②微变等效电路如图③be 2.9r ≈ k Ω，Lbe = 6.5(1)u FR A r R ββ'-≈-++(4)12i r ≈ k Ω，= 4.9ius u i sr A A r R -≈-+(5) R i ≈12 k Ω，R o ≈3 k Ω习题2-17 画出如图放大电路的微变等效电路，写出计算电压放大倍O1O2i iU U U U 和数的表达式，并画出当c e RR =时的两个输出电压o1o1U U 和的波形（与正弦波i U 相对应）。
微变等效电路如下图解O1i be (1)ceU R U r R ββ=-++e c O1O2O1O2R u u R U U =≈当时，，和的波形如下图ebe e *02*)1(1R r R U U Au iββ+++==）（习题2-21在下图所示的放大电路已知V DD = 30V，R d = 15 kΩ，R d =1 kΩ，R g=20 MΩ，R1=30kΩ，R2=200kΩ，R L= 1 MΩ，A和输入和输出的电阻Ri，R o场效应试估算电压放大倍数u管g m=1.5mS。
模电第2单元自测题解答
第2章 习题1. 当分压式偏置的共射极放大电路出现饱和失真或截止失真时，采取什么措施可以消除失真？答：出现饱和失真时应降低静态工作点Q ，即增大R B1或减小R B2、增大R E 或减小R C 都可使基极电位V B 减小以降低静态工作点，消除饱和失真；若电路出现截止失真时应升高静态工作点Q ，即减小R B1或增大R B2、减小R E 或增大R C 都可使基极电位V B 增大以升高静态工作点，消除截止失真。
2. 在共射、共集电、共基三种基本放大电路中，输入电阻最大的是 共集电极 放大电路；输入电阻最小的是 共基极 放大电路；输入电压和输出电压反相的是 共射极 放大电路；电压放大倍数最大的是 共射极 放大电路；电压放大倍数最小的是 共集电极 放大电路；电流放大倍数最大的是 共集电极 放大电路；电流放大倍数最小的是 共基极 放大电路；既有电压放大又有电流放大的是 共射极 放大电路。
3. 指出图2.38所示各放大电路能否正常工作，如不能，请校正并加以说明。
分析：图(a)所示电路，因R B1=0，致使基极电位V B =+V CC ，电路严重饱和失真，无法正常工作，选择合适的R B1后电路可恢复正常；图(b)所示电路因R C =0，无法把晶体管放大的电流转换成负载需要的电压放大，电路无法正常工作，选择合适的R C 串入集电极，电路可恢复正常；图(c)所示电路，因R B2=0，致使基极电位V B =0，电路严重截止失真，无法正常工作，选择合适的R B2串入，电路可恢复正常；图(d)所示电路，核心元件晶体管是PNP 型，但电路中各电容和直流电源均按NPN 管设置，所以电路无法正常工作，改正电容极性和电源极性，电路可恢复正常工作。
4. 试画出PNP 型三极管的分压式偏置的共射放大电路，并注明电源的实际极性以及三V CC图2.38 习题3电路图V CCCCCC极管各电极上实际电流的方向。
5. 放大电路中为何设立静态工作点？静态工作点的高、低对电路有何影响？答：为使传输和放大的信号能够全部通过放大电路进行传输和放大，必须在电路中设置静态工作点。
模电习题册第二章答案
【2-1】 解：1.完全纯净、结构完整的半导体，自由电子，空穴，相等。
2.杂质浓度，温度。
3.少数载流子，内电场。
4.单向导电性，正向导通压降U D 和反向饱和电流I S 。
5.反向击穿特性曲线陡直，反向击穿区，稳定电压U Z ，稳定电流I Zmax 、I Zmin ，额定功耗P Zmax 和动态电阻r Z 。
6.增大。
【2-2】解：当电流较大时，二极管的正向特性曲线比较陡直，具有一定的稳压特性。
当两个二极管正偏工作时，a 、b 二点间的电压为1.4V 。
330Ω的电位器跨接在a 、b 二点之间，a 点是+0.7V ，b 点是-0.7V 。
U o 对地输出电压的调节范围为-0.7V~+0.7V ，电位器的中点电位为0V 。
【2-3】解：220V 工频交流电的正半周，VD 2导通，L 2被短路。
VD 1和VD 3截止， L 1和L 3上的交流电压有效值分别为110V ；220V 工频交流电的负半周，VD 1和VD 3导通，L 1和L 3被短路。
VD 2截止，L 2上的交流电压有效值为220V ，故L 2灯最亮。
【2-4】解：当输入电压i u 很低时，即i A u U <，则二极管VD 1截止，二极管VD 2正向导通。
此时12DR1R212U U U i i R R --==+12Do 1112U U U u U R R R --=-+定义此时的输入电压为U th ，其为12Dth 1112U U U U U R R R --=-+当1i th U u U >>时，二极管VD 1、VD 2导通，o i u u =。
当i 1u U ≥时，二极管VD 1导通，VD 2截止，输出电压o 1u U =。
该电路的电压传输特性曲线如图A2.4所示。
i图A2.4【2-5】解：(1)直流分析静态时u i =0，此时u i 视作短路。
直流工作状态下电容C 视作开路。
图P2.5的直流等效电路如图A2.5(a)所示。
模电习题解答2章
1.确定放大电路静态工作点的 ICQ 和 UCEQ。
2.分别求出负载电阻 RL=∞和 RL=4kΩ时，最大不失真输出电压的幅度(Uom)M。
图 2-26 题 2-12 图
解 1. 根据I BQ
= VCC − U BE RB
≈ VCC RB
= 50µA
U CEQ = VCC − I CQ ⋅ RC
8
画直流负载线图2
图 2-30 题 2-14 图 解：1.分析静态工作点
10
， I BQ
=
I CQ β
= 10µA
RB
= VCC − U BEQ I BQ
= 1.13MΩ
2.微变等效电路如图 2-31 所示
图 2-31 微变等效电路
rbe
= rbb'
+ (1 + β ) 26
I EQ
= 100 + 26 ×103 10
I BQ
=
I CQ β
= 40µA
则基极电压为VBB = IBQRB − 0.7 = 3.3V
2. 根据集电极电流和管压降可以求出集电极电阻，
− U CEQ = VCC − I CQ ⋅ RC =
RC
= VCC − U CEQ I CQ
=
9 −5 2
= 2KΩ
2-12 放大电路及晶体管的特性曲线如图 2-26 所示，用图解法
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ当RL = 4kΩ， 画电路的交流负载线
它经过Q点，斜率 -
1 R ′L
=−1 2
ICQ RL′ = 2.6× 2 = 5.2V
图 2-27
(Uom )M = min(UCEQ −UCES , ICQ RL′ ) = 5.2V
模电第二章习题参考答案
第二章自我检测题参考答案一、填空题1.三极管用来放大时，应使发射结处于正向偏置，集电结处于反向偏置。
2.型号为3CG4D的三极管是PNP型高频小功率管。
3.温度升高时，三极管的电流放大系数β增大，反向饱和电流I CBO增大，正向结电压U BE下降。
4. 有两只三极管：A管β=200，I CEO=200μA；B管β=80，I CEO=10μA，其他参数大致相同，一般应选B管。
5.共射基本电路电压放大倍数为负值，说明输出信号与输入信号相位相差180o。
6.放大电路未输入信号时的状态称为静态，其在特性曲线上的点称为静态工作点；有输入信号时的状态称为动态，动态工作点移动的轨迹称为交流负载线。
7.在放大电路的下限截止频率处，幅度的放大倍数为中频处的0.707倍，这主要是由电路的频率失真引起的。
8.场效应晶体管是通过改变栅源电压来改变漏极电流（输出电流），所以它是一个电压控制电流源（或电压控制）器件。
二、判断题1.由于放大的是变化量，所以在输入直流信号时，任何放大电路的输出量都没有变化。
（×）提示：直接耦合放大电路就有变化。
2.阻容耦合多级放大电路的点相互独立，（√）它只能放大交流信号。
（√）3.放大电路中各电量的交流成分是由交流信号源提供的。
（×）提示：增加的幅度所需能量是由直流电源提供的。
4.通常，JFET在漏极与源极互换时，仍有正常放大作用。
（√）三、选择题1.测得某放大电路中三极管三个管脚对地电压分别为U1=2V，U2=6V，U3=2.7V，则三极管三个电极为（B）。
A.①管脚为发射极，②管脚为基极，③管脚为集电极；B.①管脚为发射极，②管脚为集电极，③管脚为基极；C.①管脚为集电极，②管脚为基极，③管脚为发射极；D. ①管脚为发射极，②管脚为集电极，③管脚为基极。
2.在共射基本放大电路中，集电极电阻R C的作用是（C）。
A.放大电流B.调节I BQC.防止输出信号交流对地短，把放大了的电流转换成电压。
模电训练题和答案第二章
【1】电路如图(a)所示。
设为A理想的运算放大器，稳压管DZ的稳定电压等于5V。
（1）若输入信号的波形如图(b)所示，试画出输出电压的波形。
（2）试说明本电路中稳压管的作用。
图(a) 图(b)【相关知识】反相输入比例器、稳压管、运放。
【解题思路】（1）当稳压管截止时，电路为反相比例器。
（2）当稳压管导通后，输出电压被限制在稳压管的稳定电压。
【解题过程】（1）当时，稳压管截止，电路的电压增益故输出电压当时，稳压管导通，电路的输出电压被限制在，即。
根据以上分析，可画出的波形如图(c)所示。
图(c)（2）由以上的分析可知，当输入信号较小时，电路能线性放大；当输入信号较大时稳压管起限幅的作用。
【2】在图(a)示电路中，已知, ，，设A为理想运算放大器，其输出电压最大值为，试分别求出当电位器的滑动端移到最上端、中间位置和最下端时的输出电压的值。
反馈类型？图(a)【相关知识】反相输入比例器。
【解题思路】当时电路工作闭环状态；当时电路工作开环状态。
【解题过程】（1）当的滑动端上移到最上端时，电路为典型的反相输入比例放大电路。
输出电压（2）当的滑动端处在中间位置时，画出输出端等效电路及电流的参考方向如图(b)所示。
图中。
图(b)由图可知以上各式联立求解得代入有关数据得（3）当的滑动端处于最下端时，电路因负反馈消失而工作在开环状态。
此时，反相输入端电位高于同相输入端电位，运放处于负饱和状态。
输出电压。
【3】电压－电流转换电路如图所示，已知集成运放为理想运放，R2＝R3＝R4＝R7＝R，R5＝2R。
求解i L与u I之间的函数关系。
【相关知识】集成运放工作在线性区的特点，“虚短”和“虚断”的分析方法，基本运算电路的识别。
【解题思路】（1）由图判断出集成运放A1和A2分别引入的局部电压反馈为负反馈。
（2）识别集成运放A1和A2分别组成的基本运算电路类型。
（3）根据运算电路类型以及“虚短”和“虚断”的分析方法分别求解u O1以及u O2的表达式，从而得到i L与u I之间的函数关系。
模拟电子第二章复习习题及答案
第二章半导体二极管及其基本电路自测题一、填空题1. 1.在杂质半导体中，多数载流子的浓度主要取于，而少数载流子的浓度则与有很大关系。
2. 2.当PN结外加正向电压时，扩散电流漂移电流，耗尽层。
当外加反向电压时，扩散电流漂移电流，耗尽层。
3. 3.在常温下，硅二极管的门限电压约V，导通后在较大电流下的正向压降约V，锗二极管的门限电压约V，导通后在较大电流下的正向压降约V。
5.在本征半导体中，自由电子浓度空穴浓度；在P型半导体中，自由电子浓度空穴浓度；在N型半导体中，自由电子浓度空穴浓度。
6. 6.使PN结正偏的方法是：将P区接电位，N区接电位。
正偏时PN结处于状态，反偏时PN结处于状态。
7.7.空间电荷区中不存在，只有不能移动的离子，其中靠近P区的是离子，靠近N区的是离子。
所建电场有利于运动，阻碍运动。
8.8.反向电压引起反向电流剧增时的PN结处于状态，该状态是_____二级管的工作状态，是二极管的故障状态。
10.10.理想二级管正向导通时，其压降为V；反向截止时，其中电流为A。
这两种状态相当于一个。
11.11.稳压二极管工作时，其反向电流必须在范围内，才能起稳压作用，并且不会因热击穿而损坏。
12.12.用万用表R×100Ω或R×1kΩ档测试一个正常二极管时指针偏转角很大，这时可判定黑表笔接的是二极管极，红表笔接的是二极管极。
二、选择题1. 1.对PN结施加反向电压时，参与导电的是（）a．多数载流子；b．少数载流子；c．既有多数载流子又有少数载流子。
2. 2.当温度增加时，本征半导体中的自由电子和空穴的数量（）a．增加；b．减少；c．不变。
3. 3.用万用表的R×100Ω或R×1kΩ档分别测量一个正常二极管的正向电阻，两次测试结果（）a．增加；b．减少；c．不变。
4. 4.面接触型二极管适用于（）a．高频检波电路；b．工频整流电路。
5. 5.当温度为20℃时测得某二极管的在路电压为U D=0.7V。
模电第2章_作业答案
模拟电子技术作业答案班级_________ _ 学号_____ __ 姓名_____________ 第2章半导体三极管及其放大电路1．简答题：（1）放大电路中为何设立静态工作点？静态工作点的高、低对电路有何影响？答：设立静态工作点的目的是使放大信号能全部通过放大器。
Q点过高易使传输信号部分进入饱和区；Q点过低易使传输信号部分进入截止区，其结果都是信号发生失真。
（2）说明利用三极管组成放大电路的基本原则。
答：不论那种组态的放大电路，如果希望能够正常放大信号，必须遵守以下原则。
①有极性连接正确的直流电源、合理的元件参数，以保证三极管发射结正偏、集电结反偏和合适的静态工作点，使三极管工作在放大区。
②信号能够从放大电路的输入端加到三极管上，经过三极管放大后，又能传给放大电路的下一级或负载。
(3) 分析放大电路有哪几种方法？几种方法分别有什么特点？答：分析放大电路有近似法、微变等效法和图解法。
近似法简洁、精确，工程上常用来分析放大电路的静态工作点；微变等效法方便分析放大电路的动态；图解法直观，可同时用于分析放大电路的静态和动态。
（4）共射、共集和共基表示BJT的三种电路接法，而反相电压放大器，电压跟随器和电流跟随器则相应地表达了输出量与输入量之间的大小与相位关系，如何从物理概念上来理解？答：共射电路有电压放大作用，且输出电压与输入电压相位相反。
为此，称这种放大电路为反相电压放大器。
共集电路没有电压放大作用且输出电压与输入电压同相位。
因此，可将这种放大电路称为电压跟随器。
共基电路有输出电流与输入电流接近相等。
为此，可将它称为电流跟随器。
2．图1所示电路中，已知硅型晶体三极管发射结正向导通电压为0.7V， =100，临界放大饱和时三极管压降（集电极-发射极之间）为0.3V。
判断电路中各晶体管的工作状态。
(a) (b) (c)图1解：分析：判断晶体三极管的工作状态并计算各级电流问题的分析方法如下。
方法一：1． 对于NPN 管，若U BE <0.7V ，则管子截止；对于PNP 管，若U BE >-0.7V ，或U EB <0.7V则管子截止；2． 若NPN 管，U BE >0.7V ，PNP 管U EB >0.7V ，则说明三极管处于放大状态或饱和状态。
模拟电子技术第二章 习题与答案
第二章习题与答案2.1填空题：1.晶体管放大电路有三种基本形式：共基极放大电路，共发射极放大电路和共集电极放大电路。
2.多级放大电路的耦合方式主要有：直接耦合、阻容耦合、变压器耦合和光电耦合。
3.场效应晶体管放大电路有三种基本形式：共源放大电路、共漏放大电路和共栅放大电路。
4. 共射极放大电路中，输入与输出相位相反；共基极放大电路中，输入与输出相位相同；共集电极放大电路中，输入与输出相位相同。
5.放大电路的线性失真分为：相频失真和幅频失真。
2.2选择题：1. 晶体管处于放大状态时，发射结____，集电结____。
(B )A．正偏，正偏； B．正偏，反偏；C．反偏，正偏； D．反偏，反偏。
2.在共射基本放大电路中，适当增大R C，电压放大倍数和输出电阻将有何变化。
(A) A．放大倍数变大，输出电阻变大； B．放大倍数变大，输出电阻不变；C．放大倍数变小，输出电阻变大； D．放大倍数变小，输出电阻变小。
3. 晶体管有三个工作区，下面哪一项不是。
(C)A．放大区； B．饱和区；C．失真区； D．截止区。
4.基本放大电路中，经过晶体管的信号有(C)。
A．直流成分； B．交流成分； C．交直流成分均有。
5. 共发射极放大电路的反馈元件是(B)。
A．电阻R B； B．电阻R E； C．电阻R C。
6. 在两级放大电路中，已知A=20，2u A=30则总电压放大倍数为(B)。
u1A．30 B．600 C．507．某晶体管的发射极电流等于1mA，基极电流等于20μA，则它的集电极电流等于(A)。
A．0.98 mA B．1.02 mA C．0.8 mA D．1.2 mA8.工作在放大区域的某晶体管，当I B从20μA增大到40μA时，I C从1mA变为2mA则它的β值约为(B)。
A、10B、50C、80D、1002.3判断题1.通频带越宽，表示放大电路工作的频率范围越宽，其组成的放大器质量越好。
(×) （放大器通频带的宽度并不是越宽越好，关键是应该看放大器对所处理的信号频率有无特别的要求！例如选频放大器要求通频带就应该很窄，而一般的音频放大器的通频带则比较宽。
模电第2章晶体管答案
2.1 已知晶体管工作在线性放大区，并测得个电极对地电位如题图2.1所示。
试画出各晶体管的电路符号，确定每管的b 、e 、c 极，并说明是锗管还是硅管。
解：2.3 已测得晶体管电极管各电极对地电位如题图2.3所示，试判别各晶体管的工作状态（放大、饱和、截止或损坏）。
8V0V0.7V硅NPN -8V 0V-0.7V硅PNP 1V4V3.7V锗PNP 9V 4.3V锗NPN 4V题图（a ）：题图（b ）：题图（c ）：题图（d ）：-0.3V0V(a)12V0V(d)3DG8 6.3V7V(c)8V3V(b) 3BX1 题图2.38V0V(a)-8V0V(b)1V3.7V(c)4.3V9V(d)题图2.1解：题图（a ）3AX 为PNP 锗管，30.U BE -=V （正偏），74.U CE -=V （反偏），放大状态题图（b ）：e 结反偏，c 结反偏，截止状态 题图（c ）：e 结正偏，c 结正偏，饱和状态 题图（d ）：e 结开路，晶体管损坏2.5某晶体三极管在室温C o 25时的80=βV ，65.0)(=on BE U V ，10=CBO I pA 。
试求Co70的β，)(on BE U 和CBO I 的数值。
解：116~98)2570(80)01.0~005.0()25()70(=-⨯⨯+=C C o o ββ()())mV (..U U )C (BE )C (BE o o 55272570522570=--+=3.2262102570)25()70(==-C CBO C CBO o o I I pA2.6某晶体管的共射输出特性曲线如题图2.6所示 （1） 求I BQ =0.3mA 时，Q 1、Q 2点的β值。
（2） 确定该管的U (BR)CEO 和P CM 。
题图2.6解：（1）Q 1点：。
点：0,502≈≈ββQ （2）。
mW P V U CM CEO BR 330,40)(≈≈2.7 硅晶体管电路如题图2.7所示。
模电第二章作业解答
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 。
解：由题意知： L L08OC OC o U R .U r R ⨯=+ 解得025k Ωo r .=2.5 电路如题图2.2所示，设BJT 的06V BE U .=，CEO I 、CES I 可忽略不计，试分析当开关S 分别接通A 、B 、C 三位置时，BJT 各工作在其输出特性曲线的哪个区域，并求出相应的集电极电流C I 。
解：1243mA CS I /==，38000375mA BS I /.==(1) 开关打在A 上：12060285mA 40B BS .I .I -==>，故三极管工作在饱和区。
3mAC CS I I ==(2) 开关打在B 上：120600228mA 500B BS .I .I -==<，故三极管工作在放大区。
18mAC B I I .β==(3) 开关打在C 上：发射结和集电结均反偏，故三极管工作在截止区。
I C =02.9 题图2.6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CC V ，静态电流B I 、C I 和管压降CE V 的值；(2)电阻b R 、c R 的值;(3)输出电压的最大不失真幅值；(4)要使该电路不失真地放大，基极正弦电流的最大幅值是多少？解：(1)由输出特性图中可以读到： 20uA B I =，1mA C I =，3V CE U =, 6V CC V =。
(2) 300k ΩCC b B V R I ==，3k ΩCC CE C CV U R I -== (3) 45330815V 'OM CE CEQ CEQ CES U min(U U ,U U )min(.,.).=--=--=(4)要使电路能不失真地放大，基极正弦电流的最大幅值取20uA2.15 电路如题图2.11所示。
模电第二章习题参考答案
第二章自我检测题参考答案一、填空题1.三极管用来放大时，应使发射结处于正向偏置，集电结处于反向偏置。
2.型号为3CG4D的三极管是PNP型高频小功率管。
3.温度升高时，三极管的电流放大系数β增大，反向饱和电流I CBO增大，正向结电压U BE下降。
4. 有两只三极管：A管β=200，I CEO=200μA；B管β=80，I CEO=10μA，其他参数大致相同，一般应选B管。
5.共射基本电路电压放大倍数为负值，说明输出信号与输入信号相位相差180o。
6.放大电路未输入信号时的状态称为静态，其在特性曲线上的点称为静态工作点；有输入信号时的状态称为动态，动态工作点移动的轨迹称为交流负载线。
7.在放大电路的下限截止频率处，幅度的放大倍数为中频处的0.707倍，这主要是由电路的频率失真引起的。
8.场效应晶体管是通过改变栅源电压来改变漏极电流（输出电流），所以它是一个电压控制电流源（或电压控制）器件。
二、判断题1.由于放大的是变化量，所以在输入直流信号时，任何放大电路的输出量都没有变化。
（×）提示：直接耦合放大电路就有变化。
2.阻容耦合多级放大电路的点相互独立，（√）它只能放大交流信号。
（√）3.放大电路中各电量的交流成分是由交流信号源提供的。
（×）提示：增加的幅度所需能量是由直流电源提供的。
4.通常，JFET在漏极与源极互换时，仍有正常放大作用。
（√）三、选择题1.测得某放大电路中三极管三个管脚对地电压分别为U1=2V，U2=6V，U3=2.7V，则三极管三个电极为（B）。
A.①管脚为发射极，②管脚为基极，③管脚为集电极；B.①管脚为发射极，②管脚为集电极，③管脚为基极；C.①管脚为集电极，②管脚为基极，③管脚为发射极；D. ①管脚为发射极，②管脚为集电极，③管脚为基极。
2.在共射基本放大电路中，集电极电阻R C的作用是（C）。
A.放大电流B.调节I BQC.防止输出信号交流对地短，把放大了的电流转换成电压。
模拟电子技术模电-第2章答案(含大题)
第二章训练题一、判断题：1.只有电路既放大电流又放大电压，才称其有放大作用。
（×）2. 放大电路中输出的电流和电压都是由有源元件提供的。
（×）3.电路中各电量的交流成份是交流信号源提供的；（× ）4.放大电路必须加上合适的直流电源才能正常工作。
5. 由于放大的对象是变化量，所以当输入信号为直流信号时，任何放大电路的输出都毫无变化。
（×）6. 当单级放大电路的静态工作点过高时，根据I b=I c/β，可选用β大的晶体三极管来减小I b 。
（×）7. 只要是共射放大电路，输出电压的底部失真都是饱和失真。
（×）8. 若单管共射放大电路中的三极管为NPN型，输出电压的底部失真时为饱和失真。
（√）9. 在共射放大电路中，若晶体管为NPN，输出电压u o出现底部失真，则该失真为截止失真。
（×）10. 由于放大的对象是变化量，所以当输入信号为直流信号时，任何放大电路的输出都毫无变化。
（×）11.可以说任何放大电路都有功率放大作用；（√）12.若单管共射放大电路出现截止失真，可适当增大基极电阻R B消除失真。
（ × ）13.某二级电压放大电路中，已知A u1=－10、A u2=－50 ，则总的电压放大倍数为500。
（√）14. 某二级电压放大电路中，已知Au1=50、Au2=100 ，则总的电压放大倍数为150。
（√）15. 现测得两个共射放大电路空载时的电压放大倍数均为－100，将它们连成两级放大电路，其电压放大倍数应为10000。
（×）16. 有人测得晶体管的U BE=0.7V, I B=20µA，因此推算出：be r=U BE/I B=0.7V/20µA=35KΩ。
（×）17.放大电路如图1所示，已知：U CC＝12V，R B＝240kΩ，R C＝3kΩ，晶体管β＝40，且忽略U BE。
模拟电子技术教程第2章复习题答案
第2章习题答案1. 概念题：（1）常温下，N型半导体在导电时有空穴载流子参与吗？（有） P型半导体在导电时有电子载流子参与吗？（有）（2）在不加外电压时，PN结内部有没有电子的运动？（有）将P极和N极相连并串接电流表会有电流指示吗？（无）（3）PN结加正向电压时空间电荷区将变宽吗（不是）P+N结加反向电压哪边将变得更宽（N边）（4）作漂移运动的一定是少数载流子吗？（不一定）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吗？（是）（5）拿2个二极管可否组成1个三极管？（不行）三极管可否当二极管用？（可以）（6）下列哪些元件为双极型器件？（A、B）哪些元件为单极型器件？（C、D）A. 二极管、稳压管B.三极管C. 结型场效应管D. MOS管（7）H参数等效模型适合（ A、C、D ）。
A. 中低频电路B. 高频电路C. 小信号输入D. 交流分析（8）U GS＝0V时，能够工作在恒流区的场效应管有（ A、C ）。
A. 结型场效应管B. 增强型MOS管C. 耗尽型MOS管（9）半导体导电特征和金属导电的特征的不同点是电子和空穴都参与导电。
（10）二极管主要的特点是单向导电性，确保二极管安全工作的两个主要参数分别是最大整流电流和最大反向电压。
（11）在常温下，硅二极管的门槛电压约为 0.5 V，导通后在较大电流下的正向压降约为 0.7 V；锗二极管的门槛电压约为0.1 V，导通后在较大电流下的正向压降约为0.2 V。
（12）某稳压管具有正的电压温度系数，那么当温度升高时，稳压管的稳压值将上升。
（13）将3V和6V的两个稳压管以正反方向及串并联进行组合，可得到5种有效的形式，等效稳压值分别为3V、9V、3.7V、6.7V 、0.7。
（14）PN结具有结电容效应，凡用PN结组成的电子元件，在信号频率较高时必须考虑这种效应。
（15）变容二极管在工作时也要加偏置电路吗？（需要）发光二极管在工作时要串联一个电阻，否则会因电流过大而损坏。
北京交通大学模拟电子技术习题及解答第二章 半导体二极管及其基本电路
第二章半导体二极管及其基本电路2-1．填空（1）N型半导体是在本征半导体中掺入；P型半导体是在本征半导体中掺入。
（2）当温度升高时，二极管的反向饱和电流会。
（3）PN结的结电容包括和。
（4）晶体管的三个工作区分别是、和。
在放大电路中，晶体管通常工作在区。
（5）结型场效应管工作在恒流区时，其栅-源间所加电压应该。
（正偏、反偏）答案：（1）五价元素；三价元素；（2）增大；（3）势垒电容和扩散电容；（4）放大区、截止区和饱和区；放大区；（5）反偏。
2-2．判断下列说法正确与否。
（1）本征半导体温度升高后，两种载流子浓度仍然相等。
（）（2）P型半导体带正电，N型半导体带负电。
（）（3）结型场效应管外加的栅-源电压应使栅-源间的耗尽层承受反向电压，才能保证R GS大的特点。
（）（4）只要在稳压管两端加反向电压就能起稳压作用。
（）（5）晶体管工作在饱和状态时发射极没有电流流过。
（）（6）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。
（）（7）PN结在无光照、无外加电压时，结电流为零。
（）（8）若耗尽型N沟道MOS场效应管的U GS大于零，则其输入电阻会明显减小。
（）答案：（1）对；温度升高后，载流子浓度会增加，但是对于本征半导体来讲，电子和空穴的数量始终是相等的。
（2）错；对于P型半导体或N型半导体在没有形成PN结时，处于电中性的状态。
（3）对；结型场效应管在栅源之间没有绝缘层，所以外加的栅-源电压应使栅-源间的耗尽层承受反向电压，才能保证R GS大的特点。
（4）错；稳压管要进入稳压工作状态两端加反向电压必须达到稳压值。
（5）错；晶体管工作在饱和状态和放大状态时发射极有电流流过，只有在截止状态时没有电流流过。
（6）对；N型半导体中掺入足够量的三价元素，不但可复合原先掺入的五价元素，而且可使空穴成为多数载流子，从而形成P型半导体。
（7）对；PN结在无光照、无外加电压时，处于动态平衡状态，扩散电流和漂移电流相等。
模拟电路第二章课后习题答案
第二章习题与思考题◆题2-1试判断图P2-1中各放大电路有无放大作用，简单说明理由。
解：(a) 无放大作用，不符合“发射结正偏，集电结反偏”的外部直流偏置要求；(b) 不能正常放大，三极管发射结没有偏置（正偏）；(c) 无放大作用，三极管集电结没有偏置（反偏）；(d) 无放大作用，三极管发射结没有偏置（正偏）；(e) 有放大作用（电压放大倍数小于1）；(f) 无放大作用，电容C2使输出端对地交流短路，输出交流电压信号为0；(g) 无放大作用，电容C b使三极管基极对地交流短路，输入交流信号无法加至三极管基极；(h) 不能正常放大，场效应管栅源之间无直流偏置；(i) 无放大作用，VGG的极性使场效应管不能形成导电沟道。
本题的意图是掌握放大电路的组成原则与放大原理。
◆题2-2 试画出P2-2中各电路的直流通路与交流通路。
设电路中的电容均足够大，变压器为理想变压器。
解：本题的意图是掌握直流通路与交流通路的概念，练习画出各种电路的直流通路与交流通路。
◆题2-3 在NPN三极管组成的单管共射放大电路中，假设电路其他参数不变，分别改变以下某一项参数时，试定性说明放大电路的I BQ、I CQ、U CEQ将增大、减小还是不变。
①增大Rb；②增大VCC；③增大β。
解：本题的意图是理解单管共射放大电路中各种参数变化时对Q 点的影响。
◆ 题 2-4 在图2.5.2所示NPN 三极管组成的分压式工作点稳定电路中，假设电路其他参数不变，分别改变以下某一项参数时，试定性说明放大电路的I BQ 、I CQ 、U CEQ 、r be 与||uA 将增大、减小还是不变。
① 增大R b1；②增大R b2；③增大Re ；④增大β。
解：本题的意图是理解分压式稳定Q 放大电路中各种参数变化时对Q 点与电压放大倍数的影响。
◆ 题 2-5 设图P2-5中的三极管β＝100,U BEQ =0.6V ，V CC ＝12V ，R c ＝3k Ω，R b =120k Ω。
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【1】电路如图(a)所示。
设为A理想的运算放大器，稳压管DZ的稳定电压等于5V。
（1）若输入信号的波形如图(b)所示，试画出输出电压的波形。
（2）试说明本电路中稳压管的作用。
图(a) 图(b)【相关知识】反相输入比例器、稳压管、运放。
【解题思路】（1）当稳压管截止时，电路为反相比例器。
（2）当稳压管导通后，输出电压被限制在稳压管的稳定电压。
【解题过程】（1）当时，稳压管截止，电路的电压增益故输出电压当时，稳压管导通，电路的输出电压被限制在，即。
根据以上分析，可画出的波形如图(c)所示。
图(c)（2）由以上的分析可知，当输入信号较小时，电路能线性放大；当输入信号较大时稳压管起限幅的作用。
【2】在图(a)示电路中，已知, ，，设A为理想运算放大器，其输出电压最大值为，试分别求出当电位器的滑动端移到最上端、中间位置和最下端时的输出电压的值。
反馈类型？图(a)【相关知识】反相输入比例器。
【解题思路】当时电路工作闭环状态；当时电路工作开环状态。
【解题过程】（1）当的滑动端上移到最上端时，电路为典型的反相输入比例放大电路。
输出电压（2）当的滑动端处在中间位置时，画出输出端等效电路及电流的参考方向如图(b)所示。
图中。
图(b)由图可知以上各式联立求解得代入有关数据得（3）当的滑动端处于最下端时，电路因负反馈消失而工作在开环状态。
此时，反相输入端电位高于同相输入端电位，运放处于负饱和状态。
输出电压。
【3】电压－电流转换电路如图所示，已知集成运放为理想运放，R2＝R3＝R4＝R7＝R，R5＝2R。
求解i L与u I之间的函数关系。
【相关知识】集成运放工作在线性区的特点，“虚短”和“虚断”的分析方法，基本运算电路的识别。
【解题思路】（1）由图判断出集成运放A1和A2分别引入的局部电压反馈为负反馈。
（2）识别集成运放A1和A2分别组成的基本运算电路类型。
（3）根据运算电路类型以及“虚短”和“虚断”的分析方法分别求解u O1以及u O2的表达式，从而得到i L与u I之间的函数关系。
【解题过程】以u I和u O为输入信号，A1、R1、R2和R3组成加减运算电路，，其输出电压以u O1为输入信号，A2、R4和R5组成反相比例运算电路，其输出电压负载电流因此可见，通过本电路将输入电压转换成与之具有稳定关系的负载电流。
【方法总结】由集成运放组成的多级放大电路的解题方法总结：（1）首先判断各个集成运放分别引入的局部电压反馈的极性。
（2）若引入的反馈为负反馈，则识别各个集成运放所组成的基本运算电路类型。
根据运算电路类型以及“虚短”和“虚断”的分析方法逐级求解输出电压的表达式。
【4】在图(a)所示电路中，设电路的输入波形如图(b)所示，且在时,。
（1）试在理想的情况下，画出输出电压的波形。
（2）若，运放的电源电压为15V , 画出在上述输入下的输出电压的波形。
图(a) 图(b)【相关知识】积分器、运放的传输特性。
【解题思路】当积分器的输出电压小于运放的最大输出电压时，运放工作于线性状态；当积分器的输出电压等于运放的最大输出电压之后，运放进入饱和状态，只要输入电压极性不变，输出电压不会变化。
【解题过程】（1）由图(a)可知，该电路为运放组成的积分电路，所以输出电压当时, 已知当时当时当时同理，当当时当当时画出输出电压的波形如图(c)所示。
图(c)（2）若时当时已知运放的电源电压为15V，那么，电路的输出电压的最大值。
但，这是不可能的，故电路在某个时刻已处于饱和状态。
当时,令解上式得当时，令解得同理，当时，令解之得当可求得画出输出电压的波形如图(d)所示。
图（d）【常见的错误】当积分器的输出电压等于运放的最大输出输出电压之后，运放将处于饱和状态。
这一点往往被忽视。
【5】如图所示的理想运放电路，可输出对“地”对称的输出电压和。
设，。
（1）试求/。
（2）若电源电压用15V，，电路能否正常工作？【相关知识】（1）运放特性。
（2）反相输入比例运算电路。
【解题思路】分析各运放组成哪种单元电路，根据各单元电路输出与输入关系，推导出总的输出电压的关系式。
【解题过程】（1）由图可知，运放A1和A2分别组成反相输入比例运算电路。
故（2）若电源电压用15V，那么，运放的最大输出电压，当时，，。
运放A1和A2的输出电压均小于电源电压，这说明两个运放都工作在线性区，故电路能正常工作。
【6】电路如图所示，设运放均有理想的特性，写出输出电压与输入电压、的关系式。
【相关知识】运放组成的运算电路。
分析各运放组成哪种单元电路，根据各单元电路输出与输入关系，推导出总的输出电压的关系式。
【解题过程】由图可知，运放A1、A2组成电压跟随器。
，运放A4组成反相输入比例运算电路运放A3组成差分比例运算电路以上各式联立求解得：【7】在图示电路中，假设A为理想运放，电容初始电压为零。
现加入U I1＝1V、U I2＝－2V、U I3＝－3V的直流电压。
试计算输出电压U O从0V上升到10V所需的时间。
【相关知识】加法器、积分器。
先根据电容两端电压与电容电流的表达式推导输出电压与电容电流的关系，再利用运放输入端“虚短”、“虚断”的结论推导各个输入电压与电容电流的关系，从而可得到输出电压与积分时间的关系式。
【解题过程】根据电容两端电压与电容电流的关系式得而故当从0V上升到10V，则【8】在实际应用电路中，为了提高反相输入比例运算电路的输入电阻，常用图示电路的T型电阻网络代替一个反馈电阻。
设，。
（1）求（2）若用一个电阻替换图中的T型电阻网络，为了得到同样的电压增益，应选多大的阻值？【相关知识】反相输入比例器。
【解题思路】根据运放输入端“虚短”、“虚断”的结论推导输入电压与输出电压之间的关系式。
【解题过程】（1）为分析方便，标出各支路的电路参考方向如图所示。
因为电路的同相输入端接地。
所以①②③④由③式得代入②式得⑤由①、④、⑤式得故代入有关数据得（2）若用一个反馈电阻代替T型电阻网络，那么为了得到同样的增益，应选电阻由此可见，若用一个反馈电阻代替T型电阻网络时，的阻值远大于T 型电阻网络中的元件阻值。
【9】理想运放电路如图所示，试求输出电压与输入电压的关系式。
【相关知识】加法器、减法器。
【解题思路】由图可知，本电路为多输入的减法运算电路，利用叠加原理求解比较方便。
【解题过程】当时当时利用叠加原理可求得上式中，运放同相输入端电压于是得输出电压【10】电路如图(a)所示。
设运放均为理想运放。
（1）为使电路完成微分运算，分别标出集成运放A1、A2的同相输入端和反相输入端；（2）求解输出电压和输入电压的运算关系图(a) 图(b)【相关知识】负反馈，运算电路的基本特点，积分运算电路，微分运算电路，在反馈通路采用运算电路来实现其逆运算的方法。
【解题思路】（1）根据集成运放在组成运算电路时的基本特点即引入深度电压负反馈，标出A1、A2的同相输入端和反相输入端，使其引入负反馈。
（2）先分析与之间的积分运算关系，然后根据“虚短”、“虚断”方法求解与之间的微分运算关系。
【解题过程】（1）由图可知，以u O作为输入，以u O2作为输出，A2、R3和C组成积分运算电路，因而必须引入负反馈，A2的两个输入端应上为“－”下为“＋”。
利用瞬时极性法确定各点的应有的瞬时极性，就可得到A1的同相输入端和反相输入端。
设u I对“地”为“＋”，则为使A1引入负反馈，u O2的电位应为“－”，即R1的电流等于R2的电流；而为使u O2的电位为“－”，u O的电位必须为“＋”。
因此，u O与u I同相，即A1的输入端上为“＋”、下为“－”。
电路的各点电位和电流的瞬时极性、A1和A2的同相输入端和反相输入端如图(b)所标注。
（2）A2的输出电压即（1）由于A1两个输入端为“虚地”，即，，即将上式代入式（1）可得输出电压【11】反相输入比例运算放大电路如图(a)所示，已知集成运放的开环增益A od＝2000，输入电阻r id＝10 kΩ，电阻R f＝100kΩ，R1＝10kΩ，R2＝R1//R f。
问：（1）的实际值是多少？和理想条件（A od＝∞，r id＝∞）下的值比，相对误差是多少？（2）如果要求误差在0.1％以下，集成运放的A od至少应为多少？设R1、R f不变。
图(a)【相关知识】（1）运放的低频等效电路。
（2）非理想运放电路的分析方法。
【解题思路】根据非理想运放的低频等效模型对电路进行分析。
【解题过程】(1) 根据题意，画出运放的低频等效电路，如图(b)所示。
由图可知：图(b)以上各式联立求解得在理想条件下相对误差为（2）若要求，则将数据代入上式，得A od≥31000。