模拟电子技术基础简明教程(第三版) 杨素行 第九章
模拟电子技术基础简明教程(第三版)课后习题答案详解
学 习 计 划 表
周一至周五
时间
内容
要求
18：00～19：30
做作业
1.限时；2.不要看书；3.不会的题先放过。
19：40～20：00
测试
如没有，则休息。
20：10～20：40
补习
1. 对作业和测试中未掌握的内容进行补习。
2. 对相关知识进行检测，直至真正掌握。
3. 对当天所学新课行梳理与归纳。
具体方法： 先自己回顾老师上课讲的，找差距。
4. 如果没有学习新课程，将上次学习的疏漏的知识点进行补习。
20：45～21：00
预习
对将要学习的知识点进行预习。
21：03～21：23
查
漏
补
缺
1.21：03～21：10英语：
掌握5个单词（1.拼写 2.发音3.翻译4.词性5.运用）并记录。
2.21：10～21：15数学：
对以往的知识点进行考查（每周2个）；
对未掌握的知识点进行补习；
模拟电子技术基础简明教程(第三版)杨素行课后答案
I Z I I RL 30 6 24 m A
③ I RL
UZ RL
3mA
I Z I I RL 20 3 17 m A
习题 1-8 设有两个相同型号的稳压管，稳压值均为
6V ，
当工作在正向时管压降均为 0.7V ，如果将他们用不同的方
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。
习题 1-4 已知在下图中， uI = 10sinω t (V)， R L=1k?，试 对应地画出二极管的电流 i D、电压 uD以及输出电压 uO 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。
uI /V
10 + uD -
0
+
uI -
+
iD
RL
uD -
iD/mA
10
t
( a)
习题 1-16 已知一个 N 沟道增强型 MOS 场效应管的输出特性
曲线如图 P1-16所示。试作出 uDS=15V 时的转移特性曲线，并
由特性曲线求出该场效应管的开启电压
UGS(th)和 IDO 值，以及
当 uDS=15V ， uGS=4V 时的跨导 gm。
uDS =15V
由图可得，开启电压 UGS(th)=2V ， IDO =2.5mA ，
习题 2-2 试画出图 P2-2中各电路的直流通路和交流通路。 设各电路中的电容均足够大，变压器为理想变压器。
答： (a) Rb
+V CC Rc
R e1 R e2 (a)直流通路
+
+
Ui
Re1
Uo
Rb
Rc
-
模拟电子技术基础教案全套教案
xxxx大学教案课程名称: 模拟电子技术基础授课班级:xxxx班、xx级电子信息类x班、xx级网络工程班、xx级电气类1班、xx级电气类2班任课教师:xxxx职称: 助教课程性质: 专业必修课授课学期:xxxx学年第一学期xxxx大学教案xxxx 大学教案八、选用教材和主要参考书：教材：《模拟电子技术基础简明教程》(第三版)，杨素行主编，北京：高等教育出版社，20XX年5月第3版。
主要参考书：[1] 童诗白, 华成英主编. 模拟电子技术基础(第4版) . 北京：高等教育出版社, 2006.[2] 罗桂娥主编. 模拟电子技术基础(电类). 长沙：中南大学出版社，2005.九、教学主要内容及教学安排：1.2 半导体二极管1.2.1 PN结及其单向导电性1.PN结中载流子的运动2. PN结的单向导电性加正向电压加反向电压PN结处于正向导通(on)状态，正向等效电阻较小。
反向电流非常小，PN结处于截止(cut-off)状态。
结论：PN结具有单向导电性：正向导通，反向截止。
1.2.2二极管的伏安特性1.二极管的结构2.二极管的类型3.二极管的伏安特性（1）正向特性（2）反向特性1.2.3 二极管的主要参数1.最大整流电流I F2.最高反向工作电压U R3.反向电流I R4.最高工作频率f M5.势垒电容C b6.扩散电容C d二极管单向导电举例1 1.2.4 稳压管1.PN结反向击穿机理解释2.稳压管的主要参数3.稳压管的稳压原理（1）稳压管必须工作在反向击穿区（2）稳压管应与负载R L并联，（3）必须限制流过稳压管的电流I Z4.举例说明如何选择限流电阻R补充内容：二极管的等效电路（或称为等效模型）1）理想模型：即正向偏置时管压降为0，导通电阻为0；反向偏置时，电流为0，电阻为∞。
适用于信号电压远大于二极管压降时的近似分析。
2）简化电路模型：是根据二极管伏安特性曲线近似建立的模型，它用两段直线逼近伏安特性，即正向导通时压降为一个常量Uon；截止时反向电流为0。
模拟电子技术基础简明教程课后答案（第三版）高等教育出版社[1]
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模拟电子技术基础简明教程课后答案（第三版）高等教育出版社[1]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？答：二极管的正向电阻越小越好，反向电阻越大越好。
理想二极管的正向电阻等于零，反向电阻等于无穷大。
习题1-2假设一个二极管在50℃时的反向电流为10μA ，试问它在20℃和80℃时的反向电流大约分别为多大？已知温度每升高10℃，反向电流大致增加一倍。
解：在20℃时的反向电流约为：3210 1.25A Aμμ-?=在80℃时的反向电流约为：321080A Aμμ?=习题1-5欲使稳压管具有良好的稳压特性，它的工作电流I Z 、动态电阻r Z 以及温度系数αU ，是大一些好还是小一些好？答：动态电阻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，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αU 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。
100B i Aμ=80Aμ60Aμ40A μ20A μ0A μ0.9933.22安全工作区习题1-11设某三极管在20℃时的反向饱和电流I CBO =1μA ，β=30；试估算该管在50℃的I CBO 和穿透电流I CE O 大致等于多少。
已知每当温度升高10℃时，I CBO 大约增大一倍，而每当温度升高1℃时，β大约增大1% 。
解：20℃时，()131CEO CBO I I Aβμ=+=50℃时，8CBO I Aμ≈()()()05020011%3011%301301%39t t ββ--=+=?+≈?+?=()13200.32CEO CBO I I A mAβμ=+==习题1-12一个实际PNP 型锗三极管的输入、输出特性曲线分别如图P1-12(a)和(b)所示。
模拟电子技术基础简明教程(第三版)_杨素行_课后答案
+
习题1-3 某二极管的伏安特性如图(a)所示�
①如在二极管两端通过1kΩ的电阻加上1.5V的电压�如图 (b)�此时二极管的电流 I 和电压U各为多少�
②如将图(b)中的1.5V电压改为3V�则二极管的电流和电
压各为多少�
I/mA
解�根据图解法求解 3
②
I � U �U Z � 30mA R
� IZ � I � I RL � 30 � 6 � 24mA
③
I RL
� UZ RL
� 3mA
� IZ � I � I RL � 20 � 3 � 17mA
习题1-8 设有两个相同型号的稳压管�稳压值均为6V� 当工作在正向时管压降均为0.7V�如果将他们用不同的方 法串联后接入电路�可能得到几种不同的稳压值�试画出
2kΩ 20kΩ
10V
(c)
IB � 0.465mA IC � 23.25mA U CE � �36.5V
以上算出的IC 与UCE值是荒谬 的�实质上此时三极管巳工作 在饱和区�故IB=0.465 mA� IC≈ VCC/ RC=5mA� UC E=UC ES ≈0.3V�见图P1-14(g)中C点。
习题1-16 已知一个N沟道增强型MOS场效应管的输出特性 曲线如图P1-16所示。试作出uDS=15V时的转移特性曲线�并 由特性曲线求出该场效应管的开启电压 UGS(th )和 IDO值�以及 当 uDS =15V� uGS =4V时的跨导 gm。
uDS=15V
由图可得�开启电压 UGS(th )=2V� IDO =2.5mA�
(b)交流通路
习题1-4 已知在下图中�uI = 10sinωt (V)�RL=1kΩ�试 对应地画出二极管的电流 iD、电压uD以及输出电压uO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
模拟电子技术基础简明教程(第三版)_杨素行_课后答案之欧阳理创编
+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？答：二极管的正向电阻越小越好，反向电阻越大越好。
理想二极管的正向电阻等于零，反向电阻等于无穷大。
习题1-2假设一个二极管在50℃时的反向电流为10μA，试问它在20℃和80℃时的反向电流大约分别为多大？已知温度每升高10℃，反向电流大致增加一倍。
解：在20℃时的反向电流约为：3210 1.25A Aμμ-⨯=在80℃时的反向电流约为：321080A Aμμ⨯=习题1-5欲使稳压管具有良好的稳压特性，它的工作电流I Z 、动态电阻r Z 以及温度系数αU ，是大一些好还是小一些好？答：动态电阻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，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αU 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。
100B i Aμ=80Aμ60A μ40A μ20A μ0Aμ0.9933.22安全工作区习题1-11设某三极管在20℃时的反向饱和电流I CBO =1μA ，β=30；试估算该管在50℃的I CBO 和穿透电流I CE O 大致等于多少。
已知每当温度升高10℃时，I CBO 大约增大一倍，而每当温度升高1℃时，β大约增大1% 。
解：20℃时，()131CEO CBO I I Aβμ=+=50℃时，8CBO I Aμ≈()()()05020011%3011%301301%39t t ββ--=+=⨯+≈⨯+⨯=()13200.32CEO CBO I I A mAβμ=+==习题1-12一个实际PNP 型锗三极管的输入、输出特性曲线分别如图P1-12(a)和(b)所示。
①查看该三极管的穿透电流I CE O 约为多大？输入特性的死区电压约为多大？②为了使PNP 型三极管工作在放大区，其u BE 和u BC 的值分别应该大于零还是小于零？并与NPN 型三极管进行比较。
模拟电子技术基础简明教程(第三版)课后答案第9章习题答案
9-6试用产生正弦波振荡的相位平衡条件判断图9-42中 的各电路能否产生正弦振荡。
Байду номын сангаас
电路引入正反馈，能产生 电路引入正反馈， 正弦振荡。 正弦振荡。
9-6试用产生正弦波振荡的相位平衡条件判断图9-42中 的各电路能否产生正弦振荡。
RC移相式正弦波发生电路， 移相式正弦波发生电路， 移相式正弦波发生电路 需要三节或三节以上的RC 需要三节或三节以上的 移相环节。 移相环节。 不能产生正弦振荡 产生正弦振荡。 不能产生正弦振荡。 详见书p250。 详见书 。
正反馈，满足相位平衡条件。 正反馈
共基
9-9判断图9-45各电路能否满足产生正弦振荡的相位平 衡条件。
负反馈，不满足相位平衡条件。 负反馈
9－16 集成运放的最大输 出电压是±13V，输入信号 出电压是±13V， 的低频信号。 是uI＝5sinωt的低频信号。 的低频信号 按理想情况画出U ＋ 按理想情况画出 R=＋ 2.5V、0V、 －2.5V时输 、 、 时输 出电压的波形。 出电压的波形。
－
＋
－
9-7试分析图9-43中各电路是否满足产生正弦振荡的相 位平衡条件，其中d分图是交流等效电路。
正反馈，满足相位平衡条件。 正反馈
9-7试分析图9-43中各电路是否满足产生正弦振荡的相 位平衡条件，其中d分图是交流等效电路。
负反馈，不满足相位平衡条件。 负反馈
9-7试分析图9-43中各电路是否满足产生正弦振荡的相 位平衡条件，其中d分图是交流等效电路。
0
当UR>0时：方波波形不变，三角波波形向上平移 当UR<0时：方波波形不变，三角波波形向下平移
9-22方波和三角波发生电路如图9-57所示。 2.画出u01和u 的波形，标明峰-峰值。如果A1的反相端 改接UREF，方波和三角波的波形有何变化？ 解：
电路与模拟电子技术基础 第9章习题解答
第9章负反馈放大电路习题99.1 什么叫反馈？反馈有哪几种类型？解：在电子系统中，将输出回路的输出量（输出电压或电流）通过一定形式的电路网络，部分或全部馈送到输入回路中，并能够影响其输入量（输入电压或电流），这种电压或电流的回送过程称为反馈。
负反馈可分为4种类型的反馈组态（或称反馈类型）：电压串联负反馈、电压并联负反馈、电流串联负反馈和电流并联负反馈。
9.2 某放大电路的信号源内阻很小，为了稳定输出电压，应当引入什么类型的负反馈？解：应该引入电压串联负反馈9.3 负反馈放大电路一般由哪几部分组成？试用方框图说明它们之间的关系？解：根据反馈放大器各部分电路的主要功能，可将其分为基本放大电路和反馈网络两部分，如图所示。
9.4 要求得到一个电流控制的电流源，应当引入什么负反馈？解：应该引入电流并联负反馈9.5 在图9.1所示的各电路中，请指明反馈网络是由哪些元件组成的，判断引入的是正反馈还是负反馈？是直流反馈还是交流反馈？设所有电容对交流信号可视为短路。
解：（a）R e、C e，直流电流串联负反馈；（b）R f交、直流电压并联负反馈；（c）R f1、R f2、C，直流电压并联负反馈；R e1级间交、直流电流串联负反馈，R e2本级交、直流电流串联负反馈；（d）R f、R e2级间交、直流电流并联正反馈；（e）R2、R f交、直流电压并联负反馈；（f）R2、R5本级的交、直流电压并联负反馈；R6级间交、直流电流串联负反馈；（g）R1、R f交、直流电压串联正反馈；（h）R3交、直流电流并联负反馈9.6 试判断图9.1所示电路的级间交流反馈的组态。
解：（a）无交流负反馈（b）R f交流电压并联负反馈；（c）R e1级间交流电流串联负反馈；（d）R f、R e2级间交流电流并联正反馈；（e）R2、R f交流电压并联负反馈；（f）R6级间交流电流串联负反馈；（g）R1、R f交流电压串联正反馈；（h）R3交流电流并联负反馈图9.1 习题9.5电路图9.7 某反馈放大电路的方框图如图9.2所示，已知其开环电压增益u 2000A ∙=，反馈系数u 0.0495F ∙=。
模拟电子技术基础第三版 课后答案
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？答：二极管的正向电阻越小越好，反向电阻越大越好。
理想二极管的正向电阻等于零，反向电阻等于无穷大。
习题1-2假设一个二极管在50℃时的反向电流为10μA ，试问它在20℃和80℃时的反向电流大约分别为多大？已知温度每升高10℃，反向电流大致增加一倍。
解：在20℃时的反向电流约为：3210 1.25A Aμμ-⨯=在80℃时的反向电流约为：321080A Aμμ⨯=习题1-5欲使稳压管具有良好的稳压特性，它的工作电流I Z 、动态电阻r Z 以及温度系数αU ，是大一些好还是小一些好？答：动态电阻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，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αU 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。
100B i Aμ=80Aμ60A μ40A μ20A μ0Aμ0.9933.22安全工作区习题1-11设某三极管在20℃时的反向饱和电流I CBO =1μA ，β=30；试估算该管在50℃的I CBO 和穿透电流I CE O 大致等于多少。
已知每当温度升高10℃时，I CBO 大约增大一倍，而每当温度升高1℃时，β大约增大1% 。
解：20℃时，()131CEO CBO I I Aβμ=+=50℃时，8CBO I Aμ≈()()()05020011%3011%301301%39t t ββ--=+=⨯+≈⨯+⨯=()13200.32CEO CBO I I A mAβμ=+==习题1-12一个实际PNP 型锗三极管的输入、输出特性曲线分别如图P1-12(a)和(b)所示。
①查看该三极管的穿透电流I CE O 约为多大？输入特性的死区电压约为多大？②为了使PNP 型三极管工作在放大区，其u BE 和u BC 的值分别应该大于零还是小于零？并与NPN 型三极管进行比较。
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第二节 RC正弦波振荡电路
RC串并联网络的选频特性 RC串并联网络振荡电路 RC移相式振荡电路 双T 选频网络振荡电路
下页 总目录
一、 RC 串并联网络的选频特性
当ω 较低时 当ω 较高时
+
· U R2
1/ωC1 ＞＞ R1
1/ωC2 ＞＞ R2 可忽略R1和1/ωC2
C1
R1 + · Uf -
C2 R1 C1 RF + A
仿真
· Uo
R2
R´
RC 串并联网络振荡电路
F =
·
1 3
· A >3
RF Auf = 1 + ´ R
RF > 2 R´
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3. 振荡电路中的负反馈
RF和R´引入了一个 电压串联负反馈。 负反馈系数: R´ F= RF+R´ 负反馈的作用： 改善振荡波形，
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下页
首页
一 、 产生正弦波振荡的条件
1 S · = ·· Uf F Uo 反馈网络 · F
反馈放大电路产生自激振荡的条件
· Ui
2
放大电路 · A
· = ·· Uo A Ui
放大电路产生自激振荡的条件可表示为 Uf Ui
U F U F A U U f o i i
所以产生正弦波振荡的条件是
产生这个差别的根本原因在于两种情况下反馈的极性不同。
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二、 正弦波振荡电路的组成
放大电路：实现能量控制。 组 成
选频网络：确定电路的振荡频率。
正反馈网络：使输入信号等于反馈信号。
稳幅电路：使输出信号幅值稳定。 RC正弦波振荡电路
分 类
LC正弦波振荡电路
石英晶体正弦波振荡电路
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f0
f
当f = f0时满足相位平衡条件,
放大电路的相位移φA =1800 一节RC电路的移相范围0 ~ 900
1/ωC1 ＜＜ R1
1/ωC2 ＜＜ R2
可忽略R2和1/ωC1
U f 相位超前于 U ω低
+ C1 R2
-
C2
(a)RC串并联电路
+
U f 相位滞后于 U ω高
R1
C2 + · U f -
· U
-
+ · Uf -
· U -
(b) 低频等效电路
(c) 高频等效电路 上页 下页 首页
+ · U R2
上页 下页 首页
1
二、 RC 串并联网络振荡电路
1. 电路组成
反馈网络 选频网络
放大电路 R1、C1 和 R2 、C2
及 RF 和 R´
R1 C1 C2 R2 R´ RF
组成一四臂电桥,
+ A
· Uo 因此电路又称为：
文氏电桥振荡电路。
RC 串并联网络振荡电路
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2. 振荡频率和起振条件 （1)振荡频率 1 fo = 2πRC （2)起振条件 ·· > 1 AF
三、 正弦波振荡电路分析步骤
1. 检查电路是否具备正弦波振荡的基本组成部分， 并检查放大电路的静态工作点是否能保证电路工作 在放大状态。 2. 分析电路是否满足自激振荡条件。
3.估算振荡频率和起振条件 根据 根据 ·· > 1 AF 估算起振条件
φA+ φF = ± 2nπ 估算振荡频率 f = f0 即
·· AF =1
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·· A F = 1 可分别用幅度平衡条件和相位平衡条件来表示：
幅度平衡条件 ·· = 1 AF
A r g A F 2 n A F n 0 , 1 ,2 ,
相位平衡条件
·· 负反馈放大电路产生自激振荡的条件是 A F = - 1 与产生正弦波振荡的条件差一个负号。
取 R1 = R2 = R , C1 = C2 = C
F
1 1 3 j CR CR
1 1 F 此时如令 0 0 R C 则左式可简化为： 3 j 0
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F
1 0 3 j 0
1 0 2 3 0
2
F 1/3
·
其幅频特性为 | F |
φF
0
ω0 ω0
ω
+900
其相频特性为 F arctg[
当 ω = ω0= 1 F max = 3
·
0 0
3
0
- 900
ω
]
1 时, RC 而φF = 0
即当 f = fo= 2πRC 时 · Uf 的幅值达到最大, 1 · 等于 U 幅值的 3 。
第一节 正弦波振荡电路的分析方法
产生正弦波振荡的条件 正弦波振荡电路的组成
正弦波振荡电路的分析步骤
下页
总目录
正弦波和非正弦波发生电路常常作为信号源被广泛应 用于无线电通信以及自动测量和自动控制等系统中。 电子技术试验中经常使用的低频信号发生器是一种正 弦波振荡电路。
大功率振荡电路还可以直接为工业生产提供能源，例 如高频加热炉的高频电源。 此外，如超声探伤、无线电和广播电视信号的发送和 接收等，都离不开正弦波振荡电路。
A
· U o
Rw
C1 C2 C3
即可调节振荡频率。
R
细调
采用这种方法可以很方便地在一个比较宽广的范围内 对振荡频率进行连续调节。
上页 下页 首页
[例9.2.1]判断以下电路是否满足相位平衡条件？若满足， RF为多大才能保证电路起振？已知Re1 =4.7 KΩ。 解：
Rb C1 Rc1 VT1 · Uf Re1 Rc2 +VCC
C1 R1
Z1
+ · U
f
-
C2
Z2
-
RC 串并联电路
R U Z 1 j R C f 2 F 1 R U Z Z 1 2 R j C 1 j R C 1 R C 1 2 2 1 j CR 2 1 R C C R 1 1 1 2
满足相位平衡条件。
· U o
VT2
RF Re2 R
C R C
Uf
Re1 · = R +R e1 F Uo RF Auf = 1 + Re1
RF > 2 Re1= 9.4 kΩ上页 下页 首页·源自三 、 RC移相式振荡电路
RF
C1 R1 C2 R2
φ
2700
C3
1800
· U o
+
A
o
R´
三节RC电路的相频特性
C2 R1 RF · Uo
C1
R2
+ R´
A
RC 串并联网络振荡电路
减小放大电路对选频特性的影响，可在负反馈支路中采用 热敏电阻自动稳幅。 提高振荡电路的带负载能力。
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4. 振荡频率的调节
fo = 1 2πRC
C1 C2 C3
粗调
R Rw
RF
-
只要改变电阻 R 或 电容 C 的值，
+ R´