电子习题集及答案
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
解: (mA)
(k )
其小信号等效电路如图所示。
(k )
用辅助电源法可求得输出电阻为
12.组合放大电路如题图3-12所示。已知两个晶体管的参数相同: , k , , ; k , k , k 。
(1)画出该电路的交流通路。
(2)求该电路的输入电阻 、 电压增益和输出电阻 。
解:(1)该电路的交流通路如图 (b)所示。
(1)求解Q点、Åu、Ri和RO;
(2)设US=10mV(有效值),问Ui=?UO=?若C3开路,则Ui=?UO=?
题图3-10
解答:与第二题完全相同。该题属于重复。
11.电路如题图3-11所示,BJT的 , , mA,基极静态电流由电流源IB提供,设 A,RS=0.15k, k 。试计算 、 和 。电容C对信号可视为短路。
(2)当 时,其中f=104Hz的频率在中频段,而 的频率在高频段,可见输出信号要产生失真,即高频失真。
当 时,f=5Hz的频率在低频段,f=104Hz的频率在中频段,所以输出要产生失真,即低频失真。
14.某一放大器的中频增益为AuI=40dB,上限频率为fH=2MHz,下限频率fL=100Hz,输出不失真的动态范围为Uopp=10V。输入下列信号时会产生什么失真?
习题
一、填空题
1.晶体管工作在放大区时,具有发射结正偏、集电结反偏的特点。
2.晶体管工作在饱和区时,具有发射结正偏、集电结正偏的特点。
3. 饱和失真和截止失真属于非线性失真,频率失真属于线性失真。
4.共集电极放大器又叫射极输出器,它的特点是:输入电阻高(高、低);输出电阻
低(高、低);电压放大倍数约为1。
图(f)中电路可以正常放大。
2..电路题图3-2所示,晶体管的 ,
(1)求电路的Q点、 、 和 。
(2)设 ,问 、 若 开路则 、
题3-2图
解:(1)Q点:
、 和 的分析:
,
, 。
(2)设Us= 10mV(有效值),则
;
若C3开路,则:
,
, 。
3.已知题图3-3(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。
;
;
时,静态管压降、电压放大倍数分别为:
。
9.电路如题图3-9所示,晶体管的β=80,rbe=1kΩ。
(1)求出Q点;
(2)分别求出RL=∞和RL=3kΩ时电路的Åu、Ri和RO。
题图3-9
解:(1)求解Q 点:
(2)求解放大倍数和输入、输出电阻:
RL=∞时;
RL=3kΩ时;
输出电阻:
10.电路如题图3-10所示,晶体管的β=60,rbbˊ=100Ω
A.3dB B.6dB C.9dB D.20dB
5.多级放大电路与单极放大电路相比,总的通频带一定比它的任何一级都( D )。
A.大 B.小 C.宽 D.窄
6.当信号频率等于放大电路的 或 时,放大倍数的值约下降到中频时的( B )。
A.0.5倍 B.0.7倍 C.0.9倍
7.放大电路在高频信号作用时放大倍数数值下降的原因是(B ),而低频信号作用时放大倍数下降的原因是(A )。
10.晶体管的内部结电容和负载电容主要影响放大器的___高频__特性,而耦合电容和旁路电容主要影响放大器的__低频____特性。
二、选择题
1.为了放大变化缓慢的微弱信号,放大电路应该采用( A )耦合方式;为了实现阻抗变换,放大电路应采用( C )耦合方式。
A. 直接 B. 阻容 C. 变压器 D.光电
(5)输入信号两个频率分量分别为1KHz和10MHz,一个处于中频区,而另一个处于高频区,故信号经放大后会出现高频频率失真。同样,由于输入幅度小。不会出现非线性频率失真。
5.多级放大器由输入级、____中间级_____ 和输出级组成;其耦合方式有__阻容耦合____和直接耦合、变压器耦合三种;集成运算放大器运用的是直接耦合耦合方式。
6.三种最基本组态的放大器分别是共基极放大电路、___共发射极_______和___共集电极。其中输入电阻最大的是共集电极电路,而输出电阻最小的是共集电极电路。
题图3-7
解:(1)要求动态范围最大,应满足
(2)由直流负载线可知:
8.电路如题图3-8所示,晶体管的β=80,rbbˊ=100kΩ。分别计算RL=∞和RL=3kΩ时的Q点、Åu、Ri和RO。
题图3-8
解:在空载和带负载情况下,电路的静态电流、 均相等,它们分别为:
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:
(2)首先画出交流等效电路(图略),然后进行动态分析。
; ;
4.如题图3-4所示的电路是能稳定静态工作点的射极偏置电路。若已知: , , , ,三极管为硅管, ,欲使 ,问基极上的偏置电阻 应为多大?此时 和 各为多少?
题图3-4
解:根据直流通路可知:
5.电路如题图3-5所示。设FET参数为: mA, V。当 时,判断场效应管是处在恒流区还是可变电阻区?
解:我们采用假设法来判断,首先假设管子工作在恒流区,根据结型场效应管恒流区iD和uGS的关系式可以求出电流iD:
根据输出回路方程可以求出UDS。
因此可得
UGD=UGS-UDS=—3.3V。
在假设条件下得出的结论是UGD<UGsoff,说明靠近漏极处的沟道被夹断,管子进入恒流区。分析结果与假设相符,可以得出结论:管子工作在恒流区。
(2) k , , k
13.已知某放大器的幅频特性如题图3-13所示。
(1)试说明该放大器的中频增益、上限频率fH和下限频率fL、通频带BW。
(2)当 和 时,输出信号有无失真?是何种性质的失真?分别说明之。
解:(1)由题图可得:中频增益为40dB,即100倍,fH=106Hz,fL=10Hz(在fH和fL处,增益比中频增益下降30dB), 。
(3) 输入信号两个频率分量分别为10Hz及1MHz,均处于放大器的中频区,不会产生频率失真,又因为信号幅度较小(10m V),故也不会出现非线性失真。
(4)输入信号两个频率分量分别为10Hz及50KHz,一个处于低频区,而另一个处于中频区,故经放大后会出现低频频率失真,又因为信号幅度小,叠加后放大器也未超过线性动态范围,所以不会有非线性失真。
A.耦合电容和旁路电容存在 B.半导体极间电容和分布电容的存在
C.半导体管的非线性特性 D.放大电路的静态工作点不合适
8.uGS=0时,能够工作在恒流区的场效应管有( A )和( C )。
A、结型管 B、增强型MOS管 C、耗尽型MOS管
三.分析与计算题
1.试判别题图3-1 所示各电路能否对正弦信号进行电压放大?为什么?各电容对电信号可视作短路。
(1)利用图解法求解Q点;
(2)利用等效电路法求解 、 和 。
题图3-3(aபைடு நூலகம் 题图3-3(b) 题3-3图(c)
解:(1)在转移特性中作直线 ,与转移特性的交点即为Q点;读出坐标值,得出 。如下图所示。
(a) (b)
在输出特性中作直流负载线 ,与 的那条输出特性曲线的交点为Q点, 。如解图(b)所示。
7.多级放大电路的电压放大倍数为各级电压放大倍数的乘积。输入电阻约等于第一级的输入电阻电阻,而输出电阻约等于输出级的输出电阻电阻。
8.多级放大器总的上限频率比其中任何一级的上限频率都要__低___(高/低),而下限频率比任何一级的下限频率都要___高____(高/低)。
9.若使放大器不产生频率失真,则要求其__高频__频率响应和__低频___频率响应均不产生失真。
解:(1)输入信号为单一频率正弦波,所以不存在频率失真问题。但由于输入信号幅度较大(为0.1V),经100倍的放大后峰峰值为0.1×2×100=20V,已大大超过输出不失真动态范围(UOPP=10V),故输出信号将产生严重的非线性失真(波形出现限幅状态)。
(2)输入信号为单一频率正弦波,虽然处于高频区,但也不存在频率失真问题。又因为信号幅度较小,为10m V,经放大后峰峰值为100×2×10=2V,故也不出现非线性失真。
(a) (b)
(c) (d)
(e)题图3-1(f)
解:图(a):因为输出信号被短路了,所以不能进行电压放大。
图(b):因为输入信号被 短路了,所以不能进行电压放大。
图(c)中管子截止,电路不能正常放大。应将RB改接在b极与地之间。
图(d):晶体管基极偏置为零,不能进行放大。
图(e)中会使e结烧坏且输入信号短路,因而电路不能正常放大,应在b极到Ucc之间接偏置电阻RB。
6.放大电路如图所示,已知晶体管的 V,各电容对信号可视为短路。计算 和 的值。
解: (V)
(mA)
(V)
7.放大电路如题图3-7(a)所示,已知β=50,UBE=0.7V,UCBE=0,RC=2K .
若已知该电路的交、直流负载线如图(b)所示,试求:UCC=? RC=? UCEQ=? ICQ=? RL=? RB=? 输出动态范围UOPP=?
2.阻容耦合和直接耦合多级器之间的主要不同是(A )。
A.所放大的信号不同 B.交流通路不同 C.直接通路不同
3..直接耦合多级放大电路与阻容耦合多级放大电路相比,低频特性(A )。
A.好 B.差 C.差不多
4.具有相同参数和相同放大倍数的两级放大器,在组成它的各个单极放大器的截止频率处,总的电压放大倍数下降( A )。
(1)、ui(t)=0.1sin(2π×104t)(V)
(2)、ui(t)=10sin(2π×3×106t)(mV)
(3)、ui(t)=10sin(2π×400t)+ 10sin(2π×106t) (mV)
(4)、ui(t)=10sin(2π×10t)+ 10sin(2π×5×104t) (mV)
(5)、ui(t)=10sin(2π×103t)+ 10sin(2π×107t) (mV)
(k )
其小信号等效电路如图所示。
(k )
用辅助电源法可求得输出电阻为
12.组合放大电路如题图3-12所示。已知两个晶体管的参数相同: , k , , ; k , k , k 。
(1)画出该电路的交流通路。
(2)求该电路的输入电阻 、 电压增益和输出电阻 。
解:(1)该电路的交流通路如图 (b)所示。
(1)求解Q点、Åu、Ri和RO;
(2)设US=10mV(有效值),问Ui=?UO=?若C3开路,则Ui=?UO=?
题图3-10
解答:与第二题完全相同。该题属于重复。
11.电路如题图3-11所示,BJT的 , , mA,基极静态电流由电流源IB提供,设 A,RS=0.15k, k 。试计算 、 和 。电容C对信号可视为短路。
(2)当 时,其中f=104Hz的频率在中频段,而 的频率在高频段,可见输出信号要产生失真,即高频失真。
当 时,f=5Hz的频率在低频段,f=104Hz的频率在中频段,所以输出要产生失真,即低频失真。
14.某一放大器的中频增益为AuI=40dB,上限频率为fH=2MHz,下限频率fL=100Hz,输出不失真的动态范围为Uopp=10V。输入下列信号时会产生什么失真?
习题
一、填空题
1.晶体管工作在放大区时,具有发射结正偏、集电结反偏的特点。
2.晶体管工作在饱和区时,具有发射结正偏、集电结正偏的特点。
3. 饱和失真和截止失真属于非线性失真,频率失真属于线性失真。
4.共集电极放大器又叫射极输出器,它的特点是:输入电阻高(高、低);输出电阻
低(高、低);电压放大倍数约为1。
图(f)中电路可以正常放大。
2..电路题图3-2所示,晶体管的 ,
(1)求电路的Q点、 、 和 。
(2)设 ,问 、 若 开路则 、
题3-2图
解:(1)Q点:
、 和 的分析:
,
, 。
(2)设Us= 10mV(有效值),则
;
若C3开路,则:
,
, 。
3.已知题图3-3(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。
;
;
时,静态管压降、电压放大倍数分别为:
。
9.电路如题图3-9所示,晶体管的β=80,rbe=1kΩ。
(1)求出Q点;
(2)分别求出RL=∞和RL=3kΩ时电路的Åu、Ri和RO。
题图3-9
解:(1)求解Q 点:
(2)求解放大倍数和输入、输出电阻:
RL=∞时;
RL=3kΩ时;
输出电阻:
10.电路如题图3-10所示,晶体管的β=60,rbbˊ=100Ω
A.3dB B.6dB C.9dB D.20dB
5.多级放大电路与单极放大电路相比,总的通频带一定比它的任何一级都( D )。
A.大 B.小 C.宽 D.窄
6.当信号频率等于放大电路的 或 时,放大倍数的值约下降到中频时的( B )。
A.0.5倍 B.0.7倍 C.0.9倍
7.放大电路在高频信号作用时放大倍数数值下降的原因是(B ),而低频信号作用时放大倍数下降的原因是(A )。
10.晶体管的内部结电容和负载电容主要影响放大器的___高频__特性,而耦合电容和旁路电容主要影响放大器的__低频____特性。
二、选择题
1.为了放大变化缓慢的微弱信号,放大电路应该采用( A )耦合方式;为了实现阻抗变换,放大电路应采用( C )耦合方式。
A. 直接 B. 阻容 C. 变压器 D.光电
(5)输入信号两个频率分量分别为1KHz和10MHz,一个处于中频区,而另一个处于高频区,故信号经放大后会出现高频频率失真。同样,由于输入幅度小。不会出现非线性频率失真。
5.多级放大器由输入级、____中间级_____ 和输出级组成;其耦合方式有__阻容耦合____和直接耦合、变压器耦合三种;集成运算放大器运用的是直接耦合耦合方式。
6.三种最基本组态的放大器分别是共基极放大电路、___共发射极_______和___共集电极。其中输入电阻最大的是共集电极电路,而输出电阻最小的是共集电极电路。
题图3-7
解:(1)要求动态范围最大,应满足
(2)由直流负载线可知:
8.电路如题图3-8所示,晶体管的β=80,rbbˊ=100kΩ。分别计算RL=∞和RL=3kΩ时的Q点、Åu、Ri和RO。
题图3-8
解:在空载和带负载情况下,电路的静态电流、 均相等,它们分别为:
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:
(2)首先画出交流等效电路(图略),然后进行动态分析。
; ;
4.如题图3-4所示的电路是能稳定静态工作点的射极偏置电路。若已知: , , , ,三极管为硅管, ,欲使 ,问基极上的偏置电阻 应为多大?此时 和 各为多少?
题图3-4
解:根据直流通路可知:
5.电路如题图3-5所示。设FET参数为: mA, V。当 时,判断场效应管是处在恒流区还是可变电阻区?
解:我们采用假设法来判断,首先假设管子工作在恒流区,根据结型场效应管恒流区iD和uGS的关系式可以求出电流iD:
根据输出回路方程可以求出UDS。
因此可得
UGD=UGS-UDS=—3.3V。
在假设条件下得出的结论是UGD<UGsoff,说明靠近漏极处的沟道被夹断,管子进入恒流区。分析结果与假设相符,可以得出结论:管子工作在恒流区。
(2) k , , k
13.已知某放大器的幅频特性如题图3-13所示。
(1)试说明该放大器的中频增益、上限频率fH和下限频率fL、通频带BW。
(2)当 和 时,输出信号有无失真?是何种性质的失真?分别说明之。
解:(1)由题图可得:中频增益为40dB,即100倍,fH=106Hz,fL=10Hz(在fH和fL处,增益比中频增益下降30dB), 。
(3) 输入信号两个频率分量分别为10Hz及1MHz,均处于放大器的中频区,不会产生频率失真,又因为信号幅度较小(10m V),故也不会出现非线性失真。
(4)输入信号两个频率分量分别为10Hz及50KHz,一个处于低频区,而另一个处于中频区,故经放大后会出现低频频率失真,又因为信号幅度小,叠加后放大器也未超过线性动态范围,所以不会有非线性失真。
A.耦合电容和旁路电容存在 B.半导体极间电容和分布电容的存在
C.半导体管的非线性特性 D.放大电路的静态工作点不合适
8.uGS=0时,能够工作在恒流区的场效应管有( A )和( C )。
A、结型管 B、增强型MOS管 C、耗尽型MOS管
三.分析与计算题
1.试判别题图3-1 所示各电路能否对正弦信号进行电压放大?为什么?各电容对电信号可视作短路。
(1)利用图解法求解Q点;
(2)利用等效电路法求解 、 和 。
题图3-3(aபைடு நூலகம் 题图3-3(b) 题3-3图(c)
解:(1)在转移特性中作直线 ,与转移特性的交点即为Q点;读出坐标值,得出 。如下图所示。
(a) (b)
在输出特性中作直流负载线 ,与 的那条输出特性曲线的交点为Q点, 。如解图(b)所示。
7.多级放大电路的电压放大倍数为各级电压放大倍数的乘积。输入电阻约等于第一级的输入电阻电阻,而输出电阻约等于输出级的输出电阻电阻。
8.多级放大器总的上限频率比其中任何一级的上限频率都要__低___(高/低),而下限频率比任何一级的下限频率都要___高____(高/低)。
9.若使放大器不产生频率失真,则要求其__高频__频率响应和__低频___频率响应均不产生失真。
解:(1)输入信号为单一频率正弦波,所以不存在频率失真问题。但由于输入信号幅度较大(为0.1V),经100倍的放大后峰峰值为0.1×2×100=20V,已大大超过输出不失真动态范围(UOPP=10V),故输出信号将产生严重的非线性失真(波形出现限幅状态)。
(2)输入信号为单一频率正弦波,虽然处于高频区,但也不存在频率失真问题。又因为信号幅度较小,为10m V,经放大后峰峰值为100×2×10=2V,故也不出现非线性失真。
(a) (b)
(c) (d)
(e)题图3-1(f)
解:图(a):因为输出信号被短路了,所以不能进行电压放大。
图(b):因为输入信号被 短路了,所以不能进行电压放大。
图(c)中管子截止,电路不能正常放大。应将RB改接在b极与地之间。
图(d):晶体管基极偏置为零,不能进行放大。
图(e)中会使e结烧坏且输入信号短路,因而电路不能正常放大,应在b极到Ucc之间接偏置电阻RB。
6.放大电路如图所示,已知晶体管的 V,各电容对信号可视为短路。计算 和 的值。
解: (V)
(mA)
(V)
7.放大电路如题图3-7(a)所示,已知β=50,UBE=0.7V,UCBE=0,RC=2K .
若已知该电路的交、直流负载线如图(b)所示,试求:UCC=? RC=? UCEQ=? ICQ=? RL=? RB=? 输出动态范围UOPP=?
2.阻容耦合和直接耦合多级器之间的主要不同是(A )。
A.所放大的信号不同 B.交流通路不同 C.直接通路不同
3..直接耦合多级放大电路与阻容耦合多级放大电路相比,低频特性(A )。
A.好 B.差 C.差不多
4.具有相同参数和相同放大倍数的两级放大器,在组成它的各个单极放大器的截止频率处,总的电压放大倍数下降( A )。
(1)、ui(t)=0.1sin(2π×104t)(V)
(2)、ui(t)=10sin(2π×3×106t)(mV)
(3)、ui(t)=10sin(2π×400t)+ 10sin(2π×106t) (mV)
(4)、ui(t)=10sin(2π×10t)+ 10sin(2π×5×104t) (mV)
(5)、ui(t)=10sin(2π×103t)+ 10sin(2π×107t) (mV)