模拟电子技术习题答案.pptx

3 欲实现 Au＝－100 的放大电路，应选用 A 。
4 欲将方波电压转换成三角波电压，应选用 C 。
5 A 中集成运放反相输入端为虚地，而 B 中集成运放两个输入端的电位等于输入电压。
2. 集成运放在作放大电路使用时，其电压增益主要决定于（ A ）。
A. 反馈网络电阻
B. 开环输入电阻
C. 开环电压放大倍数
R1
R2
v4
R2 v R1
i
5.1v
i
vo 3v4 15.3v i
(3)
R
R1 //
R 2
R
/3/
R
4
R
//
3
1
R 2
82.84kΩ
2．电路如图所示，图中集成运放输出电压的最大幅值为±14V，试将计算结果填如表 2.1 中。
解 ： vO1＝ (－ Rf /R) vI＝－ 10 vI， vO2 ＝ (1+Rf /R ) vI＝ 11 vI。
(32dB)
Ai
io ii
1V/4kΩ 10 μA
25
(28dB)
Ap Av Ai 40 25 1000
(30dB)
六、某音响系统放大电路的幅频响应如图所示，放大电路的带宽是多少？半功率点是哪两个点？半功率点 处的增益较中频区的增益下降了多少分贝？折合百分比为多少？
3
书山有 路
答：带宽 = fH - fL =2×104-20≈2×104Hz 半功率点指增益较中频区增益下降 3dB 的频率点（即对应 fH、fL），其输出功率约等于中频区输出功率
当集成运放工作到非线性区时，输出电压不是＋14V，就是－14V。
vI/V
0.1
vO1 / V
－1
vO2 / V
1.1
3．求解图示电路中 vO与 vI之间的运算关系。
表 2.1 0.5 －5 5.5
1.0 － 10
11
1.5 － 14
14
5
书山有 路
解：图示电路的 A1 组成同相比例运算电路，A2组成差动运算电路。先求解 vO1，再求解 vO。
在拾音头与扬声器之间接入放大电路后，使用电压放大电路模型，则等效电路如下图所示
2
山有 路
Vi
Ri Rs R
i
Vs
1MΩ 1V 0.5V 1MΩ 1MΩ
扬声器上的电压 Vo
RL RL R
AvVo i
o
10Ω 1 0.5V 0.25V 10Ω 10Ω
四、试说明为什么常选用频率可连续变化的正弦波信号发生器作为放大电路的实验、测试信号源。用它可
二、某放大电路输入信号为 10pA 时，输出为 500mV，它的增益是多少？属于哪一类放大电路？
解：
Ar
vo ii
500 mV 10pA
0.5V 10 11 A
51010Ω
属于互阻放大电路
三、某电唱机拾音头内阻为 1MΩ，输出电压为 1V（有效值），如果直接将它与 10Ω 扬声器连接，扬声器上
10.微分 运算电路可将三角波电压转换成方波电压；
积分 运算电路可将方波电压转换成三
角波电压。
二、选择题：
1. 现有电路：
A. 反相比例运算电路
B. 同相比例运算电路
C. 积分运算电路
D. 微分运算电路
E. 加法运算电路
选择一个合适的答案填入空内。
1 欲将正弦波电压移相＋90O，应选用 D
。
2 欲将正弦波电压叠加上一个直流量，应选用 E 。
的电压为多少？如果在拾音头与扬声器之间接入一个放大电路，它的输入电阻 Ri=1MΩ，输出电阻 Ro=10Ω，
电压增益为 1，试求这时扬声器上的电压。该放大电路使用哪一类电路模型最方便？
解：直接将它与 10Ω 扬声器连接，
扬声器上的电压Vo
10Ω 1MΩ 10Ω
1V
10Ω 106 Ω
1V
10 5 V
电 压 增 益 20lg Av dB 、 电 流 增 益 20lg Ai dB 。
13. 放大电路的频率响应指的是，在输入正弦信号情况下，输出随 输入信号频率连续变化 的稳态响应。 14. 幅频响应是指 电压增益的模与角频率 之间的关系 。 15. 相频响应是指 放大电路输出与输入正弦电压信号的相位差与角频率 之间的关系 。
三、计算题：
4
书山有 路
1．电路如图所示，其中 R1=10kΩ ，R2= R3= R4=51kΩ 。
试求：
1 输入电阻 Ri； 2 vo 与 vi 之间的比例系数。 3 平衡电阻 R 。
解：（1）
Ri=R1=10kΩ
(2)
vn v4
R2
0 v4 v4 vo
R4
R3
vi vn vn v 4
A．正向
B．反向 C．击穿
10.某只硅稳压管的稳定电压 Vz = 4v，其两端施加的电压分别为+5V（正向偏置）和－5V（反向偏置）时，
稳压管两端的最终电压分别为 D 。
A. +5V 和-5V
B. -5V 和+4V C. +4V 和-0.7V
D. +0.7V 和-4V
11.PN 结的结电容包括 扩散电容 和 势垒电容 。当在PN 结两端施加正向电压时，空间电荷区
。
A. 多数载流子浓度增大
B. 少数载流子浓度增大
C. 多数载流子浓度减小
D. 少数载流子浓度减小
6.半导体 PN 结中内电场 E，是由 空间电荷区 产生的，当将 反向 电压加在 PN 结两端时，其 PN 结内
电场 E 增强。PN 结 不易 （不易/容易）导通。
7.二极管导通时，其正向电压应该比门坎电压 高 （高/低），硅管的正向导通电压约为 0.7 V，锗管的
解：（1）同相比例运算电路、反相求和运算电路、差动运算电路。
vo1 3vi1
vo2 vi2 2vi3
（2） v o 2v
o1
1
100 100 v 50 150
o2
2(vo1
vo2 )
2(3vi1
vi2 2vi3 )
6．试写出图示加法器对vI1、vI2、vI3 的运算结果：vO = f (vI1、vI2、vI3)。
3. 本征半导体是指 完全纯净的、结构完整的半导体晶体 。P 型半导体中的少子是 电子 ，多子是 空
穴 ， N 型半导体中的少子是 空穴 ，多子是 电子 。 4.半导体中参与导电的有 两 种载流子，分别是 电子 和 空穴 ，导体中参与导电的有 一 种载流
子，是 电子 。
5. 当环境温度升高时，二极管的反向饱和电流 IS 将增大，这是因为此时 PN 结内部的 B
正向导通电压约为 0.2 V。
8.稳压管是一种 特殊工艺制造的面接触型硅二极管 二极管。除了用于限幅电路之外，主要用于稳压电
路，其稳压性体现在电流增量 很大 ，只引起很小的 电压 变化，此时稳压管应工作于 反向电击穿 区。
9. 发光二极管正常工作时，外加 A 电压；而光电二极管正常工作时，外加 B 电压。
以测量放大电路的哪些性能指标？
答：因为正弦波信号在幅值、频率、初相位均为已知常数时，信号中就不再含有任何未知信息。并且任何
信号都可以展开为傅里叶级数表达式，即正弦波信号各次谐波分量的组合。正因为如此，正弦波信号常
作 为标准信号用来对模拟电子电路进行测试。用它可以测量放大电路的输入电阻、输出电阻、增益、频
的 电流。
6.
同相
运算电路的电压增益 Au≥1； 反相 运算电路的电压增益 Au＜0。
7. 反相求和运算电路中集成运放的反相输入端为虚地点，流过反馈电阻的电流等于各输入端电流的 和 。
8. 同相 比例运算电路的输入电阻大，而 反相 比例运算电路的输入电阻小。
9. 反相求和 运算电路可实现函数 Y＝aX1＋bX2＋cX3，a、b 和 c 均小于零。
将 变窄 ， 扩散 电容将增大。
12. 发光二极管是将 电能转换成光能 的器件；而光电二极管是将 光能转换成电能 的器件。
二、已知 uI＝5sinωt (V)，二极管导通电压 UD＝0.7V。试画出 uI与 uO的波形，并标出幅值。
解：A2 的输出 vO2=-(10/5)vI2-(10/100)vI3=-2vI2-0.1vI3 vO=-(100/20)vI1-(100/100)vO2=-5vI1+2vI2+0.1vI3
7．在 图 示 电 路 中 ， 已 知 输 入 电 压 vi 的 波 形 如 图 （ b ） 所 示 ， 当 t＝ 0 时 ， 电 容 C 上 的 电 压 vC＝ 0。 试 画 出 输 出 电 压 vo 的 波 形 。
的一半。增益较中频区增益下降所折合的百分比为 70.7﹪。
第二章 运算放大器
一、填空题： 1.理想运算放大器的性能参数均被理想化，即输入电阻为 无穷大 ，输出电阻为 零 ，开环电压增
益为 无穷大 ，输出电压为 接近正负电源值 。
2. 运算放大器有两个工作区。在 线性 区工作时，放大器放大小信号；当输入为大信号时，它工作在
7
书山有 路
vo
1 RC
t2 t1
vi
dt
vC
(
t1
)
解： 当 vi为常数时
1 vo RC vi ( t2 t )1 v C( t )1 -100 v (i t -2t ) 1 v ( Ct ) 1
若 t1 0, vC 0, t2 5ms 时
3
vo 100 5 5 10 2.5V
非线性 区，输出电压扩展到 饱和值 。 3.运算放大器工作在线性区时，具有 虚短 和 虚断 两个特点，凡是线性电路都可利用这两个概念
来分析电路的输入、输出关系。