模拟电子技术习题解
模拟电子技术习题答案(1)
模拟电子技术习题答案(1)第一章常用半导体器件1习题答案〖题1.1〗(1)杂质浓度,温度(2)呈圆形电中性,呈圆形电中性(3)等同于,大于,变宽,大于,变窄(4)逆向打穿(5)减小,减小,增大(6)左移,下移,加高(7)、发射结,erf(8)一种载流子参予导电,两种载流子参予导电,压控,流控。
〖题1.2〗二极管电路如图t1.2所示,判断图中二极管是导通还是截止,并确定各电路的输出端电压uo。
设二极管的导通压降为ud=0.7v。
adbadr10v5vcb?uo??r5v10vuo?(a)b1d1a?r12v9v?uob1b2(b)d1d2r10v15vuoab2d2??(c)(d)图t1.2解:(a)uo=ua-ud=-5v-0.7v=-5.7v(b)uo=ub=uc=-5v(c)uo=ua=-0.7v(d)uo=ua=-9.3v〖题1.3〗二极管电路例如图t1.3(a)右图,未知ui?10sin?t(mv),e?1.2v,ui电容c和直流电源e对交流视为短路,二极管的伏安特性曲线如图t1.3(b)所示,r?100?,谋二极管两端的电压和穿过二极管的电流。
解:id?id?id?(5?1.92sin?t)maud?ud?ud?(0.7?0.01sin?t)v+redcid/ma12id8400.30.60.91.2ud/v??ud(a)(b)图t1.3第一章常用半导体器件2〖题1.4〗设图t1.4中的二极管d为理想二极管,试通过计算判断它们是否导通?。
6k?d4k??5k?1k?4k?5kb20v?18kd?20k?14kb?1k5k?15v10vaa10v?2k(a)(b)图t1.4解:(a)ua??10?41?(?20)9v4?61?45ub??2010v,ua?ub,二极管导通;5?525?(?15)4v(b)ua??10?2?185?201ub??151v,ua?ub,二极管截至。
1?141k?1k??d5v?(a)d??〖题1.5〗在图t1.5所示电路中,已知ui=10sinωt(v),二极管的正向压降和反向电流均可忽略。
模拟电子技术习题及答案
习题55.1在以下几种情况下,应分别采用哪种类型的滤波电路〔低通、高通、带通、带阻〕。
(1)从输入信号中提取100kHz~200kHz的信号;(2)抑制1MHz以上的高频噪声信号;(3)有用信号频率为1GHz以上的高频信号;(4)干扰信号频率介于1 kHz~10 kHz;解答:〔1〕带通滤波器;〔2〕低通滤波器;〔3〕高通滤波器;〔4〕带阻滤波器。
5.2在以下各种情况下,应分别采用哪种类型〔低通、高通、带通、带阻〕的滤波电路。
〔1〕抑制50Hz交流电源的干扰;〔2〕处理具有1Hz固定频率的有用信号;〔3〕从输入信号中取出低于2kHz的信号;〔4〕抑制频率为100kHz以上的高频干扰。
解:〔1〕带阻滤波器〔2〕带通滤波器〔3〕低通滤波器〔4〕低通滤波器5.3填空:〔1〕为了防止50Hz电网电压的干扰进入放大器,应选用滤波电路。
〔2〕输入信号的频率为10kHz~12kHz,为了防止干扰信号的混入,应选用滤波电路。
(3)为了获得输入电压中的低频信号,应选用滤波电路。
〔4〕为了使滤波电路的输出电阻足够小,保证负载电阻变化时滤波特性不变,应选用滤波电路。
解:〔1〕带阻〔2〕带通〔3〕低通〔4〕有源5.4无源一阶RC低通滤波电路的截止频率决定于的倒数,在截止频率处输出信号比通带内输出信号小dB。
解答:时间常数,3dB5.5无源一阶RC高通滤波电路的截止频率决定于的倒数,在截止频率处输出信号比通带内输出信号小dB。
解答:时间常数,3dB5.6 一阶滤波电路阻带幅频特性以 /十倍频斜率衰减,二阶滤波电路那么以 /十倍频斜率衰减。
阶数越 ,阻带幅频特性衰减的速度就越快,滤波电路的滤波性能就越好。
解答:-20 dB ,-40 dB ,高。
5.7 试求题图所示电路的传递函数和频率响应表达式。
题图解答:()1v sR C A s sR C =+,j (j )1j v R CA R Cωωω=+5.8 题图5.8中所示为一个一阶低通滤波器电路,试推导输入与输出之间的传递函数,并计算截止角频率H ω。
模拟电子技术基础习题及答案
第一章 半导体器件1-1 当T=300K 时,锗和硅二极管的反向饱和电流I S 分别为1A μ和pA 。
如将此两个二极管串联起来,有1μA 的正向电流流过,试问它们的结电压各为多少? 解:二极管正偏时,TD U U S eI I ≈ , ST D I I lnU U ≈ 对于硅管:mV 6.179A1mA1ln mV 26U D =μ≈ 对于锗管:mV 8.556pA5.0mA1ln mV 26U D =≈1-2 室温27C 时,某硅二极管的反向饱和电流I S =。
(1)当二极管正偏压为时,二极管的正向电流为多少?(2)当温度升至67C 或降至10C -时,分别计算二极管的反向饱和电流。
此时,如保持(1)中的正向电流不变,则二极管的正偏压应为多少? 解:(1)mA 2.7e 101.0eI I mA26mA 65012U U S TD =⨯⨯=≈-(2)当温度每上升10℃时,S I 增加1倍,则pA107.72101.02)27(I )10(I pA6.12101.02)27(I )67(I 37.312102710SS 412102767S S -------⨯=⨯⨯=⨯=-=⨯⨯=⨯=T=300k(即27℃),30026q K mA 26300qKq KT )27(U T ==⨯==即则67℃时,mA7.716pA 107.7mA2.7ln 8.22U ,C 10mA7.655pA6.1mA 2.7ln 5.29U ,C 67mV8.2226330026)10(U mV 5.2934030026)67(U 3D D T T =⨯=-===⨯=-=⨯=-时时1-3 二极管电路如图P1-3(a )所示,二极管伏安特性如图P1-3(b )所示。
已知电源电压为6V ,二极管压降为伏。
试求: (1)流过二极管的直流电流;(2)二极管的直流电阻D R 和交流电阻D r 。
解:(1)mA 53100V7.06I D =Ω-=(2)Ω===Ω==49.0mA 53mA 26I mA 26r 2.13mA53V7.0R D D D1-4 当T=300K 时,硅二极管的正向电压为,正向电流为1mA ,试计算正向电压加至时正向电流为多少? 解:mA26mA 800SmA26mA 700SU U S e II e I 1mA eI I TD ⨯=⨯=≈则 mA 35.1e I TU 100=≈1-5 双极型晶体管可以等效为二只背靠背的二极管,如图P1-5所示。
模拟电子技术(王成华第二版)课后习题及答案_1
习 题题1.1 求硅本征半导体在温度为250K 、300K 、350K 时载流子的浓度。
若掺入施主杂质的浓度317d cm 10=N ,分别求出在250K 、300K 、350K 时电子和空穴的浓度。
解:当K 250=T 时,有:38221.123162231i 1i cm 10057.12501087.3)()(go ⨯=⨯⨯⨯=⋅==−−kTkTE ee TA T p T n ,同理,当K 300=T 时,有: 3102i 2i cm 10095.1)()(⨯==T p T n ,当K 350=T 时,有: 3113i 3i cm 10060.3)()(⨯==T p T n , 当掺入施主杂质后,电子浓度:d N n =,空穴浓度:n n p 2i =,当K 250=T 时,317cm 10=n ,31712i cm 112.010)(==T n p , 当K 300=T 时,317cm 10=n ,331722i cm 10199.110)(⨯==T n p , 当K 350=T 时,317cm 10=n ,351732i cm 10364.910)(⨯==T n p 。
题1.2 若硅PN 结的317a cm 10=N ,316d cm 10=N ,求K 300=T 时PN 结的内建电位差。
解:)ln(2i da T n N N U U ⋅⋅=ϕ, 当K 300=T 时,mV 26T =U ,310i cm 1043.1⨯=n ,代入得:76.0)cm 101.43(cm 10cm 10ln V 026.023********=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯⨯=ϕU V 。
题1.3 已知锗PN 结的反向饱和电流为610−A ,当外加电压为0.2V 、0.36V 及0.4V 时流过PN 结的电流为多少?由计算结果说明伏安特性的特点。
解:根据PN 结方程,流过PN 结的电流)1(TS −⋅=U U eI I ,6S 10−=I A ,26T =U mV ,2.01=U V 时,3S 11019.2)1(T1−⨯=−⋅=U U eI I A ,36.02=U V 时,03.1)1(T2S 2=−⋅=U U e I I A ,4.03=U V 时,8.4)1(T3S 3=−⋅=U U eI I A ,2.04−=U V 时,04=I ,反向截止, 36.05−=U V 时,05=I ,反向截止, 4.06−=U V 时,06=I ,反向截止,由此可见,PN 结外加正向电压时,斜率稍有增加就引起正向电流明显增加。
模电习题讲解与解析(第6版)2020
vi2
∵i3=i4,
0
vn R3
vn vo R4
vo
(1
R4 R3
)vn
vo表达式
vo
(1
R4 R3
)(
R2 R1 R2
vi1
R1 R1 R2
vi2 )
当R1=R2 =R3 时, vo vi1 vi2
分析:A1、 A2 电压跟随器
A3: vo1“”端 ,vo2“+”端, 加减电路
R2 R1
)
2
=
(1
6V
20 ) 10
2
0 2 2 vo 10 20
vO =6V
in=0
in=0
(c) vn = vp =0 , in=0
vo vn= 2V
vo = 2V
(d) vn = vp =2V, in=0
vo = vn = vp =2V
方法一:公式法 vi“+”端 ,同相放大电路 同相放大电路通用公式:
vo vo vo =0.6+1.2V =1.8V
vp1
vp2
方法二:虚短虚断法 : vp = vn, ip=in=0
A1: i1=i21 , vn1=vp1=0
vi1 vn1 R1
vn1 vo1 , R21
vo1
R21 R1
vi
100 0.6=1.2V
50
A2:i2=i22 ,
vo1 vn2 vn2 vo ,
工 作 区 ③
+
DZ
符号
①
(b) 伏安特性
稳压管, RL//DZ ,VO =VZ
解: (1) VO = VZ , IR = IO + IZ , VI = VR + VO
模拟电子技术习题答案
模拟电子技术习题答案电工电子教学部2012.2第一章 绪论一、填空题:1. 自然界的各种物理量必须首先经过 传感器 将非电量转换为电量,即 电信号 。
2. 信号在频域中表示的图形或曲线称为信号的 频谱 。
3. 通过傅立叶变换可以实现信号从 时域 到频域的变换。
4. 各种信号各频率分量的 振幅 随角频率变化的分布,称为该信号的幅度频谱。
5. 各种信号各频率分量的 相位 随角频率变化的分布,称为该信号的相位频谱。
6. 周期信号的频谱都由 直流分量 、基波分量 以及 无穷多项高次谐波分量 组成。
7. 在时间上和幅值上均是连续的信号 称为模拟信号。
8. 在时间上和幅值上均是离散的信号 称为数字信号。
9. 放大电路分为 电压放大电路 、电流放大电路、互阻放大电路 以及 互导放大电路 四类。
10. 输入电阻 、输出电阻 、增益 、 频率响应 和 非线性失真 等主要性能指标是衡量放大电路的标准。
11. 放大电路的增益实际上反映了 电路在输入信号控制下,将供电电源能量转换为信号能量 的能力。
12. 放大电路的电压增益和电流增益在工程上常用“分贝”表示,其表达式分别是 dB lg 20v A =电压增益 、dB lg 20i A =电流增益 。
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 。
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: Ω105A10V 50pA 10mV 5001011i o r ⨯====-.i v A 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R i =1MΩ,输出电阻R o =10Ω,电压增益为1,试求这时扬声器上的电压。
《模拟电子技术》经典习题(有图详细分析版)
项目一习题参考答案1. PN结正向偏置时是指P区接电源的正极,N区接电源的负极。
2. 在常温下,硅二极管的死区电压约为0.5V,导通后正向压降约为0.6~0.8V ;锗二极管的死区电压约为0.1V,导通后正向压降约为0.2~0.3V。
3. 三极管按结构分为NPN型和PNP型;按材料分为硅管和锗管。
三极管是电流控制型器件,控制能力的大小可用 表示,它要实现信号放大作用,需发射结正偏,集电结反偏。
4. 场效应管是电压控制型器件,控制能力的大小可用g m表示,它的主要特点是输入电阻很大。
5. 能否将1.5V的干电池以正向接法接到二极管两端?为什么?解:不能,因为二极管正向电阻很小,若将1.5V的干电池以正向接法接到二极管两端会使得电路中的电流很大,相当于干电池正、负极短路。
6. 分析图1.52所示电路中各二极管是导通还是截止,并求出A、B两端的电压U AB(设VD为理想二极管,即二极管导通时其两端电压为零,反向截止时电流为零)。
图1.52 题6图解:(a)VD导通,U AB=-6V。
(b)VD截止,U AB=-12 V。
(c)VD1导通,VD2截止,U AB=0 V。
(d)VD1截止,VD2导通,U AB=-15 V。
7. 在图1.53所示电路中,设VD为理想二极管,u i =6sinω t (V),试画出u O的波形。
图1.53 题7图解:(a)(b)8. 电路如图1.54所示,已知u i=5sinΩ t(V),二极管导通电压为0.7V。
试画出u i与的波形。
解:u i>3.7V时,VD1导通,VD2截止,u o=3.7V;3.7V>u i>-4.4V时,VD1截止,VD2截止,u o= u i;u i<-4.4V时,VD1截止,VD导通,u o=-4.4 V。
9. 测得电路中几个三极管的各极对地电压如图1.55所示,试判别各三极管的工作状态。
图1.54 题8图图1.55 题9图解:(a)三极管已损坏,发射结开路(b)放大状态(c)饱和状态(d)三极管已损坏,发射结开路10. 测得放大电路中六只晶体管的电位如图1.56所示。
模拟电子技术基本练习题(解)
电子技术基础(模拟部分)综合练习题2010-12-12一.填空题:(将正确答案填入空白中)1.N型半导体是在本征半导体中掺入3价元素,其多数载流子是电子,少数载流子是空穴。
P型半导体是在本征半导体中掺入5价元素,其多数载流子是空穴,少数载流子是电子。
2.为使三极管能有效地有放大作用,要求三极管的发射区掺杂浓度最高;基区宽度最薄;集电结结面积最大。
3.三极管工作在放大区时,发射结要正向偏置,集电结反向偏置,工作在饱和区时,发射结要正向偏置,集电结正向偏置,工作在截止区时,发射结要反向偏置,集电结反向偏置。
4.工作在放大状态的三极管,流过发射结的电流主要是扩散电流,流过集电结的电流主要是漂移电流。
5.某三极管,其α=0.98,当发射极电流为2mA,其基极电流为0.04mA,该管的β值为49。
6.某三极管,其β=100,当集电极极电流为5mA,其基极电流为0.05mA,该管的α值为0.99。
7.某三极管工作在放大区时,当I B从20µA增大到40µA,I C从1mA变成2mA。
则该管的β约为 50。
8.半导体三极管通过基极电流控制输出电流,所以它属于电流控制器件。
其输入电阻较低;场效应管通过栅极电压控制输出电流,所以它属于电压控制器件。
其输入电阻很高。
9.晶体管的三个工作区是放大区,截止区,饱和区。
场效应的三个工作区是可变电阻区,饱和区,截止区。
10.场效应管又称单极型管,是因为只有一种载流子参与导电;半导体三极管又称双极型管,是因为有两种载流子参与导电。
11.串联式直流稳压电源是由组成取样电路;比较放大器;基准电压和调整管。
12.集成运算放大器的内部电路是由偏置电路, 中间放大器, 输入级和输出级四部分组成。
13.在一个三级放大电路中,已知A v1=20;A v2=-100;Av3=1,则可知这三级放大电路中A1是共基极组态;A2是共射极组态;A3是共集电极组态。
14.正弦波振荡电路一般是由如下四部分组成放大器;反馈网络;稳幅电路和选频网络。
模拟电子技术课后答案(1到9章)最经典的考试题
第一章 习题与思考题◇ 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? 解:二极管的正向电阻愈小愈好,反向电阻愈大愈好。
理想二极管的正向电阻等于零,反向电阻等于无穷大。
◇ 题 1-4已知在图P1-4中,u1=10sin ωt(V),R L =1k Ω,试对应地画出二极管的电流i D 、电压u0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。
解:波形见图。
◇ 习题 1-5欲使稳压管具有良好稳压特性,它的工作电流I Z 、动态内阻r Z 以及温度系数a u 等各项参数,大一些好还是小一些好?解:动态内阻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,即稳压性能愈好。
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r Z 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a U 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。
◇ 习题 1-7 在图P1-7 中,已知电源电压V =10V ,R=200Ω,R L =1 k Ω,稳压管的U Z =6V,试求: ①稳压管中的电流I Z =?② 当电流电压V 升高到12V ,I Z 将变为多少? ③当V 仍为10V ,但R L 改为2 k Ω时,I Z 将变为多少? 解:① mA mA mA k V V V R U RU U ILZ ZZ1462016200610=-=Ω-Ω-=--=② mA mA mA k V V V R U R U U IL Z ZZ2463016200612=-=Ω-Ω-=--=③ mA mA mA k V V V R U RU U ILZ ZZ1732026200610=-=Ω-Ω-=--=◇ 习题 1-8 设有两个相同型号的稳压管,稳压仁政值均为6V ,当工作在正向时管压降均为0.7V ,如果将它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。
模拟电子技术课后习题解答
第三部分 习题与解答习题1客观检测题一、填空题1、在杂质半导体中,多数载流子的浓度主要取决于掺入的 杂质浓度 ,而少数载流子的浓度则与 温度 有很大关系。
2、当PN 结外加正向电压时,扩散电流 大于 漂移电流,耗尽层 变窄 。
当外加反向电压时,扩散电流 小于 漂移电流,耗尽层 变宽 。
3、在N 型半导体中,电子为多数载流子, 空穴 为少数载流子。
二.判断题1、由于P 型半导体中含有大量空穴载流子,N 型半导体中含有大量电子载流子,所以P 型半导体带正电,N 型半导体带负电。
( × )2、在N 型半导体中,掺入高浓度三价元素杂质,可以改为P 型半导体。
( √ )3、扩散电流是由半导体的杂质浓度引起的,即杂质浓度大,扩散电流大;杂质浓度小,扩散电流小。
(× )4、本征激发过程中,当激发与复合处于动态平衡时,两种作用相互抵消,激发与复合停止。
( × )5、PN 结在无光照无外加电压时,结电流为零。
( √ )6、温度升高时,PN 结的反向饱和电流将减小。
( × )7、PN 结加正向电压时,空间电荷区将变宽。
(× )三.简答题1、PN 结的伏安特性有何特点?答:根据统计物理理论分析,PN 结的伏安特性可用式)1e (I I T V Vs D -⋅=表示。
式中,I D 为流过PN 结的电流;I s 为PN 结的反向饱和电流,是一个与环境温度和材料等有关的参数,单位与I 的单位一致;V 为外加电压; V T =kT/q ,为温度的电压当量(其单位与V 的单位一致),其中玻尔兹曼常数k .J /K -=⨯2313810,电子电量)(C 1060217731.1q 19库伦-⨯=,则)V (2.11594TV T =,在常温(T=300K )下,V T =25.875mV=26mV 。
当外加正向电压,即V 为正值,且V 比V T 大几倍时,1e TV V >>,于是TV V s eI I ⋅=,这时正向电流将随着正向电压的增加按指数规律增大,PN 结为正向导通状态.外加反向电压,即V 为负值,且|V|比V T 大几倍时,1eTV V <<,于是s I I -≈,这时PN 结只流过很小的反向饱和电流,且数值上基本不随外加电压而变,PN 结呈反向截止状态。
模拟电子技术 课后习题及答案
第一章 常用半导体器件自 测 题一、判断以下说法是否正确,用“√〞和“×〞表示判断结果填入空内。
〔1〕在N 型半导体中掺入足够量的三价元素,可将其改为P 型半导体。
〔 〕 〔2〕因为N 型半导体的多子是自由电子,所以它带负电。
〔 〕〔3〕PN 结在无光照、无外加电压时,结电流为零。
〔 〕〔4〕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。
〔 〕 〔5〕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,才能保证其R GS 大的特点。
〔 〕〔6〕假设耗尽型N 沟道MOS 管的U GS 大于零,那么其输入电阻会明显变小。
〔 〕解:〔1〕√ 〔2〕× 〔3〕√ 〔4〕× 〔5〕√ 〔6〕×二、选择正确答案填入空内。
〔1〕PN 结加正向电压时,空间电荷区将 。
A. 变窄B. 根本不变C. 变宽〔2〕设二极管的端电压为U ,那么二极管的电流方程是 。
A. I S e UB. T U U I e SC.)1e (S -TU U I〔3〕稳压管的稳压区是其工作在 。
A. 正向导通B.反向截止C.反向击穿〔4〕当晶体管工作在放大区时,发射结电压和集电结电压应为 。
A. 前者反偏、后者也反偏B. 前者正偏、后者反偏C. 前者正偏、后者也正偏〔5〕U GS=0V时,能够工作在恒流区的场效应管有。
A. 结型管B. 增强型MOS管C. 耗尽型MOS管解:〔1〕A 〔2〕C 〔3〕C 〔4〕B 〔5〕A C三、写出图所示各电路的输出电压值,设二极管导通电压U D=0.7V。
解:U O1≈1.3V,U O2=0,U O3≈-1.3V,U O4≈2V,U O5≈1.3V,U O6≈-2V。
四、稳压管的稳压值U Z=6V,稳定电流的最小值I Zmin=5mA。
求图所示电路中U O1和U O2各为多少伏。
解:U O1=6V,U O2=5V。
五、某晶体管的输出特性曲线如下图,其集电极最大耗散功率P CM=200mW,试画出它的过损耗区。
新版模拟电子技术 部分参考答案(一)
习 题 11.1. 当负载开路(R L =∞)时测得放大电路的输出电压o u'=2V ;当输出端接入R L =5.1kΩ的负载时,输出电压下降为u o =1. 2V ,求放大电路的输出电阻R o 。
解:'L o o L o R u u R R =•+,'o o(1) 3.4k o L u R R u =-=Ω 1.2 当在放大电路的输入端接入电压 u s =15mV ,内阻 R s =1k Ω的信号源时,测得电路的输入端的电压为 u i =10mV ,求放大电路的输入电阻 R i 。
解:ii s i s R u u R R =•+, ∴()2k i i s s iu R R u u ==Ω-1.3 当在电压放大电路的输入端接入电压 u s =15mV ,内阻 R s = 1k Ω的信号源时,测得电路的输入端的电压为 u i =10mV ;放大电路输出端接 R L = 3k Ω的负载,测得输出电压为u o =1.5V ,试计算该放大电路的电压增益 A u 和电流增益 A i ,并分别用 d B (分贝)表示。
解:oi150u u A u ==,dB A dB A u u 5.43lg 20)(== 100()o o Li i s i sI u R A I u u R ===-,dB A dB A i i 40lg 20)(== 1.4 某放大电路的幅频响应特性曲线如图1.1所示,试求电路的中频增益A um 、下限截止频率f L 、上限截止频率f H 和通频带f BW 。
解:dB dB A um 40)(= ∴100=umAHz f H 510= Hz f L 20= ∴Hz f f f f H L H BW 510=≈-=图1.1 习题1.4电路图 图1.2 习题1.5电路图1.5 电路如图1.2所示,已知:当输入电压为0.4V 时,要求输出电压为4V 。
试求解R 1和R 2的阻值。
模拟电子技术习题及答案
模拟电子技术第1章半导体二极管及其基本应用1.1填空题1.半导体中有空穴和自由电子两种载流子参与导电。
2.本征半导体中,若掺入微量的五价元素,则形成N型半导体,其多数载流子是3±—;若掺入微量的三价元素,则形成P型半导体,其多数载流子是空穴o3. PN结在正偏时导通反偏时截止,这种特性称为单向导电性。
4.当温度升高时,二极管的反向饱和电流将增大,正向压降将减小。
5.整流电路是利用二极管的单向导电性,将交流电变为单向脉动的直流电。
稳压二极管是利用二极管的反向击穿特性实现稳压的。
6.发光二极管是一种通以正向电流就会发光的二极管。
7.光电二极管能将光信号转变为电信号,它工作时需加反向偏置电压。
8.测得某二极管的正向电流为1 mA,正向压降为V,该二极管的直流电阻等于650 交流电阻等于26 Q。
1. 2单选题1.杂质半导体中,多数载流子的浓度主要取决于(C )。
A.温度B.掺杂工艺C.掺杂浓度D.晶格缺陷2. PN结形成后,空间电荷区由(D )构成。
A.价电子B.自由电子C.空穴D.杂质离子3.硅二极管的反向电流很小,其大小随反向电压的增大而(B )。
A.减小B.基本不变C.增大4.流过二极管的正向电流增大,其直流电阻将(C )o A.增大B.基本不变C.减小5.变容二极管在电路中主要用作(D )o、A.整流B.稳压C.发光D.可变电容器1.3是非题1.在N型半导体中如果掺人足够量的三价元素,可将其改型为P型半导体。
(V )2.因为N型半导体的多子是自由电子,所以它带负电。
(X )3.二极管在工作电流大于最大整流电流I F时会损坏。
(X )4.只要稳压二极管两端加反向电压就能起稳压作用。
(X )1.4分析计算题1.电路如图TL 1所示,设二极管的导通电压仄丽)二,试写出各电路的输出电压Uo值。
解:(a)二极管正向导通,所以输出电压U0= (6—V= Vo(b)令二极管断开,可得5=6 V、U N=10 V, IUU N,所以二极管反向偏压而截止,Uo=10 Vo(c)令1、V,2均断开,U N尸0V、U N2=6V、U P=10V,U P—UQUp—LU,故%优先导通后,V2截止,所以输出电压Uo= V o2.电路如图TL 2所示,二极管具有理想特性,已知ui=(sin3t)V,试对应画出口、U。
模拟电子技术复习试题及答案解析
一、填空题:(要求)1、电子电路中常用的半导体器件有二极管、稳压管、双极型三极管和场效应等。
制造这些器材的主要材料是半导体,例如和等。
半导体中中存在两种载流子:和。
纯净的半导体称为,它的导电能力很差。
掺有少量其他元素的半导体称为杂质半导体。
杂质半导体分为两种:型半导体——多数载流子是;型半导体——多数载流子是。
当把P型半导体和N型半导体结合在一起时,在两者的交界处形成一个结,这是制造半导体器件的基础。
2、三极管的共射输出特性可以划分为三个区:区、区和区。
为了对输入信号进行线形放大,避免产生严重的非线形性失真,应使三极管工作在区。
当三极管的静态工作点过分靠近区时容易产生截止失真,当三极管的静态工作点靠近区时容易产生饱和失真。
3、半导体二极管就是利用一个加上外壳,引出两个电极而制成的。
它的主要特点是具有性,在电路中可以起整流和检波等作用。
半导体二极管工作在区时,即使流过管子的电流变化很大,管子两端的电压变化也很小,利用这种特性可以做成。
4、场效应管利用栅源之间电压的效应来控制漏极电流,是一种控制器件。
场效应管分为型和型两大类。
5、多极放大电路常用的耦合方式有三种:耦合、耦合和耦合。
6、在本征半导体中加入价元素可形成N型半导体,加入价元素可形成P型半导体。
7、集成运放中常用的偏置电路有电流源、电流源和电流源等。
8、不同类型的反馈对放大电路产生的影响不同。
正反馈使放大倍数;负反馈使放大倍数;但其他各项性能可以获得改善。
直流负反馈的作用是,交流负反馈能够。
9、电压负反馈使输出保持稳定,因而了放大电路的输出电阻;而电流负反馈使输出保持稳定,因而了输出电阻。
串联负反馈了放大电路的输入电阻;并联负反馈则了输入电阻。
在实际的负反馈放大电路中,有以下四种基本的反馈组态:式、式、式和式。
10、将一个RC低通电路与一个RC高通电路联在一起,可以组成带通滤波器;将一个RC低通电路与一个RC高通电路联在一起,可以组成带阻滤波器。
模拟电子技术(王成华第二版)课后习题及答案_3
习 题题 3.1 在题图 3.1 所示的电路中,1T 、2T 、3T 的特性都相同,且321βββ==很大,===3BE 2BE 1BE U U U 0.7V ,计算21U U −。
题图3.1 解:43.1107.01511BE CC REF 1C 2C =−=−==≈R U V I I I mA , 85.743.157.02C 23BE 21=⨯+=⋅+=−∴I R U U U V 。
题3.2 由对称三极管组成题图3.2所示的微恒流源电路。
设三极管的β相等,=BE U 0.6V ,=CC V +15V 。
要求:①设反向饱和电流2S 1S I I =,根据三极管电流方程导出工作电流C1I 与2C I 之间的关系式。
②若要求mA 5.01C =I ,μA 202C =I ,则电阻R 、E R 。
题图3.2解:①2C 1C E T 1E 2E 2C ln I I R U I I I ⋅≈=≈, RU V I I BE CC 1C REF −=≈。
②mA 5.01C =I ,μA 202C =I 时,Ωk 8.285.06.015C1BE CC =−=−=I U V R , Ωk 18..4ln 2C C12C T E =⋅=I I I U R 。
题3.3 题图3.3所示电路是某集成运放的一个多路输出恒流源电路。
图中所有三极管均为硅管,−=BE U 0.7V ,>>β1。
计算1o I 、2o I 和3o I 。
题图3.3解:mA 265.0203.57.0)6(00E REF ==+−−−=R R I , μΑ3.5265.0255.01E 0E REF 1o =⨯=⋅=R R I I , m Α1325.0265.015.02E 0E REF 3o 2o =⨯=⋅==R R I I I 。
题 3.4 在题图 3.4 所示的一种改进型镜像恒流源中,设==21U U 10V ,Ωk6.81=R ,Ωk7.42=R ,三个晶体管的特性均相同,且=β50,=BE U 0.7V 。
《模拟电子技术基础》习题答案
第1章习题及答案1.1.在图题1.1所示的各电路图中E =5V ,t u i ωsin 10=V ,二极管的正向压降可忽略不计,试分别画出输出电压o u 的波形。
oo(a)(b)(c)(d)图题1.1解:(a )图:当i u > E 时,o u = E ,当i u < E 时,i o u u =。
(b )图:当i u < E 时,o i u u =;当i u > E 时,E u o =。
(c )图:当i u < E 时,E u o =;当i u > E 时,i o u u =。
(d )图:当i u > E 时,i o u u =;当i u < E 时,E u o =。
画出o u 波形如图所示。
Vu i /u o /u o /u o /u o /1.2.有两个稳压管D Z1和D Z2,其稳定电压分别为5.5V 和8.5V ,正向压降都是0.5V 。
如果要得到0.5V ,3V ,6V ,9V 和14V 几种稳定电压,问这两个稳压管(还有限流电阻)应如何连接?画出各个电路。
解:各电路图如图所示。
(a)0.5V ;(b)3V ;(c)6V ;(d)9V ;(e)14V。
R LR L(a)(b)R LR LR L(c) (d) (e)1.3.在如图题1.3所示的发光二极管的应用电路中若输入电压为1.0V 试问发光二极管是否发光,为什么?U图题1.3解:若输入电压U I =1.0V ,发光二极管不发光,因为发光二极管正向工作电压为2~2.5V 。
1.4.光电二极管在电路中使用时,是正向连接还是反向连接?解:光电二极管在电路中使用时,是反向连接,因为光电二极管工作在反偏状态,它的反向电流随光照强度的增加而上升,用于实现光电转换功能。
1.5.某二极管的管壳标有电路符号,如图所示,已知该二极管是好的,万用表的欧姆档示意图如图题1.5所示,(1)在测二极管的正向电阻时,两根表笔如何连接?(2)在测二极管的反向电阻时,两根表笔又如何连接?(3)两次测量中哪一次指针偏转角度大?偏转角度大的一次的阻值小还是阻值大?图题1.5解:(1)在测二极管的正向电阻时,黑表笔接正极,红表笔接负极。
模拟电子技术习题解10 (1)
C. 整流管将因电流过大而烧坏
(3)直流稳压电源中滤波电路的目的是 C ) A. 将交流变为直流 B. 将高频变为低频 C. 将交、直流混合量中的交流成分滤掉 将交、 (4)滤波电路应选用 B 。 ) A.高通滤波电路 高通滤波电路 C. 带通滤波电路 B. 低通滤波电路
。
10.4 选择合适答案填入空内。 选择合适答案填入空内。 (1)若要组成输出电压可调、最大输出电流为 )若要组成输出电压可调、最大输出电流为3A 的直流稳压电源, 的直流稳压电源,则应采用 D 。 A. 电容滤波稳压管稳压电路 B. 电感滤波稳压管稳压电路 C. 电容滤波串联型稳压电路 D. 电感滤波串联型稳压电路 (2)串联型稳压电路中的放大环节所放大的对象 ) 是 C 。 A.基准电压 基准电压 B. 采样电压 C.基准电压与采样电压之差 基准电压与采样电压之差
解:(1) 空载时稳压管流过的最大电流为: :( ) 空载时稳压管流过的最大电流为 U Im ax − U Z I D max = I R max = = 52.5mA>I Z max = 40mA R 所以本电路不能空载
Z
(2)求负载电流的范围 )
I D Z min I L max
I D Z max
解:(1)电路为全波整流电路,波形为 :( )电路为全波整流电路,
(2)输出电压平均值UO(AV)和输出电流平均值 )输出电压平均值 ( ) IL(AV)分别为 ( )
U O(AV) ≈ 0.9U 2
I L(AV)
(3)二极管的平均电流 D(AV)和所承受的最大 )二极管的平均电流I ( ) 反向电压U 反向电压 R分别为
解:(1)输出电压的最小值: :( )输出电压的最小值: UOmin=1.25V (2) )
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A u
32 10 f (1 )(1 j 5 ) jf 10
3.2jf f f (1 j )(1 j 5 ) 10 10
或A u
3-3 已知某共射放大电路的波特图如图所示,试写出的表达式。
解: 中频电压增益为40dB,即中频放大倍数为-100; 下限截止频率为1Hz和10Hz,上限截止频率为250kHz。 2 故电路的表达式为 100 10 f 或 A A u u 1 10 f f f (1 ( )( 1 )( 1 j ) 1 jf )(1 j )(1 j 5 ) 5 jf jf 102.5 10 2.5 10
当β(1+β)>>3时
I C1 I C2 I R 100A
5-3 已知β1=β2=β3=100。各管的UBE均为0.7V,试求IC2的值。
VCC U BE2 U BE1 IR 100 A R
I C0 I C1 I C I E2 I E1
IC I R I C0 I B2 I C0 I B1 I C
。 103 10 f f (1 )(1 j 4 )(1 j 5 ) jf 10 10
或
100jf f f f (1 j )(1 j 4 )(1 j 5 ) 10 10 10
说明:该放大电路的中频放大倍数可能为“+”,也可能为“-”
3-2 已知某电路的波特图如图所示,试写出的表达式。 解: 设电路为基本共射放大电路 或基本共源放大电路。
2-4
直/交流负载线
ICQ
Q′ Q
UCEQ
UCES
1)作直流负载线UCE = VCC - IC RC 由 IC = 2 mA 得Q点 IB = 40 µ A
VCC U BE Rb 282.5A IB
2)由RB = 150K可得IB = 76 µ A 则 ic ib n i s t (mA )
解: 1)各管基极的静态电位 分别为: VB1=1.4V
VB3=-0.7V VB5=-17.3V
4-3 2)设R2=10kΩ,R3=100Ω。 若T1和T3管基极的静态电流
可忽略不计,则T5管集电极静态电流为多少? 解:2)静态时 T5管集电极电流:
I CQ
VCC U B1 1.66mA R2
已知两只晶体管的电流放大系数β分别为50和100, 1-5 现测得放大电路中这两只管子两个电极的电流如图所示。 分别求另一电极的电流,标出其实际方向,并在圈中画出管子
1-6
测得某放大电路中三个MOS管的三个电极的电位如表所示, 它们的开启电压也在表中。试分析各管的工作状态 (截止区、恒流区、可变电阻区),并填入表内。
24.5W
π VCC U CES 69.8% 4 VCC
2) PTmax 0.2PoM
2 0.2 VCC 6.4W 2RL
3) U i U om VCC U CES 9.9V
2
4-2 在图所示电路中,已知VCC=15V,T1和T2管的饱和管压降
2 U om 3)Pom 9.35W 2RL
π VCC U CES U R 4 64% 4 VCC
4-3
已知二极管的导通电压UD=0.7V,T导通时的│UBE│=0.7V,T2和T4 管发射极静态电位VEQ=0V 试问: 1)T1、T3和T5管基极的静态电位各为多少? 2)设R2=10kΩ,R3=100Ω。若T1和T3管基极的静态电流 可忽略不计,则T5管集电极静态电流为多少?静态时uI=?
IC
1
I R I R 100A
5-4
晶体管的β 均为50,=100Ω ,UBEQ≈0.7。试计算RW滑动端在中点时 T1管和T2管的发射极静态电流IEQ,以及动态参数Ad和Ri。
解:RW滑动端在中点时T1管和T2管的发射极静态电流分析如下:
U BEQ I EQ
I EQ
①
② ① ③ ② ③
①
② ① ②
2-1
放大电路改错 +Vcc
+
2-2
改错,并保证共源接法
2-3
画出两级放大电路的直流通路和交流通路
T2 T1
直流通路
交流通路
2-4
放大电路及三极管输出特性如图所示: 1)在输出特性上画直流负载线。 当 ICQ = 2 mA 时, 确定Q点和 RB值; 2)若RB = 150K且iB的交流分量, i 20sin t (A) b 画出iC和uCE的波形,这时出现什么失真? 3)利用图解法分别求RL=∞和RL= 3K时的最大不失真输出 电压有效值Uom
Ro 2Rc 20k
5-5
已知一个集成运放的开环差模增益Aod为100dB,最大输出 电压峰值UoM=±14V,分别计算差模输入电压uI为 10μ V、100μ V、1mV、1V和-10μ V、-100μ V、-1mV、 - 1V时的输出电压uO。
解:根据集成运放的开环差模增益,可求出开环差模放大倍数
│UCES│=2V,输入电压足够大。求解: 1)最大不失真输出电压的有效值; 2)负载电阻RL上电流的最大值; 3)最大输出功率Pom和效率η 。
RL (VCC U CES ) R4 RL 2 8.65V
解: (1)U
om
2) iLmax
VCC U CES 1.53A R4 RL
5-6
晶体管的β=50, =100Ω。 (1)计算静态时T1管和T2管的集电极电流和集电极电位; (2)用直流表测得uO=2V,uI=?若uI=10mv,则uO=?
20lg Aod 100dB
Aod 105
输出电压uO=Aod uI;
当Aod uI超过±14V时,uO不是+14V,就是-14V。 故uI为10μV、100μV、1mV、1V和 -10μV、-100μV、-1mV、-1V时,
uO分别为1V、10V、14V、14V、 -1V、-10V、-14V、-14V。
4-1
已知VCC=16V,RL=4Ω,T1和T2管的饱和管压降│UCES│=2V, 输入电压足够大。试问: 1)最大输出功率Pom和效率η各为多少? 2)晶体管的最大功耗PTmax为多少? 3)为了使输出功率达到Pom,输入电压的有效值约为多少?
解:1) P om
(VCC U CES ) 2 2RL
解: (1)S闭合。 (2)R的范围为
Rmin (V U D ) I Dmax 233 Rmax (V U D ) I Dmin 700
1-8 已知放大电路中一只FET的三个电极①②③的电位分别为
4V、8V、12V,管子工作在恒流区。试判断它可能是哪种 管子(结型管、MOS管、增强型、耗尽型), 并说明①②③与G、S、D之间的对应关系。 ③ ③
RW 2 I EQ Re VEE 2
VEE U BEQ 0.517 mA RW +2 Re 2
26mV rbe rbb' (1 ) 5.18k I EQ
Ad
Rc
R rbe (1 ) W 2
97
Ri 2rbe (1 ) RW 20.5k
+ UCE -
+12V
②由放大区电流方程:
RB1
IC = IB
③由输出回路方程得:
VCC RC I E UCE I E RE
IB
RE1 100 RE2
1K
IE
2-13
A u
RB 2 // RC rbe (1 ) RE1
Ri= RB1 //[ rbe +(1+ )RE1]
T5管输入电压:
uI uB5 17.3V
4-3 3)若静态时iB1>iB3,则应调节哪个参数可使iB1=iB2?
4)电路中二极管的个数可以是1、2、3、4吗?
你认为哪个最合适?为什么? 解: 3)若静态时iB1>iB3,则应增大R3
4) 采用两只二极管加一个小阻值 电阻合适,也可只用三只二极管。 这样一方面可使输出级晶体管工作 在临界导通状态,可以消除交越失真; 另一方面在交流通路中,D1和D2管之间的动态电阻又 比较小,可忽略不计,从而减小交流信号的损失。
uo ic Rc 3n i s
t (V )
2-4
直/交流负载线 交流负载线
Q
1 MIN U CEQ U CES , I CQ RL 3) U om 2 1 MIN 6 0.7,2 3 3.7V 当RL=∞时, U om 2 1 MIN 6 0.7,2 1.5 2.2V 当RL=3K时, U om 2
5-1
通用型集成运放一般由几部分电路组成,每一部分常采用 哪种基本电路?通常对每一部分性能的要求分别是什么?
通用型集成运放由输入级、中间级、输出级和偏置电路等 四个部分组成。 通常,输入级为差分放大电路,中间级为共射放大电路, 输出级为互补电路,偏置电路为电流源电路。 (1)对输入级的要求: 输入电阻大,温漂小,放大倍数尽可能大。 (2)对中间级的要求: 放大倍数大,一切措施几乎都是为了增大放大倍数。 (3)对输出级的要求: 带负载能力强,最大不失真输出电压尽可能大。 (4)对偏置电路的要求: 提供的静态电流稳定。
UO1≈1.3V
UO2=0
UO3≈-1.3V
UO4≈2V
UO5≈1.3V
UO6≈-2V
1-4 现有两只稳压管,它们的稳定电压分别为6V和8V,
正向导通电压为0.7V。试问: (1)若将它们串联相接,则可得到几种稳压值?各为多少? (2)若将它们并联相接,则又可得到几种稳压值?各为多少?
解: (1)两只稳压管串联时: 可得1.4V、6.7V、8.7V和14V等四种稳压值。 (2)两只稳压管并联时: 可得0.7V和6V等两种稳压值。