模拟电子技术习题解答

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(完整版)模拟电子技术(模电)习题整理及参考答案

(完整版)模拟电子技术(模电)习题整理及参考答案

《模拟电子技术》习题整理
第一章
1.1
(1)信号是反映消息的物理量,电信号是指随时间而变化的电压或电流。

(2)模拟信号在时间和数值上均具有连续性,数字信号在时间和数值上均具有离散性。

(3)模拟电路是处理模拟信号的电路。

(4)构成具有各种功能模拟电路的基本电路是放大电路。

1.2 (1)在设计电子系统时,应尽量可能做到哪几点?
答:必须满足功能和性能的指标要求;
在满足功能和性能指标要求的前提下,电路要尽量简单,所用元器件尽可能少;
考虑电磁兼容性;
系统的调试应简单方便,而且生产工艺应简单。

第二章
2.9 求解电路输出电压与输入电压的运算关系式。

解:
2.13 求解电路的运算关系。

第三章
3.2
(1)N型半导体是在本征半导体中掺入五价元素,如磷等;P型半导体是在本征半导体中掺入三价元素,如硼等。

(2)PN结加正向电压时,由扩散运动形成电流,其耗尽层变窄;加反向电压时,由漂移运动形成电流,其耗尽层变宽。

第四章
第五章
第六章
第七章
7.3
(1)为了将电压信号转换成与之成比例的电流信号,应引入电流串联负反馈。

(3)为了减小从电压信号源索取的电流并增大带负载的能力,应引入电压串联负反馈。

第十章。

模拟电子技术第五版基础习题与解答

模拟电子技术第五版基础习题与解答

模拟电子技术第五版基础习题与解答在电子技术领域,模拟电子技术是一门至关重要的基础学科。

对于学习者来说,通过做习题来巩固知识、加深理解是必不可少的环节。

《模拟电子技术第五版》中的基础习题涵盖了丰富的知识点,能够有效地检验我们对这门学科的掌握程度。

接下来,让我们一起探讨其中的一些典型习题及其解答方法。

我们先来看一道关于二极管的习题。

题目是这样的:已知一个二极管在电路中的工作电流为 10 mA,其导通压降为 07 V,求该二极管在电路中消耗的功率。

解答这道题,我们首先要明确功率的计算公式,即功率等于电压乘以电流。

在这个例子中,电压就是二极管的导通压降 07 V,电流为 10 mA(换算为 001 A)。

那么,二极管消耗的功率 P = 07 V × 001 A =0007 W = 7 mW。

再来看一道三极管的习题。

假设一个三极管的放大倍数为 50,基极电流为20 μA,求集电极电流的值。

对于三极管,集电极电流等于放大倍数乘以基极电流。

所以,集电极电流=50 × 20 μA =1000 μA = 1 mA。

下面这道题涉及到放大器的分析。

一个共射极放大器,输入电阻为1 kΩ,输出电阻为5 kΩ,电压放大倍数为-100。

若输入电压为 1 mV,求输出电压。

首先,根据电压放大倍数的定义,输出电压等于电压放大倍数乘以输入电压。

所以,输出电压=-100 × 1 mV =-100 mV。

接下来是一道关于反馈电路的习题。

在一个反馈电路中,反馈系数为 01,输入信号为 5 V,求反馈信号的大小。

反馈信号等于反馈系数乘以输入信号,即 01 × 5 V = 05 V。

在模拟电子技术中,运算放大器的相关习题也非常常见。

比如这样一道题:一个理想运算放大器组成的反相比例放大器,反馈电阻为 10kΩ,输入电阻为1 kΩ,输入电压为 2 V,求输出电压。

根据反相比例放大器的公式,输出电压等于(反馈电阻/输入电阻)×输入电压。

模拟电子技术习题及答案

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(王成华第二版)课后习题及答案_1

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。

模拟电子技术基础课后答案(完整版)

模拟电子技术基础课后答案(完整版)

模拟电子技术基础课后答案(完整版)第一章简介1.描述模拟信号和数字信号的区别。

模拟信号是连续变化的信号,可以表示任意数值;数字信号是离散变化的信号,只能表示有限的数值。

2.简要介绍电子技术的分类和应用领域。

电子技术可以分为模拟电子技术和数字电子技术。

模拟电子技术主要应用于信号处理、放大、调制、解调等领域;数字电子技术主要应用于数字电路设计、逻辑运算、通信、计算机等领域。

第二章电压电流基本概念1.定义电压和电流,并给出它们的单位。

电压(V)是电势差,单位为伏特(V);电流(I)是电荷通过导体的速率,单位为安培(A)。

2.列举常见的电压源和电流源。

常见的电压源有电池、发电机、电源等;常见的电流源有电流表、发电机、电源等。

3.简述欧姆定律的定义和公式。

欧姆定律规定了电压、电流和电阻之间的关系。

根据欧姆定律,电流等于电压与电阻之间的比值,即I=V/R,其中I为电流,V为电压,R为电阻。

第三章电阻与电阻电路1.简述电阻的定义和单位。

电阻是指导体对电流的阻碍程度,单位为欧姆(Ω)。

2.串联电阻和并联电阻的计算方法是什么?给出示意图。

–串联电阻的计算方法是将所有电阻值相加,即R= R1 + R2 + … + Rn,其中R为总电阻,R1、R2、…、Rn为各个电阻值。

–并联电阻的计算方法是将所有电阻的倒数相加,再取倒数,即1/R= 1/R1 + 1/R2 + … + 1/Rn,其中R为总电阻,R1、R2、…、Rn为各个电阻值。

串联和并联电阻示意图3.简述电压分压原理并给出示意图。

电压分压原理指的是当在一个电阻网络中,多个电阻串联,电压将按照电阻值的比例分配给各个电阻。

电压分压原理示意图第四章电容与电容电路1.简述电容的定义和单位。

电容是指导体上储存电荷的能力,单位为法拉(F)。

2.串联电容和并联电容的计算方法是什么?给出示意图。

–串联电容的计算方法是将所有电容的倒数相加,再取倒数,即1/C= 1/C1 + 1/C2 + … + 1/Cn,其中C为总电容,C1、C2、…、Cn为各个电容值。

模拟电子技术习题解答

模拟电子技术习题解答

⑵.PN 结正向偏置时,空间电荷区将 A. 变宽 B. 变窄 C. 不变
⑶.场效应管的夹断电压 UP=-10V,则此场效应管为 A. 耗尽层 B. 增强型 C 结型

⑷.某晶体管的发射结电压大于零,集电结也电压大于零,则它工作在 A. 放大 B. 截止 C. 饱和 。
状态。
⑸. N 沟道结型场效应管的导电载流子是 A. 电子 B. 空穴 C. 电子和空穴 控制型器件。 C. 光电
1.8 在如图 P1-8 所示电路中,R=400,已知稳压管 DZ 的稳定电压 UZ =10V,最小电流 Izmin =5mA,最大管耗为 PZM =150mW。(1)当 Ui =20V 时,求 RL 的最小值;(2)当 Ui =26V 时, 求 RL 的最大值;若 RL =∞时,则将会产生什么现象? 解: (1)当 RL 最小时,通过稳压管的电流为 IZmin=5mA
IR
U i U Z 20 10 25mA R 400
I L max I R I Z min 25 5 20mA RL min UZ 10 500 I L max 20 PZM 150 15mA UZ 10 U i U Z 26 10 40mA R 400
解得: U Y 5.62V
I D1
6 5.62 5.8 5.62 0.38mA I D 2 0.18mA 1 1
图 P1-7
图 P1-8
图 P1-9
1.10 已知三极管的输出特性曲线如图 P1-10 所示,试求图中的 IC =6mA,UCE =6V 时,电 流的放大系数 、 。
U BB U BE 3 0.7 23 A RB 100 I C I B 100 23 2.3mA

模拟电子技术(模电)习题整理及参考答案

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《模拟电子技术》习题整理
第一章
1.1
(1)信号是反映消息的物理量,电信号是指随时间而变化的电压或电流。

(2)模拟信号在时间和数值上均具有连续性,数字信号在时间和数值上均具有离散性。

(3)模拟电路是处理模拟信号的电路。

(4)构成具有各种功能模拟电路的基本电路是放大电路。

1.2 (1)在设计电子系统时,应尽量可能做到哪几点?
答:必须满足功能和性能的指标要求;
在满足功能和性能指标要求的前提下,电路要尽量简单,所用元器件尽可能少;
考虑电磁兼容性;
系统的调试应简单方便,而且生产工艺应简单。

第二章
2.9 求解电路输出电压与输入电压的运算关系式。

解:
2.13 求解电路的运算关系。

第三章
3.2
(1)N型半导体是在本征半导体中掺入五价元素,如磷等;P型半导体是在本征半导体中掺入三价元素,如硼等。

(2)PN结加正向电压时,由扩散运动形成电流,其耗尽层变窄;加反向电压时,由漂移运动形成电流,其耗尽层变宽。

第四章
第五章
第六章
第七章
7.3
(1)为了将电压信号转换成与之成比例的电流信号,应引入电流串联负反馈。

(3)为了减小从电压信号源索取的电流并增大带负载的能力,应引入电压串联负反馈。

第十章。

模拟电子技术第五版基础习题与解答

模拟电子技术第五版基础习题与解答

模拟电子技术第五版基础习题与解答在电子技术的领域中,模拟电子技术一直占据着重要的地位。

它是电子信息工程、通信工程、自动化等专业的基础课程之一。

《模拟电子技术第五版》作为一本经典教材,其中的基础习题对于学生理解和掌握这门课程的知识具有至关重要的作用。

首先,让我们来看看一些关于半导体基础知识的习题。

半导体器件是模拟电子技术的基石,理解其工作原理和特性是学好这门课程的关键。

例如,有这样一道习题:“解释为什么在纯净的半导体中掺入少量杂质可以显著改变其导电性能?”对于这道题,我们需要明白,纯净的半导体中载流子浓度很低,而掺入杂质后会形成施主能级或受主能级,从而增加了载流子的浓度,使得导电性能得到改善。

再比如,“比较 N型半导体和 P 型半导体在导电机制上的差异。

”这道题要求我们清楚 N型半导体中主要是电子导电,P 型半导体中主要是空穴导电,并且要能够详细阐述其形成原因和导电过程。

在二极管这一章节,也有不少具有代表性的习题。

“分析二极管在正向偏置和反向偏置时的电流特性,并解释其原因。

”在解答这道题时,我们要知道在正向偏置时,二极管的 PN 结变薄,电阻减小,电流容易通过;而在反向偏置时,PN 结变厚,电阻增大,只有极小的反向饱和电流。

还有“利用二极管的单向导电性,设计一个简单的整流电路,并计算其输出电压和电流。

”这样的题目则需要我们将理论知识应用到实际电路设计中,通过计算来确定电路的性能参数。

三极管是模拟电子技术中的核心器件,相关的习题更是复杂多样。

“阐述三极管的放大作用原理,以及如何判断三极管的工作状态。

”这道题要求我们深入理解三极管的结构和工作原理,知道三极管通过控制基极电流来实现对集电极电流的放大作用。

判断工作状态时,需要根据基极电流、集电极电流和发射极电流之间的关系,以及各极之间的电压来确定。

又如“设计一个共射极放大电路,计算其电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。

”这就需要我们综合运用三极管的放大原理、电路分析方法以及相关的计算公式来完成。

模拟电子技术习题解答(康华光版)

模拟电子技术习题解答(康华光版)
2. B位置:IB=(12-0.6)/500K=0.0228mA, IC=1.824mA, VCE=4.7V,管子工作在放 大区。
3. C位置:发射结反偏,截止,IC=0。
习题3.3.2
• (a):放大。 • (b):放大。 • (c):饱和。 • (d):截止。 • (e):饱和。
习题3.3.6
2. AV≈1, Ri=Rb//(rbe+51Re//RL)≈90K, Ro=Re//[(RS//Rb+rbe)/(1+β)]=39Ω
3. Vo=[Ri/(Ri+Ro)]×Av× Vs≈200mV
习题3.7.1
1. |AVM|=60db=1000 (倍), fL=100Hz, fH=100MHz
2. f=fH=fL时,|AVM|=57db
IC3=1mA, VB3=9V, VC2=8.3V, IE=2IC2=0.74mA, IC2=0.37mA, VCEQ3=-9V, VCEQ2=9V, Re2=5.27K, rbe1=rbe2=300+26×(1+β)/2=3.9K,
rbe3=2.4K, ri3=rbe3+(1+β)Re3=245K
(a)
(b)
习题7.1.4
21. .拆R去f1R引f2虽入然电可流提串高联输负入电反阻馈,,但使整r体if提性高能,下降, 解R决f2的引办入法电是压将并Rf2联的负左端反改馈接,到使T2r集if降电低极。。
习题7.1.5
• (a): 不可能,因为是正反馈,应交 换运放正负极。
• (b):不能,应交换R 和RL
1. VCC=6V, IBQ=20µA, ICQ=1mA, VCE=3V;
2. Rb=(VCC-0.7)/IBQ=265K(≈300K), RC=(VCC-VCE)/ICQ=3K;

模拟电子技术课后习题解答

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(模电课后习题含答案)(第三版)

模拟电子技术(模电课后习题含答案)(第三版)

第1章 常用半导体器件1.1选择合适答案填入空内。

(l)在本征半导体中加入( A )元素可形成N 型半导体,加入( C )元素可形成P 型半导体。

A.五价 B. 四价 C. 三价 (2)当温度升高时,二极管的反向饱和电流将(A) 。

A.增大 B.不变 C.减小(3)工作在放大区的某三极管,如果当I B 从12 uA 增大到22 uA 时,I C 从l mA 变为2mA ,那么它的β约为( C )。

A.83B.91C.100(4)当场效应管的漏极直流电流I D 从2mA 变为4mA 时,它的低频跨导g m 将( A ) 。

A.增大;B.不变;C.减小 1.3电路如图P1.2 所示,已知10sin i u t ω=(V ),试画出i u 与o u 的波形。

设二极管导通电压可忽略不计。

图P1.2 解图P1.2解:i u 与o u 的波形如解图Pl.2所示。

1.4电路如图P1.3所示,已知t u i ωsin 5=(V ),二极管导通电压U D =0.7V 。

试画出i u 与ou 的波形图,并标出幅值。

图P1.3 解图P1.31.6电路如图P1.4所示, 二极管导通电压U D =0.7V ,常温下mV U T 26≈,电容C 对交流信号可视为短路;i u 为正弦波,有效值为10mV 。

试问二极管中流过的交流电流的有效值为多少?解:二极管的直流电流()/ 2.6D D I V U R mA =-=其动态电阻:/10D T D r U I ≈=Ω故动态电流的有效值:/1di D I U r mA =≈1.7现有两只稳压管,稳压值分别是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)串联相接可得4种:1.4V ;14V ;6.7V ;8.7V 。

1、两个管子都正接。

(1.4V )2、6V 的管子反接,8V 的正接。

模拟电子技术课后习题及答案

模拟电子技术课后习题及答案

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、判断下列说法是否正确,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)若耗尽型N 沟道MOS 管的U GS ⼤于零,则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. 基本不变C. 变宽(2)设⼆极管的端电压为U ,则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=。

解:U O1≈,U O2=0,U O3≈-,U O4≈2V,U O5≈,U O6≈-2V。

四、已知稳压管的稳压值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图所⽰,其集电极最⼤耗散功率P CM=200mW,试画出它的过损耗区。

模拟电子技术第五版基础习题与解答

模拟电子技术第五版基础习题与解答

模拟电子技术第五版基础习题与解答在学习模拟电子技术这门课程时,做习题是巩固知识、加深理解的重要途径。

《模拟电子技术第五版》为我们提供了丰富的习题资源,下面将对一些基础习题进行详细的解答和分析,帮助大家更好地掌握这门课程的核心内容。

首先,让我们来看一道关于二极管的习题。

题目:已知二极管的伏安特性方程为\(I = I_s (e^{\frac{U}{U_T}} 1)\),其中\(I_s\)为反向饱和电流,\(U_T\)约为 26 mV(室温下)。

若二极管的反向饱和电流\(I_s = 10^{-13}\) A ,正向电压\(U = 07\) V ,求通过二极管的电流\(I\)。

解答:将已知值代入伏安特性方程可得:\\begin{align}I&= 10^{-13} (e^{\frac{07}{0026}} 1)\\&= 10^{-13} (e^{2692} 1)\\&\approx 10^{-13} \times 338×10^{11}\\&\approx 338\ mA\end{align}\这道题主要考查了对二极管伏安特性方程的理解和应用。

通过计算,我们可以清楚地看到,当正向电压达到一定值时,二极管的电流会迅速增加。

接下来,看一道关于三极管放大电路的习题。

题目:在一个共发射极三极管放大电路中,三极管的电流放大系数\(β = 100\),基极电流\(I_B = 20\ μA\),求集电极电流\(I_C\)和发射极电流\(I_E\)。

解答:根据三极管的电流关系\(I_C =βI_B\),可得\(I_C= 100 × 20 × 10^{-6} = 2\ mA\)。

又因为\(I_E = I_B + I_C\),所以\(I_E = 20 × 10^{-6}+ 2 × 10^{-3} = 202\ mA\)。

这道题让我们对三极管的电流放大作用有了更直观的认识,同时也巩固了三极管三个电极电流之间的关系。

完整版模拟电子技术基础典型习题解答

完整版模拟电子技术基础典型习题解答

半导体器件的基础知识1.1电路如图P1.1所示,已知U i = 5sin与U o的波形,并标出幅值。

cot (V),二极管导通电压U D= 0.7V。

试画出U i1.2电路如图P1.2 (a)所示,其输入电压电压U D= 0.7V。

试画出输出电压U o的波形,并标出幅值。

P1.2解:波形如解图P1.1所示。

U I1和U I2的波形如图(b)所示,二极管导通»1|O"ilG---- 冏(II)O +厂f+5 V>0.3解:U o的波形如解图P 1.2所示。

(h>w…/V30.3fl 心V3H 3 (J叫yv0 3(t呵/V1.5电路如图P 1.5(a )、(b )所示,稳压管的稳定电压U Z = 3V, R 的取值合适,U i 的波解图P1.21.3已知稳压管的稳定电压 U Z = 6V,稳定电流的最小值I zmi 尸5mA 最大功耗P z 心150mW 试求图P1.3所示电路中电阻 R 的取值范围。

0 *图 P1.3解:稳压管的最大稳定电流I ZM = P ZM / U Z = 25mA电阻R 的电流为I Z Q i Zmin ,所以其取值范围为U IU zR ———-0.36 〜1.8k1.4已知图P1.4所示电路中稳压管的稳定电压 LZ = 6V,最小稳定电流I zmin = 5mA 最大 稳定电流 (1) (2) I Zmax — 25mA别计算U 为10V 、15V 、35V 三种情况下输出电压U O 的值; 若U = 35V 时负载开路,则会出现什么现象?为什么?I kQR50(11图 P1.4解: 以稳压管未击穿。

故U oR LU I 3.33VR R L当U = 15V 时,若U 尸U Z = 6V ,则稳压管的电流小于其最小稳定电流,所以稳压管 未击穿。

故(1)当U = 10V 时,若UhU Z = 6V,则稳压管的电流小于其最小稳定电流,所 U oR L R L U I 5V当U = 35V 时,⑵R稳压管中的电流大于最小稳定电流 I zmin ,所以U O = LZ = 6V 。

模拟电子技术(王成华第二版)课后习题及答案_3

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 。

模拟电子技术第一章习题与答案

模拟电子技术第一章习题与答案

模拟电⼦技术第⼀章习题与答案第⼀章习题与答案1.什么是PN结的偏置?PN结正向偏置与反向偏置时各有什么特点?答:⼆极管(PN结)阳极接电源正极,阴极接电源负极,这种情况称⼆极管正向偏置,简称正偏,此时⼆极管处于导通状态,流过⼆极管电流称作正向电流。

⼆极管阳极接电源负极,阴极接正极,⼆极管处于反向偏置,简称反偏,此时⼆极管处于截⽌状态,流过⼆极管电流称为反向饱和电流。

把⼆极管正向偏置导通、反向偏置截⽌的这种特性称之为单向导电性。

2.锗⼆极管与硅⼆极管的死区电压、正向压降、反向饱和电流各为多少?答:锗管死区电压约为0.1V,硅管死区电压约为0.5V。

硅⼆极管的正向压降约0.6~0.8 V;锗⼆极管约0.2~0.3V。

硅管的反向电流⽐锗管⼩,硅管约为1uA,锗管可达⼏百uA。

3.为什么⼆极管可以当作⼀个开关来使⽤?答:⼆极管在正向电压作⽤下电阻很⼩,处于导通状态,相当于⼀只接通的开关;在反向电压作⽤下,电阻很⼤,处于截⽌状态,如同⼀只断开的开关。

4.普通⼆极管与稳压管有何异同?普通⼆极管有稳压性能吗?答:普通⼆极管的主要特性是单向导电性,也就是在正向电压的作⽤下,导通电阻很⼩;⽽在反向电压作⽤下导通电阻极⼤或⽆穷⼤。

稳压⼆极管的稳压原理:稳压⼆极管的特点就是加反向电压击穿后,其两端的电压基本保持不变。

⽽普通⼆极管反向击穿后就损坏了。

这样,当把稳压管接⼊电路以后,若由于电源电压发⽣波动,或其它原因造成电路中各点电压变动时,负载两端的电压将基本保持不变。

因此,普通⼆极管在未击穿的条件下具有稳压性能。

5.选⽤⼆极管时主要考虑哪些参数?这些参数的含义是什么?答:正向电流IF:在额定功率下,允许通过⼆极管的电流值。

正向电压降VF:⼆极管通过额定正向电流时,在两极间所产⽣的电压降。

最⼤整流电流(平均值)IOM:在半波整流连续⼯作的情况下,允许的最⼤半波电流的平均值。

反向击穿电压VB:⼆极管反向电流急剧增⼤到出现击穿现象时的反向电压值。

《模拟电子技术基础》习题参考答案

《模拟电子技术基础》习题参考答案

《模拟电子技术基础》习题及参考答案一、填空题:1.半导体中有自由电子和空穴两种载流子参与导电。

2.半导体中由漂移形成的电流是反向电流,它由少数载流子形成,其大小决定于温度,而与外电场无关。

3.PN结的P型侧接高电位,N型侧接低电位称为正向偏置(正偏),反之称为反向偏置(反偏)。

4.PN结最重要的特性是单向导电性,它是一切半导体器件的基础。

在NPN型三极管中,掺杂浓度最大的是发射区。

5.晶体三极管因偏置条件不同,有放大、截止、饱和三种工作状态。

6.晶体三极管的集电极电流Ic=βI B所以它是电流控制元件。

7.工作在放大区的晶体管,当IB 从10μA增大到20μA,IC从1mA增大到2mA,它的β为100,α为1。

8.通常晶体管静态工作点选得偏高或偏低时,就有可能使放大器的工作状态进入饱和区或截止区,而使输出信号的波形产生失真。

9.测得某正常线性放大电路中晶体管三个管脚x、y、z对地的静态电压分别为6.7伏、2.4伏、1.7伏,则可判断出x、y、z分别为三极管的集电(C)极、基(B)极、发射(E)极。

10.一只晶体管在放大电路中,用万用表测出管脚对地电压分别是:A脚为12伏,B脚为11.7伏,C脚为6伏,则该管为PNP型锗管,A为发射(E)极,B为基(B)极,C为集电(C)极。

11.稳压二极管工作在反向击穿区,主要用途是稳压。

12.稳压二极管稳压时是处于反向偏置状态,而二极管导通时是处于正向偏置状态。

13.晶体管电流放大系数是频率的函数,随着频率的升高而下降。

共基极电路比共射极电路高频特性好。

14.场效应管的输出特性曲线可分为三个区:分别是可变电阻区、恒流区、击穿区。

15.电子线路中常用的耦合方式有直接耦合和电容耦合。

16.通常把与信号源相连接的第一级放大电路称为输入级,与负载相连接的末级放大电路称为输出级,它们之间的放大电路称为中间级。

17.某放大电路空载输出电压为4V,接入3KΩ负载后,输出电压变为3V,该放大电路的输出电阻为1KΩ。

模拟电子技术习题答案

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1M Ω,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 =1M Ω,输出电阻R o =10Ω,电压增益为1,试求这时扬声器上的电压。

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习题题7-1试从以下几方面对有源滤波器和电压比较器两种信号处理电路进行比较: ①电路中的集成运放工作在哪个区域(非线性区,线性区); ②集成运放的作用(开关元件,放大元件);③电路中是否引入反馈以及反馈以及反馈的极性(开环,负反馈,正反馈)。

解:有源滤波器:集成运放工作于线性区,其作用是放大元件,电路中一般引入负反馈甚至是深度负反馈;电压比较器:集成运放工作于非线性区,其作用是开关元件,电路一般工作于开环状态,或引入正反馈。

有些利用稳压管的比较器,当稳压管反向击穿时引入深度负反馈。

题7-2假设实际工作中提出以下要求,试选择滤波电路的类型(低通、高通、带通、带阻)①有效信号为20Hz 至200kHz 的音频信号,消除其他频率的干扰及噪声; ②抑制频率低于100Hz 的信号; ③在有效信号中抑制50Hz 的工频干扰; ④抑制频率高于20MHz 的噪声。

解:①带通;②高通;③带阻;④低通题7-3试判断图P7-3中的各种电路是什么类型的滤波器(低通、高通、带通还是带阻滤波器,有源还是无源滤波,几阶滤波)。

(a )(b )(c )(d )解:(a )一阶高通滤波器;(b )二阶低通滤波器; (c )双T 带阻滤波器(d )二阶带通滤波器题7-4在图7-12(a)所示的二阶高通有源滤波电路中,设R =R 1=R F =10kΩ,C =0.1μF,试估算通带截止频率f 0和通带电压放大倍数A up ,并示意画出滤波电路的对数幅频特性。

解:(1)特征频率03611159Hz 2π2 3.1410100.110f RC -===⨯⨯⨯⨯⨯ 图P7-3通带电压放大倍数 电路的等效品质因数:0113Q A ==- 由:u 200111()A f f j f Q f •=-+⨯⨯得:uf 20021()A f fjf f =-+设-3dB 截止频率,p 0f kf =,则有21k k 2j +-= 由此解得k=1.27,故fp=1.27×159=202Hz (2)在f=f 0处,Au=Aup=2,增益为u 20lg 6dB A = 在f=10f 0处,增益为40634dB -+=- 在f=100f 0处,增益为80674dB -+=-对数幅频特性曲线如图所示,曲线以40dB/十倍频的速度下降题7-5在图7-17(a)所示的过零比较器中,当u I =10sin ωt 时,试画出u o 的波形图(在时间上要对应)。

设U z =±6V 。

答:图略。

题7-6在图P7-6(a)所示的单限比较器电路中,假设集成运放为理想运放,参考电压U REF =-3V ,稳压管的反向击穿电压U z =±5V ,电阻R 1=20kΩ,R 2=30kΩ:①试求比较器的门限电平,并画出电路的传输特性;②若输入电压u I 是图P7-8(b)所示幅度为±4V 的三角波,试画出比较器相应的输出电压u o 的波形。

R 1R 2 U REF u IAu OVD z(a )(b )解:①:门限电平为:1T REF 22V R U U R =-=,输出特性如图所示 ②输出电压波形如图所示。

题7-7在图P7-7(a)所示电路中,设集成运放A 1、A 2、A 3、均为理想运放,且其最大输图P7-6出电压为U OPP =±12V 。

①A 1、A 2和A 3各组成何种基本应用电路?②A 1、A 2和A 3各工作在线性区还是非线性区?③若输入信号U i =10sin ωt(V),请在图P7-9(b)上画出相应的u o1、u o2和u o3的波形,并在图上标出有关电压的幅值。

(a ) (b )解:①A1组成反相器,A2组成比较器,A3组成跟随器(缓冲器) ②A1、A3工作在线性区,A2工作在非线性区; ③题7-8在图P7-8(a)电路中,设A 1、A 2均为理想运放,稳压管的U z =±4V ,电阻R 2=R 3=10kΩ,电容C =0.2μF,当t =0时电容上的电压为零。

输入电压u I 是一个正弦波,如图P7-8(b)所示,试画出相应的u o1和u o2的波形,在图上注明电压的幅值。

(a ) (b )解:A1过零比较器;A2积分电路 A2:u +=u -=0;o2C u u ∴=-u o1=i 1R 2=i C R 2t=0~1ms 时,0)-(-4)(t ×-500=2o u =2000t t=1ms 时,u o2=2000*0.001=2V t=1~2ms 时,u o2=-2000(t-0.001)+2 t=2ms 时,u o2=-2000(0.002-0.001)+2=0V题7-9在图P7-9所示的滞回比较器电路中,已知R 1=68kΩ,R 2=100kΩ,R F =200kΩ,R =2kΩ,稳压管的U z =±6V ,参考电压U REF =8V ,试估算其两个门限电平U T+和U T -,以及门限宽度ΔU T 的值,并画出滞回比较器的传输特性。

解:U REF 为参考电压;输出电压为+U z 或-U z ;U I 为输入电压。

当U +=U -时,输出电压的状态发生改变。

比较器有两个不同的门限电平,故传输特性呈滞回形状。

图P7-7图P7-8图P7-9当o z ,u U =+当U I 逐渐增大时,使U o 由+U z 跳变为-U z 所需的门限电平U T+F 2T+REF Z 2F 2F 161226333R R U U U R R R R =+=+⨯=++=7.3V当o z ,u U =-当U I 逐渐减小时,使U o 由-U z 跳变为+U z 所需的门限电平U T-F 2T-REF Z 2F 2F 161106333R R U U U R R R R =-=-⨯=++=3.3V回差(门限宽度)T U ∆:题7-10图P7-10中是正向输入滞回比较器的电路图,试估算其两个门限电平U T+和U T-以及门限宽度ΔU T ,并画出正向输入滞回比较器的传输特性。

z解:-REF u U ==8V ;o fi ff u R R R u R R R u +++=222+=o i o i u u u u 31+32=200+100100+200+100200 当u-=u +时跳变:o z i U u )±(31+32=8,此时的u I 对应门限电平: 题7-11在图P7-14所示电路中 ①分析电路由哪些基本单元组成;②设u I1=u I2=0时,电容上的电压U c =0,u o =±12V ,求当u I1=-10V ,u I2=0时,经过多少时间u o 由+12V 变为-12V 。

u I1u I2解:①A1构成的电路为积分电路,A2为比较电路图P7-10②o1I1I2I1I23612I1I2111d d (d d )1001011010(d d )u u t u t u t u t R C R C u t u t -=--=-+⨯⨯⨯=-+⎰⎰⎰⎰⎰⎰当u I1=-10V ,u I2=0时,o1I1I210(d d )100u u t u t t =-+=⎰⎰当u o =+12V 时,5o 452V R u u R R +==++当u u -+>时,即100t>2V 时,u o =+12V 变为u o =-12V 100t=2,t=0.02s7-12设图P7-12中各集成运放均为理想运放: ①分析A 1、A 2、A 3、A 4和A 5是否“虚地”或“虚短”; ②各集成运放分别组成何种基本应用电路? ③根据电路参数值写出u o1、u o2、u o3和u o4的表达式;④假设u I1=1V ,u I2=-1V ,u I3=-0.5V ,u I4=0.5V ,试问当T =1s 时u o4和u o5分别等于多少?已知运放最大输出为±15V ,当t =0时电容C 上电压为零。

解:①A1有虚地和虚短;A2无虚地有虚短;A3无虚地有虚短;A4有虚地有虚短;A5不存在虚地,但又虚断。

②A1为反相求和运算电路,;A2为电压跟随器,;A3为差分比例运算电路,;A4为积分电路,;A5为反相输入过零比较器。

③o1i1i2i3i1i2i31001001000.2510050020u u u u u u u =---=--- ④u I1=1V ,u I2=-1V ,u I3=-0.5V ,u I4=0.5V 时,o1i1i2i30.2510.2 2.5 1.7V u u u u =---=-++=;o2i40.5V u u ==;当t=1s 时u o4和u o5分别等于u o4=24V ,u o5=-15V题7-13将正弦信号u I =U m sin ωt 分别送到图P7-13(a)、(b)和(c)三个电路的输入端,试分别画出它们的输出电压u o 的波形,并在波形图上标出各处电压值。

已知U m =15V ,而且:图P7-12①图(a)中稳压管的稳压值U z =±7V ;②图(b)中稳压管参数同上,且参考电压U REF =6V ,R 1=R 2=10kΩ;③图(c)中稳压管参数同上,且U REF =6V ,R 1=8.2k Ω,R 2=50kΩ,R F =10kΩ。

(a )(b )(c )解:①图(a )②稳压管参数同上,且参考电压U REF =6V ,R 1=R 2=10kΩ; 代入得到1i REF 26V R u U R =-=- 当u i <6V -时,u o =+U Z =+7V ;当u i >-6V 时,u o =-U Z =-7V 。

波③图(c)中稳压管参数同上,且U REF =6V ,R 1=8.2k Ω,R 2=50kΩ,R F =10kΩ。

由图可以看出f 2REF o -i 2f 2f;R R u U u u u R R R R +=+=++ 可求出上下门限电平分别为当u I >6.8V 时,u o 将从+7V 跳变为-7V ; 当u I <-4.8V 时,u o 将从-7V 跳变为+7V.题7-14若将上题中的输入信号加到图P7-14所示的双限比较电路中,并设U A =+10V ,U B =-10V ,集成运放A 1、A 2的最大输出电压U OPP =±12V ,二极管的正向导通电压U D =0.7V ,试画出对应的输出电压波形。

u I u Au B 解:u i >U A 时,A1输出为正,u o1=+12V ,VD1导通;必然大于U B ,A2输出为负,u o2=-12V ,VD2截止,输出电压等于12-0.7=11.3Vu i <U B 时,A1输出为负,u o1=-12V ,VD1截止;A2输出为正,u o2=12V ,VD2导通,输出电压等于12-0.7=11.3V 。

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