模拟电路第四章课后习题复习资料
模拟电子电路第4章答案
4.1 简述耗尽型和增强型MOS 场效应管结构的区别；对于适当的电压偏置（V DS >0V ，V GS >V T ），画出P 沟道增强型MOS 场效应管，简要说明沟道、电流方向和产生的耗尽区，并简述工作原理。
解：耗尽型场效应管在制造过程中预先在衬底的顶部形成了一个沟道，连通了源区和漏区，也就是说，耗尽型场效应管不用外加电压产生沟道。
而增强型场效应管需要外加电压V GS 产生沟道。
随着V SG 逐渐增大，栅极下面的衬底表面会积聚越来越多的空穴，当空穴数量达到一定时，栅极下面的衬底表面空穴浓度会超过电子浓度，从而形成了一个“新的P 型区”，它连接源区和漏区。
如果此时在源极和漏极之间加上一个负电压DS V ，那么空穴就会沿着新的P 型区定向地从源区向漏区移动，从而形成电流，把该电流称为漏极电流，记为D i 。
当SG v 一定，而SD v 持续增大时，则相应的DG v 减小，近漏极端的沟道深度进一步减小，直至DG t v V =，沟道预夹断，进入饱和区。
电流D i 不再随SD v 的变化而变化，而是一个恒定值。
4.2 考虑一个N 沟道MOSFET ，其nk '= 50μA/V 2，V t = 1V ，以及W /L = 10。
求下列情况下的漏极电流：（1）V GS = 5V 且V DS = 1V ； （2）V GS = 2V 且V DS = 1.2V ； （3）V GS = 0.5V 且V DS = 0.2V ； （4）V GS = V DS = 5V 。
(1) 根据条件GS t v V …，()DS GS t v v V <-，该场效应管工作在变阻区。
()2D n GS t DS DS 12W i k v V v v L ⎡⎤'=--⎢⎥⎣⎦=1.75mA(2) 根据条件GS t v V …，()DS GS t v v V >-，该场效应管工作在饱和区。
()2D n GS t 12W i k v V L'=-=0.25mA (3) 根据条件GS t v V <，该场效应管工作在截止区，D 0i =(4) 根据条件GS t v V …，()DS GS t v v V >-，该场效应管工作在饱和区()2D n GS t 12W i k v V L'=-=4mA4.3 由实验测得两种场效应管具有如图题4.1所示的输出特性曲线，试判断它们的类型，并确定夹断电压或开启电压值。
模电第四章标准答案
第4章 集成运算放大电路自测题一、选择合适答案填入空内。
(1)集成运放电路采用直接耦合方式是因为( C )。
A.可获得很大的放大倍数B.可使温漂小C.集成工艺难于制造大容量电容 (2)通用型集成运放适用于放大( B )。
A.高频信号B.低频信号C.任何频率信号 (3)集成运放制造工艺使得同类半导体管的( C )。
A.指标参数准确B.参数不受温度影响C.参数一直性好 (4)集成运放的输入级采用差分放大电路是因为可以( A )。
A.减小温漂 B.增大放大倍数 C.提高输入电阻(5)为增大电压放大倍数,集成运放的中间级多采用( A )。
A.共射放大电路 B.共集放大电路 C.共基放大电路二、判断下列说法是否正确，用“√”和“×”表示判断结果。
(1)运放的输入失调电压U IO 是两输入端电位之差。
( × ) (2)运放的输入失调电流I IO 是两输入端电流之差。
( √ )(3)运放的共模抑制比cdCMR A A K =。
( √ ) (4)有源负载可以增大放大电路的输出电流。
( √ )(5)在输入信号作用时，偏置电路改变了各放大管的动态电流。
( × ) 三、电路如图T4.3 所示，已知β1＝β2＝β3= 100 。
各管的U BE 均为0.7V , 试求I C 2的值。
解：分析估算如下：21100CC BE BE R V U U I A Rμ--==00202211B B B B I I I I ββββ++==++；0202()1R B B B I I I I ββββ+=+=++图T4.322021C B B I I I ββββ+==⋅+。
比较上两式，得 2(2)1002(1)C R R I I I A ββμβββ+=⋅≈=+++四、电路如图T4.4所示。
图T4.4(1)说明电路是几级放大电路，各级分别是哪种形式的放大电路（共射、共集、差放… … ）;(2)分别说明各级采用了哪些措施来改善其性能指标（如增大放大倍数、输入电阻… … ）。
模拟电路第四章习题解答
用 SPICE 分析： （1） 求电路的静态工作点； （2） 输入取频率为 1 kHz、幅值为 10 mV 的正弦信号，绘出差模输入时，
输出电压 vo1 和 vo2 的波形，并绘出 vo vo1 vo2 的波形； （3） 输入取频率为 1 kHz、幅值为 100 mV 的正弦信号，绘出差模输入时，
vo
而同相输入端的电位为：
u
R2 R1 R2
v1
因为“虚短”，即 u u ，所以
R2 R1 R2
v2
R1 R1 R2
vo
R2 R1 R2
v1 ，整理可求得差分放大器的输入输出关系为
vo
R2 R1
(v1
v2 )
。
题目中，电路增益为-10，因此 R2 10 。 R1
设：IIB 为运放输入偏置电流，IB1，IB2 分别是运放两个输入端的输入偏置电 流，IOs 为输入失调电流。有
vi 1mHz 1V
C1
R1 100KΩ
10uF
+ U1
R5 1KΩ
R2 10KΩ R3 1KΩ
-
U2
vo
+
R4 2KΩ
图 P4.8 解：U1 组成积分电路，U2 组成比例放大电路。
vi 1mHz 1V
C1
R1 100KΩ
10uF
-
U1
+
R5 1KΩ
vo1
R2
10KΩ
R3
1KΩ
-
U2
vo
+
R4 2KΩ
+
M4 Vo1 vo1
-
VEE
这是一个带有密勒补偿的两级运算放大器。放大器采用 PMOS 管输入。 a、低频电压增益；
模拟电子技术第4章习题答案
4 基本放大电路自我检测题一．选择和填空1. 在共射、共基、共集三种基本放大电路组态中，希望电压放大倍数绝对值大，可选用 A 或C ；希望带负载能力强，应选用 B ；希望从信号源索取电流小，应选用 B ；希望既能放大电压，又能放大电流，应选用 A ；希望高频响应性能好，应选用 C 。
（A ．共射组态，B ．共集组态，C ．共基组态）2．射极跟随器在连接组态方面属共 集电 极接法，它的电压放大倍数接近 1 ，输入电阻很 大 ，输出电阻很 小 。
3．H 参数等效电路法适用 低 频 小 信号情况。
4．图解分析法适用于 大 信号情况。
5．在线性放大条件下，调整图选择题5所示电路有关参数，试分析电路状态和性能指标的变化。
（A ．增大， B ．减小，C ．基本不变）（1）当R c 增大时，则静态电流I CQ 将 C ，电压放大倍数v A 将 A ，输入电阻R i 将 C ，输出电阻R o 将 A ；（2）当V CC 增大，则静态电流I CQ 将 A ，电压放大倍数v A 将 A ，输入电阻R i 将 B ，输出电阻R o 将 C 。
6．在图选择题5所示电路中 ，当输入电压为1kHz 、5mV 的正弦波时，输出电压波形出现底部削平失真。
回答以下问题。
（1）这种失真是 B 失真。
（A ．截止，B ．饱和，C ．交越，D ．频率） （2）为了消除失真，应 B 。
（A ．增大C R ，B ．增大b R ，C ．减小b R ，D ．减小 CC V ，E ．换用β大的管子）。
R b R c+V CCC 2C 1R Lv iv oT图选择题57. 随着温度升高，晶体管的电流放大系数 _A_，穿透电流CEO I _A_，在I B 不变的情况下b-e 结电压V BE_B _。
（ A ．增大，B ．减小，C ．不变）8．随着温度升高，三极管的共射正向输入特性曲线将 C ，输出特性曲线将 A ，输出特性曲线的间隔将 E 。
（A ．上移， B ．下移，C ．左移，D ．右移，E ．增大，F ．减小，G ．不变） 9．共源极放大电路的v o 与v i 反相位，多作为 中间级 使用。
模电第四章习题答案
模电第四章习题答案模电第四章习题答案模拟电子技术是电子工程中非常重要的一门学科，它涉及到电路的设计、分析和调试等方面。
第四章是模拟电子技术中的一个重要章节，主要讲解了放大器的基本原理和应用。
本文将为大家提供模电第四章习题的详细解答，希望能对大家的学习有所帮助。
1. 题目：一个共射放大器的电流增益为50，负载电阻为2kΩ，输入电阻为1kΩ，求其电压增益。
解答：共射放大器的电压增益可以通过以下公式计算：电压增益 = 电流增益× 负载电阻 / 输入电阻代入已知数据，得到：电压增益= 50 × 2kΩ / 1kΩ = 100所以，该共射放大器的电压增益为100。
2. 题目：一个共集放大器的电压增益为30，输入电阻为10kΩ，输出电阻为1kΩ，求其电流增益。
解答：共集放大器的电流增益可以通过以下公式计算：电流增益 = 电压增益× 输出电阻 / 输入电阻代入已知数据，得到：电流增益= 30 × 1kΩ / 10kΩ = 3所以，该共集放大器的电流增益为3。
3. 题目：一个共基放大器的电流增益为50，输入电阻为1kΩ，输出电阻为10kΩ，求其电压增益。
解答：共基放大器的电压增益可以通过以下公式计算：电压增益 = 电流增益× 输出电阻 / 输入电阻代入已知数据，得到：电压增益= 50 × 10kΩ / 1kΩ = 500所以，该共基放大器的电压增益为500。
4. 题目：一个共射放大器的输入电阻为1kΩ，输出电阻为2kΩ，求其电压增益和电流增益。
解答：共射放大器的电压增益可以通过以下公式计算：电压增益 = 输出电阻 / 输入电阻代入已知数据，得到：电压增益= 2kΩ / 1kΩ = 2共射放大器的电流增益可以通过以下公式计算：电流增益 = 电压增益× 输入电阻 / 输出电阻代入已知数据，得到：电流增益= 2 × 1kΩ / 2kΩ = 1所以，该共射放大器的电压增益为2，电流增益为1。
第四章答案模拟集成电路基础
第四章答案模拟集成电路基础1．什么是功率放大器？与一般电压放大器相比，对功率放大器有何特殊要求？主要用于向负载提供功率的放大电路常称为功率放大电路，简称功放。
功率放大电路的主要任务是获得一定的不失真或较小失真的输出功率，因此输出的电压、电流均较大，其值一般接近于功率三极管（以后简称功率管）的使用极限值。
功率放大电路中讨论的主要性能指标是输出信号的功率、功率放大电路的效率、三极管的功率损耗以及非线性失真等。
2．功率放大电路有哪些特点？（1）．输出功率为交流功率（2）．要求输出功率尽可能大（3）．效率要高（4）．减小非线性失真（5）．功率管要注意散热与保护（6）. 由于信号幅值大，对于功率放大器的分析，采用图解分析法。
3．什么是甲类放大？分析甲类放大效率低的原因及解决办法。
三极管在信号的整个周期内都处于导通状态，即导通角θ=360˚，这种工作方式通常称为甲类放大。
在甲类放大电路中，电源始终不断地输送功率，在没有信号输入时，也有静态偏置电流通过，这些功率全部消耗在三极管和电阻上，使三极管发热，并转化为热量的形式耗散出去，因此静态功耗大、效率低。
要提高效率，就必须降低静态工作点，增大功率三角形的面积，但会带来信号失真，可以通过两个三级管共同工作的乙类放大提高功放效率。
4．功率放大器电路中的三极管有哪几种工作状态，它们的导通角分别是多少？画出各种状态下的静态工作点以及与之相应的工作波形。
（1）甲类放大，导通角θ=360˚；（2）甲乙类放大导通角180˚<θ<360˚（3）乙类放大导通角θ=180˚。
（a）甲类放大在一周期内i c>0 （b）甲乙类放大在一周期内有（c）乙类放大在一周期内半个周期以上i c>0 只有半个周期i c>05．在题图4-1所示电路中，设BJT的β=100，V CC=12V，V CES=0.5V，R L=8Ω，输入信号v i为正弦波。
（1）说明该电路功率放大的类型？（2）计算电路可能达到的最大不失真输出功率P OM。
模电第四章部分习题答案
模电第四章部分习题答案模拟电子技术是电子工程中的重要分支，它研究模拟电路的设计、分析和应用。
在模拟电子技术的学习过程中，习题是检验学生理解和掌握程度的重要方式。
在模电第四章中，有许多习题需要我们认真思考和解答。
本文将对模电第四章部分习题进行解答，帮助读者更好地理解和应用模拟电子技术。
1. 题目：已知一个放大电路的输入电压为1V，输出电压为10V，求放大倍数。
解答：放大倍数是指输出电压与输入电压之间的比值。
根据题目中的信息，我们可以得到放大倍数为10。
2. 题目：一个放大电路的放大倍数为20，输入电压为2V，求输出电压。
解答：根据放大倍数的定义，我们可以得到输出电压为放大倍数乘以输入电压，即20乘以2V，等于40V。
3. 题目：一个放大电路的输出电压为20V，放大倍数为10，求输入电压。
解答：根据放大倍数的定义，我们可以得到输入电压为输出电压除以放大倍数，即20V除以10，等于2V。
4. 题目：一个放大电路的放大倍数为50，输入电压为1V，求输出电压。
解答：根据放大倍数的定义，我们可以得到输出电压为放大倍数乘以输入电压，即50乘以1V，等于50V。
5. 题目：一个放大电路的输入电压为0.5V，输出电压为10V，求放大倍数。
解答：根据题目中的信息，我们可以得到放大倍数为输出电压除以输入电压，即10V除以0.5V，等于20。
通过以上的习题解答，我们可以看出放大倍数是一个重要的概念，它描述了放大电路中输入和输出之间的关系。
在实际应用中，我们可以根据放大倍数的大小来选择合适的放大电路，以满足特定的需求。
除了放大倍数，模拟电子技术还涉及到许多其他的概念和知识点，如放大电路的频率响应、输入输出阻抗等。
通过解答习题，我们可以更好地理解和应用这些概念。
总之，模拟电子技术是电子工程中的重要内容，习题的解答是我们学习和掌握模拟电子技术的重要方式。
通过对模电第四章部分习题的解答，我们可以加深对放大倍数等概念的理解，并能够更好地应用于实际工程中。
复旦微电子-模拟电路-第4章习题答案
第4章习题解答1. 在图4-9(a)所示的基本电流镜电路中，已知场效应管的参数12n n OX W K C Lμ=和V TH ，电源电压V DD 以及电阻R 的值，试求参考电流I ref 的表达式。
解：图4-9(a)电路如下：VI O221()2D n OX GS TH WI C V V L μ=-DD GS D V V I R-=ref D I I =解以上方程即可求得I ref ，注意在两个解中取使场效应管工作在饱和区的解。
2. 若在图4-9(a)所示的基本电流镜电路中，要求I O ＝1mA 。
已知场效应管T 1的沟道宽长比是T 2的5倍，两管的V TH ＝0.75V ，电源电压V DD ＝5V ，T 1的212/n K mA V =。
试求电阻R 的值。
解：211()DD GSD n GS TH V V I k V V R-=-=222()1D n GS TH I k V V mA =-=125D D I I = 解以上方程即可求得R 的值，注意在两个解中取使场效应管工作在饱和区的解。
3. 试证明图4-14(b)电路中，电流源的输出电阻为44(1)O ce R r β≈+。
证明：在图4-14(b)电路中，为求电路的输出电阻，可以将电路进行交流等效然后用电路分析的方法求。
解，但这样求解比较烦琐，可以通过分析电路的结构用简化的分析方法求解。
VI refO分析电路的结构得知，T 2管的集电极与发射极间的输出电阻为2ce r ，这样求解电路的输出电阻可以近似为T 4发射极接电阻的共发射极放大器的输出电阻的求解，这样图4-14(b)电路的简化交流等效电路如下：R则：'442'431'2'4'42'431'2'431'2(){//[//(//)]}{//[//(//)]}//(//)o o m b e ce o ce b e e e b e b e b e o ce b e e e b e b e e e b e v i g v r i r r R r r r r v i r r R r r r r R r r r =-+++=-++++ 在 2'431'2//(//)ce b e e e b e r r R r r r ++ 且忽略2'431'2{//[//(//)]}o ce b e e e b e i r r R r r r ++情况下，可求得：44(1)oo ce ov r r i β=≈+ 4. 若已知下图中R 1＝600Ω，R 2＝200Ω，I ref ＝0.5mA ，试求I O的值，并讨论由此结果可以得出I O 与I ref 之间有什么近似关系？在什么条件下此近似关系成立？I O2解：这是比例电流镜。
模拟电路课后第四章答案
模拟电路课后第四章答案第四章习题解答4-1 如题4-1图所⽰MOSFET 转移特性曲线，说明各属于何种沟道？若是增强型，开启电压等于多少？若是耗尽型，夹断电压等于多少？答：（a ）P-EMOSFET ，开启电压()V V th G S 2-=（b ）P-DMOSFET ，夹断电压()Off GS V （或统称为开启电压()V V th GS 2)= （c ）P-EMOSFET ，开启电压()V V th G S 4-=（d ）N-DMOSFET ，夹断电压()Off GS V （或也称为开启电压()V V th G S 4)-= 4-2 4个FET 的转移特性分别如题4-2图(a)、(b)、(c)、(d)所⽰。
设漏极电流i D的实际⽅向为正，试问它们各属于哪些类型的FET ？分别指出i D 的实际⽅向是流进还是流出？答：（a ）P-JFET ，D i 的实际⽅向为从漏极流出。
（b ）N-DMOSFET ，D i 的实际⽅向为从漏极流进。
（c ）P-DMOSFET ，D i 的实际⽅向为从漏极流出。
（d ）N-EMOSFET ，D i 的实际⽅向为从漏极流进。
4-3 已知N 沟道EMOSFET 的µn C ox =100µA/V 2，V GS(th)=0.8V ，W/L=10，求下列情况下的漏极电流：（a ）V GS =5V ，V DS =1V ；（b ）V GS =2V ，V DS =1.2V ；（c ）V GS =5V ，V DS =0.2V ；（d ）V GS =V DS=5V 。
解：已知N-EMOSFET 的()108.0,/1002===LWth G S ox n VV V A C µµ（a ）当V V V V D S G S 1,5==时，MOSFET 处于⾮饱和状态()()th G S G S D S V V V -<()()[]()[]mAV V V VI V mA th GS GSLWC D D S D S x o n 7.3118.052101.02221222=-?-??=--=µ（b ）当V V V V D S G S 2.1,2==时，()D S th G S G S V V V V ==-2.1，MOSFET 处于临界饱和()()()()mA V V C I V mA th GS GS L W ox n D 72.08.02101.02221221=-=-?=µ （c ）当V V V V DS GS 2.0,5==时，()D S th G S G S V V V V >=-2.4，MOSFET 处于⾮饱和状态()()()[]()[]mA V V V V C I V m A D S D S th G S G S L W ox n D 82.02.02.08.052101.022212212=-?-??=--=µ（d ）当V V V D S G S 5==时，()th G S G S D S V V V ->，MOSFET 处于饱和状态 ()()()()mA V V C I V mA th GS GS L W ox n D 82.88.05101.02212=-=-?=µ 4-4 N 沟道EMOSFET 的V GS(th)=1V ，µn C ox （W/L ）=0.05mA/V 2，V GS =3V 。
模拟电子技术第四章 习题与答案
第4章习题答案4.1填空题略4.2 选择题1、如图4-49所示电路，是（A）图4-49 运放电路A 电压跟随器B 电流跟随器2、能够把方波转换成三角波的是，（B）A 微分电路B积分电路3、能够把方波转换成正负相间的尖脉冲的电路时，（A）A 微分电路B积分电路4.3 判断题1、由于集成电路内部输入电阻无穷大而使输入电流几乎为零的现象称之为“虚短”。
（×）2、理想运放处于非线性区域时，可考虑虚短和虚断。
（×）3、虚短时，集成运放输入端不需用电流。
（×）4、理想运放工作在非线性区域时，具备以下特点：当u i＞0时，u o=+U OM；当u i＜0时，u o=-U OM。
（√）5、差动放大电路不可以抑制零点漂移。
（×）4.4 分析计算题1.略2. （1）略（2）2mv 2mv3. a图0.5v b图0.5v c图1v4. 4v5. a图-20mv，b图1.8v6. 1μF7. 当t=1ms时，输出电压为2v；3ms时，输出电压为-4v；5ms时，输出电压为4v，以此类推。
波形为三角波，图略。
8. t从0到10s时，输出电压为-0.1v；而从10s到30s,输入均无变化，因此此时输出为0；而从30s到40s时，输出电压为0.1v,其波形为一负一正另个矩形波。
波形图略。
9. 当U R为0v时，输入电压超过0v，输出电压即为-0.7v，输入电压低于0v，输出则为5v。
当U R为-2v时，输入电压超过-2v，输出电压即为-0.7v，输入电压低于-2v，输出则为5v。
波形略。
4.5 问答题略。
第四章习题解答(模电康第五版)
0.5 0
20
iB 10μA
1
2
3
4
5
6 vCE V
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Rb
VCC VBEQ I BQ
6 0.7 20 10
6
265k
⑶由交流负载线知交流输出范围为0.8～4.5V，故最大 不失真幅度为 4.5 3 1.5V ⑷基极正弦电流的最大幅值为 I Bmax 20μA
ii
ib
I2
Rb2
Re
I EQ
Rs
vi + vs
Rb1 Rb2 rbe
ib
+
Rc
vo RL
- -
Ri
小信号等效电路
直流通路
Ro
回主页 总目录 章目录 上一页 下一页 退出
I EQ I CQ 2.4mA VBQ VBEQ Re I EQ 0.7 2 103 2.4 10 3 5.5V
vi
Rb1 Rb2 Re1 ie
Rc RL vo
vs
- -
回主页 总目录 章目录 上一页 下一页 退出
Av
vo vi
ib Rc // RL ib rbe ie Re1
3.3 5.1
ib RL
'
ib rbe 1 ib Re1
RL
'
rbe 1 Re1
Rb2 Rb1 Rb2 20 Rb1 20
VBQ
VCC
VCC Rb1
VBQ
I1 R c
I BQ I CQ VEQ
5.5
模电课后习题第四章
习题四解答4-1什么是反馈？什么是负反馈？怎样区分四种不同类的反馈？解：在电路中，反馈是指将输出量的一部分或全部通过反馈网络，用一定的方式送到输入回路，以影响输入电量的过程。
反馈的结果使得净输入电量减小则为负反馈。
在输出端，如果反馈信号是对输出电压取样，也就是说反馈信号与输出电压有关，则称为电压反馈；如果反馈信号是对输出电流取样，也就是说反馈信号与输出电流有关，则称为电流反馈。
在输入端，如果反馈到输入端的信号是以电压形式出现，与输入电压串联比较，则称为串联反馈；如果反馈到输入端的信号是以电流形式出现，与输入电流并联比较，则称为并联反馈。
因此，一共可分为四种不同类型的负反馈，即：1）电压串联负反馈，2）电压并联负反馈，3）电流并联负反馈，4）电流串联负反馈。
5）4-2负反馈对放大电路有哪些影响？在改善电路的某些性能时又付出了那些代价？解：负反馈能够提高增益的稳定性，减小非线性失真，抑制放大器内部的噪声，增大或减小输入、输出电阻等。
主要是以牺牲闭环增益为代价。
4-3试说明为了实现以下几个方面的要求，它们分别应采用何种负反馈？1）要求输入电阻大，输出电阻小；2）要求输入电阻大，输出电流稳定；3）电流源输入，要求输出电压稳定；4）电流源输入，要求输出电流稳定。
解：1）由于串联负反馈可以增大输入电阻，典雅负反馈可以减小输出电阻，所以，要使输入电阻大和输出电阻小，应采用电压串联负反馈；2）由于电流负反馈能够稳定输出电流，所以，要使输入电阻大，输出电流稳定，应采用串联电流负反馈；3）一个放大电路，要获得较大的增益，必须尽可能地从信号源获取信号，对于电流源输入，要使放大电路获取尽可能多的信号，必须是放大电路的输入电阻尽可能地减小，所以在输入端应采用并联负反馈，如果又要稳定输出电压，所以总体应采用并联电压负反馈；4）综合以上理由，在电流源输入情况下，要稳定输出电流，应采用并联电流负反馈。
4-4 对于图P4-1所示的反馈电路，试判定个电路给定反馈电路的反馈类型。
电路与模拟电子学课后习题详解 第4章
编辑：徐进
2012.02
4.1
已知 uA 200cos 314tV , uB １ 00 2 cos(314t 120 )V 。求：
(1)写出它们的有效值、初相、频率和周期； (2) uA 和 uB 的相位差； (3)在同一坐标平面上画出 uA 与 uB 的波形图。 解 (1)依题意：
容易得到：
U1 40 30 V ，U2 V 2 2
所以由 U U1 U 2 ，得到
2 U U12 U 2 U1U 2 cos 90
U 50 V ， arctan 2 37 U1 2
故 u 的瞬时表达式为
u 50cos(t 37 )V
(复数计算)由题意：
iS u
R
C
电压的相量形式
U =5 20 V=5 2V
题图 4.11
故有
Z
所以解得：
U
5 (1 j) Is 2
R 5 ， C=0.1F
4.12 电路如题图 4.12 所示，已知电流表 A1 的读数为 3A ， A 2 的读数为 4A ，
求电流表 A 的读数。若此时电压表 V 的读数为 100V ，求电阻的复阻抗及负 导纳。 解 由题意，设
u
V
4
Z (6+j L)Ω
所以电压的读数为
U1 U 40 4 (6 j L)V Z 36 ( L) 2
V1
2
L
题图 4.10
故
40 36 ( L)2 4 2 36 ( L)
解得
L 8mH
相量图略。 4.11 题图 4.11 所示电路中，若 is 2 2 cos(2t 45 )A ， u 10cos 2tV ，试确
模拟电路第四章课后习题答案
第四章 习题与思考题◆◆ 习题 4-1 在图P4-1所示互补对称电路中，已知V CC 为6V ，R L 为8Ω，假设三极管的饱和管压降U CES ＝1V ，① 试估算电路的最大输出功率P om ；② 估算电路中直流电源消耗的功率P V 和效率η。
解：①W W R U V P L cem CC om 563.182)16(2)(22≈⨯-=-= 如忽略U CES ，则W W R V P L CC om 25.2826222=⨯=≈ ② W W R V P L CC V 865.2862222≈⨯⨯=≈ππ %55.54865.2563.1≈==V om P P η 如忽略U CES ，则%53.78865.225.2≈==V om P P η 此题的意图是理解OCL 互补对称放大电路的P om 和P V 的估算方法。
◆◆ 习题 4-2 在图P4-1所示的电路中：① 三极管的最大功耗等于多少？② 流过三极管的最大集电极电流等于多少？③ 三极管集电极和发射极之间承受的最大电压等于多少?④ 为了在负载上得到最大输出功率P om ，输入端应加上的正弦电压有效值大约等于多少？ 解：① W W P P om CM 45.025.22.02.0=⨯=>② A A R V I L CC CM 75.086==> ③ V V V U CC CEO BR 12622)(=⨯=>④ 因为互补对称电路中无论哪个三极管导电，电路均工作在射极跟随器状态，1≈uA &，而略小于1，故V V V U U CCcemi 24.42622≈=≈≈。
本题的意图是了解OCL 互补对称电路中功率三极管极限参数的估算方法。
◆◆ 习题 4-3 在图P4-3所示互补对称电路中，已知V CC 为6V ，R L 为8Ω，假设三极管的饱和管压降U CES ＝1V ，① 估算电路的最大输出功率P om ；② 估算电路中直流电源消耗的功率P V 和效率η。
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/ 7 第四章 习题与思考题 ◆◆ 习题 4-1 在图P4-1所示互补对称电路中，已知VCC为6V，RL为8Ω，假设三极管的饱和管压降UCES＝1V， ① 试估算电路的最大输出功率Pom； ② 估算电路中直流电源消耗的功率PV和效率η。 解：① WWRUVPLcemCCom563.182)16(2)(22 如忽略UCES，则 WWRVPLCCom25.2826222 ② WWRVPLCCV865.2862222 %55.54865.2563.1VomPP 如忽略UCES，则%53.78865.225.2VomPP 此题的意图是理解OCL互补对称放大电路的Pom和PV的估算方法。 ◆◆ 习题 4-2 在图P4-1所示的电路中： ① 三极管的最大功耗等于多少？ ② 流过三极管的最大集电极电流等于多少？ ③ 三极管集电极和发射极之间承受的最大电压等于多少? ④ 为了在负载上得到最大输出功率Pom，输入端应加上的正弦电压有效值大约等于多少？ 解：① WWPPomCM45.025.22.02.0 ② AARVILCCCM75.086 ③ VVVUCCCEOBR12622)( ④ 因为互补对称电路中无论哪个三极管导电，电路均工作在射极跟随器状态，1uA，而略小于1，故VVVUUCCcemi24.42622。 本题的意图是了解OCL互补对称电路中功率三极管极限参数的估算方法。
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/ 7 ②WWPPVVVUAARVIomCMCCCEOBRLCCCM2.3)162.0(2.0,32)162(2,2816)( ③mAAIICmBm33.36002 ④mAAIICmBm100202 本题的意图是了解由复合管组成的互补对称电路的特点。 ◆◆ 习题 4-10 分析图P4-10所示的功率放大电路，要求： ① 说明放大电路中共有几个放大级，各放大级包括哪几个三极管，分别组成何种类型的电路。 ② 分别说明以下元件的作用：R1、VD1和VD2；R3和C；RF。 ③ 已知VCC=15V，RL=8Ω，VT6、VT7的饱和管压降UCES=1.2V，当输出电流达到最大时，电阻Re6和Re7上的电压降均为0.6V，试估算电路的最大输出功率。 解： ① 共有三个放大级。输入级包括三极管VT1和VT2，组成单端输入单端输出差分放大电路。中间级包括PNP管VT3，组成单管共射放大电路。输出级包括VT4、VT5、VT6和VT7，其中VT4和VT6组成NPN型复合管，VT5和VT7组成PNP型复合管，这两个复合管组成准互补对称电路。 ② R1、VD1和VD2的作用是在输出级的两个三极管VT4和VT5基极之间产生一个偏压，使静态时输出级的功放管中已有一个较小的集电极电流，即互补对称输出级工作在甲乙类状态，目的是减小输出波形的交越失真。 R3和C起补偿作用。因为扬声器为感性负载，接入R3和C后，通过补偿，希望总的负载接近纯阻性。 RF为反馈电阻，其作用是在电路中引入一个电压串联负反馈，以达到稳定输出电压，提高带负载能力，减小非线性失真等目的。 ③ WWRUUVPLRCESCCome89.1082)6.02.115(2)(226 本题的意图是学习分析一个典型的多级功率放大电路，了解电路的一般组成和一些元件的作用，并估算电路的Pom。
/ 7 ◆◆ 习题 4-5 在图P4-1和图P4-3所示的两个互补对称电路中，已知RL＝８Ω，假设三极管的饱和管压降UCES均为１V，如果要求得到最大输出功率Pom＝３W，试分别估算两个电路的直流电源VCC分别应为多大。 解： 对于图P4-1的OCL电路 VVUPRVRUVRUIUPCESomLCCLCESCCLcemcmcemom93.7)1382(22)(22122 对于图P4-3的OTL电路 VVUPRVRUVRUIUPCESomLCCLCESCCLcemcmcemom9.15)1382(2)2(22)2(22122 可见，在同样的Pom和RL时，OTL电路的VCC比OCL电路高得多。但前者只需要一个直流电源，而后者需要正、负两路直流电源。 本题的意图是对OTL和OCL两种电路进行比较，当要求同样的Pom时所需的VCC各为多少。 ◆◆ 习题 4-6 分析图P4-6中的OTL电路原理，试回答： ① 静态时，电容C２两端的电压应该等于多少？调整哪个电阻才能达到上述要求？ ② 设R1=1.2kΩ,三极管的β＝５： ① 静态时，电容C２两端的电压应等于VCC/2，即5V。应调整电阻R1达到此要求。 ② 若电阻R２或某一个二极管开路，则
/ 7 ◆◆ 习题 4-3 在图P4-3所示互补对称电路中，已知VCC为6V，RL为8Ω，假设三极管的饱和管压降UCES＝1V， ① 估算电路的最大输出功率Pom； ② 估算电路中直流电源消耗的功率PV和效率η。 将本题的估算结果与习题4-1进行比较。 解：① WWRUVPLcemCCom25.082)13(2)2(22 如忽略UCES，则 WWRVPLCCom5625.0886822 ② WWRVPLCCV716.0826222 %92.34716.025.0VomPP 如忽略UCES，则%56.78716.05625.0VomPP 可见，在同样的VCC和RL之下，OCL电路的Pom比OTL电路大得多（大约为4倍）。同时OCL电路的PV也比OTL电路大得多（也大致为4倍）。最终，两种电路得效率基本相同。 此题的意图是理解OTL互补对称放大电路的Pom和PV的估算方法，并与OCL电路进行比较。 ◆◆ 习题 4-4 在图P4-3所示的电路中： ① 估算三极管的最大功耗； ② 估算三极管的最大集电极电流； ③ 估算三极管集电极和发射极之间承受的最大电压； ④ 为了在负载上得到最大输出功率Pom，输入端应加上的正弦电压有效值等于多少？ 解：① WWPPomCM1125.05625.02.02.0 ② AARVILCCCM375.08262 ③ VVUCCCEOBR6)( ④ 因为互补对称电路中无论哪个三极管导电，电路均工作在射极跟随器状态，1uA，而略小于1，故VVVUUCCcemi12.2226222。 本题的意图是了解OTL互补对称电路中功率三极管极限参数的估算方法。
/ 7 解： (a) 接法不正确。因iC1和iB2的实际方向正好相反，无法形成统一的电流通路。从输入端看，在b1和e2之间无论加上何种极性的电压，VT1和VT2两者之中总有一个管子的发射结将被反向偏置。 (b) 接法不正确。因iC1和iB2的实际方向正好相反，无法形成统一的电流通路。 (c) 接法正确。复合管为PNP型。b1是复合管的b，e1(c2)是复合管的e，e2是复合管c，复合管的rbe和和β分别为 212111）＋（＝，beberr (d) 接法不正确。因iE1和iB2的实际方向正好相反，无法形成统一的电流通路。 本题的意图是了解复合管的正确接法和类型，以及复合管的β和rbe。 ◆◆ 习题 4-9 在图P4-9所示由复合管组成的互补对称放大电路中，已知电源电压VCC＝16V，负载电阻RL=8Ω，设功率三极管VT3、VT4的饱和管压降UCES=2V，电阻Re3、Re4上的压降可以忽略， ① 试估算电路的最大输出功率Pom； ② 估算功率三极管VT3、VT4的极限参数ICM、U(BR)CEO和PCM； ③ 假设复合管的总β＝600，则要求前置放大级提供给复合管基极的电流最大值IBm等于多少？ ④ 若本电路不采用复合管，而用β＝20的功率三极管，此时要求前置放大级提供给三极管基极的电流最大值IBm等于多少？ 解： ①WWRUVPLCESCCom25.1282)216(2)(22 如忽略UCES，则 WWRVPLCCom168216222
/ 7 mAmARRUVIIBECCBB58.32.12.17.021023121 mAmAIIIBCC17958.350121 CMCECTTPmWmWUIPP895)5179(1121 因此，三极管将被烧毁。 本题的意图是理解OTL电路的工作原理，了解保证电路安全的重要措施。 ◆◆ 习题 4-7 分析图P4-7中的OCL电路原理，试回答： ① 静态时，负载RL中的电流应为多少？ ② 若输出电压波形出现交越失真，应调整哪个电阻？如何调整？ ③ 若二极管VD1或VD2的极性接反，将产生什么后果？ ④ 若VD1、VD2、R2三个元件中任一个发生开路，将产生什么后果？ 解： ① 静态时，负载RL中的电流应为0，如不符合要求，应调整电阻R1； ② 若输出电压波形出现交越失真，应调整电阻R2，增大的R2阻值； ③ 若二极管VD1或VD2的极性接反，将使功率三极管电流急剧增大，可能烧毁三极管； ④ 若VD1、VD2、R2三个元件中任一个开路，同样可能使功率三极管电流急剧增大，烧毁三极管。 本题的意图是理解OCL电路的工作原理，了解交越失真的概念以及减小交越失真和保证电路安全的措施。 ◆◆ 习题 4-8 试分析图P4-8中各复合管的接法是否正确。如果认为不正确，请扼要说明原因；如果接法正确，说明所组成的复合管的类型（NPN或PNP），指出相应的电极，并列出复合管的β和rbe的表达式。