X011b习题课解答清华大学电子电路与系统基础
清华大学电子电路与系统基础(2)第一讲
• 鼓励参加
– 一些思路的探讨，对理论课的加强
李国林 电子电路与系统基础 清华大学电子工程系 2016年秋季学期 3
运算放大器 大纲
• 运算放大器及其外端口特性
• 理想运算放大器特性
• 负反馈线性应用
– 四种负反馈放大器 – 其他…
• 非线性应用
– 开环 – 闭环
• 负反馈 • 正反馈
李国林 电子电路与系统基础
二阶模型的解
Rout R2 Rin
R2 R1 1
一阶模型的解
Av 0
Rin , Rout 0
Av 0 1
理想模型的解 R2 Rin , Rout 0 R1 Av 0 仅和外接电阻有关，和运放无关 20 这是我们希望的：随便换个运放，得到相同的结果
vid
O
vip
二端口网络描述方程
vid
vout Vsat
vid vin
负饱和区等效电路
李国林 电子电路与系统基础
Vsat
iid 0 vout Vsat
vid
Vsat
10
二端口网络描述方程
清华大学电子工程系 2016年秋季学期
线性区外端口特性 等效电路
vn1
1 vout Av 0
vout
舍入误差 vn1 0.0001 vin v out 9.9994
李国林 电子电路与系统基础
R2 R1
R 1 vin 2 vin 10vin R1 1 R2 1 1 公式变得极度简单 Av 0 R 1
– 助教联系方式和作业批改班级分配情况见网络学堂
李国林 电子电路与系统基础 清华大学电子工程系 2016年秋季学期 2
清华大学电子电路第五讲
理论课第五讲 单端口线性网络的等 效电路和线性受控源
李国林 闻 和 清华大学电子工程系
等效电路补充说明 本节考察单端口线性网络
等效电路
端口特性等效 电路范畴
两者具有完全一致的端口描述方程（端口特性） 如纯电阻网络、线性电源等
功能特性等效 器件范畴
两者端口特性不完全相同，但近似，具有一致的功能特性 如理想电源、各种形式电阻、二极管等效电路模型等
itest
vtest
李国林 电子电路与系统基础
P
R1 R3 R R R3 R4 2 1
v s
17
解的解析（1）
R1
vs
P
R3
vtest
itest
R1 || R2 R3 || R4
R2
R4
P
R1 R3 R R R3 R4 2 1
i
v v1 v 2
i
v1 v R1 R R1 R2 i0 O
iR iR1 iR2
v i0 R1 i0 R2 i0 R
v2
R2
串联同一电流下电压相加
单端口纯电阻网络（不含独立源）等效电路？ …… i
i
i1 v G1
i2 G2 G G1 G 2
i i1 i2 v vG vG1 vG 2
i1 i3
1 R2 vs itest R1 R2 R1 R2 1 R4 vs itest R3 R4 R3 R4
i3 R3 i3 itest R4 vs
i1 R1 i3 R3 vtest 0
李国林 电子电路与系统基础
请同学自行练习用 叠加定理计算获得 最终结果
电工与电子技术基础习题答案清华大学第3版
第1章电路的基本定律与分析方法【思1.1.1】(a) 图Uab ＝IR＝5×10＝50V，电压和电流的实际方向均由a指向b。
(b) 图U ab＝－IR＝－5×10＝－50V，电压和电流的实际方向均由b指向a。
(c) 图U ab＝IR＝－5×10＝－50V，电压和电流的实际方向均由b指向a。
(d) 图U ab＝－IR＝－(－5)×10＝50V，电压和电流的实际方向均由a指向b。
【思1.1.2】根据KCL定律可得(1) I2＝－I1＝－1A。
(2) I2＝0，所以此时U CD＝0，但V A和V B不一定相等，所以U AB不一定等于零。
【思1.1.3】这是一个参考方向问题，三个电流中必有一个或两个的数值为负，即必有一条或两条支路电流的实际方向是流出封闭面内电路的。
【思1.1.4】(a) 图UAB ＝U1＋U2＝－2V，各点的电位高低为VC＞VB＞VA。
(b) 图U AB＝U1－U2＝－10V，各点的电位高低为V B＞V C＞V A。
(c) 图U AB＝8－12－4×(－1)＝0，各点的电位高低为V D＞V B(V A＝V B)＞V C。
【思1.1.5】电路的电源及电位参考点如图1-1所示。
当电位器R W的滑动触点C处于中间位置时，电位V C＝0；若将其滑动触点C右移，则V C降低。
【思1.1.6】(a) 当S闭合时，V B＝V C＝0，I＝0。
当S断开时，I＝1233+＝2mA，V B＝V C＝2×3＝6V。
(b) 当S闭合时，I＝－63＝－2A，VB＝－321+×2＝－2V。
当S断开时，I＝0，V B＝6－321+×2＝4V。
【思1.1.7】根据电路中元件电压和电流的实际方向可确定该元件是电源还是负载。
】根据电路中元件电压和电流的实际方向可确定该元件是电源还是负载。
当当电路元件上电压与电流的实际方向一致时，表示该元件吸收功率，为负载；当其电压与电流的实际方向相反时，表示该元件发出功率，为电源。
电工和电子技术基础习题答案解析清华大学第3版
第1章电路的基本定律与分析方法【思1.1.1】(a) 图U ab＝IR＝5×10＝50V，电压和电流的实际方向均由a指向b。
(b) 图U ab＝－IR＝－5×10＝－50V，电压和电流的实际方向均由b指向a。
(c) 图U ab＝IR＝－5×10＝－50V，电压和电流的实际方向均由b指向a。
(d) 图U ab＝－IR＝－(－5)×10＝50V，电压和电流的实际方向均由a指向b。
【思1.1.2】根据KCL定律可得(1) I2＝－I1＝－1A。
(2) I2＝0，所以此时U CD＝0，但V A和V B不一定相等，所以U AB不一定等于零。
【思 1.1.3】这是一个参考方向问题，三个电流中必有一个或两个的数值为负，即必有一条或两条支路电流的实际方向是流出封闭面内电路的。
【思1.1.4】(a) 图U AB＝U1＋U2＝－2V，各点的电位高低为V C＞V B＞V A。
(b) 图U AB＝U1－U2＝－10V，各点的电位高低为V B＞V C＞V A。
(c) 图U AB＝8－12－4×(－1)＝0，各点的电位高低为V D＞V B(V A＝V B)＞V C。
【思1.1.5】电路的电源及电位参考点如图1-1所示。
当电位器R W的滑动触点C处于中间位置时，电位V C＝0；若将其滑动触点C右移，则V C降低。
【思1.1.6】(a) 当S闭合时，V B＝V C＝0，I＝0。
当S断开时，I＝1233+＝2mA，V B＝V C＝2×3＝6V。
(b) 当S闭合时，I＝－63＝－2A，V B＝－321+×2＝－2V。
当S断开时，I＝0，V B＝6－321+×2＝4V。
【思 1.1.7】根据电路中元件电压和电流的实际方向可确定该元件是电源还是负载。
当电路元件上电压与电流的实际方向一致时，表示该元件吸收功率，为负载；当其电压与电流的实际方向相反时，表示该元件发出功率，为电源。
(整理)电子电路基础习题册参考答案
电子电路基础习题册参考答案免费提供（第三版）全国中等职业技术第一章常用半导体器件§1-1 晶体二极管一、填空题1、物质按导电能力的强弱可分为导体、绝缘体和半导体三大类，最常用的半导体材料是硅和锗。
2、根据在纯净的半导体中掺入的杂质元素不同，可形成N 型半导体和P 型半导体。
3、纯净半导体又称本征半导体，其内部空穴和自由电子数相等。
N型半导体又称电子型半导体，其内部少数载流子是空穴；P型半导体又称空穴型半导体，其内部少数载流子是电子。
4、晶体二极管具有单向导电性，即加正向电压时，二极管导通，加反向电压时，二极管截止。
一般硅二极管的开启电压约为0.5 V，锗二极管的开启电压约为0.1 V；二极管导通后，一般硅二极管的正向压降约为0.7 V,锗二极管的正向压降约为0.3 V。
5.锗二极管开启电压小，通常用于检波电路，硅二极管反向电流小，在整流电路及电工设备中常使用硅二极管。
6.稳压二极管工作于反向击穿区，稳压二极管的动态电阻越小，其稳压性能好。
7在稳压电路中，必须串接限流电阻，防止反向击穿电流超过极限值而发生热击穿损坏稳压管。
8二极管按制造工艺不同，分为点接触型、面接触型和平面型。
9、二极管按用途不同可分为普通二极管、整流二极管、稳压二极管、开关、热敏、发光和光电二极管等二极管。
10、二极管的主要参数有最大整流电流、最高反向工作电压、反向饱和电流和最高工作频率。
11、稳压二极管的主要参数有稳定电压、稳定电流和动态电阻。
12、图1-1-1所示电路中，二极管V1、V2均为硅管，当开关S与M 相接时，A点的电位为无法确定V,当开关S与N相接时，A点的电位为0 V.13图1-1-2所示电路中，二极管均为理想二极管，当开关S打开时，A点的电位为10V 、流过电阻的电流是4mA ；当开关S闭合时，A点的电位为0 V，流过电阻的电流为2mA 。
14、图1-1-3所示电路中，二极管是理想器件，则流过二极管V1的电流为0.25mA ，流过V2的电流为0.25mA ,输出电压U0为+5V。
X014_习题课解答_清华大学_电子电路与系统基础
c
CC
c
i1
rce 1 v1 i2 rbe rce g m rbe rce rbe rce g m rbe rce
v2 1 g m rbe rcei1 rcei2
负反馈条件T>>1下，闭环跨导增益Gmf几乎是反馈 系数的倒数1/RF
李国林 电子电路与系统基础 清华大学电子工程系
mf
m0
2013年春季
Gmf
Gm0 1 Gm0 RF
Gm 0 RF 1
1 RF
5
iin
ie 晶体管 网络 Rm0
GF 线性电阻 反馈网络
并并负反馈
（1）原理：检测输出电压vo，形成反馈电留if，从 输入电流信号iin中扣除，形成误差电流ie，作用到晶 体管放大网络，稳定输出电压vo。故而并并负反馈 形成接近理想的流控压源
2013年春季
Ai 0 Aif 1 Ai 0 Fi
Ai 0 Fi 1
1 Fi
8
记忆点
rin z zT z E Gm0 rin rout
串串连接z相加
RF rout
g in y yT y E Rm0 g in g out
并并连接y相加
ve vin vf
晶体管 网络 Av0
Fv 线性电阻 反馈网络
vo
串并负反馈
rin h hT h E Av 0 rin g out
Fv g out
1 r 1 A F 1 v0 v g h in Av 0 1 Av 0 Fv 1 0 （3）结果：闭环放大器环路增益T=Av0Fv，输入电 单向化条件满足 r inf 阻变大rinf=rin(1+T)，输出电阻变小，routf=rout/(1+T)， A r outf vf
清华电子系电子电路习题课第9讲第7周作业讲解..pdf
Vsat
负饱和区
李国林 电子电路与系统基础
清华大学电子工程系 2014年秋季学期
Vsat
Av0
Av0极大 很小
5
饱和区恒压源模型
vip vid
vin
正饱和区等效电路
vip vid
vin
负饱和区等效电路
李国林 电子电路与系统基础
vout Vsat
vout Vsat
Vsat
iid 0
• 运放转移特性曲线
– 三段折线等效电路模型
基本要求
1、基本电路模型 2、虚短虚断特性 3、负反馈类型判定 4、正反馈基本应用
• 在运放转移特性曲线的放大区，运放等效为压控压源
Hale Waihona Puke – 放大倍数抽象为无穷大，输入电阻抽象为无穷大
• 虚短、虚断特性：熟练运用
– 运放保持在放大区，绝大多数靠负反馈实现，理解运放负 反馈类型的判断
vout RiD RI S0e vT
vin 0
清华大学电子工程系 2014年秋季学期
应 用
16
v IN
R1
D1
R2
D2
vIN
v OUT
t
非线 性负
OPA
如果无法一 眼看出二极 管的导通、 截止状态，
• 施密特触发器 • 负阻（正负反馈同存）
李国林 电子电路与系统基础
清华大学电子工程系 2014年秋季学期
15
vin
R
vin 0
vin D
李国林 电子电路与系统基础
vD
iD I S 0e vT
负
D
反
vout
馈
vout
vD
vT
电路与电子学基础B答案
一、填空题（每小题2分，共22分）1、KVL体现了电路中能量守恒的法则。
2、一只100Ω，1w的电阻器，使用时电阻上的电压不得超过10 V。
3、含U S和I S两直流电源的线性非时变电阻电路，若I S单独作用时，R上的电流为I′，当U S单独作用时，R上的电流为I"，（I′与I"参考方向相同），则当U S和I S共同作用时，R上的功率应为（I′+I"）2R 。
4、若电阻上电压u与电流i为非关联参考方向，则电导G的表达式为G=-i/u 。
5、若电容上电压u与电流i为非关联参考方向，则u，i的瞬时VCR表达式为i=Cdu c/dt 。
6、若一阶电路电容电压的完全响应为u c(t)=8-3e-10t V,则电容电压的零输入响应为5e-10t V 。
7、若一个正弦电压的瞬时表达式为10cos(100πt+45°)V,则它的周期T为0.02s 。
8、正弦稳态电路中,一个无源单口网络的功率因数为0.5, 端口电压u(t)＝10cos (100t+ψu)V，端口电流i(t)=3cos(100t-10°)A (u,i为关联参考方向),则电压的初相ψu为50°或-70°。
9、若电感L＝2H的电流i =2 cos(10t+30°)A (设u, i为关联参考方向)，则它的电压u为40cos(10t+120°)或40sin(10t+210°) 。
10、正弦稳态L，C串联电路中, 电容电压有效值为8V, 电感电压有效值为12V, 则总电压有效值为4V 。
11、L1=5H, L2=2H, M=1H 的耦合电感反接串联的等效电感为5H 。
二、选择题（每小题3分，共18分）( C )1、一RL电路在振动频率为ω的正弦信号作用下，表现出来的阻抗为1+j3 Ω，当正弦信号频率变为3ω时，RL电路表现出来的阻抗为：A. 1+j ΩB. 1+j3 ΩC. 1+j9 ΩD. 1+j6 Ω( B )2、两存在互感的线圈，已知L1=6H、L2=2H、M=2H，当线圈采用反向串联时其等效电感为：A. 6HB. 4HC. 8HD. 12H( C )3、若RLC并联电路的谐振角频率为ω0，则在角频率ω＞ω0时电路呈现：A. 纯阻性B.感性C. 容性D. 不能确定的性质( C )5、N A和N B均为含源线性电阻网络，在下图所示电路中3Ω电阻的端电压U应为：三、判断题（每小题1分，共10分）（×）1、电路等效变换时，如果一条支路的电流为零，可按短路处理。
(完整版)电子电路基础习题册参考答案-第一章
电子电路基础习题册参考答案（第三版）全国中等职业技术第一章常用半导体器件§1-1 晶体二极管一、填空题1、物质按导电能力的强弱可分为导体、绝缘体和半导体三大类，最常用的半导体材料是硅和锗。
2、根据在纯净的半导体中掺入的杂质元素不同，可形成N 型半导体和P 型半导体。
3、纯净半导体又称本征半导体，其内部空穴和自由电子数相等。
N型半导体又称电子型半导体，其内部少数载流子是空穴；P型半导体又称空穴型半导体，其内部少数载流子是电子。
4、晶体二极管具有单向导电性，即加正向电压时，二极管导通，加反向电压时，二极管截止。
一般硅二极管的开启电压约为0.5 V，锗二极管的开启电压约为0.1 V；二极管导通后，一般硅二极管的正向压降约为0.7 V,锗二极管的正向压降约为0.3 V。
5.锗二极管开启电压小，通常用于检波电路，硅二极管反向电流小，在整流电路及电工设备中常使用硅二极管。
6.稳压二极管工作于反向击穿区，稳压二极管的动态电阻越小，其稳压性能好。
7在稳压电路中，必须串接限流电阻，防止反向击穿电流超过极限值而发生热击穿损坏稳压管。
8二极管按制造工艺不同，分为点接触型、面接触型和平面型。
9、二极管按用途不同可分为普通二极管、整流二极管、稳压二极管、开关、热敏、发光和光电二极管等二极管。
10、二极管的主要参数有最大整流电流、最高反向工作电压、反向饱和电流和最高工作频率。
11、稳压二极管的主要参数有稳定电压、稳定电流和动态电阻。
12、图1-1-1所示电路中，二极管V1、V2均为硅管，当开关S与M相接时，A点的电位为无法确定V,当开关S与N相接时，A点的电位为0 V.13图1-1-2所示电路中，二极管均为理想二极管，当开关S打开时，A点的电位为10V 、流过电阻的电流是4mA ；当开关S闭合时，A点的电位为0 V，流过电阻的电流为2mA 。
14、图1-1-3所示电路中，二极管是理想器件，则流过二极管V1的电流为0.25mA ，流过V2的电流为0.25mA ,输出电压U0为+5V。
X001_习题课解答_清华大学_电子电路与系统基础
读法 I等于25毫安 25毫安的电流 U等于760纳伏 0.76微伏的电压 频率为2.45吉赫兹 1毫秒的时间 300微瓦的功率 0.3毫瓦的功率
电流 I = 0.025A 电压 U = 7.610-7V
f = 2.45109Hz f = 2.45GHz t = 110-3s t = 1ms P = 0.3mW 电路中通常的表示方法
• 基础I
– 前导课：几何与代数、微积分 – 后续课：基础II
• 基础II
– 前导课：基础I，微积分，几何与代数，电磁学 – 后续课：数字逻辑与处理器基础，信号与系统， 模拟电路原理，通信电路原理，数字系统设计
李国林 电子电路与系统基础 清华大学电子工程系 2013年春季学期 5
课程安排
• 理论课
– 电子电路与系统基础I – 电子电路与系统基础II – 李国林，闻和 ：电阻电路 ：动态电路 2学验I – 电路基础实验II – 刘小艳，金平 1学分 1学分
• 安排
– 每周一次理论课：15次
• 每周一次习题课：15次，课外，不要求必须上，根据学习情况自己掌握
– 每周一次实验课，同学分散排课，大约5、6个实验
18
SI词头的用法
• SI词头位于单位之前
例 通常表示或 科学计数表示 工程计数法 表示 I = 2510-3A U = 76010-9V SI词头法表示 I = 25mA U = 760nV U = 0.76V 频率 f = 2.45109Hz 时间 t = 0.001s 功率 P = 310-4W 计算时经常采用
物理量 英文名称
time frequency angular frequency Length distance velocity
S003_清华大学_电子电路与系统基础
李国林 电子电路与系统基础 清华大学电子工程系
i iG iS
i v GS I S 0
2013年春季
压控形式
7
电源的两种等效形式
i
i
RS
v
VS 0
i
IS0
IS0
GS I 1 S0 RS VS 0
GS
RS
v
戴维南等效 Thevenin equivalent
G0
斜率为0 电导值为0：不导电 开路
2013年春季
i0
清华大学电子工程系
18
极限情况：短路
i i
O
v v
O
v v
i
i
R
普通电阻伏安特性 直线斜率为电导值
v Ri
R0
斜率为 电导值为 电阻值为0 ：电流流动没有任何阻力 短路
2013年春季 19
v0
李国林 电子电路与系统基础
清华大学电子工程系
IS0
Q
RL ~ RS
Q
v
O VS 0
适宜诺顿等效
v
电源端口电压电流关联参考方向和 电阻相反的好处：一个iv坐标系
i
IS0
RL RS
RL RS
O VS 0 VS0
两种等效均可
i
RL RS
O
VS 0
v
戴维南等效 内阻远小于负载电阻 诺顿等效 内阻远大于负载电阻
IS0
RL RS
Q
vin
vout
vout
vin 0
vin 0开关闭合 vin 0开关断开
22
开关是否线性由它的连接关系决定
清华大学出版社课后习题详细解析
习题4客观检测题一、填空题1. 场效应管利用外加电压产生的电场来控制漏极电流的大小，因此它是电压控制器件。
2. 为了使结型场效应管正常工作，栅源间两PN结必须加反向电压来改变导电沟道的宽度，它的输入电阻比MOS管的输入电阻小。
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。
3. 场效应管漏极电流由多数载流子的漂移运动形成。
N沟道场效应管的漏极电流由载流子的漂移运动形成。
JFET管中的漏极电流不能穿过PN结（能，不能）。
4. 对于耗尽型MOS管，V GS可以为正、负或者零。
I。
5. 对于增强型N型沟道MOS管，V GS只能为正，并且只能当V GS >V TH时，才能形有d6. P沟道增强型MOS管的开启电压为负值。
N沟道增强型MOS管的开启电压为正值。
7. 场效应管与晶体管相比较，其输入电阻高；噪声低；温度稳定性好；饱和压降大；放大能力较差；频率特性较差（工作频率低）；输出功率较小。
8. 场效应管属于电压控制器件，而三极管属于电流控制器件。
9. 场效应管放大器常用偏置电路一般有自偏压电路和分压器式自偏压电路两种类型。
10. 由于晶体三极管是电子、空穴两种载流子同时参与导电，所以将它称为双极型的，由于场效应管只有多数载流子参与导电，所以将其称为单极型的。
g反映了场效应管栅源电压对漏极电流控制能力，其单位为 ms(毫西门子) 。
11. 跨导m12. 若耗尽型N沟道MOS管的V GS大于零，其输入电阻不会明显变小。
13. 一个结型场效应管的转移特性曲线如题图4.1所示，则它是N 沟道的效应管，它的夹断电压V p是 4.5V ，饱和漏电流I DSS是 5.4mA 。
题图4.0.1 填空题13图主观检测题4.2.1 已知某结型场效应管的I DSS ＝2mA ，V p ＝－4V ，试画出它的转移特性曲线和输出特性曲线，并近似画出预夹断轨迹。
解：根据方程：GS D DSS Pv i I ()V =-21，逐点求出确定的v GS 下的i D ，可近似画出转移特性和输出特性；在输出特性中，将各条曲线上v GD ＝V p 的点连接起来，便为予夹断线；如图4.2.1所示。
X007_习题课解答_清华大学_电子电路与系统基础
R4 : 2k
R8 : 4k R6 : 4k
12V
R2 : 2k R1 : 1k
VS 1 5V
R3 : 1k
2 RS 3k
R4 : 2k
VS2 3V
R2 : 2k
电子电路与系统基础 李国林 清华大学电子工程系 2011春季学期 16
R1 : 1k
A B
VS 1 5V
C
R3 : 1k
1
2
A0
B0
R R1 R2
A 1
B0
有一个是开路（无穷 大电阻），则整体行 为就是开路（无穷大 电阻） 只有两个都闭合（零 电阻），整体行为则 是短路（零电阻）
A0
B 1
短路则形成闭合回路， 灯泡点亮，输出逻辑 1：与运算
A B Z=AB
A 1
B 1
0
0
0
1
0
0
开 关 串 联 与 运 算
• 这是一个立方体盒子，每 条边为一根金属丝电阻， 现希望在对角顶点AG两端 加上一个电源电压，立方 体的12条边上有相同的热 量发出，用于加热这个盒 子内部空间。请问12条边 上的电阻阻值具有什么样 的关系才能达到热量均匀 分布12条边的设计目标？ 你是如何直观地分析出这 个结论的？
– 如果不能直观分析，请列 出数学表达式证明你的结 论或推导出你的结论。 – 假设AG两端所加电压为 220Vrms交流电，从A到G为 一个1kW的加热器，则12 条边上的具体电阻阻值为 多大？
R3 : 1k
R4 : 2k
R8 : 4k R6 : 4k R5 : 4k R7 : 6k
12V
如果求Vs1上 的电流，则 可以变化除 了Vs1支路之 外的任何电 路
电子电路(1-10)习题参考答案
习题一1-1 一个继电器的线圈，电阻为48Ω，当电流为0.18A 时才能动作，问线圈两端应施加多大的电压？答：根据欧姆定律可得：U =IR =0.18*48=8.64V1-2 一个1000W 的电炉，接在220V 电源使用时，流过的电流有多大？答：由电路的功率计算公式可知：P =UI ，所以A 55.42201000===U P I 1-3 求题图1-1(a)、(b)电路得U ab 。
解：（1）图(a)，由a 到b 的电压降U ab =U ac +U cb ，假定电流方向如图所示，沿a —电池—c —a 回路逆时针方向绕行一周，电压方程式为： -6+4I +2I =0 即得：I =1A则U ac =2(-I )=-2V （或者U ac =-6+4I =-2V ）对于cb 支路：因为构不成回路，所以电流为零。
故：U cb =4V # 所以：U ab =U ac +U cb =-2+4=2V #（2）图(b)，由a 到b 的电压降U ab =U ac +U cb ，假定电流方向如图所示，与(a)同理在回路中列出电压方程为：-3+1I +2I =0 即得：I =1A则U ac =1(-I )=-1V （或者U ac =-3+2I =-1V ）对于cb 支路：因为构不成回路，所以电流为零。
故：U cb =8V 所以：U ab =U ac +U cb =-1+8=7V #1-7 电路如题图1-2所示，求（1）列出电路得基尔霍夫电压定律方程； （2）求出电流（3）求U ab 及U cd解：（1）假设电流的参考方向如图所示，对于db支路，因为不构成回路，支路电流等于零，U db =10V由a 点出发按顺时针方向绕行一周的KVL 电压方程式为：2I +12+1I +2I +2I +1I -8+2I =0得：10I +4=0 #（2）求电流 由上面得回路电压方程式得：)A (4.0104-=-=I # 负号表示电流的实际方向与参考方向相反。
电子电路基础习题答案
(3). U 1 = 6V ,
U 2 = 11.3V ， U 3 = 12V
结论：硅 PNP 型三极管（
U 2 = 11.8V ， U 3 = 12V
结论：锗 PNP 型三极管（
课 后
题 1.8
已知题图 1.8 (a)—(f)中各三极管的 β 均为 50， U BE = 0.7V ，试分别估算各电路中
1． 掌握三极管、场效应管的基本偏置方法，包括分压式偏置、电流源偏置，了解其它偏置 2． 掌握共基、共射、共集、共源、共漏五种基本组态放大电路的静态及动态分析计算方法。 3． 掌握基本放大电路的高频特性分析方法，了解低频特性及其分析方法。 第四章 组合放大电路 8 学时
2． 掌握差动放大电路分析、计算方法及其传输特性。 3． 熟悉通用集成运放的电路原理。 4． 熟悉运放的主要参数及误差分析模型。 第五章 反馈电路及其稳定性分析 8 学时 2． 掌握四种类型负反馈电路的判断及估算。 4． 了解针对特殊情况的补偿方法。
① ④ 解： 分析：工作在放大电路中的三极管应满足发射结正偏，集电结反偏的条件。且有 PN 节 正偏特性可知，其正偏结电压不会太大。硅管的 U BE = 0.5 ～ 0.7V ，锗管的 U BE = 0.1 ～
U 1 = 6V ， U 2 = 11.8V ， U 3 = 12V
0.3V 。所以首先找出电位差在 0.1～0.3V 或 0.5～0.7V 的两个电极，则其中必定一个为发
第 1 页 共 36 页
课 后
第六章 波形产生与整形电路 9 学时 1． 熟悉正弦振荡的平衡条件、起振条件及判断方法。 2． 掌握 RC 文氏电桥振荡器、三点式振荡器、变压器反馈式 LC 振荡器的原理及分析估算方 法，熟悉石英晶体振荡器的原理。 3． 熟悉集成电压比较器、集成定时器的电路原理及功能。 4． 掌握由集成比较器、集成定时器构成的波形产生及整形电路，并掌握电路的分析计算方 法。 第七章 信号处理电路 8 学时 1． 掌握低通二阶有源滤波的电路实现方法及分析计算方法，熟悉二阶高通、带通、带阻滤 波器的电路实现及计算方法。 2． 了解高阶滤波器的工程设计方法。 3． 掌握对数运算模拟乘法器的电路原理及分析方法，熟悉变跨导集成模拟乘法器的电路原 理及应用。 4． 熟悉锁相环电路的原理及集成锁相环的应用。
X010a_习题课解答_清华大学_电子电路与系统基础
I S 0 vT di D e dv D vT
vD
iD I S 0 iD vT vT
rd Rd
dv D vT diD I D VD 0.7V ID ID
10 0.7184V 71.84 2.6 电流大幅变动，电压几乎 rd 不变：恒压等效的基础 微分电阻很小，小信号的电压波动导致较大的电流波动
清华大学电子工程系 2013年春季 13
二 极 管 分 段 线 性 首 要 判 定 其 工 作 区
D
RS 1k
C
vS VC V0 3V
RC 2k
5V 0
RL 2k
vS 100 sin t mV
D
RS
C
RS RL VC 0
D
C
RC
RC RL
vS V0 3V
PD p D v D i D VD 0 vac I D 0 iac VD 0 I D 0 vac I D 0 VD 0 iac vac iac VD 0 I D 0 vac I D 0 VD 0 iac vac iac VD 0 I D 0 vac iac PDC PAC
2 2 2 VD 0 I D 0 rd iac ID 0 RD I ac , rms rd
交流电阻（微分电阻）不仅可用 于表述交流功率大小，同时可用 于表述交流压流的线性转换关系 微分元件在非线性电路 分析中具有重要的地位
2013年春季 7
直流电阻可用于表述直流功率大小， 在信号处理中没有什么地位
e
vD vT
1
iD IS0
vT
kT 26mV q
I S 0 10 fA iD 0.1mA,1mA,10mA v D ...
- 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)。
内阻为多少？
D G
M S
iD
iG
M
vDS
vGS
iD vDS=vDSsat=vGS-VTH
欧姆导通区
vGS>VTH vGD>VTH
恒流导通区
vGS>VTH vGD<VTH
ID
n VGSBiblioteka VTH21
VDS VE
2 0.52
1
1 50
0.5 1.02
0.51mA
I D n VGS VTH
2
1
VDS VE
I
D0
1
VDS VE
I D0
VDS VE I D0
I
D0
VDS rds
I D0 n VGS VTH 2 2 0.52 0.5mA
rds
VE I D0
VDD
可作为NMOS的负
载，vG变化则可实 现PMOS反相功能
清华大学电子工程系 2013年春季
6
NMOS和PMOS
电路符号 二端口网络定义 元件约束条件
NMOS
D G
S
iD
iG
M
vDS
vGS
0
iD
2n
vGS VTH ,n vDS 0.5vD2S
n vGS VTH ,n 2 1 nvDS
p vSG VTH , p 2 1 pvSD
vSG VTH , p vSG VTH , p ,vDG VTH , p vSG VTH , p ,vDG VTH , p
S VDD
G M
D
IG VG
M VDD
ID VD
y ID
VD= VDD-VSDsat=VG +VTH
0V
1V
VG0
2V
晶体管是电压源的非线性内阻 VG c 源关联参考方向下，DS端口伏
3V
安特性存在位于第一象限的区段，
O
VDD
VD x
可以在此区段向外释放能量
对外等效为恒流源 对外等效为有内阻的戴维南源
0
iD
2
p
VDD vG VTH , p
VDD vD
0.5 VDD vD
vGS VTH ,n vGS VTH ,n ,vGD VTH ,n vGS VTH ,n ,vGD VTH ,n
PMOS
S G
vSG
M
vSD
iG
D
iD
iD vDS=vDSsat=vGS-VTH
欧姆导通区 vGS>VTH vGD>VTH
恒流导通区
vGS>VTH vGD<VTH
vGS
0
iD
• >=90分 36 • >=80分 84 • >=70分 74 • >=60分 55 • <60分 32
13%
30%
43%
26%
20%
46%
11%
11%
李国林 电子电路与系统基础
清华大学电子工程系 2013年春季
3
作业1：NMOS晶体管
• （1）某NMOSFET的过驱动电压为0.5V，其饱 和电压为多少？
vGS
O
vDS 截止区：vGS<VTH
李国林 电子电路与系统基础
清华大学电子工程系 2013年春季
4
• （1）某NMOSFET的过驱动电压为0.5V，其饱和电压为多少？ • （为2多）少该？晶体管的n=2mA/V2，厄利电压为VE=50V，则在VDS=1V时，漏极电流
• （3）其等效电路模型中的源电流为多少？源内阻为多少？
Vod VGS VTH 0.5V过驱动电压：只有过驱动，VGS=VTH+Vod，才能有静电荷积累形成的沟道
从VGS这个角度看
VDS ,sat VGS VTH 0.5V
饱和电压：只要VDS>VDS,sat，沟道则夹断，电流呈现饱和特性
从VDS这个角度看
VDS 1V VDS,sat 0.5V 晶体管位于有源区
电子电路与系统基础
习题课第十一讲
1、期中考题讲解 2、第九周作业讲解
李国林 清华大学电子工程系
习题课第十一讲 大纲
• 期中考试情况 • 期中考题讲解 • 第九周作业讲解
李国林 电子电路与系统基础
清华大学电子工程系 2013年春季
2
期中考试分数情况
• 大班参加考试226人，全年级281人 • 平均分75.8分
• （2）写出NMOS、PMOS晶体管的元件约束方程
• （3）画出伏安特性曲线示意图
• （4）对于图示的PMOS连接，给出二端口网络的元件约束方程， 画出输出端口（有源负载）伏安特性曲线示意图
G
李国林 电子电路与系统基础
S VDD M D
有源负载：可向
iG
iD
外提供能量，具
M
有非线性内阻的
vG
vD 电压源，vG固定则
50V 0.5mA
100k
iG VGS>VTH
李国林 电子电路与系统基础
清华大学电子工程系 2013年春季
ID
ID0 rds
VDS>VDS,sat 5
S
作业2：PMOS晶体管 G
vSG
M
vSD
iG
D
iD
• 画表格，一侧NMOS，一侧PMOS
• （1）画出NMOS、PMOS晶体管电路符号，二端口网络定义 （端口电压、端口电流）
反
S VDD
褶G M
运
D
算
李国林 电子电路与系统基础
IG VG
M VDD
ID VD
y ID
VD= VDD-VSDsat=VG +VTH
0V
1V
VG0
2V
3V
O
有源
VG c
VD
VDD
x
ID f VDD VG ,VDD VD f VDD c,VDD x y
平移、反褶
清华大学电子工程系 2013年春季
2 p
vSG VTH , p vSD 0.5vS2D
p vSG VTH , p 2 1 pvSD
vSG VTH , p vSG VTH , p ,vDG VTH , p vSG VTH , p ,vDG VTH , p
iD vSD=vSDsat=vSG-VTH
欧姆导通区
vSG>VTH vDG>VTH
恒流导通区
vSG>VTH vDG<VTH
vSG
O
vDS 截止区：vGS<VTH
O
vSD 截止区：vSG<VTH
7
函 数G 平
S VSG
M
VSD
IG
D
移
VDD 5V
ID
与
VTH 1V
y ID VSD=VSDsat=VSG-VTH 5V
4V 3V VSG0
VSG c
无源
2V
O
VSD x
ID f VSG ,VSD f c, x y
8
S
VSG
G
M
VSD
IG
D
ID
y ID VSD=VSDsat=VSG-VTH 5V
4V 3V VSG0
VSG c
2V
O
VSD x
晶体管是非线性电阻 关联参考方向下，DS端口伏安 特性全部位于一、三象限，只 能吸收功率而无法释放功率
0
iD
2 p
vSG VTH , p vSD 0.5vS2D