电路与模拟电子学课后习题详解 第5章
Multisim电路设计与仿真电子仿真5章模拟习题参考答案
习题参考答案：5.1 建立共射放大电路如图1所示。
XSC1图1 共射放大电路（1）静态工作点测量：执行菜单命令Simulation/Analysis ，在列出的可操作分析类型中选择DC Operating Point ，在弹出的对话框中的Output V ariables 选项卡中选择1、2、4节点作为仿真分析节点。
单击Simulate 按钮，得到在图示参数下的静态工作点的分析结果，如图2所示。
图2 静态工作点从结果来看，集电极电流I CQ=1.08722mA，放大电路的U ce=V4—V1=6.45518—1.21295=45.24223V，电源电压为12V，可见该电路的静态工作点合适。
（2）交流放大倍数测量：单击Simulate下的Run按钮，双击示波器XSC1，得到如图3所示的输入输出波形。
图3 单管共射放大电路输入输出波形从图3可以看出，在测试线1处，当输入信号电压幅值为4.998mV时，输出信号幅值为-98.881mV，并且输出电压没有失真，电压放大倍数Au=Uo/Ui=-98.881/4.998≈-19.78 （3）测量输入电阻：删除虚拟双踪示波器，在放大电路的输入回路接电流表XMM1和电压表XMM2。
在放大器的输入端串接一个1k的电阻R7作为信号源的内阻，连接后的电路如图4所示。
图4 输入电阻测量双击虚拟电流表，将它切换在交流电流档，双击虚拟电压表，将它切换在交流电压档，开启仿真开关，测得的数据如图5所示，电压为2.622mA，电流为913.663nA，那么输入电阻为Ri=Ui/Ii≈2.54kΩ。
图5 输入电阻测量结果（4）输出电阻测量：将图1电路中的信号发生器XFG1短路，负载R6开路，在输出端接电压源、电压表和电流表，连接后的电路如图6所示。
图6 输出电阻测量双击虚拟电流表，将它切换在交流电流档，双击虚拟电压表，将它切换在交流电压档，开启仿真开关，测得的数据如图7所示，电压为707.106mV，电流为152.491uA，那么输出电阻为Ro=Uo/Io≈4.64kΩ。
模电第五章答案解析
【例5-1】电路如图 (a)、(b)所示。
（1）判断图示电路的反馈极性及类型；（2）求出反馈电路的反馈系数。
图(a) 图(b)【相关知识】负反馈及负反馈放大电路。
【解题思路】（1）根据瞬时极性法判断电路的反馈极性及类型。
（2）根据反馈网络求电路的反馈系数。
【解题过程】（1）判断电路反馈极性及类型。
在图(a)中，电阻网络构成反馈网络，电阻两端的电压是反馈电压，输入电压与串联叠加后作用到放大电路的输入端（管的）；当令=0时，＝0，即正比与；当输入信号对地极性为♁时，从输出端反馈回来的信号对地极性也为♁，故本电路是电压串联负反馈电路。
在图（b）电路中，反馈网络的结构与图（a）相同，反馈信号与输入信号也时串联叠加，但反馈网络的输入量不是电路的输出电压而是电路输出电流（集电极电流），反馈极性与图（a）相同，故本电路是电流串联负反馈电路。
（2）为了分析问题方便，画出图(a) 、(b)的反馈网络分别如图（c）、(d)所示。
图(c) 图(d)由于图(a)电路是电压负反馈，能稳定输出电压，即输出电压信号近似恒压源，内阻很小，计算反馈系数时，不起作用。
由图（c）可知，反馈电压等于输出电压在电阻上的分压。
即故图(a)电路的反馈系数由图（d）可知反馈电压等于输出电流的分流在电阻上的压降。
故图(b)电路的反馈系数【例5-2】在括号内填入“√”或“×”，表明下列说法是否正确。
（1）若从放大电路的输出回路有通路引回其输入回路，则说明电路引入了反馈。
（2）若放大电路的放大倍数为“＋”，则引入的反馈一定是正反馈，若放大电路的放大倍数为“−”，则引入的反馈一定是负反馈。
（3）直接耦合放大电路引入的反馈为直流反馈，阻容耦合放大电路引入的反馈为交流反馈。
（4）既然电压负反馈可以稳定输出电压，即负载上的电压，那么它也就稳定了负载电流。
（5）放大电路的净输入电压等于输入电压与反馈电压之差，说明电路引入了串联负反馈；净输入电流等于输入电流与反馈电流之差，说明电路引入了并联负反馈。
(完整版)模拟电子技术5章习题答案.docx
5 放大电路的频率响应自我检测题一．选择和填空1． 放大电路对高频信号的放大倍数下降，主要是因为C 的影响；低频时放大倍数下降， 主要是因为A的影响。
(A. 耦合电容和旁路电容； B. 晶体管的非线性；C. 晶体管的极间电容和分布电容 )2．共射放大电路中当输入信号频率为f L 、f H 时，电路放大倍数的幅值约下降为中频时的A；或者说是下降了DdB ；此时与中频相比， 放大倍数的附加相移约为 G度。
(A. 0.7 ，B. 0.5 ，C. 0.9) ； (D. 3dB ，E. 5dB ，F. 7dB)； (G. -45°， H. -90 °， I. -180 ° )3． 某放大电路 &3 所示。
由图可见，该电路的中频电 | A v |的对数幅频响应如图选择题& ； 上限频率 f H = 10 8 Hz ； 下限频率 f L = 102Hz ； 压增益 | A vM | =1000当 ff H 时电路的实际增益 =57dB ；当 ff L 时电路的实际增益 =57dB 。
20lg A v / dB80 +20dB/ 十倍频程-20dB/ 十倍频程60 40 2011021041061081010 f / Hz图选择题 34． 若放大电路存在频率失真，则当v i 为正弦波时， v o D。
（ A. 会产生线性失真B. 为非正弦波C.会产生非线性失真D. 为正弦波）D。
（ A. 输5． 放大电路如图选择题 5 所示，其中电容Ｃ１增大，则导致入电阻增大B. 输出电阻增大C.工作点升高D.下限频率降低）?+V CCR 1R 2C 1???RLv s _R 3v o? _?图选择题 5二．判断题（正确的在括号内画√，错误的画×）1．改用特征频率 f T 高的晶体管， 可以改善阻容耦合放大电路的高频响应特性。
（ √ ）2．增大分布电容的容量，可以改善阻容耦合放大电路的低频响应特性。
模拟电子技术基础学习指导与习题解答(谢红主编)第五章 思考题与习题解答
第五章 思考题与习题解答5-1 什么是功率放大电路?对功率放大电路有哪些特殊要求?解 以输出功率为主的放大电路称功率放大电路。
对功率放大电路有四点要求：①输出功率要足够大，输出电阻越小越好。
所谓足够大的功率是指能带动负载作功的功率。
输出电阻越小，带负载能力越强。
②效率高。
也就是说，在电源电压一定的情况下，输出功率要大，而管耗要小。
③非线性失真小。
④有过载保护措施。
这是一种防止过载时由于大电流导致烧管的安全措施。
一般是设计保护电路。
5-2 什么是交越失真?它是怎么产生的?用什么方法消除它?解 交越失真是指在正弦波形的正、负半周交界处出现台阶现象的失真情况。
其原因是晶体管存在死区电压，它的特性为非线性特性，因此交越失真属于非线性失真。
克服的办法是加小偏置，使在无信号输入时，小偏置电压等于晶体管的死区电压(或开启电压)，一旦有信号加入，晶体管立刻进入线性工作区，这样就不会出现交越失真了。
5-3 功率放大电路按工作状态不同可分为哪三种?它们各有什么优缺点?解 功率放大电路按工作状态不同可分为甲类、乙类、甲乙类三种。
甲类的最大优点是在信号周期内不失真。
缺点是效率低，在不加信号时也消耗能量，而且静态管耗最大，严重抑制了效率的提高。
乙类的优点是效率高。
静态时管耗为零。
缺点是有削半波失真，只能输出半个周期。
甲乙类是介乎于甲类和乙类两种工作状态之间的一种，其效率比较高，失真情况介乎于以上二者之间，是一种经常采用的工作状态。
※※5-4 甲乙二人在讨论功率放大电路的供电问题时，甲认为从能量守恒的概念出发，当输出功率大时，电源给出的电流理应增加；乙则认为只要输出幅度不失真，电流应在静态值附近上下波动，不管输出幅度大小，其平均值应不变。
你同意哪一种观点?解 对于甲类功放，乙说得对。
因为此时V CQ1cm I I I ==。
而对于乙类功放，甲说得对。
因为此时V cm 2πI I =。
两种功放均符合能量守恒。
※※5-5 甲乙二人在讨论功率放大管的发热问题时，甲认为当输出功率最大时管子最热，因为电流消耗大；乙则认为此时最冷，因损耗在管子中的功率已经都转换成输出功率。
模拟电子技术教程第5章习题答案
）反馈有时将输出的全部都馈送到输入端，其典型的例子是 射极跟随器射极跟随器 放大器和器和 源极跟随器源极跟随器 放大器。
放大器。
的信号耦合方式的信号耦合方式 和输出端和输出端 的信号取样方式的信号取样方式 负反馈共有负反馈共有 4 种组合形式。
种组合形式。
应引入应引入 电压串联负电压串联负 反应引入 电流并联负电流并联负 反馈；应引入应引入 电压并联负电压并联负 反馈；入为电压信号并且输出为电流信号时，应引入入为电压信号并且输出为电流信号时，应引入 电流串联负电流串联负 反馈。
反馈。
）为了稳定电路的静态工作点，应引入 直流负直流负 反馈；为了改善电路的动态特性，应引入的动态特性，应引入 交流负交流负 反馈。
反馈。
） 方框图方框图 法是分析负反馈放大器的最基本的方法，网路的 空载空载 效应是非常重要的。
效应是非常重要的。
）设计电压电流转换电路可直接选用）设计电压电流转换电路可直接选用 电流串联负电流串联负 反馈电路；设计电流电压转换电路可直接选用流电压转换电路可直接选用 电压并联负电压并联负 反馈电路。
反馈电路。
自激自激 的现象，这是因的现象，这是因 晶体管结电容形成的移相晶体管结电容形成的移相 造成的。
造成的。
共基放大器比共射放大器共基放大器比共射放大器 频率响应频率响应 好，这是因为这是因为 在共基接法下，集基电容不产生加倍的米勒效应集基电容不产生加倍的米勒效应 。
）分析放大器时，按）分析放大器时，按 低频低频 段、段、 中频中频 段及段及 高频高频 段分开 信号频率信号频率 较高时，此时可采用 滞后补偿法后补偿法 、 超前补偿法超前补偿法 等方法进行补偿。
等方法进行补偿。
可能有量纲，例如可能有量纲，例如 欧姆欧姆 或 西门子西门子 ，但 环路增益环路增益 是没有量纲的。
是没有量纲的。
和闭环增益表达式。
和闭环增益表达式。
解：（1）图(a)R 4和R 5共同引入了直流电流串联负反馈，共同引入了直流电流串联负反馈， R 5引入交直流电流串联负反1R 2R cc+V 3R T ou 2C 1C i u R 4R 5R L 3C +_+_A R R ou C LR C 1R _+iu 2312（a ） （b ）1R cc+V R 4R 2R 35R 6R 7R R 8ou +_1T 1C 2C 3C 4C 5C su sR +_T 22R cc+V 3R i u 5C 5R 7R ou 1C 1T 3C 2T +_+_1R 2C 6R 8R 4R 4C R L（c ） （d ）R 1R 21T 2T R 3R 4R 5AR L D DV R 6iu +_ou +_SSV -A R R 3R 1121T 4R 5R D 2D 12T ou +_R L cc+V E EV -iu +_（e ）（f ）1C 1R c c+V 4R Ti u ou 3C su s R 2R 3R 2C +_+_+_1A 2A 1R 2R 3R 4R iu ou(g) （h ）图5-58 习题2电路图电路图馈。
电路与模拟电子技术(第二版)殷瑞祥主编_课后习题答案
第1章 电 阻 电 路1.1 正弦交流电 交流电 1.2 电流 电压 功率 1.3 电压 电流 功率 1.4 幅值 相位 频率 1.5 幅值 相位 频率 1.622221.7 相电压 线电压 220V 380V 1.8 星型 三角形 1.9 31.10 超前 滞后 同相 1.1131.12——1.25 F F T T F F T F F T T F T T1.26 答：（1） 固定电阻器可分为碳膜电阻器、金属氧化膜电阻器、金属膜电阻器、线绕电阻器和贴片式电阻器等。
① 碳膜电阻器：碳膜电阻器以碳膜作为电阻材料，在小圆柱形的陶瓷绝缘基体上，利用浸渍或真空蒸发形成结晶的电阻膜（碳膜）。
电阻值的调整和确定通过在碳膜上刻螺纹槽来实现；② 金属氧化膜电阻器：金属氧化膜电阻器的电感很小，与同样体积的碳膜电阻器相比，其额定负荷大大提高。
但阻值范围小，通常在200Kω以下；③ 金属膜电阻器：金属膜电阻器的工作稳定性高，噪声低，但成本较高，通常在精度要求较高的场合使用；④ 线绕电阻器：线绕电阻器与额定功率相同的薄膜电阻相比，具有体积小的优点 ⑤ 贴片式电阻器：贴片式电阻器的端面利用自动焊接技术，直接焊到线路板上。
这种不需引脚的焊接方法有许多优点，如重量轻、电路板尺寸小、易于实现自动装配等。
（2） 电位器根据电阻体的材料分有：合成碳膜电位器、金属陶瓷电位器、线绕电位器、实心电位器等① 合成碳膜电位器：分辨率高、阻值范围大，滑动噪声大、耐热耐湿性不好； ② 金属陶瓷电位器：具有阻值范围大，体积小和可调精度高（±0.01%）等特点； ③ 线绕式电位器：线绕式电位器属于功率型电阻器，具有噪声低、温度特性好、额定负荷大等特点，主要用于各种低频电路的电压或电流调整；④ 微调电位器：微调电位器一般用于阻值不需频繁调节的场合，通常由专业人员完成调试，用户不可随便调节。
⑤ 贴片式电位器：贴片式电位器的负荷能力较小，一般用于通信、家电等电子产品中。
模拟电子技术课后习题答案第五章负反馈放大电路答案
习题5-1 交流负反馈可以改善电路哪些性能？ 解：提高了放大倍数的稳定性、减小非线性失真、展宽频带、变输入和输出电阻 5-2 分析图5-14电路中的反馈： （1）反馈元件是什么？ （2）正反馈还是负反馈？ （3）直流、交流还是交直流反馈？ （4）本级反馈还是极间反馈？ 解：a R 1构成反馈网络、负反馈、直流反馈、本级反馈。
b R E 构成反馈网络、负反馈、直流反馈、本级反馈。
c R 3构成反馈网络、负反馈、交直流反馈、本级反馈。
R 6构成反馈网络、负反馈、交直流反馈、本级反馈。
R 7、C 构成反馈网络、负反馈、交流反馈、极间反馈。
5-3 试判断图5-15的反馈类型和极性。
解：a 电流并联负反馈。
b 电流串联正反馈。
au iR 1u oCb ＋V CCu 图5-14 习题5-2图u iu oc5-4 由集成运放组成的反馈电路如图5-16所示，试判断反馈类型和极性。
解：图5-15 习题5-3图CCu u oabL CC＋ －u o cCC＋ －u u o d＋V CCu u o u io R 2bu iu ocu iu o＋ －图5-16 习题5-4图c 电流并联负反馈。
5-5 图5-17中，要达到以下效果，反馈电阻R f 在电路中应如何连接？ （1）希望稳定输出电压； （2）希望稳定输出电流； （3）希望增大输入电阻； （4）希望减小输出电阻。
解：（1）如图，引入R f1。
（2）如图，引入R f2。
（3）如图，引入R f1。
（4）如图，引入R f1。
5-6 如图5-18中，希望稳定输出电流、减小输入电阻，试在图中接入相应的反馈。
解： 如图。
图5-17 习题5-5图RL ＋ －u u o 图5-18 习题5-6图2u iRL ＋ －u u o 2u i5-7 有一电压串联负反馈放大电路，放大倍数A =1000，反馈系数F =0.1，求闭环放大倍数，如果放大倍数A 下降了20%，则此时的闭环放大倍数又为多少？解：9.91.010*******1f ≈⨯+=+=AF A AA 下降20%时，闭环放大倍数的相对变化量为A dA AF A dA ⋅+=11f f =%10120%)20(1011-=-⋅ 94.79.9%)101201()1(f f f f ≈⨯-=+='A A dA A 5-8 有一负反馈放大电路，其开环增益A =100，反馈系数F =0.01，求反馈深度和闭环增益各为多少？解： D =1+AF=25001.010011001f =⨯+=+=AF A A5-9 有一负反馈放大电路，当输入电压为0.01V 时，输出电压为2V ，而在开环时，输入电压为0.01V ，输出为4V 。
电路与模拟电子学课后习题详解 第5章
uo /V
+
4.65
ui D 2
+
V3
uo
T 2
O
4.65
T 2
t /s
10k
10V
题图 5.16
图 5.16(1)
1 解 (1)(a) 输出 电压由仅 由 10V 决定时， uo = (10 U D ( on ) ) 4.65V 。此时， 2
V1 V2 U D ( on ) 0.7V，又 V2 ui ，故 ui 4.65V ；
5.14
一个受噪声污染的脉冲信号如题图 5.14（a）所示，希望将其中最大的
所示） ， 试设计一个完成此功能的电路。 一个正脉冲选出来 （如题图 5.14 （b） 解 如图 5.14(1)所示。
ui (t )
uo (t )
O
t
(a)
O
t
(b)
题图 5.14
Vcc
R
D1
R
ui (t )
R
D2
A
uo (t )
IL (Io )
IZ DZ
+
U 当电网电压增大， 整流滤波输出电压 U s 增大， s
Uo
经限流电阻和负载电阻分压， 使 U o (即 U Z ) 增大； U Z 增大将导致 I Z 剧增； I Z 剧增，流
RL
图 5.13
因为 U o Us U R ， 过限流电阻的电流也要增大， 从而限流电阻上得压降 U R 增大； 从而抵消了 U s 的增大值。当电网电压减小时，上述变化过程刚好相反，结果同 样使 U o 稳定。 (2)设电网电压不变而负载电阻 RL 不稳定
5.4
电路与模拟电子技术(第二版第五章习题解答
第五章 电路的暂态分析5.1 题5.1图所示各电路在换路前都处于稳态，求换路后电流i 的初始值和稳态值。
解：（a ）A i i L L 326)0()0(===-+，换路后瞬间 A i i L 5.1)0(21)0(==++ 稳态时，电感电压为0， A i 326==（b ）V u u C C 6)0()0(==-+， 换路后瞬间 02)0(6)0(=-=++C u i 稳态时，电容电流为0， A i 5.1226=+=（c ）A i i L L 6)0()0(11==-+，0)0()0(22==-+L L i i 换路后瞬间 A i i i L L 606)0()0()0(21=-=-=+++ 稳态时电感相当于短路，故 0=i（d ）2(0)(0)6322C C u u V +-==⨯=+ 换路后瞬间 6(0)63(0)0.75224C u i A ++--===+(a)(b)(d)(c)C2ΩL 2+6V -题5.1图i稳态时电容相当于开路，故 A i 12226=++=5.2 题5.2图所示电路中，S 闭合前电路处于稳态，求u L 、i C 和i R 的初始值。
解：换路后瞬间 A i L 6=，V u C 1863=⨯= 06=-=L R i i031863=-=-=C L C u i i0==+R C L Ri u u ，V u u C L 18-=-=5.3 求题5.3图所示电路换路后u L 和i C 的初始值。
设换路前电路已处于稳态。
解：换路后，0)0()0(==-+L L i i ，4mA 电流全部流过R 2，即(0)4C i mA +=对右边一个网孔有：C C L u i R u R +⋅=+⋅210由于(0)(0)0C C u u +-==，故2(0)(0)3412L C u R i V ++==⨯=5.4 题5.4图所示电路中，换路前电路已处于稳态，求换路后的i 、i L 和 u L 。
《电路与模拟电子技术》课后习题答案
U=IR+US=2×1+4=6V
PI=I2R=22×1=4W，
US与I为关联参考方向，电压源功率：PU=IUS=2×4=8W，
U与I为非关联参考方向，电流源功率：PI=-ISU=-2×6=-12W，
验算：PU+PI+PR=8-12+4=0
1.5求题1.5图中的R和Uab、Uac。
解：对d点应用KCL得：I=4A，故有
RI=4R=4，R=1Ω
Uab=Uad+Udb=3×10＋（-4）=26V
Uac=Uad-Ucd=3×10-(-7)×2=44V
1.6求题1.6图中的U1、U2和U3。
解：此题由KVL求解。
对回路Ⅰ，有：
U1-10-6=0，U1=16V
对回路Ⅱ，有：
U1+U2+3=0，U2=-U1-3=-16-3=-19V
UT=4IT+2I1-2I1=4IT
因此，当RL=R0=4Ω时，它吸收的功率最大，最大功率为
第三章正弦交流电路
3.1两同频率的正弦电压， ，求出它们的有效值和相位差。
解：将两正弦电压写成标准形式
，
其有效值为
，
3.2已知相量 ，试写出它们的极坐标表示式。
解：
3.3已知两电流 ,若 ，求i并画出相图。
解： ，两电流的幅值相量为
解：以结点a，b，c为独立结点，将电压源变换为电流源，结点方程为
解方程得
Ua=21V,Ub=-5V,Uc=-5V
2.12用弥尔曼定理求题2.12图所示电路中开关S断开和闭合时的各支路电流。
解：以0点为参考点，S断开时，
， ，
，IN=0，
S合上时
电子电工学——模拟电子技术 第五章 场效应管放大电路
场效应管正常工作时漏极电流的上限值。
2. 最大耗散功率PDM
由场效应管允许的温升决定。
3. 最大漏源电压V(BR)DS 当漏极电流ID 急剧上升产生雪崩击穿时的vDS值。
4. 最大栅源电压V(BR)GS
是指栅源间反向电流开始急剧上升时的vGS值。
5.2 MOSFET放大电路
场效应管是电压控制器件，改变栅源电压vGS的大小，就可以控制漏极 电流iD，因此，场效应管和BJT一样能实现信号的控制用场效应管也 可以组成放大电路。
场效应管放大电路也有三种组态，即共源极、共栅极和共漏极电路。
由于场效应管具有输入阻抗高等特点，其电路的某些性能指标优于三极 管放大电路。最后我们可以通过比较来总结如何根据需要来选择BJT还
vGS＜0沟道变窄，在vDS作用下，iD 减小。vGS=VP(夹断电压，截止电 压）时，iD=0 。
可以在正或负的栅源电压下工作，
基本无栅流。
2.特性曲线与特性方程
在可变电阻区 iD
Kn
2vGS
VP vDS
v
2 DS
在饱和区iD
I DSS 1
vGS VP
2
I DSS KnVP2称为饱和漏极电流
4. 直流输入电阻RGS
输入电阻很高。一般在107以上。
二、交流参数
1. 低频互导gm 用以描述栅源电压VGS对漏极电流ID的控制作用。
gm
iD vGS
VDS 常数
2. 输出电阻 rds 说明VDS对ID的影响。
rds
vDS iD
VGS 常数
3. 极间电容
极间电容愈小，则管子的高频性能愈好。
三、极限参数
D iD = 0
模拟电路第五章课后习题答案
第五章 习题与思考题◆◆习题 5-1 图P5－1是集成运放BG303偏置电路的示意图，已知V CC =V EE =15V ，偏置电阻R=1M Ω(需外接)。
设各三极管的β均足够大，试估算基准电流I REF 以及输入级放大管的电流I C1、I C2。
解：V T4、VT3、R 组成镜像电流源，流过R 的基准电流IREF 为：A A R U V V I BE EE CC REF μμ3.2917.01515=-+=-+=A I I I I REF C REFC μββ3.2921133=≈−−−→−+=足够大VT1、VT2为差分对管，则有： A A I I I C C C μμ7.1423.2921321≈≈== 本题的意图是理解镜像电流源的工作原理和估算方法。
◆◆习题 5-2 图P5－2是集成比较器BG307偏置电路的示意图。
已知V EE =6V ，R 5=85Ω，R 6=68Ω，R 7=1.7k Ω。
设三极管的β足够大，试问V T1、V T2的静态电流I C1、I C2为多大？ 解：VT5、VT6为核心组成比例电流源，其基准电流IR7为：mA A R R V U I EE BE R 6.217006867.020)(20767≈++⨯-=+---=mA mA I R R I R R I R C C 08.2)6.28568(7566565=⨯=≈=VT1、VT2为差分对管，则有： mA mA I I I C C C 04.108.22121521=⨯=== 本题的意图是理解比例电流源的工作原理和估算方法。
◆◆习题 5-3 图P5-3是集成运放BG305偏置电路的示意图。
假设V CC =V EE =15V ，外接电阻R ＝100k Ω，其他的阻值为R 1=R 2=R 3=1k Ω，R 4=2k Ω。
设三极管β足够大，试估算基准电流I REF 以及各路偏置电流I C13、I C15和I C16。
解：此电路为多路比例电流源，其基准电流IREF 为：A mA mA R R U V V I BE EE CC REF μ29029.011007.015152=≈+-+=+-+=各路电流源电流值为：A I I I R R I I REF C C C C μ2901414211513=≈=== A A I R R I R R I REF C C μμ1452902142144216=⨯=≈=本题的意图是练习多路比例电流源的估算方法。
电路与模拟电子技术第五章习题解答
由弥尔曼定理可求得
A
5.11题5.11图所示电路中，已知uC(0-)=2V,求 。
解：用三要素法求解，关键是求时间常数
稳态时，电容开路，故
用外加电源法求电容两端的等效电阻R，电路如图所示。
，
故
5.12题5.12图所示电路中，US1=40V，US2=20V，R1=20Ω，R2=10Ω，L=0. 1H，C=250μF。已知电路在换路前已处于稳态，求换路后流经开关的电流。
对RC电路，先求 ，再求其它物理量
5.6题5.6图所示电路中，已知开关合上前电感中无电流，求 。
解：由题意知，这是零状态响应，先求
故
5.7题5.7图所示电路中，t=0时，开关S合上。已知电容电压的初始值为零，求uC(t)和i(t)。
解：这也是一个零状态响应问题，先求 再求其它量
5.8题5.8图所示电路中，已知换路前电路已处于稳态，求换路后的uC(t)。
解：这是一个全响应问题，用三要素法求解
5.9题5.9图所示电路中，换路前电路已处于稳态，求换路后uC(t)的零输入响应、零状态响应、暂态响应、稳态响应和完全响应。
解：电路的时间常数
零输入响应为： V
零状态响应为：
稳态响应为：-8V，
暂态响应为：
5.10题5.10图所示电路中，换路前电路已处于稳态，求换路后的i(t)。
解：电路在换路前处于稳态，故 ，换路后，电容在电源US2作用下，其电压由初始值40V向稳态值20V过渡，时间常数
故电容电压为
再看左边一个回路，换路后，加在R1、L上的电源电压为US1-US2=20V，在此电压作用下，电感电流由初始值0向稳态值 过渡时间常数
故电感电流为
因此
模拟电子技术第五章 习题与答案
习题5.1 填空题1.振荡器，是指通过 振荡 的方式产生周期性信号的电路。
2. 振荡器种类很多，按振荡波形分，可以分为正弦波和非正弦振荡器。
3. 自激振荡，是指 指不需要外界刺激就能产生输出信号的 的振荡现象。
4.振荡条件包括 平衡条件 和 起振条件 。
5. 正弦波振荡电路主要由四部分组成： 选频网络 、放大环节、 正反馈网络 和稳幅环节。
6. 正弦波振荡电路按照选频网络来分类，可以分为：RC 振荡电路、LC 振荡电路和石英晶体振荡电路。
7. 常见的非正弦波有 矩形波 、三角波、 锯齿波、梯形波等。
8.函数发生器，是指 能够自动产生多种波形（一般包括正弦波、方波、三角波等波形） 的电路或者仪器。
5.2 选择题1.振荡器的起振条件是（B ）。
A B2.振荡器的平衡条件是（B ）。
A B 3.RC 振荡电路适用于（B ）范围。
A 高频B 低频4.LC 振荡电路适用于（ A ）范围。
A 高频B 低频5.石英晶体振荡器适用于（B ）范围。
A 高频B 低频6.方波经过（B ）可以转换成三角波。
1=F A 1>F A 1=F A1>F AA 微分电路B 积分电路5.3 判断题1.采用微分电路可以将三角波转换成锯齿波。
（×）2.采用滞回电压比较器可以产生方波。
（√）3.改变RC充放电时间，可以改变锯齿波的锯齿方向。
（√）5.4 分析计算题1.若反馈振荡器满足起振和平衡条件，则必然满足稳定条件，这种说法是否正确？为什么？解：不正确。
因为满足起振条件和平衡条件后，振荡由小到大并达到平衡。
但当外界因素（温度、电源电压等）变化时，平衡条件受到破坏。
若不满足稳定条件，振荡起就不会回到平衡状态，最终导致停振。
2.有一桥式RC振荡器，已知RC串并联电路中的电阻R=120kΩ，C=0.001μF，求振荡。
频率f解：略。
3. 试判断图5-36所示交流通路中，哪些可能产生振荡，哪些不能产生振荡。
若能产生振荡，则说明属于哪种振荡电路。
模拟电路第五章答案
5.4 图 P2.11 所示电路是属于何种反馈类型？设它是深度负反馈，则
Avf
vo vi
?
解：题中电路为电流串联负反馈。
（1）先求静态工作点：
由VCC IBRb VBE (1 )IB (R1 RF ) 可得：
IB 40 A,故IC IB 2mA （2）求混合 π 型模型参数：
re VT / IC 13, gm 1 / re 76.9ms, r re 650, rce VA / IC 100V / 2mA 50k, 忽略r ,取rbb ' 100,令C C 0
R3
(a)
R4
Ui
A1
R3 A2
R1
R2
(c)
R1 Ui
R2 C
R3
A1
R4 (b)
R1
Uo Ui
A1
VCC
R3 R2
A2
(d )
Uo
Io
Uo
RL
R2 ui
R1
RF
A1
VCC R3
uo T
R2
ui
R1
RF
A1
R3 uo
T
(e)
VCC R3
ui
A1
R2
T
R1
R1
uo
(g)
ui R1
（3）利用微变等效电路求其性能指标：
若为深度负反馈，则：
Agfs
1 Br
， Br Vf ie
RF
Avfs
vo vs
ic RL' vs
Agfs RL'
RL' RF
RO
'
1
RF rbe RF
模拟电子技术(第2版)课后习题答案第5章
第五章集成运算放大器的应用5.1 RC电路如图P5.1所示，试求出各电路的转折频率，并画出电路的波特图。
解：（1）KHz RCfH13310102.1212193=⨯⨯⨯==-ππ（2）KHz RCfH16.01010212163=⨯⨯==-ππ5.2 RC电路如图P5.2所示，试求出各电路的转折频率，并画出电路的幅频波特图。
解：（1）MHzCRRfH46.31021023.021)//(2110321=⨯⨯⨯⨯==-ππ（2）HzCRRfLH5.12101027.121)(21531=⨯⨯⨯=+=-ππ5.3 三极管的参数790=β、pF C c b 5.2'=、Ω=30'bb r 、MHz f T 750=，如工作点电流mA I EQ 5=，试画出该管的混合π型高频等效电路，并求出各参数。
解：s r g pF C f I C f g C I r cb m cb T EQc b T me b EQe b 19.0416793.385.28.405.2261075028.652622416526)791(26)1('06'''0'====-=-⨯⨯⨯=-⋅=-=Ω=⨯+=+=βππβ5.4 已知三极管的参数500=β、MHz f T 500=，试求该管的a f 和βf 。
若Ω=5e r ，试问c b C '等于多少（设可忽略）？ 解：1、MHzf f T10501050060=⨯==ββ2、MHz f f 510101051)1(60=⨯⨯=+=βαβ 3、pF f r f g C T e T m e b 7.6310500528.612126'=⨯⨯⨯===ππ5.5 单级三极管共射放大电路如图如图P5.1.8所示。
三极管的参数800=β、pF C c b 4'=、Ω=30'bb r 、MHz f T 300=，放大器的工作点电流mA I EQ 4=，试计算Ω=k R S 5.0、Ω=k R C 82.0、Ω=k R L 75.0时，放大电路的0uS A 、H f 和BW G ⋅。
《模拟电子技术基础》第三版习题解答第5章放大电路的频率响应题解
第五章 放大电路的频率响应自 测 题一、选择正确答案填入空。
（1）测试放大电路输出电压幅值与相位的变化，可以得到它的频率响应，条件是 。
A.输入电压幅值不变，改变频率B.输入电压频率不变，改变幅值C.输入电压的幅值与频率同时变化（2）放大电路在高频信号作用时放大倍数数值下降的原因是，而低频信号作用时放大倍数数值下降的原因是 。
A.耦合电容和旁路电容的存在B.半导体管极间电容和分布电容的存在。
C.半导体管的非线性特性D.放大电路的静态工作点不合适（3）当信号频率等于放大电路的f L 或f H 时，放大倍数的值约下降到中频时的。
A.0.5倍B.0.7倍C.0.9倍 即增益下降。
A.3dBB.4dBC.5dB（4）对于单管共射放大电路，当f ＝ f L 时，o U 与iU 相位关系是。
A.＋45˚B.－90˚ C.－135˚当f ＝ f H 时，o U 与iU 的相位关系是。
A.－45˚ B.－135˚ C.－225˚ 解：（1）A （2）B ，A （3）B A （4）C C二、电路如图T5.2所示。
已知：V C C ＝12V ；晶体管的C μ＝4pF ，f T =50MHz ，'bb r ＝100Ω, β0＝80。
试求解：（1）中频电压放大倍数smu A ； （2）'πC ；（3）f H 和f L ； （4）画出波特图。
图T5.2解：（1）静态与动态的分析估算：∥178)(mA/V2.69k 27.1k 27.1k 17.1mV26)1(V 3mA 8.1)1(Aμ 6.22c m bee b'i s ismTEQ m b be i e b'bb'be EQe b'c CQ CC CEQ BQ EQ bBEQCC BQ -≈-⋅+=≈=Ω≈=Ω≈+=Ω≈+=≈-=≈+=≈-=R g r r R R R A U I g R r R r r r I r R I V U I I R U V I u ββ（2）估算'πC ：pF1602)1(pF214π2)(π2μc m 'μTe b'0μπe b'0T ≈++=≈-≈+≈C R g C C C f r C C C r f πππββ（3）求解上限、下限截止频率：Hz14)π(21kHz 175π21567)()(i s L 'πH s b b'e b'b s b b'e b'≈+=≈=Ω≈+≈+=CR R f RC f R r r R R r r R ∥∥∥（4）在中频段的增益为dB 45lg 20sm ≈u A频率特性曲线如解图T5.2所示。
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4.65V, (ui 4.65V) (4.65V ui 4.65V) uo = ui , 4.65V, (u 4.65V) i
(2) u0 的波形如图 5.16(1)所示。
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T
+ ui
+ u 2 + u 2
D1 Um D2 RL
+ uo
uo /V
T 2
O
T 2
t /s
题图 5.6
图 5.6(1)
5.7
电路如题图 5.7 所示， D 为硅二极管，导通时正向压降为 0.7V ， C 为耦 合电容， 对交流信号的容抗可忽略不计。 若输入交流信号的有效值 U i 为 5mV ， 求输出交流电压有效值 U 0 。
5.5 由二极管组成的电路如题表 5.5 所示，试分别指出其传输特性；若输入为 正弦波 ui 10sin tV ，试分别画出相应的输出波形。 解 如题表 5.5 所示。
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题表 5.5
序号
电路
+
传输特性
输出波形
uo /V
3
a
+ ui
D
1 k R
5.4
为什么二极管的反饱和电流在环境温度升高时会显著增大?
解 反向饱和电流是二极管的 P 区和 N 区的少子形成的，而这些少子又是由两个 区域中的原子的热运动所产生的电子-空穴对提供的。因此，在一定温度下，少 子的浓度一定，由它形成的反向电流也就一定，但是随着环境温度的升高，两个 区域中的原子的热运动加剧，少子增加，反向电流也就增大。
5.14
一个受噪声污染的脉冲信号如题图 5.14（a）所示，希望将其中最大的
所示） ， 试设计一个完成此功能的电路。 一个正脉冲选出来 （如题图 5.14 （b） 解 如图 5.14(1)所示。
ui (t )
uo (t )
O
t
(a)
O
t
(b)
题图 5.14
Vcc
R
D1
R
ui (t )
R
D2
A
uo (t )
解 当二极管 D1 断路时，(忽略二极管的正向压降) 若 u2 0 ，则 D 2 、 D3 导通， D 4 截止，故 uo u2 ；
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若 u2 0 ，则 D 4 导通， D3 截止，故 uo 0 设 u2 U m sin tV ，则输出电压波形如图 5.8(1)所示。
uo
3V
(a)
E
u , (u 3V) uo i i 3V,(ui 3V)
T 2
O
-3
-10
T 2
t /s
+
b
+ ui
D
1 k
10
uo /V uo /V
R E
uo
3V
(b)
3V, (ui 3V) uo ui ,(ui 3V)
T 2
3
O
T 2
IL (Io )
IZ DZ
+
U 当电网电压增大， 整流滤波输出电压 U s 增大， s
Uo
经限流电阻和负载电阻分压， 使 U o (即 U Z ) 增大； U Z 增大将导致 I Z 剧增； I Z 剧增，流
RL
图 5.13
因为 U o Us U R ， 过限流电阻的电流也要增大， 从而限流电阻上得压降 U R 增大； 从而抵消了 U s 的增大值。当电网电压减小时，上述变化过程刚好相反，结果同 样使 U o 稳定。 (2)设电网电压不变而负载电阻 RL 不稳定
1 (b)输出电压仅由 10V 时， uo = (10 U D(on) ) 4.65V 。此时， 2
V2 V3 U D(on) 0.7V ，又 V2 ui ，故 ui 4.65V ；
(c)所以，当 4.65V ui 4.65V 时，4 个二极管均导通，故 uo = ui 。 所以电路的传输特性为
ui1 (t )
3V
Vcc (5V)
D1
R
0
t
ui2 (t ) 3V
0 uo (t ) 3V
ui1 (t ) ui2 (t )
t
(b)
D2
(a)
A
uo (t )
0
t
(c)
题图 5.9
解 对于图(a) ，电源电压(5V)是给二极管施加正向偏压， ui1 (t ) 和 ui2 (t ) 给二极 管加的是反向电压。 当 ui1 (t ) 为高电平(3V)， ui2 (t ) 为低电平(0V)时， D 2 先导通，将 A 点电位箝位在
C
25
D
+ + uo
+ ui
5.1k
6V
题图 5.7
解 用叠加定理求解。 当直流电压源单独作用时，有 U 0m 6V-0.7V=5.3V
' 5mV 当交流电压源单独作用时，有 U 0m
所以输出交流电压有效值约为 5.3V
5.8
单相桥式镇流电路如题图 5.8 所示，说明当二极管 D1 断路时的工作情况， 并画出负载 RL 上的电压波形。
uo /V
+
4.65
ui D 2
+
V3
uo
T 2
O
4.65
T 2
t /s
10k
10V
题图 5.16
图 5.16(1)
1 解 (1)(a) 输出 电压由仅 由 10V 决定时， uo = (10 U D ( on ) ) 4.65V 。此时， 2
V1 V2 U D ( on ) 0.7V，又 V2 ui ，故 ui 4.65V ；
T 2
3
O
T 2
t /s
R
e
+ ui
1 k
+
D
uo /V
10
uo
E
3V
(e)
3V, (ui 3V) uo ui ,(ui 3V)
T 2
O
-3
T 2
t /s
5.6
已知二极管电路如题图 5.6 所示，输入电压为正弦波。试画出输出电压波 形。
解 忽略二极管的正向压降。设 u2 U m sin tV ， (1)当 D1 导通时， D 2 截止，此时有 uo u2 , (u2 0) (2) 当 D 2 导通时， D1 截止，此时有 uo u2 , (u2 0) 故输出电压波形如图 5.6(1)所示。
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5.12
现有两个稳压管：U Z1 5.7V ，U Z2 8.7V ，它们的正向压降都是 0.7V ，
如果要得到 0.7V ， 3V ，6V ，14.4V 几种稳定电压，这两个稳压管和限流电 阻应如何连接？画出各个电路。 解 依次如图 5.12(1),(2),(3),(4)所示
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当负载电阻 RL 增大，经限流电阻和负载电阻分压，使 U o (即 U Z )增大；U Z 增大 将导致 I Z 剧增； I Z 剧增，流过限流电阻的电流也要增大，从而限流电阻上得压 降 U R 增大；U s 不变，U o Us U R ，则U o 减小而抵消 U o 的增大值，从而保持U o 稳定。当负载电阻 RL 减小时，上述变化过程刚好相反，结果同样使 U o 稳定。
t /s
R
1 k
+
D
uo /V
3
c
+ ui
uo
E
3V
(c)
R
1 k
u , (u 3V) uo i i 3V,(ui 3V)
T 2
O
T 2
t /s
-10
+
D
10
uo /V uo /V
d
+ ui
uo
E
3V
(d)
3V, (ui 3V) uo ui ,(ui 3V)
0V ，从而导致 D1 反偏而截止，则 u0 (t ) ui2 (t ) 0V ；
当 ui1 (t ) 低电平为， ui2 (t ) 为高电平时，同上，可知 u0 (t ) ui1 (t ) 0V ；
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当 ui1 (t ) ， ui2 (t ) 均为高电平， D1 ， D 2 均导通， u0 (t ) 3V 当 ui1 (t ) ， ui2 (t ) 均为低电平， D1 ， D 2 均导通， u0 (t ) 0V 综上，只有当 ui1 (t ) ， ui2 (t ) 均为高电平时，输出才为高点平，其他均为低电平， 因此该电路实现了“与”运算功能。输出波形如图(c)所示。
图 5.14
5.15
U Z2 6V ， 稳压管电路如题图 5.15 所示， 已知U Z1 8V ， 正向压降 0.7V ，
输入信号为峰峰值 30V 的正弦波，试分别画出各电路的输出波形。 解 略
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