4模电实验四思考题答案(模电B)
模电第4章频率响应答案资料
4.1 已知某放大器的幅频特性如题图4.1所示。
(1) 试说明该放大器的中频增益、上限频率f H 和下限频率f L 、通频带BW 。
(2) 当()()()()mV t sin mV t sin u i 461022010410⨯+⋅=ππ和()()()()mV t sin mV t sin u i 4102205210⨯+⋅=ππ时，输出信号有无失真？是何种性质的失真？分别说明之。
解：(1)由题图4.1可得：中频增益为40dB ，即100倍，f H =106Hz, f L =10Hz （在f H 和f L 处，增益比中频增益下降30dB ），Hz BW 66101010≈-=。
(2)当()()()()mV t sin mV t sin u i 461022010410⨯+⋅=ππ时，其中f =104Hz 的频率在中频段，而Hz f 6102⨯=的频率在高频段，可见输出信号要产生失真，即高频失真。
当()()()()mV t sin mV t sin u i 4102205210⨯+⋅=ππ时，f =5Hz 的频率在低频段，f =104Hz 的频率在中频段，所以输出要产生失真，即低频失真。
4.2 某放大电路电压增益的渐近波特图如题图4.2所示。
设中频相移为零。
(1)写出A u (jf)频率特性的表达式。
(2)求f=107Hz 处的相移值。
(3)求下限频率f L 的值。
(4)求f=100Hz 处实际的dB 值。
(5)求f=10Hz 和f=105Hz 的相移值。
题图4.1解: (1)中频放大倍数为103，高频有一个极点频率为105Hz ，一个零点频率为106Hz ，低频有两个极点频率均为102Hz ，两个零点频率均为10Hz 。
所以)101()101()101()101(10)(522623f j f j f j f jjf A v +-+-=(2)f=107Hz 处的相移为零o Hz f o Hz f Hzf vL dBA Hz f 45|,90|)5(54lg 20)4(15512/10)3(51010100212-====-≈===ϕϕ4.3 已知某晶体管电流放大倍数的频率特性波特图如题图4.3所示，试写出β的频率特性表达式，分别指出该管的ωβ、ωT 各为多少？并画出其相频特性的近似波特图。
模电第四版习题答案
1 思考与练习答案1.1 填空（1）单向导电性 不可以（2）0.5V 0.7V 0.1V 0.3V 硅（3）R×100或R×1K R×10K R×1K（4）变压、整流、滤波、稳压 整流（5）4 100Hz（6）变压器次级线圈 滤波电容（7）+5 -12I C =1mA 时，工作电压的极限值为100V 。
2.7 （a ）放大；（b ）截止；（c ）饱和；（3）e b c PNP 硅管 （2）c b e PNP 锗管2.13 (a ) 能 (b ) 不能 (c ) 能 (d ) 不能 (e ) 不能 (f ) 不能2.14 要保证发射结正偏，集电结反偏2.17 (1) I BQ =200μA I CQ =10mA U CEQ =14V 放大区(2) I BQ =33.3μA I CQ =2mA U CEQ =2V 放大区(3) I BQ =50μA I CQ =5mA U CEQ =9V 放大区(4) I BQ =30μA I CQ =3mA I CS ≈0.86mA I BS ≈8.6μA I BQ > I BS 饱和区2.18 (b )图为饱和失真 原因是静态工作点偏高 将R b 调小消除失真；(c )图为截止失真 原因是静态工作点偏低 将R b 调大消除失真2.19 I BQ =30μA I CQ =1.2mA U CEQ =5.88V(1) 360k Ω (2) 270 k Ω项目3 思考与练习答案3.1 （a ）不能 （b ）能 （c ）不能 （d ）不能3.2 R ＝10k Ω3.3 （1）上“－”下“＋” （2）f 0＝1.94kHz （3）二极管V D 1、V D 2用以改善输出电压的波形，稳定输出幅度。
（4）R p 用来调节输出电压的波形和幅度。
必须调节R p 使得R 2满足2 R 3> R 2>（2 R 3－R 1）。
3.5 （a ）能 （b ）不能 （c ）能 （d ）能 （e ）不能 （f ）能3.7 （a ）并联型石英晶体振荡器 （b ）串联型石英晶体振荡器3.8（1）o i u u =-（2）o i u u =3.9（a ）-0.4V ；（b ）0.8 V ；（c ）0.8 V ；（d ）6 V ；（e ）1.5 V 3.10S L F U I R =3.1121222O i R R u u R += 响，(612)O u V = ；3.13（a ）124()O i i u u u =-+；（b ）122i i O u u u +=；（c ）2144O i i u u u =-； 3.14 312463O i i i u u u u =--； 3.15 (1)R 1= 50 k Ω (2) R 1=10 0 k Ω (3) R 1= 50 k Ω R 2= 20 k Ω R 3= 100 k Ω(4) R 1= 50 k Ω R 2= 20 k Ω项目4 思考与练习答案4.3 （c ）二阶无源带阻滤波器 （d ）二阶有源带通滤波器4.4 （a ）二有源带通滤波器 （b ）二阶有源带阻滤波器（c ）二阶有源低通滤波器 （d ）二阶有源高通滤波器4.5答是使音响系统的频率特性可以控制，以达到高保真的音质；或者根据聆听者的爱好，修饰与美化声音。
模电课后习题解答
解：由题意
vi＝6sinωt(V)波形如图2.1.7所示：
当 时，二极管D1导通，vo＝3.7V，
当 时，二极管D2导通，vo＝−3.7V，
当 时，二极管D1、D2截止，vo＝vi。
2.2.2已知稳压管的稳压值VZ＝6V，稳定电流的最小值IZmin＝5mA。求题图2.2.2所示电路中VO1和VO2各为多少伏。
解：（1）当VI＝10V时，若VO1＝VZ＝6V，则稳压管的电流为
，
大于其最小稳定电流，所以稳压管击穿。故 。
（2）当VI＝10V时，若VO2＝VZ＝6V，则稳压管的电流为
对于图b所示的电路，当 时，稳压管DZ反向击穿，vo＝VZ，当 时，稳压管DZ未击穿，vo＝vi。
2.2.4已知题图2.2.4所示电路中稳压管的稳定电压VZ＝6V，最小稳定电流IZmin＝5mA，最大稳定电流IZmax＝25mA。
（1）分别计算vi为10V、15V、35V三种情况下输出电压vO的值；
（2）若vi＝35V时负载开路，则会出现什么现象?为什么？
解：（1）当vi＝10V时，若vO＝VZ＝6V，则稳压管的电流为4mA，小于其最小稳定电流，所以稳压管未击穿。故
当vi＝15V时，稳压管中的电流大于最小稳定电流IZmin，所以
vO＝VZ＝6V
同理，当vi＝35V时，vO＝VZ＝6V。
主观检测题
2.1.1试用电流方程式计算室温下正向电压为0.26V和反向电压为1V时的二极管电流。（设 ）
解：由公式
由于 ，VT=0.026V
正向偏置VD=0.26V时
当反向偏置 时
大学模拟电子技术实验课思考题及参考答案
实验报告简要分析及参考答案以下为简要分析，答题时请详细规范作答——实验一仪器的使用P178：交流毫伏表的使用（1）将信号发生器输出值与毫伏表测量值相比较，得到的结论是：信号发生器输出的电压是用峰峰值表示的，而毫伏表测量的电压是用有效值表示的，正弦波峰峰值电压是有效值电压的（2）用毫伏表的MANU和AUTO模式测量信号发生器的输出电压，其不同之处是：用MANU 模式测量时要把量程旋钮置于合适的量程才能显示正确的测量电压；AUTO模式则自动显示测量电压。
P178：思考题1．因为交流毫伏表的电压测量范围为100U A～300V，它能感应并测量仪器周围很微弱的干扰信号，所以交流毫伏表一接通电源显示屏上就有数码显示。
2．图（a）：（1）调节触发方式选择开关在AUTO状态；（2）调节垂直位移旋钮在适当的位置；（3）调节亮度旋钮在适当的位置。
图（b）：（1）T/DIV旋钮不要置于X-Y显示方式；（2）扫描时间选择旋钮的扫描频率不要选得太高，图（c）：调节聚焦和垂直位移旋钮在适当的位置。
3．示波器的红夹子应于毫伏表测试线上的红夹子相接，示波器的黑夹子应于毫伏表的黑夹子相接。
如果互换使用将引入干扰，产生较大的测量误差，甚至不能测量。
原因参阅课本P10。
实验二元件的识别与测量P1804.（2）用两手抓住表笔捏紧电阻两端测量其阻值,相当于把人体的电阻与所测电阻并联，所测电阻越大，影响越大，测量值越小。
P1816（2）用×100Ω档测出的阻值小，而用×1KΩ档测出的阻值大。
因为万用表不同的欧姆档流出的电流不同，×100Ω档时流出的电流大，×1KΩ档时流出的电流小。
当用不同的欧姆档测量同一只二极管时，由于二极管是非线性元件，等效电阻不是一个固定值，其值随电流的改变而改变，所以当用不同的量程测其正、反向电阻值时，测量值也不同。
P183：思考题用×1档电流大，×10k档电压大，都容易烧坏晶体管。
模电第四版习题答案
模电第四版习题答案模拟电子技术是电子工程领域中非常重要的基础课程，其习题答案对于学生理解和掌握课程内容至关重要。
以下是模拟电子技术第四版习题的部分答案，供参考：第一章：半导体基础1. 半导体材料的导电性介于导体和绝缘体之间。
在室温下，硅的电阻率大约是1kΩ·cm，而锗的电阻率大约是0.6kΩ·cm。
2. N型半导体中，多数载流子是自由电子，而P型半导体中，多数载流子是空穴。
3. PN结的正向偏置是指给P型半导体加上正电压，N型半导体加上负电压，此时PN结导通。
第二章：二极管1. 整流二极管主要用于将交流电转换为脉动直流电，稳压二极管主要用于电路中稳定电压。
2. 一个理想的二极管在正向偏置时电阻为零，反向偏置时电阻无穷大。
3. 齐纳二极管是一种特殊类型的稳压二极管，它在反向偏置时具有稳定的电压。
第三章：双极型晶体管1. 双极型晶体管（BJT）分为NPN和PNP两种类型，其中NPN型BJT在基极-发射极结正向偏置时导通。
2. 晶体管的放大区是基极电流变化引起集电极电流变化的区域。
3. 晶体管的饱和区是指基极电流足够大，使得集电极电流达到最大值，此时晶体管不能进一步放大信号。
第四章：场效应晶体管1. 场效应晶体管（FET）的工作原理是通过改变栅极电压来控制源极和漏极之间的电流。
2. JFET（结型场效应晶体管）和MOSFET（金属-氧化物-半导体场效应晶体管）是两种常见的FET。
3. MOSFET在截止状态下，其源极和漏极之间的电阻非常大，几乎相当于断路。
第五章：放大器基础1. 放大器的主要功能是接收一个电信号并将其转换为更大的电流或电压信号。
2. 共射放大器是最常见的BJT放大器配置之一，它具有较高的电压增益和中等的电流增益。
3. 差分放大器能够放大两个输入信号之间的差值，对共模信号不敏感。
第六章：反馈放大器1. 反馈放大器通过将输出信号的一部分反馈到输入端来稳定放大器的性能。
2. 负反馈可以提高放大器的稳定性和线性度，但可能会降低增益。
模电课后题答案详解
习题解答第1章1.1简述半导体的导电特性。
答：半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间。
半导体一般呈晶体结构，其原子核对价电子的束缚较弱，当半导体受到外界光和热的刺激时，它便释放价电子，从而使导电能力发生变化。
例如纯净的锗从20℃升高到30℃时，它的电阻率几乎减小为原来的1/2。
又如一种硫化镉薄膜，在暗处其电阻为几十兆欧姆，受光照后，电阻可以下降到几十千欧姆，只有原来的百分之一。
利用这些敏感性可制成各种光敏元件和热敏元件。
若在纯净的半导体中加入微量的杂质，则半导体的导电能力会有更显著的增加，例如在半导体硅中，只要掺入亿分之一的硼，电阻率就会下降到原来的几万分之一，这是半导体最显著的导电特征。
利用这个特性，可制造出各种半导体器件。
1.2 简述PN结是如何形成的。
答：当P型和N型半导体结合在一起时，由于交界面两侧多数载流子浓度的差别，N区的多数载流子电子向P区扩散，P区的多数载流子空穴也要向N区扩散，于是电子与空穴复合，在交界面附近P区一侧因复合失去空穴而形成负离子区，N区一侧也因复合失去电子而形成正离子区。
这些不能移动的带电离子形成了空间电荷区，称为PN结。
PN结内存在一个由N区指向P区的内电场。
内电场的形成将阻止多数载流子的继续扩散，另一方面又会促进少数载流子的漂移，即N区的少数载流子空穴向P区移动，P区的少数载流子电子向N区移动。
因此，在交界面两侧存在两种对立的运动，漂移运动欲使PN结变窄，扩散运动运动欲使PN结变宽。
当扩散运动产生的扩散电流和漂移运动产生的漂移电流大小相等，两种运动达到动态平衡时，PN结宽度不再变化，即PN结维持一定的宽度。
由于内电场的存在，使载流子几乎不能在PN结内部停留，所以，PN 结也称为耗尽层。
1.3 二极管的特性曲线有哪几个区域？二极管的单向导电能力是指特性曲线上的哪个区域的性质？二极管的稳压能力又是指特性曲线上的哪个区域性质？答：二极管的特性曲线有正向特性、方向特性和反向击穿特性三个区域。
电路与模电实验项目(模电部分)
实验四常用电子仪器的使用练习一．实验目的1．掌握示波器的使用方法，学会运用示波器进行波形参数的测量。
2．巩固有关函数信号发生器和电子管毫伏表使用的知识。
二．实验仪器1．双轨迹示波器2．函数信号产生器3．交流毫伏表三．预习要求1．认真阅读附录五中的内容，详细了解双轨迹示波器面板的功能以及使用方法。
2．复习函数信号产生器、交流毫伏表的面板功能及使用方法。
3．认真阅读实验内容，根据要求计算表4—1、4—2、4—3中的理论值。
四．实验原理本实验采用的三种常用电子仪器，即函数信号产生器、交流毫伏表和双轨迹示波器，它们之间的连接方式如图4—1所示。
其中，函数信号产生器用来产生一定频率范围和一定电压大小的正弦信号，并提供给交流毫伏表和图4—1 仪器之间的连接图双轨迹示波器直接测量和观察用；交流毫伏表是用于测量交流信号电压大小的电压表，对于正弦信号，其读数即为电压的有效值；双轨迹示波器是用来观测各种周期电压（或电流）波形的仪器，为减少其输入阻抗对被测信号的影响，常用10:1衰减探头将信号加到双踪示波器的通道1（或通道2）输入端，这时，其输入阻抗为原来的10倍。
五．实验内容1．用交流毫伏表测量信号电压①如图7—1所示，将交流毫伏表、函数信号产生器和双轨迹示波器相连。
②调节示波器，使CH1通道的基线显示于示波器屏幕上。
具体操作如下：a.接通示波器电源，选择触发方式，将触发方式（TRIGGER MODE）开关置于“AUTO（自动）”位置；b.选择触发源，将触发源（SOURCE）开关置于“INT（内部触发）”位置；c.选择内部触发信号源，将内部触发信号源（INT TRIG）开关置于“CH1”位置d.将示波器垂直轴工作选择开关（MODE）置于“CH1”位置，与此同时，再将通道1中输入耦合开关“AC—GND—DC”置于GND位置；最后通过调节“亮度（INTENSITY）”、“聚焦（FOCUS）”旋钮，使荧光屏上显示一条细而清晰的扫描基线，通过调节纵轴移位和横轴移位（POSITION）旋钮，使基线位于屏幕中央或处于某特定基准位置（作为0V电压线）。
模拟电子技术基础答案全解(第四版)
第一章半导体器件的基础知识1.1 电路如图P1.1所示，已知u i＝5sinωt(V)，二极管导通电压U D＝0.7V。
试画出u i 与u O的波形，并标出幅值。
图P1.1 解图P1.1解：波形如解图P1.1所示。
1.2 电路如图P1.2（a）所示，其输入电压u I1和u I2的波形如图（b）所示，二极管导通电压U D＝0.7V。
试画出输出电压u O的波形，并标出幅值。
图P1.2解：u O的波形如解图P1.2所示。
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 Zmin ＝5mA ，最大功耗P ZM ＝150mW 。
试求图P1.3所示电路中电阻R 的取值范围。
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 ZM ～I Zmin ，所以其取值范围为Ω=-=k 8.136.0ZZ I ～I U U R1.4 已知图P1.4所示电路中稳压管的稳定电压U Z ＝6V ，最小稳定电流I Zmin ＝5mA ，最大稳定电流I Zmax ＝25mA 。
（1） 别计算U I 为10V 、15V 、35V 三种情况下输出电压U O 的值； （2） 若U I ＝35V 时负载开路，则会出现什么现象?为什么？图P1.4解：（1）当U I ＝10V 时，若U O ＝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V33.3I L LO ≈⋅+=U R R R U当U I ＝15V 时，若U O ＝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LO I L5VR U U R R =⋅≈+ 当U I ＝35V 时，稳压管中的电流大于最小稳定电流I Zmin ，所以U O ＝U Z ＝6V 。
（2）=-=R U U I )(Z I D Z 29mA ＞I ZM ＝25mA ，稳压管将因功耗过大而损坏。
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实验指导书思考题及答案
实验2.6 电压比较器电压比较器、、波形发生电路
实验实验预习预习
1）理论计算图2-23电路中，上限门电压U T+= 0.73V ；下限门电压U T—= -0.73V 。
答：112OH T RU U R R +=+, 112
OL T RU U R R −=+，其中U OH =8V ，U OL = - 8V 2）计算 RC 正弦波发生器（图2-24）的输出振荡频率fo= 159Hz 。
答：12f RC
π=，其中R=10K ，C=0.1μF 。
实验总结
1、总结电压比较器的工作原理。
答：比较器是一种用来比较输入信号ui 和参考信号U REF 的电路。
这时运放处于开环状态，具有很高的开环电压增益，当ui 在参考电压U REF 附近有微小的变化时，运放输出电压将会从一个饱和值跳变到另一个饱和值。
2、将滞回比较器的门限电压理论值和实测值进行比较 ，并分析误差原因。
答：门限电压理论值为112OH T RU U R R +=
+，112
OL T RU U R R −=+。
稳压二极管稳压值不是正好±8V ，电阻R 1和R 2阻值的误差。
3、思考题：当滞回比较器输入交流信号U im 值小于门限电压U T 时，比较器输出会出现什么情况？
答：比较器的输出不会发生跳变，输出为保持为-8V 或者+8V 。
表2-20 选定正确的操作方法（正确的在方框内画√，错误的在方框内画×） 项 目
操作方法 运算放大器使用 运算放大器使用时须提供直流电源（±12V 和地）（√） 运算放大器须检测好坏，方法是开环过零（√）
电压比较器仍须要调零（╳）
滞回比较器
利用滞回比较器将输入的正弦波转换为输出的矩型波，对输入信号幅值大小没有要求（╳）
4、通过实验整理波形发生电路实验数据，将波形周期的实测值和理论值进行比较，并分析误差原因。
答：正弦波频率为12f RC
π=，主要是10K 电阻和0.1μF 电容不是标称值。
方波周期表达式为周期为122ln (12
)F R T R C R =+，可见R F 、C 、R 1和R 2的精度都影响周期。
7、思考题3：RC 正弦波发生器图2-24中，电位器R P 的作用是调节正弦波的频率吗？它的作
用是什么？
答：不是调节正弦波的频率。
它的作用是调节放大电路的Av 值，使之满足振幅平衡条件Av=3（︱A F︱=1）。