模拟电子技术第七章习题解答
大学电路与模拟电子技术基础(第2版) 习题解答-第7章习题解答

20XX年复习资料大学复习资料专业:班级:科目老师:日期:习 题 77.1 确定图7.1所示电路的漏极电流。
VTR D+DDV V P = -6V I DSS =3mA VTR D-DDV V P = 6V I = -12mA(a)(b)图7.1 习题7.1图(a) U GSQ =-2V ,mA)(33.1)621(3)1(P GS DSS D =-⨯=-=U U I I (b) U GSQ =3V ,I D =-20XXXX ×(1-3/6)=-3(mA)7.2 电路如图7.2所示,MOSFET 的U T = 2V ,K = 50mA/V 2,确定电路Q 点的I DQ和U DSQ 值。
)V (13.3241510015DD g2g1g2GSQ =⨯+=⨯+=V R R R U)mA (9.63)213.3(50)(22T GSQ DQ =-⨯=-=U U K I)V (2.112.09.6324d DQ DD DSQ =⨯-=-=R I V U7.3 试求图7.3所示每个电路图的U DS ,已知|I DSS | = 8mA 。
(a) U GSQ =0(V) I DQ =I DSS =8(mA) U DSQ =V DD -I DQ R d = 20XXXX -8×1=4(V)(b) U GSQ =0(V) I DQ =I DSS =8(mA) U DSQ =V DD -I DQ R d = 20XXXX -8×1.2=5.4(V) (c) U GSQ =0(V) I DQ =I DSS =-8(mA) U DSQ =V DD -I DQ R d = -9+8×0.56=-4.52(V)R g1VT+V DD 24VR g2100k 15k ΩR d 200ΩVT+V DD 12VR g 10M ΩR d 1.0k ΩVT+V DD 15V R g 10M ΩR d 1.2k ΩVT+V DD -9V R g 10M ΩR d 560Ω(a)(b)(c)图7.2 习题7.2电路图 图7.3 习题7.3电路图7.4 某MOSFET 的I DSS = 20XXXXmA 且U P = -8V 。
大学电路与模拟电子技术基础(第2版) 习题解答-第7章习题解答

20XX年复习资料大学复习资料专业:班级:科目老师:日期:习 题 77.1 确定图7.1所示电路的漏极电流。
VTR D+DDV V P = -6V I DSS =3mA VTR D-DDV V P = 6V I = -12mA(a)(b)图7.1 习题7.1图(a) U GSQ =-2V ,mA)(33.1)621(3)1(P GS DSS D =-⨯=-=U U I I (b) U GSQ =3V ,I D =-20XXXX ×(1-3/6)=-3(mA)7.2 电路如图7.2所示,MOSFET 的U T = 2V ,K = 50mA/V 2,确定电路Q 点的I DQ和U DSQ 值。
)V (13.3241510015DD g2g1g2GSQ =⨯+=⨯+=V R R R U)mA (9.63)213.3(50)(22T GSQ DQ =-⨯=-=U U K I)V (2.112.09.6324d DQ DD DSQ =⨯-=-=R I V U7.3 试求图7.3所示每个电路图的U DS ,已知|I DSS | = 8mA 。
(a) U GSQ =0(V) I DQ =I DSS =8(mA) U DSQ =V DD -I DQ R d = 20XXXX -8×1=4(V)(b) U GSQ =0(V) I DQ =I DSS =8(mA) U DSQ =V DD -I DQ R d = 20XXXX -8×1.2=5.4(V) (c) U GSQ =0(V) I DQ =I DSS =-8(mA) U DSQ =V DD -I DQ R d = -9+8×0.56=-4.52(V)R g1VT+V DD 24VR g2100k 15k ΩR d 200ΩVT+V DD 12VR g 10M ΩR d 1.0k ΩVT+V DD 15V R g 10M ΩR d 1.2k ΩVT+V DD -9V R g 10M ΩR d 560Ω(a)(b)(c)图7.2 习题7.2电路图 图7.3 习题7.3电路图7.4 某MOSFET 的I DSS = 20XXXXmA 且U P = -8V 。
(完整版)《模拟电子技术》胡宴如主编 耿苏燕版 (第四版)习题解答 第7章

第7章7.1 图P7.1所示桥式整流电容滤波电路中,已知R L =50Ω,交流电压有效值U 2=15V ,f=50HZ ,试决定滤波电容C 的大小并求输出电压U O (A V )﹑通过二极管的平均电流I D (A V )及二极管所承受的最高反向电压U RM 。
解:C ≥F μ1000~600501502)5~3R 2T 5~3L =⨯⨯=()(U O(A V)=1.2U 2=1.2×15=18V通过二极管的平均电流为A R U I I L AV O AV O AV D 18.0502182121)()()(=⨯=== 二极管承受最高反向电压为V U U RM 2115222=⨯==7.2 图P7.2所示桥式整流电容滤波电路中,已知R L =50Ω,C=2200μF ,测得交流电压有效值U 2=20V ,如果用直流电压表测得输出电压U O 有下列几种情况:(1)28V;(2)24V ;(3)18V;(4)9V 。
试分析电路工作是否正常并说明故障原因。
解:(1)R L 开路,U O =1.4×20=28V(2)正常,U O =1.2×20=24V 图P7.1 图P7.2(3)C 开路U O =0.9×20=18V(4)因二极管开路电路变为半波整流同时C 开路,U O =0.45×20=9V7.3已知桥式整流电容滤波电路中负载电阻R L =20Ω,交流电源频率为50Hz ,要求输出电压U O (A V )=12V ,试求变压器二次电压有效值U 2,并选择整流二极管和滤波电容。
解:变压器二次电压的有效值为V U U AV O 102.1122.1)(2===通过二极管的平均电流 A R U I L AV O AV D 3.02021221)()(=⨯== 二极管承受的最高反向电压为 V U U RM 1410222=⨯==所以,可选择I 1≥(2-3)I D (A V )=(0.6~0.9)A 、U RM >14V 的二极管,查手册知,可用4只1N4001二极管组成桥式整流电路。
模拟电子电路及技术基础 第二版 答案 孙肖子 第7章

(6) ui为频率为20 kHz的方波信号。
第七章 频率响应
图7-3 例7-6幅频特性
第七章 频率响应
解 由图7-3可知放大器上限频率fH=105 Hz, 下限频率fL =1 kHz, 中频增益AuI=60 dB(或103), 最大不失真输出动态 范围为Uomax=±5 V, 所以最大输入信号uimax≤5 mV。 (1) ui为单一频率, 且在中频区, 不会有频率失真, 但 信号峰值uim=10 mV, uim>uimax, 所以输出信号被限幅, 产
当ω=0时, A(0)=200即为放大器的直流增益(或低频增益)。
A(0) A( H ) 2 当ω=ωH时, 2 1 6 10 200
, 求得
ωH=106 rad/s
第七章 频率响应
相应的上限频率为
fH
H
2π
159 .2kHz
由增益频带积的定义, 可求得
f L1 1 1 1 40Hz 3 6 2π L1 2π( Ri Ro )C1 2π(2 2) 10 10
或因为
A1ui ui2 Ri Ri 1 A1 Ai 1 1 ui1 Ro Ri 1 Ro Ri 1 j L jC1 j ( Ro Ri )C1
计。
第七章 频率响应
7.2 习题类型分析及例题精解
【例7-1】 已知放大器传输函数分别为 (1) (2) (3)
A1 ( jf ) 109 f 104 4 10 j 4 ( jf 10 )100 10 jf
1011 A2 ( s ) ( s 104 )(s 105 ) j100 f A3 ( jf ) f f 10 j 10 j 5 10 10
模拟电子技术第7章信号的运算和处理

(08 分)1.某放大电路如图所示,已知A 1、A 2为理想运算放大器。
(1)当I I I u u u ==21时,证明输出电压o u 与输入电压I u 间的关系式为I o u R R R R u ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=31421。
(2)当21=I u V 时,8.1=o u V , 问1R 应取多大?(10 分)2.左下图示放大电路中,A 1、A 2为理想运算放大器,已知5.01=I u mV ,5.02-=I u mV 。
(1)分别写出输出电压01u 、2o u 、o u 的表达式,并求其数值。
(2)若不慎将1R 短路,问输出电压o u =?(06 分)3.右上图示放大电路中,已知A 1、A 2为理想运算放大器。
(1)写出输出电压o u 与输入电压1I u 、2I u 间的关系式。
(2)已知当1I u =1V 时, o u =3V ,问2I u =?(10 分)4.电流-电流变换电路如图所示,A 为理想运算放大器。
(1)写出电流放大倍数SL i I I A =的表达式。
若=S I 10mA ,L I =? (2)若电阻F R 短路,L I =?(10 分)5.电流放大电路如左下图所示,设A 为理想运算放大器。
(1)试写出输电流L I 的表达式。
(2)输入电流源L I 两端电压等于多少?(10 分)6.大电流的电流-电压变换电路如右上图所示,A 为理想运算放大器。
(1)导出输出电压O U 的表达式)(I O I f U =。
若要求电路的变换量程为1A ~5V ,问3R =?(2)当I I =1A 时,集成运放A 的输出电流O I =?(08 分)7.基准电压-电压变换器电路如下图所示,设A 为理想运算放大器。
(1)若要求输出电压U o 的变化范围为4.2~10.2V ,应选电位器R W =?(2)欲使输出电压U o 的极性与前者相反,电路将作何改动?(10 分)8.同相比例运算电路如图所示,已知A 为理想运算放大器,其它参数如图。
(完整版)模拟电子技术第7章信号的运算和处理

第 7章 信号 的运算和处理1、A 为理想运算放大器。
2(08分)1.某放大电路如图所示,已知A u u I 2u Iu o 与输入电压 u I 间 的关系式为( 1)当时,证明输出电压I1R R 4 2 u o1u 。
I R R 31uI 12V 时, u 1.8V ,问 R 应取多大 ? (2)当o 1u I 1 0.5 mV ,A 、 A 为理想运算放大器,已知 (10分)2.左下图示放大电路中,1 2u I 2 0.5 mV 。
( 1)分别写出输出电压 u 01、 u o2、 u的表达式,并求其数值。
ou=?o( 2)若不慎将 R 短路,问输出电压1A 、A 为理想运算放大器。
(06分)3.右上图示放大电路中,已知(1)写出输出电压 u 1 2u I 1、 u I 2间 的关系式。
与输入电压o (2)已知当 u =1V 时,I1uo u I 2=?= 3V ,问(10分)4.电流 -电流变换电路如图所示, A 为理想运算放大器。
I L (1)写出电流放大倍数 A i , =?I S 10mA IL的表达式。
若I SR FI=?L(2)若电阻短路,(10分)5.电流放大电路如左下图所示,设A为理想运算放大器。
I L(1)试写出输电流的表达式。
(2)输入电流源I L两端电压等于多少?(10分)6.大电流的电流-电压变换电路如右上图所示,A为理想运算放大器。
1A~(1)导出输出电压U O的表达式U O f (I )。
若要求电路的变换量程为IR5V,问=?3(2)当I I=1A时,集成运放 A 的输出电流I O=?(08分)7.基准电压-电压变换器电路如下图所示,设A为理想运算放大器。
( 1)若要求输出电压 U 的变化范围为 4.2~10.2V,应选电位器 R=?o W ( 2)欲使输出电压 U 的极性与前者相反,电路将作何改动?o(10分)8.同相比例运算电路如图所示,已知A为理想运算放大器,其它参数如图。
模拟电子技术答案 第7章 信号的运算和处理

第7章信号的运算和处理自测题一、现有电路:A.反相比例运算电路B.同相比例运算电路C.积分运算电路D.微分运算电路E.加法运算电路F.乘方运算电路选择一个合适的答案填入空内。
(1)欲将正弦波电压移相+90o,应选用( C )。
(2)欲将正弦波电压转换成二倍频电压,应选用( F )。
(3)欲将正弦波电压叠加上一个直流量,应选用( E )。
(4)欲实现A u=−100 的放大电路,应选用( A )。
(5)欲将方波电压转换成三角波电压,应选用( C )。
(6)欲将方波电压转换成尖顶波波电压,应选用( D )。
二、填空:(1)为了避免50H z电网电压的干扰进入放大器,应选用( 带阻)滤波电路。
(2)已知输入信号的频率为10kH z~12kH z,为了防止干扰信号的混入,应选用( 带通)滤波电路(3)为了获得输入电压中的低频信号,应选用( 低通)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( 有源)滤波电路。
三、已知图T7.3所示各电路中的集成运放均为理想运放,模拟乘法器的乘积系数k大于零。
试分别求解各电路的运算关系。
(a)(b)图T7.3解:图(a)所示电路为求和运算电路,图(b)所示电路为开方运算电路。
它们的运算表达式分别为:(a) 12413121234()(1)//f I I O f I R u u R u R u R R R R R R =-+++⋅⋅+ 11O O u u dt RC =-⎰(b) '23322144O I O O R R R u u u ku R R R =-⋅=-⋅=-⋅O u =习题本章习题中的集成运放均为理想运放。
7.1填空:(1) ( 同相比例 )运算电路可实现A u >1 的放大器。
(2) ( 反相比例 )运算电路可实现A u <0 的放大器。
(3) ( 微分 )运算电路可将三角波电压转换成方波电压。
(4)( 同相求和 )运算电路可实现函数123Y aX bX cX =++,a 、b 和c 均大于零。
模拟电子技术基础第7章课后习题答案

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
√ √ × √ √ × × ×
7-2
1.
2. 3.
4.
5. 6. 7. 8.
A B C D B A F E
7-3 7-5
a) R2引入电压并联负反馈
b) R3引入电压串联负反馈 c) R3引入正反馈
d) 级间R6引入交流正反馈;第一级R4引入电流串联负
电压串联负反馈
电压串联负反馈
? A u
Rf 因A u 1 20 R1
故 Rf 190k
7-18
Hale Waihona Puke A) 电流并联负反馈uo
7-18
B) 电压串联负反馈
uo
7-18
C) 电压并联负反馈
uo
7-18
D) 电流串联负反馈
uo
第二级r7引入电压串联负反馈er7电压并联负反馈fr3r7r8电流串联负反馈gr3r4电压串联负反馈hrf引入电流并联负反馈76a无交流反馈只有直流反馈b电流并联负反馈c正反馈dr2引入电压并联负反馈er1rf引入电压串联负反馈fr1r3引入电压串联负反馈77are1引入电流串联负反馈交直流rf1和rf2引入电压并联负反馈直流bre1rfre3引入电流串联负反馈交直流713e
7-14
c) 正反馈 d) A1和A2合在一起构成基本放大电路,可以看成一个整 体。总体为电压并联负反馈。
满足深度负反馈的条件是R5>>R3,深度负反馈时的电 路增益与基本放大电路无关(不必求解基本放大电路 内部),只与反馈网络有关。
7-14
e) 处于深度负反馈
7-14
f)电压串联负反馈
7-16 1)引入反馈,使电路的输入电阻增大,输出电阻减小; 2)若闭环增益为20,则RF应取多少千欧?
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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 =R1=RF =10kΩ,C =0.1μF ,试估算通带截止频率f 0和通带电压放大倍数Aup ,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 -===⨯⨯⨯⨯⨯ 通带电压放大倍数F up 011011210R A A R ==+=+= 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 j +-=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/十倍频的速度下降图 P7-3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,R2=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uI 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 图 P7-6②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,且其最大输出电压为U OPP =±12V 。
① A 1、A 2和A 3各组成何种基本应用电路?② A 1、A2和A 3各工作在线性区还是非线性区?③ 若输入信号U i =10si nωt(V),请在图P7-9(b)上画出相应的u o1、uo2和u o3的波形,并在图上标出有关电压的幅值。
10kΩ 20kΩ10kΩ±6VA 1A 2A 3Ru I u O3u O2u O1(a)(b) 解:①A1组成反相器,A2组成比较器,A3组成跟随器(缓冲器)图 P7-7②A1、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A1、A2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uo1和u o2的波形,在图上注明电压的幅值。
uO1u O2CVD zR 1R 2 R 3A 1A 2u I(a)(b )解 :A 1过零比较器;A 2积分电路A2:u +=u -=0; o2C u u ∴=- uo1=i 1R 2=i C R 2图 P7-8o2C C o1o2o1211d d (0)500d u u i t u t U u t C R C ∴=-=-=-+=-⎰⎰⎰ t=0~1m s时,0)-(-4)(t ×-500=2o u =2000t t=1ms时, uo2=2000*0.001=2V t=1~2ms 时, uo2=-2000(t-0.001)+2t =2ms 时, uo 2=-2000(0.002-0.001)+2=0Vu IU REF R FARVD zu O R 1R 2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UR EF =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+Uz或-U z ;UI 为输入电压。
当U +=U -时,输出电压的状态发生改变。
F 2REF o o o 2F 2F 200100161830030033R R u U u u u R R R R +=+=⨯+=+++图 P7-9比较器有两个不同的门限电平,故传输特性呈滞回形状。
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+Uz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 ∆:V U T 4=3.3-3.7=Δ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UT-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;ofi f fu R R R u R R R u +++=222+=o i o i u u u u 31+32=200+100100+200+100200 图 P7-10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: V U T 15=)6×31+8(×23=+ VU T 9=)6×31-8(×23=-V U T 6=915=Δ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。
100kΩ 100kΩu I1u I2R 1 R 2 R 3 10kΩ 2kΩR 4 R 510kΩu O A 1A 21μF解:①A1构成的电路为积分电路,A2为比较电路 ②o1I1I2I1I23612I1I2111d 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 ,uI2=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:图 P7-11① 分析A 1、A 2、A3、A 4和A5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uo1、u o2、uo3和uo4的表达式;④ 假设u I1=1V,u I2=-1V,u I 3=-0.5V,u I 4=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:①A 1有虚地和虚短;A 2无虚地有虚短;A 3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,;A 2为电压跟随器,;A3为差分比例运算电路,;A 4为积分电路,;A5为反相输入过零比较器。
③ o1i1i2i3i1i2i31001001000.2510050020u u u u u u u =---=--- o2i4u u =o3o1o2o1o2i1i2i3i4100100100(1)2220.4102505050100u u u u u u u u u =-++=-+=++++ o4o3o3o33611d d 10d 10010110u u t u t u t RC -=-=-=-⨯⨯⨯⎰⎰⎰ ④uI1=1V,u I 2=-1V ,uI 3=-0.5V,uI 4=0.5V 时,o1i1i2i30.2510.2 2.5 1.7V u u u u =---=-++=;o2i40.5V u u ==;o3i1i2i3i420.410220.451 2.4u u u u u =+++=--+=-o4o310d 24u u t t =-=⎰当t=1s 时u o 4 和u o5 分别等于u o 4=24V,u o5= -15V题 7-13将正弦信号uI=U m si nωt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uo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Uz=±7V;②图(b)中稳压管参数同上,且参考电压UREF=6V,R1=R2=10kΩ;③图(c)中稳压管参数同上,且U REF=6V,R1=8.2kΩ,R2=50kΩ,R F=10kΩ。