电子技术基础离线作业

浙江大学远程教育学院 《电子技术基础》课程作业模拟电子技术基础部分题1 在图1电路中,设V t v i ωsin 12=,试分析二极管的导电情况(假定D 均为理想二极管)。

解:题中的电路就是二极限幅电路,对电路(a),当输入电压幅度6+≥i v V 时,二极管导电,输出电压电压6+≤i v 时D 截止,为+6V,当输入输入电压i o v v =;对电输出电压等于电压幅度6+≤i v V 时路(b),当输入二极管导电,输出电压为i o v v =,输入电压6+≥i v V 时,二极管截止,输出电压为+6V ;对电路(c),就是一个双向限幅电路,当输入电压6-≤i v V 时,D 1导电、D 2截止,输出为—6V ,当输入电压8+≥i v V 时,D 2导电、D 1截止,输出电压为+8V 。

题2 电路如图2所示,分析在下述条件下各二极管的通断情况。

设二极管D 的导通压降V D =0、7 V,并求出D 导通时电流I D 的大小。

(1)V CC1= 6 V,V CC2= 6 V,R 1= 2 k Ω,R 2= 3 k Ω; (2)V CC1= 6 V,V CC2= 6 V,R 1=R 2= 3 k Ω; (3)V CC1= 6 V,V CC2= 6 V,R 1= 3 k Ω,R 2= 2 k Ω。

图2解:(1)求出二极管两端的开路电压,如开路电压使二极管正偏,则二极管导电,然后再求出流过二极管的电流。

二极管开路后流过R1与R2的电流:mA R R V V I CC CC 4.25122121==++=,则二极管两端的开路电压V IR V V IR V CC CC 2.11122=-=-=,由于二极管两端开路电压大于0、7V ,所以二极管导电,导电后,二极管二端压降为0、7V 。

此时流过二极管的图1电流用载维南等效电路计算。

(2)当R1=R2=3K 时,二极管开路时流过过两电阻电流为:mA R R V V I CC CC 26122121==++= 则二极管两端的开路电压V IR V V IR V CC CC 01122=-=-=,所以二极管截 止,流过二极管的电流为零。

(3)当R1=3K 、R2=2K 时,二极管开路时流过过两电阻电流为仍为:mA R R V V I CC CC 4.25122121==++=则二极管两端的开路电压V IR V V IR V CC CC 2.11122-=-=-=,二极管两端 电压为反偏,二极管截止,流过二极管电流也为零。

题3 图3(a)所示电路中,D 1、D 2为硅管,导通压降V D 均为0、7 V,图3(b)为输入A v 、B v 的波形,试画出O v 的波形。

解:这就是一个二极管的与门电路,当输入A v 、B v 全为只有高电平时,D1、D2全导电,输出高电平7.57.050=+=v V ,其它情况输出低电平7.00=v V 。

电路工作情况表如表所示:输入电压二极管导电情况输出电压A vB vD 1 D 2 0v0 0 导电 导电 0.7V 0 5 导电 截止 0.7V 5 0 截止 导电 0.7V 55导电导电5.3V题3mA I D 417.02.17.02.1≈-=中,输入端A v 、B v 如按下述各题4 图3电路相应的输出O v = ？。

种方法连接时确定(1)A v 接+2V,B v 接+5V; (2)A v 接+2V,B v 接-2V; (3)Av 悬空,B v 接+5V;(4)A v 经3K 电阻接地,B v 悬空。

解:电路的工作情况与输出电压见表所示输入电压二极管导电情况 输出电压A vB vD 1 D 2 0v+2V +5V 导电 截止 2.7V +2V -2V 截止 导电 -1、4V 悬空 +5V 截止 导电 5.7V 经3K 电阻接地悬空导电截止6.1V题5 图5所示电路中,设()V t v I ωsin 103+=,稳压管1Z D 与2Z D 的稳定电压分别为V V Z 51=、V V Z 72=,正向降压为0、7 V 。

试画出Z i 与O v 的波形(要求时间坐标对齐)。

解:输入信号就是一个有直流分就是的正弦信号,对(a)电路,当输入信号幅值大于7、7V ,DZ 1稳压管正向导电,DZ 2稳压管反向击穿,输出电压为7、7V,流过稳压管的电流为:tmA kti Z ωωsin 7.431sin 7.43+=+=对(b)电路,当输入幅值大于5V 后,DZ1击穿,输出电压为5V ,然后DZ2不能击穿而截止,流过DZ1的电流为tmA kti Z ωωsin 5.12sin 23+=+=。

两种电路的电流与输出电压波形如图。

题5题6图6所示电路中,稳压管2CW16具有下列特性:稳定电压9 V,耗散功率允许值250 mW,稳压管电流小于1 mA时不能稳压,且动态电阻不大于20Ω。

试按电路中的参数计算:(1)当Ω=kRL1时,电流RI、ZI、LI的大小;压IV变化20±%时,计算OV的变(2)当电源电化量。

解:(1)此时稳压管击穿,输出电压为9V,此时:mARILL9199===mAIR57.2151.0920=-=,mAIIILRZ57.12957.21=-=-=(2)当输入变化时,应该用动态来计算。

此时等效电路为mVvvio14846.195106.19)1000//20(5101000//20±=±⨯+=∆⨯+=∆当输入变化±4V时,输出只变化±0、148V,说明简单的稳压电路也能起到稳压作用。

题7 有甲、乙两个三极管一时辨认不出型号,但可从电路中测出它们的三个未知电极X、Y、Z对地电压分别为:甲管VVX9=,VVY6=,VVZ7.6=;乙管题6V V X 9-=,V V Y 6-=,V V Z 2.6-=。

试分析三个电极中,哪个就是发射极、基极与集电极？它们分别就是NPN 型还就是PNP 型,就是锗管还就是硅管？ 解: 甲管为NPN 型硅管,其中X 为C 极,Y 为E 极,Z 为B 极; 乙管为PNP 型锗管,其中X 为C 极,Y 为E 极,Z 为B 极。

题8 从图8所示各三极管电极上测得的对地电压数据中,分析各管的类型与电路中所处的工作状态。

注:图中的型号3AX31C 等表示的意义为:第1个数字3表示三极管,第2个字母A 、D 、C 等分别表示管子的材料为锗、硅、硅材料,第3个字母G 、K 、X 、D 分别表示高频管、开关管、低频管、大功率管等,后面的数字与字母通常表示序号。

(1)就是锗管还就是硅管？ (2)就是NPN 型还就是PNP 型？(3)就是处于放大、截止或饱与状态中的哪一种？或就是已经损坏？(指出哪个结已坏,就是烧断还就是短路？)[提示:注意在放大区,硅管V V V V E B BE 7.0≈-=,锗管V V BE 3.0≈,且V V V V E C CE 7.0>-=;而处于饱与区时,V V CE 7.0≤。

]题8解:该题中的锗管还就是硅管,瞧VBE 就是0、7V 还就是0、3V ,0、7V 就是硅管,0、3V 左右就是锗管,也可以瞧第二个英文字母,如果第二个字母就是D 、C 则通常为硅管,如果第二个字母就是A 、则为锗管。

第三个英文就是高频管还就是低频管,还就是开关管或就是大功率管。

(G 就是高频管、K 就是开关管、X 就是低频管、D 就是大功率管),据此有:(a) NPN 硅管,工作在饱与状态; (b) PNP 锗管,工作在放大状态; (c) PNP 锗管,管子的b-e 结已开路; (d) NPN 硅管,工作在放大状态;(e) PNP 锗管,工作在截止状态;或BE 短路; (f) PNP 锗管,工作在放大状态;(g) NPN 硅管,工作在放大状态;(h) PNP 硅管,工作在临界饱与状态。

或CB 短路。

题10 图10所示电路中,设晶体管的50=β,V V BE 7.0=。

(1)试估算开关S 分别接通A 、B 、C 时的B I 、C I 、CE V ,并说明管子处于什么工作状态。

(2)当开关S 置于B 时,若用内阻为10 k Ω的直流电压表分别测量BE V 与CE V ,能否测得实际的数值？试画出测量时的等效电路,并通过图解分析说明所测得的电压与理论值相比,就是偏大还就是偏小？(3)在开关置于A 时,为使管子工作在饱与状态(设临界饱与时的V V CE 7.0=),c R 的值不应小于多少？题10解: (1) S 接A 点;143.01007.015≈-=B I mA ,1.7143.050=⨯==BC I I βmA ,5.2015-=-=C C CE R I V V ,说明管子已经饱与了。

IC 与VCE 应重新计算如下:94.215=-≈CCESC R V I mA, VC E ≈0、3V 。

S 接B 点时:6.285007.015≈-=B I mA , 43.10286.050=⨯==BC I I βmA,85.715=-=C C CE R I V V ,管子处于放大状态。

S 接C 点时:发射极反偏,所以,IB≈0,IC≈0,VCE=15V ,管子截止。

题11 图11(a )~(c )所示均为基本放大电路,设各三极管的50=β,V V BE 7.0=。

(1)计算各电路的静态工作点;(2)画出交流通路,说明各种放大电路的组态。

解:图(a ):I BQ ≈18、5μA,I CQ ≈0、93mA,V CEQ ≈8、2V; 图(b )电路:A 7335117.012)1(7.012μ≈⨯+-=β++-=e s BQ R R ImA 65.3=β=BQ CQ I I[]V 65.5)23(24-=+--=CQ CEQ I V图(C )电路:A 181515.47.07.1)1(//7.01521211μ=⨯+-=β++-+⨯=e b b b b b BQR R R R R R I I CQ=βI BQ=0、9 mA V CEQ=15-(R c+R e)I CQ=9、5 V(2) 交流通路如下图所示。

图(a )、图(b )为CE 组态,图(c )为CB 组态。

题12 双极型晶体管组成的基本放大电路如图题12(a )、(b )、(c )所示。

设各BJT 的Ω=200'bb r ,50=β,V V BE 7.0=。

(1)计算各电路的静态工作点;(2)画出各电路的微变等效电路,指出它们的电路组态; (3)求电压放大倍数v A 、输入电阻i R 与输出电阻o R ;(4)当逐步加大输入信号时,求放大电路(a )将首先出现哪一种失真(截止失真或饱与失真),其最大不失真输出电压幅度为多少？图12解:对图(a )电路:(1) 求静态工作点A 7335117.012)1(7.012μ≈⨯+-=β++-=e s BQ R R ImA 65.3=β=BQ CQ I I[]V 65.5)23(24-=+--=CQ CEQ I V(2) CE 组态,微变等效电路为: (3) 动态指标计算Ω=+=β++=k 56.0073.026200)1('EQ T bb be I V r r 17956.0250-=⨯-=-=becv r R A β 64)179(56.0156.0-=-+=+=v i s i vs A R R R AR i=r be=0、56 k Ω R o=R c=2 k Ω(4) 当截止失真时,V om1=I CQ ×R c=7、3 V当饱与失真时,V om2=｜V CEQ ｜－｜V CES ｜=5、65-0、7≈5、0 V 所以,首先出现饱与失真。