模拟电子技术(第2版)课后习题答案第二章
电路与模拟电子技术基础(第2版)习题解答
第2章一阶动态电路的暂态分析习题解答。
图2.1 习题2.1图解电流源电流为其他2s11A 1s 01A )(S tt t i 分段计算电容电压)(t u s 10t 期间V2d 5.01d)(1)0()(0t t t i Cu t u s 1t时，V2)1(u s 21t 期间V24)1(22d )1(5.01)1()(1t t u t u t 2t s 时，0)2(u s 2t时t u t u 20d 05.01)2()(其他2s1V241s 0V2)(t t tt t u 瞬时功率为其他2s1W 421s 0W 2)()()(tt t t t i t u t p S 电容的储能为其他2s1J 21s 0J)(21)(222ttt t t Cu t w 2.2在图 2.2（a ）中，电感H 3L ，电流波形如图（b ）所示，求电压u 、s 1t 时电感吸收功率及储存的能量。
图2.2 习题2.2图解由图 2.2(b)可写出电流的函数其他02s1A 21s 0A)(tt t t t i 其他2s1V 31s 0V 3)(tt dtdi Lt u 1s t 时3W )1()1()1(i u p J231321)1(21)1(22L Li w 2.3 在图 2.3所示电路中，已知V 4cos 8t tu ，A 201i ，A 102i ，求0t时的t i 1和t i 2。
图2.3 习题 2.3电路图解A4sin 2d 4cos 8212d 21)0()(011t t u i t i t tA4s i n 211d 4c o s 841)0()(022t i t i t 2.4 电路如图 2.4(a)所示，开关在0t时由“1”搬向“2”，已知开关在“1”时电路已处于稳定。
求C u 、C i 、L u 和L i 的初始值。
（a ）动态电路（b ）0t时刻的等效电路图2.4 习题 2.4电路图解在直流激励下，换路前动态元件储有能量且已达到稳定状态，则电容相当于开路，电感相当于短路。
模拟电子技术(王成华第二版)课后习题及答案_1
习 题题1.1 求硅本征半导体在温度为250K 、300K 、350K 时载流子的浓度。
若掺入施主杂质的浓度317d cm 10=N ，分别求出在250K 、300K 、350K 时电子和空穴的浓度。
解：当K 250=T 时，有:38221.123162231i 1i cm 10057.12501087.3)()(go ⨯=⨯⨯⨯=⋅==−−kTkTE ee TA T p T n ，同理，当K 300=T 时，有: 3102i 2i cm 10095.1)()(⨯==T p T n ，当K 350=T 时，有: 3113i 3i cm 10060.3)()(⨯==T p T n ， 当掺入施主杂质后，电子浓度：d N n =，空穴浓度：n n p 2i =，当K 250=T 时，317cm 10=n ,31712i cm 112.010)(==T n p ， 当K 300=T 时，317cm 10=n ,331722i cm 10199.110)(⨯==T n p ， 当K 350=T 时，317cm 10=n ,351732i cm 10364.910)(⨯==T n p 。
题1.2 若硅PN 结的317a cm 10=N ，316d cm 10=N ，求K 300=T 时PN 结的内建电位差。
解：)ln(2i da T n N N U U ⋅⋅=ϕ， 当K 300=T 时，mV 26T =U ，310i cm 1043.1⨯=n ,代入得：76.0)cm 101.43(cm 10cm 10ln V 026.023********=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯⨯=ϕU V 。
题1.3 已知锗PN 结的反向饱和电流为610−A ，当外加电压为0.2V 、0.36V 及0.4V 时流过PN 结的电流为多少？由计算结果说明伏安特性的特点。
解：根据PN 结方程，流过PN 结的电流)1(TS −⋅=U U eI I ，6S 10−=I A ，26T =U mV ，2.01=U V 时，3S 11019.2)1(T1−⨯=−⋅=U U eI I A ，36.02=U V 时，03.1)1(T2S 2=−⋅=U U e I I A ，4.03=U V 时，8.4)1(T3S 3=−⋅=U U eI I A ，2.04−=U V 时，04=I ，反向截止， 36.05−=U V 时，05=I ，反向截止， 4.06−=U V 时，06=I ，反向截止，由此可见，PN 结外加正向电压时，斜率稍有增加就引起正向电流明显增加。
模电第二章习题答案
习题2-5 设图中的三极管β =100，U BEQ =0.6V ，V CC =12 V ，R C =3 k Ω，R b =120 k Ω。
求静态工作点处的I BQ I CQ 和U CEQ 值。
习题2-15 设图中三极管的β =100，U BEQ =0.6V ，V CC =10V ，R C =3 k Ω，Rb b’=100 Ω。
V CC =10V ,，R C =3 k Ω，Re=1.8 k Ω，RF=200Ω，Rb1=33 k Ω，Rb2=100 k Ω，RL=3 k Ω C1，C2和Ce 足够大。
①求静态工作点②画微变等效电路如图(3)求Oiu U A U =；(4)设Rs =4 k Ω，求osus U A U =(5)求o i R R 和① 2.48,0.94, 5.3E U I I mA U =≈=≈BQCQ Q CEQ V V②微变等效电路如图③be 2.9r ≈ k Ω，Lbe = 6.5(1)u FR A r R ββ'-≈-++(4)12i r ≈ k Ω，= 4.9ius u i sr A A r R -≈-+(5) R i ≈12 k Ω，R o ≈3 k Ω习题2-17 画出如图放大电路的微变等效电路，写出计算电压放大倍O1O2i iU U U U 和数的表达式，并画出当c e RR =时的两个输出电压o1o1U U 和的波形（与正弦波i U 相对应）。
微变等效电路如下图解O1i be (1)ceU R U r R ββ=-++e c O1O2O1O2R u u R U U =≈当时，，和的波形如下图ebe e *02*)1(1R r R U U Au iββ+++==）（习题2-21在下图所示的放大电路已知V DD = 30V，R d = 15 kΩ，R d =1 kΩ，R g=20 MΩ，R1=30kΩ，R2=200kΩ，R L= 1 MΩ，A和输入和输出的电阻Ri，R o场效应试估算电压放大倍数u管g m=1.5mS。
《电路与模拟电子技术》第二版第二章习题解答
第二章电路的基本分析方法2.1 求题2.1图所示电路的等效电阻。
解：标出电路中的各结点，电路可重画如下：(b)(a)(c)(d)6Ω7Ω3Ωa aabbbddcb(a)(d)(c)(b)6Ωb4Ω（a ）图 R ab =8+3||[3+4||（7+5）]=8+3||（3+3）=8+2=10Ω（b ）图 R ab =7||(4||4+10||10)=7||7=3.5Ω（c ）图 R ab =5||[4||4+6||(6||6+5)]=5||(2+6||8)=5||(2+3.43)=2.6Ω（d ）图 R ab =3||(4||4+4)=3||6=2Ω（串联的3Ω与6Ω电阻被导线短路）2.2 用电阻的丫-△的等效变换求题2.2图所示电路的等效电阻。
解：为方便求解，将a 图中3个6Ω电阻和b 图中3个2Ω电阻进行等效变换，3个三角形连接的6Ω电阻与3个星形连接的2Ω电阻之间可进行等效变换，变换后电路如图所示。
（a ）R ab =2+(2+3)||(2+3)=4.5Ω（b ） R ab =6||(3||6+3||6)=6||4=2.4Ω2.3 将题2.3图所示电路化成等效电流源电路。
baba(b)(a)题2.2图(b)(a)题2.3图b abΩ(b)解：（a ）两电源相串联，先将电流源变换成电压源，再将两串联的电压源变换成一个电压源，最后再变换成电流源；等效电路为（b ）图中与12V 恒压源并联的6Ω电阻可除去（断开），与5A 恒流源串联的9V 电压源亦可除去（短接）。
两电源相并联，先将电压源变换成电流源，再将两并联的电流源变换成一个电流源，等效电路如下：2.4 将题2.4图所示电路化成等效电压源电路。
解：（a ）与10V 电压源并联的8Ω电阻除去（断开），将电流源变换成电压源，再将两串联的电压源变换成一个电压源，再变换成电流源，最后变换成电压源，等效电路如下：（b ）图中与12V 恒压源并联的6Ω电阻可除去（断开），与2A 恒流源串联的4Ω亦可(a)(b)题2.4图aa bababababbbb b除去（短接），等效电路如下：2.5 用电源等效变换的方法，求题2.5图中的电流I 。
模拟电子技术基础学习指导和习题解答(谢红主编)第二章
第二章思考题与习题解答2-1 判断正确(√)与错误(×)。
电路的静态是指：(1)输入交流信号的幅值不变时的电路状态。
( )(2)输入交流信号的频率不变时的电路状态。
( )(3)输入交流信号且幅值为零时的状态。
( )(4)输入端开路时的状态。
( )(5)输入直流信号时的状态。
( )目的澄清静态的概念。
解(1) ×。
因为这是动态概念。
(2) ×。
理由与(1)相同。
(3) √。
即当i 0U=时的状态，也就是正弦波过零点对应的状态就是静态。
(4) ×。
输入端开路时不能保证i 0U=的条件，可能有干扰信号从输入端窜入，因此不能保证静态。
(5) ×。
这仍然是动态概念。
2-2 试判断图题2-2(a)～(i)所示各电路对交流正弦电压信号能不能进行正常放大，并说明理由。
图题2-2目的 检查放大电路是否能正常放大。
分析 一个能正常工作的放大电路应该同时满足四个原则，缺一不可。
这就是：①e 结正偏，c 结反偏。
由直流电源CC V 与BB V 保证。
②信号能输入。
③信号能输出。
④波形基本不失真。
由合适的工作点保证。
检查一个电路，只要有一个原则不满足就不能正常放大。
解 图(a)不能正常放大。
因为BB V 的极性接反了，使e 结反偏。
图(b)不能放大。
原因是CC V 极性接反了，使c 结正偏。
图(c)不能放大。
因为b R =0，使信号i U 通过短路线以及CC V 对地交流短路，加不到晶体管上，从而o U =0。
图(d)不能放大。
因为e 结处于零偏置。
图(e)能正常工作。
因为四个原则均满足。
图(f)不能放大。
因为电容C 有隔直作用，使BB V 不能在b R 上产生偏置电流，即BQ I =0，工作点不合理。
图(g)不能放大。
因为BB V 将信号i U 对地直接短路，不能输入到晶体管上。
图(h)不能放大。
因为c R =0，信号不能输出。
图(i)能放大。
四个原则均满足。
其中二极管起温度补偿作用。
模拟电子电路及技术基础 第二版 答案 孙肖子 第2章
图2-11 例2-7电路图
第二章 集成运算放大器的线性应用基础
因为A2接成反相积分器，所以 1 U U o2 o jR3C 故 由此得到
Uo Ui I2 I1 jR3CR2 R1
jCR R2 U i Uo 3 R1
可见，输出波形是在6 V的直流电平上叠加上一正弦信 号。
注意，当ui为负半周最大时，uo瞬时值已超过电源电压
+12 V，所以会出现限幅状态，uo波形如图2-6所示。
第二章 集成运算放大器的线性应用基础
图2-6 例2-4的输入输出波形图
第二章 集成运算放大器的线性应用基础
【例2-5】 电路如图2-7(a)所示，设电容C的起始电压 uC(0)=0，试画出对应两种输入波形(如图2-7(b)、(c)所示)的 输出波形图。 解 因为uo(t)=－uC(t)，所以uo(0)=uC(0)。该电路为理想 反相积分器，输入输出关系式为
式中
1 uo i2 R2 i2 dt C ui i2 i1 R1
故பைடு நூலகம்
R2 1 30 1 uo ui C ui dt ui u dt 3 6 i R1 R1 20 2010 0.5 10 1.5ui 100 ui dt uo1 (t ) uo2 (t )
向A1的同相端。
① 输入输出的频域关系式。因为整体引入负反馈，故 根据“虚短”概念，A1的
U+=U－=0，且
式中
I1 I 2
Ui U Ui I1 R1 R1 U U o2 U o2 I2 R2 R2
第二章 集成运算放大器的线性应用基础
如图2-8(b)所示。
模电第二章习题参考答案
第二章自我检测题参考答案一、填空题1.三极管用来放大时，应使发射结处于正向偏置，集电结处于反向偏置。
2.型号为3CG4D的三极管是PNP型高频小功率管。
3.温度升高时，三极管的电流放大系数β增大，反向饱和电流I CBO增大，正向结电压U BE下降。
4. 有两只三极管：A管β=200，I CEO=200μA；B管β=80，I CEO=10μA，其他参数大致相同，一般应选B管。
5.共射基本电路电压放大倍数为负值，说明输出信号与输入信号相位相差180o。
6.放大电路未输入信号时的状态称为静态，其在特性曲线上的点称为静态工作点；有输入信号时的状态称为动态，动态工作点移动的轨迹称为交流负载线。
7.在放大电路的下限截止频率处，幅度的放大倍数为中频处的0.707倍，这主要是由电路的频率失真引起的。
8.场效应晶体管是通过改变栅源电压来改变漏极电流（输出电流），所以它是一个电压控制电流源（或电压控制）器件。
二、判断题1.由于放大的是变化量，所以在输入直流信号时，任何放大电路的输出量都没有变化。
（×）提示：直接耦合放大电路就有变化。
2.阻容耦合多级放大电路的点相互独立，（√）它只能放大交流信号。
（√）3.放大电路中各电量的交流成分是由交流信号源提供的。
（×）提示：增加的幅度所需能量是由直流电源提供的。
4.通常，JFET在漏极与源极互换时，仍有正常放大作用。
（√）三、选择题1.测得某放大电路中三极管三个管脚对地电压分别为U1=2V，U2=6V，U3=2.7V，则三极管三个电极为（B）。
A.①管脚为发射极，②管脚为基极，③管脚为集电极；B.①管脚为发射极，②管脚为集电极，③管脚为基极；C.①管脚为集电极，②管脚为基极，③管脚为发射极；D. ①管脚为发射极，②管脚为集电极，③管脚为基极。
2.在共射基本放大电路中，集电极电阻R C的作用是（C）。
A.放大电流B.调节I BQC.防止输出信号交流对地短，把放大了的电流转换成电压。
模拟电子技术第二章习题解答
模拟电子技术第二章习题解答-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII习题题 2-1试判断图P2-1中各放大电路有无放大作用，简单说明理由。
图 P2-1题2-1解 (a) 无放大作用，不符合“发射结正偏，集电结反偏”的外部直流偏置要求；(b) 不能正常放大，三极管发射结没有偏置（正偏）；(c) 无放大作用，三极管集电结没有偏置（反偏）；(d) 无放大作用，三极管发射结没有偏置（正偏）；(e) 有放大作用；(f) 无放大作用，输入信号的负半轴不能加到放大电路中去；(g) 无放大作用，电容C2使输出端对地交流短路，输出交流电压信号为0；(h) 无放大作用，电容Cb使三极管基极对地交流短路，输入交流信号无法加至三极管基极；本题的意图是掌握放大电路的组成原则和放大原理。
题 2-2 已知图P2-2(a)中：R b=510kΩ，R c=10kΩ，R L=1.5kΩ，V CC＝10V。
三极管的输出特性如图(b)所示。
①试用图解法求出电路的静态工作点，并分析这个工作点选得是否合适；②在V CC和三极管不变的情况下，为了把三极管的静态集电极电压U CEQ提高到5V左右，可以改变哪些参数如何改法③在V CC和三极管不变的情况下，为了使I CQ=2mA，U CEQ=2V，应改变哪些参数改成什么数值（a ）题2-2解：① 先由估算法算出I BQ CC BEQBQ b100.7mA 0.02mA 20μA 510V U I R --=≈≈= 然后，由式Cc C CC CE i R i V u 1010-=-=，在输出特性曲线上画出直流负载线，其与横、纵两个坐标轴的交点分别未（10V ，0）和（0，1mA ），直流负载线与i B =20uA 的一条输出特性曲线的交点Q1即为静态工作点。
由Q1可得，U CEQ ≈0.5V ，I CQ =0.95mA 。
可见，Q1点靠近饱和区，位置不太合适，容易产生饱和失真。
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第二章 放大电路基础
2.1 放大电路如图P
3.1所示，电流电压均为正弦波，已知Ω=600S R 、mV U S 30=、
mV U i 20=、Ω=k R L 1、V U 2.10=。
求该电路的电压、电流、功率放大倍数及其
分贝数和输入电阻i R ；当L R 开路时，测得V U 8.10=，求输出电阻R 。
解：1、
S i S i i U R R R U +=
Ω
=-⨯=-=k U U R U R i S S i i 2.12030600
20 2、
6002.02
.1===
i O u U U A
dB A dB A u u 6.3578.12060log 20||log 20)(=⨯===
3、
uA R U I i i i 7.162.120===
uA mA A R U I L 12002.10012.01012
.13
00===⨯==
9.717.161200===
i O i I I A
dB A dB A i i 2.3786.1209.71log 20log 20)(=⨯===
4、uW I U P i i i 334.07.1602.0=⨯== uW I U P 144012002.1000=⨯==
4311334.01440===
i O P P P A
dB A dB A P P 9.3669.3104311log 10log 10)(=⨯=== 5、其等效电路如图P3.1.2：
根据等效电路可得：
8
.12.10⨯+=
L
L
R R R Ω=k R 5.00
2.2 放大电路如图P
3.2.1所示，已知三极管100=β、Ω=200'bb r 、V
U BEQ 7.0=。
试：
（1）计算静态工作点
CQ
I 、
CEQ
U 、
BQ
I ；（2）画出H 小信号等效电路，求u A 、i R 、
0R （3）求源电压增益uS A 。
解：1、
V
V R R R V CC B B B B 315104010
212=⨯+=+=
mA R R R V I E E BEQ B CQ 1.21.017
.032
1=+-=
+-=
uA I I CQ
BQ 211001
.2==
=
β
V
R R R I V U E E C C CC CEQ 4.6)1.013(1.215)(21=++⨯-=++-=
2、H 小信号等效电路如图P3.2.2：
Ω=⨯++=++=14501
.226
)1001(20026)
1('0EQ bb be I r r β
9
.151.010145.13
//7.4100)1('1-=⨯+⨯-=++-=E be L u R r R A ββ
[]Ω=⨯+=++=k R r R R R E be B B i 73.4)1.010145.1//(40//10)1(////121β Ω≈=k R R C 30
3、
35.1451.073.473
.49.1500-=+⨯-=+====
S i i u S i u S i i S uS R R R A U U A U U U U U U A
2.3 放大电路如图P
3.3.1所示，已知三极管80=β、Ω=200'bb r 设各电容对交流的容抗
近似为零。
试：（1）画出该电路的直流通路，求BQ
I 、
CQ
I 、
CEQ
U ；（2）画出交流
通路及H 小信号等效电路，求u A 、i R 、0R
解：1、由直流通路图P3.3.2可得：
⎪⎪⎩⎪⎪
⎨
⎧===++=++++BQ CQ BEQ CC CEQ CQ BQ C CC
BEQ BQ B B CQ BQ C I
I V V U I I R V V I R R I I R β7.0)()()(21 解得：
uA
I BQ 22=、
mA
I CQ 74.1=、
V
U CEQ 1.5=
2、交流通路图P3.3.3及H 小信号等效电路图P3.3.4
Ω=⨯++=++=k I r r EQ bb be 4.174
.126
)801(20026)
1('0β
Ω===k R R R B C 75.39.3//100//20 Ω===k r R R be B i 38.14.1//100//1
1584.1100
//10//9.381'-=⨯-=-=be L u r R A β
2.4 在图P
3.
4.1放大电路中，已知三极管80=β、Ω=200'bb r 、Ω=600S R 、Ω=k R B 621、
Ω=k R B 162、Ω=k R E 2.2、Ω=k R C 3.4、Ω=k R L 1.5。
试：（1）求CQ I 、CEQ U ；（2）
画出交流通路及H 小信号等效电路，求u A 、i R 、0R （3）若60=β，求u A 、i R 、
0R
解：1、
V
V R R R V CC B B B B 9.424621616
212=⨯+=+=
mA R R V I I E
BEQ
B E
C 9.12.27
.09.4=-=
-=
=
V R R I V U E C C CC CEQ 65.11)2.23.4(9.124)(=+⨯-=+-= 2、H 小信号等效电路如图P3.4.2：
Ω=⨯++=++=k I r r EQ bb be 3.19
.126)801(20026)
1('0β
Ω===k r R R R be B B i 18.13.1//16//62////21
Ω≈=k R R C 3.40
6.1433.11
.5//3.480'-=⨯-=-=be L u r R A β
2
.956.018.118
.16.143-=+⨯-=+=S i i u
uS R R R A A
3、Ω=⨯++=++=k I r r EQ bb be 19
.126
)601(20026)
1('0β
Ω===k r R R R be B B i 93.01//16//62////21
Ω≈=k R R C 3.40
14011
.5//3.480'-=⨯-=-=be L u r R A β。