模拟电路 课后习题答案
模拟电路第三版课后习习题详解
欢迎阅读习题 1-1 欲使二极管拥有优秀的单导游电性，管子的正向电阻和反向电阻分别为大一些好，仍是小一些好？答：二极管的正向电阻越小越好，反向电阻越大越好。
理想二极管的正向电阻等于零，反向电阻等于无量大。
习题 1-2 假定一个二极管在 50℃时的反向电流为 10μ A，试问它在 20℃和 80℃时的反向电流大概分别为多大？已知温度每高升 10℃，反向电流大概增添一倍。
解：在 20℃时的反向电流约为： 2 310A 1.25 A在 80℃时的反向电流约为：2310A80 AN7习题 1-3某二极管的伏安特征如图(a)所示：①如在二极管两头经过1k?的电阻加上的电压，如图(b)，此时二极管的电流I 和电压 U各为多少？②如将图 (b)中的电压改为 3V ，则二极管的电流和电压各为多少？解：依据图解法求解①电源电压为 1.5V 时1.5 U II 0.8 A, U②电源电压为 3V 时3 U II/mA3+ U-21I0 0.5 1 1.5 2 U/V1k?(a)(b)I 2.2 A , U可见，当二极管正导游通后，如电源电压增大，则二极管的电流随之增大，但管子两头的电压变化不大。
习题 1-4 已知在下列图中，u I = 10sinω t (V) ， R L =1k?，试对应地画出二极管的电流i D、电压 u D以及输出电压 u O的波形，并在波形图上标出幅值。
设二极管的正向压降和反向电流能够忽视。
u I /V+ u D-10++ti D/mAu I i D u DR L10--(a)tu I/V0t- 10u /V10ot习题 1-5欲使稳压管拥有优秀的稳压特征，它的工作电流 I Z、动向电阻 r Z以及温度系数αU，是大一些好仍是小一些好？答：动向电阻 r Z愈小，则当稳压管的电流变化时稳压管的电压变化量愈小，稳压性能愈好。
一般来说，对同一个稳压管而言，工作电流 I Z愈大，则其动向内阻愈小，稳压性能也愈好。
模拟电路课后答案
习 题3.1 在晶体管放大电路中，测得两个晶体管各个电极的电流如图P3.1所示，试分别标出各个晶体管的管脚e 、b 和c ；判断各晶体管是NPN 型还是PNP 型；并分别估算它们的β值。
( a)( b)图P3.1答：（a ）从左至右依次为b ， e ， c ，NPN ，40（b ）从左至右依次为b ， c ， e ，PNP ，60说明：(a)只有NPN 管的基极电流和集电极电流是流进管子的，故该晶体管应为NPN 型；因为晶体管的集电极电流大于大于基极电流，故由左脚和右脚流进的电流的大小可判定左脚应为基极b ，而右脚应为集电极c ，剩下的中间脚只能是发射极e 了；晶体管的401.04===mAmAi i B C β 。
（b ）由左脚流出电流的大小与右脚流进电流的大小的比较可判定左脚为基极b ，由基极电流是流出可判定该晶体管为PNP 型；由该晶体管为PNP 型及右脚电流是流入可判定右脚为发射极e ，剩下的中间脚当然就是集电极c 了；晶体管的601.01.01.6=-=-==mAmA mA i i ii i B B E B C β 3.2用直流电压表测得电路中晶体管各电极的对地静态电位如图P3.2所示，试判断这些晶体管分别处于什么状态(放大、饱和、截止、损坏)。
( 1 )( 3 )( 2 )( 5 )+6V+6V－－－18V－8.5V+12V( 4 )图P3.2解：（1）NPN 型晶体管，发射结正向偏置电压0.7V ，集电结反向偏置，故该晶体管处于放大状态；（2）PNP 型晶体管，发射结正向偏置电压0.7V ，集电结反向偏置，故该晶体管处于放大状态；（3）NPN 型晶体管，发射结偏置电压-0.7V ，为反向偏置，集电结反向偏置，故该晶体管处于截止状态；（4）NPN 型晶体管，发射结正向偏置，正常情况下发射结正向电压应约为0.7V ，现正 向电压为3V ，可推断为发射结断路，故该晶体管已损坏；（5）PNP 型晶体管，发射结正向偏置电压0.7V ，集电结也正向偏置电压0.4V ，故该晶体管处于饱和状态。
模拟电子技术(模电课后习题含标准答案)(第三版)
第1章 常用半导体器件1.1选择合适答案填入空内。
(l)在本征半导体中加入( A )元素可形成N 型半导体，加入( C )元素可形成P 型半导体。
A.五价 B. 四价 C. 三价 (2)当温度升高时，二极管的反向饱和电流将(A) 。
A.增大 B.不变 C.减小(3)工作在放大区的某三极管，如果当I B 从12 uA 增大到22 uA 时，I C 从l mA 变为2mA ，那么它的β约为( C ) 。
A.83B.91C.100(4)当场效应管的漏极直流电流I D 从2mA 变为4mA 时,它的低频跨导g m 将( A ) 。
A.增大；B.不变；C.减小 1.3电路如图P1.2 所示，已知10sin i u t ω=(V )，试画出i u 与o u 的波形。
设二极管导通电压可忽略不计。
图P1.2 解图P1.2解：i u 与o u 的波形如解图Pl.2所示。
1.4电路如图P1.3所示，已知t u i ωsin 5=(V )，二极管导通电压U D =0.7V 。
试画出i u 与o u 的波形图，并标出幅值。
图P1.3 解图P1.31.6电路如图P1.4所示, 二极管导通电压U D =0.7V ,常温下mV U T 26≈，电容C 对交流信号可视为短路；i u 为正弦波，有效值为10mV 。
试问二极管中流过的交流电流的有效值为多少？解：二极管的直流电流()/ 2.6D D I V U R mA =-=其动态电阻:/10D T D r U I ≈=Ω故动态电流的有效值：/1di D I U r mA =≈1.7现有两只稳压管，稳压值分别是6V 和8V ，正向导通电压为0.7V 。
试问： (1)若将它们串联相接，则可得到几种稳压值？各为多少？ (2)若将它们并联相接，则又可得到几种稳压值？各为多少？解：(1)串联相接可得4种：1.4V ；14V ；6.7V ；8.7V 。
1、两个管子都正接。
（1.4V ）2、6V 的管子反接，8V 的正接。
模拟电路课后习题答案
模拟电路课后习题答案 Final approval draft on November 22, 2020第七章 习题与思考题◆◆ 习题 7-1 在图P7-1所示的放大电路中，已知R 1=R 2=R 5=R 7=R 8=10k Ω，R 6=R 9=R 10=20k Ω：① 试问R 3和R 4分别应选用多大的电阻； ② 列出u o1、u o2和u o 的表达式；③ 设u I1=3V ，u I2=1V ，则输出电压u o ＝解：① Ω=Ω==k k R R R 5)10//10(//213，Ω≈Ω==k k R R R 67.6)20//10(//654 ② 1111211010I I I o u u u R R u -=-=-=，2226525.1)20101()1(I I I o u u u R R u =+=+=， ③ V V u u u I I o 9)1332(3221=⨯+⨯=+=本题的意图是掌握反相输入、同相输入、差分输入比例运算电路的工作原理，估算三种比例电路的输入输出关系。
◆◆ 习题 7-2 在图P7-2所示电路中，写出其输出电压u O 的表达式。
解：本题的意图是掌握反相输入和同相输入比例 电路的输入、输出关系。
◆◆ 习题 7-3 试证明图P7-3中，)(11221I I o u u R R u -=）＋（解：◆◆ 解：◆◆ 解：◆◆ 习题 7-6 试设计一个比例运算放大器，实现以下运算关系：u O =。
请要求画出电路原理图，并估算各电阻的阻值。
希望所用电阻的阻抗在20k Ω至200k Ω的范围内。
解：上图为实现本题目要求的一种设计方案，使5.0)1()5.0(21=-⨯-=⋅=uf uf uf A A A ，即I O u u 5.0=。
本题的意图是在深入掌握各种比例运算电路性能的基础上，采用适当电路实现给定的运算关系。
以上只是设计方案之一。
◆◆ 习题 7-71为阻值在1k Ω~10k Ω之间可调的电位器，R 2=R 3=20k Ω，R 4=R 5=33k Ω，R 6=R 7=100k Ω，试估算电路的输出电压与输入电压之间的比例系数的可调范围。
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
模拟电路第二章课后习题答案
解:①电路产生饱与失真;
②应降低Q点,为此可增大Rb2或减小Rb1。
本题得意图就是用图解法分析波形失真。
◆题2-9试作出图P2-9中所示放大电路得负载线。已知:Rb=560kΩ,Rc＝5、1kΩ,R1=R=10kΩ,RL＝1MΩ,两个直流电源均为12V,三极管得输出特性曲线如图P2-6(b)所示。
本题得意图就是掌握放大电路得组成原则与放大原理。
◆题2-2试画出P2-2中各电路得直流通路与交流通路。设电路中得电容均足够大,变压器为理想变压器。
解:
本题得意图就是掌握直流通路与交流通路得概念,练习画出各种电路得直流通路与交流通路。
◆题2-3在NPN三极管组成得单管共射放大电路中,假设电路其她参数不变,分别改变以下某一项参数时,试定性说明放大电路得IBQ、ICQ、UCEQ将增大、减小还就是不变。① 增大Rb;②增大VCC;③增大β。
解:
①
②
③
④
本题得意图就是理解分压式稳定Q放大电路中各种参数变化时对Q点与电压放大倍数得影响。
◆题2-5设图P2-5中得三极管β＝100,UBEQ=0、6V,VCC＝12V,Rc＝3kΩ,Rb=120kΩ。求静态工作点处得IBQ、ICQ与UCEQ值。
解:
本题得意图就是学习运用静态分析得基本方法求解一个简单得但课堂上并未讲过得放大电路得静态工作点。
◆题2-6已知图P2-2(a)中:Rb=510kΩ,Rc=10kΩ,RL=1、5kΩ,VCC＝10V。三极管得输出特性如图(b)所示。①试用图解法求出电路得静态工作点,并分析这个工作点选得就是否合适;②在VCC与三极管不变得情况下,为了把三极管得静态集电极电压UCEQ提高到5V左右,可以改变哪些参数？如何改法？③在VCC与三极管不变得情况下,为了使ICQ=2mA,UCEQ=2V,应改变哪些参数？改成什么数值？
模拟电路课后练习题含答案
模拟电路课后练习题含答案
题目一
已知信号源 $U_1 = 10 \\sin(\\omega t)$，其电阻为 $R_1 = 100 \\Omega$，电感为L1=100mH，求相电角。
解答
根据电路理论，通过电阻和电感的电流 $i_1 = I_m \\sin(\\omega t +
\\phi)$ 与电压 $u_1 = U_m \\sin(\\omega t)$ 满足以下公式：
$$ \\begin{aligned} i_1 &= \\frac{U_m}{Z} \\sin(\\omega t) \\\\ &=
\\frac{U_m}{\\sqrt{R_1^2 + (\\omega L_1)^2}} \\sin(\\omega t + \\phi)
\\end{aligned} $$
其中，Z为电路的阻抗，$\\phi$ 为相电角，I m为电流幅值，U m为电压幅值。
由此可解得相电角 $\\phi = \\arctan(\\omega L_1/R_1) = \\arctan(0.314) \\approx 17.8^\\circ$。
题目二
已知有一个偏置电压为V CC=12V的电路，其有源器件为晶体管，其I C=
5mA，V CE(sat)=0.2V，则求晶体管功耗P T。
解答
根据电路理论，晶体管的功耗P T为其集电极电压V CE与集电极电流I C的乘积，并乘以当前电路中的个数：
1。
模拟电路课后答案
课后答案习题1-1欲使二极管具有良好的单向导电性，管子的正向电阻和反向电阻分别为大一些好，还是小一些好？答：二极管的正向电阻越小越好，反向电阻越大越好。
理想二极管的正向电阻等于零，反向电阻等于无穷大。
习题1-2假设一个二极管在50℃时的反向电流为10μA ，试问它在20℃和80℃时的反向电流大约分别为多大？已知温度每升高10℃，反向电流大致增加一倍。
解：在20℃时的反向电流约为：3210 1.25A Aμμ-⨯=在80℃时的反向电流约为：321080A Aμμ⨯=习题1-5欲使稳压管具有良好的稳压特性，它的工作电流I Z 、动态电阻r Z 以及温度系数αU ，是大一些好还是小一些好？答：动态电阻r Z 愈小，则当稳压管的电流变化时稳压管的电压变化量愈小，稳压性能愈好。
一般来说，对同一个稳压管而言，工作电流I Z 愈大，则其动态内阻愈小，稳压性能也愈好。
但应注意不要超过其额定功耗，以免损坏稳压管。
温度系数αU 的绝对值愈小，表示当温度变化时，稳压管的电压变化的百分比愈小，则稳压性能愈好。
100B i Aμ=80Aμ60Aμ40A μ20A μ0Aμ0.9933.22安全工作区习题1-11设某三极管在20℃时的反向饱和电流I CBO =1μA ，β=30；试估算该管在50℃的I CBO 和穿透电流I CE O 大致等于多少。
已知每当温度升高10℃时，I CBO 大约增大一倍，而每当温度升高1℃时，β大约增大1% 。
解：20℃时，()131CEO CBO I I Aβμ=+=50℃时，8CBO I Aμ≈()()()05020011%3011%301301%39t t ββ--=+=⨯+≈⨯+⨯=()13200.32CEO CBO I I A mAβμ=+==习题1-12一个实际PNP 型锗三极管的输入、输出特性曲线分别如图P1-12(a)和(b)所示。
①查看该三极管的穿透电流I CE O 约为多大？输入特性的死区电压约为多大？②为了使PNP 型三极管工作在放大区，其u BE 和u BC 的值分别应该大于零还是小于零？并与NPN 型三极管进行比较。
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第七章 习题与思考题◆◆ 习题 7-1 在图P7-1所示的放大电路中，已知R 1=R 2=R 5=R 7=R 8=10k Ω，R 6=R 9=R 10=20k Ω： ① 试问R 3和R 4分别应选用多大的电阻； ② 列出u o1、u o2和u o 的表达式；③ 设u I1=3V ，u I2=1V ，则输出电压u o ＝？解：① Ω=Ω==k k R R R 5)10//10(//213，Ω≈Ω==k k R R R 67.6)20//10(//654 ② 1111211010I I I o u u u R R u -=-=-=，2226525.1)20101()1(I I I o u u u R R u =+=+=， 2121217932)5.1(1020)(I I I I o o o u u u u u u R R u +=---=--= ③ V V u u u I I o 9)1332(3221=⨯+⨯=+=本题的意图是掌握反相输入、同相输入、差分输入比例运算电路的工作原理，估算三种比例电路的输入输出关系。
◆◆ 习题 7-2 在图P7-2所示电路中，写出其输出电压u O 的表达式。
解：II I I o u R R u R Ru R R u R R u ])1[()()1(45124512++=--+=本题的意图是掌握反相输入和同相输入比例电路的输入、输出关系。
◆◆ 习题 7-3 试证明图P7-3中，)(11221I I o u u R R u -=）＋（解：1121)1(I o u R R u +=))(1()1()1()1()1()1(122122112122111221221121I I I I I I I o o u u R Ru R R u R R u R R u R R R R u R R u R R u -+=+++-=+++-=++-=本题的意图是掌握反相输入和同相输入比例电路的输入、输出关系。
◆◆ 习题 7-4 在图P7-4所示电路中，列出u O 的表达式。
解：反馈组态应为深度电压串联负反馈，因此有uuuf FA &&1= I o R R I o uf uuu R R u u R R u R R R R R A R R R F )1()1(117373737373313+=−−−→−+=⇒+=+=⇒+==若&&◆◆ 习题7-5列出图P7-5所示电路中输出电压u O 的表达式。
解： I O u R R u 121-= I I I O O u R R R R u R Ru R R R R u R R u 51621256121562)1()1(--=+-=+= I O O O u R R R R u u u 516212-=-= 本题的意图是掌握反相输入和同相输入比例运算电路的输入、输出关系。
◆◆ 习题 7-6 试设计一个比例运算放大器，实现以下运算关系：u O =。
请要求画出电路原理图，并估算各电阻的阻值。
希望所用电阻的阻抗在20k Ω至200k Ω的范围内。
解：上图为实现本题目要求的一种设计方案，使5.0)1()5.0(21=-⨯-=⋅=uf uf uf A A A ，即I O u u 5.0=。
本题的意图是在深入掌握各种比例运算电路性能的基础上，采用适当电路实现给定的运算关系。
以上只是设计方案之一。
◆◆ 习题 7-7在图所示的三运放数据放大器中，假设R 1为阻值在1k Ω~10k Ω之间可调的电位器，R 2=R 3=20k Ω，R 4=R 5=33k Ω，R 6=R 7=100k Ω，试估算电路的输出电压与输入电压之间的比例系数的可调范围。
解：1121121)21()2/1(I I o u R R uR R u ⋅+=⋅+= 2122132)21()2/1(I I o u R Ru R R u ⋅+=⋅+= I I I o o u R Ru u R R u u )21())(21(12211221+=-+=- I o o o u R R R R u u R R u )21()(12462146+-=--=输出电压与输入电压之间的比例系数即IOu u u A =， 当R1阻值为1 k Ω时，2.124)12021(33100-≈⨯+-=u A ， 当R1阻值为1 0k Ω时，2.15)102021(33100-≈⨯+-=u A 。
本题的意图是了解三运放数据放大器的特点，并学习估算其电压放大倍数。
◆◆ 习题 7-8 在图所示的T 型反馈网络比例电路中，已知R 1=1M Ω，R 2=330k Ω，R 3=510k Ω，R 4=1k Ω，试列出电路的输出输入关系，并估算输入电阻R i 。
图解：])([)(342223322423R i i R i u R i R i u o i i i o ++-=−−→−+-=+=， 24244422i R R i R i R i u M =⇒-=-= I o R u i i o u R R R R R R u R R R R R i R i R R i R i u I1432324323223242222112)(])([++=−−−→−++-=++-===，143232R R R R R R u u A Iouf ++==， Ω==M R R if 11本题的意图是了解T 型反馈网络比例电路的特点，学习估算电压放大倍数和输入电阻。
◆◆ 习题 7-9 写出图P7-9(a)和(b)所示运算电路的输入输出关系。
解：（a ） 11110110I I O u u u -=-= 3213213215210)210510)10(1010[)2105101010(I I I I I I I I O O u u u u u u u u u u --=++-⨯-=++-= （b ） 32132144414)141(411)141(14I I I I I I O u u u u u u u ++-=+⨯+++⨯++-= 本题的意图是对比例电路及求和电路进行综合训练。
◆◆ 习题 7-10 试用集成运放组成一个运算电路，要求实现以下运算关系： 3211.052I I I o u u u u +-= 解：如上图所示，采用两级反相求和电路实现给定的运算关系，使第一级：)1.02(311I I O u u u +-=；第二级：3212111.052)5(I I I I O O u u u u u u +-=+-=。
本题的意图是对求和电路进行综合训练，学习用适当电路实现加法和减法的复合运算关系。
◆◆ 习题 7-11 在图P7-11(a)电路中，已知R 1=100k Ω，R 2=R F =200k Ω，R ’=51k Ω，u I1和u I2的波形如图P7-11(b)所示，试画出输出电压u o 的波形，并在图上标明相应电压的数值。
解：212122112200200100200I I I I I F I F O u u u u u R R u R R u --=--=--= 本题的意图是掌握求和电路的工作原理，并学习利用波形叠加的方法画求和电路输出电压波形。
◆◆ 习题 7-12 在图所示的基本积分电路中，设u i =2sin ωt(V)，R=R ’=10k Ω，C ＝1μF ，试求u o 的表达式，并计算当f=10Hz 、100H z 、1000Hz 和10000Hz 时u o 的幅度(有效值)和相位，最后画出电路的幅频特性和相频特性。
解：)90sin(200cos 200cos 10102cos 2sin 21164oI O t t t t RCdt t RC dt u RC u +==⨯==-=-=-⎰⎰ωωωωωωωωω依据此式可计算出当f=10Hz 、100H z 、1000Hz 和10000Hz 时u o 的幅度(有效值)和相位，如下表所示。
图电路的幅频特性和相频特性如下图所示。
本题的意图是，当积分电路的输入信号为正弦波时，通过分析其输入、输出关系，体会积分电路的移相作用，并学习画出积分电路的幅频特性和相频特性。
◆◆ 习题 7-13 设输入到图所示积分电路的u I (t)如图P7-13中所示，试画出相应的u o (t)波形图。
设t=0时u o =0，R=R ’=10k Ω，C ＝1μF 。
Ui / V 414.122/2≈= f / Hz 10 100 1000 10000 Uo / V i O U U &&/ dB U U i O /|/|lg 20&& 4 -16 -36 -56 ϕ 90O 90O 90O 90O)()()0(1000t U t t RCu U dt u RC u O I O tt I O +--=+-=⎰ ① t=(0～10)ms 期间， )(2001010264V t t u O-=⨯-=-， 当t=10ms 时，u O =-2V 。
② t=(10～20)ms 期间， )](2)01.0(200[2)01.0(1010264V t t u O --=--⨯--=- 当t=20ms 时，u O =0。
③ … …uO 的波形见下图。
本题的意图是，当积分电路的输入信号为矩形波时的输入、输出关系，学习画波形，并体会积分电路的波形变换作用。
◆◆题 7-14 图P7-14为一波形转换电路，输入信号u I 为矩形波。
设运算放大器为理想的，在t=0时，电容器两端的初始电压为零。
试进行下列计算，并画出u o1和u o 的波形。
① t=0时，u o1=? u o =? ② t=10ms 时，u o1=? u o =? ③ t=20ms 时，u o1=? u o =?④ 将u o1和u o 的波形画在下面。
时间要对应并要求标出幅值，波形延长到t>30ms 。
)()(100)()(1010)()()(1010010640100110t U t t u t U t t u t U t t RCu t U dt u RC u O I O IO I O tt I O +--=+-⨯-=+--=+-=-⎰Vt U t t u u u R R u R R u O I F F O ]5.0)()(100[5.0)1(102101010)]1([010014401442011+--=+-=-⨯⨯--=-⨯+-=① t=0时，u O1=0,u O2=。
② t=（0～10）ms 期间，u I =-1V,U O1(t 0)=0，则 )(100)1(1001V t t u O =-⨯-=，Vt t u O )5.0100(5.0)1(100+-=+-⨯=t=10ms 时， u O1=1V ，u O =。