重庆大学模电(唐治德版)课后习题
重庆大学模电(唐治德版)第3章 负反馈放大
xi
+-
xid
基本放大电 路 A 反馈网络
xo
xf
F
vi vid
+
-
+
A
vo
R1 RL
R2 vf vo R1 R2
与输出电 压成正比
+
vf
R2
当输入电压一定时，电压负反馈具有稳定输出电压的作用：
例如，如负载电阻RL减小，引起输出电压下降，电路将进行下述 自动调节过程，稳定输出电压：
RL 放大电路外部因素 vo 电压负反馈 v f vid vo |
例3.4 试判断电路是电压反馈或是电流反馈。 io +
R2 iid R3 RL + v - o
反馈是通过负载电阻接至运放的输 出端，则为电流反馈。
vi
ii
if
R1
电流并联负反馈。
R2
iid
+
A R1
io
vo
RL
vi
ii i f
反馈直接取自运放的输出端，为电压 反馈
电压并联负反馈
15
例3.5 试判断电路是电压反馈或是电流反馈。
+
（+）
A RL R1
vo
vo
（+）
vf
解:
(a)
vf
R1
(b)
图(a) vi vid vo v f vid 图(b) vi vid vo v f vid
负反馈
正反馈
如果使净输入稳定：负反馈 如果使净输入不稳定：正反馈
7
例3.2 试判断电路的反馈极性。
ro
重庆大学模电(唐治德版)课后习题答案习题7
e + vi _ Re rbe
c +
ib
b
RC
RL
vo _
（d）
解：画出图(d)电路的小信号等效电路：
Av
( Rc // RL )
rbe
rbe Ri Re // 1
Ro Rc
表达式(略)
7.18分别画出题7.18图所示电路的小信号等效电路，并注意标出各电压电流的正 方向;写出各图的电压增益Av及输入电阻Ri、输出电阻Ro的表达式。
Rb1 C1 Rc
+VCC
C2
ib
+ vi _ Rb3
b rbe e
c
ic
ib
+
RL
+ vi
Rb3 Rb2
Re1 Ce
vo
RC Re1
RL
7.20电路如题7.20图(a)所示，晶体管T1、T2的参数分别为β1、β2，rbe1、rbe2，Q点 合适。（1）画出小信号等效电路；（2）写出电压增益Av、输入电阻Ri和输出电 阻Ro的表达式。
+VCC
R3 R1 C1 Rs vs + + vi R2 R4 T1 R6 C2 C4 vo T2 R5 C3 +
解：
(2) C1，C2 为耦合电容，起通交流隔直流的作用。 Ce 为发射极旁路电容，将交流信号旁路。 (3)相同点：都起稳定静态工作点的作用； 不同点：Re2对交流无负反馈作用，而Re1却有。
Rb1 C1 Rs
Rc
+VCC
重庆大学模电(唐治德版)第2章 集成运算放特性
( f ) A
fH –上限截止频率
AV
f
o 有用信号频段 (a) 理想放大器的频率特性
AV 0.707AV
中频增益增益
中频区
f
o fL fH 低频区 有用信号频段 高频区 (b) 实际放大器的频率特性
有用信号频段的增益称为中频增益增益（Av），使增益下降为 中频增益的0.707倍所对应的频率称为截止频率或3dB频率。
2.1.1 放大电路的概念
信号放大是对信号乘比例系数的运算，比例系数称为增益或 放大倍数。
+V 音频 放大器 扩音机放大电路框图
当无声波输入时，拾音器输出 电压为0，音频放大器的输出电压亦 为0，扬声器没有声波输出，即直流 电源+V不直接产生输出电压。
当有声波输入时，拾音器将声波转换为电压信号，音频放大 器将其幅度和功率放大并驱动扬声器，扬声器将输出电压信号还 原成较强的声波。
io
+
-
+ Vo -
RL
vo Avo vi
RL
电压受控源 电流受控源 io Agsvi Ro RL
(4) 互导放大模型 互导增益：
VS +
RS + Vi -
Ri
io Ag vi
短路互导增益：
输入电阻和输出电阻不变
io Ags vi
RL 0
4种放大模型可以互相等效变换，所以，可采用任何一种模型 表示实际放大器。无特别声明，通常采用电压模型。
f
V A V 20lg VO 20lg o i 3dB V A V VH i H
o fL fH 低频区 有用信号频段 高频区 (b) 实际放大器的频率特性
模电课后习题答案
BabbaCbcbaBcb1．PN结加正向电压时，空间电荷区将（ B ）。
a.变宽b.变窄c. 基本不变2．在本征半导体中加入（A）元素可行成Ｎ型半导体。
a.五价b.四价c.三价3．当晶体管工作在放大区时，发射结电压和集电结电压应为（B）。
a.前者反偏、后者正偏；b.前者正偏、后者反偏；c.前者正偏、后者正偏；4．直接耦合放大电路存在零点漂移的主要原因是（ B ）。
a.电阻阻值有误差b.晶体管参数受温度影响c.电源电压不稳5．当信号频率等于放大电路的或时，放大增益下降（A）．ａ．３dB b．4dB c.．5dB6．交流负反馈是指（C）a. 直接耦合放大电路中引入的负反馈b. 只有放大直流信号时才有的负反馈c. 在交流通路中的负反馈7．稳定放大电路的放大倍数（增益），应引入（ B ）。
a. 直流负反馈b. 交流负反馈c. 正反馈8．为了增大放大电路的输入电阻，应引入（ C ）负反馈。
a. 电压b. 电流c. 串联d. 并联9．欲将正弦波电压移相，应选用（ B ）电路。
a. 反相比例运算b. 同相比例运c. 微分运算10．欲将方波电压转换为三角波电压，应选用（A）电路。
a. 积分运算 b .乘方运算 c. 同相比例运算11．为了获得输入电压中的低频信号，应选用（ B ）滤波电路。
a. 高通b. 低通c. 带通12．一个实际的正弦波振荡绝大多数属于正反馈电路，它主要由（ C ）组成。
a：负反馈b：放大电路和反馈网络c：放大电路、反馈网络和选频网13．功率放大电路的转换效率是指（ B ）。
ａ．输出功率与晶体管所消耗的功率之比ｂ．最大输出功率与电源提供的平均功率之比ｃ．晶体管所消耗的功率与电源提供的平均功率之比。
模电课后习题答案
模电典型例题分析第二章题2.1 如图所示电路，已知集成运放开环差模电压增益为∞，其电源电压±VCC=±14V ，Ui=1V ；R1＝10k,Rw=100k 。
请问：当Rw 滑动端分别在最下端、最上端和中点时时，输出Uo ＝？V ； 解：14V ,1V,6V题2.2 在题图所示的放大电路中，已知Ω=====k R R R R R 1087521，Ω===k R R R 201096∶① 列出1O u 、2O u 和O u 的表达式；② 设V u I 3.01=，V u I 1.02=，则输出电压?=O u注：此图A 1的同相端、反相端标反。
解分析：本题中，运放A 1构成反相比例运用电路，A 2构成同相比例运用。
而A 3则构成了一个减法电路，由于可将运放当作理想器件，又在线线场合下使用，所以可使用“虚短”及“虚断”的两个基本概念来对电路进行分析。
（1）211111522216101010311202O I I I O I I I R u u u u R R u u u u R =-=-⨯=-⎛⎫⎛⎫=+=+⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 对A 3，103222281020210203O O O I R u u u u u R R +=⨯===++因为0133079u u u u R R ---=－ 332011I I u u u u u -+===-()()90313212712201023O I I I I I R u u u u u u u R u u -=--=---=+（2）120.3,0.120.330.10.9I I O u V u Vu V ===⨯+⨯=题2.3 加减运算电路如图所示，求输出电压O u 的值。
R u分析：本题中运放A 构成了差分减法电路，由于运放可作理想器件，且工作在线性区，可用“虚短”和“虚断”的基本概念来分析电路。
此电路的同相和反相端分别有两个输入信号，因此可用叠加原理来分析。
模拟电子技术课后习题及答案
模拟电子技术课后习题及答案1(总18页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第一章 常用半导体器件自 测 题一、判断下列说法是否正确，用“√”和“×”表示判断结果填入空内。
（1）在N 型半导体中掺入足够量的三价元素，可将其改为P 型半导体。
（ ）（2）因为N 型半导体的多子是自由电子，所以它带负电。
（ ）（3）PN 结在无光照、无外加电压时，结电流为零。
（ ）（4）处于放大状态的晶体管，集电极电流是多子漂移运动形成的。
（ ） （5）结型场效应管外加的栅-源电压应使栅-源间的耗尽层承受反向电压，才能保证其R GS 大的特点。
（ ）（6）若耗尽型N 沟道MOS 管的U GS 大于零，则其输入电阻会明显变小。
（ ）解：（1）√ （2）× （3）√ （4）× （5）√ （6）×二、选择正确答案填入空内。
（1）PN 结加正向电压时，空间电荷区将 。
A. 变窄B. 基本不变C. 变宽（2）设二极管的端电压为U ，则二极管的电流方程是 。
A. I S e UB. T U U I e SC.)1e (S －TU U I（3）稳压管的稳压区是其工作在 。
A. 正向导通B.反向截止C.反向击穿（4）当晶体管工作在放大区时，发射结电压和集电结电压应为。
A. 前者反偏、后者也反偏B. 前者正偏、后者反偏C. 前者正偏、后者也正偏（5）U GS＝0V时，能够工作在恒流区的场效应管有。
A. 结型管B. 增强型MOS管C. 耗尽型MOS管解：（1）A （2）C （3）C （4）B （5）A C三、写出图所示各电路的输出电压值，设二极管导通电压U D＝。
解：U O1≈，U O2＝0，U O3≈－，U O4≈2V，U O5≈，U O6≈－2V。
四、已知稳压管的稳压值U Z＝6V，稳定电流的最小值I Zmin＝5mA。
求图所示电路中U和O1U各O2为多少伏。
重庆大学模电(唐治德版)课后习题答案习题
② 试画出电压vo1和vo的波形图，并在图上标出电压的幅值以及振荡周期的值。
vo
1 RC
t
t0 vo1dt vo (t0 ) vI
RR33 vo1 R4
vo
VT
R1 R2
VZ
VZ
T/2 T/2
斜率-VZ/RC
VT
R1 RvO21
VZ
VZ
VOH=VZ
R1 R2 DZ
解: （1）为便于分析，可先画出 vo 和
波形示意图如图(b)所示。
vc
的
R
D1
RW
UF
R1
R1 R2
VZ
电路为振荡电路
C
_
D2
vC
A +
vO •
_
R3
+_ + R1_
_
R2
DZ
±VZ
11.21 （教材例题：P292）电路如题11.21图，运放A和二极管D1、D2都是理想器件， 稳压管DZ的稳压值为UZ。要求：2）证明调节电位器RW改变矩形波占空比时， 周期T将保持不变。 ；
VT 同相
补充 电路如图所示，试求门限电压，画出传输特性和图c所示输 题2： 入信号下的输出电压波形。 反相
解：（1）门限电压
vI
vp
R2 R1 R2
vO
VO
10V
VT
R2VOH R1 R2
5V
VT
R2VOL R1 R2
5V
（2）传输特性
（3）输出电压波形
补充题3 解：
解：（1）根据起振条件
模拟电子技术基础习题及其解答(唐治德)
π
0
v(ωt ) = a 0 + ∑ [a n cos(nω 0 t ) + bn sin( nω 0 t )] =
n =1
∞
2 2V2
π
−∑
4 2V2 cos(2nωt ) 2 n =1 ( 4n − 1)π
∞
===注释======================================================================= tp-01：在此处插入图片 jxyl-tp-xtda-030503-01。 tp-02：在此处插入图片 jxyl-tp-xtda-030503-02。
V i
_
Ro _
+ AVOVi
V o
_
V s
_
V _i
+ AVOVi
题图 2.7
V o
题图 2.6 解：由电路列节点电压方程：
(
1 1 1 + Vo = I )Vi − s Rif R f Rf A V 1 1 1 )Vo = − vo i Vi + ( + Rf Ro R f Ro
V2
V s
V1
4kΩ
_
= V i
Ri V s Ri + Rs
Ri =
Rs V s −1 Vi
=
Rs = Rs = 1kΩ 100 −1 50
2.5 有以下三种放大电路备用： （1）高输入电阻型：R i1 =1MΩ，A VO1 = 10，R O1 = 10kΩ; （2）高增益型：R i2 =10kΩ，A VO2 = 100，R O2 = 1kΩ； （3）低输出电阻型：R i3 =10kΩ，A VO3 = 1，R O3 = 20Ω； 用这三种放大电路组合，设计一个能在 100Ω负载电阻上提供至少 0.5W功率的放大器 (用等效模型表示)。已知信号源开路电压有效值为 30 mV，内阻为R S =0.5 MΩ。 解：
模电课后习题答案
第三部分 习题与解答习题1客观检测题一、填空题1、在杂质半导体中，多数载流子的浓度主要取决于掺入的 杂质浓度 ，而少数载流子的浓度则与 温度 有很大关系。
2、当PN 结外加正向电压时，扩散电流 大于 漂移电流，耗尽层 变窄 。
当外加反向电压时，扩散电流 小于 漂移电流，耗尽层 变宽 。
3、在N 型半导体中，电子为多数载流子， 空穴 为少数载流子。
二．判断题1、由于P 型半导体中含有大量空穴载流子，N 型半导体中含有大量电子载流子，所以P 型半导体带正电，N 型半导体带负电。
（ × ）2、在N 型半导体中，掺入高浓度三价元素杂质，可以改为P 型半导体。
（ √ ）3、扩散电流是由半导体的杂质浓度引起的，即杂质浓度大，扩散电流大；杂质浓度小，扩散电流小。
（× ）4、本征激发过程中，当激发与复合处于动态平衡时，两种作用相互抵消，激发与复合停止。
（ × ）5、PN 结在无光照无外加电压时，结电流为零。
（ √ ）6、温度升高时，PN 结的反向饱和电流将减小。
（ × ）7、PN 结加正向电压时，空间电荷区将变宽。
（× ）三．简答题1、PN 结的伏安特性有何特点？答：根据统计物理理论分析，PN 结的伏安特性可用式)1e (I I T V Vs D -⋅=表示。
式中，I D 为流过PN 结的电流；I s 为PN 结的反向饱和电流，是一个与环境温度和材料等有关的参数，单位与I 的单位一致；V 为外加电压； V T =kT/q ，为温度的电压当量（其单位与V 的单位一致），其中玻尔兹曼常数k .J /K -=⨯2313810，电子电量)(C 1060217731.1q 19库伦-⨯=，则)V (2.11594TV T =，在常温（T=300K ）下，V T =25.875mV=26mV 。
当外加正向电压，即V 为正值，且V 比V T 大几倍时，1e TV V >>，于是TV V s eI I ⋅=，这时正向电流将随着正向电压的增加按指数规律增大，PN 结为正向导通状态.外加反向电压，即V 为负值，且|V|比V T 大几倍时，1eTV V <<，于是s I I -≈，这时PN 结只流过很小的反向饱和电流，且数值上基本不随外加电压而变，PN 结呈反向截止状态。
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。
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v A v 如果 Aodvid Vopp ，则运放工作在线性区， o
od id ；否则，工作在非
线性区，vo Vopp 。计算结果如下表：
vID -1V -1mV -100μV -10μV 10μV 100μV 1mV 1V vo -14V -14V -10V -1V 1V 10V 14V 14V
2.1答案 （1）B（2）B（3）D（4）A（5）E（6）A C
2.3某放大电路输入电阻为Ri=10kΩ，如果用1μA电流源驱动，放大电路短路 输出电流为10 mA，开路输出电压为10V。求该放大电路接4 kΩ负载电阻时 的电压增益Av，电流增益Ai和功率增益Ap，并分别转换成dB数表示。
解：
voc 10V
Ri1 Ri1 Rs
Av1 Av2 Av3
Ri1
Ri2 Avo1 Ri3 Avo2 RL Avo2 252
Ri1 Rs Ri2 Ro1 Ri3 Ro2 RL Ro3
Vo AVSVS 7.5V
Po
Vo2 RL
0.57W
2.10 已知一个集成运放的开环差模增益Aod为100dB，最大输出电压峰-峰值Vopp＝ ±14V，分别计算差模输入电压vID（即vIP－vIN）为10μV、100μV、1mV、1V和 －10μV、－100μV、－1mV、－1V时的输出电压vO。
Ro
10V 10mA
1k
vi Ri 1uA 0.01V
vo
RL RL Ro
voc
8V
Av
vo vi
800 58dB
io
vo RL
8 4k
2mA
Ai
io ii
2mA 1uA
2103
66db
Ap Av Ai 800 2103 1.6106 62db
2.5有以下三种放大电路备用：
（1）高输入电阻型：Ri1 =1MΩ，AVO1 = 10，RO1 = 10kΩ;
（2）高增益型：Ri2 =10kΩ，AVO2 = 100，RO2 = 1kΩ；
（3）低输出电阻型：Ri3 =10kΩ，AVO3 = 1，RO3 = 20Ω；
用这三种放大电路组合，设计一个能在100Ω负载电阻上提供至少0.5W功率的放大器 (用等效模型表示)。已知信号源开路电压有效值为30 mV，内阻为RS=0.5 MΩ。
解：
+
VS
RS Vi + -
ii Ri1
Ro1
Ri2
Ro2
Ri3
Ro3 io
+
+
AVO1V
Vo1
-
+
+
AVO2Vo1 V- o2
+ - AVO3Vo2
+Vo -
RL
i
高输入电阻型
vs
vo vo2
vo2 vo1
vo1 vi
vi vs
Av3
Av 2
Av1
Ri1 Ri1 Rs