模拟电子技术第八章 习题答案
模电第八章习题参考答案
第八章习题参考答案1. 设图8.58中A 均为理想运算放大器，试求各电路的输出电压。
(a)U o2Ωk 10Ωk 20(b)2V(c)U o3图8.58 题1图1． 解答：对图（a ），根据运放虚短、虚断的特点可以得到Ω-=Ω-k 1002k 2021o U 进一步可以求得V 61o =U对图（b ），根据运放虚短、虚断的特点可以得到Ω-=Ω-k 20V2k 100V 22o U 进一步可以求得V 62o =U对图（c ），根据运放的虚短、虚断特性容易求得V 2o3=U2. 电路如图8.59所示，集成运放输出电压的最大幅值为±14V ，U i为2V 的直流信号，分别求出下列各种情况下的输出电压。
（1）R 2短路；（2）R 3短路；（3）R 4短路；（4）R 4断路。
o图8.59 题2图2． 解答：（1）02=R 时可以得到⎪⎩⎪⎨⎧-==1i3o M 0R U R U U ，求得V 4o-=U（2）03=R 时可以得到⎪⎩⎪⎨⎧=-=-=M oi 12M V4UU U R R U（3）04=R 时2R 支路无电流，放大电路相当于开环应用， V 14o -=U （4）∞=4R 时可以得到V 8i 132o -=+-=U R R R U3. 如图8.60所示电路，设A 为理想集成运算放大器。
（1） 写出U o 的表达式；（2）若R f =3k Ω，R 1=1.5k Ω，R 2=1k Ω，稳压管VZ 的稳定电压值U Z =1.5V ，求U o 的值。
图8.60 题3图3．解答：（1）图中的集成运算放大器组成了同相比例运算电路，其输出电压表达式为P 1f N 1f o 11U R R U R R U ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+= 当稳压管VZ 的稳定电压值V 10Z<U 时，Z P U U =，输出电压表达式为Z 1f o 1U R R U ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+= 当稳压管VZ 的稳定电压值V 10Z>U 时，k P U U =，输出电压表达式为k 1f o 1U R R U ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=（2）V 10V 5.1Z<=U ，故输出电压表达式为Z 1f o 1U R R U ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=将Ω=k 3f R ，Ω=k 5.11R ，V 5.1Z =U 代入上式得V5.4V 5.1k 5.1k 31o =⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛ΩΩ+=U4. 如图8.61所示电路中，A 为理想运算放大器，已知R 1=R w =10k Ω，R 2=20k Ω，U i =1V ，输出电压的最大值为±12V ，试分别求出当电位器R w 的滑动端移到最上端、中间位置和最小端时的输出电压U o 的值。
模电课后习题第八章
习题八8-1 由三个理想运放组成的电路如图题8-1所示，i u =5t ωsin ，t =0时，积分电容上的电压为零，试画出对应的u 、u 和u 的波形，并在图上标出幅值的大小。
解：本电路由三级运放组成，第一级是反相输入比例放大电路，输入为i u =5t ωsin ，根据反相放大器的工作特性，可得：1o u ＝21i R u R -=10sin t ω- 其波形如图题解8-1（b ）所示。
第二级为过零比较器，信号由反相输入端输入，输出端用稳压管双向限幅，电压为±5V ，故2o u 的波形如图题解8-1（c ）所示。
第三级为积分电路，其输入信号2o u 为方波，积分电路的输出3o u 可分段算出：当t ＝0～0.1s ，2o u ＝5V 时，0.1s 末的3o u 为3o u ＝0.12031o u dt R C-⎰ ＝3650.1100100.510-⨯-⨯⨯⨯＝－10V当t ＝0.1～0.2s ，2o u ＝－5V 时，0.2s 时的3o u 为3o u ＝－100.220.131o u dt R C -⎰＝－10－3650.1100100.510--⨯⨯⨯⨯＝0V因此，可得3o u 的波形如图题解8-1（d ）所示。
8-2 试求图题8-2所示振荡电路的振荡频率osc f 和满足振幅起振条件所需f R 的最小值，运放为理想运放。
R f图题解8-1图8.24解：振荡器的震荡频率由RC 串并联连选项频网络确定。
在选频网络中，Ω===K R R R R 5//432，C=0.01F μ,，由此可得Hz RC f osc 3631018.31001.01052121⨯=⨯⨯÷⨯==-ππ放大器有两级构成，增益为14241)(R R R R R R R A f f f =--=•当osc f f =时，31max ==F F 为满足振幅起振条件1>••F A ，则A>3据此可以满足振幅起振条件所需的R 1的最小值，则412R R R f >3，R f >413R R =17.22k Ω R f 的最小值为17.22k Ω8-3 正弦波振荡电路如图8.25所示，已知=4k Ω，2R =5k Ω，p R 在0~5k Ω范围内可调，设运放是理想的，振幅稳定后二极1R 管的动态电阻近似为d r =500Ω，求p R 的阻值。
模拟电子技术基础 胡宴如 耿苏燕 高等教育出版社 第八章 课后答案
.c
图 P8.3 99
1 1 = Hz = 971Hz 3 2πRC 2π × 8.2 × 10 × 0.02 × 10 −6 1 （2） Rt 应具有正温度系数， Rt 冷态电阻 < R F = 5kΩ 2
故正反馈过强，uo 为方波。
w
1+
.k
（2） Auf = 1 +
（3）RF 冷态阻值大于 20kΩ，则 1 +
因此可画出传输特性和 uO 波形分别如图解 P8.11(a)、(b)所示。
8.12 迟滞比较器如图 P8.12 所示，试计算门限电压 UTH、UTL 和回差电压，画出传输 特性；当 u I = 6 sin ωt (V ) 时，试画出输出电压 uO 的波形。
w
解：由图可得
.k
图 P8.12
w w
U TH = U TL
.c
图 P8.5
om
振荡频率。
图 P8.6
解：(a)同名端标于二次侧线圈的下端
(b)同名端标于二次侧线圈的下端
fo =
2π 140 × 10 −6 ×
(c)同名端标于二次侧线圈的下端
.k
−6
fo =
2π 560 × 10 × 200 × 10
w w
图 P8.7
w
8.7 根据自激振荡的相位条件，判断图 P8.7 所示电路能否产生振荡，在能振荡的电路
10 × 6V = −3V ；当 UREF=2V 时，得 20 20 + 10 U TL = × 2V − 3V = 0 20 uP = R1u I RU + 2 OL R1 + R2 R1 + R2
令 uP=UREF，则可求得下门限电压为
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第8章信号处理电路一、填空题1．有源滤波电路中的集成运放工作在线性区，集成运放的作用是作为放大元件，电路中通常引入一个负反馈。
2．电压比较器中的集成运放工作在非线性区，集成运放的作用是作为开关元件，集成运放一般工作在开环状态。
3. 信号处理电路中，为了在有效信号中抑制50Hz的工频干扰，应该选用带阻滤波器；为了抑制频率高于20MHz的噪声，应该选用低通滤波器。
4. 信号处理电路中，为了保证有效信号为20Hz至200kHz的音频信号，而消除其他频率的干扰及噪声，应该选用带通滤波器；为了抑制频率低于100Hz的信号，应该选用高通滤波器。
二、选择题1. 某一滤波电路，只允许频率低于200Hz或者高于300kHz的信号通过，则该电路是（D ）A、高通滤波器B、低通滤波器C、带通滤波器D、带阻滤波器2. 某一滤波电路，能够将频率高于800KHz的信号全部过滤掉，则该电路是（B ）A、高通滤波器B、低通滤波器C、带通滤波器D、带阻滤波器3. 某一滤波电路，只有频率在80Hz至120kHz之间的信号才能通过，则该电路是（C ）A、高通滤波器B、低通滤波器C、带通滤波器D、带阻滤波器4. 某一滤波电路，能够将频率低于50MHz的信号全部过滤掉，则该电路是（A ）A、高通滤波器B、低通滤波器C、带通滤波器D、带阻滤波器三、判断题1、电压比较器的输出只有两种状态:高电平和低电平。
（对）2、在电压比较器中，集成运算放大器常工作在非线性区。
（对）3、在电压比较器中，集成运算放大器常工作在线性区。
（错）4、从电路结构看，电压比较器中的集成运算放大器常处于开环状态。
（对）5、从电路结构看，电压比较器中的集成运算放大器常处于闭环状态。
（错）6、过零比较器的门限电平等于零。
（对）7、单限比较器是指只有一个门限电平的比较器。
（对）8、为了使电压比较器输出状态的转换更加快速，可以在电路中引入正反馈。
（对）9、为了使电压比较器输出状态的转换更加快速，可以在电路中引入负反馈。
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8.15 已知三个电压比较器的电压传输特性分别如图 （a）、（b）、（c）所示，它们的输入电压波形均如 图（d）所示，试画出uO1、uO2和uO3的波形。
8.15 已知三个电压比较器的电压传输特性分别如图 （a）、（b）、（c）所示，它们的输入电压波形均如 图（d）所示，试画出uO1、uO2和uO3的波形。
iI
（1）A1工作在线性区（电路引入了负反馈）； A2工作在非线性区（电路仅引入了正反馈）。
8.16 图P8.16所示为光控电路的一部分，它将连续变 化的光电信号转换成离散信号（即不是高电平，就是低 电平），电流 I 随光照的强弱而变化。 （2）试求出表示uO与i关系的传输特性。
iI
uO1＝－iIR1＝－100iI
8.14 试分别求解图P8.14所示各电路的电压传输特性。
uO＝±UZ＝±8V UT＝－3V
图（b）所示电路为
过零比较器
UOL＝－UD＝－0.2V
UOH＝＋UZ＝＋6V
UT＝0V
图（c）所示电路为反相输入的滞回比较器
R R 1 2 u u U u u P O REF N I R R R R 1 2 1 2
（3）定性画出uO和 uO1的波形；
（4）求解振荡频率f和uI的关系式。
2 U 9 00 2 0 0 T . 9 T U u U T 3 T I T 9 2 1 0 u u I I
f u 0 . 91 . 1 u I/ I
9.13
解：在图（a）所示电路中，在信号的正半周，经共射 电路反相，输出级的输入为负半周，因而T2导通，电流 从C4的正端经T2、地、扬声器至C4的负端；在信号的负 半周，经共射电路反相，输出级的输入为正半周，因而 T1导通，电流从＋ VCC经T2、C4、扬声器至地。C2、 R3 起自举作用。
模拟电子技术基础第8章习题题解
第八章波形的发生和信号的转换自测题一、判断下列说法是否正确，用“√”或“×”表示判断结果。
（1）在图T8.1所示方框图中，若φF＝180°，则只有当φA＝±180°时，电路才能产生正弦波振荡。
（）图T8.1（2）只要电路引入了正反馈，就一定会产生正弦波振荡。
（）（3）凡是振荡电路中的集成运放均工作在线性区。
（）（4）非正弦波振荡电路与正弦波振荡电路的振荡条件完全相同。
（）解：（1）√（2）×（3）×（4）×二、改错：改正图T8.2所示各电路中的错误，使电路可能产生正弦波振荡。
要求不能改变放大电路的基本接法（共射、共基、共集）。
图T8.2解：（a）加集电极电阻R c及放大电路输入端的耦合电容。
（b）变压器副边与放大电路之间加耦合电容，改同铭端。
三、试将图T8.3所示电路合理连线，组成RC桥式正弦波振荡电路。
图T8.3解：④、⑤与⑨相连，③与⑧相连，①与⑥相连，②与⑦相连。
如解图T8.3所示。
解图T8.3四、已知图T8.4（a）所示方框图各点的波形如图（b）所示，填写各电路的名称。
电路1为，电路2为，电路3为，电路4为。
图T8.4解：正弦波振荡电路，同相输入过零比较器，反相输入积分运算电路，同相输入滞回比较器。
五、试分别求出图T8.5所示各电路的电压传输特性。
图T8.5解：图（a）所示电路为同相输入的过零比较器；图（b）所示电路为同相输入的滞回比较器，两个阈值电压为±U T＝±0.5U Z。
两个电路的电压传输特性如解图T8.5所示解图T8.5六、电路如图T8.6所示。
图T8.6（1）分别说明A1和A2各构成哪种基本电路；（2）求出u O1与u O的关系曲线u O1＝f（u O）；（3）求出u O与u O1的运算关系式u O＝f（u O1）；（4）定性画出u O 1与u O 的波形； （5）说明若要提高振荡频率，则可以改变哪些电路参数，如何改变。
模拟电子技术智慧树知到课后章节答案2023年下齐鲁工业大学
模拟电子技术智慧树知到课后章节答案2023年下齐鲁工业大学齐鲁工业大学第一章测试1.P型半导体是掺入三价元素形成的，多子是自由电子，少子是空穴。
（）A:对 B:错答案:错2.在杂质半导体中，多数载流子的浓度取决于（）。
A:杂质浓度 B:掺杂工艺 C:本征半导体 D:温度答案:杂质浓度3.PN结正偏时导通，反偏时截止，所以PN结具有单向导电性。
（）A:错 B:对答案:对4.稳定二极管稳压时是处于反向偏置状态，而二极管导通时是处于正向偏置状态。
（）A:对 B:错答案:对5.空穴电流是由自由电子填补空位形成的。
（）A:错 B:对答案:错6.如图所示电路中，设二极管特性理想，则UO为（）。
A:－9V B:9V C:－12V D:12V答案:－9V7.如图所示，设二极管的导通电压U D＝0.7V，则U O＝（）V。
A:1.3V B:2V C:-2V D:0.7V答案:1.3V8.PN结正向偏置时，其内电场被（）。
A:削弱 B:增强 C:不变 D:不确定答案:削弱9.半导体二极管加正向电压时，有（）。
A:电流小电阻大 B:电流大电阻大 C:电流大电阻小 D:电流小电阻小答案:电流大电阻小10.PN结加正向电压时,空间电荷区将变宽。
（）A:对 B:错答案:错第二章测试1.某放大电路中的三极管，在工作状态中测得它的管脚电压V a = 1.2V， V b =0.5V，V c= 3.6V，试问该三极管是（）型的三极管，该管的集电极是a、b、c中的（）。
（）A:b B:a C:NPN D:c E:PNP答案:NPN;c2.三极管具有放大作用外部电压条件是发射结正偏，集电结正偏。
（）A:对 B:错答案:错3.共射极放大电路的交流输出波形上半周失真时为（），此时应该（）偏置电阻。
（）A:增大 B:交越失真 C:截止失真 D:减小。
E:饱和失真答案:截止失真;减小。
4.在共射、共集和共基三种放大电路组态中，希望电压放大倍数大、输出电压与输入电压反相，可选用共射组态；希望输入电阻大、输出电压与输入电压同相，可选用共集组态，共基组态的频率响应好。
模拟电子技术知到章节答案智慧树2023年黑龙江八一农垦大学
模拟电子技术知到章节测试答案智慧树2023年最新黑龙江八一农垦大学第一章测试1.在信号分析中，为了简化信号特征参数的提取，通常将信号从时域变换到频域。
（）参考答案:对2.信号从来都不是孤立存在的，它总是由某个系统产生又被另外的系统所处理。
（）参考答案:对3.信号的放大是最基本的模拟信号处理功能，是通过放大电路来实现的。
（）参考答案:对4.对放大电路的动态研究主要是针对电压增益而言的。
（）参考答案:错5.信号通过放大电路后产生失真的类型主要是线性失真。
（）参考答案:错第二章测试1.理想的集成运算放大器主要特征有（）。
参考答案:开环带宽BW趋近于无穷大;开环增益无穷大;输出电压的饱和极限值等于运放的电源电压;输入电阻无穷大，输出电阻为零2.在带有负反馈的运算放大器应用电路中，我们多数认为其输入端的电位相同，这是利用了（）。
参考答案:虚短3.在带有负反馈的运算放大器应用电路中，我们认为放大器的输入端不取电流，这是利用了（）。
参考答案:虚断4.集成运算放大器是模拟集成电路中应用极为广泛的一种器件，它不仅用于信号的放大、运算、处理、变换、测量、信号的产生和电源电路，而且还可以用于开关电路中。
（）参考答案:对5.在图所示电路中，A为理想运放，则电路的输出电压约为（）。
参考答案:-2.5V第三章测试1.半导体二极管的重要特性之一是（）。
参考答案:单向导电性2.当温度升高时，二极管反向饱和电流将（）。
参考答案:增大3.PN结加正向电压时，空间电荷区将（）。
参考答案:变窄4.本征半导体温度升高后两种载流子浓度仍然相等。
（）参考答案:对5.设图2-9所示电路中二极管D1、D2为理想二极管，判断它们是导通还是截止？（）参考答案:D1截止，D2导通第四章测试1.场效应管可分为绝缘栅型场效应管和结型场效应管两种类型。
（）参考答案:对2.场效应管的输出伏安特性曲线主要包括哪几个区域（）。
参考答案:击穿区;饱和区;可变电阻区;截止区3.增强型场效应管在没有栅源电压的情况下就存在导电沟道。
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t
（4）uO1与uO的波形如解图T8.6（b）所示。 （5）要提高振荡频率，可以减小R4、C、R1或增大R2。
振荡周期：T
uo1 / V
4 R1 R4C R2
uo / V
第二部分：习题
8.5
解：（1）
A 180
F 270 ~ 0
A F 0
8.15
u 0
R1 R1 u uI (3) R1 R1 R1 R1
R1 uT u I (3) R1 3V
图（b）所示电路为过零比较器， UOL＝－UD＝－0.2V，UOL＝＋ UZ＝＋6V，UT＝0V。其电压传 输特性如解图P8.15（b）所示。
R1 R2 u U0 (3) R1 R2 R1 R2
8.7
解：（1）根据起振条件
' ' Rf RW ＞2R，RW ＞2 kΩ
故RW的下限值为2kΩ 。
（2）振荡频率的最大值和最小值分别为
f 0 max
1 1.6kHz 2 πR1C
1 f 0 min 145Hz 2 π( R1 R2 )C
8.8
解：（1）输出电压不失真情况下的峰值是稳压管的稳定电压， 故其有效值
u u I
u u
R2 R1 UT U I (3) U0 R1 R2 R1 R2
20 10 U T1 (3) (6) 0V 10 20 10 20 U T2 20 10 (3) (6) 4V 10 20 10 20
R1 R2 u u0 uI R1 R2 R1 R2
u 3V
u u
R1 R2 3 u0 uT R1 R2 R1 R2
1 2 3 (6) uT 3 3
U T1 7.5V
U T 2 1.5V
(1)ui 3V u01 uOL , u02 uOH uO uOL 5V (2)ui 3V u01 uOH , u02 uOL uO uOL 5V (3) 3V ui 3V u01 uOH , u02 uOH uO 5V
（ 2）
A 180
360 F 0 ~ 270 A F
8.6
解：（1）不能。因为图（a）所示电路在信号频率为0到无穷大时相移 为＋180°～0°，图（b）所示电路在信号频率为0到无穷大时 相移 为0°～－180°，在相移为±180°时反馈量为0， 因而 不可能产生正 弦波振荡。 （2）可能。因为存在相移为±180°的频率，满足正弦波振荡的相 位条件，且电路有可能满足幅值条件，因此可能产生正弦 波 振荡。
Au 1
Rf R1
+
8.11
8.12
解：（a）可能 （b）不能
解：（c）不能 （d）可能
8.13
8.14
解：在图（a）所示电路中，选频网络：C和L； 正反馈网络：R3、C2和RW；负反馈网络：C和 L。电路满足正弦波振荡的相位条件。
在图（b）所示电路中，选频网络：C2和L； 正反馈网络：C2和L；负反馈网络：R8 。电 路满足正弦波振荡的相位条件。
8.16
8.20
解：图P8.20所示电路中有三处错误： （ 1 ）集成运放“＋”“－”接反； （2）R、C位置接反；（3）输出限幅 电路无限流电阻。改正后的电路如解 图8.20所示。
二、
Rc
解：（a）加集电极电阻Rc及放大电路输入端的耦合电容。
（b）变压器副边与放大电路之间加耦合电容，改同名端。
三、
解：④、⑤与⑨相连，③与⑧相连，①与⑥相连，②与⑦相连。 如解图T8.3所示。
四、
解：1.正弦波振荡电路。
2.同相输入过零比较器。
3.反相输入积分运算电路。
4. 同相输入滞回比较器。
（ b）
六、
解：（1）A1：滞回比较器； A2：积分运算电路。
（ 2）
R1 U T1 U Z 8V R2 UT2 R1 U Z 8V R2
uo1 / V
（3） uO与uO1的运算关系式
1 t uO uO1dt uO (0) R4C 0
uo / V
2000 uO1dt
uom u- u 3 2uom u 3 u 1.5u uZ om Z Z 2 3 uom uo 6.36V 2
（2）电路的振荡频率
1 f0 9.95Hz 2 π RC
8.9
解：（1）上“－”下 “＋” （2）输出严重失真，几乎为方波。 （3）输出为零。 （4）输出为零。 （5）输出严重失真， 几乎为方波。
五、
解：图（a）所示电路为同相输 入的过零比较器；
（b）所示电路为同相输入的滞 回比较器，
R1 R2 u u0 uI R1 R2 R1 R2
u 0
u u
R2 R1 uI u0 0 R1 R2 R11 U Z R2 R UT2 1 U Z R2