模拟电子电路基本答案解析(胡飞跃)第四章答案解析
摸拟电子技术4答案
摸拟电子技术(第2版) 4 A卷答案一、单选题(每题1分)1.D2.A3.B4.D5.D6.D7.B8.C9.A10.C11.B12.C13.B14.D15.B16.A17.A18.B19.C20.A21.D22.B23.B24.A25.B26.D27.A28.B29.C二、判断题(每题1分)1.错误2.错误3.错误4.正确１5.错误6.错误7.错误8.错误9.错误10.正确11.错误12.错误13.错误14.错误15.错误16.错误三、填空题(每题1分)1.∞、∞、0、∞、02.电压、电流、串联、并联3.正、负4.电压串联、∞、11、11、1、14、14、15.提高、扩展、减小、改变6.电压、电流7.正、负8.虚短、虚断9. 10、0.00910.电压、电流、串联、并联11.零、约等于输入信号12.基本放大、反馈２３13. 负反馈、正反馈14. 稳定静态工作点、提高放大器的动态性能15. 串联 负、电流 负16. 输入、增大、减小17. 输出、引回到输入18. 输出、减小、增大19. 60dB20. 小、大21. 开环（或答：基本）、闭环（或答：反馈）四、计算分析题(每题1分)1. V V V R R R R R R RU F O 5.222323252////132323-=⨯+⨯-=⋅+⋅-=Ω=+=k R R R R R F P 43.1)////(2132. （1）由图可知432R R R i i i +=，即3OA 4A 2A R u u R u R u -+=-代入数据可得A O 52u u =。
又因为４2A1R u R u I -=可得I A u u 5-=，故I u u u 26052A O -==A u f = -260 （2）R i =10k Ω计算的最后结果数字： （1）A u f = -260（2）R i =10k Ω3. （a ）12R R A uf -= （b ）212R R R A uf +=4. (1) 应引入电压串联负反馈，如下图所示图号：4309(2) 。
模电第四章答案
E ） I R ：I R =100S 2 L ： |.：（1 • ：） R R四、电路如图T4.4所示。
第4章集成运算放大电路自测题一、选择合适答案填入空内。
(1) 集成运放电路采用直接耦合方式是因为 (c )。
A •可获得很大的放大倍数B •可使温漂小C.集成工艺难于制造大容量电容(2) 通用型集成运放适用于放大 (B )。
A.高频信号B.低频信号C.任何频率信号(3) 集成运放制造工艺使得同类半导体管的 (C )。
A.指标参数准确B.参数不受温度影响C.参数一直性好(4) 集成运放的输入级采用差分放大电路是因为可以 (A )。
A.减小温漂B.增大放大倍数C.提高输入电阻(5) 为增大电压放大倍数，集成运放的中间级多采用(A )。
A.共射放大电路B.共集放大电路C.共基放大电路二、判断下列说法是否正确，用“用“X 表示判断结果。
(1) 运放的输入失调电压 U IO 是两输入端电位之差。
(X (2) 运放的输入失调电流I IO 是两输入端电流之差。
(V ) ⑶运放的共模抑制比 K CMR = 仝。
(V)A c(4)有源负载可以增大放大电路的输出电流。
(V )(5)在输入信号作用时，偏置电路改变了各放大管的动态电流。
(X三、电路如图T4.3所示，已知31 = 分析估算如下：二V cc -U BE 2 —U BE1 =IOO 」AR 解: 1 B22I B0 ■ - I B01 ：I R = ' I B0 I B2C2的值。
图 T4.31 C2八B2"2—I B0。
比较上两式，得1 C2图T4.4（1）说明电路是几级放大电路，各级分别是哪种形式的放大电路（共射、共集、差放.... ）；（2）分别说明各级采用了哪些措施来改善其性能指标（如增大放大倍数、输入电阻.... ）。
解：（1）三级放大电路，第一级为共集-共基双端输入单端输出差分放大电路，第二级是共射放大电路，第三级是互补输出级。
模拟电子电路学习基础试题及其答案解析(大学期末考试-题)
《模拟电子技术》模拟试题一一、填空题：（每空1分共40分）1、PN结正偏时（导通），反偏时（截止），所以PN结具有（单向）导电性。
2、漂移电流是（温度）电流，它由（少数）载流子形成，其大小与（温度）有关，而与外加电压（无关）。
3、所谓理想二极管，就是当其正偏时，结电阻为（0 ），等效成一条直线；当其反偏时，结电阻为（无穷），等效成断开；4、三极管是（电流）控制元件，场效应管是（电压）控制元件。
5、三极管具有放大作用外部电压条件是发射结（正偏），集电结（反偏）。
6、当温度升高时，晶体三极管集电极电流Ic（变小），发射结压降（不变）。
7、三极管放大电路共有三种组态分别是（共基）、（共射）、（共集）放大电路。
8、为了稳定三极管放大电路的静态工作点，采用（电压并联）负反馈，为了稳定交流输出电流采用（串联）负反馈。
9、负反馈放大电路和放大倍数AF=（1/（1/A+F）），对于深度负反馈放大电路的放大倍数AF=（1/ F ）。
10、带有负反馈放大电路的频带宽度BWF=（）BW，其中BW=（），（）称为反馈深度。
11、差分放大电路输入端加上大小相等、极性相同的两个信号，称为（）信号，而加上大小相等、极性相反的两个信号，称为（）信号。
12、为了消除乙类互补功率放大器输出波形的（）失真，而采用（）类互补功率放大器。
13、OCL电路是（）电源互补功率放大电路；OTL电路是（）电源互补功率放大电路。
14、共集电极放大电路具有电压放大倍数（），输入电阻（），输出电阻（）等特点，所以常用在输入级，输出级或缓冲级。
15、差分放大电路能够抑制（）漂移，也称（）漂移，所以它广泛应用于（）电路中。
16、用待传输的低频信号去改变高频信号的幅度称为（），未被调制的高频信号是运载信息的工具，称为（）。
17、模拟乘法器输出与输入的关系式是U0=（），电路符号是（）。
二、选择题（每空2分共30分）1、稳压二极管是一个可逆击穿二极管，稳压时工作在（）状态，但其两端电压必须（），它的稳压值Uz才有导通电流，否则处于（）状态。
模电答案 第四章
第四章 习题解答4-1 如题4-1图所示MOSFET 转移特性曲线，说明各属于何种沟道？若是增强型，开启电压等于多少？若是耗尽型，夹断电压等于多少？ 答：（a ）P-EMOSFET ，开启电压()V V th G S 2-=（b ）P-DMOSFET ，夹断电压()Off GS V （或统称为开启电压()V V th GS 2)= （c ）P-EMOSFET ，开启电压()V V th G S 4-=（d ）N-DMOSFET ，夹断电压()Off GS V （或也称为开启电压()V V th G S 4)-=4-2 4个FET 的转移特性分别如题4-2图(a)、(b)、(c)、(d)所示。
设漏极电流i D 的实际方向为正，试问它们各属于哪些类型的FET ？分别指出i D 的实际方向是流进还是流出？ 答：（a ）P-JFET ，D i 的实际方向为从漏极流出。
（b ）N-DMOSFET ，D i 的实际方向为从漏极流进。
（c ）P-DMOSFET ，D i 的实际方向为从漏极流出。
（d ）N-EMOSFET ，D i 的实际方向为从漏极流进。
4-3 已知N 沟道EMOSFET 的μn C ox =100μA/V 2，V GS(th)=0.8V ，W/L=10，求下列情况下的漏极电流：（a ）V GS =5V ，V DS =1V ； （b ）V GS =2V ，V DS =1.2V ； （c ）V GS =5V ，V DS =0.2V ； （d ）V GS =V DS =5V 。
解：已知N-EMOSFET 的()108.0,/1002===LWth G S ox n VV V A C μμ（a ）当V V V V D S G S 1,5==时，MOSFET 处于非饱和状态()()th G S G S D S V V V -<()()[]()[]mA V V V VI VmA th GS GSWC D D S D S x o n 7.3118.052101.022122=-⨯-⨯⨯=--=μ （b ）当V V V V D S G S 2.1,2==时，()D S th G S G S V V V V ==-2.1，MOSFET 处于临界饱和()()()()mA V V C I V mA th GS GS W ox n D 72.08.02101.022121=-⨯⨯⨯=-⋅=μ （c ）当V V V V DS GS 2.0,5==时，()D S th G S G S V V V V >=-2.4，MOSFET 处于非饱和状态()()()[]()[]mA V V V V C I V m A D S D S th G S G S L W ox n D 82.02.02.08.052101.022212212=-⨯-⨯⨯=--=μ（d ）当V V V D S G S 5==时，()th G S G S D S V V V ->，MOSFET 处于饱和状态 ()()()()mA V V C I VmA th GS GS L W ox n D 82.88.05101.02212212=-⨯⨯⨯=-⋅=μ 4-4 N 沟道EMOSFET 的V GS(th)=1V ，μn C ox （W/L ）=0.05mA/V 2，V GS =3V 。
模拟电路第四章课后习题答案
第四章习题与思考题♦♦习题4-1在图P4-1所示互补对称电路中，已知V CC为6V, R L为8 ◎，假设三极管的上&和管压降U CES = 1V,① 试估算电路的最大输出功率P om；② 估算电路中直流电源消耗的功率P V和效率刀。
解：①(V CC -Ucem)2 (6 -1)2P om =^C——cem-=-———W ： 1.563W2R L 2 8如忽略U CES,则，退=互亚=2.25W2R L 2M82V CC 2 62FV QC-2-6-W ： 2.865W二R L二8= P m =1563 ：54.55%F V 2.865.., R E 2 25 一…如忽略U CES则。
=P m = 仝5定78.53%F V 2.865此题的意图是理解OCL互补对称放大电路的P om和P V的估算方法♦♦习题4-2在图P4-1所示的电路中：①三极管的最大功耗等于多少？②流过三极管的最大集电极电流等于多少？③三极管集电极和发射极之间承受的最大电压等于多少？④为了在负载上得到最大输出功率Pom,输入端应加上的正弦电压有效值大约等于多少？解：① P CM >0.2P o m =0.2 X2.25W =0.45WV CC 6 . .I CM .q=6A=0.75AR L 8③ u (BR)CEO 2V CC =2 6V = 12V④因为互补对称电路中无论哪个三极管导电，电路均工作在射极跟随器状态 ，Au 上1,而略小于 本题的意图是了解OCL 互补对称电路中功率三极管极限参数的估算方法♦. 习题4-3在图P4-3所示互补对称电路中，已知V CC 为6V, R L 为8 ◎，假设三极管的上&和管压降 U CES= 1V,①估算电路的最大输出功率 P om ； 62—=-6—W : 0.716W 2 R L 2 二 8U cem V CC 6：,2 ： 2，2V之 4.24V 。
② 估算电路中直流电源消耗的功率 P V 和效率刀。
模拟电子电路基础答案(胡飞跃)
t
1ms时，vo (t)
vo (0.5ms) 1000
t
(1)dt
0.5
0.5 1000(t
0.5)(V )
则当t 1ms时，vo (1ms) 0V
习题2.13
vo(V)
(2)
vi (t)
2 2
0 t 0.5ms 0.5ms t 1ms
0 0.5 -1
2R1
vA vi1 iR2 3 4.04sin t(V ), vB iR2 vi2 3 4.04sin t(V )。 vc vD vB R4 vB 1.5 2.02sin t(V ),
R3 R4 2
vo R4 (vB vA) 8.08sin t(V )。
（2） 因为运放理想，所以
Ia I
I1 Ia I
Ib Ia I1 2I
I2 Ib 2I
Ic Ib I2 4I
I3 Ic 4I
I4 (Ic I3) 8I
习题2.2
（3） V1 IR V2 2IR V3 4IR V4 V3 8I (R / 2) 8IR
v4
取 R3 40k 则 R7 120k
R4 30k
取R5 120k R2 10k
则 R6 20k R1 20k
习题2.5
每一路输入 vi 5ai ，其中 ai 0或1, i 0,1, 2,3
vo
Rf 80
v0
Rf 40
v1
Rf 20
v2
习题2.10
求差电路增益为 G R2 R1
模拟电子电路基础答案(胡飞跃)
习题1.4
放大器参数： Ri 2k 信号源
Gm 40mA / V
负载
RL 1k
Ro 20k
Rsig 2k
电压增益为
vo Gmvi ( Ro / / RL ) Av Gm ( Ro / / RL ) 38.095V / V vi vi
习题1.5
Rmii RL Rsig vo Ro RL RL Rm Rsig Ri isig Rsig Ri Ro RL ii Rsig
v
o
Hale Waihona Puke 22RL
242W W
习题1.2
放大器参数： Ri 10k 信号源 vsig 10mV (1) 输出电压为 vo Av vi ( Avo
Ro 200
Avo 1000V / V
负载 RL 100
Rsig 100k
Ri RL )(vsig ) RL Ro Ri Rsig
f 1.99MHz 2
习题1.7
（1）中频增益为60dB （2）上限截止频率：1000rad/s （3）下限截止频率：0
100 10k (1000 )(10mV ) 0.303V 100 200 100k 10k vo Ri RL Avo 30.3V / V (2) Avs vsig Ri Rsig RL Ro
或
vo 0.303 Avs 30.3V / V vsig 0.01
习题1.6
Ri / ( Ri Rsig ) Vo ( s) Ri 1 Ri Rsig Vi ( s) R R / / Ri Rsig Ri Rsig sCi 1 sCi sig i sCi Ri Rsig
电路分析第四章习题参考答案
4-2 试用外施电源法求图题4-2 所示含源单口网络VCR ，并绘出伏安特性曲线。
解：图中u 可认为是外加电压源的电压。
根据图中u 所示的参考方向。
可列出(3)(6)(5)20(9)50u i i A VA i V=Ω+Ω++=+4-5试设法利用置换定理求解图题4-5所示电路中的电压0u 。
何处划分为好？置换时用电压源还是电流源为好？解：试从下图虚线处将电路划分成两部分，对网路N 1有（节点法）1111967(11)uu u u i ⎧⎛⎫+-=⎪⎪+⎝⎭⎨⎪-++=-⎩ 整理得：1511714u i =- 对网络2N 有251133u i i i =⨯+⨯=解得3i A =，用3A 电流源置换N 1较为方便，置换后利用分流关系，可得：()121031V 1V u +=⨯⨯=4-9 求图题4-7所示电路的输入电阻R i ，已知0.99α=解： 施加电源t u 于输入端可列出网孔方程：12335121(25100)100 (1)100(100100101010)100.990(2)t i i u i i i +-=-++⨯+⨯-⨯=将(2)代入(1)得135ti u R i ==Ω4-14求图题4-10所示各电路的等效电路。
解解： 图(a):因电压的计算与路径无关，所以[5(1)]4(13)4ad ac cd ad ab bd u u u V V u u u V V=+=---=-=+=--=-图(b): 流出a 点的电流(521)8a i A =++=，流入b 点多的电流(541)8b i A =+-=。
所以ab 之间的等效电路为8A 的电流源，电流从b 端流出。
图(c):导线短接。
4-23 电路如图题4-15 所示，已知非线性元件A 的VCR 为2u i =。
试求u ，i ，i 1.解： 断开A ，求得等效内阻：1o R =Ω 开路电压a u 所满足的方程：()(11)12111/21c a c a u u u u +-⨯=⎧⎪⎨-⨯++=⎪⎩ 求得2a u V =，最后将A 接到等效电源上，如上图所示。
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4.1 简述耗尽型和增强型MOS 场效应管结构的区别；对于适当的电压偏置（V DS >0V ，V GS >V T ），画出P 沟道增强型MOS 场效应管，简要说明沟道、电流方向和产生的耗尽区，并简述工作原理。
解：耗尽型场效应管在制造过程中预先在衬底的顶部形成了一个沟道，连通了源区和漏区，也就是说，耗尽型场效应管不用外加电压产生沟道。
而增强型场效应管需要外加电压V GS 产生沟道。
随着V SG 逐渐增大，栅极下面的衬底表面会积聚越来越多的空穴，当空穴数量达到一定时，栅极下面的衬底表面空穴浓度会超过电子浓度，从而形成了一个“新的P 型区”，它连接源区和漏区。
如果此时在源极和漏极之间加上一个负电压DS V ，那么空穴就会沿着新的P 型区定向地从源区向漏区移动，从而形成电流，把该电流称为漏极电流，记为D i 。
当SG v 一定，而SD v 持续增大时，则相应的DG v 减小，近漏极端的沟道深度进一步减小，直至DG t v V =，沟道预夹断，进入饱和区。
电流D i 不再随SD v 的变化而变化，而是一个恒定值。
4.2 考虑一个N 沟道MOSFET ，其nk '= 50μA/V 2，V t = 1V ，以及W /L = 10。
求下列情况下的漏极电流：（1）V GS = 5V 且V DS = 1V ； （2）V GS = 2V 且V DS = 1.2V ； （3）V GS = 0.5V 且V DS = 0.2V ； （4）V GS = V DS = 5V 。
(1) 根据条件GSt v V ，()DS GS t v v V <-，该场效应管工作在变阻区。
()2D n GS t DS DS 12W i k v V v v L ⎡⎤'=--⎢⎥⎣⎦=1.75mA(2) 根据条件GS t v V ，()DS GS t v v V >-，该场效应管工作在饱和区。
()2D n GS t 12W i k v V L'=-=0.25mA (3) 根据条件GS t v V <，该场效应管工作在截止区，D 0i =(4) 根据条件GS t v V ，()DS GS t v v V >-，该场效应管工作在饱和区()2D n GS t 12W i k v V L'=-=4mA4.3 由实验测得两种场效应管具有如图题4.1所示的输出特性曲线，试判断它们的类型，并确定夹断电压或开启电压值。
图题4.1图（a ）P 沟道耗尽型 图 (b) P 沟道增强型4.4 一个NMOS 晶体管有V t = 1V 。
当V GS = 2V 时，求得电阻r DS 为1k Ω。
为了使r DS = 500Ω，则V GS 为多少？当晶体管的W 为原W 的二分之一时，求其相应的电阻值。
解：由题目可知，该晶体管工作在变阻区，则有()D n GS t DS W i k v V v L'≈- ()nGS t 1DS DS D v r i W k v V L=≈'- 当1DS r k =Ω时，代入上式可得2n 1W k mA V L '= 则1DS r k =Ω时，()()GS t GS GS t 210.5231k v V V v V mA v V VΩ=⇒-=⇒=- 当晶体管的W 为原W 的二分之一时，当V GS = 2V 时，2DS r k =Ω 当晶体管的W 为原W 的二分之一时，当V GS = 3V 时，1DS r k =Ω 4.5 （1）画出P 沟道结型场效应管的基本结构。
（2）漏极和源极之间加上适当的偏置，画出V GS = 0V 时的耗尽区，并简述工作原理。
解：（1）(2)4.6 用欧姆表的两测试棒分别连接JFET 的漏极和源极，测得阻值为R 1，然后将红棒（接负电压）同时与栅极相连，发现欧姆表上阻值仍近似为R 1，再将黑棒（接正电压）同时与栅极相连，得欧姆表上阻值为R 2，且R 2>> R 1，试确定该场效应管为N 沟道还是P 沟道。
解：GS 0v <时，低阻抗，GS 0v >时，高阻抗，即GS 0v <时导通，所以该管为P 沟道JFET 。
4.7 在图题4.2所示电路中，晶体管VT 1和VT 2有V t = 1V ，工艺互导参数nk '=100μA/V 2。
假定λ = 0，求下列情况下V 1、V 2和V 3的值：（1）(W /L )1 = (W /L )2 = 20； （2）(W /L )1 = 1.5(W /L )2 = 20。
图题4.2（1） 解：因为(W /L )1 = (W /L )2 = 20；电路左右完全对称，则D12I 50D I A μ==则有1215204D V V V I k V ==-⨯Ω=4GD t V V V =-<，可得该电路两管工作在饱和区。
则有：()2D n GS t 1 1.222GS W I k V V V V L'=-⇒= 3 1.22s V V V ∴==-（2） 解：因为(W /L )1 = 1.5(W /L )2 = 20，121.5D D I I ∴=，同时12100D D I I A μ+= 可求得：1260,40D D I A I A μμ==则有11520 3.8D V V I k V =-⨯Ω=，22520 4.2D V V I k V =-⨯Ω=1 3.8GD t V V V =-<，2 4.2GD t V V V =-<可得该电路两管工作在饱和区。
则有：()()2D1n GS t 11 1.2452GS W I k V V V V L '=-⇒= 3 1.245s V V V ∴==-4.8 场效应管放大器如图题4.3所示。
nk '(W /L )=0.5mA/V 2，t 2V V = （1）计算静态工作点Q ； （2）求A v 、A vs 、R i 和R o 。
2图题4.3解：（1）0G V =，18182GS S D S D V V I R I ∴=-=-=- 考虑到放大器应用中，场效应管应工作在饱和区，则有：()2D n GS t 12W I k V V L'=- 代入上式可得：2DD 17640I I -+= 解得D111.35mA I =，D2 5.65mA I =，当D111.35mA I =时场效应管截止。
因此，D D2 5.65mA I I ==，GS 1811.3 6.7V V =-=，D 182 5.65 6.7V V=-⨯=，DS6.7( 6.7)13.4V V =--= (2) D m OV 211.32.44.7I g ms V ≡==，忽略厄尔利效应 ()ov m D L i// 4.36v A g R R v ==-=- ii G i100v R R k i ===Ω ivs vi sig 3.96R A A R R ==-+o D 2R R k ≈=Ω4.9 图题4.4所示电路中FET 的t 1V V =，静态时I DQ = 0.64mA ，nk '(W /L )=0.5mA/V 2求： （1）源极电阻R 应选多大？（2）电压放大倍数A v 、输入电阻R i 、输出电阻R o ； （3）若C 3虚焊开路，则A v 、R i 、R o 为多少？图题4.4 解：（1）G 100186V 200100V =⨯=++()2D n GS t 1 2.62GS W I k V V V V L'=-⇒= 2.4V S G GS V V V =-=3.75SDQV R k I ==Ω (2) Dm OV20.8I g ms V ≡=，忽略厄尔利效应 ()ov m D L i// 4.8v A g R R v ==-=- ii G i(100200)10v R R k k M i ==+ΩΩ≈Ω o D 10R R k ≈=Ω（3）()m DL ov i m //1g R R v A v g R==-+=1.2ii G i(100200)10v R R k k M i ==+ΩΩ≈Ω o D 10R R k ≈=Ω4.10 共源放大电路如图题4.5所示，已知MOSFET 的μn C ox W /2L = 0.25mA/V 2，t 2V V =，o 80k r =Ω，各电容对信号可视为短路，试求：（1）静态I DQ 、V GSQ 和V DSQ ； （2）A v 、R i 和R o 。
2图题4.5解：（1）0G V =，30302GS S D S D V V I R I ∴=-=-=- 考虑到放大器应用中，场效应管应工作在饱和区，则有：()2D n GS t 12W I k V V L'=- 代入上式可得：2DD 291960I I -+= 解得D118.25mA I =，D210.75mA I =，当D118.25mA I =时场效应管截止。
因此，D D210.75mA I I ==，GS 302*10.758.5V V =-=，D 30210.758.5V V =-⨯=，DS 8.5(8.5)17V V =--=(2) D m OV 211.3 3.34.7I g ms V ≡==，忽略厄尔利效应 ()m D L ov i m //0.871g R R v A v g R==-=+ ii G i1v R R M i ===Ω o D 2R R k ≈=Ω4.11 对于图题4.6所示的固定偏置电路： （1）用数学方法确定I DQ 和V GSQ ； （2）求V S 、V D 、V G 的值。
Vt图题4.6解：（1）3V GS V =-假设该JFET 工作在饱和区，则有2GS D DSS t 1 1.1D V I I I mA V ⎛⎫=-⇒= ⎪⎝⎭(2) 0V S V =，16 2.213.58D D V I V =-⨯=， 3V G V =- 4.12 对于图题4.7所示的分压偏置电路，V D =9V ，求： （1）I D ； （2）V S 和V DS ； （3）V G 和V GS 。
Vt图题4.7G 11020 2.16V 110910V =⨯=+，GS G S D 2.16 1.1V V V I =-=-2GS D DSS t 1 3.318.01(D V I I I mA mA V ⎛⎫=-⇒= ⎪⎝⎭或舍去） 则GS G S D 2.16 1.1V V V I =-=-=-1.48V, 则D 1.1 3.64S V I V == DS S (20 2.2) 3.649.07D D V V V I V =-=--=4.13 如图题4.8所示，求该放大器电路的小信号电压增益、输入电阻和最大允许输入信号。