模拟电子技术第七章习题解答
第七章 基本放大电路
7.1 试判断题7.1图中各电路能不能放大交流信号，并说明原因。
解： a 、b 、c 三个电路中晶体管发射结正偏，集电结反偏，故均正常工作，但b 图中集电极交流接地，故无交流输出。d 图中晶体管集电结正偏，故晶体管不能正常工作，另外，交流输入信号交流接地。因此a 、c 两电路能放大交流信号，b 、d 两电路不能放大交流信号。
7.2 单管共射放大电路如题7.2图所示，已知三极管的电流放大系数50=β。 （1）估算电路的静态工作点； （2）计算三极管的输入电阻be r ；
（3）画出微变等效电路，计算电压放大倍数； （4）计算电路的输入电阻和输出电阻；
（5）如果输入信号由内阻为1k Ω的信号源提供，计算源电压放大倍数；
（6）去掉负载电阻，再计算电路的电压放大倍数、
CC +o -
题7.2图
C C
C (a)
(
b)
(c)
(d)
题7.1图
输入电阻和输出电阻。
解：（1）A A R U U I B BE CC B μ4010410
3007
.01253
=?≈?-=-=
- mA A I I B C 210210405036=?=??==--β
V I R U U C C CC CE 61021031233=???-=-=-
（2）Ω=+=+=9502
26
5030026300C be I r β
（3）放大电路的微变等效电路如图所示 电压放大倍数
7995
.03
||350||-=-=-=be L C u r R R A β
（4）输入电阻：Ω≈?==950950||10300||3be B i r R r
输出电阻 Ω==k R r C 30 （6）
15895
.0|
350
-=-=-=be
C u r R A β
输入电阻：Ω≈?==950950||10300||3be B i r R r
输出电阻 Ω==k R r C 30
7.3 单管共射放大电路如题7.3图所示。已知100=β （1）估算电路的静态工作点；
（2）计算电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻 （3）估算最大不失真输出电压的幅值；
（4）当i u 足够大时，输出电压首先出现何种失真，如何调节R B 消除失真？
解：电路的直流通路如图所示，
CC BQ E BEQ BQ B U I R U I R =+++)1(β
A
mA R R U U I E
B BEQ C
C BQ μβ435
.010130015
)1(=?+≈
++-≈
由此定出静态工作点Q 为
+
u o -
CC +u o -
题7.3
图
CC
R
mA I I BQ CQ 3.4==β，
V R R I U U E C C CC CEQ 3.4)5.02(3.415)(≈+?-=+-=
（2）Ω=?
+=9053
.426
100300be r 由于R E 被交流傍路，因此
16690
.05
.1100||-=?-=-=be L C u r R R A β
Ω≈==k r R r be B i 9.0905.0||300||
Ω==k R R C O 2
（3）由于U CEQ =4.3V ，故最大不饱和失真输出电压为
V U U CEQ 6.37.03.47.00
=-=-=' 最大不截止失真输出电压近似为
V R I U L CQ 4.65.13.40
=?='?='' 因此，最大不失真输出电压的幅值为3.6V 。
（4）由于00U U ''<'，因此，输入电压足够大时，首先出现饱和失真，要消除此种现象，让饱和失真和截止失真几乎同时出现，应增大R B ，使静态工作点下移。
7.4 画出题7.4图所示电路的交流通路和微变等效电路，标明电压电流的参考方向。
+u o -
C C
(b)
C
(a)
U C C
C C
解：各电路的交流通路和微变等效电路如图所示。
7.5 在题7.5图所示的分压式偏置电路中，三极管为硅管，40=β，V U BE 7.0=。 （1）估算电路的静态工作点；
（2）若接入5k Ω的负载电阻，求电压放大倍数，输入电阻和输出电阻； （3）若射极傍路电容断开，重复（2）中的计算。 解（1）用估算法求静态工作点
V U R R R U CC B B B B 2123
153
212=?+=+=
mA R U U I E
BEQ
B EQ 6.2500
7.02=-=-=
，I C =2.6mA
(a)
+u o -
(b)
+u o -
+
u o -
(c)
i C +u o
-
i C C
题7.5图
A I I E BQ μβ6341
26
1==+=
V R R I U U E C C CC CEQ 5.5)5.02(6.212)(=+?-=+-= （2）电压放大倍数 be
L C u r R R A ||β-=，
其中 26
26
300
300
407000.7
2.6
be C
r k I β=+=+=Ω=Ω 827
.05
||240
-=-=u A Ω===k r R R r be B B i 55.07.0||3||15||||21
Ω==k R r C 20
（3）C E 断开，工作点不变，电路的微变等效电路如图所示 电压放大倍数
7
25
041705
240110...||R )(r R ||R R I )(r I R ||R I U U A E be L C E
b be b L
C b i u -=?+?-=
β++β-=
β++β-=
= 输入电阻
Ω=?+=β++=k .)..(||||]R )(r [||R ||R r E be B B i 22504170315121
输出电阻 Ω==k R r C 20
7.6 在图7.4.1所示的共集放大电路中，设U CC =10V ，R F =5.6 k Ω，R B =240 k Ω，三极管为硅管，β=40，信号源内阻R S =10k Ω，负载电阻R L =1k Ω，试估算静态工作点，并计算电压放大倍数和输入、输出电阻。
解：基极电路的电压方程为
R B I BQ +0.7+R E （1+β）I BQ =U CC
由此得
A R R U I E
B C
C BQ
μβ8.196
.541102407
.010)1(7.03=?+?-=++-=
mA I I BQ CQ 79.08.1940=?==β
V I R U U E E CC CEQ 6.579.06.510=?-=-=
+
-
O
C C
+
u o -
图7.4.1 共集电极放大电路
Ω?=+=3106.179
.026
40
300be r 1≈u A
Ω=?+=++=k R R r R r L E be B i 32]1||6.5416.1[||240]||)1([||β Ω=+=++=k R R r R r B S be E 27.041
240
||106.1||6.51||||
0β
7.7 题7.4图（a ）所示电路为集电极——基极偏置放大电路，设三极管的β值为50，V CC =20V ，R C =10 k Ω，R B =330 k Ω。
（1）估算电路的静态工作点；
（2）若接上2k Ω的负载电阻，计算电压放大倍数和输入电阻。 解：（1）先画出电路的直流通路，由KVL 可得 CC CE B C C U U I I R =++)( B E Q B B CE U I R U += 代入数据，解方程得
A I BQ μ23=，mA I CQ 15.1=，V U CEQ 3.8=
（2）接上负载后的微变等效电路如图所示
Ω=+=k I r C
be 43.126
300β
显然b be i I r U =。另外，流过R B 的电流为B
i R U U i 01
-=，故
)()(010b
B
i b L I R U U R i i R U
ββ--?'=-'= （L C L R R R ||='） b I 用i
U 表示，解方程可得 58)()(0-='
-≈+'-'==be L B L be B be L i
u r R R R r R r R U U A ββ
下面求输入电阻
1(1)i b b b L u i b
L
U I I I I I R A U I R ββ=+=++'=++'
C C
+u o
-
R B L
()(1)
()i be B i
be L
B be U r R U r R R r ββ-=++'+
B be L B
be B L B be be i
i i R r R R r R R R r r U I r '++=+'-++==)1(1
11βββ ， Ω='++=k R R r R r L
B be
B i 14.1)1(β
7.8 题7.4图（b ）所示电路为共基极放大电路。 （1）画出直流通路，估算电路的静态工作点；
（2）导出电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的计算公式。
解：（1）先画出电路的直流通路，如右图所示，与分压式偏置电路相同 CC B B B B U R R R U 2
12
+=
CQ E
BEQ
B EQ I R U U I ≈-=
，β
+=
1EQ BQ I I
)(E C CQ CC CEQ R R I U U +-= （2）由7.4题所画微变等效电路得
b be i I r U -=，0L b U R I β'=- ，be
L i
u r R U U A '==β0
be
i E
i b
b E
i i r U R U I I R U I
)1(ββ++=--= .111i i i E b e
I r U R r β+==+， 即： ||1be i E
r r R β=+ C R r =0
7.9 导出题7.9图所示电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的计算公式，证明
当be E r R >>1β时，1
//E L
C u
R R R A -≈ 。 解：电路的微变等效电路如图所示
U CC
b E b be i I R I r U )1(1β++=，b C I R U β-=0 1
0)1(E be C
i u R r R U U A ββ++-==
输入电阻
3121211111(1)i i B B be E i i i i
I I I I r R R r R U U U U β==++=++++ ])1([||||121E be B B i R r R R r β++= 输出电阻 C R r =0 当be E r R >>1β时，1
)1(E C
u R R A ββ+-=
接有负载时 1
1||)1(E L C
E L
u R R R R R A ≈+'-=
ββ
7.10 在题7.4图（c ）所示电路中，设751=B R k Ω，52=B R k Ω，4=C R k Ω，1=E R k Ω，三极管的50=β，V U BE 7.0=，V U CC 12=，求
（1）电路的静态工作点；
（2）电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。 解：（1）先画出电路的直流通路，由KVL 可得 CC EQ E CEQ CQ BQ C U I R U I I R =+++)( C E Q B E Q BQ B B U U I R R =++)(21 由 BQ CQ I I β=和V U BEQ 7.0= 可得
C C
题7.9图
C C
A R R R R U I E C
B B C
C BQ μβ34)
14(515757
.012))(1(7.021=+?++-=++++-=
mA I I BQ CQ 7.11034503=??==-β
V R R I U U E C CQ CC CEQ 5.3)14(7.112)(=+?-=+-=
（2）Ω=?+=+=k I r C be 06.17
.1265030026300β
由7.4题的微变等效电路可得
022(||)||105B C b
B C u
be i be b
U R R I R R A r U r I ββ-?===-=- Ω===k r R r be B i 106.1||75||1 Ω===k R R r C B 2.24||5||10
7.11 已知某放大电路的输出电阻为2k Ω，负载开路时的输出电压为4V ，求放大电路接上3k Ω的负载时的输出电压值。
解：根据戴维宁定理，对负载而言，放大电路和信号源可等效成一电压源与一电阻的串联，电压源的电压为负载开路时的输出电压，即4V ，电阻即为输出电阻2k Ω，故接上3 k Ω的负载电阻时，如图所示，输出电压为
V U 4.242
33
0=?+=
7.12 将一电压放大倍数为300，输入电阻为4k Ω的放大电路与信号源相连接，设信号源的内阻为1k Ω，求信号源电动势为10mV 时，放大电路的输出电压值。
解：放大电路的框图如图所示，Ω=k r i 4
i
C +
u o
-
+U O -
+-
U
V U r R r A U A U S i S i u i u 4.2104
14
3000=?+?=+==
7.13 求题7.13图所示两级放大电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。设5021==ββ。
解：第一级电路为共集放大电路，11≈u A 第二级电路为共射放大电路，222be C u r R A β-=
对第二级放大电路
A R I
B BQ μ47510
24
7.02422==-=
， mA I I BQ CQ 35.222==β
226
300500.852.35
be r k =+?
=Ω 12210
505880.85
u u u u A A A A =?≈=-?
= Ω==k r R r be B i 85.0||222
对第一级放大电路
A R R U I E
B C
C BQ μβ377
.25151024
)1(7.0111=?+=++-=
mA I I BQ CQ 85.1375011=?==β Ω=+=k r be 0.185
.126
503001 输入电阻
CC
题7.13图
Ω=?+=++==k r R r R r r i E be B i i 32]85.0||7.2510.1[||510]||)1([||211111β
输出电阻 Ω===k R r r C 102020
7.14 在题7.14图所示的两级放大电路中，设β1=β2=100，r be1=6 k Ω，r be2=1.5 k Ω，求电压放大倍数、输入电阻、输出电阻。
解：第一级电路为分压式射极偏置电路，其负载为第二级的输入电阻，第二级为射极输出器，其输入电阻为
Ω=?+=++=k R R r R r L E be B i 90)6.3||6.31015.1(||180]||)1([||22222β
r i2作为第一级的负载R L1，故有
1766
90
||12100||12111-=-==
-=be L C u r R R A β
而 12≈u A
因此 121176u u u u A A A A =?==-
Ω====k r R R r r be B B i i 7.45||916||30||91||||1211
k R r C 12101==
Ω=+=++==k R R r R r r B be E 12.0101
180
||125.1||6.31||||
20122020β
7.15 两单管放大电路，A u1=-30，r i1=10 k Ω，r o1=2 k Ω，A u2=-100，r i2=2 k Ω，r o2=2 k Ω，现将它们通过电容耦合。
（1）分别计算A 1作为前级和A 2作为前级时两级放大电路的电压放大倍数；
+
u o -
题7.14图
（2）设信号源的内阻为10k Ω，计算上述两种放大电路的源电压放大倍数S
o us U U A =。 解：将两放大电路用框图表示，如图所示
（1）A 1作前级，22
0222
11121012012
i i u i u i u u i i i r r U A U A A U A A U r r r r ===++
15002
22
)
100()30(=+-?-=u A A 2作前级，则
250010
210
)1000)(30(10212
1=+--=+=i i u u u r r r A A A
（2）A 1作前级 75010
1010
150011=+=+=i S i u
us r R r A A
A 2作前级，则
4172
102
250022=+=+=i S i u
us r R r A A
7.16 一个甲乙类OCL 互补对称放大电路，U CC =12V ，R L =8Ω，设三极管的饱和压降U CES =0。求：
（1）电路的最大不失真输出功率； （2）直流电源提供的功率； （3）功率管的最小额定功率。
解：U CES =0时，OCL 互补对称放大电路的最大输出电压为电源电压，最大不失真输出功率
W R U P L CC 98
21222
2
0=?==
U
（2）直流电源提供的功率
W R U P L CC U 5.118
12222
2=?==
ππ （3）最小额定管耗功率
W P P T 8.12.00==
7.17 一额定功率为4W ，阻值为8Ω的负载，如用OTL 互补对称放大电路驱动，忽略三极管的饱和压降，电源电压应不低于多少？
解：忽略晶体管的饱和压降时，OTL 互补对称放大电路的最大不失真输出功率
L
CC
R U P 82
0=
，因此4W 、8Ω的负载正常工作时，应有4882≥?CC U ，V U CC 16≥。
7.18 在上题中，设三极管的饱和压降U CES =1V ，求电源电压及电源提供的功率。 解：考虑晶体管的饱和压降CES U 时，OTL 电路的最大输出电压CES CC
m U U U -=2
0，故有
2(
)242CC
CES L
U U R -≥ V U R U C E S L CC 18)188(2)8(2=+?=+≥ 由式（7.5.2）得
W R U U U P L CES CC
CC U 7.58)19(18)2(22=-=-=π
π 7.19 图7.7.2所示差动放大电路中，设U CC =U EE =12V ，R B =10 k Ω，R C =4 k Ω，R P =100Ω，R E =3k Ω，R L =10k Ω，β1=β2=50。计算电路的静态工作点、差模电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。
解：静态工作点
A R U I E EE BQ μβ403
51212
)1(2=??=+=
mA I I BQ CQ 2==β
V R R U U E C CC CEQ 4123
24
122=?-=-
= Ω=?+=+=9502
265030026300C be I r β 差模放大倍数
1(||)
50(4||5)
2
8.2100.95510.05
(1)
2
C L d P
B be R R A R R r ββ=-
=-
=-++?+++
求差模输入电阻的微变等效电路如图所示
Ω=+++====
k R r R i u i u i u r P be B b i i i i i id 27]2
)1([222111β 28od C r R k ==Ω
7.20 证明：单端输出时，长尾式差动放大电路的共模放大倍数和输出电阻分别为 ?
?
? ??++++-
=E P be B L
C C R R r R R R A 221)1(//ββ
C o R r =
证明：共模输入21i i u u =，因此21b b i i =，
21e e i i =，流过R E 的电流为12e i ，R E 上的压降为
E e R i 12，
折算到电流为1e i 的回路中，折合电阻为2R E 。因此，单端输出时，微变等效电路如图所示。
b L C i R R u β)||(0-=
o
-
R
+
u o
-
R L
111221)1()(b E P b be B i i R R i r R u ??
?
??++++=β
共模放大倍数
?
?
?
??++++-==
E P be B L
C i C R R r R R R u
u A 221)1(||10
ββ
7.21 试证明图7.7.7(d)所示单端输入，单端输出差分电路的差模电压放大倍数和输入电阻分别为
be
B L
C d r R R R A +-
=)
//(21β
)(2be B id r R r +=
（提示：由I i i E E =+21可得021=?+?E E i i ，恒流源对输入信号相当于开路）。
证明：由于T 1与T 2相同，故21
be be r r =，由I i i E E =+21得
021=?+?E E i i ，即021=+e e i i
理想电流源对交流信号相当于开路，放大电路的微变等效电路如图所示。
由021=+e e i i 得
11b b i i -=，1)(2b be B i i r R u += 10)||(b L C i R R u β-=
)
(2)
||()(2)||(110be B L C b be B b L C i d r R R R i r R i R R u u A +-
=+-==
ββ 输入电阻 )(21
be B b i
i i i r R i u i u r +===
+
u o
-
L R
7.22 已知CF741运算放大器的电源电压为±15V ，开环电压放大倍数为2×105，最大输出电压为±14V ，求下列三种情况下运放的输出电压。
（1）V u μ15=+，V u μ5=-； （2）V u μ10-=+，V u μ20=-； （3）0=+u ，mV u 2=-
解：运放在线性工作区时)(00-+-=u u A u d ，由此得运放在线性工作区时
V A u u u d μ7010
214
||5
0max 0max =?==
--+，||-+-u u 超过V μ70时，输出电压不再增大，仍为最大输出电压。
（1）001551070,()2d u u V V u A u u V μμ+-+--=-=<=-=故 （2）V u V V u u 6,703020100-=<-=--=--+μμ
（3）V mV u u μ702||>=--+，输出为饱和输出，由于反相端电位高于同相端电位，故为负饱和输出，V u 140-=
7.23 已知某耗尽型MOS 管的夹断电压V U P 5.2-=，饱和漏极电流mA I DSS 5.0=，求
V U GS 1-=时的漏极电流I D 和跨导g m 。
解：耗尽型MOS 管的转移特性为2
1?
??
? ?
?-=P GS DSS D U U I I ，代入数据得 mA U I GS D 2
5.215.0???
?
?+=
由跨导的定义GS
D
m dU dI g =
得 ??
?
??+=
5.215.21GS
m U g 因此，V U G S 1-=时
mA I D 18.05.2115.02
=??
? ??
-+=
mS g m 24.05.2115.21=??
? ??-+=
7.24 题7.24所示电路为耗尽型场效应管的自给偏压放大电路，设场效应管的夹断电压U p =-2V ，饱和漏极电流I DSS =2mA ，各电容的容抗均可忽略。
（1）求静态工作点和跨导；
（2）画出微变等效电路，并求电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。 （3）若C S =0，重复（2）的计算。 解：（1）求静态工作点。转移特性：
2
)2
1(2GS D U I += D D S G S
I I R U 2-=-=
由此解得
I DQ =0.5mA ，U GSQ =-1V （舍去I D =2mA ，U GS =-4V ）， 由KVL 方程：R D I D +U DS +R S I D =U DD ，可得
U DSQ =U DD -（R D +R S ）I DQ =10-（6.8+2）×0.5=5.6V
2
1S
m P
g mS === （2）放大电路的微变等效电路如图（a ）所示（R S 被旁路）
8.68.610-=?-=-=-==D m gs
D gs m i u R g U R U g U U A
输入电阻 Ω===M R I U
r G i
i i 5
输出电阻 Ω==k R r D 8.60
（3）C 3断开时，放大电路的微变等效电路如图（b ）所示
G S m S G S U g R U U -= 故 s
m i
GS
R g U U +=
1 27.2218.610-=+-=+-=-==S m D m i
GS
m D i u R g R g U U g R U U A
输入电阻、输出电阻不变
7.25 在图7.9.7所示的分压式自偏共源放大电路中，R G =1M Ω，R G1=40k Ω，R G2=10Ω，R D =R S =2.5k Ω，R L =10k Ω，U DD =20V ，各电容的容抗均可忽略，
D D
题7.24
图
+u o -
+u o -
(b)
(a)+
u o +U D D
已知场效应管的夹断电压U p =-2V ，饱和漏极电流I DSS =8mA 。
（1）求静态工作点和跨导；
（2）画出微变等效电路，计算电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。 解：（1）转移特性输入回路的KVL 方程为
2
2
2181??? ??+=???
? ??-=GS P GS DSS D U U
U I I D D S DD G G G S S G GS I I R U R R R I R U U 5.242
12
-=-+=-=
解联立方程得
mA I D Q 2=，V U GSQ 1-=
（U GS 应大于U P ，故舍去 mA I D 25
72
=
，V U GS 2.3-=） V R R I U U S D D Q D D D SQ 10)5.25.2(220)(=+?-=+-= mS U I I g P
DSS
DQ m 42
8
222=-?-=
-=
（2）微变等效电路如图所示
放大倍数
8)10||5.2(4)||()||(0-=?-=-=-==L D m GS
L
D GS m i u R R g U R R U g U U A
输入电阻
Ω=+=+==k R R R I U
r G G G i
i i 100810||401000||21
输出电阻
Ω==k R r 5.200
O
+
-
模拟电子技术习题
一、选择题：（共10题，每题1分。合计10分） 第一章： 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.PN 结加反向电压时，空间电荷区将（ ）。 A. 变宽 B. 变窄 C. 基本不变 3.在本征半导体中加入（ ）元素可形成P 型半导体。 A. 五价 B. 四价 C. 三价 4.当温度升高时，二极管的反向饱和电流将（ ）。 A. 增大 B. 不变 C. 减小 5.当温度升高时，二极管的正向特性曲线将（ ）。 A. 不变 B. 左移 C. 右移 6.稳压管的稳压区是其工作在（ ）区。 A. 正向导通 B. 反向截止 C. 反向击穿 第二章： 1. 对于直接耦合基本放大电路，（ ）的输入电压与输出电压反相。 A. 共射电路 B. 共集接法 C. 共基接法 2. 对于直接耦合放大电路，（ ）的输入电压和输出电压同相。 A. 共射电路 B. 共集电路 C. 共源电路 3. 以下基本放大电路中，（ ）电路不具有电压放大能力。 A. 共射 B.共集 C. 共基 4. 工作在放大区的某三极管，如果当C I 从1mA 变为1.9mA ，E I 从1.01mA 变为1.92mA ，那么它的 约为（ ）。 A. 1 B. 86 C. 90 5. 对于n 沟道增强型MOS 管，只能满足（ ），管子才能工作在恒流区。 A. DS u > GS u -)(th GS U B. DS u 第一章 半导体基础知识 自测题 一、（1）√ （2）× （3）√ （4）× （5）√ （6）× 二、（1）A （2）C （3）C （4）B （5）A C 三、U O1≈1.3V U O2＝0 U O3≈－1.3V U O4≈2V U O5≈2.3V U O6≈－2V 四、U O1＝6V U O2＝5V 五、根据P CM ＝200mW 可得：U CE ＝40V 时I C ＝5mA ，U CE ＝30V 时I C ≈6.67mA ，U CE ＝20V 时I C ＝10mA ，U CE ＝10V 时I C ＝20mA ，将改点连接成曲线，即为临界过损耗线。图略。 六、1、 V 2V mA 6.2 A μ26V C C CC CE B C b BE BB B =-====-= R I U I I R U I β U O ＝U CE ＝2V 。 2、临界饱和时U CES ＝U BE ＝0.7V ，所以 Ω ≈-= == =-= k 4.45V μA 6.28mA 86.2V B BE BB b C B c CES CC C I U R I I R U I β 七、T 1：恒流区；T 2：夹断区；T 3：可变电阻区。 习题 1.1（1）A C （2）A （3）C （4）A 1.2不能。因为二极管的正向电流与其端电压成指数关系，当端电压为1.3V 时管子会因电流过大而烧坏。 1.3 u i 和u o 的波形如图所示。 t t u u O O i o /V /V 1010 1.4 u i 和u o 的波形如图所示。 1.5 u o 1.6 I D ＝（V －U D ）/R ＝ 2.6mA ，r D ≈U T /I D ＝10Ω，I d ＝U i /r D ≈1mA 。 1.7 （1）两只稳压管串联时可得1.4V 、6.7V 、8.7V 和14V 等四种稳压值。 （2）两只稳压管并联时可得0.7V 和6V 等两种稳压值。 1.8 I ZM ＝P ZM /U Z ＝25mA ，R ＝U Z /I DZ ＝0.24～1.2k Ω。 1.9 （1）当U I ＝10V 时，若U O ＝U Z ＝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 V 33.3I L L O ≈?+= U R R R U 当U I ＝15V 时，由于上述同样的原因，U O ＝5V 。 当U I ＝35V 时，U O ＝U Z ＝5V 。 （2）=-=R U U I )(Z I D Z 29mA ＞I ZM ＝25mA ，稳压管将因功耗过大而损坏。 1.10 （1）S 闭合。 （2）。，Ω=-=Ω≈-=700)V (233)V (Dm in D m ax Dm ax D m in I U R I U R t t 模拟电子技术基础习题与解答 2.4.1电路如图题所示。（1）利用硅二极管恒压降模型求电路的I D 和 V o 的值；（2）在室温（300K ）的情况下，利用二极管的小信号模型求v o 的变化范围。 解（1）求二极管的电流和电压 mA A V R v V I D DD D 6.8106.8101)7.0210(233=?=Ω ??-=-=- V V V V D O 4.17.022=?== （2）求v o 的变化范围 图题2.4.1的小信号模型等效电路如图解所示，温度 T ＝300 K 。 Ω≈==02.36.826mA mV I V r D T d 当r d1=r d2=r d 时，则 mV V r R r V v d d DD O 6) 02.321000(02.32122±=Ω?+Ω??±=+?=? O v 的变化范围为)(~)(O O O O v V v V ?-?+，即～。 2.4.3二极管电路如图所示，试判断图中的二极管是导通还是截止，并求出AO 两端电压V AO 。设二极管是理想的。 解 图a ：将D 断开，以O 点为电位参考点，D 的阳极电位为－6 V ，阴极电位为－12 V ，故 D 处于正向偏置而导通，V AO =–6 V 。 图b ：D 的阳极电位为－15V ，阴极电位为－12V ，D 对被反向偏置而截止，V AO ＝－12V 。 图c ：对D 1有阳极电位为 0V ，阴极电位为－12 V ，故D 1导通，此后使D 2的阴极电位为 0V ，而其阳极为－15 V ，故D 2反偏截止，V AO =0 V 。 图d ：对D 1有阳极电位为12 V ，阴极电位为0 V ，对D 2有阳极电位为12 V ，阴极电位为 －6V ．故D 2更易导通，此后使V A ＝－6V ；D 1反偏而截止，故V AO ＝－6V 。 2.4.4 试判断图题 中二极管是导通还是截止，为什么？ 解 图a ：将D 断开，以“地”为电位参考点，这时有 V V k k V A 115)10140(10=?Ω +Ω= V V k k V k k V B 5.315)525(510)218(2=?Ω+Ω+?Ω+Ω= D 被反偏而截止。 图b ：将D 断开，以“地”为参考点，有 V V k k V A 115)10140(10=?Ω +Ω= V V k k V k k V B 5.115)525(5)10()218(2=?Ω+Ω+-?Ω+Ω= 《模拟电子技术》复习题一 一、填空题 1、在N型半导体中，多数载流子是；在P型半导体中，多数载流子是。 2、场效应管从结构上分为结型和两大类，它属于控制性器件。 3、为了使高阻信号源与低阻负载能很好地配合，可以在信号源与负载之间接入（共射、共集、共基）组态放大电路。 4、在多级放大器中，中间某一级的电阻是上一级的负载。 5、集成运放应用电路如果工作在线性放大状态，一般要引入____________。 6、根据下图中各三极管的电位，判断它们所处的状态分别为_________、_________、_________。 7、正弦波振荡电路通常由，，和 四部分组成。 二、选择题 1、利用二极管的（）组成整流电路。 A 正向特性 B 单向导电性C反向击穿特性 2、P型半导体是在本征半导体中加入（）后形成的杂质半导体。 A空穴B三价元素硼C五价元素锑 3、场效应管的漏极特性曲线如图2-3所示，其类型为( )场效应管。 A P沟道增强型MOS型 B P沟道耗尽型MOS型 C N沟道增强型MOS型 D N沟道耗尽型MOS型 E N沟道结型 F P沟道结型 + + +++ + ------Rb1 Rb2Re1Re2 Rc RL C1Ce C1C2L 15V 8V Re1 Re2 Ucc Ucc C2 Ugs+10-1-2 id Ubs us Rs R R R R R R R R 2R 2R 2R Uo1Uo2Uo3Uo4+-Uo +1 +2+4A1A2A3 A4图2-1 图2-2 图2-3 图2-6 图2-4 图2-5图3-1 + + ++++ ------D2R Rb1 Rb2Re1 Re2 Rc RL C1 Ce C1 C2 L 15V 8V B=50 Ui Rf Re1 Re2 Ucc Ucc C2 Ugs+10-1 -2 id Ubs us Rs R R R R R R R R 2R 2R 2R Uo1Uo2Uo3Uo4+-Uo +1+2+4A1A2A3 A4图2-1 图2-2 图2-3图2-6 图2-4图2-5图3-1 图2－10 4、有一晶体管接在放大电路中，今测得它的各极对地电位分别为V 1＝-4Ｖ，V 2＝-1.2Ｖ，V 3＝-1.4Ｖ，试判别管子的三个管脚分别是（ ）。 A 1：ｅ、2：ｂ、3：ｃ B 1：ｃ、2：e 、3：ｂ C 1：ｃ、2：ｂ、3：ｅ D 其它情况 5、集成运放中间级的作用是（ ）。 A 提高共模抑制比 B 提高输入电阻 C 提高放大倍数 D 提供过载保护 6、根据相位平衡条件，判断图2-6所示振荡电路中（ ）发生振荡。 A 可能 B 不能 7、差模信号电压是两个输入信号电压（ ）的值。 A 差 B 和 C 算术平均 8、在单相桥式整流电容滤波电路中，已知变压器二次电压有效值U 2＝24V ，设二极管为理想二极管，用直流电压表测得R L 的电压值约为21.6V ，问电路的现象是( )。 A 正常工作情况 B R L 开路 C C 开路 D 一个二极管和C 开路 E 一个二极管开路 F 其它情况 9、某仪表放大电路，要求输入电阻大，输出电流稳定，应选（ ）负反馈。 A 电压串联 B 电压并联 C 电流串联 D 电流并联 10、设图2-10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？（ ） A D1导通，D2导通 B D1导通，D2截止 C D1截止，D2导通 D D1截止，D2截止 三、判断题 （ ）1、温度升高后，本征半导体中自由电子和空穴数目都增多，且增量相同。 （ ）2、结型场效应管通常采用两种偏置方式，即（源极）自给偏压式和栅极分压与源极自偏相结合的偏置方式。 （ ）3、共集电极电路没有电压和电流放大作用。 （ ）4、用电流源代替R e 后电路的差模倍数增加。 （ ）5、集成运放内部第一级是差分放大电路，因此它有两个输入端。 （ ）6、只有两个晶体管的类型相同（都为NPN 管或都为PNP 管时）才能组成复合管。 （ ）7、RC 桥式振荡电路只要R ｆ≤2R １就能产生自激振荡。 （ ）8、一个理想的差分放大电路，只能放大差模信号，不能放大共模信号。 （ ）9、电压负反馈可以稳定输出电压。 （ ）10、直流电源是一种电能形式转换电路，将交流电变为直流电。 四、分析题 电路如图所示： 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“V”和“X”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Rs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) V (2) X (3) V (4) X (5) V (6) X 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 U B. Is^^ C. I s(e UU T-1) (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_______________ 。 模拟电子技术 第1章半导体二极管及其基本应用 1．1 填空题 1．半导体中有空穴和自由电子两种载流子参与导电。 2．本征半导体中，若掺入微量的五价元素，则形成 N 型半导体，其多数载流子是电子；若掺入微量的三价元素，则形成 P 型半导体，其多数载流子是空穴。 3．PN结在正偏时导通反偏时截止，这种特性称为单向导电性。 4．当温度升高时，二极管的反向饱和电流将增大，正向压降将减小。 5．整流电路是利用二极管的单向导电性，将交流电变为单向脉动的直流电。稳压二极管是利用二极管的反向击穿特性实现稳压的。 6．发光二极管是一种通以正向电流就会发光的二极管。 7．光电二极管能将光信号转变为电信号，它工作时需加反向偏置电压。 8．测得某二极管的正向电流为1 mA，正向压降为 V，该二极管的直流电阻等于 650 Ω，交流电阻等于 26 Ω。 1．2 单选题 1．杂质半导体中，多数载流子的浓度主要取决于( C )。 A．温度 B．掺杂工艺 C．掺杂浓度 D．晶格缺陷 2．PN结形成后，空间电荷区由( D )构成。 A．价电子 B．自由电子 C．空穴 D．杂质离子 3．硅二极管的反向电流很小，其大小随反向电压的增大而( B )。 A．减小 B．基本不变 C．增大 4．流过二极管的正向电流增大，其直流电阻将( C )。 A．增大 B．基本不变 C．减小 5．变容二极管在电路中主要用作( D )。、 A．整流 B．稳压 C．发光 D．可变电容器 1．3 是非题 1．在N型半导体中如果掺人足够量的三价元素，可将其改型为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。( × ) 3．二极管在工作电流大于最大整流电流I 时会损坏。( × ) F 4．只要稳压二极管两端加反向电压就能起稳压作用。( × ) 1．4 分析计算题 =，试写出各电路的输出电压Uo值。1．电路如图T1．1所示，设二极管的导通电压U D(on) ＝(6—V＝ V。 解：(a)二极管正向导通，所以输出电压U 模拟电子技术 习题答案 电工电子教学部 2012.2 第一章 绪论 一、填空题： 1. 自然界的各种物理量必须首先经过 传感器 将非电量转换为电量，即 电信号 。 2. 信号在频域中表示的图形或曲线称为信号的 频谱 。 3. 通过傅立叶变换可以实现信号从 时域 到频域的变换。 4. 各种信号各频率分量的 振幅 随角频率变化的分布，称为该信号的幅度频谱。 5. 各种信号各频率分量的 相位 随角频率变化的分布，称为该信号的相位频谱。 6. 周期信号的频谱都由 直流分量 、基波分量 以及 无穷多项高次谐波分量 组成。 7. 在时间上和幅值上均是连续的信号 称为模拟信号。 8. 在时间上和幅值上均是离散的信号 称为数字信号。 9. 放大电路分为 电压放大电路 、电流放大电路、互阻放大电路 以及 互导放大电路 四类。 10. 输入电阻 、输出电阻 、增益 、 频率响应 和 非线性失真 等主要性能指标是衡量放大电路的标准。 11. 放大电路的增益实际上反映了 电路在输入信号控制下，将供电电源能量转换为信号能量 的能力。 12. 放大电路的电压增益和电流增益在工程上常用“分贝”表示，其表达式分别是 dB lg 20v A =电压增益 、dB lg 20i A =电流增益 。 13. 放大电路的频率响应指的是，在输入正弦信号情况下，输出随 输入信号频率连续变化 的稳态响应。 14. 幅频响应是指 电压增益的模与角频率 之间的关系 。 15. 相频响应是指 放大电路输出与输入正弦电压信号的相位差与角频率 之间的关系 。 二、某放大电路输入信号为10pA 时，输出为500mV ，它的增益是多少？属于哪一类放大电路？ 解： Ω105A 10V 50pA 10mV 5001011i o r ?==== -.i v A 属于互阻放大电路 三、某电唱机拾音头内阻为1MΩ，输出电压为1V （有效值），如果直接将它与10Ω扬声器连接，扬声器上 的电压为多少？如果在拾音头与扬声器之间接入一个放大电路，它的输入电阻R i =1MΩ，输出电阻R o =10Ω，电压增益为1，试求这时扬声器上的电压。该放大电路使用哪一类电路模型最方便？ 解：直接将它与10Ω扬声器连接， 扬声器上的电压V 10V 1Ω 10Ω 10V 1Ω10M Ω1Ω1056o -=?≈?+= V 在拾音头与扬声器之间接入放大电路后，使用电压放大电路模型，则等效电路如下图所示 第1章习题答案 1. 判断题：在问题的后面括号中打√或×。 （1）当模拟电路的输入有微小的变化时必然输出端也会有变化。（√） （2）当模拟电路的输出有微小的变化时必然输入端也会有变化。（×） （3）线性电路一定是模拟电路。（√） （4）模拟电路一定是线性电路。（×） （5）放大器一定是线性电路。（√） （6）线性电路一定是放大器。（×） （7）放大器是有源的线性网络。（√） （8）放大器的增益有可能有不同的量纲。（√） （9）放大器的零点是指放大器输出为0。（×） （10）放大器的增益一定是大于1的。（×） 2 填空题： （1）放大器输入为10mV电压信号，输出为100mA电流信号，增益是10S。 （2）放大器输入为10mA电流信号，输出为10V电压信号，增益是1KΩ。 （3）放大器输入为10V电压信号，输出为100mV电压信号，增益是0.01 。 （4）在输入信号为电压源的情况下，放大器的输入阻抗越大越好。 （5）在负载要求为恒压输出的情况下，放大器的输出阻抗越大越好。 （6）在输入信号为电流源的情况下，放大器的输入阻抗越小越好。 （7）在负载要求为恒流输出的情况下，放大器的输出阻抗越小越好。 （8）某放大器的零点是1V，零漂是+20PPM，当温度升高10℃时，零点是 1.0002V 。（9）某放大器可输出的标准正弦波有效值是10V，其最大不失真正电压输出+U OM是14V，最大不失真负电压输出-U OM是-14V 。 （10）某放大器在输入频率0~200KHZ的范围内，增益是100V/V，在频率增加到250KHZ时增益变成约70V/V，该放大器的下限截止频率f L是0HZ，上限截止频率f H是250KHZ，通频带 f BW是250KHZ。 3. 现有：电压信号源1个，电压型放大器1个，1K电阻1个，万用表1个。如通过实验法求信号源的 内阻、放大器的输入阻抗及输出阻抗，请写出实验步骤。 解:提示：按照输入阻抗、输出阻抗定义完成，电流通过测电阻压降得到。 4. 现有：宽频信号发生器1个，示波器1个，互导型放大器1个，1K电阻1个。如通过实验法求放大 器的通频带增益、上限截止频率及下限截止频率，请写出实验步骤。 解: 提示：放大器输入接信号源，输出接电阻，从0HZ开始不断加大频率，由示波器观测输入信号和输出信号的幅值并做纪录，绘出通频带各点图形。 第2章习题答案 半导体器件的基础知识 1.1 电路如图P1.1所示，已知u i＝5sinωt (V)，二极管导通电压U D＝0.7V。试画出u i 与u O的波形，并标出幅值。 图P1.1 解图P1.1 解：波形如解图P1.1所示。 1.2 电路如图P1.2（a）所示，其输入电压u I1和u I2的波形如图（b）所示，二极管导通电压U D＝0.7V。试画出输出电压u O的波形，并标出幅值。 图P1.2 解：u O的波形如解图P1.2所示。 解图P1.2 1.3 已知稳压管的稳定电压U Z ＝6V ，稳定电流的最小值I Zmin ＝5mA ，最大功耗P ZM ＝150mW 。试求图P1.3所示电路中电阻R 的取值范围。 图P1.3 解：稳压管的最大稳定电流 I ZM ＝P ZM /U Z ＝25mA 电阻R 的电流为I ZM ～I Zmin ，所以其取值范围为 Ω =-=k 8.136.0Z Z I ～I U U R 1.4 已知图P1.4所示电路中稳压管的稳定电压U Z ＝6V ，最小稳定电流I Zmin ＝5mA ，最大稳定电流I Zmax ＝25mA 。 （1） 别计算U I 为10V 、15V 、35V 三种情况下输出电压U O 的值； （2） 若U I ＝35V 时负载开路，则会出现什么现象?为什么？ 图P1.4 解：（1）当U I ＝10V 时，若U O ＝U Z ＝6V ，则稳压管的电流小于其最小稳定电流，所以稳压管未击穿。故 V 33.3I L L O ≈?+=U R R R U 当U I ＝15V 时，若U O ＝U Z ＝6V ，则稳压管的电流小于其最小稳定电流，所以稳压管未击穿。故 L O I L 5V R U U R R =?≈+ 当U I ＝35V 时，稳压管中的电流大于最小稳定电流I Zmin ，所以U O ＝U Z ＝6V 。 （2）=-=R U U I )(Z I D Z 29mA ＞I ZM ＝25mA ，稳压管将因功耗过大而损坏。 1.5 电路如图P1.5（a ）、（b ）所示，稳压管的稳定电压U Z ＝3V ，R 的取值合适，u I 的波 一、填空题：（要求） 1、电子电路中常用的半导体器件有二极管、稳压管、双极型三极管和场效应等。制造这些器材的主要材料是半导体，例如和等。 半导体中中存在两种载流子：和。纯净的半导体称为，它的导电能力很差。掺有少量其他元素的半导体称为杂质半导体。杂质半导体分为两种：型半导体——多数载流子是； 型半导体——多数载流子是。当把P型半导体和N型半导体结合在一起时，在两者的交界处形成一个结，这是制造半导体器件的基础。 2、三极管的共射输出特性可以划分为三个区：区、区和区。为了对输入信号进行线形放大，避免产生严重的非线形性失真，应使三极管工作在区内。当三极管的静态工作点过分靠近区时容易产生截止失真，当三极管的静态工作点靠近区时容易产生饱和失真。 3、半导体二极管就是利用一个加上外壳，引出两个电极而制成的。它的主要特点是具有性，在电路中可以起整流和检波等作用。半导体二极管工作在区时，即使流过管子的电流变化很大，管子两端的电压变化也很小，利用这种特性可以做成。 4、场效应管利用栅源之间电压的效应来控制漏极电流，是一种控制器件。场效应管分为型和型两大类。 5、多极放大电路常用的耦合方式有三种：耦合、耦合和耦合。 6、在本征半导体中加入价元素可形成N型半导体，加入价元素可形成P型半导体。 7、集成运放中常用的偏置电路有电流源、电流源和电流源等。 8、不同类型的反馈对放大电路产生的影响不同。正反馈使放大倍数；负反馈使放大倍数；但其他各项性能可以获得改善。直流负反馈的作用是，交流负反馈能够。 9、电压负反馈使输出保持稳定，因而了放大电路的输出电阻；而电流负反馈使输出 保持稳定，因而了输出电阻。串联负反馈了放大电路的输入电阻；并联负反馈则了输入电阻。在实际的负反馈放大电路中，有以下四种基本的反馈组态：式、式、式和式。 10、将一个RC低通电路与一个RC高通电路联在一起，可以组成带通滤波器；将一个RC低通电路与一个RC高通电路联在一起，可以组成带阻滤波器。 11、滤波电路的主要任务是尽量滤掉输出电路中的成分，同时，尽量保留其中的成分。滤波电路主要由电容、电感等储能元件组成。电容滤波适用于 电流，而电感滤波适用于电流。在实际工作中常常将二者结合起来，以便进一步降低成分。 12在三极管多级放大电路中，已知Av1=20、Av2=-10、Av3=1,每一级的负载电阻是第二级的输入电阻，则总的电压增益Av=( ); Av1是( )放大器，Av2是( ) 放大器，Av3是( )放大器。 13集成运算放大器在( )状态和( )条件下，得出两个重要结论他们是：( ) 和( ) 14单相桥式整流电路中，若输入电压V2=30,则输出电压Vo=( )V;若负载电阻R L=100Ω,整流二极管电流Id(av)=( )A。 二、选择题： 1、ＰＮ结外加正向电压时，扩散电流_______漂移电流，耗尽层_______。 第1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 型半导体中如果掺入足够量的三价元素，可将其改型为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一源电压应使栅一源间的耗尽层承受反向电压，才能保证其 R大的特点。( √ ) GS U大于零，则其输入电阻会明显变小。( ×) (6)若耗尽型N 沟道MOS 管的 GS 二、选择正确答案填入空内。 (l) PN 结加正向电压时，空间电荷区将 A 。 A.变窄 B.基本不变 C.变宽 (2)稳压管的稳压区是其工作在 C 。 A.正向导通 B.反向截止 C.反向击穿 (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、后者也反偏 B.前者正偏、后者反偏 C.前者正偏、后者也正偏 (4) U GS=0V时，能够工作在恒流区的场效应管有A 、C 。 A.结型管 B.增强型MOS 管 C.耗尽型MOS 管 三、写出图Tl.3所示各电路的输出电压值，设二极管导通电压U D=0.7V。 图T1.3 解：U O1=1.3V , U O2=0V , U O3=-1.3V , U O4=2V , U O5=1.3V , 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Tl.4 所示电路中U O1和U O2各为多少伏。 (a) (b) 图T1.4 解：左图中稳压管工作在击穿状态，故U O1=6V 。 右图中稳压管没有击穿，故U O2=5V 。 五、电路如图T1.5所示，V CC =15V ，=100，U BE =0.7V 。 试问： (1)R b =50k 时，U o=? (2)若T 临界饱和，则R b =? 解：(1)26BB BE B b V U I A R μ-==， 2.6C B I I mA β==, 2O CC C c U V I R V =-=。 图T1.5 (2)∵ 2.86CC BE CS c V U I mA R -==， /28.6BS CS I I A βμ== ∴45.5BB BE b BS V U R k I -==Ω (120) 1．纯净的半导体叫（）。掺入3价杂质元素形成的半导体叫（），它主要靠导电（）。 A．空穴B．本征半导体C．P型半导体D．自由电子 2．PN结正偏时，多子的（）运动较强，PN结变薄，结电阻较（）。 A．扩散B．漂移C．小D．大 3．三极管有（）和（）两种载流子参与导电，故称作（）极型晶体管；而场效应管称作（）极型晶体管。A．双极B．空穴C．单极D．自由电子 4．负反馈放大电路的含义是（）。 A．输出与输入之间有信号通路 B．电路中存在反向传输的信号通路 C．除放大电路之外还有信号通路 D．电路中存在使输入信号削弱的反向传输信号 5．一个放大电路的对数频率特性的水平部分为40dB，当信号频率恰好是上限频率时，实际电压增益为（）。A．43dB B．40dB C．37dB D．3dB 6．通常在下面基本组态放大电路中，输入电阻最大的是（）；输出电阻最小的是（）；高频特性最好的电路是（）。 A．共射电路B．共集电路C．共基电路D．共源电路 7．集成放大电路采用直接耦合方式的原因是（）。 A．便于设计B．放大交流信号C．不易制作大容量电容 8．功率放大电路互补输出级采用共集形式是为了使（）。 A．电压放大倍数大B．不失真输出电压大C．带负载能力强 9．欲得到电流－电压转换电路，应在放大电路中引入（）；欲将电压信号转换成与之成比例的电流信号，应在放大电路中引入（）。 A．电压串联负反馈B．电压并联负反馈C．电流串联负反馈D．电流并联负反馈10．为了避免50Hz电网电压的干扰进入放大器，应选用（）滤波电路。 A．带阻B．带通C．低通D．有源 11．直流稳压电源的基本组成有变压器、整流、（）、稳压。 A．比较B．滤波C．调整 (210) 1．因为N型半导体的多子是自由电子，所以它带负电。（） 2．电路只要满足，就一定会产生正弦波振荡。（） 3．放大电路必须加上合适的直流电源才能正常工作。（） 4．若放大电路的放大倍数为负，则引入的反馈一定是负反馈。（） 5．功率放大电路的最大输出功率是指在基本不失真情况下，负载上可能获得的最大交流功率。（） 1．设图3-1中二极管、为理想二极管，判断它们是导通还是截止？输出电压= ？（4分） 第一章习题解答 1.1 解： 由公式：)1(-=T D u u s D e I i 可求得电流外加电压为V u D 5.0=时 A A e i mv v D μμ5.22)1(101.03 10 265.06 =-?=-?- 时V u D 7.0= mA mA e i mv V D 3.49)1(101.03 10 267.09=-?=-?- 1.2 解： ① 当R=1ΩK 时 假设二极管导通 V U V U on D 7.3)3()(0-=+-= mA K V R U I L 7.317.300-=Ω -== mA I I I mA K V R U V I on D 6.17.33.53.51)7.039(39021) (2=-=+==--= --= ②当R=4K Ω时，也假设二极管导通 00,I U 同① mA I I I mA K V I 4.27.33.13.14)7.039(0212-=-=+==--= V K mA R I U mA I I mA K V R R V I I L L 8.118.18.18.1)14(990 002021-=Ω?-==-=-==Ω +=+= =∴ 二极管截止，故 1.3解： a ： 刚接通21,V V 均正向偏置而可能导通但由于V 2导通后，A 点电位下降为-6V 迫使V 1反向截止 V U AO 6-= b ：21,V V 反向截至，V U AO 10= c. 刚接通21,V V 均正向偏置而可能导通但由于V 1导通后，将使A 、O 点电位差为零。电位相等,V 1导通，V 2截止。 d. 21,V V 均正向反偏，V 1导通21,V V 公共端电位为零，能保证V 2导通，A 点电位也为零，V 0U AO =。 1.4 解： 9mA .4mA )1.27(I I I 7mA 560V )1.26(R U 6V I 1mA .21K 1V .2R U I 1V .237V .03U U 01201L 00on D 0=-=-==Ω -=-= =Ω == =?=?=）（ 1.5 解： I U 变化1V ±时，相当于给6V 直流电源串接一个变化范围为1V ±的信号源，由二极管的动态电阻d r 为： 6mV .272100U U U 6mV .271V R R //3r R //3r U 3.59mA .426mV I U r 000L d L d 0Q T d ±=?±='=±?+= ?Ω ===）（ 1.6 解： a ： b ： 1.6 已知图Pl.6 所示电路中稳压管的稳定电压6Z U V =，最小稳定电流 min 5Z I mA =，最大稳定电流max 25Z I mA =。 (1)分别计算I U 为10V 、15V 、35V 三种情况下输出电压O U 的值； (2)若35I U V =时负载开路，则会出现什么现象？ 为什么？ 解：(1)只有当加在稳压管两端的 电压大于其稳压值时，输出电压才为6V 。 首先假设稳压管工作在稳压状态，则有 ① I U 为10V ，8-=-=-=-Z L I Z Z D R R L U U U I I I mA R R 小于5mA, 所以稳压管不工作在稳压状态，起普通二极管的作用。 ∴V U I 10=时，V U R R R U I L L O 3.3=+= ； ②I U 为15V ，3-=-= -=-Z L I Z Z D R R L U U U I I I mA R R min 5Z I mA =，最大稳定电流max 25Z I mA =。 小于5mA, 所以稳压管不工作在稳压状态，起普通二极管的作用。 V U I 15=时，5L O I L R U U V R R = =+； ③I U 为35V ，17-=-= -=Z L I Z Z D R R L U U U I I I mA R R 介于 min 5Z I mA =与 max 25Z I mA =之间。所以稳压管工作在稳压状态。 ∴V U U Z O 6==。 (2)当负载开路时，mA I mA R U U I Z Z I Z 2529max =>=-= ，故稳压管将被烧毁。 1.15电路如图P1.15所示，T 的输出特性如图Pl.14所示,分析当I u =4V 、8V 、12V 三种情况下场效应管分别工作在什么区域。 第1章绪论 1.1 教学要求 本章是模拟电子技术课程教学的开篇，旨在让学生对这门课程的发展历程、课程内容、特点和学习方法进行了解，以唤醒学生的学习兴趣，激发学生的学习欲望。 1.2 基本概念 1. 信号及其分类 信号是携带信息的载体，可以分为模拟信号和数字信号两大类。模拟信号是指在时间上和幅度上均具有连续性的信号，从宏观上看，我们周围的大多数物理量都是时间连续、数值连续的变量，如压力、温度及转速等。这些变量通过相应的传感器都可转换为模拟信号。数字信号是指幅度随时间不连续变化的、离散的信号，如电报码和用电平的高与低表示的二值逻辑信号等。 2. 电子线路及其分类 用于产生、传输和处理模拟信号的电子电路称为模拟电路，如放大电路、滤波电路、电压/电流变换电路等，典型设备有收音机、电视机、扩音机等；用于产生、传输和处理数字信号的电子电路称为数字电路，典型设备是电子计算机等。模拟电路和数字电路统称为电子线路。目前，模拟电路和数字电路的结合越来越广泛，在技术上正趋向于把模拟信号数字化，以获取更好的效果，如数码相机、数码电视机等。 3. 电子技术及其分类 电子技术是研究电子器件、电子电路和电子系统及其应用的科学技术，可分为模拟电子技术和数字电子技术。研究模拟电路的电子技术就是模拟电子技术，研究数字电路的电子技术就是数字电子技术。 4. 电子管 电子管就是一个特殊的灯泡，不过除灯丝以外，还有几个“极”，里面的灯丝与极都有连线与各自的管脚相连。最简单的电子管是二极管，它有两个极(阴极和阳极，有的灯丝还兼作阴极)，其中，阴极有发射电子的作用，阳极有接收电子的作用。二极管具有单向导电的特性，可用作整流和检波。在二极管的基础上增加一个栅极就成了电子三极管，栅极 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 U B. T U U I e S C. )1e (S －T U 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＝0.7V。 解：U O1≈1.3V，U O2＝0，U O3≈－1.3V，U O4≈2V，U O5≈1.3V，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 O1和U O2各为多少伏。 解：U O1＝6V，U O2＝5V。 五、某晶体管的输出特性曲线如图所示，其集电极最大耗散功率P CM＝200mW，试画出它的过损耗区。 《模拟电子技术》练习题 一、填空题 1． 在N 型半导体中， 是多数载流子， 是少数载流子。 2． 电路如图1-1所示，设二极管的导通电压U D ＝0.7V ，则图1-1（a ）中U O ＝ V ，图1-1（b ）中U O ＝ V 。 （a ） （b ） 图1-1 3．图1-2中二极管为理想器件，则VD 1工作在 状态；VD 2工作在 状态；电流 O I mA 。 4．PN 结具有 特性；稳压二极管的稳压区在其伏安特性曲线的 区内。 5．在晶体管放大电路中，测得一晶体管三个管脚1、2和3对地的直流电位分别为U 1 = -5 V ，U 2 = -8 V ，U 3 = -5.2 V ，则 与该晶体管对应的电极是：管脚1为 极，2为 极，3为 极，晶体管为 型（PNP 或NPN ），所用材料为 （硅或锗）。 6. 电压放大电路要求是要有较 的输入电阻和较 的输出电阻。 7． 在由NPN 管构成的基本共射放大电路中，若静态工作点设置得过高，则将产生 失真；乙类功率放大电路的缺点是存在 失真；直接耦合放大电路的最大问题是存在 现象。 8．共射放大电路的输出电压与输入电压的相位 （填“相同”或“相反” ）；共集放大电路的输出电压与输入电压的相位 。 9．射极输出器具有输入电阻 和输出电阻 的特点。。 10．为稳定输出电压，应引入 负反馈；为提高输入电阻，应引入 负反馈；当信号源的内阻较大时，为增强负反馈的效果，应引入 负反馈；由集成运放构成线性放大电路时，应引入 反馈（填“正反馈”或“负反馈” ）。 I O 11．集成运放有两个工作区，即线性区和非线性区，则图1-3（a ）所示的集成运放工作于 区，图（b ）所示的集成运放工作于 区。 图1-3 二、单项选择题（每小题3分，共15分） 1．如图2-1所示电路，二极管D 1和D 2的工作状态为（ ）。 A ．D 1截止，D 2导通 B ．D 1导通，D 2截止 C ．D 1和D 2均导通 D ．D 1和D 2均截止 2．在放大电路中，若测得某晶体管三个极的电位分别为9V ，2.5V ，3.2V ，则这三个极分别为（ ）。 A ．C ， B ，E B ． C ，E ，B C ．E ，C ，B D ．B ， E ，C 3．在图2-2中，V CC =12V ，R C =3k Ω，β=50，U BEQ 可忽略不计，若使U CEQ =6V ，则R B 应为（ ）。 A ．360 k Ω B ．300 k Ω C ．300 Ω D ．400 k Ω 4．工作在放大区的某晶体管当i B 从20μA 增大到30μA 时，i C 从2mA 增大到4mA ，那么它的 值约为（ ）。 A. 50 B. 200 C. 20 D ．100 5．射极输出器（ ）。 A ．有电流放大作用，没有电压放大作用 B ．有电压放大作用，没有电流放大作用 C ．既有电流放大作用，也有电压放大作用 6．某测量放大电路，要求输入电阻高，输出电流稳定，应引入（ ）。 A ．串联电流负反馈 B ．串联电压负反馈 图2-1 4V 0V +V CC 图2-2 R B 模拟电子技术基础参考 文献 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】 模拟电子技术基础参考文献 [1]华中理工大学电子学教研室编,康华光主编.陈大钦副主编(电子技术基础)(模拟部分)第四版.北京.高等教育出版社.1999 [2]西安交通大学电子学教研室编,沈尚贤主编(电子技术导论),北京.高等教育出版社,1985 [3]谢嘉奎主编:[电子线路](第四版),北京高等教育出版社,1999 [4]北方交通大学,冯民昌主编:[模拟集成电路系统](第2版)北京中国铁道出版社1998 [5汪惠].王志华编着:[电子电路的计算机辅助分析与设计方法]北京.清华大学出版社1996 [6]吴运昌编着:[模拟集成电路原理与应用],广州.华南理工大学出版 社,1995 [7]沙占友.李学芝.邱凯编着(新型数字电压表原理与应用),北京.国防工业出版社 [8]王汝君.钱秀珍编:[模拟集成电子电路(上)(下)].南京,东南大学出版社1993 [9]华中理工大学电子学教研室,陈大钦主编.杨华副主编,(模拟电子技术基础),北京,高等教育出版社 ,2000 [10]杨素行主编(模拟电子电路),北京.中央广播电视大学出版社.1994 [11]清华大学电子学教研室组编,杨素行主编:(模拟电子技术简明教程)(第二版),北京,高等教育出版社,1998 [12]清华大学电子学教研组编,童诗白主编:[模拟电子技术基础](第二版)],北京高等教育出版社,1988 [13]清华大学电子学教研组编,童诗白主编(模拟电子技术基础)(上下册)北京人民教育出版社,1983 [14]华成英主编(电子技术)北京中央广播电视大学出版社,1996 [15] V. Walsh: Analogue eletronics with Op Amps:a source book of practical, Campridge university press,New york, 1993 [16]Jacob Millman and Arvin Grabel . York:Mcgraw-Hill book Company,1987清华大学《模拟电子技术基础》习题解答与答案
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