模拟电子技术模电课后习题含答案第三版文档格式.docx
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2.、一个正接,一个反接,电压小的先导通。
(0.7V)
1.8已知稳压管的稳定电压UZ=6V,稳定电流的最小值IZmin=5mA,最大功耗PZM=150mW。
试
求图P1.8所示电路中电阻R的取值范围。
稳压管的最大稳定电流:
IZM=PZM/UZ=25mA
电阻R的电流为IZM~IZmin
所以其取值范围为
R
U
I~
Z
0.361.8k
I
2
1.9已知图Pl.9所示电路中稳压管的稳定电压U6V,最小稳定电流
Imin5mA,最大稳定电流
ImA。
max25
(1)分别计算UI为10V、15V、35V三种情况下输出电压UO的值;
(2)若UI35V时负载开路,则会出现什么现象?
为什么?
(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。
L
∴UI10V时,UOUI3.3V;
RR
UI15时,UU5V
V
OI
;
UI35时,UU11.7VU
OIZ
,∴UOUZ6V。
UU
IZ
(2)当负载开路时,IZ29mAIZmax25mA,故稳压管将被烧毁。
1.11电路如图P1.11(a)、(b)所示,稳压管的稳定电压UZ=3V,R的取值合适,uI的波形如
图(c)所示。
试分别画出uO1和uO2的波形。
3
2.7电路如图P2.7所示,晶体管的β=80,'
100
r。
分别计算RL和RL3k时
bb
的Q点、
A&
、
u
R和Ro。
在空载和带负载情况下,电路的静态电流、rbe均相等,它们分别为:
VUU
CCBEQBEQ
I22A
BQ
bs
II1.76mA
CQBQ
26mV
rr
(1)1.3k
bebb'
EQ
空载时,静态管压降、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻分别为:
&
c
UVIR6.2V;
A308
CEQCCCQc
r
be
RR//rr1.3k;
AA93
ibbebeusu
rR
bes
RR5k
oc
R3k时,静态管压降、电压放大倍数分别为:
UVI(R//R)2.3V
CEQCCCQcL
Lc
(R//R)r
34.7
cL&
be&
A115AA
uusu
rrR
bebes
RR//rr1.3kRoRc5k。
ibbebe
4
2.8在图P2.7所示电路中,由于电路参数不同,在信号源电压为正弦波时,测得输出波形如图
P2.8(a)、(b)、(c)所示,试说明电路分别产生了什么失真,如何消除。
(a)饱和失真,增大Rb,减小Rc。
(b)截止失真,减小Rb。
(c)同时出现饱和失真和截止失真,应增大VCC。
2.10已知图P2.10所示电路中,晶体管β=100,rbe=1.4kΩ。
(1)现已测得静态管压降UCEQ=6V,估算Rb;
(2)若测得Ui和Uo的有效值分别为1mV和100mV,则负载电阻RL为多少?
VU
CCCE
(1)C2mA,IBIC/20A,
CCBE
∴Rb565k。
B
(2)由
U(R//R)
ocL
A100
Ur
ibe
可得:
2.625
Rk。
图P2.10
2.13电路如图P2.13所示,晶体管β=100,rbb=100Ω。
(1)求电路的Q点、Au、Ri和Ro;
(2)若改用β=200的晶体管,则Q点如何变化?
(3)若电容Ce开路,则将引起电路的哪些动态参数发生变化?
如何变化?
5
(1)静态分析:
b1
UV2V
BQCC
b1b2
BQBEQ
I1mA
fe
I10A
1
UVI(RRR)5.7V图P2.13
CEQCCEQcfe
rr
(1)2.73k动态分析:
'
bebb
A
(R//R)
cL
r
(1)R
bef
7.7
RR1//R2//[r
(1)R]3.7k
ibbbef
(2)β=200时,
(不变);
I5A(减小);
UVI(RRR)5.7V(不变)。
(3)Ce开路时,
(R//R)R//R
cLcL(减小);
A1.92
r
(1)(RR)RR
beefef
RR1//R2//[r
(1)(RR)]4.1k(增大);
ibbbeef
RR5k(不变)。
6
2.12电路如图P2.12所示,晶体管的β=80,rbe=1kΩ。
(1)求出Q点;
(2)分别求出RL=∞和RL=3kΩ时电路的A&
u、
(1)求解Q点:
CCBEQ
I32.3A
R
(1)R
I
(1)I2.61mA
EQBQ
UVIR7.17V
CEQCCEQe
图P2.12
(2)求解放大倍数和输入、输出电阻:
RL=∞时;
(1)
e
bee
0.996
RR//[r
(1)R]110k
ibbee
RL=3kΩ时;
(1)(R//R)
eL
r
(1)(R//R)
beeL
0.992
RR//[r
(1)(R//R)]76k
ibbeeL
输出电阻:
oe
R//Rr
sbbe
//37
2.13电路如图P2.13所示,晶体管的β=60,r'
100。
(1)求解Q点、Au、Ri和Ro
(2)设Us=10mV(有效值),问Ui?
Uo?
若C3开路,则?
U,Uo?
7
(1)Q点:
I31A
II1.86mA
UVI(RR)4.56V
CEQCCEQce
A、
R和Ro的分析:
图P2.13
rr
(1)952
95
RR//r952,RoRc3k。
ibbe
(2)设Us=10mV(有效值),则
UU3.2mV
is
si
UA&
UmV
304
oui
若C3开路,则:
RR//[r
(1)R]51.3k,
R//R
1.5
UU9.6mV
UmV。
,14.4
(c)(d)
8
3.6图P3.6所示电路参数理想对称,晶体管的β均为100,r'
100,UBEQ0.7V。
试求Rw的滑动端在中点时T1管和T2管的发射极静态电流IEQ以及动态参数Ad和Ri。
图P3.6
Rw滑动端在中点时T1管和T2管的发射极静态电流IEQ分析如下:
W
∵UI2IRV
BEQEQEQeEE
EEBEQ
∴I0.517mA
2R
动态参数Ad和Ri分析如下:
rr
(1)5.18k
d
r
(1)R/2
beW
98
R2r
(1)R20.5k
ibeW
9
3.7电路如图P3.7所示,T1和T2两管的β均为140,rbe均为4kΩ。
若输入直流信号
uI120mV,uI210mV,则电路的共模输入电压uIc?
差模输入电压uId?
输出动
态电压?
o
电路的共模输入电压uIC、差模输入电压uId、差模放大倍数Ad和动态电压uO
uu
分别为:
I1I215
umV;
uIduI1uI210mV
IC
2r
175
uOAduId1.75V
4.1根据下列要求,将应优先考虑使用的集成运放填入空内。
已知现有集成运放的类型是:
①
通用型②高阻型③高速型④低功耗型⑤高压型⑥大功率型⑦高精度型
(1)作低频放大器,应选用(①)。
(2)作宽频带放大器,应选用(③)。
(3)作幅值为1μV以下微弱信号的量测放大器,应选用(⑦)。
(4)作内阻为100kΩ。
信号源的放大器,应选用(②)。
(5)负载需5A电流驱动的放大器,应选用(⑥)。
(6)要求输出电压幅值为±
80V的放大器,应选用(⑤)。
(7)宇航仪器中所用的放大器,应选用(④)。
10
6.1选择合适答案填入空内。
(1)对于放大电路,所谓开环是指(B)。
A.无信号源B.无反馈通路C.无电源D.无负载
而所谓闭环是指(B)
A.考虑信号源内阻B.存在反馈通路C.接入电源D.接入负载
(2)在输入量不变的情况下,若引入反馈后(D),则说明引入的反馈是负反馈。
A.输入电阻增大B.输出量增大C.净输入量增大D.净输入量减小
(3)直流负反馈是指(C)。
A.直接耦合放大电路中所引入的负反馈
B.只有放大直流信号时才有的负反馈
C.在直流通路中的负反馈
(4)交流负反馈是指(C)。
A.阻容耦合放大电路中所引入的负反馈
B.只有放大交流信号时才有的负反馈
C.在交流通路中的负反馈
(5)为了实现下列目的,应引入
A.直流反馈B.交流反馈
①稳定静态工作点,应引入(A);
②稳定放大倍数,应引入(B);
③改变输入电阻和输出电阻,应引入(B);
④抑制温漂,应引入(A);
⑤展宽频带,应引入(B)。
6.2选择合适答案填入空内。
A.电压B.电流C.串联D.并联
(1)为了稳定放大电路的输出电压,应引入(A)负反馈;
(2)为了稳定放大电路的输出电流,应引入(B)负反馈;
(3)为了增大放大电路的输入电阻,应引入(C)负反馈;
(4)为了减小放大电路的输入电阻,应引入(D)负反馈;
(5)为了增大放大电路的输出电阻,应引入(B)负反馈;
(6)为了减小放大电路的输出电阻,应引入(A)负反馈;
6.3下列说法是否正确,用“√和”“×
表”示判断结果填入括号内。
(1)只要在放大电路中引入反馈,就一定能使其性能得到改善。
(×
)
(2)放大电路的级数越多,引入的负反馈越强,电路的放大倍数也就越稳定。
(3)反馈量仅仅决定于输出量。
(√)
(4)既然电流负反馈稳定输出电流,那么必然稳定输出电压。
11
6.14已知一个负反馈放大电路A=10
5,F=2×
10-3。
(1)Af?
(2)若A的相对变化率为20%,则Af的相对变化率为多少?
(1)因为AF=200>
>
1,所以:
(2)根据题目所给数据,可知:
f
F
500
dAdA
53
A1AFA110210
20%0.1%
6.13已知负反馈放大电路的
。
ff
(1j)(1j)
45
1010
试分析:
为了使放大电路能够稳定工作(即不产生自激振荡),反馈系数的上限值为多少?
根据放大倍数表达式可知,放大电路高频段有三个截止频率分别为
f110Hz,
f2f310Hz
LL
因为fL2fL310fL1,所以,在
fffHz时,A&
约为60d
2310
B,附加
相移约为-180o,为了使
fff时的20lgA&
F&
小于0d
B,即不满足自激振荡的幅值条件,
L2L3
反馈系数20lgF&
的上限值应为-60dB,即F&
的上限值为10
-3。
6.22在图P6.22所示电路中,已知A为电流反馈型集成运放,试问:
(1)中频电压放大倍数;
(2)
上限截止频率。
图P6.22解图P6.18
12
画出图P6.22所示电路中集成运放的等效电路如解图P6.18所示。
因为ro很小,反相输
入端电位为:
U&
I&
rU&
niioi
将集成运放的内部电路替换为教材中图6.7.5所示电路(参阅P310~P311),
可得:
ijCU&
而
U(RR)U(RR)
UUUUU
nfif
nnooo
IjCU
io
RRRRRRRR
fffff
∴
1jRCU(RR)
fif
()
RRR
即:
U1
UR1jRC
if
∴
(1)A1
(2)上限截止频率为:
H
RC
7.1填空:
(1)(同相比例)运算电路可实现Au>1的放大器。
(2)(反相比例)运算电路可实现Au<0的放大器。
(3)(微分)运算电路可将三角波电压转换成方波电压。
(4)(同相求和)运算电路可实现函数YaX1bX2cX3,a、b和c均大于零。
(5)(反相求和)运算电路可实现函数YaX1bX2cX3,a、b和c均小于零。
(6)(乘方)运算电路可实现函数
YaX。
13
7.11在图P7.11(a)所示电路中,已知输入电压uI的波形如图(b)所示,当t=0时uC=0。
试画出输出电压uO的波形。
(a)(b)
图P7.11
输出电压的表达式为
t
uudtu(t)
OIO1
当uI为常量时:
uu(tt)u(t)u(tt)u(t)100u(tt)u(t)
OI21O157I21O1I21O1
RC1010
若t=0时uO=0;
则
当t=5mS时,
u1005510V2.5V。
O
当t=15mS时,
u[100(5)1010(2.5)]V2.5V。
因此输出波形如解图P7.11所示。
解图P7.11
14
7.13试分别求解图P7.13所示各电路的运算关系。
图P7.13
利用节点电流法,可解出各电路的运算关系分别为:
(a)
R1
uuudtu100udt
OIIII
RRC
(b)设两电容的充电电流为:
dudu
C1I
iCC
dtdt
(方向向右),则
1duCdu
I1I
u(iRidt)RCu102u
O1II
CdtCdt
22
(c)反相端:
uuuuudt
ONCPP
同相端:
1uIuP11
uudtudtudt
PCIP
CRRCRC
代入上式,得
uudt10udt
OII
(d)
1uu
I1I2
u()dt100(u0.5u)dt
OI1I2
CRR
15
7.15试求出图P7.15所示电路的运算关系。
图P7.15
设A2的输出为uO2。
因为R1的电流等于C的电流,所以:
uudt2udt
O2II
又因为A2组成以uO为输入的同相比例运算电路,所以:
u
(1)u2u
O2OO
比较以上两式,得:
uudt
7.27所示各电路的传递函数,并说明它们属于哪种类型的滤波电路。
图7.27
16
利用节点电流法可求出它们的传递函数。
在图(a)所示电路中
A(s)
RsRC
sRC
sC
故其为高通滤波器。
在图(b)所示电路中
R/(R)R1
sCsC
RR1sRC
112
故其为低通滤波器。
8.1判断下列说法是否正确,用“√和”“×
表”示判断结果。
(1)在图T8.1所示方框图中,产生正弦波振荡的相位条件是FA。
oo
(2)因为RC串并联选频网络作为反馈网络时的F0,单管共集放大电路的0
A,满足
正弦波振荡电路的相位条件n
F2,故合理连接它们可以构成正弦波振荡电路。
(3)在RC桥式正弦波振荡电路中,若RC串并联选频网络中的电阻均为R,电容均为C,则其振
荡频率1/
fRC。
(4)电路只要满足AF1,就一定会产生正弦波振荡。
(5)负反馈放大电路不可能产生自激振荡。
(6)在LC正弦波振荡电路中,不用通用型集成运放作放大电路的原因是其上限截止频率太低。
8.2判断下列说法是否正确,用“√和”“×
(1)为使电压比较器的输出电压不是高电平就是低电平,就应在其电路中使集成运放不是工作在
开环状态,就是仅仅引入正反馈。
(2)如果一个滞回比较器的两个阈值电压和一个窗口比较器的相同,那么当它们的输入电压相同
时,它们的输出电压波形也相同。
(3)输入电压在单调变化的过程中,单限比较器和滞回比较器的输出电压均只跃变一次。
(4)单限比较器比滞回比较器抗干扰能力强,而滞回比较器比单限比较器灵敏度高。
17
8.3选择合适答案填入空内。
A.容性B.阻性C.感性
(1)LC并联网络在谐振时呈(B);
在信号频率大于谐振频率时呈(A);
在信号频率小于谐振频率时
呈(C)。
(2)当信号频率等于石英晶体的串联谐振频率时,石英晶体呈(B);
当信号频率在石英晶体的串联
谐振频率和并联谐振频率之间时,石英晶体呈(C);
其余情况下,石英晶体呈(A)。
(3)信号频率ffo时,RC串并联网络呈(B)。
8.11分别标出图P8.10所示各电路中变压器的同名端,使之满足正弦波振荡的相位条件。
图P8.10
图P8.10所示各电路中变压器的同名端如解图P8.10所示。
18
解图P8.10
8.12分别判断图P8.11所示各电路是否可能产生正弦波振荡。
图P8.11
(a)可能(电容三点式)
(b)不能(电感与Re之间的连线应串入隔直电容)
(c)不能(①同(b),②同名端错误。
(d)可能(电容三点式)
19
8.12改正图P8.11(b)、(c)所示两电路中的错误,使之有可能产生正弦波振荡。
应在(b)所示电路电感反馈回路中加耦合电容。
应在(c)所示电路放大电路的输入端(基极)加耦合电容,且将变压器的同名端改为原边的
上端和副边的上端为同名端,或它们的下端为同名端。
改正后的电路如解图P8.11(b)、(c)所示。
20
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