講義課后習題答案-總模電

寫出下列正弦波電壓信號的表達式（設初始相角為零峰—峰值20V，頻率均方根值220V，頻率峰—峰值60mV，周期峰—峰值1V，角頻率100rad/s

T T

,v(t)Vmsin(t 2（2）v(t)2202sin(250t （1）v(t)60sin(2103t 21（1）v(t) 2題圖1.2所示的周期方波電壓信號加在一個電阻R兩端S試用公式P1T )dt計算該方波信號在電阻上消耗的功率PST 并計算這三者之和占電阻R上總耗散功率的百分題型分析 周期方波電壓信號的傅里葉分解，即頻譜v(t)VS2VSsint2VSsin3t2VSsin5t1 12 周期電壓信號的有效(V2(V2作用到電阻上消耗的功率為2 2P

(V 1V

n（1）PTv )dtT（1）PTv )dtT/2VdtV02S1RS2RSPS0PS1PS314 0.95求v(t)題型分析：v(t)是正弦函 2V2sin(t)的絕對值，其周期是正弦函數(shù)的一半，T1(2 222Vsinvv

1

2Va1Tv(t)dt1v(t)dt1 2 T 交流分量（除直流分量以外的全部交流分量）的有效值V

V2V

V2

v(t)的傅2 Va22 2 v(t)cos(nt)dt

T 2 42 v(t)sin(nt)dt T

(4n2 2 4v(t)a0[ancos(n0t)bnsin(n0t)]

(4n2===注釋tp-01：在此處jxyl-tp-xtda-030503-01tp-02：在此處jxyl-tp-xtda-030503-02。選擇正確答案填入空（1）電壓增益是輸出電壓變化量與輸入電壓變化量之比。在某個放大電路當輸電壓15mV65V20mV時，輸出電壓為7V（以上為瞬時電壓），該放大電路的電壓增益為（。 B. C.-（2）有兩個放大倍數(shù)相同、輸入和輸出電阻不同的放大電路A和B，對同一具有內阻的信號源電壓進行放大。在負載開路的情況下，測得電路A的輸出電壓小。這說明電路A的（。輸入電阻大B.輸入電阻小C.輸出電阻大D.輸出電阻小在電壓放大電路的上限截止頻率點或下限截止頻率點，電壓增益比中頻區(qū)增益下降3dB，這時在相同輸入電壓條件下，與中頻區(qū)比較，輸出電壓下降為（）倍。B．10C．1.414當負載電阻RL=1kΩ時，電壓放大電路輸出電壓比負載開路時輸出電壓減少20%，該Ro為C．1設：Voo開路電 VOL負載電oLoR(oLo

R

(10.2)Voo電路如題圖2.1所示，放大電路的輸出端直接與輸入端相連，則輸出電阻 ss + + 1 1 B（1+β）R C．R1/ D．R1/ （6）差模輸入信號是兩個輸入端信號的（ ，共模信號是兩個輸入端信號的（ A. B. C.平均答 （1）B（2）B（3）D（4）A（5）E（6）將正確答案填入空內在某放大電路輸入端測量到輸入正弦信號電流和電壓的峰－峰值分別為5μA和5mV，輸出端接2kΩ電阻負載，測量到正弦電壓信號峰－峰值為1V，則該放大電路的電壓增益Av等于()，電流增益Ai等于()，功率增益Ap等于()；一電壓放大電路輸出端接1kΩ負載電阻時，輸出電壓為1V；負載電阻斷開時，輸1.1VRo為（；某放大電路輸入信號為10pA時，輸出為500mV，它的互阻增益是（ 答案：（1）1V/5mV=2001/2kΩ/5μA=10020000（2）0.1kΩ 某放大電路輸入電阻為Ri=10kΩ，如果用 電流源驅動，放大電路短路輸出電流10mA，開路輸出電壓為10V。求該放大電路接4kΩ負載電阻時的電壓增益Av，電流增益Ai和功率增益Ap，并分別轉換成dB數(shù)表示。解R

909

vRLv題圖2.4所示電路用來測量放大電路的輸入、輸出電阻，當開光S1合上時，電壓表＝50mV；當S1斷開時，電壓表V1＝100mV，求Ri的值+

被V V

放 電

解

RR

R R

100 s i有以下三種放大電路備用（1）高輸入電阻型：Ri1=1MΩ，AVO110，RO1（2）高增益型：Ri2=10kΩ，AVO2100，RO2（3）低輸出電阻型：Ri3=10kΩ，AVO31，RO3用這三種放大電路組合，設計一個能在100Ω負載電阻上提供至少0.5W功率的放V +

高輸入電阻 高增益 低輸出電阻A

vovo

vo1v

R

o Ri1Rs

Ri2Avo1Ri2

Ri3AvoRi3Ro

RLAvoRL

VoAVVSoRPVoRoL

試用互阻放大電路模型等效該電路，求出Ri和ARO值。 50GΩ

s s

_

VoV

A + VO 題圖 題圖解：由電路列節(jié)點電壓方程：(1

)V

Vof of

ARi RiR

oo

vo解方程，解方程，得Vo(Avo1 (11)(11)(Avo1) Avo,Ro0,RifVRf

s

Ro0時，由電路可得 VA因此，

limt Avo,Ro0,Rif

voiiRVi 電路如題圖2.7所示，當輸出端開路時的電壓增 Avo趨近于無窮大時證明：（1）放大電路的電壓增益AvoR2（2）v0（輸出電阻 0 I證明：將電壓信號源等效變換為電流源，則題圖2.7與題圖2.6等效。Is所以，s

/ R

R

//R

RfRiiAv

R

Rss

s 0V R1// ViR2R1//輸出電阻為：

R(RR//R)

](RR//R)

VkA

1所以Avo時，

vo Ro互阻放大電路題圖2.8（2.1.4b）AvovvviAio s R+

ro

RLR解 A

R ro Avo (RLRo)RiAoiovAo

Rs// A Rs//LA (RR (RR LA Rs//

2.9某電唱機拾音頭內阻為1MΩ，開路輸出電壓有效值為1V，如果直接將它10Ω揚聲器相連，揚聲器上的電壓和功率各為多少？如果在拾音頭和揚聲器之間接入一個放大電路，設放大電路的輸入電阻Ri=1MΩ，輸出電阻Ro=10Ω，開路電壓增益為10。試求這時揚聲器上的電壓和功率。解：拾音頭直接與揚聲器相連，揚聲器上的電壓和功率分別為：oRLRsV sPooRLRsV sPoo 拾音頭經放大器再與揚聲器相連 揚聲器上的電壓和功率分別為VoRLAvoVRRRs1M101010101Vi Po Vo2.52 已知一個集成運放的開環(huán)差模增益Aod為100dB，最大輸出電壓峰-峰值Vopp＝14V，分別計算差模輸入電壓vID（vIPvIN）10μV100μV、1mV1V和－10μV、－100μV、－1mV、－1V時的輸出電壓vO。解：Aod100dBAodvidVopp，則運放工作性區(qū)，voAodvid；否則，工作在非線性區(qū)，voVopp。計算結果如下表：v----v----放大電路中何謂開環(huán)和閉環(huán)？何謂正反饋和負反饋解開環(huán)是沒有反饋的放大電路，而閉環(huán)則是指有反饋的放大電路在外加輸入信號不變時，如果反饋使基本放大電路的凈輸入信號比沒有反饋時增加了，在外加輸入信號不變時，如果反饋使基本放大電路的凈輸入信號比沒有反饋時減少了，題圖3.2電路中電容對交流信號可視為短路。判斷是哪些元件引入了反饋，是正AA1 +vo A1viiivo+解圖（a）R2、R3引入直流電壓并聯(lián)負反饋圖（c）R2、R3引入交直流電壓串聯(lián)正反圖（d）：R2對運放A1引入交直流電壓串聯(lián)負反饋；R3對運放A1和A2引入交直流電并聯(lián)負反饋，是極間反饋圖（f：R2引入圖（g）R2和Rf引入交直流電流并聯(lián)負反饋題圖3.3電路中，要獲得很好的反饋效果，說明是采用內阻較小的電壓信號源，還，為什么？ v

解圖（a）中，R2引入電壓并聯(lián)負反饋，采用電流源反饋效果較好。 題圖3.3（a）電路中，若運放的開環(huán)電壓增益Avo、輸入電阻rid很大。(1)判斷反R oR12解電壓并聯(lián)負反饋電路引入深度負反饋，故虛短和虛斷成立。所vnvpi1i

vnvo

電流電壓轉換器，將輸入電流轉換為電壓輸出題圖3.3（b）電路中，若運放的開環(huán)電壓增益Avo、輸入電阻rid很大。(1)判斷反解

R2R電流串聯(lián)負反饋電路引入深度負反饋，故虛短和虛斷成立。所oiv2o 電壓電流轉換器，將輸入電壓轉換為負載電流輸出題圖3.6電路中，若運放的開環(huán)電壓增益Avo、輸入電阻rid很大。(1)判斷反饋的io i1

-解電壓串聯(lián)負反饋電路引入深度負反饋，故虛短和虛斷成立。所vi

oR1ooiv(1R2oi3.2（b、(g)FvFiAvfAif的表圖（b）是電壓串聯(lián)負反饋，反饋系數(shù)vFvp1 v R1圖（g）是電流并聯(lián)負反饋，反饋系數(shù)iFii

R2某一電壓串聯(lián)負反饋放大電路，中頻區(qū)的開環(huán)電壓增益Avo=80dB，反饋系數(shù)當輸入信號vi=10mV，試求該電路的閉環(huán)電壓增益Avf、反饋電壓vf凈輸入電壓vid解：電路構成深度電壓串聯(lián)負反饋，虛斷和虛短成立，所以vid vfvi 1

題圖3.6電路中，已知運放的開環(huán)電壓增益Avo=100dB，試求該電路的反饋系數(shù)和閉環(huán)電壓增益Avf解：電路引入深度電壓串聯(lián)負反饋，故虛短和虛斷成立。所vFv

R1

1(1R2 3.10選擇（1）、負反饋（2）、負反饋（3）、負反饋（4）、負反饋（a.電 b.電 c.串解（1）a電 c串d.并聯(lián)或 并b電 c串聯(lián)或 并a電壓或 電 c串a電壓或 電 c并解圖（e：R2引入直流電壓串聯(lián)負反饋。直流負反饋穩(wěn)定靜態(tài)工作點，對交流特性沒有影響。圖（fR2引入交直流電流串聯(lián)負反饋。穩(wěn)定輸出電流，增大輸出電阻，增大輸入電阻。圖（g：R2和f入電阻某一集成運放電路，其開環(huán)電壓增益Avo=100dB，閉環(huán)電壓增益Avf=40dB，若解：反饋深度D為D

Avf的相對變化量Avf

11

3.6R1R3RL=10kΩ，R2=120kΩ（1）試利用虛短和虛斷的概念，求Avf=？Ri=?Ro=?解：電路引入深度電壓串聯(lián)負反饋，故虛短和虛斷成立。所vFv

R1vvFR vovo11R21120vvFR輸入電阻

iRvii

vi輸出電阻

R

i Avfi

0ovi

ovi

解：電壓并聯(lián)負反饋。閉環(huán)互阻增益 voif

i1

iii iii 閉環(huán)電壓增益 voifR2i1R2

i i 1 1 3.3（b）R1R2=5kΩ，RL=16Ω。試近解：電流串聯(lián)負反饋。閉環(huán)互導增益

io

0.2/k閉環(huán)電壓增益 voioRLRL3.2vvi

io 某一運放的開環(huán)電壓增益為104，開環(huán)帶寬為10Hz，引入電壓串聯(lián)負反饋。試分別求出反饋系數(shù)F為001、0.1時的閉環(huán)帶寬和閉環(huán)增益，并比較說明反饋加深，頻帶和增益的變化規(guī)律。解：閉環(huán)增益1Avf1

Fv0.01,

100;

由增益帶寬積等于常數(shù)，AvffHfAvofH105 Avf100,fHf1kHz;Avf10,fHf增益下降到100，閉環(huán)帶寬上升到多少？帶寬積為其多少？比較閉環(huán)帶寬積與開環(huán)帶寬積。解：由增益帶寬積等于常數(shù)，AvffHfAvofH5105 Avf100,fHf直流差模輸入電壓與哪些因素有關？輸入誤差和輸出誤差與哪些因素有關？略電路如題圖3.6，R1=10kΩ，R2=100kΩ，RN=RP=R3，運放的共模抑制比為104，輸入失調電壓為1.5mV，輸入失調電流為100nA，當輸入電壓為20mV時，求輸出誤差和輸出電壓解：電路引入深度電壓串聯(lián)負反饋，因此R (1R2)(1100)R 11vnvp即由信號引起的運放輸入端共模電壓為vi。平衡電阻R3為R3RNRPR1//R2R11忽略輸入偏置電流的影響，輸入失調電壓和輸入失調電生的差模電壓和共模電壓分別為1

)I

RP)2I

R3I

1

RP)IIB (RNRP)IIO當vi20mVe(1R2)( V)(1100)(20mV1.5mV)111.5o o

Oi (1R2Oi

1120220mVeo16.5 3.203.20AF1 相位平衡條件（n是整數(shù)僅滿足相位平衡條件，電路不能振蕩3.21放大電路的開環(huán)幅頻特性如圖3.21所示，設反饋網(wǎng)絡為電阻性，當f=103Hz時，（1）反饋系數(shù)F=1時，電路是否會產生自激振蕩？（2）?20lgA/-20dB/十倍-60dB/十倍 102103104解：電阻反饋網(wǎng)絡的反饋系數(shù)為實數(shù)，其幅值和相移與頻率無關，并且 益的幅頻特性可表示

當反饋系數(shù)F=1f=104Hz，相移超過1800。f=103Hz1800。因此，當反饋系數(shù)小于下數(shù)值時，電路20lgF160dBF103.22圖3.22為某運放開環(huán)頻率特性，設它的反饋網(wǎng)絡為電阻性，接成電壓串聯(lián)負反饋20dBFv的變化范圍為多少？環(huán)路的相位范圍為多 由波特圖可知：在N點，放大電路的相移為1350，增益為80dB。因此，20lgF180dBF時，電路的幅值裕度為20dB、相位裕度為450。vi_A+設計一個比例運算電路。要求（1）i=20kΩ，比例系數(shù)為-50（2）若vi=0.75V時，集成運放的飽和輸出電壓為±15V，反饋電阻中的電流為vi_A+Av

R Avvi=0.75×(-50)=-37.5V<-所以，運放負vo=-比例電路的電阻選擇如下Rvo

15V

R1

1503kR2Rf//R1R1解：假設電阻足夠大，在上述情況下電路仍能 R2 R4

AR4vi=2V使運放R2短路：R3引入電壓并聯(lián)負反饋，輸入端虛斷和虛短，R4上沒有電流。所以

R R5vAv

題圖4.2T形網(wǎng)絡反相比例電 R3短路：R2引入電壓并聯(lián)負反饋，輸入端虛斷和虛短，R4上沒有電流并聯(lián)到輸出端。vAv

試將vo的運算結果填入表中。-- vivi_A+

+

100vo=-vo=-120vi，其它電阻值如圖中標注，試求R5圖（b）的增益

1100所vo1Av1vivo2Av2vi--26-----電路如題圖4.4_+_+A vovo1(1R6)(R2v v01 R 20k RR2

12010如題圖4.5所示，試求輸出電壓vo的表達式。若R1=R2_+_A+解：增益為

A vovo1(1R1)(1R2v v01 R1=R2時，vo=4設計一個反相加法電路，模擬輸出電壓vo=-(10vi1+5vi2+8vi3)的關系，若反饋電阻 kΩ，試繪出電路并求各支路的電阻解：設計電路如題圖4.6所示。輸出電壓 v(Rf

Rf

Rf

oR ioR1

vo(10vi1+5vi2+8vi3)

ii2nRf

Rf

Rf

R4R1 R2 R1R4R1//R2//R3//Rf

4.6同相加法電路如題圖4.7所示，試求輸出電壓vo的表達式。若R1=R2=R3=Rf__p+vRP(RfvRfv i

R4Rf/2，R1=R2=R3=Rf，RP

//R2//R33

4.7RN

//

3vRP(RfvRfv)v

iR iR2阻R3、R7阻值。 R4

_

R5R6

_

解v(Rf1

Rf

Rf1vo6 o1o6

RRi(Rf

R2vR1i1

Rf15 5i

Rf

v)10vi12.5vi2R3R1//R2R7R6//R5//R4//Rf1_+_+輸入輸出關系v

//

v

Rf i R2// R1 R2//R3 R

RfvRf Rf 4 (R2//R3)RfR1R4 RPRf

Rf

Rf

RiRRN RiR

i i 令RN

R2//R3//RfR1//

Rf

Rf

RfRf100k，R1 R2 R34RR1(R2//R3//Rf)4R1R2//R3//

R1R2

_ 解：輸入輸出vo

R2//R3Rf

f fR//

i 當R2=20kΩ，其他參數(shù)不變v

//R3Rf

f f R//

i

i 電路如題圖4.11所示，試求輸出電壓vo R1 R2 _R3 R4解：運放反相端和同相端的平衡電阻RNR1//R2//RfRPR3//R4//R5輸出電壓v

Rf

Rf

Rf

RfoIRNoI

I3

I

R1.42vI42.84vI31.67vI2R電路如題圖4.12所示，試求vo1、vo的值-

_

解：由電路，

vo1vo2243,的運算關系

_+

_ 解：由電路，

(1Rf1RR1v(1Rf2

Rf2

(1Rf2

(1Rf1)Rf2Ri R

i R RR1=Rf2R3=Rf1,

(1R3RR1v(1R1 voRi2oR3減法電路題圖4.14(b)所示，試繪出vo的波形，并標出vo的幅值。vI

_+

-

解：積分電路，輸出電壓vo(t)

tvi(t)dtvo(t0100tvi(t)dtvo(t0 SI-國際單R1C tttvo(t)

vi(t)dtvo(t0)10005dt0vo(5mS)5005103在vo(t)100tvi(t)dtvo(t0)100t5dt2.5500(t-510-3) vo(10mS)500(101035103)2.5由計算畫出輸出波形如圖（c5 54.144.14（a）所示R1=10kΩ，C=0.1μF，4.14(b)所18Vvovo增長18V時的時間t。解解：積分電路，輸出電壓 o0 v(t) tv(t)dtv(t)1000tv(t)dtv o0 R1C tttvo(t)1000

vi(t)dtvo(t0)100005dt0按上式計算，vo(5mS)5000510325V故運放輸出正飽和電壓，vo(5mS)輸出電壓從0V到達18V需要的t18/50000.0036S在vo(t)1000tvi(t)dtvo(t0)1000t5dt185000(t-510-3) vo(10mS)5000(101035103)18-在vo(t)1000tvi(t)dtvo(t0)1000t5dt75000(t-1010-3) vo(15mS)5000(1510310103)7由計算畫出輸出波形如題圖4.15 5

-輸入電壓之間的關系。（2）當R1=R2=R3=R4=R5=Rf=R時，輸出電壓vo的表達式。

C

解：由電路， 2 3 R//RR 2 3

//

oov(t)1tv(t)dtv(tootR1Ct 2 3 R//RRf Rf 2 3

//

i v(t)

tv(t)dtv

)

0v)dtv(t00oR1C0o

o R

o試分別求解題圖4.17所示各電路的運算關系

+

解：在圖（a）中，反饋支路的電流fif輸出電壓

vo1ifR2vc 2vI

vdtv(t R1Ct c在圖（b）中1t

01t vo2 (I1I2)dtvc(t0) (I1I2)dtvo(t0 0C 0

0題圖4.18電路中的運放為理想運放。電路參數(shù)如圖所示，電容C上的初始電壓=0判斷A1電路中引入的為何種反饋

_+

_ 3

+

解：（1）A1引入的為電壓串聯(lián)負反

(1Rf

vo2(t) tvi2(t)dtvc(t0)0.1tvi2(t)dtR3Ct0 （3）vi1=0.5V的直流信號時，vovi1、vi2ovR7o

R7

RR oRR t

ot11vi10.1tvi2(t)dt5.50.1v0tit004.19（a）4.19（b）所示。試畫出輸出電vovo的幅值。C

R_A+

(0

- 解：由電路，

ovRCo

2103在[0,5]mS，

t 5vo2

3dti

25在[5,15]mS，vi ov2103o

在[15,20]mS，

1 5

(t15103 v2103dvi

25

輸出波形如圖（c）4.20（a）所示，（1）試求輸出電壓與輸入電壓的關系式；（2）波形如題圖4.20（b）所示，集成運放的最大輸出電壓為14V，試畫出輸出電壓vo的波形，并標出vo的幅值。

t +R3=

0-

IR2vI

t解：由電路，vRCdvIR2 R1波形圖如圖（c）所示R1習題一階RC高通電路截止頻率決定于 一階濾波電路阻帶幅頻特性 解答：-20dB，-40dB1kHz～10遞函數(shù)，并計算截止角頻率H。解答：傳遞函數(shù)：A(s)R2 ，截止角頻率 R1sR R 根據(jù)轉移函數(shù)，計算幅頻響應和相頻響應，并說明當由0時，相角的變化相頻特性

A(s)1 12相角在0~1800

RCs2RRCC1 2 121（1）A(s)（2）A(s)（3）A(s)

s2s2s20.2s s22s（4）A(s)

s2；s23sVi （ 1s(RCRC)s2RRC1 2 121A(s)Vo(s)iV s2i

3s 1R RR 1（（ R13 LL6 BW f f10上限頻率6 BW f f105.3.1fH1000Hz，選擇并計算巴電路，選擇并計算電路中的參數(shù)，要求fH500Hz。習題六.1選擇正確答案填入空內在本征半導體中加入ANCP五 B.四 C.三 變 B.基本不 C.變設二極管的端電壓為vD，則二極管的電流方程是 B.IevD C.I(evD 當溫度升高時，二極管的反向飽和電流將 增 B.不 C.減穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓區(qū)是其工作在 正向導 B.反向截 C.反向擊穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓時，其工作在 )，發(fā)光二極管發(fā)光時，其工作在( )正向導通 B．反向截止 C．反向擊穿將正確答案填入空內圖P6.2（a所示電路中二極管為理想器件則D1工作在狀態(tài)，D2工作在 態(tài)，VA為 D2RD2R5kΩ+1.5

圖P6.2 圖P6.2解：截止，導通，2.7V在圖P6.2(b)所示電路中穩(wěn)壓管2CW5的參數(shù)為：穩(wěn)定電壓Vz12V，最大穩(wěn)定電流IZmax20mASV和電流表A1、A2的讀數(shù)分別為、、；當開S斷開時，其讀數(shù)分別為、、。解：12V，12mA，6mA，12V，12mA，0mADRDR 3V

_圖 圖輸特性及vi與vO的波形，并標出幅值。壓VD＝0.7V。試畫出輸出電壓vO的波形，并標出幅值。

33 圖解：uO的波形如解圖P1.2所示溫（300K）的情況下，利用二極管的小信號模型求vo的變化范圍。D+圖解（1）求二極管的電流和電 VCC2vD(102

8.6103A 1103VO2VD20.7V（2）求vo的變化范drd

v 2 CCR

(10002vO的變化范圍為(VOvO)~(VOvO)1.406V～1.394V輸入電壓vI=vi=20sinωtV，試根據(jù)傳輸特性繪出一周期的輸出電壓vo的波形。vI≥12V時，D1導通，D2

12V2

(6 (6 3vI≤－10V時，D2導通，D1 (6

(6

(10)V23

32．413a

+

12V_ 圖6.8二極管電路如圖6.8所示，試判斷各圖中的二極管是導通還是截止，并求出AB兩端電VAB，設二極管是理想的AAR6V_

_

R

Ω 圖解處于正向偏置而導通，VAO=–6V而其陽極為－15V，故D2反偏截止，VAO=0V圖c：對D1有陽極電位為12V，陰極電位為0V，對D2有陽極電位為12V，陰極電位－6V．故D2更易導通，此后使VA＝－6V；D1反偏而截止，故VAO＝－6V6.9P6.9vi（t）b0＜t＜5ms的時間間隔內，試繪出vo（t）的波形，設二極管是理想的。v(t)vI(t)6V2006V1

(t) (200 2vo（t）的波形如圖P6.9(c)所R 圖解VO6≈－2V電路如圖P6.11所示，二極管導通電壓VD＝0.7V，常溫下VT≈26mV，電容C對交流信號可視為短路；vi為正弦波，有效值為10mV。試問二極管中流過的交流電流有效值為多少？CC 2V解：二極管的直流電流其動態(tài)電現(xiàn)有兩只穩(wěn)壓管，它們的穩(wěn)定電壓分別為6V和8V，正向導通電壓為0.7V。試問若將它們串聯(lián)相接，則可得到幾種穩(wěn)壓值？各為多少若將它們并聯(lián)相接，則又可得到幾種穩(wěn)壓值？各為多解：（1）兩只穩(wěn)壓管串聯(lián)時可得1.4V、6.7V、8.7V和14V等四種穩(wěn)（2）兩只穩(wěn)壓管并聯(lián)時可得0.7V和6V等兩種穩(wěn)壓值已知穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值VZ＝6V，穩(wěn)定電流的最小值IZmin＝5mA。求圖P6.13所示電路_

+_

圖

解：VO1＝6V，VO2＝5V已知穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓VZ＝6V，穩(wěn)定電流的最小值IZmin＝5mA，最大功耗電阻R的電流為IZM～IZmin，所以其取值范圍RUIUZ IR _

_圖大穩(wěn)定電流IZmax＝25mA。分別計算UI為10V、15V、35V三種情況下輸出電壓UO的值若VI＝35V時負載開路，則會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?OI UOIIRI

當U＝15V時，

5V

R（2）I(UIUZ（2）I(UIUZ)Z+R_+_9mA＞IZM＝25mA，穩(wěn)壓管將因功耗過大而損+_圖 圖求RL的變化范圍。若超出這個范圍，電路將出現(xiàn)什么情況？電路如圖P617（a（b）所示，穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓VZ＝3V，R的取值合適，vI的形如圖（c）所示。試分別畫出vO1和vO2的波形R R 圖解：波形如解圖P6.17所解：RL選擇正確答案填入空在某放大電路中，測得三極管處于放大狀態(tài)時三個電極的電位分別為0V，109.3V，則這只三極管是 ) B．NPN型鍺 有兩個放大倍數(shù)相同、輸入和輸出電阻不同的放大電路A和B，對同一個具有內阻的信號源電壓進行放大。在負載開路的條件下測得A的輸出電壓小，這說明A的( 輸入電阻 B．輸入電阻 C．輸出電阻 D．輸出電阻某放大電路在負載開路時的輸出電壓為４V，接入3k的負載電阻后輸出電壓降為V。這說明放大電路的輸出電阻為 )A．10 B．2 C．1 D．0.5復合管如題7.1.4圖所示，已知T1的130，T2的250，則復合后的約為( 7.1.4

7.1.5題7.1.5圖中哪種組合電路構成PNP型復合管 ) 保持VCC、RC一定，增大 保持RB、RC一定，增大 v

+T

+

T 題7.1.6 題7.1.8在題7.1.6圖所示電路中,Ri為其輸入電阻，RS為常數(shù)為使下限頻率fL降低應( A．減小C，減小Ri B．減小C，增大RiC．增大C，減小 D．增大C，增大放大電路如題7.1.8圖所示，其中的晶體管工作在 )(B)(B)T + 題7.1.9 如題7.1.9圖所示的放大電路 ) (C)不僅能穩(wěn)定靜態(tài)工作點且效果比接有射極電阻時更好兩級阻容耦合放大電路中，第一級的輸出電阻是第二級的 )(A)輸入電 (B)信號源內 (C)負載電①該電路的最大不失真輸出電壓有效值Vom≈( ②當vi＝1mV時，若在不失真的條件下，減小RW，則輸出電壓的幅值將( 電壓波形將()；A.頂部失 B.底部失 C.為正弦 A.RW減 B.Rc減 C.VCC減某傳感器產生的是電壓信號(幾乎不能提供電流)經過放大后希望輸出電壓與信號成正比，電路形式應選( )。A．電流串聯(lián)負反 B．電流并聯(lián)負反 C．電壓串聯(lián)負反 D．電壓并聯(lián)負反 A.耦合電容和旁路電容的存在B.半導體管極間電容和分布電容的存在 （6（B (11)①(A)②(C)③(B)④(B) （13）(B)將正確答案填入空內 5V，VB8V，VC5.2V，則三極管對應的電極是：A為 極、B為 極、C為 管為型三極管。PCM200mW，ICM100mA，V(BR)CEO30V，若它的工作電VCE10V，則工作電流不得超過mAIC1mA，則工作電壓不得超過V。7.1.11VCC＝12V，晶體管的＝100，Rb＝100kΩ。填空：①當vi＝0V時，測得VBEQ＝0.7V，若要基極電流IBQ＝20μA，則Rb和RW之和＝ kΩ；而若測得VCEQ＝6V，則Rc＝ ②若測得輸入電壓有效值Vi=5mV時，輸出電壓有效值Vo＝0.6V，則電壓放大倍 ③若負載電阻RL值與RC相等，則帶上負載后輸出電壓有效值Vo＝ 5653②VV, V, R 晶體三極管的結構是由兩個背靠背的PN答 不三極管的集電極和發(fā)射極是否可以對換使用？為什么？答案 不可以測得各三極管靜態(tài)時三個電極對地的電位如題7.5 D

題7.5圖 (a)T1截止，(b)T2倒置，(c)T3飽和某個三極管的參數(shù)如下：PCM100mVICM20mA,VBR)CEO15V，試問在下列哪種（1）VCE3VIC10mA；（2）VCE2VIC40mA；（3）VCE6VIC20mA答 第（1）種情況能正常工作極電位，應分別為多少？設VCC＝12V，晶體管飽和管壓降VCES＝0.3V。+Rb1Rb1Rb2RCVBEQ＝0.7V（1）基極靜態(tài)電流

7.7IVCCVBEVBE V IRB C（2）VBE＝0VT截止，VC＝12V（3）臨界飽和基極電流

VCCVCES實際基極電流BIVCCVBEB由于IBIBST飽和，VC＝VCES＝03V（4）T截止，VC＝12V（5）由于集電極直接接直流電源，VC＝VCC＝127.8（a）圖所示，圖（b）VBEQ＝0.7V。利用圖解法分別求出RL＝∞和RL＝3kΩ時的靜態(tài)工作點和最大不失真輸出電壓Vom（有效值。 +

T

7.解空載時：IBQ＝20μA，ICQ＝2mA，VCE＝6V；最大不失真輸出電壓峰值約為60357V有效值約為403V帶載時：IBQ＝20μA，ICQ＝2mA，VCE＝3V；最大不失真輸出電壓峰值約為2.7V，有效值約為191V在題7.1.6圖所示的由NPN型管組成的共射電路中，由于電路參數(shù)不同，在信號源電為正弦波時，測得輸出波形如題7.9圖（a（b（c）所示，試說明電路分別產生了什么題7.9答 (a)飽和失真，增大Rb，減小Rc截止失真，減小Rb同時出現(xiàn)飽和失真和截止失真，應增大VCC答案（a）截止失真；（b）飽和失真；（c）同時出現(xiàn)飽和失真和截止失真。電路如題7.1.6圖所示，已知晶體管的＝60，rbe＝1kΩ，VBEQ=0.7VCC＝12V；試求(1)靜態(tài)工作點IBICVCE(2)電壓放大倍數(shù)Av(3)若輸入電壓vi解

2sint(mV)，則輸出電壓vo的有效值為多少

VCC

I

B B

CARc (3)VAVv

v8.1選擇正確的答案填入空內 與雙極型晶體管比較，場效應管 )A.輸入電阻 B.制作工藝復 C.放大能力當場效應管的漏極直流電流ID從2mA變?yōu)?mA時，它的低頻跨導將( 某場效應管的轉移特性如由題8.1圖所示，則該管是 )場效應管A.增強型 B.耗盡型 C.耗盡型 8.1當耗盡型場效應管工作于放大區(qū)時，場效應管ID的數(shù)學表達式為 )A.iDA.iDB.iD )C.i (1vDGS(off（8）A.時，能夠工作在恒流區(qū)的場效應管有)B.MOSC.MOS答案 (5)(6)(7) 8.2已知場效應管的輸出特性曲線如題 圖(a)所示，畫出它在恒流區(qū)的轉移特性曲線解：在場效應管輸出特性曲線的恒流區(qū)作橫坐標的垂線，如題８.2圖(a)所示，讀出其與各條曲線交點的縱坐標值及VS值，建立iD＝f（vS）坐標系，描點，連線，即可得到轉移特性曲線，如題８2圖(b)所示。在題8.3圖所示電路中，已知場效應管的VP=－5V；問在下列三種情況下，管子分別工vGS=－8V，vDS=4V（2）vGS=－3V，vDS=4V解：(1)因為vGSVP因為vGSVP，且vDSvGSVP，所以管子工作在

+Tdd 8.38.4管號工作狀41333605解因為三子均有開啟電壓，所以它們均為增強型 管。判斷管子的工作狀態(tài)①T1管：VT4V>0VT1NMOSvGSVT且vDSvGSVT，②T2管：VT=－4V<0V，所以T2P溝道增強型MOS管，vGSVT，因此管子③T3管：VT－4V<0V，所T3P溝道增MOS管，vGSVT，且vDSvGS時，因此管子處于可變電阻區(qū)由此可判斷出它們各自的工作狀態(tài)如解8.4表所示8.4管號工作狀41333605可變電阻解：根據(jù)方程

(1vGS)2，逐點求出確定的 下的i，可近似畫出轉移特性和 vGD＝VP8.5圖21-4-3-2-1021 8.５電路如題8.6圖所示，場效應管的輸出特性如題8.2圖所示，分析當vI＝4V、8V、三種情況下場效應管分別工作在什么區(qū)域

C C2 T

題8.6 題8.7路可知vGS＝vi。①當vi＝4V時，vGS<VT，故場效應管截止可知iD≈0.6mAvDS≈VCC－iDRd≈10VvDSvGSVT，說明假設成立，即③當vi＝12V時，由于 ＝12V，必然使場效應管工作在可變電阻區(qū)數(shù)值時，判斷FET是處在飽和區(qū)還是非飽和區(qū)，并求飽和區(qū)中的電流ID。RD=3.9kΩ(2)解：題8.7圖所示為N溝道結型場效應RD=3.9kΩ時

0V，則

(1vGS)2

0)2vDSVCCiDRd1533.9vDSvGSVP，所以該FET工作在飽和RD=10kΩ時

0V，則

(1vGS)2

0)2vDSVCCiDRd15310已知題8.8圖(a)所示電路中場效應管的轉移特性和輸出特性分別如題8.8圖(b)(c)所示利用圖解法求解Q點利用等效電路法求解Av、Ri和Ro

T

d _1MΩ 8.8出IDQ＝1mA，VGSQ＝－2V，如解8.8圖（a）所示。 vDS＝VDD－D（D＋RS， 8.84IDSS4IDSSm m

AugmRDRiRgRoRD電路如題8.9圖(a)所示，已知FET的工作點上的互導gm＝1ms畫出電路的小信號等效電路求電壓增益Av求輸人電阻Ri和輸出電阻Ro

+0.02uF

_ _

(a)放大8.9解：（1）信號等效電路如題8.9圖(b)所示求A

gmvgs(Rd//RL)g

//Rv v

g1103(10k//10k)g1103(10k//10k)RoRD試問：（1）FET是耗盡型還是增強型？（2）是N溝道還是P溝道FET？（3）從這個轉移特性上可求出該FET的夾斷電壓VP還是開啟電壓VT？其值等于多少？－4－4－2021－4－20題8.10 題8.11一個JFET的轉移特性曲線如題8.11圖所示。試問（1它是N溝道還是P溝道的（2）它的夾斷電壓VP和飽和漏極電流IDSS各是多少增強型FET能否用自給偏壓的方法來設置靜態(tài)工作點？試說明理由時才有iD，因此，增強型的MOS管不能用自偏壓的方法來設置靜態(tài)工作點。畫出放大電路的小信號等效電路+vi_+v8.13gb +_rs_i+_解:（1gb +_rs_i+_r+_8.13（2）求電壓增益Av和輸入電阻輸出電 vo(gmvgsibdR的電流iibrbe1)ibd由b點的KCL定律：g ii0，即g ibrbe(1)ibRe ib

mgs mgs RgmvR (1) 1 vo[gmvgs r(1)R]Rsgmvgs[1 r(1)R1

1 由KVL定 viv v 所以電壓增益 v

gv[1 m 1rbe(1)Re vgsgmvgs[1 r(1)R1 輸入電

RiRg3(Rg1||Rg2)Rg3數(shù)為β，輸入電阻為rbe。畫出電路的小信號等效電路寫出放大電路的電壓增益+vi+vi__c +_ 8.14解：(1)T1為源極輸出器(共漏極)，T2為共射極電路電路的小信號等效電路如題8.14圖(b)所示求電壓增益Av、輸入電阻Ri及輸出電阻voib(Rc//RL)gmvgs(Rc//RLvivgsibrbevgsgmvgsrbevgs(1gmrbev電壓增 Avogm(Rc||RLv 1gm輸出電

RiRgRo題8.15圖所示電路為一帶自舉電路的高輸入阻抗射極跟隨器。試定性說明電壓增益接近為1通過C3引入自舉可減少漏柵電容對輸入阻抗的影響通過C2引入自舉大大提高了放大電路的輸入電vo8.15解：（1）由電路圖可知T1組成源極跟隨器，因此第一級放大電路的電壓增益Av11；第級放大T2組成射極輸出器（射極跟隨器，該級的電壓Av21，因此，整個放大電路的電壓增益AvAv1Av21。設場效應管漏柵極間電容為Cdg。當接入電容C3后，因為C3遠比Cdg大得多，因此，在一定頻率范圍內可將C3視為短路，則Cdg的一端相當于接到輸出端，而其另一端接到輸入端。由于電路的電壓增益接近于１，因此當輸入信號vi變化時，Cdg兩端電位變化基本相同，CdgCdgC３引入自舉可減Cdg對輸入阻抗的影響。Rg1的上端接到電路的輸入端。由于電路的電壓增益接近于１，因此當輸通過C2引入自舉可克服柵極偏置電路會降低輸入電阻的影響，從而大大提高了放大電路的畫出電路的小信號等效電路求電壓增益Av求放大器的輸入電阻Ri及輸出電阻Ro解：（1）小信號等效電路如題8.16圖(b)所示電壓增 AvO gmvgs v v

輸入電 RiRg3(Rg1//Rg2)輸出電 RoRd_ _ 題8.16圖畫出電路的小信號等效電路求電壓增益Av、輸入電阻Ri、輸出電阻Ro++

+v v

_

_

s+_

題8.17圖)電壓增益AvO gmvgs V V

gmvgs輸入電阻RiRg3Rg1Rg21輸出電阻RORs// 1mRi、RoVom的影響。場效應管放大電路如題8.16圖所示，利用Multisim分析下列問題確定一組電路參數(shù)，使電路的Q（2若輸出電壓波形出現(xiàn)頂部失真，則可采取哪些措施？若輸出電壓波形出現(xiàn)底部失真，則可采取哪些措施？調整相關電路參數(shù)使Q點（3）要想提高電路的壓放大力，可采取哪措施？解答9章部分答%;(9.16（1）14W（2）交越失真；（3）T2管導通T1管截止；（4）可能因功耗過大燒壞9.17（2）2A，1.42A；1W（3）16V，11.32V（4）16W，69.78%9.18（1）32A（2）256W，與題9.17比，256；會熔斷。（3）65.72W9.19VCC≈9V9.20（1）1/2VCC，調整R1或R2（2）Pom=1.89W（3）PV=3.28W，η=58%（1.5~2）VCC/2，ICM=（1.5~2）VCC/2RLPCM=（1.5~2）×0.2Pom8.4V（2）合后為NPN型，T4T5復合后為PNP（4）6.13W，61%。9.22（2）交流電壓串聯(lián)負反饋（3）197（4）64W71.8%10，11章欠缺12判斷下列說法是否正確，用“√”或者“×”直流電源是一種將正弦信號轉換為直流信號的波形變換電路 直流電源是一種能量轉換電路，它將交流能量轉換為直流能量 在變壓器副邊電壓和負載電阻相同的情況下，橋式整流電路的輸出電流是半波整流電路輸出電流的2倍（ ）因此，它們的整流管的平均電流比值為21（ ）若V2為電源變壓器副邊電壓的有效值，則半波整流電容濾波電路和全波整流電容濾電路在空載時的輸出電壓均 2V2 當輸入電壓VI和負載電流IL變化時，穩(wěn)壓電路的輸出電壓是絕對不變的 一般情況下，開關型穩(wěn)壓電路比線性穩(wěn)壓電路效率高 整流電路可將正弦電壓變?yōu)槊}動的直流電壓 電容濾波電路適用于小負載電流，而電感濾波電路適用于大負載電流 在單相橋式整流電容濾波電路中，若有一只整流管斷開，輸出電壓平均值變?yōu)樵瓉淼囊话耄?）對于理想的穩(wěn)壓電路，△VO/△VI＝0，Ro＝0 線性直流電源中的調整管工作在放大狀態(tài)，開關型直流電源中的調整管工作在開關狀（ ）因為串聯(lián)型穩(wěn)壓電路中引入了深度負反饋，因此也可能產生自激振蕩。 在穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路中，穩(wěn)壓管的最大穩(wěn)定電流必須大于最大負載電流（ 解：（1）（2）√（3）√（4）√（5）×（6）√（7）√（8）√（9）（10）√（11）√（12）選擇填空在題12.2.1圖所示的橋式整流電容濾波電路中，已知變壓器副邊電壓有效值V2為RC3T/（T為電網(wǎng)電壓的周期。測得輸出直流電壓VO可能的數(shù)值 ③ ④選擇合適答案填入空在正常負載情況下 ）電容虛焊時 負載電阻開路時 ）則VO≈（ 解12.2.1若要組成輸出電壓可調、最大輸出電流為3A的直流穩(wěn)壓電源，則應采用（ 串聯(lián)型穩(wěn)壓電路中的放大環(huán)節(jié)所放大的對象是 ①基準電 ②采樣電 開關型直流電源比線性直流電源效率高的原因是 ） ②輸出端有LC濾波電 ③可以不用電源變壓在脈寬調制式串聯(lián)型開關穩(wěn)壓電路中為使輸出電壓增大對調整管基極控制信號的要求是（ ① ）。 ②頻率增大，占空比不 在一個周期內，高電平時間不變，周期增電電的在題12.3圖電路中，調整管 ，采電電的組成，比較放大電路由 組成，保護 0o解：T1；R1R2R3；R、Dz；T2Rc；T3R；R1 o 試分析題12.4圖橋式整流電路中負載電壓如何？如果D2接反，結果如何？如果D2被短路，結果又如何~+~+_圖12.4解：若二極管 斷開時，vo的波形為單相半波整流波形；如果D2接反或者被短路，均導致電源被短路畫出三倍壓整流電路，并說明其工作原理解題解12.5圖為三倍壓整流電路電路如題12.6圖示，變壓器副邊電壓有效值為2V2求出輸出電壓平均值VO和輸出電流平均值IL的表達式二極管的平均電流ID和所承受的最大反向電壓VDRmax的表達式RLvIL

題12.6 題12.7解：（1）126（2）輸出電壓平均值VO和輸出電流平均值VO

I

RL（3）二極管的平均電流ID和所承受的最大反向電壓VDRmax為DR DR

2 L

解圖12電路如題12.7圖，變壓器副邊電壓有效值V21＝50V，V22＝20V。試（1）兩路輸出電壓分別為VO1≈0.45（V21＋V22）＝31.5VO2≈0.9U22＝18（2）D1的最大反向電壓VDRmax＞2(V21V22)D2D3的最大反向電壓 2V22電路如題12.8圖，要求vO1、vO2分別是半波整流還是全波整V21＝V22＝20V時，VO1VO2各為vO2VO1VO2各為多少？（2）均為全波整流。（1）VO1VO2VO1＝VO2≈0.9V21＝0.9V22＝18（4）vO1、vO2的波形如解圖128所示。它們的平均值為VO1＝VO2≈0.45V21＋0.45V22＝18

12.8解圖1212.9圖電路中標出各電容兩端電壓的極性和數(shù)值，并分析負載電阻上能夠獲得 v212.9在圖（a）所示電路中，C1上電壓極性為上“＋”下“－”，數(shù)值為一倍壓；C2上電壓極性為右“＋”左“－”，數(shù)值為二倍壓；C3上電壓極性為上“＋”下“－”，數(shù)值為三倍壓。在圖（b）所示電路中，C1上電壓極性為上“－”下“＋”，數(shù)值為一倍壓；C2上電耗散功率為PZ240mW，動態(tài)電阻rZ15Ω。若斷開電阻R2，試問：R2 RL12.10若R1＝390Ω，則電路的穩(wěn)壓系數(shù)Sr（1）IZmax＝PZMUZ＝40mAIL＝UZRL＝10～30mAR的取值范圍為 UIminUZII （2）穩(wěn)壓系數(shù)為

Rmin

UImaxIZmaxI

SrZUI RU電路如題12.10圖所示，已知條件如題12.10。試問為保證空載時穩(wěn)壓管能 應選多大解：R1中的電流和穩(wěn)壓管中的最大電流為

UIUZ39~PZMUZZ為保證空載時穩(wěn)壓管R 600 Z負載電流的最大ILmaxIR1minIR2－IZ

UZIRLmin根據(jù)

12.12解：(1)取 12.12解：(1)取 1.2V，則變壓器副邊電壓的有效O(AV2VVO(AV 2 (2)選擇整流二極流經整流二極管的平均電流ID(AVIO(AV)5022二極管承受的最大反向電壓VDRM可選用整流二極管2CP13(最大整流電流為 最大反向工作電壓為100V)(3) (k)

C42

40.01(S)C0