模電課后習(xí)題答案

自測(cè)題

五.解：(1)/=丫犍-一。監(jiān)=26〃A,IC=plB=2.6mA,UO=VCC-ICR=2V?

Kb

V-U

(2)Ics——----—=2.86mA,IRS=Ics//3=28.6〃A

R,

：.Rb=V照-=45.52

1BS

1.4解：二極管的直流電流

=（丫一。。）/尺=2.6加4其動(dòng)態(tài)電阻：rD=10Q

故動(dòng)態(tài)電流的有效值：Id=UJ%x1mA

1.5解：（1）串聯(lián)相接可得4種：1.4H14V；6.7V；8.7Vo

（2）并聯(lián)相接可得2種:0.7V；6Vo

1.6解：（1）只有當(dāng)加在穩(wěn)壓管兩端的

電壓大于其穩(wěn)壓值時(shí)，輸出電壓才為6V。

Rl

。/=10y時(shí)，Uo=U,=3.3V；U/=15V時(shí)，U『一AL—5=5V；

R+RLR+勺

R

U,=35丫時(shí)，Uo=—^U,?ll.lV>UZ,U。=Uz=6V。0.1(2)當(dāng)負(fù)教開路時(shí),

R+RL

=19mA>"max=25〃?4,故穩(wěn)壓管將被燒毀。

1.01mA

放大倍數(shù)分別為pa=lmA/10M=100

和鳳=5mA/100〃A=50

2.1解：（a）將-%c改為+%c。（b）在+匕c與基極之間加凡。

（c）將VBB反接，且在輸入端串聯(lián)一個(gè)電阻。（d）在％B支路加即，在-%c與集電極之間加上。

V一u

BEQ）

2.3解：圖（a）:IBQ=,ICQ=〃BQ，UCEQ=VC「Q+0IBQR,。

（

l\]+/<,+1+夕）“3

Au=-P^^,&二%HR\，%

he

圖（b）：/B°=（^V%C—。眸）/區(qū)〃&+（1+萬(wàn)川』，3=￡/他，

UCEQ=VCC—ICQR，—IEQ&。4=煞，4=&〃±，4,=凡。

2.7解：在空載和帶負(fù)載情況下，電路的靜態(tài)電流、”均相等，它們分別為：

/_Ycc_BEQ_%歿H22〃AI-pix1.76mA

BQRR,*CcQoLbBQ0

I/

聯(lián)=%,+（1+￡）」-。1?3&?？蛰d時(shí)，靜態(tài)管壓降、電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和

1EQ

輸出電阻分別為：UCEQ=%?-34k6.2V；Au=-^-?-308

「be

R尸R，Lbg3kQ；A??-^--A,?-93R,=R=5kQ

演+凡

&=3攵。時(shí)，靜態(tài)管壓降、電壓放大倍數(shù)分別為：

R

UCEQ=~^^VCC-3(&〃&.)x2.3V

KL+凡

A=_/4//&)—154°，—.4?-34.7

rberbe+《

R,=與〃展a展p1?3&。Ro=Rc=5kQ。

2.9解：(1)/^=—UCE.=2，nA,1B=1cIB=2。2、

Rc

...R=%-UBE=565&C0(2)由4=-以凡〃&)=-100,

【B"5rhe

可得：&=2.625MK

2.10解：由于，CQ=2〃酒，所以UfEQ=Lc-=6V。

空載時(shí)，輸入信號(hào)增大到一定幅值，電路首先出現(xiàn)飽和失真。故

U,=久序1=3.82V

V2

勺=3AQ時(shí)，當(dāng)輸入信號(hào)增大到一定幅值，電路首先出現(xiàn)截止失真。故

IR,

*"=巖CO"2J2V

2.11解：⑴靜態(tài)分析：UBO=^%MC=2V

a1+

%='〃伍友=瑞=10〃"%2=%-"+勺+L)=5”

動(dòng)態(tài)分析：+(1+4)當(dāng)叱a2.73攵。4=-制,％=-7.7

，硬聯(lián)+(1+0勺

&=與“〃4,2〃[%+(1+0勺]=3.7AQR0=R,=5左。(2)

懺200時(shí)，UB0=—場(chǎng)一?VCC=2V（不變）;

U-U

BQBEQ=1mA（不變）I=-EQ-=5〃A（減?。?/p>

巡R/+&B%Ol+￡

UCEQ=Vcc-IEQ（Rc+Rf+Re）=5JV（不變）。

（）_4〃&=_]92（減?。?

(3)C開路時(shí),4=BRJRL

rh+（1+，）（（+%）（+Rf

=RbiIIRb2H[rbe+（1++/?z）]?4.IkQ（增大）；Ro=Rc=5kQ.（不變）。

V-U

2.12解：⑴求解Q點(diǎn)：〃。二一一理一。32.3〃4

Q/??+d+m

/E。=（1+夕）/地=2.6加AUCEQ=Vcc-lEQRe^lA7V

⑵求解放大倍數(shù)和輸入、輸出電阻：&=8時(shí)：A=（1+6）/h0.996

九+。+夕陽(yáng)

R=RH[r+（1+￡）R卜110&。&=3kC時(shí)?；4=-+-）（（〃”）x0.992

噎+（1+0（凡//七）

R,=為〃［展+(1+0(凡〃RJ1?76g輸出電阻:…〃齊。37。

V(：C—UBEQ

2.13解：⑴。點(diǎn):IBQ*31〃A

%+(l+M

ICQ=plBQaL86mAUCEQ?Vcc-IEQ(RC+Re)?4.56V

4、K和七的分析："=0+(1+4)生叱R952Q,4=一""〃見:95

【EQrbe

R.=Rh//rhe^9520.,/?,,=R,=3s。

R

⑵設(shè)G=10/nV(有效值)，則U：=—!—?U=3.2mV；

R，+R,

U“=|Aj.q=304〃W若。3開路，則：/?,=Rh//［rbe+(1+/3)R.］?51.3kQ,

Ax_R<\"一=_\.5U.=』—?U,=9.6加V,U,=|A|-U,=14.4〃？V。

"R,'R,+R,*1H|'

三解：(1*3管的集電極電流，c3=(Uz-UBEQ3)/RE3=0.3mA

靜態(tài)時(shí)71管和72管的發(fā)射極電流/冏=〃2=015"認(rèn)(2)若靜態(tài)時(shí)氣>0,則應(yīng)減小凡2。

當(dāng)為=0時(shí)w。=0,。管的集電極電流I=V/0.6加AO

CQ4EERC4=

凡2的電流及其阻值分別為：0+|/

CC

R(+12V)

II

/?=IC2-B4=C2--0.147/7tz4,

rtftCLZ>4CZ0

/￡444+卜8￡04

(2?6.8m

,人2.M工

37V

及3Dz2S-|iokn

電壓放大倍數(shù)求解過程如下:IOkQ—I——

(-6V)

26/7?V

展2=分+(1+4)1235ZQ圖T3-3

1EQ2

川心〃［演4+(1+0電］｝

26//1V12Q

r

1=bb+0+^)——?8.92兒---------------------------------------------~1o.>5

,E24

網(wǎng)4

一18.3335

心+(1+夕)凡4

[41{氏2〃[%2+(]+夕2)&]}(1+

3.2(a)：A-------------------------------------------------------------------

R]+rbe\rbe2+(1+與訴3

+R?

Ri=R1+rbel；R—3〃

1+02

(1+⑷(&〃4/&)(。\

(B).A—

'"磯+a+幻(&〃&〃％)x

凡=飛〃比”+（1+自）（乙〃尺3〃演2）］；R0=&

gA_4四/仇2+（1+與）。］｝rBK］

演i+凡^2+（i+A）^

Ri=R\+rbel；&,=4

(d)：%=2&〃…〃心”等)

(c)

(d)

3.3解：(1)圖(d)、(e)所示電路的輸入電阻比較大;

(2)圖(c)、(e)所示電路的輸出電阻比較?。?/p>

(3)圖(e)所示電路的電壓放大倍數(shù)最大。

3.6解：Rw滑動(dòng)端在中點(diǎn)時(shí)7｝管和心管的發(fā)射極靜態(tài)電流IE0分析如下:

**TJIJ"wI97p—V?J—%￡UBEQ

,UBEQ十IEQ,十乙/EQ八e-YEE??'EQ一下。0.517〃泊

2%+2R,

2e

26mV

動(dòng)態(tài)參數(shù)4d和它分析如下：展=分+(1+夕)------。5.18女。

1EQ

A,=-------膽------?-98R=2a+(1+/?)/?...x20.5女Q

%+(1+0%/2'"〃w

3.7解：電路的共模輸入電壓“七、差模輸入電壓差模放大倍數(shù)為和動(dòng)態(tài)電壓A%

分別為：U=+-'-2-=15fflV；

ICu=u-w=lOmV

/c2[dn/2

“卷一75；

A"。=Ad"——1.75V

五.二解：(1)靜態(tài)及動(dòng)態(tài)的分析估算:

V_U

CCuBEQ4

BQ=------------------22.6/M;/￡0=(l+/?)/ee?1.8mA

八八、26mV,……

UcEQ=Zc—ICQRCX3V;rh，e=(1+0)------xLT7kQ

【EQ

26〃?V

%=L+(l+0?1.27AQ;&=&HR產(chǎn)IkkR

IEQ

Rr

=69.2mA/V;人,.必(―8,陽(yáng).八一178

r

UTR,+R、be

⑵估算c

frx8C.——C?214pF；

2環(huán)力C+C")2環(huán))『“〃

a=q+(l+g"Rc)C〃。1602P尸

(3)求解上限、下限截止頻率:R=rh,e//(rh.h+RSHRb)?%,〃(%,+R)?567Q。

1

fH=——x175kHz；f,=------------al4"z。(4)在中頻段的增益：

H匕2兀(R,+&)C

201gl4m卜45血

5.2解：設(shè)電路為基本共射放大電路或基本共源放大電路。

A?-32_____________-3.2力.

"?10fff

(1+—)(1+(1+J^-)(l+JA)

力10510IO5

5.3

解：觀察波特圖可知，中頻電壓增益為40dB,即中頻放大倍數(shù)為TOO;下限截止頻率

為1母和10Hz,上限截止頻率為250kHz。故電路4的表達(dá)式為：

4____________-100_____________________+10/2________

一(1+：)(1+學(xué)(1+，右)一(1+"1+舄)(1+/)

5.4解：(1)因?yàn)橄孪藿刂诡l率為0,所以電路為直接耦合電路；

(2)因?yàn)樵诟哳l段幅頻特性為-6048/十倍頻，所以電路為三級(jí)放大電路；

(3)當(dāng)/=10%z時(shí)，~=-45°x3=—135°；當(dāng)/=10%z時(shí)，。=—90"x3=—270"。

4-1A3f'

(4)該電路的4=一——；上限頻率為fH-?5.2kHz

(1+jLW3

5.5解：(1)變換電壓放大倍數(shù)的表達(dá)式，求出A““、九和九。

--WT。。4

(1+7-w)(1+yi￥)(1+7-w)(1+7i￥)

?,?<=-100；A=10Hz；九=1°'取。

5.6解：(1)變換電壓放大倍數(shù)的表達(dá)式，求出4,“、勇和九。

4=200#=嗎！

5)5)

(1+Jy)(l+J/(1+J2.5X10(1+(。+j/2.5X10

4

???4,=10%九=5Hz；/W*WHZO

六二.解：圖(a)所示電路中引入了電流串聯(lián)負(fù)反饋。反饋系數(shù)和深度負(fù)反饋條件下的電

U

壓放大倍數(shù)分別為：耳〃="=一旦&—O_工/?]+j?2+&R

i0R+R2+R3

式中RL為電流表的等效電阻。

圖(b)所示電路中引入了電壓并聯(lián)負(fù)反饋。反饋系數(shù)和深度負(fù)反饋條件下的電壓放大倍數(shù)分

1

A也旦R,

別為：Fiu=—?

uo"U]ipRX

圖(c)所示電路中引入了電壓串聯(lián)負(fù)反饋。反饋系數(shù)和深度負(fù)反饋條件下的電壓放大倍數(shù)分

別為：="=1=幺圖(d)所示電路中引入了正反饋。

uFU,U,

三解：(1)應(yīng)引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋，如解圖T6.3所示。

R

(2)因A。1+1f=20,故R,=19(UQ。

"/?,/

四解：因?yàn)?H=1()5HZ時(shí)，201gAi=40",9A=T80"；為使此時(shí)201g|4/|<0,

則需，201g|F|<—40曲，即|耳〈ICT?。

6.4解：圖(a)所示電路中引入了直流負(fù)反饋。圖(b)所示電路中引入了交、直流正反饋。

圖(c)所示電路中引入了直流負(fù)反饋。圖(d)、(e)、⑴、(g)、(h)所示各電路中均引入了交、直

流負(fù)反饋。

6.5解：圖(a)引入了交、直流負(fù)反饋圖(b)引入了交、直流負(fù)反饋。

圖(d)引入了交、直流負(fù)反饋。圖(e)引入了交、直流負(fù)反饋。

圖⑴所示電路中通過必和％引入直流負(fù)反饋，通過燈引入交、直流負(fù)反饋。

6.6d)電流并聯(lián)負(fù)反饋：耳,=i3%=l(e)電壓串聯(lián)負(fù)反饋：%=%/%=——

IlrUxUUrUR+R

(f)電壓串聯(lián)負(fù)反饋:耳“,=uF/u0=1(g)電壓串聯(lián)負(fù)反饋:Fuu=uF/u0=---'一'

R]+/?2

6.7解：(a)電壓并聯(lián)負(fù)反饋；(b)電壓串聯(lián)負(fù)反饋；(e)電流并聯(lián)負(fù)反饋；⑴電流串聯(lián)負(fù)反饋。

u-ifRf七

6.9(a)電壓并聯(lián)負(fù)反饋：A,”=1?——L

U5/陽(yáng)氏

(b)電壓串聯(lián)負(fù)反饋：A-="a2=(l+旦)(e)電流并聯(lián)負(fù)反饋：

U；UfR

(1+9RJ!R

AML

uIRK

sfsA2

⑴電流串聯(lián)負(fù)反饋：Uf=R,-L=R,-----&-----LR2Rg.j

f2&-4+R4+R90&+&+R9

上?i。出"RJ/RL)=(R”氏+&)(R//RJ/RL)

uf_3_R述9

dAf1爭(zhēng)得:

6.12解：由——=

Af\+AF

dAdAf

\+AF=——/—^=10%/0.1%=100?1,(屬深度負(fù)反饋)

AAf

所以：!—=4-=0.05。由以上兩式可得：A=。工?=2000

Af20F0.05

7.2解：=—(R//R)〃/=—IO與；u02=(14-7?y//?)wz=1lwzo

當(dāng)集成運(yùn)放工作到非線性區(qū)時(shí)、輸出電壓不是+14V,就是-14匕

7.4M：由圖可知鳥=鳥=

UM=一■=-2Uj

&

而—至=也+也二也解得:

R2R4R3

7.6解：在圖示各電路中，集成運(yùn)放的同相輸入端和反相輸入端所接總電阻均相等。各電路

的運(yùn)算關(guān)系式分析如下：

RfRfRf

+-M

(a)“。=--r--Mzl--??/2-Z/3=-2ull-2ul2+5uli

NK?K3

R.%R.

(b)uM+U+U=-10M

o—'/l—'I2—'I3/I+10M/2+W/3

K]A2%

Rf

(c)Uo———(t//2—M；|)=8(M/2-M/|)

&

Rf嗎Rf嗎

一■+弁?〃/w〃

(d)u0=----W/j23+V?/4=-20/]-20W/2+4°%3+w/4

"2K3K4

7.9解：（1）A2同相輸入端電位知2=WjV2=>_（%2一"/|）=1°（"/2一"/1）

U

輸出電壓%=（1+4_>盯2=取1+"）（〃/2一"/1）或O=10-^-（W/2-WM）

R\段一R\

（2）將〃“=10〃?V,ul2=20mV代入上式，得%=100mV0（3）根據(jù)題目所給參數(shù)，

（%2-的最大值為20mV0若R為最小值，則為保證集成運(yùn)放工作在線性區(qū)，

（%2=20mV時(shí)集成運(yùn)放的輸出電壓應(yīng)為+14V,寫成表達(dá)式為

%=10要?(%-叼)=10?#20=14故與*“143Q

%min“Imin

&max=%―尤加=(10—0?143)2=9.860

7.13解：利用節(jié)點(diǎn)電流法，可解出各電路的運(yùn)算關(guān)系分別為:

=

(a)un-------ur--------[ufdt-u,-100\u.dt

°用''/J'

(b)設(shè)兩電容的充電電流為:i=C「"&=G(方向向右)，則

dtdt

3

u0=-(iR+-\idt)=-RCx^---uI=-10-

G」dtC2dt

?1f

(c)反相端：uo=UN+〃c=up+菽;卜。力

同相端：|'女二力—―-\uPdt代入上式，得

PcC)RRCJRCJ

UQ-...\u.dt—IO。?\u.dt

°RC)J

=——J(^"+力=—100J(wzl+0.5ul2)dt

(d)uo

R]J^2

JVT.設(shè)42的輸出為“02。因?yàn)镽1的電流等于c的電流，所以:

7.15

1

U02~^cUfdt--21dt

又因?yàn)锳2組成以?O為輸入的同相比例運(yùn)算電路，所以:

比較以上兩式，得：u0--^U1dt

8.4解：圖(a)所示電路有可能產(chǎn)生正弦波振蕩。因?yàn)楣采浞糯箅娐份敵鲭妷汉洼斎腚妷悍聪?/p>

(%=-180"),且圖中三級(jí)RC移相電路為超前網(wǎng)絡(luò)，在信號(hào)頻率為0到無(wú)窮大時(shí)相移為+

270"?0",因此存在使相移為+180"的頻率，即存在滿足正弦波振蕩相位條件的頻率人，故

可能產(chǎn)生正弦波振蕩。

圖(b)所示電路有可能產(chǎn)生正弦波振蕩。因?yàn)楣采浞糯箅娐份敵鲭妷汉洼斎腚妷悍聪?/p>

(<pA=-180°),且圖中三級(jí)RC移相電路為滯后網(wǎng)絡(luò)，在信號(hào)頻率為0到無(wú)窮大時(shí)相移為

-270°~0°,因此存在使相移為-180°的頻率，即存在滿足正弦波振蕩相位條件的頻率人，故

可能產(chǎn)生正弦波振蕩。

8.5解：(1)不能。因?yàn)閳D(a)所示電路在信號(hào)頻率為0到無(wú)窮大時(shí)相移為+180°?0°,圖(b)所

示電路在信號(hào)頻率為0到無(wú)窮大時(shí)相移為0"?T80",在相移為±180°時(shí)反饋量為，因而不可

能產(chǎn)生正弦波振蕩。

(2)可能。因?yàn)榇嬖谙嘁茷椤?80°的頻率，滿足正弦波振蕩的相位條件，且電路有

可能滿足幅值條件，因此可能產(chǎn)生正弦波振蕩。

8.11解：(a)可能(電容三點(diǎn)式)

(b)不能(電感與Re之間的連線應(yīng)串入隔直電容)

(c)不能(①同(b),②同名端錯(cuò)誤。)(d)可能(電容三點(diǎn)式)

8.14解：圖(a)所示電路為單限比較器，M0=±UZ=±18V,=—3V,其電壓傳輸特性如

解圖P8.14(a)所示。

圖(b)所示電路為過零比較器，UOL=-UD=-0.2V,UOH=+UZ=+6V,

UT=0Vo其電壓傳輸特性如解圖P8.14(b)所示。

圖(c)所示電路為反相輸入的滯回比較器，〃o=±Uz=±6V。令

%=——?uo+」一?—=心="/求出閾值電壓：力|=0V,UT2=4V

R、+R)R[+凡

其電壓傳輸特性如解圖P8.14(c)所示。圖(d)所示電路為同相輸入的滯回比較器，

RR

”o=±Uz=±6V。令UP=?OI+；U!=M=3V

AD1+K、Ap|+AD-,W

求出閾值電壓：t/r,=1.5V,t/r2=7.5V

其電壓傳輸特性如解圖P8.14(d)所示。

圖(e)所示電路為窗口比較器，uo-+UZ-±5V,+UT-±3V,

其電壓傳輸特性如解圖P8.14(e)所示。

8.15

解：根據(jù)三個(gè)電壓比較器的電壓傳輸特性，畫出在輸入電壓作用下它們的輸出電壓波形，如

解圖P8.15所示?

9.4解：（1）最大輸出功率和效率分別為

以二（%--廣=24.5卬

2&

工JTV-IJ269.8%

4%

（2）晶體管的最大功耗

號(hào)maxB02C,“=^^=6.4W

2KL

（3）輸出功率為P°m時(shí)的輸入電壓有效值

V-（J

u產(chǎn)U0―^j^x99V

9.5解：（1）T|、T3和人管的基極靜態(tài)電位分別為。町=1.4丫；UBi=-0.7V；UB5=-17.3V