1、教材 模拟电子技术基础(第四版) 清华大学模拟电子技术课程作业第 1 章 半导体器件1 将 PN 结加适当的正向电压,则空间电荷区将( b ) 。(a)变宽 (b)变窄 (c)不变2 半导体二极管的主要特点是具有( b ) 。(a)电流放大作用 (b)单向导电性 (c)电压放大作用3 二极管导通的条件是加在二极管两端的电压( a )。(a)正向电压大于 PN 结的死区电压(b)正向电压等于零(c)必须加反向电压4 电路如图 1 所示,设 , 均为理想元件,已知输入电压 =150sin V 如图 2 所示,D12 uit试画出电压 的波形。uO20V 10V 0uIui/t214k150O+-
2、号1+- 号2+- +-答:0ui/ t5t106uiV/065 电路如图 1 所示,设输入信号 , 的波形如图 2 所示,若忽略二极管的正向压降,试uI12画出输出电压 的波形,并说明 t1,t2 时间内二极管 D1, D2 的工作状态。uO00uI2 RLuO t1 t2tt2D1D2 号1号2uI1 +- uI1/ V-22-2uI2/ V答:0 t1t2tuO/V-2: 导通, 截止 : 导通, 截止t1D2t2D1第 2 章 基本放大电路1 下列电路中能实现交流放大的是图( b )。+ + + + + +UCuoUCUCUC()a()b(c)(d)+-+-+-+-+-+-+-+-ui
3、 i uououioui+ + +2 图示电路,已知晶体管 , , ,忽略 UBE,如要将集电极电60UBE.V7 RCk2 流 IC 调整到 1.5mA,R B 应取( a ) 。(a)480k (b)120k (c)240k (d)360k+ C21RBuoui+-+-13 固定偏置放大电路中,晶体管的 50,若将该管调换为 =80 的另外一个晶体管,则该电路中晶体管集电极电流 IC 将( a ) 。(a)增加 (b)减少 (c)基本不变4 分压式偏置放大电路如图所示,晶体 T 的 , ,试求当 RB1,RB2 分40UBE.V7别开路时各电极的电位(U B,U C,U E)。并说明上述两
4、种情况下晶体管各处于何种工作状态。+RB1B2CRELuoui T2CC1V39.k10kk1k40+-+-解:(1)当 RB1 开 路 时 , 偏 置 电 路 如 图 1 所 示 :UBE0,I B=0,I C=0,I E=0UB=0UC=UCC=12VUE=0此 时 晶 体 管 处 于 截 止 状 态 。(2)当 RB2 开路 时 , 偏 置 电 路 如 图 2 所 示 :I ICSEBSC mA mA123401.IUR IBCE BS mA ()120741185此 时 晶 体 管 处 于 饱 和 状 态 ,U E4V,U B4.7V,U C4V=40RB1ECUCIRBECIiU号1
5、 号22V39.kkkk211V5 放大电路如图所示,已知晶体管的输入电阻 ,电流放大系数 =50,要求:rbe k(1)画出放大器的微变等效电路;(2)计算放大电路输入电阻 及电压放大倍数 。ri Au+ 2.5k2.5k1k22k CE1+ 2uoui RLRB2BC1V47.+号+号解: (1) RCrbe biibLRB12 uoui ic+号+号E(2)rRRiBbeBB k/. /07912AuCLbe./.5265第三章 多级放大电路1 由两管组成的无射极电阻 简单差动放大电路,欲在双端输出时能很好的抑制零点漂移RE必须使得( a )。(a)电路结构对称,两管特性及对应的电阻元件
6、参数相同。(b)电路结构对称,但两管特性不一定相同。(c)两管特性及对应的电阻元件参数相同,但电路结构不一定对称。2 在多级直接耦合放大电路中,导致零点漂移最为严重的是( c ) 。(a) 第一级的漂移 (b)中间级漂移 (c)末级漂移3 在直接耦合放大电路中,采用差动式电路结构的主要目的是( b ) 。(a)提高电压放大倍数(b)抑制零点漂移(c)提高带负载能力4 电路如图所示,微安表的读数为 ,AB 支路的总电阻 , =50,10 ARLk212,计算时忽略 的影响,且不计微安表的内阻。要求:(1)指出电路的输入,UBE.V06Rp输出方式;(2)电路是如何抑制零点漂移的?(3)计算输入电
7、压 的大小。uIRBCRCBLP+号 EA6V6VT2uI10k51.k01k1解:(1)电路是单端输入,双端输出;(2)电路通过共模反馈电阻 及对称的电路结构抑制零点漂移;RE(3)uO mV 1020IIUREBEBE()()()12151602519(.). mV Arbe k3052698urOILbeB10853其中: uI mV57.RLC25 差动放大电路如图所示,问 对差模信号有无影响?为什么?ERCCPREB2 RB12uI1 uI2UCT1+-+- UuO+-答: 对差模信号无影响。RE因为通过 的差模电流信号 和 的大小相同,方向相反,故iE12= + =0,所以差模信号
8、在 上的总压降为零。 iE1iE2R6 电路如图所示,其中两个晶体管特性完全相同。试回答:(1)RE,RC,RZ 各起什么作用?(2)此电路是否能将交流信号 放大为 ?(3) 和 的相位关系怎样,是同相还是反相?uIOuIORCREuoUCuI uZT21Z+-+-答:(1) 将变化的电流信号转换为电压信号, 起抑制零漂的作用, 起RC RERZ限流作用(2)此电路能将 放大为 。uIO(3) 和 的相位相反。 IO第四章 集成运算放大器1 从外部看,集成运放可等效成高性能的( b )A. 双端输入双端输出的差分放大电路B. 双端输入单端输出的差分放大电路C. 单端输入双端输出的差分放大电路D
9、 单端输入单端输出的差分放大电路2 集成运放的输出级多采用( C )共射放大电路 B. 共集放大电路 C. 互补输出电路第 5 章 放大电路的频率响应1 低频信号作用时放大倍数数值下降的原因是( a )(a) 耦合电容和旁路电容的存在 (b) 半导体管极间电容和分布电容的存在 (c)半导体管的非线性特性 (d) 放大电路的静态工作点不合适2 高频信号作用时放大倍数数值下降的原因是( b )(a) 耦合电容和旁路电容的存在 (b) 半导体管极间电容和分布电容的存在 (c)半导体管的非线性特性 (d) 放大电路的静态工作点不合适3 单级阻容耦合共射放大电路中,当输入信号的频率等于上限频率时, 和O
10、U的相位差为( b ).SU(a) (b) (c) (d) 452545135第六章 负反馈放大电路1 放大电路如图所示,R F 支路引入的反馈为( c ) 。(a)串联电压负反馈 (b)串联电流负反馈(c)并联电压负反馈 (d)正反馈+C12RF+号UCSu+-uO2 两级放大电路如图所示,第二级与第一级之间的 RF 支路引入的反馈为( a ) 。(a)串联电压负反馈 (b)串联电流负反馈(c)并联电压负反馈 (d)并联电流负反馈+T1 UCE2RFRCEBB2B1B2+-ui+-uo3 在串联电压负反馈放大电路中,若将反馈深度增加,则该电路的输出电阻将( a ) 。(a)减小 (b)增加
11、(c)不变4 对两极共射阻容耦合交流放大器,希望稳定其输出信号电压,并提高其输入电阻,要求从第二级至第一级引入的反馈为( a ). (a)串联电压负反馈 (b)串联电流负反馈(c)并联电压负反馈 (d)并联电流负反馈5 在串联电压负反馈放大电路中,若将反馈深度增加,则该电路的输出电阻将( a ). (a)减小 (b)增加 (c)不变 (d)不定6 两极阻容耦合放大电路如图所示,试指出其交流反馈支路及反馈的类型( 电压,电流;串联,并联),并在图上用瞬时极性判别反馈的极性 (正,负反馈 )。+ +C1C243R123R4R56987ui uoUC+-答: 构成第一级串联电流负反馈R3R3,R 7
12、 构成级间串联电压负反馈7 某负反馈放大电路的开环放大倍数为 50,反馈系数为 0.02,问闭环放大倍数为多少? 解: 250.1AFf第 7 章 信号的运算1 运算放大器接成图示电路后,其输入输出方式为( a ) 。(a)双端输入双端输出 (b)双端输入单端输出(c)单端输入单端输出 (d)单端输入双端输出 uO-号号号uIRFR212 理想运算放大器的两个输入端的输入电流等于零,其原因是( b ) 。(a)同相端和反相端的输入电流相等而相位相反(b)运放的差模输入电阻接近无穷大(c)运放的开环电压放大倍数接近无穷大3 比例运算电路如图所示,该电路的输入电阻为( b )。(a)零 (b)R1
13、 (c)无穷大-R1ui uoF4 具有高输入阻抗和接地负载的电压控制电流源电路如图所示,设图中 ,试证R12明: 。iuRLI21/- -i2iL1uI uO1 uOuORR2证明: Lii()12iuR2OIiuRO1IIO212uiRR111212O2IO因此 iuuRuLOI()()12212将 代入:得 iRLI15 电路如图所示,求负载电流 与电压 之间关系的表达式。iLuS -号号号 iLuOR1R2FuS ii解: iRuLFS()/(21与 无关,为反相式恒流源。要点: uiiO SLR2F 21iRIuSFSF 2121iiRLFFS2=211Ru21FS6 试用集成运放组
14、成运算电路,要求实现以下运算关系,请画出电路,并在图中标出各电阻的阻值。 u 0=5u I u 0=2u I110u I2 答:如图 6-1:取用反相比例电路可得 ,选 则51RFK1R21。KRF7.16/- uORR1RF图 6-1ui1100K20K16.7K- uORR1RFR2图 6-2ui2ui1 50K100K7.7K10K如图 6-2:取用反相求和电路可得 ,选21RF0KRF1, , 。KR50112 K7./第八章 正弦波振荡电路1 自激正弦振荡器是用来产生一定频率和幅度的正弦信号的装置,此装置之所以能输出信号是因为( b )。(a)有外加输入信号(b)满足了自激振荡条件(
15、c)先施加输入信号激励振荡起来,然后去掉输入信号2 一个正弦波振荡器的开环电压放大倍数为 ,反馈系数为 F,能够稳定振荡的幅值条件Au是( c )。(a) (b) (c)|AFu1|AFu1|Fu13 一个正弦波振荡器的开环电压放大倍数为 ,反馈系数为Au|A,该振荡器要维持稳定的振荡,必须满足( b )。|F(a) , (n=0,1,2,)|Au1AF()2n(b) , (n=0,1,2,)|(c) , (n=0,1,2,)|FuAF(4 在图示文氏桥振荡电路中,已知 R1=10 k,R 和 C 的可调范围分别为 1100 k、0.0011F 。(1) 振荡频率的可调范围是多少?(2)RF
16、的下限值为多少?解:(1)RC 取最大值, 3100K则振荡频率最小FC6 Zo HRf 59.10104.32631 RC 取最小值, 则振荡频率最大310KR FFC610.01.Zo MHCf 59.4.32162所以,振荡频率的可调范围是 。ZH.59(2) RC 桥式振荡电路的电压放大倍数 310FRuA得 所以 RF 的下限值为 。KRF20K25 将图示电路合理连接,构成桥式(即文氏桥)正弦波振荡电路,并估算电路的振荡频率和 R1 的最大值。解:连接如下图:电路的振荡频率为 Zo HRCf 15902.1504.32163RC 桥式振荡电路的电压放大倍数 RuAF得 所以 最大值
17、 。K5011K50第九章 功率放大电路1 无输出电容器的互补对称功率放大电路(OCL),电源电压为 ,输入正弦信号12 V的幅度足够大,则输出正弦波幅度最大约等于( a ) 。ui(a)12V (b)24V (c)6V2 OCL 功率放大电路如图所示,当 ui 为正半周时,则( a )。(a)T1 导通 T2 截止 (b)T1 截止 T2 导通 (c)T1,T 2 导通1T2RL1 V12 VR1D2R2ui uo3 欲提高功率放大器的效率,常需要( b ) 。(a)增加电源供给的功率,减小动态输出功率(b)增加动态输出功率,减小电源供给的功率(c)设置静态工作点在接近饱和区处,增加静态电流
18、 IC4 在图示 OCL 电路中,已知 T1、T 2 管的 ,电源电压为9V,负载电阻 RL=8 VUES1,试计算最大输出功率 Pom 及效率 。解: ,VUC9CES1最大输出功率 WRURUPLCESLcemOM 48)19(2)(21)(21 2ax 最大输出效率 %7094.34CES。5 如图所示的电路中的晶体管的饱和压降的数值为 、V3CESU、 ,则最大输出功率和效率各为多少?晶体管的 、 和V24C8LR CMI(BR)EOU应如何选择?CMP解:本题是 OTL 互补对称功放电路,T1 和 T2 的c-e 回路的等效电源都是 UCC=VCC/2=24/2=12VRL=8WPL
19、Co9821max%5924)3(.4ESU晶体管的 ARILCcm.18Ve2WPoT8.92.0.axax1只要 1.5A , 24V, 1.8W 。CMI(BR)CEOUCMP第 10 章 直流电源1 在整流电路中,二极管之所以能整流,是因为它具有( b ) 。(a)电流放大特性 (b)单向导电的特性 (c)反向击穿的性能2 电路如图所示,该电路的名称是( b ) 。(a)单相半波整流电路 (b)单相桥式整流电路 (c)单相全波整流电路号 u21 RLD1423uO+-+-+-3 整流电路如图所示,二极管为理想元件,变压器副边电压有效值 为 10V,负载电阻U2,变压器变比 。RL2kk
20、N120(1)求负载电阻 上电流的平均值 ;LIO(2)求变压器原边电压有效值 和变压器副边电流的有效值 ;U1 I2(3)变压器副边电压 的波形如图所示,试定性画出 的波形。u2 uON21uRLDiO0U2 t3i解:(1) U0245045.(.).VIROLmA.(2) k1201()0I25753mA0U2 tuO234 整流电路如图所示,二极管为理想元件且忽略变压器副绕组上的压降,变压器原边电压有效值 ,负载电阻, ,负载两端的直流电压 。要求:U120VRL75UOV10(1)在下表中选出合适型号的二极管;(2)计算整流变压器的容量 S 和变比 k。u12 uORL最 大 整 流
21、 电 流 平 均 值 最 高 反 向 峰 值 电 压/mA/V2CZ1AB10i301N3号 号解:(1)负载电流 IUROL751.IDO265.U20911OVUDRMV2157.因此选 2CZ11C(2)I2348ASI2486A变比 。 k195 图所示的是单相半波整流电路,请画出其未完成的输出波形。6 直流稳压电源如图所示。(1)说明电路的整流电路、滤波电路、调整管、基准电压电路、比较放大电路、采样电路等部分各由那些元件组成。(2)标出集成运放的同相输入端和反相输入端。(1) 解:整流电路: D1D4;滤波电路:C1;调整管:T1、T2;基准电压电路:RDZ、R、DZ;比较放大电路:A ;采样电路:R1、R2、R3(2) 解:为使电路引入负反馈,集成运放的输入端上为“ -”,下为“+”