1、模拟电子技术作业答案第 1 章 半导体二极管及其应用电路第 1 页 共 20 页第 1 章 半导体二极管及其应用电路1二极管电路如图 1 所示，设二极管是理想的。试判断图中的二极管是导通还是截止，并求出 A、O 两端电压 UAO。(a) (b)图 1 解：图 a：对 D1 有阳极电位为 0V，阴极电位为12 V，故 D1 导通，此后使 D2 的阴极电位为 0V，而其阳极为15 V，故 D2 反偏截止，U AO=0 V。图 b：对 D1 有阳极电位为 12 V，阴极电位为 0 V，对 D2 有阳极电位为 12 V，阴极电位为6V故 D2 更易导通，此后使 VA6V；D 1 反偏而截止，故 UAO
2、6V。2电路如图 2 所示，设二极管为理想的，输入电压为正弦波，试分别画出各图输出电压的波形。(a) (b)图 2解：图（a）： 图（b）：模拟电子技术作业答案第 1 章 半导体二极管及其应用电路第 2 页 共 20 页第 2 章 半导体三极管及其放大电路7电路如图 5(a)所示，晶体管的 80，r bb=100。（1）分别计算 RL和 RL3k 时的 Q 点，A us，R i 和 Ro。（2）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 4（b） 、 （c） 、（d）所示，试说明电路分别产生了什么失真，如何消除。（3）若由 PNP 型管组成的共射电路中，输出电压波形如图 4（b
3、） 、 （c） 、 （d）所示，则分别产生了什么失真？(a) (b) (c) (d)图 5解（1）在空载和带负载情况下，电路的静态电流、r be 均相等，它们分别为k3.1mV26)1(A7. EQbeBCQBEQbIrIRUs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k593.108 .cobeseibccCCEQRArrRUuuuRL 5k 时 ， 静 态 管 压 降 、 电 压 放 大 倍 数 分 别 为LCQcEVIUVC 3.)(cLcCEQRIR模拟电子技术作业答案第 1 章 半导体二极管及其应用电路第 3 页
4、 共 20 页475 beseLuuArRk53.1coi（ 2） （ 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。（3） （ a） 截 止 失 真 ； （ b） 饱 和 失 真 ； （ c） 同 时 出 现 饱 和 失 真 和 截 止 失 真 。8电路如图 6 所示，晶体管的 100，r bb=100。（1）求电路的 Q 点，A u，R i 和 Ro。（2）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？图 6 图 7解：（1）
5、静态分析：V7.5)( A 10m2efcEQCEBQefBEQECb1BQRIVUIRV动 态 分 析 ：k5k7.3)1(.)(.2m6co fbe2b1i feLcEQbeRRrAIru 模拟电子技术作业答案第 1 章 半导体二极管及其应用电路第 4 页 共 20 页（ 2） Ri 增 大 ， 4.1k ； 减 小 ，)(efbe2b1i RrR uA 1.92。)(1efbeLcrAu9分压式偏置电路如图 7 所示，已知三极管的UBE=0.7V，r bb=100， =60，U CES=0.3V。（1）估算工作点 Q。（2）求放大电路的 Au，R i， Ro，A us。（3）求最大输出电
6、压幅值 Uom。（4）若电路其他参数不变，问上偏流电阻 RB1 为多大时，能使 UCE=4V？解：=20k16V/80k=4VRVUb21CB=（4 0.7）V/2 k=1.65mAIeBEECU C E VC C I C RC I E ReVCC I C ( RC +R e )=16V 1.65 mA5 k=7.75V=1.65 mA /60=27.5AIB 1265.61303be mIrE=(36/9) k= 2kLCLR/602/1.26195ruAbeiorbe 1.261k21/iRoRC=3 k=（1261/1361 ）（95）=88uisiusAA（3）U om=minJQ，Q
7、A=minU CE UCES，I CRL=3.3V（4）U C E 4V， 根据 U C E VC C I C RC I E ReVCC I E ( Rc +R e )求得IE=(VCCU CE)/( RC +R e) 12V/5 k 2.4 mAUB=UBEI ERe(0.7 2.42)V 5.5VRb1=(Rb2VCCR b2UB)/UB=(20 k16V20 k5.5V)/5.5V38.18 k取标称值为 39 k 电阻。10电路如图 8 所示，晶体管的 60，r bb=100。（1）估算静态工作点 IB，I C，U CE。模拟电子技术作业答案第 1 章 半导体二极管及其应用电路第 5
8、页 共 20 页（2）画出三极管及整个放大电路的交流微变等效电路。（3）计算 Au、R i 和 Ro。（4）设 Us10mV（有效值） ，问 Ui？U o？若 C3 开路，则 Ui？U o？图 8解：（1） Q 点：V56.4)(mA 86.1 3ecEQCEQBebEQCRIVUIRuA、 Ri和 Ro的分析：k395)(2 )1(cobeLcei EQbeRrAIru（2）设 sU10mV（有效值） ，则mV304 2.iosisiAUu若 C3开路，则mV4.1695.1k3.)(ioisieLcebeiUARrusu 模拟电子技术作业答案第 1 章 半导体二极管及其应用电路第 6 页
9、共 20 页第 4 章 功率放大电路1双电源乙类互补对称功率放大电路如图 1 所示，已知 VCC=12V，R L=10，输入信号为正弦波。（1）在晶体管 UCES 忽略不计的情况下，负载上可以得到的最大输出功率。（2）每个功放管上允许的管耗是多少？（3）功放管的耐压又是多少？（4）如何选择功率晶体管？解：（1） WRPLCOM2.710*2（2）每个管耗的允许值即为管耗的最大值，即为最大输出功率的五分之一，为7.2/5=1.44W.(3)双电源互补对称电路在同一时刻只有一个管子导通，所以功放管的耐压为管子的最大管压降 。VUCCE24max(4)可求出每只管子的反向击穿电压 U(BR)CEO(
10、) 1BRO根据公式可以求出每只管子允许的最大集电极电流 ICMAIomCM2.10根据公式可以求出每个管子的最大集电极功耗 WPO4.7图 1 图 22在图 2 所示电路中，已知 VCC=12V，R L=16，T 1 和 T2 的饱和管压降| UCES|=3V，输入电压足够大，且当 ui=0V 时， uo=0V。求解：（1）最大不失真输出电压的有效值。（2）负载电阻 RL 上电流的最大值。（3）最大输出功率 Pom 和效率 。（4）说明二极管 D1、D 2 的作用。解 ： （1） 39omCESUVV模拟电子技术作业答案第 1 章 半导体二极管及其应用电路第 7 页 共 20 页96.32o
11、UV（2）0.51mLIAR（3）222()(13).56oCESoLLUPW95%4OmVC（4）给 T1、T 2 提供基极偏置电压，使电路工作在甲乙类状态，用以消除交越失真。3如图 2 所示电路，已知 VCC=20V，R L=8，T 1 和 T2 管的饱和管压降| UCES|=0V，u i为正弦波，其有效值为 10V。（1）求电路的输出功率、管耗、直流电源供给的功率和效率。（2）管耗最大时，电路的输出功率和效率各为多少？解：（1）电路为射极输出器形式，所以输出电压有效值 Uo=10V。WRUPLo5.1280202.5omCV.TO1256%.VP（2） 当 管耗最大。时 ，ComUWRR
12、PLCLTM 13.082)4(2Vomo 13.082120.3.6VTO5%2.6P8-6 单电源供电 OTL 电路如题图 8-6 所示，已知 RL=8，要求最大输出功率Pom=10W，VT 1 和 VT2 管的饱和管压降 VUCES0。当 ui 为正弦波时试回答：（1）电源电压 VCC 大于或等于多少；（2）直流电源供给的功率是多少；（3）管子的击穿电压大于或等于多少；（4）转换效率等于多少？模拟电子技术作业答案第 1 章 半导体二极管及其应用电路第 8 页 共 20 页V T 1V T 2+ VC CR1R2R3RLuiuo+-题图 8 - 6D2D1C解：（1）22()1CESomo
13、LLVUPR8105.3CoVV 取 26CV（2）(/)4omLUW（3）CCEOBR26)(（4）()1378.5%442CESomVCVUP第 5 章 集成运算放大电路2已知如图 1 所示差放电路的 VCC=VEE= +12V，R C=RE=10k， =80。求：（1）静态工作点 Q（I BQ、I CQ、U CEQ） 。（2）输入 ui=10mV，不接 RL 时的输入 uO。（3）输入 ui=10mV，接 RL=20k 负载时输出 uO。图 1 图 2解：（1）静态工作点模拟电子技术作业答案第 1 章 半导体二极管及其应用电路第 9 页 共 20 页mA576.02.815.058.07
14、2BQCEBCIRUVIV54.6108.1.1ECRIIU（2）不接 RL 时的输出 uO kmAIrEbe 9.358.0263)(2(30（3）接 RL 时的输出 uO3双输入单输出差分放大电路如图 2 所示。已知VCC=VEE=12V， RB1=RB2=RB=5k，R C1=RC2=RC=10k，R E=11.3k，R L=10k，三极管的电流放大倍数 1=2=100，U BE=0.7V， rbb =300，试计算：（1）静态工作点 Q（I BQ1、I CQ1、U CEQ1） 、Q （I BQ2、I CQ2、U CEQ2） 。（2）差模输入电阻和输出电阻。（3）差模电压放大倍数 Aud
15、=uod/uid（单） 。（4）共模电压放大倍数 Auc=uoc/uic（单） 。（5）电路共模抑制比 KCMR。解：（1） A510m. m5.0k3.12)(72)(7.CQB1ECIIRVV7.k3.125.2)(ECCE RIVU模拟电子技术作业答案第 1 章 半导体二极管及其应用电路第 10 页 共 20 页3.5V10.mA358. V120mA5.125.0LCQ1R CL1RCCLC1IUI III出EECQE()2.2k4.2IR（2） k10CodRr出（3）（4）（5）109CMRucd出A5.10 电路如图 5.10 所示为差分放大电路，已知VCC=VEE=12V， R
16、B=10k，R C=10k， RE=0.5k，三极管的电流放大倍数=50， rbe=2k，U BE=0.7V，I o=1mA，试求：（1）静态工作点 Q（I BQ、I CQ、U CEQ） 。（2）差模电压放大倍数。（3）单端输出共模电压放大倍数。模拟电子技术作业答案第 1 章 半导体二极管及其应用电路第 11 页 共 20 页图 5.10 题 5.10 图解：（1） 静态工作点 V8.70V8.07.10.15.2mA0.5.5.2E1CBECBE1E1CBoEURIVII（2） 差模电压放大倍数 5103.12.CodBbeEARrR （3） 单端输出共模电压放大倍数 Ebeocr因为电路中
17、 REE 是用恒流源替代，因此 REE 近似为无穷大，所以 0ocA。五、在图 T5.1 所示差动放大电路中，假设RC1=RC2=RC=30k，R B1=RB2=RB=5k，R E=20k，V CC=VEE =15V，R L=30k，三极管的=50， rbe=4k，求：（1）求双端输出时的差模电压放大倍数 Aud、共模电压放大倍数 Auc、共模抑制比KCMR。（2）改双端输出为从 T1 的集电极单端输出，求单端输出时的差模电压放大倍数 Aud、共模电压放大倍数 Auc、共模抑制比 KCMR。（3）在(2)的情况下，设 ui1=5mV，u i2=1mV，则输出电压 uo=?模拟电子技术作业答案第
18、 1 章 半导体二极管及其应用电路第 12 页 共 20 页图 T5.16、解：（1）由于静态时 EeQBEVRIU2所以有 所以当双端输出时，差模电压放大倍数为 1254)30/(5)21/(beLcu1d rA（2）若改双端输出为从 VT1 的集电极单端输出，试求此时的差模放大倍数为（3）在(2)的情况下，设 ， ，则输出电压为mV 5i1U 1i2uAid70)(.87o 第 6 章 反馈放大电路3判断图 1 所示的各电路中是否引入了反馈，是直流反馈还是交流反馈，是正反馈还是负反馈。设图中所有电容对交流信号均可视为短路。(a) (b)(c) (d)kIrEQbe 426)(m357.0.
19、82becu1drR模拟电子技术作业答案第 1 章 半导体二极管及其应用电路第 13 页 共 20 页(e) (f) (g)图 1解：图（a）所示电路中引入了直流负反馈。图（b）所示电路中引入了交、直流正反馈。图（c）所示电路中引入了直流负反馈图（d） 、 （e） 、 （f ） 、 （g）所示各电路中均引入了交、直流负反馈。4分别判断图 2 所示各电路中引入了哪种组态的交流负反馈，并计算它们的反馈系数。(a) (b)(e) (f)图 2解：各电路中引入交流负反馈的组态及反馈系数分别如下：（a）电压并联负反馈 RUIF1of（b）电压并联负反馈 4f（e）电流并联负反馈 21ofRI模拟电子技术
20、作业答案第 1 章 半导体二极管及其应用电路第 14 页 共 20 页（f）电压串联负反馈 41ofRUF5分别判断图 3 所示各电路中引入了哪种组态的交流负反馈，估算图 3 所示各电路在深度负反馈条件下的电压放大倍数。(a)(b) (c) (d)图 3解：（ a） 电 流 并 联 负 反 馈 （ b） 电 压 串 联 负 反 馈 （ c） 电 压 串 联 负 反 馈 （ d）电 压 串 联 负 反 馈各电路在深度负反馈条件下的电压放大倍数如下：第 7 章 集成运算放大器的基本应用1电路如图 1 所示，集成运放输出电压的最大幅值为14V，填表 1。模拟电子技术作业答案第 1 章 半导体二极管及
21、其应用电路第 15 页 共 20 页(a) (b)图 1表 1uI/V 0.1 0.5 1.0 1.5uO1/VuO2/V解：u O1( R f /R) uI10 uI，u O2(1+ Rf /R ) uI11 uI。当集成运放工作到非线性区时，输出电压不是14V，就是 14V。uI/V 0.1 0.5 1.0 1.5uO1/V 1 5 10 14uO2/V 1.1 5.5 11 147.6 分别求解图 7.4 所示各电路的运算关系。(a) (b)(c)模拟电子技术作业答案第 1 章 半导体二极管及其应用电路第 16 页 共 20 页图 7.4 题 7.6 图7.6 解 ： 图 （ a） 所
22、示 为 反 相 求 和 运 算 电 路 ； 图 （ b） 所 示 的 A1 组 成 同 相 比例 运 算 电 路 ， A2 组 成 加 减 运 算 电 路 ； 图 （ c） 所 示 的 A1、 A2、 A3 均 组 成 为 电压 跟 随 器 电 路 ， A4 组 成 反 相 求 和 运 算 电 路 。（ a） 设 R3、 R4、 R5 的 节 点 为 M， 则)( )( 2I1I543434MOM2I1I534I2I1 RuRiuuiiuRR （ b） 先 求 解 uO1， 再 求 解 uO。)(1 1( )(I1I245I245I3IO145I3uRRR（ c） A1、 A2、 A3 的 输
23、 出 电 压 分 别 为 uI1、 uI2、 uI3。 由 于 在 A4 组 成 的 反 相 求和 运 算 电 路 中 反 相 输 入 端 和 同 相 输 入 端 外 接 电 阻 阻 值 相 等 ， 所 以)( 0)( I3I21I3I214Ou7.5 电路如图 7.3 所示。（1）写出 uO 与 uI1、u I2 的运算关系式。（2）当 RW 的滑动端在最上端时，若 uI110mV，u I220mV ，则 uO？（3）若 uO 的最大幅值为14V，输入电压最大值 uI1max10mV，u I2max20mV，最小值均为 0V，则为了保证集成运放工作在线性区， R2 的最大值为多少？图 7.3
24、 题 7.5 图模拟电子技术作业答案第 1 章 半导体二极管及其应用电路第 17 页 共 20 页7.5 解：（1）A 2 同相输入端电位)( 0)(I1I2I1I2fNP uuRu输出电压 )()1( I1I21P2O或 )(0I1I21WuRu（2）将 uI110mV，u I220mV 代入上式，得 uO 100mV（3）根据题目所给参数， )(I1I2的最大值为 20mV。若 R1 为最小值，则为保证集成运放工作在线性区， II20mV 时集成运放的输出电压应为 14V，写成表达式为14201)(10minII2minWO RuRu故 R1min143R2maxR WR 1min（100
25、.143）k9.86 k第 8 章 信号产生电路1某学生连接一个如图 1 所示的文氏电桥振荡器，但电路不振荡，请你帮他找出错误，并在图中加以改正，要求不增、减元器件。图 1 图 2解：电阻 R1 和 R2 阻值选择有误，不满足起振条件，可将它们的阻值互换。集成运放 A 输入端正、负极性有误，可将其极性互换。2设图 2 所示电路中的 A1、 A2 均为理想运放，请回答下列问题：（1）为使该电路有可能产生正弦波振荡，试分别用“” 、 “”号标出 A1 的同相输模拟电子技术作业答案第 1 章 半导体二极管及其应用电路第 18 页 共 20 页入端和反相输入端；（2）若采用一只负温度系数的热敏电阻 R
26、t 来稳定该电路输出振幅，试问 Rt 应取代电路中的哪只电阻？解 ： 1上“” 、下“” 2R t 取代 Rf 3电路如图 3 所示，试用相位平衡条件判断哪个能振荡，哪个不能，说明理由。(a) (b)(c) (d)图 3解：（a）可能 （b）不能 （c）不能 （d）可能应在（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。改正后的电路如图所示。模拟电子技术作业答案第 1 章 半导体二极管及其应用电路第 19 页 共 20 页第 9 章 直流电源4桥式整流电容滤波电路如图 4
27、所示。（1）试问输出对地电压 uo 是正还是负？在电路中，电解电容 C 的极性应如何连接？（2）当电路参数满足 关系时，若要求输出电压 uo 为 25V，u 2 的有效值2)53(TCRL应为多少？（3）如负载电流为 200mA，试求每个二极管流过的电流和最大反向电压 URM。（4）电容 C 开路或短路时，试问电路会产生什么后果？图 4解 ： （ 1） 在 2u的 正 半 周 （ 即 图 所 示 电 路 中 点 为 正 时 ） D2、 D4 导 通 ， D1、 D3截 止 ， 电 流 从 a 点 D4 RL D2 b 自 下 而 上 流 经 RL； 在 u的 负 半 周D1、 D3 导 通 ，
28、 D2、 D4 截 止 ， 电 流 自 b D3 RL D1 a 仍 由 下 而 上 能 过 RL。所 以 ， 输 出 电 压 为 负 ， 电 容 的 极 性 应 上 负 下 正 。（ 2） 当 /)53(TCL时 ， U0=（ 1.11.2） U2， 依 题 意 则 有25V = 1.2U2于 是 可 得 U2 = 25V / 1.2 = 20.83V（ 3） 流 过 每 个 整 流 二 极 管 的 电 流 ID = IL / 2， 所 以ID = 200mA / 2 = 100mA每 个 二 极 管 所 承 受 的 最 大 反 向 电 压 URM 为2.4.839.7RM（ 4） 当 电 容 C 开 路 时 ， 电 路 为 全 波 桥 式 整 流 电 路U0 = 0.9U2 = 0.920.83V = 18.75V当 C 短 路 时 ， U o = 0V， 此 时 负 载 被 短 路 ， D1D4 整 流 二 极 管 将 会 因 电 流 过 大而 损 坏 。6电路如图 6 所示。请合理连线，构成 5V 的直流电源。模拟电子技术作业答案第 1 章 半导体二极管及其应用电路第 20 页 共 20 页图 6解：1 接 4，2 接 6，5 接 7、9，3 接 8、11、13，10 接 12。
