模电习题答案.doc

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1、1.2电路如图P1.2 所示，已知(V)，试画出与的波形。设二极管导通电压可忽略不计。 图P1.2 解图P1.2 解：与的波形如解图Pl.2所示。1.4电路如图P1.4所示, 二极管导通电压UD=0.7V,常温下，电容C对交流信号可视为短路；为正弦波，有效值为10mV。试问二极管中流过的交流电流的有效值为多少？解：二极管的直流电流 其动态电阻: 图P1.4故动态电流的有效值：1.6 已知图Pl.6 所示电路中稳压管的稳定电压，最小稳定电流，最大稳定电流。(1)分别计算为10V 、15V 、35V 三种情况下输出电压的值；(2)若时负载开路，则会出现什么现象？ 为什么？解：(1)只有当加在稳压管

2、两端的电压大于其稳压值时，输出电压才为6V。时，；图Pl.6时，；时，。0.1(2)当负载开路时，故稳压管将被烧毁。1.8现测得放大电路中两只管子两个电极的电流如图P1.8所示。分别求另一电极的电流，标出其方向，并在圆圈中画出管子，且分别求出它们的电流放大系数。 (a) (b) (a) (b) 图Pl.8 解图Pl.8 解：答案如解图Pl.8所示。放大倍数分别为和1.9测得放大电路中六只晶体管的直流电位如图P1.9所示。在圆圈中画出管子，并说明它们是硅管还是锗管。 图P1.9解:如解图1.9。 解图1.91.10电路如图P1.10所示，晶体管导通时，=50。试分析为0V、1V、3V三种情况下T

3、 的工作状态及输出电压的值。解： (1)当时，T 截止，。(2)当时，因为 图P1.10所以T处于放大状态。(3)当时，因为， 所以T处于饱和状态。1.12分别判断图Pl.12 所示各电路中晶体管是否有可能工作在放大状态。(a) (b) (c) (d) (e)图P1.12解：(a)可能；(b)可能；(c)不能；(d)不能，T 的发射结会因电流过大而损坏。(e)可能。2.1 分别改正图P2.1 所示各电路中的错误，使它们有可能放大正弦波信号。要求保留电路原来的共射接法和耦合方式。 (a) (b) (c) (d)图P2.1解：(a)将-VCC改为+VCC。(b)在+VCC与基极之间加Rb。(c)将

4、VBB反接，且在输入端串联一个电阻。(d)在VBB支路加Rb，在-VCC与集电极之间加Rc。2.2画出图P2.2所示各电路的直流通路和交流通路。设所有电容对交流信号均可视为短路。 (a) (b) (c) (d)图P2.2解：将电容开路、变压器线圈短路即为直流通路，图略。图P2.2所示各电路的交流通路如解图P2.2所示； (a) (b) (c) (d) 解图P2.22.4 电路如图P2.4 (a)所示，图(b)是晶体管的输出特性，静态时。利用图解法分别求出和时的静态工作点和最大不失真输出电压（有效值）。 (a) (b)图P2.4 解：空载时：；最大不失真输出电压峰值约为5.3V ，有效值约为3.

5、75V 。 带载时：；最大不失真输出电压峰值约为2.3V ，有效值约为1.63V 。如解图P2.4 所示。解图P2.4 图P2.52.6电路如图P2.6所示，已知晶体管=120，UBE=0.7V，饱和管压降UCES=0.5V。在下列情况下，用直流电压表测量晶体管的集电极电位，应分别为多少？ (1)正常情况；(2)Rb1短路；(3)Rb1开路；(4)Rb2开路；(5)Rb2短路；(6)RC短路； 图P2.6 图P2.7 解:(1),，。 (2) Rb1短路,。 (3) Rb1开路,临界饱和基极电流，实际基极电流。由于,管子饱和,。(4) Rb2开路,无基极电流,。(5) Rb2短路，发射结将烧毁

6、，可能为。 (6) RC短路, 。2.7电路如图P2.7所示，晶体管的=80 ，。分别计算和时的Q点、和。解：在空载和带负载情况下，电路的静态电流、均相等，它们分别为： 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： ； ； 时，静态管压降、电压放大倍数分别为： 。2.9 已知图P2.9所示电路中，晶体管=100，=1.4k。(1)现已测得静态管压降UCEQ=6V，估算Rb；(2)若测得和的有效值分别为1mV和100mV，则负载电阻RL为多少？解：(1)，, 。(2)由,可得: 。 图P2.92.11 电路如图P2.11所示，晶体管=100，=100。(1)求电路的Q点、和；(2

7、)若改用=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？解：(1)静态分析： 图P2.11动态分析： (2) =200时，（不变）； （不变）；（减小）；（不变）。 (3) Ce开路时，（减小）； （增大）； （不变）。2.12 电路如图P2.12所示，晶体管的=80，=1k。(1)求出Q点； (2)分别求出RL=和RL=3k时电路的、和。解：(1)求解Q 点： (2)求解放大倍数和输入、输出电阻：RL=时； 图P2.12 RL=3k时；输出电阻：2.13 电路如图P2.13 所示，晶体管的=60 , 。(1)求解Q点、和(2)设Us =

8、10mV （有效值），问,若C3开路，则,解：(1) Q 点： 图P2.13 、和的分析：, , 。(2)设Us = 10mV （有效值），则 ； 若C3开路，则： ， ， 。三、电路如图T33所示，所有晶体管均为硅管，均为200，静态时。试求：(1)静态时Tl管和T2管的发射极电流。(2)若静态时，则应如何调节Rc2的值才能使？若静态V，则Rc2 =？，电压放大倍数为多少？ 解：(1)T3管的集电极电流静态时Tl管和T2管的发射极电流(2)若静态时，则应减小Rc2。当 时, T4管的集电极电流。Rc2的电流及其阻值分别为：，电压放大倍数求解过程如下： 图T33 3.1判断图P3.1所示各两级

9、放大电路中T1和T2管分别组成哪种基本接法的放大电路。设图中所有电容对于交流信号均可视为短路。(a) (b) (c) (d) (e) (f)图P3.1 解：(a)共射，共基 (b)共射,共射 (c)共射,共射 (d)共集，共基 (e)共源，共集 (f)共基，共集3.2 设图P3.2所示各电路的静态工作点均合适，分别画出它们的交流等效电路，并写出、和的表达式。 (a) (b) (c) (d)图P3.2解：(1)图示各电路的交流等效电路如解图P3.2所示。 (2)各电路的、和的表达式分别为：(a)：； ； (b)： ； (c)： ； (d)：； (a) (b) (c) (d) 解图P3.23.6图

10、P3.6所示电路参数理想对称，晶体管的均为100， 。试求Rw的滑动端在中点时T1管和T2管的发射极静态电流以及动态参数Ad和Ri。 图P3.6 图P3.7 解：Rw 滑动端在中点时T1管和T2管的发射极静态电流分析如下： 动态参数Ad和Ri分析如下： 3.7电路如图P3.7所示，T1和T2两管的均为140，均为4k。试问：若输入直流信号，则电路的共模输入电压差模输入电压输出动态电压解：电路的共模输入电压、差模输入电压、差模放大倍数和动态电压 分别为：； ； 三、电路如图T6.3 所示。 图T6.3(1)正确接入信号源和反馈，使电路的输入电阻增大，输出电阻减小；(2)若，则Rf应取多少千欧？解

11、：(1)应引入电压串联负反馈，如解图T6.3所示。(2)因，故。解图T6.36.4判断图P6.4 所示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) (e) (f) (g) (h) 图P6.4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)、(h)所示各电路中均引入了交、直流负反馈。6.5电路如图P6.5所示，要求同题6.4。 (a) (b) (c) (d) (e) (f) 图P6.5解：图(a)引入了交、

12、直流负反馈图(b) 引入了交、直流负反馈。图(c) 所示电路中通过RS引入直流负反馈；通过RS、C2和Rl、R2并联引入交流负反馈；通过C2、Rg引入交流正反馈。图(d) 引入了交、直流负反馈。图(e) 引入了交、直流负反馈。图(f) 所示电路中通过R3和R7引入直流负反馈，通过R4引入交、直流负反馈。6.6分别判断图6.4 (d)(h)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。解：各电路中引入交流负反馈的组态及反馈系数分别如下：(d）电流并联负反馈: (e）电压串联负反馈: (f）电压串联负反馈:(g）电压串联负反馈: (h）电压串联负反馈: 6.7分别判断图P6.5 (

13、a) 、(b) 、(e) 、(f) 所示各电路中引入了哪种组态的交流负反馈。解：(a)电压并联负反馈；(b) 电压串联负反馈；(e)电流并联负反馈；(f)电流串联负反馈。6.9分别估算图6.5 (a)、 (b) 、(e) 、(f)所示各电路在深度负反馈条件下的电压放大倍数。解：各电路在深度负反馈条件下的电压放大倍数如下：(a)电压并联负反馈：(b)电压串联负反馈：(e)电流并联负反馈：(f)电流串联负反馈：6.15电路如图P6.15所示。(1)试通过电阻引入合适的交流负反馈，使输入电压转换成稳定的输出电流; (2)若时，则反馈电阻RF应取多少？图P6.15 解图P6.15解：(1)引入电流串联

14、负反馈，通过电阻Rf将三极管的发射极与T2管的栅极连接起来，如解图P6.15 所示。(2)首先求解，再根据求解。 代入数据 ，所以。7.4电路如图P7.4所示，试求其输入电阻和比例系数。解：由图可知，而 解得： 图P7.47.6试求图P7.6所示各电路输出电压与输入电压的运算关系式。(a) (b) (c) (d) 图P7.6 解：在图示各电路中，集成运放的同相输入端和反相输入端所接总电阻均相等。各电路的运算关系式分析如下：(a) (b) (c) (d) 7.8. 图P7.8所示为恒流源电路，已知稳压管工作在稳压状态，试求负载电阻中的电流。解：。图P7.8 7.9电路如图P7.9所示。(1)写出

15、与、的运算关系式；(2)当RW的滑动端在最上端时，若，则=？(3)若的最大幅值为14V，输入电压最大值，为了保证集成运放工作在线性区，R2的最大值为多少？图P7.9解：(1) A2同相输入端电位输出电压 或 待添加的隐藏文字内容3(2) 将， 代入上式，得。(3) 根据题目所给参数，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，=20mV时集成运放的输出电压应为14V ，写成表达式为故7.10分别求解图P7.10所示各电路的运算关系。 (a) (b) (c) 图P7.10解：图(a)所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(

16、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 (b)先求解，再求解。 (c)A1、A2、A3的输出电压分别为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 解：输出电压的表达式为当uI为常量时：若t=0时uO =0；则当t=5mS时，。 当t=15mS时，。因此输出波形如解图P7.11所示。解图P7.11 二、试将图

17、T8.2所示电路合理连线，组成RC桥式正弦波振荡电路。图T8.2 解：、与相连，与 相连，与 相连，与相连。如解图T8.2所示。解图T8.2五、电路如图T8.5所示。 图T8.5(1)分别说明A1和A2各构成哪种基本电路；(2)求出uO1与uO的关系曲线uO1=f(uO)；(3)求出uO与uO1的运算关系式uO=f(uO1)；(4)定性画出uO1与uO的波形；(5)说明若要提高振荡频率，则可以改变哪些电路参数，如何改变？解:(1)A1：滞回比较器；A2：积分运算电路。(2)根据可得：uO1与uO的关系曲线如解图T8.5 (a)所示。(3) uO与uO1的运算关系式 (4) uO1与uO的波形如

18、解图T8.5(b)所示。(5)要提高振荡频率，可以减小R4 、C 、Rl 或增大R2。(a) (b) 解图T8.58.14试分别求解图P8.14所示各电路的电压传输特性。 (a) (b) (c) (d) (e)图P8.14解：图(a)所示电路为单限比较器，,其电压传输特性如解图P8.14 (a)所示。图(b)所示电路为过零比较器，。其电压传输特性如解图P8.14(b)所示。图(c)所示电路为反相输入的滞回比较器，。令 求出阈值电压：其电压传输特性如解图P8.14(c)所示。图(d)所示电路为同相输入的滞回比较器，。令 求出阈值电压：其电压传输特性如解图P8.14(d)所示。图(e)所示电路为窗

19、口比较器， ，其电压传输特性如解图P8.14(e)所示。 (a) (b) (c) (d) (e)解图P8.148.15 已知三个电压比较器的电压传输特性分别如图P8.15(a)、(b)、(c)所示，它们的输入电压波形均如图(d)所示，试画出uO1、uO2和uO3的波形。 (a) (b) (c) (d) 图P8.15解：根据三个电压比较器的电压传输特性，画出在输入电压作用下它们的输出电压波形，如解图P8.15 所示。 (a) (b) 解图P8.15 解图P8.168.16 图P8.16 所示为光控电路的一部分，它将连续变化的光电信号转换成离散信号（即不是高电平，就是低电平），电流I 随光照的强弱而变化。(1)在Al和A2中，哪个工作在线性区？哪个工作在非线性区？为什么？(2)试求出表示uO与iI 关系的传输特性。图P8.16 解：(1)Al工作在线性区（电路引入了负反馈）; A2工作在非线性区（电路仅引入了正反馈）。(2) uO1与iI 关系式为：uO与uOl的电压传输特性如解图P8.16(a)所示(，)，因此uO与iI 关系的传输特性如解图P8.16 (b)所示。与、所对应的、分别为：5和55。