《模拟电子技术基础》习题答案_第四版童诗白、华成英高等教育出版社.pdf

1 第第 1 章习题及答案章习题及答案 1.1在图题 1.1 所示的各电路图中 E5V，tuisin10V，二极管的正 向压降可忽略不计，试分别画出输出电压 o u的波形。 i u o u i u o u i u o u i u o u 图题 1.1 解： （a）图：当 i u E 时， o u= E，当 i u E 时，Euo。 （c）图：当 i u E 时， io uu。 （d）图：当 i u E 时， io uu；当 i u1。试求电流 2c I。 U1U2 R1 Ic2 R2 T2 T1T3 图题 3.2 解： A R 1.4U I 1 1 C2 3.3 多路电流源电路入图题 3.3 所示，已知所有晶体管的特性均相同，UBE 均为 0.7V。试求 Ic1，Ic2各为多少。 0 T 1 T 2 T 3 T Ucc (+15V) R k136 1 Ic 2 Ic 图题 3.3 解：A 105II C2C1 3.4 什么叫耦合？常见的耦合方式有那些？ 解：在放大电路中，耦合是指各级间的连接方式，常用的耦合方式有三种： 阻容耦合、变压器耦合和直接耦合。 3.5 多级直接耦合放大电路的主要问题是什么？如何克服？ 解： 多极直接耦合放大电路的主要问题有两个， 一是级间直流电位匹配问题， 13 可以通过提高后射极电位的方法来实现，或者采取直流电平移动电路来实 现；二是零点漂移问题，解决的办法有三种：引入直流负反馈来稳定静态工 作点、采用温敏元件补偿放大管的温漂、采用差分放大电路作为输入级。 3.6 阻容耦合放大电路如图题3.6所示， 已知V50 21 ，0 7 BE UV， 试指出每级各是什么组态的电路，并计算电路的输入电阻 i R。 k Rb 25 1 F10 k Rb 25 21 k Re 10 1 k Rb 10 22 F10 2 C 3 C 1 T 2 T F10 k RC 10 2 k Re 1 2 k Re 1 . 0 2 i u 1 C o u 3 C )15(VUcc 图题 3.6 解：图中所示电路的第一级为共集电路，第二级为共射放大电路。放大电路 的输入阻抗为第一级共集电路的输入阻抗。在求解 i R时，要注意考虑第二 级输入电阻 2i R对它的影响。 为求 i R， 应先进行静态计算， 以确定 1be r和 2be r 的值。 mA K V RR UU I eB BECC B 0267. 0 10)501 (25 )7 . 015( )1 ( )( 11 1 1 14 VV RR RU U RR UU I mAI mV r bb bCC B eb BEB E B be 50. 2 1050 1015 1173 0267. 0 26 200 )1 ( )()1 ( )(26 200 2221 22 2 221 22 2 1 11 1 mA k V IE64. 1 ) 1 . 01 ( )7 . 05 . 2( 2 1000 64. 1 26 )501 (200 )( )(26 )1 (200 2 2 mAI mV r E be Ri2=Rb21/Rb22/rbe2+(1+ 2 )Re2=3.52k 于是可求得 Ri=Rb1/rbe1+(1+ 1 )(Re1/Ri2)=21.07k 3.7 为什么共模抑制比越大，电路的抗干扰能力越强？ 解： 共模抑制比是用来衡量差分放大电路对差模信号的放大能力和对共模信 号的抑制能力的指标，由其定义 KCMR UC UD A A 可以看出，共模抑制比越 大， 则电路对共模信号的抑制能力的越强。 而伴随信号加到输入的干扰信号 都是共模信号，这时，共模抑制比越大，就越能抑制干扰信号，抗干扰能力 就越强。 3.8 若差动放大电路中一管输入电压 ui13mv， 试求下列不同情况下的共模 分量和差模分量。 （1）ui23mv （2）ui2-3mv （3）ui25mv （4）ui2-5mv 解： （1）uid0mv，uic3mv （2）uid6mv，uic0mv （3）uid-2mv，uic4mv （4）uid8mv，uic-1mv 15 3.9 差动放大电路如图题 3.9 所示。 （1） 若100 ud A，0 uc A，mVui10 1 ，mVui5 2 ，则 0 u有多 大？ （2） 若20 ud A，2 . 0 uc A，Vui49. 0 1 ，Vui51. 0 2 ，则 0 u变 为多少？ +- U0 Rc Rc +Ucc RbRb Ui2Ui1 . Re -UEE 图题 3.9 解： （1） 0 u0.5V （2） 0 u0.3V 3.10 差动放大电路如图题 3.10 所示。 W R起到调电路两边对称程度的作用。 已知：VUU EECC 12，kRRR ecb 10， 200 W R，滑动 头位于其中点，VUBE7 . 0，50 21 ，krbe5 . 2。 （1） 估算电路的静态工作点 QB I 1 、 QC I 1 和 QCE U 1 ； （2） 求电路的 ud A； （3） 计算电路的差模输入电阻 id R和差模输出电阻 od R。 16 +- Rc +UCC Rb Re uO RW T2T1 + - uid Rb -UEE Rc 图题 3.10 解： （1）求静态工作点： EEeEWEBEbB URIRIURI 111 2 2 1 AIB11 1 VRIRIRIUUU mAII eEWEcCEECCCE CE 5 . 72 2 1 55. 0 111 11 （2）Aud40 )( bebb cc rRI RI （3）25.2kRid，20kRod 3.11 电路如图题 3.11 所示，各晶体管的均为 80，V6 . 0 BE U， 330 bb r，基极电流均可忽略， w R滑动端处于中间位置，试求： (1) T3的静态工作点。 (2) 电压放大倍数 i u U U0 A。 (3) 输入电阻 i R和输出电阻 o R。 (4) 不失真的最大输入信号 im u为多少（设 T3的V1U 3 ces ）？ 17 i U 5 R k1 k150 1 R 2 R k50 k4 . 9 3 R 1c U 1 T 2 T w R 200 4 T 4 R k2 . 2 k1 6 R 3 T 7 R k2 o U 图题 3.11 解： （1）忽略各晶体管的基极电流，可近似计算如下 V550 200 20)10(10 U 2 21 R2 R RR ， A2 2 . 2 6 . 05 I 4 42 EQ4 m R UU BER ， A1I 2 1 I 2 1 II EQ4CQ4EQ2EQ1 m， A1 11 mII EQCQ ， V6 . 014 . 910IR10U CQ13CQ1 ， V0U 1EQ3 BECQO UUU， mA R UEQ 5 )10( I 7 3 EQ3 mAII EQCQ 5 33 ， 、 VUU EQCEQ 1010 33 。 18 （2）k I r EQ be 4 . 2 1 26 81300 26 )1 (300 1 1 ， k I r EQ be 72. 0 5 26 81300 26 )1 (300 3 3 ， kRrR bei 72.16228172. 0)1 ( 733 ， kRRR iL 89. 872.162/4 . 9/ 33 1 。 Wbe L u RrR R A 2 1 )1 ( 2 1 15 1 1 =3 .31 2 . 05 . 0814 . 21 89. 881 2 1 ， 996. 0 72.162 281 )1 ( )1 ( 73 7 2 Rr R A be u ， 6 .319956. 03 .31 21 uuu AAA。 （3） 2 1 )1 ( 2 15Wbei RrRR=k23 1 . 0814 . 21 2， 1182/ 81 72. 04 . 9 / 1 7 33 R rR R be o 。 （4）V911010 3 CESom uu， V289 |A| m u u u om im 。 3.12 带恒流源的差动放大电路如图题 3.12 所示。VUU EECC 12， kRC5， kRb1，kRe6 . 3，kR3，50 21 ， kRL10，krr bebe 5 . 1 21 ，VUU BEBE 7 . 0 21 ，VUZ8。 19 （1） 估算电路的静态工作点 QC I 1 、 QC U 1 、 QC I 2 和 QC U 2 ； （2） 计算差模放大倍数 ud A； （3） 计算差模输入电阻 id R和差模输出电阻 od R。 图题 3.12 解：(1)电流源的电流mA R U II e Z ec 2 7 . 0 即mAIII cEE 1 2 1 21 mAII CC 1 21 VRIUUU CCCCCC 71512 21 (2) 50 ud A (3) id R5.1k， od R5k。 3.17 为什么说集成运放的输入偏置电流 IIB越小越好？为了减小输入偏置电 流，通常可采取那些措施？ 解：输入偏置电流的大小，在外接电阻确定以后，主要取决于运放差分输入 级 BJT 的性能，当它的值太小时，将引起偏置电流增加，从使用角度看， 偏置电流越小，由于信号源内阻变化引起的输出电压变化也越小。 20 第第 4 章习题及答案章习题及答案 4.1 什么是反馈？负反馈可以分为哪几种组态？ 解：反馈就是指把输出回路的电量（电压或电流）的一部分或者全部以某种 形式反送给输入回路， 从而影响输入电量的过程。 负反馈可以分为电压串联 负反馈，电压并联负反馈，电流串联负反馈，电流并联负反馈四种组态。 4.2 图题 4.2 各电路中哪些元件构成了反馈通路？并判断是正反馈还是负 反馈。 b R c R c R 2 R 21 图题 4.2 解： （a）图：Re构成反馈通路。负反馈 （b）图：Rf构成负反馈通路 （c）图：Rf和 Re2构成负反馈通路 （d）图：R2和 R3构成负反馈通路。 （e）图：Rf和 Re1构成负反馈通路 （f）图：R 构成反馈通路，为正反馈。 4.3 在图题 4.2 中含有负反馈的电路为什么类型的负反馈？ 解： （a）电压串联负反馈， （b）电压并联负反馈（c）电流并联负反馈 （d）电压串联负反馈 （e）电流串联负反馈 4.4 试用集成运放设计一电路，能够实现输入电阻高、输出电流稳定的放 大电路。 解：依题意需要引入电流串联负反馈。如图解 4.4 所示。 + - + Rf i u RL R1 o i 图解 4.4 4.5 图题 4.5 所示的电路中，应该将 Rf如何接入电路才能构成： （1）电压串联负反馈 （2）电流并联负反馈 （3）电压并联负反馈 （4）电流串联负反馈 + + - Rs a b + - us c d R1 R2 e f g h Rf j i Ucc uo -UEE 22 图题 4.5 解： （1）h 和 j 相连，g 和 f 相连，a 和 c 相连，b 和 d 相连。 （2）h 和 i 相连，g 和 e 相连，d 和 b 相连，a 和 c 相连 （3）h 和 j 相连，g 和 f 相连，a 和 d 相连，c 和 b 相连 （4）h 和 i 相连，g 和 e 相连，a 和 d 相连，c 和 b 相连 4.6 在图题 4.6 所示的反馈放大电路框图中， 21 AA 1000， 21 FF 0.049，若输入电压 i U 0.1V，求输出电压 o U 、反馈电压 f U 。 图题 4.6 解： 12122 210 1FAAFA AA U U i o U 2V， 1 FUU of 0.098V 4.7 反馈放大电路如图题 4.7 所示。 （1）若电路满足深度负反馈，求其闭环放大倍数 （2）若 Rf0，这时的电路为什么电路，闭环放大倍数为多少？ + - + - Re1 Rf Re2 uo T1 T2 Rc1Rc2 Ucc ui T3 Rc3 Rb1 图题 4.7 23 解： （1）电压串联负反馈。 fe e u RR R F 1 1 1 1 e f uf R R A （2）Rf0，则1 uf A ，构成了电压跟随器。 4.8 在满足深度负反馈的情况下，试计算图题 4.2 中（a） ， （b） ， （d）的闭环 增益。 解： （a）1 uf A （b） frf RA (d ) 3 2 1 R R Auf 4.9 电路如图题 4.9 所示，满足深度负反馈条件，试计算它的互阻增益 Arf， 定性分析一下该电路在引入负反馈后输入电阻和输出电阻的变化情况。 Rs - + + Rf o u RL s i i i f i idi 图题 4.9 解：该图为电压并联负反馈。由于满足深度负反馈条件，可以直接利用虚短 虚断来处理。 f o f o fi R u R uu ii ，故互阻增益为： f i o rf R i u A 由于是电压并联负反馈电路， 引入负反馈后， 输入电阻降低， 输出电阻降低。 4.10 已知反馈放大电路的频率特性如图题 4.10 所示，试判断哪个电路会产 生自激振荡？ 24 dBFA/lg20 dBFA/lg20 90 180 af af 90 180 图题 4.10 解：找出相应的频率点如图解 4.10 所示。 dBFA/lg20 dBFA/lg20 90 180 af af 90 180 图解 4.10 （a）f0fc，不会产生自激振荡，电路稳定。 第第 5 章习题及答案章习题及答案 5.1 同相比例运算如图题 5.1 所示，求 u0。 25 图题 5.1 解： io uu2 5.2 电路如图题 5.2 所示，u10.6V，u20.8V，求 uo的值。 图题 5.2 解：Vu8 . 1 5.3 由集成运放构成的晶体管测试电路如图题 5.3 所示，假设晶体管为硅 管。 （1）若 UBE=0.7V，试求晶体管各极电位。 （2）当电压表的读数为 200mV 时。求晶体管的是多少？ 26 图题 5.3 解： （1）VUVUVU ebc 7 . 0,0,5 (2)=50 5.4 为了用较小电阻实现高电压放大倍数的比例运算， 常用一个 T 型网络代 替反馈电阻，如图题 5.4 所示，求 uo与 ui之间的关系。 R3 - + uo R R1 2R ui R4 图题 5.4 解： i u R RRRRR u 1 43232 0 / 5.5 电路如图题 5.5 所示，当 4 3 2 1 R R R R 时，求 uo？ 27 图题 5.5 解： i u R R u)1 ( 2 1 0 5.6 试设计一个运算电路，满足输出和输入之间的关系为 321 2uuuuo。 解：电路如图解 5.6 所示。 图解 5.6 5.7 图 5.7（a） 、(b)所示的基本微分电路中，C0.01F，R100k，如果 输入信号波形如图题 5.7 所示，试画出输出电压波形。 28 10 1 ui/V t/s 203040 0 （c） 图题 5.7 解：输出电压波形如图解 5.7 所示。 10 -10 uo/V t/s40 0 -4 10 30 -4 图解 5.7 5.8 电路如图题 5.8 所示，求 uo的表达式。 29 图题 5.8 解： dtuuu RC u iiio )( 1 132 5.9 为了使图题 5.9 所示的电路实现除法运算： （1）标出集成运放的同相输入端和反相输入端。 （2）求出 uo的表达式。 图题 5.9 解： （1）上面为同相端，下面为反相端 （2） 2 1 2 i i o u u K u 5.10 电路如图题 5.10 所示，试证明 3 21 0 1 u uu K u 30 图题 5.10 证明：设乘法器的输出为 u ，则 u oi uKu 3 对集成运放来说，u+u-0 所以：0 21 R u R u R u u ii 化简可以得到 3 21 0 1 i ii u uu K u 5.11 电路如图 5.11 所示，双向稳压二极管为理想的，画出传输特性，并说 明电路的功能， 图题 5.11 解：传输特性如图解 5.11 所示，电路为一个带有限幅功能的过零比较器。 31 uo 0 ui UZ -UZ 图解 5.11 5.12 一个比较器电路如图题 5.12 所示，UZ6V，求门限电压值，画出传输 特性。 图题 5.12 解：VU R R U ZT 2 15 65 2 1 VU R R U ZT 2 15 65 2 1 传输特性如图解 5.12 所示。 图解 5.12 5.13 电路如图题 5.13（a）所示，输出电压 uo的最大幅值为V10。输入波 32 形如图题 5.13（b）所示，画出输出电压的波形。 Vuu 21、 1 u 2 u st O 图题 5.13 解：输出电压的波形如图解 5.13 所示。 图解 5.13 5.14 双限比较器可以检测输入电压是否在规定的两个电压之间。某双限比 较器如图题 5.14 所示，UREF1UREF2，画出其传输特性。 ui + - + R - + + uo UREF2 UREF1 R R R D1 D2 图题 5.14 解：传输特性如图解 5.14 所示。 33 图解 5.14 5.15 在图题 5.14 中， 已知 UREF13V， UREF2-3V， 输入信号为 ui5sin （t） ， 试画出输出波形。 解：如图解 5.15 所示。 st O st O 图解 5.15 5.16 要对信号进行以下的处理，那么应该选用什么样的滤波器？ （1）信号频率为 1KHZ至 2KHZ为有用信号，其他的为干扰信号。 （2）低于 50HZ的信号是有用信号。 （3）高于 200KHZ的信号为有用信号。 （4）抑制 50HZ电源的干扰。 解： （1）带通滤波器（2）低通滤波器（3）高通滤波器（4）带阻滤波器 5.17 在图题5.17所示的低通滤波电路中， 试求其传递函数及截止角频率0。 34 R1 C - + + R uo ui 图题 5.17 解：传递函数为：)(jA )( )( jU jU i O RCj1 1 ， 截止角频率 01/RC 第第 6 章习题及答案章习题及答案 6.1 分析判断下列说法是否正确， 对的在括号内打“”， 错的在括号内打“”。 （1）在功率放大电路中，输出功率愈大，功放管的功耗愈大。 （ ） （2）功率放大电路的最大输出功率是指在基本不失真情况下，负载上可能 获得的最大交流功率。 （ ） （3）当 OCL 电路的最大输出功率为 1W 时，功放管的集电极最大耗散功率 应大于 1W。 （ ） （4）功率放大电路与电压放大电路、电流放大电路的共同点是： 1）都是输出电压大于输入电压； （ ） 2）都是输出电流大于输入电流； （ ） 3）都是输出功率大于信号源提供的输入功率。 （ ） （5）功率放大电路与电压放大电路的区别是： 1）前者比后者电源电压高； （ ） 2）前者比后者电压放大倍数数值大； （ ） 3）前者比后者效率高； （ ） 解： （1）（2）（3）（4） （5） 6.2 已知电路如图题 6.2 所示，T1和 T2管的饱和管压降UCES3V，UCC 15V， RL8。选择正确答案填入空内。 35 CC U CC U 1 T L R2 T o u 2 R 1 D 2 D 1 R I u 图 题 6.2 （1）电路中 D1和 D2管的作用是消除 。 A饱和失真 B截止失真 C交越失真 （2）静态时，晶体管发射极电位 UEQ 。 A0V B0V C0V （3）最大输出功率 POM 。 A28W B18W C9W （4）当输入为正弦波时，若 R1虚焊，即开路，则输出电压 。 A为正弦波 B仅有正半波 C仅有负半波 （5）若 D1虚焊，则 T1管 。 A可能因功耗过大烧坏 B始终饱和 C始终截止 解： （1）C （2）B （3）C （4）C （5）A 6.3 一双电源互补对称电路如图题 6.3 所示，设已知 UCC=12V，RL=8， i u 为正弦波。试求： （1）在晶体管的饱和压降 UCES可以忽略不计的条件下，负载可能得到的最 大输出功率 Pom和效率； （2）每个管子允许的管耗 PCM至少是多少？ 36 图题 6.3 解： （1） 2 1 222 omomom OOO L L UUU PU I RR 当 CCom UU时，输出功率最大： 22 1112 9 228 CC om L U PWW R 电压供给的功率： 22 222 12 11.46 8 CComCC V LL UUU PWW RR 效率：%5 .78 V om P P （2） 0.20.2 91.8 CMom PPW 6.4 在图题 6.3 中，设 i u为正弦波，RL=16，要求最大输出功率 Pom=10W。 在晶体管的饱和压降 UCES可以忽略不计的条件下，试求： （1）正、负电源 UCC的最小值（计算结果取整数） ； （2）根据所求 UCC的最小值，计算相应的 ICM、 CEOBR U )( 的最小值； 37 （3）输出功率最大时，电源供给的功率 PV； （4）每个管子允许的管耗 PCM的最小值； （5）当输出功率最大时的输入电压有效值。 解： （1） 2 1 2 CC om L U P R ，所以得到 217.89 CCLom UR PV 取 18 CC UV （2） 18 1.125 16 omCC om LL UU IAA RR 故 1.125 CMom IIA 236 CCBR CEO UUV 0.22 CMom PPW （3） 2 2 12.89 CC V L U PW R （4）根据射极输出器的跟随特性，求得输出功率最大时： 12.7 2 CC io U UUV 6.5 估算图题 6.5 所示电路 T2和 T4管的最大集电极电流、最大管压降和集 电极最大功耗。 38 1 T 2 R 1 D 2 D 1 R I u L R 2 T o u 3 R 3 T 4 T 32 5 T K1 ( 18 ) CC UV ( 18 ) CC UV 图题 6.5 解：功放管的最大集电极电流、最大管压降、最大功耗分别为 W1 2 2 . 0 V342 A5 . 0 L 2 CC Tmax CESCCmaxCE L CESCC maxC R V P UVU R UV I 6.6 在图题6.6所示电路中， 已知UCC15V， T1和T2管的饱和管压降UCES 2V，输入电压足够大。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 。 39 L R 2 T o u 3 R CC U CC U 1 R 2 R 5 . 0 5 . 0 4 R 5 R 8 图题 6.6 解： （1）最大不失真输出电压有效值 V UU RR R U CESCC L L om 65. 8 2 )( 4 （2）负载电流最大值 A RR UU i L CESCC L 53. 1 4 max （3）最大输出功率和效率分别为W R U P L om om 35. 9 2 2 ，%64 6.7 在图题 6.6 所示电路中，R4和 R5可起短路保护作用。试问： 当 输 出 因 故 障 而 短 路 时 ， 晶 体 管 的 最 大 集 电 极 电 流 和 功 耗 各 为 多少？ 解：当输出短路时，功放管的最大集电极电流和功耗分别为 W46 A26 4 2 2 CC Tmax 4 CESCC Cmax R V P R UV i 40 6.8 OTL 电路如图题 6.11 所示。 I u - 1 T 2 R 1 D 2 D 1 R L R 2 T o u 3 R 3 T 4 T 8 5 T ( 24 ) CC UV - 1 C 图题 6.11 （1）为了使得最大不失真输出电压幅值最大，静态时 T2和 T4管的发射极电位应为多少？若不合适，则一般应调节哪个元 件参数？ （2）若 T2和 T4管的饱和管压降UCES3V，输入电压足 够大，则电路的最大输出功率 Pom和效率 各为多少？ （3）T2和 T4管的 ICM、U（BR）CEO和 PCM应如何选择？ 解： （1）射极电位 UEUCC /212V；若不合适，则应调节 R2。 （2）最大输出功率和效率分别为 W R U U P L CES CC om 06. 5 2 ) 2 ( 2 %9 .58 （3）T2和 T4管 ICM、U（BR）CEO和 PCM的选择原则分别为 A R U I L CC CM 5 . 1 2 VUU CCCEOBR 24 )( 41 W R U PCM L CC 82. 1 ) 2 ( 2 2 第第 7 章习题及答案章习题及答案 7.1 选择题： 1、自激振荡是电路在_ （b）_的情况下，产生了有规则的、持续 存在的输出波形的现象。 （a） 外加输入激励 （b） 没有输入信号 （c） 没有反馈信号 2、正反馈是放大电路产生自激振荡的_（a）_。 （a） 必要条件 （b）充分条件 （c） 充要条件 3、根椐输出波形的特点，振荡器分为_ （c）_两种类型。 （a） 矩形波和锯齿波（b） 锯齿波和正弦波（c） 正弦波和非正弦波 4、在正弦波振荡电路中，能产生等幅振荡的幅度条件是_（a）_。 （a） 1FA （b） 1FA （c） 1FA 5、在正弦波振荡电路中，能产生振荡的相位条件是_（c）_。 （a）n FA （b）12 n FA （c）n FA 2 6、正弦波振荡电路的起振条件是_（b）_。 （a） 1FA （b） 1FA （c） 1FA 7、能产生正弦波振荡的必要条件是_（c）_。 （a）1FA （b） 1FA （c）nFA2arctan 8、正弦波振荡器通常由基本放大电路、反馈电路、_（c）_组成。 （a）稳幅电路和保护电路（b）检波电路（c）选频网络和稳幅电路 9、振荡电路的振荡频率，通常是由_（c）_决定的。 （a） 放大倍数 （b） 反馈系数 （c） 选频网络参数 10、根据_（c）_的元器件类型不同，将正弦波振荡器分为 RC 型、 LC 型和石英晶体振荡器。 （a） 放大电路 （b） 反馈网络 （c） 选频网络 7.2 判断题： （1）正弦波振荡电路在结构上就是一个没有输入信号的带选频网络的正反 馈放大器。 （） 42 （2）只有正反馈电路才能产生自激振荡，负反馈电路不能产生自激振荡。 （） （3）非正弦波产生电路和正弦波产生电路的振荡条件相同。 （） （4）在放大电路中，只要存在正反馈，就会产生自激振荡。 （） （5）如果能够满足相位平衡条件且1AF就能产生自激振荡。 （） 7.3 判断图题 7.3 所示各电路是否可能产生正弦波振荡， 简述理由。 设图 （b） 中 C4容量远大于其它三个电容的容量。 c R b R 1 R 2 R T 1 C 2 C 3 C CC U （a） c R b R 1 R 2 R T 1 C 2 C 3 C CC U 4 C （b） 图题 7.3 解： （a）有可能产生正弦波振荡。输出电压和输入电压反相（A180） ， 三级移相电路为超前网络，在信号频率为 0 到无穷大时相移为2700， 因此存在使相移为180（F180）的频率，即存在满足正弦波振荡相 位条件的频率f0 （此时AF0） ； 且在ff0时有可能满足起振条件FA 1，故可能产生正弦波振荡。 （b） 有可能产生正弦波振荡。 输出电压和输入电压反相 （A180） ， 三级移相电路为滞后网络，在信号频率为 0 到无穷大时相移为 0270， 43 因此存在使相移为180 （F180）的频率，即存在满足正弦波振荡 相位条件的频率f0（此时AF360） ；且在ff0时有可能满足起振条 件FA 1，故可能产生正弦波振荡。 7.4 电路如图题 7.4 所示，试判断该电路能否产生正弦波振荡，如果不能， 应该如何改动？ CR f R A R C oU . 图题 7.4 解：不满足起振条件，不能产生振荡。改动如图解 7.4 所示。 CR 1 R f R A R C oU . 图解 7.4 7.5 电路如图题 7.5 所示，试求解： （1）RW的下限值； （2）振荡频率的调节范围。 44 10 10 181 . 5 100 1 R 1 R 2 R 2 R C f R C F01. 0 R o u W R 图题 7.5 解： （1）根据起振条件22 W Wf ，RRRR k。 故RW的下限值为 2k。 （2）振荡频率的最大值和最小值分别为 Hz145 )( 2 1 kHz6 . 1 2 1 21 min0 1 max0 CRR f CR f 7.6 分别标出图题 7.6 所示各电路中变压器的同名端，使之满足正弦波振荡 的相位条件。 1 R 2 R 3 R T CC U F300 F25015 F1 . 0 F5 . 0 e C （a） 45 F01.0 2 R 3 R 1 R F02.0 CC U F300 T （b） 2 R 3 R 1 R CC U T F1 . 0 b C F500 C F01. 0 1 C （c） F05. 0 T DD U C PF300 e R e C （d） 图题 7.6 解：各电路中变压器的同名端如图解 7.6 所示。 46 Ucc 1 R 2 R 3 R F5 . 0 F1 . 0 T pF300 pF250/15 )(a e C Ucc 1 R F1 .0 2 R 3 R T F2 . 0 pF300 )(b e C T C pF300 F05. 0 )(d C T 1 C F01. 0 2 R 3 R 1 R pF500 b C F1 . 0 )(c CC U DD U e R e C 图解7.6 7.7分别判断图题7.7所示各电路是否能够满足正弦波振荡的相位条件。 C pF4700 2 R 1 C F1 . 0 L 1 R 3 R T 4 R Ce F5 . 0 C pF4700 CC U （a） 47 pF5000 C 1 R Ucc F01.0 b C 2 R e R T （b） CC U 2 R 3 R 1 R C F5000 F1 . 0 T e C b C F1 . 0 （c） F01. 0 CC U 1 R 2 R b C C C pF4700 （d） 图题7.7 解： （a）满足 （b）不满足 （c）不满足 （d）满足 48 第第 8 章习题及答案章习题及答案 8.1设有一个不加滤波的整流电路，负载为RL，如果使用单相半波整流方 式和使用单相桥式整流方式其输出电压平均值均为UO， 则两种方式下电路中流 过整流二极管的平均电流ID是否相同？二极管承受的最大反向电压呢？ 解： （1）单相半波整流 oD II，桥式整流 oD 2 1 II，由于负载相同，输出电 压也相同， 所以两种整流方式下输出电流也相同， 因此流过整流二极管的平均电 流ID不同。 （2）半波整流 2 2UUDM，桥式整流 2 2UUDM，所以二极管承受的 最大反向电压相同。 8.2电路如图题8.2所示，已知变压器的副边电压有效值为 2 2U。 （1）画出二极管D1上电压 1D u和输出 o u的波形； （2）如果变压器中心抽头脱落，会出现什么故障？ （3）如果两个二极管中的任意一个反接，会发生什么问题，如果两个二极 管都反接，又会如何？ 1 u 2 u O u Tr D1 RL + - + - D2 2 u + - 图题8.2 解： （1）电路为全波整流电路，波形如图解8.2所示。 49 2 u 0t432 2 2U 0t O u 2 2U 0 t 1D u 2 22U 图解8.2 （2）如果中心抽头脱落，电路无法形成回路，也就不会有输出。 （3）如果两个二极管中的任意一个反接，则在 2 u的某个半周， 1 D、 2 D会 同时导通，有可能烧坏二极管和变压器。如果两个二极管都反接，电路能正 常工作，但输出电压极性正好反过来。 8.3单相桥式整流电路如图题8.3所示，现测得输出直流电压UO=36V，流 过负载的直流电流IO=1.5A，试选择整流二极管。 1 u 2 u O u O i 图题8.3 解：AII75. 05 . 1 2 1 2 1 oD 变压器副边电压：V U U40 9 . 0 36 0.9 O 2 整流二极管承受的最大反向电压： VUU6 .564022 2DM 可选用型号为1N5392的整流二极管，其最大整流电流为1.5A，最高反向工 作电压为100V。 50 8.4单相桥式整流电路同题8.3所示电路，已知副边电压U2=56V，负载 RL=300。 （1）试计算二极管的平均电流ID和承受的最高反向电压UDM。 （2）如果某个整流二极管出现断路、反接，会出现什么状况？ 解： （1）VUUO4 .509 . 0 2 ，A R U I L O O 168. 0 AII O 84. 0168. 0 2 1 2 1 D ，VUU1 .792 2DM （2）如果某个整流二极管出现断路则电路变成半波整流电路。如果反接，会 出现短路现象，烧坏变压器和其他二极管。 8.5试比较电容滤波电路和电感滤波电路的特点以及适用场合。 解：电容滤波电路输出电压的平均值较高，体积比较小，成本低，但输出电 压不稳定，在负载变化时波动较大。由于电容的充放电，整流二极管导通角 小，存在较大的冲击电流，容易损坏二极管。电容滤波电路适用于负载电流 较小且负载变化不大的场合。 电感滤波电路输出电压较低，整流二极管导通角较大，冲击电流小，输 出特性较平坦，当负载变化时，对输出电压的影响不大。但由于使用电感， 体积大，成本高，制作复杂，并且存在较大的电磁干扰，电感滤波电路适用 于输出电压较低、负载电流较大、负载变化大的场合。 8.6 如图题8.6所示稳压管稳压电路中， 输入电压UI=15V， 波动范围10%， 负载变化范围1k2k，已知稳压管稳定电压UZ=6V，最小稳定电流 IZmin=5mA，最大稳定电流IZmax=40mA，试确定