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中等职业教育电类专业规划教材电子技术基础练习册习题答案丛书主编 程 周主 编 范国伟副 主 编 袁洪刚 关越主 审 任小平Publishing House of Electronics Industry北京 BEIJING电子技术基础练习册习题答案范国伟 袁洪刚 关越 编写第一篇 模拟电子技术基础第1章 半导体二极管和三极管1.1 半导体的基本知识一、填空题1、（自由电子、空穴、N型半导体、P型半导体）；（掺杂半导体导电粒子） 2、（电子、空穴） 3、（电子型半导体、五价元素、电子、空穴） 4、（三价元素、空穴、自由电子） 5、（单向导电性、正极、负极、反向电压、反向偏置） 6、（较大、导通、很小、截止）二、判断题1、 2、 3、 4、 5、三、选择题1、C、 2、B、 3、C 四、问答题1、答：PN结的主要特性是单向导电性，即PN结在加上正向电压时，通过PN结的正向电流较大，正向电阻较小，PN结处于导通状态；PN结在加上反向电压时，通过PN结的反向电流较小，反向电阻较大，PN结处于截止状态。 1.2 半导体二极管一、填空题1、（单向导电性、正极或阳极、负极或阴极、 V、） 2、（硅管、锗管、点接触型 、面接触型、检波二极管、开关二极管） 3、（单向导电性、0.5、0.2、0.7、0.3） 4、（最大正向电流IFM、最大反向工作电压URM、最大反向电流IRM、一半或三分之一） 5、（硅、稳压、锗、开关、硅、整流、锗、普通；） 6、（过热烧毁、反向击穿）二、判断题1、 2、 3、 4、 5、 6、三、选择题1、C 2、B 3、C 4、B 5、C 6、A 7、C 四、问答题1、 答：（1）N型锗材料普通二极管；（2）N型锗材料开关二极管；（3）N型硅材料整流二极管； （4）N型硅材料稳压二极管；2、 答：不能，因为1.5伏的的干电池会使流过二极管的电流很大，可能烧坏二极管。3、答：使用万用表的R100或R1K档测二极管的正反向电阻值，比较两次测量结果，其中电阻值小的那次测试中黑表笔所接被测二极管的引线为正极，红表笔所接被测二极管的引线为负极。若测量正向电阻时，表针指示在中间或中间偏右处，即为硅二极管；表针指示偏到接近0处，即为锗二极管。若测量正反向电阻时，正向电阻和反向电阻均较小的二极管，其已短路损坏；正向电阻和反向电阻均很大的二极管，其已开路损坏。五、分析与计算1、 解：a)V1导通 UAB=-6V；b) V2截止 UAB=-12V；c) V3导通 UAB=8V；d）V4截止 UAB=3V。2、 解：、因为UA = UB = 0V，而UCC = 6V，所以两个二极管VD1和VD2承受同样大正向电压，都处于导通状态，均可视为短路，输出端F的电位UF为：UF = UA = UB = 0V电阻R中的电流为：两个二极管VD1和VD2中的电流为：、因为UA =3V , UB = 0V，而UCC = 6V，所以两个二极管VD2承受正向电压最高，处于导通状态，均视为短路，输出端F的电位UF为：UF = UB = 0V电阻R中的电流为：VD2导通后，VD1上加的是反向电压，因而截止，所以两个二极管VD1和VD2中的电流为： 、因为UA =UB = 3V，而UCC = 6V，所以两个二极管VD1和VD2承受同样大正向电压，都处于导通状态，均可视为短路，输出端F的电位UF为：UF = UA = UB = 3V电阻R中的电流为：两个二极管VD1和VD2中的电流为：1.3 稳压管一、填空题1、 （稳压管、特殊工艺制造的面接触型硅半导体二极管、普通二极管的单向导电特性、工作于反向击穿状态) 2、（截止、增大、击穿、基本不变） 3、（减小或消失、增大、彻底击穿） 4、(电路的稳压环 直流电源电路、2CW、2DW) 5、（反向击穿、击穿电压UZ、稳压作用） 6、（稳定电压UZ、稳定电流IZ、最大稳定电流IZmax；） 7、（面、硅晶体、反向击穿）二、判断题1、 2、 3、 4、 5、三、选择题1、A； 2、C1、C2； 3、C； 4、C； 5、C 6、B四、问答题1、 答：它是用特殊工艺制造的面接触型硅半导体二极管，它的反向击穿特性曲线要比普通二极管陡，故它既具有普通二极管的单向导电特性，又可工作于反向击穿状态。在反向电压较低时，稳压二极管截止；当反向电压达到一定数值时，反向电流突然增大，稳压二极管进入击穿区，此时即使反向电流在很大范围内变化时，稳压二极管两端的反向电压也能保持基本不变，实现稳压的特点。其被反向击穿后，当外加电压减小或消失时，PN结能自动恢复而不至于损坏。但若反向电流增大到一定数值后，稳压二极管则会被彻底击穿而损坏。 稳压管主要用于电路的稳压环节和直流电源电路中，常用的有2CW型和2DW型。1.4半导体三极管一、填空题1、（集电结；发射结；发射结；集电结） 2、（NPN；PNP；）3、（放大，饱和，截止，放大，截止，饱和） 4、（当三极管的集电极和发射极之间的电压UCE保持一定时，加在基极和发射极之间的电压UBE和基极电流IB之间的关系曲线） 5、（增大，增大，增大） 6、（当基极电流IB为常数时，三极管集电极电流与集电极和发射极之间的电压UCE之间的关系曲线。） 7、（1.53 mA，2.55 mA，50倍） 8、（0.5V,0.2V，0.7V，0.3V） 9、（反向击穿电压U(BR)CEO, 集电极最大允许电流ICM，集电极最大允许耗散功率PCM，UCM U(BR)CEO，ICICM，ICUCE=PCM） 10、（放大，开关）二、判断题1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、三、选择题1、B 2、C 3、B 4、C 5、C 6、C 7、C 8、A 9、C 10、B四、问答题1、 答：（1）PNP型锗材料低频小功率三极管；（2）PNP型锗材料高频小功率三极管；（3）NPN型硅材料低频大功率三极管；（4）NPN型硅材料高频大功率三极管。2、答：晶体三极管处于放大状态的内部条件是发射区的掺杂浓度远大于基区掺杂浓度，基区做得很薄，集电结面积制作得比发射结面积大。外部条件是发射结处于正向偏置而集电结处于反向偏置。3、答：在选用三极管时，必须使三极管的电流放大系数、极间反向电流、反向击穿电压集电极最大允许电流、集电极最大允许耗散功率等主要参数满足实际工作条件的需要。4、答：晶体三极管的穿透电流就是集电极发射极之间的反向穿透电流ICEO,是指三极管的基极开路时，其集电极与发射极之间反向漏电电流。三极管的穿透电流值越小越好，说明三极管的性能越好。ICEO和ICBO之间的关系如下ICEO = （1+）ICBO。5、答：晶体三极管的主要功能是具有电流控制和放大作用。6、答：放大作用的实质是利用三极管的电流放大作用，给三极管加上适合的工作电压，使发射极正偏，集电极反偏，调节基极电流IB来控制集电极电流IC，即IC = IB。7、答：晶体三极管具有电流放大作用是因为在三极管放大电路中，适当改变三极管发射极的正向偏置电压，使基极电流发生一微小变化IB = IB2 IB1，同时测得相应的集电极电流的变化IC = IC2 IC1，则三极管的交流电流放大倍数为：= IC /IB 故值的大小表示了三极管电流放大能力的强弱，。五、分析与计算1、解：A区是饱和区，B区是放大区，C区是截止区。（1）观察图1.4-1，对应IB=60A、UCE=3V处，集电极电流IC约为3.5mA；（2）观察图1.4-1，对应IC=4mA、UCE=4V处，IB约小于80A和大于70A；（3）对应IB=20A、UCE=3V处，IC1mA，所以1000/2050。2、解：、工作条件是允许的。因为IC ICM 、UCE U(BR)CEO 、ICUCE = 120mW PCM 。、工作条件是不允许。因为IC不小于 ICM 、ICUCE = 390mW PCM 。、工作条件是不允许。因为ICUCE = 2000mW PCM 。1.5 其他半导体器件一、填空题1、（电压控制、场效应原理工作、结型场效应管、绝缘栅型场效应管） 2、（电压控制、栅源电压、大、小） 3、（电能直接转换成光能、镓、砷、磷等元素的化合物、正向电压、光、光的颜色） 4、（光敏二极管、光照、光线、自由电子和空穴、半导体中少数载流子） 5、（普通二极管、开关二极管的开关时间、2CK、2AK） 6、（半导体材料的光敏特性、反向接法）二、判断题1、 2、 3、 4、 5、 三、选择题1、C 2、C 3、A 4、A 5、C 四、问答题1、答：光电二极管正常使用时是应加反向电压。光电三极管工作时应满足发射结正偏，集电结反偏。PNP型光电三极管工作时，集电极发射极电位应满足UCUE ；NPN型光电三极管工作时，集电极发射极电位应满足UCUE 。2、答：场效应管是一种电压控制型器件，即用栅源电压来控制漏极电流，它具有输入阻抗高和低噪声的特点。表征场效应管性能的有转移特性曲线、输出特性曲线和跨导。它有结型场效应管和绝缘栅型场效应管两大类，每类又有P沟道和N沟道的区分。第2章 基本放大电路2.1 基本放大电路的组成一、填空题1、（微弱的电信号，较强的电信号、电压放大器、电流放大器、功率放大器、低频放大器、中频放大器、高频放大器） 2、（共发射极放大器、共基极放大器、共集电极放大器、单级放大器、多级放大器、分立元件放大电路、集成放大电路） 3、（发射结、集电结） 4、（共发射极放大电路、输入回路、输出回路） 5、（基极、发射极、集电极、发射极）二、判断题1、 2、 3、 4、 5、 6、三、选择题1、B 2、C 3、A 4、C、B、B、B、C、B四、问答题1、答：共发射极放大电路的特点是1、具有较高的放大倍数；2、输入和输出信号相位相反；3、输入电阻不高；4、输出电阻取决于Rc的数值。若要减小输出电阻，需要减小Rc的阻值，这将影响电路的放大倍数。2、答：共集电极放大电路的特点是、电流放大系数大于1，而电压放大系数小于1，即共集电极放大电路有电流放大作用，而无电压放大作用；、输入电压极性和输出电压极性相位相同；、输入电阻大而输出电阻小。输入电阻大可使流过信号源电流小；输出电阻小，即带负载能力大。3、答：、输入阻抗小，输出阻抗大；、输入电压极性和输出电压极性相位相同；、电压放大系数比较大，而电流放大系数小于1，即共基极放大电路有电压放大作用，而无电流放大的作用。4、答：集电极和发射极对调使用，三极管不会损坏，但是其电流放大倍数大大降低。因为集电极和发射极的杂技浓度差异很大，且结面积也不同。2.2 共发射极放大电路的分析一、填空题1、（使放大电路工作在线性放大状态，避免产生失真） 2、（IB、IC、UCE、工作在放大状态、输出波形、偏置；） 3、（直流电源、电容器） 4、（近似估算法、图解分析法）5、（） （经验公式）。 6、（三极管输入特性的非线性和发射结的单向导电性） 7、 （，）二、判断题1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 三、选择题1、B 2、C 3、A 4、C 5、B 6、C 7、A、C 8、A、A、C、A 四、问答题1、答：RC起的作用是把晶体管的电流放大转换成放大器的电压放大。2、答：设立静态工作点的目的是使放大信号能全部通过放大器。Q点过高易使传输信号部分进入饱和区；Q点过低易使传输信号部分进入截止区，其结果都是信号发生失真。3、 答：（a）图缺少基极分压电阻RB1，造成VB=UCC太高而使信号进入饱和区发生失真，另外还缺少RE、CE负反馈环节，当温度发生变化时，易使放大信号产生失真；（b）图缺少集电极电阻RC，无法起电压放大作用，同时少RE、CE负反馈环节；（c）图中C1、C2的极性反了，不能正常隔直通交，而且也缺少RE、CE负反馈环节；（d）图的管子是PNP型，而电路则是按NPN型管子设置的，所以，只要把管子调换成NPN型管子即可。4、答：当UCEUBE，三极管的发射结与集电结均处于正向偏置，为饱和状态。可通过增大偏置电阻RB的阻值，减小偏置电流的数值使电路恢复正常放大。5、答：形成放大器输出波形失真的原因除静态工作点不合适外，还有下列一些主要因素：（1）工作点受温度影响而波动；（2）输入信号幅度过大；（3）输入信号失真；（4）放大元件非线性失真严重。五、分析与计算1、解：（1）IBQ30uA ICQIBQ4030uA1.2mA UCEQ121.247.2V （2）IBQ30uA ICQIBQ9030uA2.7mA UCEQ122.741.2V 该放大电路中的三极管工作在饱和区附近，电路不能正常工作。2、解：、UB=VCCRb1/(Rb1+Rb2)=2.64V ICQ IEQ = (UB-UBEQ)/Re = 0.97mA UCEQ = VCC-ICQ(Rc+Re) = 6.18V IBQ = ICQ/b = 9.7A（2）、rbe = rbb+ (1+b)26mV/IEQ =2.91K Au = -b(RC/RL)/rbe=68.7 Ri = rbe/ Rb1/Rb2 rbe=2.91K RO = RC = 4K （3）、是饱和失真，可调整Rb2，增大Rb2值。 3、解：、电压放大倍数：、电流放大倍数：、功率放大倍数：4、 解：、根据公式可求得三极管的基极静态电流为：、由公式可求得三极管的输入电阻为：、由公式可求得放大器的输入电阻为：、由公式可求得放大器的输出电阻为： 、由公式可求得无负载电阻和有负载电阻时的电压放大倍数分别为： 2.3 静态工作点的设置和稳定一、填空题1、（电源电压，元件参数，温度，温度） 2、（饱和，分压式偏置电路） 3、（截止，饱和）4、（交流负载线中点） 5、（温度的变化，分压式偏置电路） 6、（高，低近似于1，相同）二、判断题1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、三、选择题1、B 2、A 3、A 4、C 5、B、6、A 四、问答题1、答：电路（略）。以温度变化为例，分压式偏置共射极放大电路稳定静态工作点的过程为：TICIEUE=IEREUBEIBIC2、答：一个单管放大器有下列元器件组成：、三极管V：具有电流放大作用，是放大电路的核心器件；、基极偏置电阻RB：其作用是向三极管的基极提供合适的偏置电流，并向发射结提供必须的正向偏置电压；、集电极直流电源GB：其作用是给三极管提供发射结正偏电压、集电结反偏电压和给放大电路提供能源；、集电极负载电阻RC：其作用是将三极管的电流放大作用转换成电压放大作用；、耦合电容器C1和C2：其作用是既可避免放大电路的输入端与信号源之间、输出端与负载之间直流电的相互影响，又可保证输入和输出的交流信号畅通地进行传输，即“隔直通交”。在三极管放大电路中一定要接直流电源的目的是为放大器提供能源，由于三极管的放大作用实质上是，用输入端能量较小的信号去控制输出端较大的信号，三极管本身并不能凭空创造出的能量，输出信号的能量来源于集电极电源GB。3、答：集电极负载电阻RC减小，直流负载线的斜率增大，与纵坐标的交点上移；反之RC增大，则直流负载线的斜率变小，与纵坐标的交点向下移。仅改变电源GB的电压，则直流负载线将向右（或向左）平移。4、解：判别是什么性质的失真时，要注意共发射极放大电路输出和输入信号相位图2-2是截止失真。截止失真是静态工作点位置偏下造成的。解决办法是减小Rb,使Ib增大（Ib=Ucc/Rb) Ui+UccRbRc+c2RLU0v+c1otui从而使静态工作点向上移动。 （1） 图2-3是饱和失真。饱和失真是静态工作点位置偏上造成的。解决办法是增大Rb，使Ib减小，从而使静态工作点向下移动。uce2to ouce1t （2） （3） 5、答：图解分析法是通过作图来描述放大电路电压、电流的 情况。作图的要点是将整个放大电路分成两部分：非线性的三极管为一部分，线性的外电路为另一部分，然后再作图求解。作图步骤有、第一步，画出直流通路，作出输入回路的直流负载线，由该线与输入特性的交点，确定IBQ值，无输入特性时，可用近似估算法来确定的IBQ值。、第二步，由直流通路作出输出回路的直流负载线，这直流负载线与IB=IBQ的那条输出特性的交点定为静态工作点Q，查出ICQ，UCEQ。、第三步，画出交流通路，由交流通路计算等效的交流负载电阻RL。、第四步，在输出特性上，通过静态工作点Q，作出斜率为1/RL的交流负载线。、第五步，根据交流负载线与输出特性曲线上IBQ的值，查出UOM的值，这样电压放大倍数AU=UOM/UIM。 五、分析与计算1、 解：静态工作点为： 25VRCRB1C1C2uiu0图2-5电路图RB2RECE2、 解：、 、（图略）、 、三极管换成放大系数=30的同类型三极管，该放大电路仍能正常工作。、分析分压式偏置共射极放大电路在环境温度升高时稳定静态工作点的过程为：T（）ICIEUE=IEREUBEIBIC2.4 阻容耦合多级放大电路一、填空题1、（电压放大（小信号放大）、功率放大（大信号放大）、电压源、电流源、放大信号电压）2、（共发射极电路、共集电极电路、变压器耦合放大电路） 3、（阻容耦合、变压器耦合、直接耦合）4、（集电极、初级线圈、线圈、次级线圈、三极管的基极电路） 5、（隔直流的作用、后一级放大电路、一个电阻） 6、（后一级放大电路、各级电压放大倍数、）二、判断题1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 三、选择题1、C 2、B 3、A 4、B 5、A 四、问答题1、答：阻容耦合放大器是指第一级输出交流信号从RC上取出，一端通过电容器C2加到VT2的基极，另一端通过UCC（UCC对交流信号可视为短路，因为UCC 的内阻很小）、CE2加到VT2的发射极，所以第一级与第二级是通过电容器C2、电阻RC1等所组成的耦合电路联系起来。它的特点是：各级静态工作点互相独立、体积小，价格低，其缺点是：当频率很低时，电容不能忽略，输出电压比中频时低，低频响应差，级于级之间阻抗严重失配。所以阻容耦合放大放大电路一般用于前置放大级作为电压放大器。2、答：变压器耦合放大器是指把集电极接到一个耦合变压器的初级线圈，信号通过线圈的感应作用，传送到次级线圈上，再把次级线圈接入到下一个三极管的基极电路中。特点：各级工作点相互独立，通过变压器的阻抗变换作用，使级与级之间达到阻抗匹配，以获得最大的功率输出。3、答：直接耦合放大器是指其前一级放大电路输出端与后一级放大电路的输入端直接或通过一个电阻连接起来。它的特点：电路中没有外加电抗元件，频率响应好，低频端可以延伸到直流，使用元件少，适用于线性集成电路。2.5 放大电路中的负反馈一、填空题1、（把放大电路的输出信号的一部分或全部送回到放大电路的输入端，并与输入信号相合成的过程。） 2、（基本放大、反馈） 3、（反馈信号与输电压成正比的反馈、反馈信号与输电流成正比的反馈） 4、（输出量（电压或电流）、输入端、闭环放大器、开环放大器） 5、（负反馈、正反馈、输入信号、相减） 6、（串联反馈，电压反馈） 7、（电压并联负反馈、电压串联负反馈、电流并联负反馈、电流串联负反馈） 8、（使输出电压稳定、使输出电流稳定） 9、（在输出端、电流反馈） 10、（非线性失真，噪声，无能为力） 二、判断题1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 三、选择题1、B 2、C 3、B 4、B 5、C 6、A 7、B 8、C 9、A 10、A 四、问答题1、答：通过一定的方式把放大器输出的某个电量送回到放大器的输入回路来，称为反馈。凡是引入反馈以后使放大器放大倍数增大的称为正反馈，引入反馈以后使放大倍数减小的称为负反馈。2、答：对直流量起反馈作用的叫直流反馈，它常用于稳定直流工作点；对交流量起反馈作用的交流反馈，它主要用于放大电路性能的改善。3、答：、负反馈对放大倍数的影响 、负反馈使放大倍数下降， 、负反馈提高了放大倍数的稳定性，、负反馈对输入电阻的影响 、串联负反馈使输入电阻提高， 、并联负反馈使输入电阻下降，、负反馈对输出电阻的影响 、电压负反馈使输出电阻降低， 、电流负反馈使输出电阻提高，、负反馈对放大电路非线性失真的影响 、负反馈使放大电路的非线性失真减小， 、负反馈抑制放大电路自身产生的噪声。五、分析与计算1、 解：、 、由以上计算可知，输入信号Ui的绝大部分被反馈电压Uf所抵消，剩下的净输入电压Ud只占输入信号的很小一部分。如果AU的值发生变化时，也会引起Uo的变化,由于AUF=0.11000=1001，所以Uf的反应强烈，从而自动调节Ud的大小，以维持输出电压基本稳定。从公式 中看出，只要反馈网络参数稳定，就能稳定输出电压。 2、 解： 2.6 功率放大电路一、填空题1、（输出电压，输出电流） 2、（输出功率，直流功率） 3、（甲类功率放大电路，乙类功率放大电路，甲乙类功率放大电路） 4、（有输出变压器，无有输出变压器） 5、（输出功率，前一个） 6、（高、大、小、交越、甲乙类）二、判断题1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 三、选择题1、C 2、A 3、C 4、C 5、C 6、C 7、A 8、B 四、问答题1、答：、要求输出功率尽可能大； 、效率要高； 、非线性失真要小； 、散热性能要好。2、答：在乙类互补对称功率放大电路中，由于没有直流偏置，管子必须在UBE大于其门坎电压时才能导通。当输入电压Ui低于UBE时，VT1和VT2都截止，ic1和ic2基本为0，负载RL上无电流流过，出现一段死区，即产生非线性失真。这种失真出现在通过零值处的现象，被称为交越失真。为了克服交越失真，可给两个互补管子的发射结设置一个很小的正向偏压，使它们在静态时处于微导通状态，使其马上进入线性工作区，消除了交越失真，让放大器工作在甲乙类状态。3、答：功率放大电路的主要任务是安全地、高效地在允许的失真范围内输出尽可能大的功率。它与电压放大电路不同是电压放大电路主要要求使负载得到不失真的电压信号，而且要求电压增益、输入电阻和输出电阻等，输出的功率并不一定大，而功率放大电路则要求获得一定的不失真（或失真较小）的输出功率，通常是在大信号状态下工作。五、分析与计算1、 解：根据基尔霍夫定律（KVL）负载，RL上的电压为：，显然，晶体管处于临界饱和状态时uCE最小，, 这时负载RL上的电压Uo达到最大， 所以，电路的最大输出功率为2、 解：根据基尔霍夫定律（KVL）负载，RL上的电压为：，显然，晶体管处于临界饱和状态时uCE最小，, 这时负载RL上的电压Uo达到最大， , 所以，电路的最大输出功率为2.7 正弦波振荡电路一、填空题1、（无输入信号、特定频率变化的交流信号能量） 2、（放大电路、正反馈电路、选频电路、稳幅电路）3、（R、C元件、L、C元件、石英晶体元件） 4、（放大信号的、产生一定频率交流信号的、外加控制信号、自动把直流电能转换成交流信号的；） 5、（大于、等于；） 6、（变压器反馈式振荡器、电感三点式LC振荡器、电容三点式LC振荡器。）二、判断题1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 三、选择题1、C 2、A 3、C 4、A 5、B 6、B 7、C 8、C四、问答题1、答：在LC回路中电场与磁场能的周期性转换就是电磁振荡。振荡器要维持振荡必须满足两个条件：（1）相位条件，正反馈，即反馈信号与输入信号同相；（2）幅度条件，反馈电压必须大于或等于输入电压。2、答：正弦波振荡电路的基本组成是由放大电路、正反馈电路、选频电路、稳幅电路所组成。3、答：、检查电路是否具有放大、反馈、选频网络3个组成部分；、检查电路有无能稳定工作点的偏置电路，放大器能否正常放大。、分析是否满足相位和振幅平衡条件。、具体做法是：断开反馈信号至放大器的连接点，假设从该点引入输入信号极性为“+”，根据放大器的相位关系来判断所得反馈信号的极性。如果反馈信号的极性为“+”，即为正反馈，满足相位平衡条件，电路可以产生振荡；如果反馈信号的极性为“”，即为负反馈，不满足相位平衡条件，电路不能产生振荡。五、分析与计算 1、 解：谐振回路的等效电容CC1，C2，C的串联等效电容，则C41.67pF， 振荡频率为 当电容改为C1=C2=550pF时，C42.05pF ， 振荡频率为 从上述分析可以看出C1和C2的变化对电路的振荡频率影响很小，振荡频率主要是由电容C确定，从而保证振荡频率较稳定。2、 解：、交流通路如图2.7-2-1所示，用瞬时极性法判断该电路满足相位平衡条件，有可能振荡。、电路类型为三点式 振荡器，其振荡频率为 图中L3为高频扼流圈，对直流提供通路，可接近短路，对交流接近开路，从而减小这一支路对谐振回路的影响。第3章 集成运算放大器3.1 集成运算放大器的简单介绍一、填空题1、（集成运放，多级直接耦合放大电路，增益高，输入电阻大，输出电阻低，共模抑制比高，失调与漂移小，正、负两种极性信号的输入和输出） 2、（输入级、中间放大级、输出级、偏置电路） 3、（模拟、数字） 4、（集成运算放大器、集成功率放大器、集成稳压器） 5、（通用型、通用型、通用型）二、判断题1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、三、选择题1、B 2、C 3、B 4、C 5、B 四、问答题1、答：由于反相输入时，集成运放的反相端为虚地，可使输入信号源之间无相互影响；为得到规定的输出，电路的参数的选择比较方便。2、答：集成运放的理想条件有很多，但重要的有以下几点：（1）开环差模电压放大倍数 Aod（2）差模输入电阻 rid（3）输出电阻 ro0（4）共模抑制比 CMRR（5）失调电压、失调电流及它们的温漂均为零3、答：工作在线性区的理想运放的两个重要特点是：（1）因为Aod，所以 通常将这种现象称为输入端“虚短路”。（2）因为输入电阻rid，所以i=0。4、答：工作在非线性区时也有两个重要特点：（1）输出电压只有两种可能取值 u+u-时，uo=Uo+ u+u-时，uo=Uo-（2）输入电流为零，即i=05、答：（1）输入失调电压Uio；（2）输入失调电流Iio；（3）最大差模输入电压Uidm；（4）最大共模输入电压Uicm；（5）转换速率Sr；（6）开环差模电压放大倍数Auo；（7）最大输出电压 UOPP；（8）差模输入电阻id；（9）输出电阻O；（10）共模抑制比KCMR3.2 基本集成运算放大电路一、填空题1、（相等、等于零） 2、（虚短、虚断、虚地） 3、（开环电压放大倍数、差模输入电阻、共模抑制比、开环输出电阻） 4、（反相输入、同相输入） 5、（电压串联、电压并联） 6、（地、短）二、判断题1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 三、选择题1、C 2、C 3、C 4、B 5、A 6、B 7、C 8、B 9、B 10、B 四、问答题1、答：反相比例运算放大器是一种电压并联负反馈放大器，它的输入信号加到运放的反相输入端，形成输出电压与输入电压极性相反，因此它能实现对反相端输入信号的反相比例运算功能，故称为反相比例运算放大器。它的特点（1）反相端为虚地，所以共模输入可视为0，对运放共模抑制比要求低；（2）输出电阻小，带负载能力强；（3）要求放大倍数较大时，反馈电阻阻值高，稳定性差；（4）如果要求放大倍数100，则R1=100 k，Rf =10M。2、答：因为开环差模电压放大倍数为无穷大，所以当输出电压为有限值时，差模输入电压 =0，即 。也就是说集成运算放大电路两个输入端对地的电压总是相等的。二者不接地，但电位又总相等，相当于短路，通常称为“虚短”。如果同相输入端接地（或通过电阻接地），即 ，则反相输入端电位也为零，但又不接地，则称为“虚地”。同相输入电路由于同相端UP0，故不存在 “虚地”。3、答：集成运放一般由输入级、输出级和中间级及偏置电路组成。输入级一般采用差动放大电路，以使运放具有较高的输入电阻及很强的抑制零漂的能力，输入级也是决定运放性能好坏的关键环节；中间级为获得运放的高开环电压放大倍数（103107），一般采用多级共发射极直接耦合放大电路；输出级为了具有较低的输出电阻和较强的带负载能力，并能提供足够大的输出电压和输出电流，常采用互补对称的射极输出器组成；为了向上述三个环节提供合适而又稳定的偏置电流，一般由各种晶体管恒流源电路构成偏置电路满足此要求。五、分析与计算1、 解：从电路图来看，此电路为一反相比例运算电路，因此： 2、解：此电路为同相输入电路。 3、 解：U01=Ui=5mV= Ui2，第二级运放是反向比例运算电路，所以：3.3 集成运算放大器的应用一、填空题1、（信号运算、信号变换、正弦波发生器） 2、（求和运算、几个输入支路、反相加法器） 3、（输入信号、输出信号） 4、（输入端的模拟信号、一个参考电压） 5、（开环或正反馈、两、+UOM、UOM）二、判断题1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、三、问答题1、答：、集成运算放大器与一些外接元件组合，可以灵活地产生各种不同波形、不同频率的周期振荡信号。、用集成运算放大器来代替其中的两级放大器同样可组成正弦波振荡电路，如图312所示。图中左边的电路构成RC串并联选频网络，右边则为集成运算放大电路。集成运算放大电路和电阻R1与R2组成了电压串联负反馈放大电路，其电压放大倍数。RC串并联网络引入正反馈到同相输入端，这一部分既是选频电路，又是正反馈网络。当选频电路元件参数满足R1= R2= R时，该电路谐振频率为，改变R或C的数值，就可改变振荡电路的频率。四、分析与计算 1、解：根据公式推导得： 已知R1=R2=R3=R=10K 又可化简得： 2、 解：由运算放大电路的电压放大倍数的公式可知：又由公式可得输出电压：3.4 使用运算放大器的注意问题一、填空题1、（输入保护、输出保护、电源保护） 2、（参数、供电电压、外引线功能、排列方法） 3、（自激振荡、去耦电容） 4、（输出端短路、限幅、负载、运放的输出电流、输出电压的幅值） 5、（电压极性接反、二极管的单向导电性、电流倒流）二、问答题1、答：1、辩认管脚，以便正确连线。2、用万用表的电阻挡（“100”或“1k”挡），对照管脚测试有无短路和断路现象。3、对于内部无自动稳零措施的运放需外加调零电路，使之在输入信号为零时输出电压也为零。4、对于单电源供电的运放，有时还需在输入端加直流偏置电压，设置合适的静态输出电压，以便能放大正、负两个方向的变化信号。5、为防止电路产生自激振荡，应在集成运放的电源端加上去耦电容。有的集成运放还需外接补偿电容C。2、答：为了防止电源极性接反而造成运算放大器组件的损坏，利用二极管的单向导电性，在电源连接线中串接二极管，以阻止倒流倒流，当电源极性接反时，二极管反向截止不导通，相当于电源开路，从而保护了集成运算放大器。第4章 整流与稳压电路4.1 单相整流电路一、填空题1、 (交流电、脉动直流电) 2、（整流变压器、整流电路、滤波电路） 3、（单相半波整流、单相全波整流、单相桥式整流、单相倍压整流） 4、（单相整流、三相整流、半波整流、全波整流） 5、（最大整流电容IFM、最高反向工作电压） 6、（45V、141.4V） 7、（50、100、多） 8、（1、小） 9、（90V） 10、（10A）二、判断题1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、三、选择题1、B 2、C 3、A 4、A 5、B 6、B 7、C 8、B四、问答题1、答：将交流电变换为直流电的过程叫做整流，整流器一般由变压、整流、滤波和稳压四部分组成；整流输出的电压为脉动直流电压，与真正平稳的直流电压和交变的交流电压是不同的。2、答：运用二极管的单向导通的特性，可以将交流转换成单方向流动的直流。组成单相半波、全波、桥式整流和三相整流电路。3、答：7、因为桥式整流电路中在交流正半周和负半周的导通过程中，同时只有两个整流二极管导通供给负载电流，所以每个二极管中电流平均值等于负载电流的1/2。4、答：单相桥式整流电路中，四只二极管的极性全部反接，输出为反向电压；若其中一只二极管断开、短路线接反时输出只有半波整流波形。5、答：、阻容吸收电路所以能对二极管起过电压保护作用，是由于电容两端的电压不能突变，故能够有效地抑制尖峰过电压。、当二极管两端出现过电压时，电容被充电，二极管导通后，电容通过二极管放电，若管子余量较小时放电电流超过二极管的额定值，可能把二极管烧坏。所以不能只并联电容器，需要串联电阻才行。因为串联电阻的目的就是用来限制电容器的放电电流和抑制振荡。、由于电阻两端的电压可以突变，只并联电阻不能起过电压保护作用。6、答：整流元件运行时主要考虑最大整流电流IF和最大反向电压URM两个参数。整流二极管主要检查正反相电阻，用万用表的低阻档检查正向电阻，高阻挡检查反向电阻，两者差值悬殊，则整流二极管的质量好。五、分析与计算1、解：、 变压比公式得：N=U1/U2 ，U2U1/N220/827.5(V) 可得整流输出电压UL0.45U20.4527.512.4(V)、二极管通过的电流 IFILUL/RL12.4/81.55(A) 、根据以上参数，查晶体管手册，可选用一只额定整流为2A，最高反向电压为50V，的2CZ56B型整流二极管。2、解： 、U2为整流变压器次级交流电压有效值，且U2a=U2b= U2=50V， 全波脉动电压平均值：UL20.45U20.95045(V) 流过负载的平均电流：IL= UL/RL45/1500.3(A) 二极管通过的电流IF和承受的最大反向电压URM， IF1IF21/2 IL= UL/2RL=0.45 U2/RL IF1IF21/2 IL= 0.15(A) 、根据以上参数，查晶体管手册，可选用一只额定整流为0.3A，最高反向电压为150V，的2CZ53D型整流二极管。3、解：二极管承受的最大反向电压为： 流过二极管的平均电流为： 变压器二次测的电压为：变压器的变压比为：4.2 三相整流电路一、填空题1、（初级绕组、次级绕组、三相对称电压、120、共阴极接法、共阳极接法） 2、（最高、最低、120） 3、（两） 4、（高电压、脉动小） 5、（50%） 6、（电容器、交流电压、输入电压多倍、高电压小电流） 7、（小、大、高、平衡）二、判断题1、 2、 3、 4、 5、 三、选择题1、C 2、A 3、C 4、B 5、C 6、A 四、问答题1、答：三相整流电路具有输出电压脉动小，输出功率大，变压器利用率高，能使三相电网负荷平衡等优点。电气设备的功率太大，如不采用三相整流会使电网三相负荷不平衡。2、答：平衡电抗器的作用是为了两组三相半波整流电路并联运行时电流平衡；若无平衡电抗器，则是简单的三相半波整流整流电路。3、答：二极管串联运行时防止各二极管承受电压不同，而有可能因电压过高击穿，所以一般要并联电阻均衡各二极管的端压；而并联运行时要串联均流电阻，防止各二极管通过的电流不均衡。4、答：大电流整流二极管工作时应注意散热和冷却方式，采用自冷、风冷和水冷等不同的方式，防止整流二极管工作温度过高。五、分析与计算 1、解：、负载端压为：UL= RLIL=15120=1800(V) 变压器次级电压有效值为：U2UL/1.171800/1.171538（V）、每只二极管承受的最大反向电压为：、流过二极管的平均电流 2、解：、输出直流电压平均值为：UL2.34 U22.34150351(V)、负载电阻应为：RLUL/IL351/2017.55（）、整流管的平均电流为： IFIL/320/36.67（A）最大反向工作电压为： 3、解：变压器次级相电压有效值为：整流器件的平均工作电流为：整流管的最大反向工作电压为：4.3 滤波电路一、填空题1、（直流、交流、平滑） 2、（电容滤波、电感滤波、复式滤波、整流） 3、（并联、串联） 4、（快、慢、平滑、大、大、降低） 5、（突变、平稳、小、大） 6、（小负载、大负载）二、判断题1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、三、选择题1、B 2、