武汉工程大学 电子技术基础习题集 模电答案.pdf

电子技术习题集 模电部分参考答案 第一单元练习答案 一 填空题 1 3 空穴 5 自由电子 掺杂浓度 温度 或本征激发 2 单向导电性 3 齐纳 雪崩 4 双极结型晶体三级管 NPN PNP 自由电子 空穴 电流 输入电流 输出电 流 5 饱和区 放大区 截止区 发射结 集电结 6 正向 反向 7 1 小 8 集电极电流 IC 发射极电流 IE 集电极电流 IC 基极电流 IB 9 左移 上移 增大 二 选择题 1 C A 2 A E B D 3 C 4 A 5 C 6 A 三 简答与计算 1 2 电子技术习题集 模电部分参考答案 3 4 图 a D 截止 VAO 12V 图 b D1 截止 D2 导通 VAO 6V 5 VA VB D 导通 6 UO1 6V UO2 5V 7 略 上课讲过 8 略 9 解 解 1 Rb 50k 时 基极电流 集电极电流和管压降分别为 26 b BEBB B R UV I A V2 mA6 2 CCCCCE BC RIVU II 所以输出电压 UO UCE 2V 2 设临界饱和时 UCES UBE 0 7V 所以 k4 45 A6 28 mA86 2 B BEBB b C B c CESCC C I UV R I I R UV I 电子技术习题集 模电部分参考答案 第二单元练习答案 一 填空题 1 1 CCBE BQ VV I 565 CCCEQ BQ VV I 3 2 o i U U 120 1 2 LC iui be RR UAU r 0 3 2 共射 共集 共基 3 等于 小于 大于 4 80 10 4 5 各单级放大倍数的乘积 各单级相移之和 从输入级看进出的等效电阻 从末级看进出 的等效电阻 负载电阻 信号源内阻 6 直接耦合 阻容耦合和变压器耦合 阻容耦合和变压器耦合 直接耦合 变压器耦合 直接耦合 直接耦合 二 选择题 1 1 A 2 C 3 B 4 B 2 B A A 3 A C B 4 B B C C B 5 C 6 A 7 A 8 C 三 判断题 四 综合题 1 a 将 VCC改 为 VCC b 在 VCC 与基极之间加 Rb c 将 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 电子技术习题集 模电部分参考答案 第三单元练习答案 一 填空题 1 利用输入电压的电场效应来控制其输出电流 或者说一种载流子 多子 参与导 电 利用输入电流控制输出电流 或者说两种载流子 电子和空穴 参与导电 场效应管 晶体三极管 电压 很高 电流 可变电阻区 恒流区 夹断区 B C E NPN PNP 2 结型 绝缘栅型 多数载流子 3 结型场效应管 耗尽型 MOS 管 二 判断题 三 问答题 1 a N 沟道耗尽型 MOSFET Vp 3V b P 沟道耗尽型 MOSFET Vp 2V c P 沟道增强型 MOSFET VT 4V 2 已知放大电路中一只 N 沟道场效应管三个极 的电位分别为 4V 8V 12V 管子工作在恒流区 试判断它可能是哪种管子 结型管 MOS 管 增强型 耗尽型 并说 明 与 G S D 的对应关系 解 解 管子可能是增强型管 耗尽型管和结型管 三个极 与 G S D 的对应 关系如图所示 3 增强型 FET 能否用自偏压的方法来设置静态工作点 试说明理由 解解 由于增强型 MOS 管在 vGS 0 时 iD 0 无导电沟道 必须在 vGS VT VT 为开启电压 时才有 iD 因此 增强型的 MOS 管不能用自偏压的方法来设置静态 工作点 四 综合 计算题 1 电路如图 3 2 a 所示 T 的输出特性如图 3 2 b 所示 分析当 uI 4V 8V 12V 三种情况下场效应管分别工作在什么区域 电子技术习题集 模电部分参考答案 图 3 2 a 图 3 2 b 解 解 根据图图 3 2 b 所示 T 的输出特性可知 其开启电压为 5V 根据图 3 2 a 所示电路 可知所以 uGS uI 当 uI 4V 时 uGS小于开启电压 故 T 截止 当 uI 8V 时 设 T 工作在恒流区 根据输出特性可知 iD 0 6mA 管压降 uDS VDD iDRd 10V 因此 uGD uGS uDS 2V 小于开启电压 说明假设成立 即 T 工作在恒流区 当 uI 12V 时 由于 VDD 12V 必然使 T 工作在可变电阻区 2 解 解 a 可能 b 不能 c 不能 d 可能 3 解 解 因为三只管子均有开启电压 所以它们均为增强型 MOS 管 根据表中所示各极电 位可判断出它们各自的工作状态 如解表 3 1 所示 解表解表 3 1 管管 号号 UGS th V US V UG V UD V 工作状态工作状态 T1 4 5 1 3 恒流区 T2 4 3 3 10 截止区 T3 4 6 0 5 可变电阻区 4 解 1 假设 JFET 工作于恒流区 则静态时 IDQ IDSS 1 VGS VP 2 得 VGSQ 0 4V 而静态时 iG 0 无电流流过 RG 则 2 12 2 12 10 g GSQCCDQ gg g CCGSQ gg DQ R VVIR RR R VV RR Rk I 180 64 10 10 5 2 DSQCCDQD VVIRR V VDSQ 5 2V VGSQ VP 0 4 2 1 6V 故假设正确 JFET 工作于恒流区 2 电子技术习题集 模电部分参考答案 2 2 1 22 2 20 8 DS DSSGSP D m GSGS V DSS nGSPGSPnDQDSSDQ PP IvV i g vv I KvVvVK IIIms VV 12 0 8 64 8 10 067 10 mgsDL umDL gs iGgg oD g vRR AgRR v RRRRM RRK P P P 3 若 C3虚焊开路 则小信号模型如图 b 所示 则 12 0 533 1 10 067 10 igsmgs mgsDL mDL u gsmgsm iGgg oD vvg v R g vRR gRR A vg v Rg R RRRRM RRK P P P 5 1 共源 共基 vi vgs gmvgs rds vo1R1vi2 ib R2 vo rbe g s d ec b 2 1 be i r R 1ii RR 2oo RR ib 2 2 1 1 2 2 2 12 12 2 11 22 2 0 010 02 1 2000 0 02 200040 1 1 20 mgsdsi obe umds igs o u ibe oobe uuumds iibe ii oo g vrR vr Agr vv vR A vr vvrR AA Agr v vr RRRM RRRK P P P 电子技术习题集 模电部分参考答案 第四单元练习答案 一 选择填空题 1 CBCCA 2 A 3 B 二 判断题 三 简答计算题 1 在输入正弦信号情况下 通过三极管的电流 ic不出现截止状态 即导通角 2 的 称为甲类 在正弦信号一个周期中 三极管只有半个周期导通 的称为乙类 导通 时间大于半周而小于全周 2 的称为甲乙类 其中工作于乙类的放大电路效率 最高 在双电源的互补对称电路中 理想情况下最高效率可达 78 5 2 解解 1 输出功率 W V R V P L CC om 5 4 162 12 2 22 2 每管允许的管耗 WWPP OMCM 9 045 02 02 0 3 每管子的耐压 VVVV CCCEOBR 241222 3 1 WPom3 52 2R 2 15 2R V V 2R U L 2 L 2 CESCC L 2 om 2 VUom312V 15 12 15K 180 R R U A 1i V KU f o V V A U U V om im 08 1 12 13 3 D1 D2在电路中构成互补放大电路的克服交越失真部分 4 解 解 1 射极电位 UE VCC 2 12V 若 不合适 则应调节 R2 2 最大输出功率 和效率分别为 9 58 2 1 2 1 4 W06 5 2 2 1 CC CESCC L 2 CESCC om V UV R UV P 3 T2和 T4管 ICM U BR CE O和 PCM的选 择原则分别为 电子技术习题集 模电部分参考答案 W82 1 2 V24 A5 1 2 L 2 2 CC CM CC BR CEO L CC CM R V P VU R V I 电子技术习题集 模电部分参考答案 第五单元练习答案 一 选择题 1 5 ACACC 6 9 BCCB 二 填空题 1 直接 好 零点漂移 2 0 3 差分 功率放大 4 同相 反相 相同 相反 5 6mV 7mV 60mV 三 判断题 1 2 3 4 5 6 四 简答计算题 1 解解 通用型集成运算放大器一般由输入级 中间级 输出级组成 输入级采用差动放大 电路 输入级要求尽量减小温度漂移 中间级采用共射放大电路 要求提供较高的电压放大 倍数 输出级采用共集接法 互补对称电路 要求输出电阻要小 2 解 解 由于 T2和 T3所组成的镜像电流源是以 T1为放大管的共射放大电路的 有源负载 T1 T2管 d s 间动态电阻分 别为 rds1 rds2 所以电压放大倍数 Au 的表达式为 ds2ds1m I ds2ds1D I O rrg u rri u u Au 3 解 解 1 因为 T1和 T2为镜像关系 且 2 所以 iC2 iC1 iI2 2 iB3 iI1 iC2 iI1 iI2 3 输出电压的变 化量和放大倍数分 别为 c3B3OI2I1O cB33cC3O RiuiiuA RiRiu ui 4 如图 已知50 100 bb r 1 计算静态时的 1C I 2C I 1C U 2C U 设 B R的压降可忽略 2 计算 d A i r o r 3 当 o U 0 8V 时 直流 i U 解 1 111 02 1 15 BBBEBE R IUI R 得 1 12 15 5 1 2 1 BE BB BE U IIA RR 121 0 255 CCB IIImA 由节点电压法 11 1115 CC CLC UI RRR 30 C R k30 C R k 15V 15V 27 5 E R k 100 B R 100 B R i u o u 1 T 2 T 15k 电子技术习题集 模电部分参考答案 得 1 2 45 C UV 22 157 35 CCC UR IV 2 be1bb E1 26mV 1 5 2 rrk I 1 111 1 47 2 2 2 2 oobCL d iib bebB UUIRR A UUI rI R 1 2 10 6 iBbe rRrk 30 oC rRk 3 此时0 82 451 65 o UV 故 1 65 35 47 2 o i u U UmV A 5 图中设 1 T 4 T的 120 bb r 200 3ce r 50K C R 10K 3e R 4e R 100 R 4 3K b R 1K CC V 12V EE V 6V BE V 0 7V 求 1 计算 1 T 2 T的静态工作点 1CQ I 2CQ I 1CQ V 2CQ V 2 21 2 2 ii o ud uu u A id R 2 od R 3 2 uc A及 CMR K 解 解 1 4 34 e4 0 1 2045 EEBE CC VV IImA RR 1CQ I 2CQ I 3 1 2 C I 0 6mA 121 12 1 120 6 106 26 1 5 443 CQCQCCCQC bebebb EQ VVVIRV mV rrrK I C R 15k o U 1b I 1be r 11b I 1 2 i U B R 图 5 4 电子技术习题集 模电部分参考答案 2 22 2 22 1 2 1 93 124 22 212 886 10 ooC ud idibbe idbbe odC uuR A uuRr RRrK RRK 3 22 2 22 2 2 0 0202 1 22 93 124 4610 1 0 0202 ooCC uc icibbeoo ud CMR uc uuRR A uuRrrr A K A 补充 比例电流源等效动态电阻的推导 33 4 33 118 3 0 oobceee BDe bBbeee ebo UIIrI R RRrR IRrI R III P 其中 4 26 21 6 D E mV r I 3 3 26 1 2 8136 bebb EQ mV rrK I 3 3333 33 3 3 33 1 248 oe oceecee obeBe e ce beBe UR rrRrR IrRR R rK rRR 电子技术习题集 模电部分参考答案 第六单元练习答案 一 选择题 1 BB 2 D 3 C 4 C 5 A B B A B 6 A B C D B A 7 A 8 B 9 C 10 C 二 填空题 1 尽可能小 2 尽可能大 3 电压串联负反馈 4 电流串联负反馈 5 增益 6 60 三 判断题 1 2 3 4 5 6 7 8 四 分析计算题 1 判断图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 若引入 了交 流负 反馈 则判 断是 哪种组 态的 负反馈 并 求出 反馈系 数和 深度 负反馈条件下的电压放大倍数 f u A 或 f s u A 设图中所有电容对交流信号均可视 为短路 解 解 图 a 所示电路中引入了电流串联负反 馈 反馈系数和深度负反馈条件 下的电压放大倍数 f u A 分别为 L 31 321 f 321 31 R RR RRR A RRR RR F u 式中 RL为 电流表的等效电阻 图 b 所示 电 路 中 引入了 电 压并 联 负反 馈 反 馈 系数和 深 度 负反 馈条 件下的电压放大倍数 f u A 分别为 1 2 f 2 1 R R A R F u 图 c 所示各电路中引入了 交 直流 负反馈 且为电流并 联负反馈 反 馈系数及源电压放大倍数分别为 21 2 of RR R IIF oo4L1L sf ifs2s 1 u UIRRRR A UI RRR 图 d 所示各电路中 引入了交 直 流负反馈 且为电压串联负反馈 反 馈系数及电压放大倍数分别为 41 1 of RR R UUF oo4 f if1 1 u UUR A UUR 图 e 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 且为电流串联负反馈 反馈系数及 电压放大倍数分别为 电子技术习题集 模电部分参考答案 942 92 of RRR RR IUF oo78L24978L f if29 u UIRRRRRRRRR A UUR R 电子技术习题集 模电部分参考答案 第七单元练习答案 一 填空题 1 1 反相 同相 2 同相 反相 3 同相 反相 4 同相 反相 2 1 同相比例 2 反相比例 3 微分 4 同相求和 5 反相求和 6 乘方 3 1 1 0 4 2 10 二 选择题 1 ABCD 2 A D F E