电工学(电子技术)习题答案第二部分第六版秦曾煌主编.doc

电工学(电子技术)习题答案第二部分第六版秦曾煌主编 篇一：电工学(电子技术)习题答案第二部分第六版秦曾煌主编 17.3典型例题 例17.1一个负反馈放大电路其开环放大倍数A=1000,若要求电路的非线性失真从开 . . 环状态的10减小到闭环状态吼的1，试计算该电路的负反馈系数F及闭环放大倍数.AF。 解：由于引入负反馈可使非线性失真减小1+AF倍，因此根据题意有 .1%199 ?F?0.009,则. 101?AFA1000 . AF? . A1?AF . . ? 1000 ?100 1?1000?0.009 例17.2 电路如例17.2图所示，试用瞬时极性法判断电路中级间反馈的极性。 Uo Ui Uo (a) (b) 例17.2图 解：正、负反馈的判断可用瞬时极性法。反馈的结果使净输入量减小的反馈为负反馈，使净输入量增大的反馈为正反馈。 在图（a）所示电路中，电阻 R f1 引入级间交、直反馈；由于C2的隔直作用， R f2 引 入交流反馈。在T1的基极加一对“地”的瞬时极性为正的信号，并标上“?”，第一级为 一”共射组态，输出与输入反相，故T1的集电极信号电压对“地”的瞬时极性为负，并标上“。 第二级也为共射组态，故T2集电极信号瞬时极性为“?”， 一”瞬时极性为“。 U e2 与 U b2 同相，即发射极 由于 UU e2 一”为“，经电阻 RR f1 一”馈送至T1管发射极的信号瞬时极性也为“，使T1 管b、e间的净输入信号增加，故 由于 为“?”，经电阻 R f2 f1 引入的级间反馈为正反馈。 c2 馈送至T1管发射极的信号瞬时极性也为“?”，使T1 f2 管b、e间的净输入信号减弱，故 R 引入的级间反馈为负反馈。 在图（b）所示电路中，电阻R2引入级间交直流反馈。 运算放大器电路反馈极性的判断同样可采用瞬时极性法。运放通常有两个输入端，即反相输入端U?和同相输入端U?。前者和输出U0相位相反，后者和输出U0相位相同。设同相输入端U?有一瞬时增量“?”，则A1的输出U接到 01 瞬时极性为“?”，U 2 01 经 R 3 A 2 一”的反相输入端。所以U0瞬时极性为“，经 R 馈送回A1反相输入端，使净 输入信号（ U?U?U i i f ）增加，故引入的是正反馈。 例17.3分析例17.3图所示电路中级间反馈为何种组态。 +_ Uo + Us_ (b) (a) 例17.3图 解：通常反馈组态的讨论是针对交流反馈而言的。 电压反馈和电流反馈的判断方法是：将U0短路，若仍有反馈信号，为电流反馈；若无反馈信号存在，则为电压反馈。 在图（a）所示电路中，R1接在T1的发射极和T3的发射极之间。设T1管基极有一瞬时增量“?”，则T1管的集电极 一”极为“。 U C1 一”为“，T2管的集电极为“?”，T3管的发射 U e3 “?”经电阻R1和 R e1 馈送到 T 1 管发射极的信号也为“?”，使 T 1 管 b、e极间的净输入量减弱，故R1引入级间交、直流负反馈。现如果输出U0短路，经R1引回的负反馈信号仍然存在，故为电流反馈；其次，将R1接在电压形式串联在输入回路，故为串联反馈。 因此，R1引入的是级间交、直流电流串联负反馈，能起到稳定输出电流的作用。 T 1 管的发射极，反馈量以 R 2 引入的是级间直流反馈（由 C e 将交流分量旁路）。可以不判别其反馈组态，但要 判别反馈极性。当 T 1 管基极有一瞬时增量“?”， C e 开路时， T 2 管的发射极信号的瞬 一”时极性为“，经 R 2 一”返送到输入端，其瞬时极性为“，减小了净输入信号，故 R 2 引 入级间直流负反馈，能起到稳定第一级和第二级静态工作点的作用。 在图（b）所示电路中，式如下： R f 接在 T 1 基极和 T 2 发射极之间。采用瞬时极性法，所得公 U b1 “?”? U c1 一”?“ U e2 一”“ U e2 一”“经电阻 R f 馈送到 T 1 管的基极，是 T 1 管的净输入信号减小，故为负反馈。 若将输出U0短路，没有反馈信号反馈回输入回路，故为电压反馈。反馈信号与输入信号都接到T1的基极，反馈量以电流的形式影响输入量，并为并联反馈。 因此，图（b）电路的级间反馈为电压并联负反馈，可稳定输出电压。 例17.4 反馈放大电路如例17.4图所示，分析电路中级间反馈的组态。 + (b) 例17.4图 (a) 解：图（a）所示电路中，电路的输出信号通过电阻Rf反馈到时极性法：设 T 2 的基极，采用瞬 T 1 一”的基极有一瞬时增量“?”，则T1集电极为“，接到运放A的反相 端。所以运放A输出信号极性为“?”，经输入 R L f 反馈到 T 2 基极，使 T、T 1 2 发射结的净 U?U?U i i f 减少，为负反馈。当 R =0时， U f =0，故为电压反馈。又因反馈 i 信号与输入信号加在输入回路的两个输入端上， X f 与 X 以电压的形式加减，为串联反 馈。 因此，图（a）所示电路为电压串联负反馈。 图（b）所示电路中，设反相输入端 U ? 一”有一瞬时增量“?”，输出U0为“。经 R 2 反馈回反相输入端，使净输入量削若，为负反馈。而在输入端以电流的形式影响输入量，为并联反馈。当 R L 短路时，虽然U0=0，但仍有反馈信号，为电流反馈。故图（b）所示电 路为嗲没留并联负反馈组态。 17.4练习与思考 练习与思考17.2.1如果需要实现下列要求，在交流放大电路中应引入哪种类型的反馈？ 要求输出电压U0基本稳定，并能提高输入电阻。要求输出电流要求输出电流 II o 基本稳定，并能减小输入电阻。基本稳定，并能提高输入电阻。 o 答：串联电压负反馈。并联电流负反馈。串联电流负反馈。 练习与思考17.2.2在上题（1）中，是否能同时提高输出电阻？答：不能，电压反馈的放大电路使输出电阻减小。 练习与思考17.2.3如果输入信号本身已是一个失真的正弦量，试问引入负反馈后能否改善失真，为什么？ 答：不能改善失真，负反馈只能改变环内引起的失真，它是利用失真了的输出波形来改善放大器的失真，若输入信号本身已失真，则与反馈的失真信号相减后，并不能使输出信号的失真得到补偿。 练习与思考17.2.4什么是深度反馈？怎样理解“负反馈越深，放大倍数降低得多，但短路工作越稳定”。 答：引入负反馈时的放大倍数Af? A ,(1?AF)为反馈深度，其值越大负反馈作 1?AF 用越强，若AF1， A f 1 ，此时为深度负反馈，相应Af仅与反馈电路的参数有关；F 负反馈越深，（1?AF）越大，| A f |也越小，即放大倍数降低的越多，但由 dAfAf ? dAf1dAdA1 ,可知仅为的，即放大倍数的稳定性越好，电路工作越1?AFAA1?AFAf 稳定。 练习与思考17.2.5在负反馈放大电路中，如果反馈系数F发生变化，闭环电压放大倍数能否保持稳定？ 答：如果F发生变化，将使反馈深度发生变化，反馈越深，放大电路越稳定。练习与思考17.2.6对分压式偏置放大电路（教材图15.4.1）做试验时，在接入旁路电容CE和除去CE的两种情况下，用示波器观察的输出电压波形在失真和幅值上有什么不同，为什么？ 答：接入旁路电容 C E 时，不存在交流负反馈，只有直流负反馈，因此输出电压波 形失真程度大些，电压放大倍数降低的少些，因而幅度也较大些； 除去 C E 时，存在直流负反馈和交流负反馈，输出波形的失真得到更大补偿，失真程 度较小些，但电压放大倍数降低的多，因而幅度会小些。 练习与思考17.2.7在教材图17.1.3的分立元件放大电路中，发射极电阻何种类型的交流负反馈？ 答：引入的是串联电流负反馈。 练习与思考17.3.1试说明振荡条件、振荡建立和振荡稳定三个问题。 答：振荡条件：相位条件： R E 上引入 U . f 与 U . i 同相，即必须是正反馈；幅度条件： U f = U i ， AF u ?1. 振荡建立：起振时必须 AF u 以?1， AF u ?1到 AF u ?1是振荡建立过程， 反馈电压和输出电压的幅值不断增大（正反馈，到达稳定。 振荡稳定：这是由于反馈元件或晶体管的非线性，使振荡幅度自动稳定下来。 练习与思考17.3.2从程中哪个量减小了？ 答：以 AF u ?1到 AF u ?1，是自激振荡的建立过程，在此过 AF u ?1起振时起，随着振荡幅度的增大， A u 自动减小，直到 A u ?3或 AF u ?1时，振荡幅度达到稳定。 练习与思考17.3.3正弦波振荡电路中为什么要有选频电路?没有它是否也能产生振 篇二：电工学(电子技术)习题答案第一部分第六版秦曾煌主编 第14章 晶体管起放大作用的外部条件，发射结必须正向偏置，集电结反向偏置。 晶体管放大作用的实质是利用晶体管工作在放大区的电流分配关系实现能量转换。2晶体管的电流分配关系 晶体管工作在放大区时，其各极电流关系如下：IC?IB IE?IB?IC?(1?)IB ? ICIB ? ?IC?IB 3晶体管的特性曲线和三个工作区域（1）晶体管的输入特性曲线： 晶体管的输入特性曲线反映了当UCE等于某个电压时，IB和UBE之间的关系。晶体管的输入特性也存在一个死区电压。当发射结处于的正向偏压大于死区电压时，晶体管才会出现IB，且IB随UBE线性变化。（2）晶体管的输出特性曲线： IC随UCE变化的关系曲线。晶体管的输出特性曲线反映当IB为某个值时，在不同的IB下， 输出特性曲线是一组曲线。IB=0以下区域为截止区，当UCE比较小的区域为饱和区。输出特性曲线近于水平部分为放大区。（3）晶体管的三个区域： 晶体管的发射结正偏，集电结反偏，晶体管工作在放大区。此时，IC=?Ib，IC与Ib成线性正比关系，对应于曲线簇平行等距的部分。 晶体管发射结正偏压小于开启电压，或者反偏压，集电结反偏压，晶体管处于截止工作状态，对应输出特性曲线的截止区。此时，IB=0，IC=ICEO。 晶体管发射结和集电结都处于正向偏置，即UCE很小时，晶体管工作在饱和区。此时，IC虽然很大，但IC?Ib。即晶体管处于失控状态，集电极电流IC不受输入基极电流IB的控制。 143典型例题 例141二极管电路如例141图所示，试判断二极管是导通还是截止，并确定各电路的输出电压值。设二极管导通电压UD=0.7V。 256 10V (a)(b) D1 (c)(d) 例14.1图 1图（a）电路中的二极管所加正偏压为2V，大于U解：=0.7V，二极管处于导通状态，D 则输出电压U0=UAUD=2V0.7V=1.3V。 2图（b）电路中的二极管所加反偏压为-5V,小于UD，二极管处于截止状态，电路中电 流为零，电阻R上的压降为零,则输出电压U0=-5V。 3图（c）电路中的二极管D所加反偏压为（-3V），二极管D2截止。二极管D1所加正2 偏压为9V，大于UD，二极管D1处于导通状态。二极管D1接在B点和“地”之间，则D1导通后将B点电位箝位在（-0.7V），则U0=UB=-0.7V。 4如果分别断开图（d）电路中的二极管D和D，D处于正偏压为15V，D处于正1122 偏压为25V，都大于UD。但是，二极管D2所加正偏压远大于D1所加正偏压，D2优先导通并将A点电位箝位在UA=-10V+0.7V=-9.3V,实际上，二极管D1处于反偏压，处于截止状态。则输出电压U0=UA=-9.3V。 例142电路如例142图所示，已知Ui=5sin(?t)（V），二极管导通电压UD=07V，试画出Ui与Uo的波形，并标出幅值。 解：在Ui正半周，当Ui大于37V时，二极管D1处于正偏压而导通，输出电压箝位在Uo=37V，此时的二极管D2截止。 当Ui小于37V时，二极管D1和D2均处于反偏压而截止，输出电压Uo=Ui。在Ui的负半周，当Ui小于（-37V），二极管D2处于正偏压而导通，输出电压 Uo=-37V，二极管D1截止。 257 当Ui大于(-37V)时,二极管D1和D2均处于反偏压而截止,输出电压Uo=Ui。 t R t 例14.2图 例143电路如例143（a）图所示，设稳压管的稳定电压U2=10V，试画出0V?Ui?30V范围内的传输特性曲线Uo=f(Ui)。 解：当UiU,U为正。CBCB 2UU，U为正。BEBE 3UU，U为正。CECE 258 PNP管的各项结论同NPN管的各项结论相反。 例145用直流电压表测量某电路三只晶体管的三个电极对地的电压分别如例145图所示。试指出每只晶体管的C、B、E极。 -2.3V-3V-0.7V5V5.7V-6V 例14.5图 1为C级，2为B极，3为E极。解：T1管： 1为B极，2为E极，3为C极。T2管： 1为E极，2为B极，3为C极。T3管： 例146在例146图中，晶体管T1、T2、T3的三个电极上的电流分别为： 例14.6图 1I=0.01mAI2=2mAI3=2.01mA1 2I=2mAI2=0.02mAI3=1.98mA1 3I=3mAI2=3.03mAI3=0.03mA1 试指出每只晶体管的B、C、E极。 1为B级，2为C极，3为E极。解：T1管： 1为E极，2为B极，3为C极。T2管： 1为C极，2为E极，3为B极。T3管： 14.4练习与思考 练习与思考14.1.1电子导电和空穴导电有什么区别，空穴电流是不是自由电 子递补空穴所形成的？ 259 答：电子导电是指在外电场的作用下，自由电子定向运动形成的电子电流。空穴导电是指在外电场作用下，被原子核束缚的价电子递补空穴形成空穴电流。由此可见，空穴电流不是自由电子递补空穴所形成的。 练习与思考14.1.2杂质半导体中的多数载流子和少数载流子是怎样产生的？为什么杂质半导体中少数载流的子的浓度比本征载流子的浓度小？ 答：杂质半导体中的多数载流子是由掺杂产生的，少数载流子是由本征激发产生的。本征激发产生电子空穴对，其中有一种载流子和多数载流子相同，归于多数载流子，所以少数载流子的浓度比本征载流子的浓度小。 练习与思考14.1.3N型半导体中的自由电子多于空穴，而P型半导体的空穴多于自由电子，是否N型半导体带负电，而P型半导体带正电？ 答：整个晶体呈电中性不带电，所以不能说N型半导体带负电和P型半导体带正电。 篇三：电工学(电子技术)习题答案第一部分_第六版_秦曾煌主编1 第14章 晶体管起放大作用的外部条件，发射结必须正向偏置，集电结反向偏置。 晶体管放大作用的实质是利用晶体管工作在放大区的电流分配关系实现能量转换。2晶体管的电流分配关系 晶体管工作在放大区时，其各极电流关系如下：IC?IB IE?IB?IC?(1?)IB ? ICIB ? ?IC?IB 3晶体管的特性曲线和三个工作区域（1）晶体管的输入特性曲线： 晶体管的输入特性曲线反映了当UCE等于某个电压时，IB和UBE之间的关系。晶体管的输入特性也存在一个死区电压。当发射结处于的正向偏压大于死区电压时，晶体管才会出现IB，且IB随UBE线性变化。（2）晶体管的输出特性曲线： IC随UCE变化的关系曲线。晶体管的输出特性曲线反映当IB为某个值时，在不同的IB下， 输出特性曲线是一组曲线。IB=0以下区域为截止区，当UCE比较小的区域为饱和区。输出特性曲线近于水平部分为放大区。（3）晶体管的三个区域： 晶体管的发射结正偏，集电结反偏，晶体管工作在放大区。此时，IC=?Ib，IC与Ib成线性正比关系，对应于曲线簇平行等距的部分。 晶体管发射结正偏压小于开启电压，或者反偏压，集电结反偏压，晶体管处于截止工作状态，对应输出特性曲线的截止区。此时，IB=0，IC=ICEO。 晶体管发射结和集电结都处于正向偏置，即UCE很小时，晶体管工作在饱和区。此时，IC虽然很大，但IC?Ib。即晶体管处于失控状态，集电极电流IC不受输入基极电流IB的控制。 143典型例题 例141二极管电路如例141图所示，试判断二极管是导通还是截止，并确定各电路的输出电压值。设二极管导通电压UD=0.7V。 256 10V (a)(b) D1 (c)(d) 例14.1图 1图（a）电路中的二极管所加正偏压为2V，大于U解：=0.7V，二极管处于导通状态，D 则输出电压U0=UAUD=2V0.7V=1.3V。 2图（b）电路中的二极管所加反偏压为-5V,小于UD，二极管处于截止状态，电路中电 流为零，电阻R上的压降为零,则输出电压U0=-5V。 3图（c）电路中的二极管D所加反偏压为（-3V），二极管D2截止。二极管D1所加正2 偏压为9V，大于UD，二极管D1处于导通状态。二极管D1接在B点和“地”之间，则D1导通后将B点电位箝位在（-0.7V），则U0=UB=-0.7V。 4如果分别断开图（d）电路中的二极管D和D，D处于正偏压为15V，D处于正1122 偏压为25V，都大于UD。但是，二极管D2所加正偏压远大于D1所加正偏压，D2优先导通并将A点电位箝位在UA=-10V+0.7V=-9.3V,实际上，二极管D1处于反偏压，处于截止状态。则输出电压U0=UA=-9.3V。 例142电路如例142图所示，已知Ui=5sin(?t)（V），二极管导通电压UD=07V，试画出Ui与Uo的波形，并标出幅值。 解：在Ui正半周，当Ui大于37V时，二极管D1处于正偏压而导通，输出电压箝位在Uo=37V，此时的二极管D2截止。 当Ui小于37V时，二极管D1和D2均处于反偏压而截止，输出电压Uo=Ui。在Ui的负半周，当Ui小于（-37V），二极管D2处于正偏压而导通，输出电压 Uo=-37V，二极管D1截止。 257 当Ui大于(-37V)时,二极管D1和D2均处于反偏压而截止,输出电压Uo=Ui。 t R t 例14.2图 例143电路如例143（a）图所示，设稳压管的稳定电压U2=10V，试画出0V?Ui?30V范围内的传输特性曲线Uo=f(Ui)。 解：当UiU,U为正。CBCB