2015-2016华工模拟电子第二学期作业答案

3005 李实槟 模拟电子技术课程作业模拟电子技术课程作业 第 1 章 半导体器件 1 将 PN 结加适当的正向电压 则空间电荷区将 b a 变宽 b 变窄 c 不变 2 半导体二极管的主要特点是具有 b a 电流放大作用 b 单向导电性 c 电压放大作用 3 二极管导通的条件是加在二极管两端的电压 a a 正向电压大于 PN 结的死区电压 b 正向电压等于零 c 必须加反向电压 4 电路如图 1 所示 设 均为理想元件 已知输入电压 150sinV 如图 2 所示 试 D1D2ui t 画出电压的波形 uO 20V 100V 0 uI uiV t D2D1 40k 40k 150 uO 号1 号2 答案 0 uiV t 150 t 100 60 uiV 0 100 60 5 电路如图 1 所示 设输入信号 的波形如图 2 所示 若忽略二极管的正向压降 试 uI1uI2 画出输出电压的波形 并说明 t1 t2时间内二极管 D1 D2的工作状态 uO 0 0 uI2 RL uO t1 t2 t t 2 D1 D2 号1 号2 uI1 uI1 V 2 2 2 uI2 V 答案 0 t1t2 t uO V 2 导通 截止 导通 截止t1D1D2t2D2D1 第 2 章 基本放大电路 1 下列电路中能实现交流放大的是图 b UCC uo UCC UCCUCC a b c d uiui uo uo ui uo ui 2 图示电路 已知晶体管 忽略 UBE 如要将集电极电流 60UBE V 0 7 RCk 2 IC调整到 1 5mA RB应取 a a 480k b 120k c 240k d 360k C2 C1 RB RC uo ui 12V 3 固定偏置放大电路中 晶体管的 50 若将该管调换为 80 的另外一个晶体管 则 该电路中晶体管集电极电流 IC 将 a a 增加 b 减少 c 基本不变 4 分压式偏置放大电路如图所示 晶体 T 的 试求当 RB1 RB2 分别 40UBE V 0 7 开路时各电极的电位 UB UC UE 并说明上述两种情况下晶体管各处于何种工作状态 RB1 RB2 RC RE RL uoui T C1 C2 CE UCC 12V 3 9 k 1k 20k 2k 1k 40 答案 1 当RB1开路时 偏置电路如图1所示 UBE 0 IB 0 IC 0 IE 0 UB 0 UC UCC 12VUE 0 此时晶体管处于截止状态 2 当RB2开路时 偏置电路如图2所示 I U RR I I CS CC CE BS CS mA mA mA 12 3 40 1 I U RR II B CC BE BBS mA mA 1 120 7 2041 1 0 185 此时晶体管处于饱和状态 UE 4V UB 4 7V UC 4V 40 RB1 RE RC UCC IB RB RE RC UCC IB iC UBE UE UB UC 号1 号2 12V 3 9 k 2k 1k 20k 2k 1k 12V UE UB UC 5 放大电路如图所示 已知晶体管的输入电阻 电流放大系数 50 要求 rbe k 1 1 画出放大器的微变等效电路 2 计算放大电路输入电阻 及电压放大倍数 riAu 2 5k 2 5k 1k 22k CE C1 C2 uo ui RL RB2 RB1 RC RE 12V 4 7 k 号 号 B C E 答案 1 RC rbe b i ib RL RB1 RB2 uoui ic 号 号 BC E 2 rRrRRR iBbeBBB k 0 79 12 A RR r u CL be 50 2 52 1 62 5 第三章 多级放大电路 1 由两管组成的无射极电阻简单差动放大电路 欲在双端输出时能很好的抑制零点漂移 RE 必须使得 a a 电路结构对称 两管特性及对应的电阻元件参数相同 b 电路结构对称 但两管特性不一定相同 c 两管特性及对应的电阻元件参数相同 但电路结构不一定对称 2 在多级直接耦合放大电路中 导致零点漂移最为严重的是 a a 第一级的漂移 b 中间级漂移 c 末级漂移 3 在直接耦合放大电路中 采用差动式电路结构的主要目的是 b a 提高电压放大倍数 b 抑制零点漂移 c 提高带负载能力 4 电路如图所示 微安表的读数为 AB 支路的总电阻 50 100 A RLk 2 1 2 计算时忽略的影响 且不计微安表的内阻 要求 1 指出电路的输入 UBE V 0 6 Rp 输出方式 2 电路是如何抑制零点漂移的 3 计算输入电压 的大小 uI RB RCRC RB RL RP 号 RE A 6V 6V T2 BA uI 10k 10k 1k 5 1 k 10k 10k T1 答案 1 电路是单端输入 双端输出 2 电路通过共模反馈电阻及对称的电路结构抑制零点漂移 RE 3 uO mV mV 1002200 II UU RR EB EEBE BE 11 2 1 5160 6 10251 51 0 519 mV mA rbe k 300 5126 0 519 2 85 u u R rR O I L beB 50 10 11 102 85 3 5 其中 uI mV 200 3 5 57 R R R R R L L C L C 2 2 1 10 1 10 10 11 5 差动放大电路如图所示 问对差模信号有无影响 为什么 RE RC RC RP RE RB2 RB1 RB2 uI1 uI2 UCC RB1 T2T1 UEE uO 答案 对差模信号无影响 RE 因为通过的差模电流信号和的大小相同 方向相反 故RE iE1 iE2 0 所以差模信号在上的总压降为零 iE iE1 iE2RE 6 电路如图所示 其中两个晶体管特性完全相同 试回答 1 RE RC RZ 各起什么作用 2 此电路是否能将交流信号 放大为 3 和的相位关系怎样 是同相还是反相 uIuOuIuO RC RE uo UCC uI uZ T2T1 RZ 答案 1 将变化的电流信号转换为电压信号 起抑制零漂的作用 起限流RCRERZ 作用 2 此电路能将放大为 uIuO 3 和的相位相反 uIuO 第四章 集成运算放大器 1 从外部看 集成运放可等效成高性能的 b A 双端输入双端输出的差分放大电路 B 双端输入单端输出的差分放大电路 C 单端输入双端输出的差分放大电路 D 单端输入单端输出的差分放大电路 2 集成运放的输出级多采用 c A 共射放大电路 B 共集放大电路 C 互补输出电路 第 5 章 放大电路的频率响应 1 低频信号作用时放大倍数数值下降的原因是 a a 耦合电容和旁路电容的存在 b 半导体管极间电容和分布电容的存在 c 半导 体管的非线性特性 d 放大电路的静态工作点不合适 2 高频信号作用时放大倍数数值下降的原因是 b a 耦合电容和旁路电容的存在 b 半导体管极间电容和分布电容的存在 c 半导体管的非线性特性 d 放大电路的静态工作点不合适 第六章 负反馈放大电路 1 放大电路如图所示 RF支路引入的反馈为 c a 串联电压负反馈 b 串联电流负反馈 c 并联电压负反馈 d 正反馈 C1 C2 RF 号 UCC RC RS uS uO 2 两级放大电路如图所示 第二级与第一级之间的 RF支路引入的反馈为 a a 串联电压负反馈 b 串联电流负反馈 c 并联电压负反馈 d 并联电流负反馈 T1 UCC CE T2 RF RC1RC2 RE2 RE1 RB1 RB2 R B1 R B2 ui uo 3 在串联电压负反馈放大电路中 若将反馈深度增加 则该电路的输出电阻将 a a 减小 b 增加 c 不变 4 两极阻容耦合放大电路如图所示 试指出其交流反馈支路及反馈的类型 电压 电流 串 联 并联 并在图上用瞬时极性判别反馈的极性 正 负反馈 C1 C2 C4 C3 R1R2 R3 R4 R5 R6 R9 R8 R7 ui uo UCC 答案 构成第一级串联电流负反馈R3 R3 R7构成级间串联电压负反馈 5某负反馈放大电路的开环放大倍数为 50 反馈系数为 0 02 问闭环放大倍数 为多少 答案 25 02 0 501 50 1 AF A Af 第 7 章 信号的运算 1 运算放大器接成图示电路后 其输入输出方式为 c a 双端输入双端输出 b 双端输入单端输出 c 单端输入单端输出 d 单端输入双端输出 uO 号 号 号 uI RF R2 R1 2 理想运算放大器的两个输入端的输入电流等于零 其原因是 b a 同相端和反相端的输入电流相等而相位相反 b 运放的差模输入电阻接近无穷大 c 运放的开环电压放大倍数接近无穷大 3 比例运算电路如图所示 该电路的输入电阻为 b a 零 b R1 c 无穷大 R1 ui uo RF R 4 具有高输入阻抗和接地负载的电压控制电流源电路如图所示 设图中 试证 RRR 12 明 iuR LI 2 1 i2 iL i1 uI uO1uO2 uO R RR R1 R2 RL 答案 L iii 12 i uu R 2 2 OI ui Ru RR R u R R u O1IIO 2 12 22 uu O2O1 i uu R u R RR R R u R R R u 1 11 2 1212 OO2O IO 因此i u R R R R u u R RR R RR u L O O O I 1122 2 122 1 将代入 RRR 12 得i u R L I 2 1 5 电路如图所示 求负载电流 与电压之间关系的表达式 iLuS 号 号 号 iL uO R R1 R2 RF RL uS iF iR2 答案 iRRR Ru LFFS 21 与无关 为反相式恒流源 iLRL 要点 u R R uiii O SLR2F 2 1 i u R I R R u R R S FS F 2 1 2 1 1 iii R R R u u R LFR F S S 2 2 11 RR R R u 2 1 F F S 6试用集成运放组成运算电路 要求实现以下运算关系 请画出电路 并在图 中标出各电阻的阻值 u0 5uI u0 2uI1 10uI2 第八章 正弦波振荡电路 1 自激正弦振荡器是用来产生一定频率和幅度的正弦信号的装置 此装置之所以能输出信 号是因为 b a 有外加输入信号 b 满足了自激振荡条件 c 先施加输入信号激励振荡起来 然后去掉输入信号 2 一个正弦波振荡器的开环电压放大倍数为 反馈系数为 F 能够稳定振荡的幅值条件 Au 是 a a b c A F u 1 A F u 1 A F u 1 3 一个正弦波振荡器的开环电压放大倍数为 反馈系数为 AA uu A 该振荡器要维持稳定的振荡 必须满足 b FF F a n 0 1 2 A F u 1 AF 21n b n 0 1 2 A F u 1 AF 2n c n 0 1 2 A F u 1 AF 21n 4 在图示文氏桥振荡电路中 已知 R1 10 k R 和 C 的可调范围分别为 1 100 k 0 001 1 F 1 振荡频率的可调范围是多少 2 RF 的下限值为多少 答案 1 6HZ 160kHZ 20 k 5 将图示电路合理连接 构成桥式 即文氏桥 正弦波振荡电路 并估算电路的振荡频率 和 R1 的最大值 答案 160 HZ 50 k 第九章 功率放大电路 1 无输出电容器的互补对称功率放大电路 OCL 电源电压为 输入正弦信号 的 12 V ui 幅度足够大 则输出正弦波幅度最大约等于 a a 12V b 24V c 6V 2 OCL 功率放大电路如图所示 当 ui为正半周时 则 a a T1导通 T2截止 b T1截止 T2导通 c T1 T2导通 T1 T2 RL 12 V 12 V R1 D1 D2 R2 ui uo 3 欲提高功率放大器的效率 常需要 b a 增加电源供给的功率 减小动态输出功率 b 增加动态输出功率 减小电源供给的功率 c 设置静态工作点在接近饱和区处 增加静态电流 IC 4 在图示 OCL 电路中 已知 T1 T2管的 电源电压为 9V 负载电阻 RL 8 VUCES1 试计算最大输出功率 Pom及效率 答案 4W 5 7W 70 5 如图所示的电路中的晶体管的饱和压降的数值为 V3 CES U 则最大输出功率和效率各为多少 晶体管的 和V24 CC V 8 L R CM I BR CEO U 应如何选择 CM P 答案 第 10 章 直流电源 1 在整流电路中 二极管之所以能整流 是因为它具有 b a 电流放大特性 b 单向导电的特性 c 反向击穿的性能 2 电路如图所示 该电路的名称是 c a 单相半波整流电路 b 单相桥式整流电路 c 单相全波整流电路 号 u2u1 RL D1 D4 D2 D3 uO 3 整流电路如图所示 二极管为理想元件 变压器副边电压有效值为 10V 负载电阻 U2 变压器变比 RL 2k kNN 12 10 1 求负载电阻上电流的平均值 2 求变压器原边电压有效值和变压器副边电流的 RLIOU1 有效值 3 变压器副边