模电自测题、思考题与习题参考答案.doc

自测题、思考题与习题参考答案第1章自测题一、1.杂质浓度；温度。2.减小；增大。3.单向导电；最大整流电流IF；最大反向工作电压URM。4.0.5；0.7；0.1；0.2。5. 15V；9.7V；6.7V；1.4V；6V；0.7V。6.大；整流。二、1.；。2. ；。3.。4.。5.。6.。三、1、2、5、6对； 3、4错。思考题与习题1.3.1 由直流通路(图略)得ID=(10-0.7)/5.11031.82mA；则有rd26(mV)/ID(mA)=14.3。再由微变等效电路(图略)可得输出电压交流分量uo14.3/(14.3+25)ui3.6sint(mV)。 1.3.2(a)UD= -3V，VD截止，UAB= -12V。(b) UD1= 10V，UD2= 25V，VD2优先导通，VD1截止，UAB= -15V。1.3.3 当ui1.7V时VD1导通，VD2截止，uo=1.7V；当ui-1.7V时VD2导通，VD1截止，uo= -1.7V；当-1.7V ui1.7V时VD1、VD2均截止，uo=ui。故uo为上削顶下削底，且幅值为1.7V的波形(图略)。 1.3.4 在等效电路中，两二极管可由图1.3.2 (c)来表示。当-0.5V ui8V时，稳压管起稳压作用，uo=8V；-0.7Vui8V时，uo=ui；uiUZ，稳压管起稳压作用，UO=UZ=12V，IL=UO/RL=6mA，IR=(UI- UO)/R=12mA，IZ=IR-IO=6mA。(2)当负载开路时，IZ=IR=12mA。(3) IL=6mA，IR=(UI-UO)/R=14mA，IZ=IR-IL=8mA。 第2章自测题一、1. 15；100；30。2.(从左到右)饱和；锗管放大；截止；锗管放大；饱和；锗管放大；硅管放大；截止。3. (1)6V；(2) 1mA，3V；(3)3k，3k；(4) 50，-50；(5) 1V；(6)20A；(7)30mV。4. (1) 1mA，6V；(2)14.1k，3.6k；(3) -1.5。5.削底，削底，削底。6.共集；共集；共集和共基；共集；共射。二、1.。2.。3. 。4.；。5.。6.。三、1、5对；2、3、4、6错。思考题与习题2.1.1 (a)NPN硅管，1-e、2-b、3-c。(b)PNP硅管，1-c、2-b、3-e。(c)PNP锗管，1-c、2-e、3-b。2.1.2 (a)放大状态。(b)截止状态。(c)因JC零偏，管子处于临界饱和状态。2.2.1图(a)电路不能放大，因为静态IB=0。图(b)电路不能放大，因为VCC极性接反。图(c)、电路具有放大功能。2.3.1 (1) 当SA时，因RbRc，管子处于放大区，IB=(VCC-UBE)/RbB=0.0228 (mA)，IC=IB=1.824 (mA)。(3) 当SC时，截止，IC=0。2.3.2 (1)由题图2.8(b)得VCC=10V，UCE=4V，IB=40A，IC=2mA，所以Rb=(VCC-UCE)/IB=232.5k，RC=(VCC-UCE)/IC =3k。又由图可知ICRL=(6-4)=2V，故RL=1k。据RL=Rc/RL得RL=3/2k。(2)因ICRLUCE -UCES，所以Uom=ICRL=2V。由图知=IC/IB=2/0.04=50，rbe=0.9k。Au=RL/rbe= 55.5，故得Uim=Uom/ Au = 36mV，即最大幅值为36 mV。(3)当Uim继续加大时电路先产生截止失真，需减小Rb直到消除失真为止。2.3.3 由图(b)A点得VCC=12V；B点得Rc+RE =12/2=6k；C点得RL=Rc/RL=3k。故Rc=4k，RE=6-4=2 k。因IB=10A时IC=1mA，得=100。据图(a)知VCC=IBRB+0.7+(1+)IBRE ，得RB=930k。2.3.4 (1)由UBE+IBRBVCC=0 得IB0.49 mA，IC9.8mA。由UCE+ICRcVCC=0 得UCE = 7.1V。 PC=|ICUCE|69.6mWPCM，且|IC|ICM，|UCE|1A。因电源电压|VCC|16V，故U(BR)CEO2VCC=32V。由PCM0.2Pom=1.6W。5.2.4(1)Uo=0，调R1或R3可满足要求。(2)增大R2。(3)此时IB=(2VCC-2UBE)/(R1+R3)，则V1、V2上的静耗为PC=IBUCE=IBVCC=2325mWPCM，两管将烧毁。5.2.5(1)UC2=5V，调R1或R3。(2)增大R2。(3)PC=(VCC/2)(VCC-2UBE)/(R1+R3)=896mWPCM，两管将烧毁。5.2.6(1)准互补OCL功放电路，工作在甲乙类状态。(2)Pom=(VCC-UCE-UR5) 2/2RL。(3)UCEmax=Uom+VCC= (VCC-UCES)RL/(R5+RL)+VCC=44.7V；ICm=(VCC-UCES)/(R5+RL)=2.59A。5.3.1因Uom=18/2=9V，(1)Pom=Uom2/2RL=5.1W。(2)因20lgAu=40dB，则Au=100，Uim=Uom/Au=9/100=0.09V，Ui=64mV。第6章自测题一、1.输入级；中间级；输出级；偏置电路；抑制零漂，且输入电阻高；电压增益高；带负载能力强。2.恒定；小；大。3.差模；共模。4.两个特性相同；温度漂移。5.两；两；四；相同；半边差模等效电路的电压增益；零；无穷大。6.同相；反相；相同；相反。二、1. 。2. ；。3.。4. 。5. 。6. 。三、2、3、4、5、6对；1错。思考题与习题6.2.1 (1) VT1、VT2和R组成镜像电流源电路。由于其等效交流电阻非常大，因此把它作为VT3的集电极负载可提高电压放大倍数。(2) 由于VT1、VT2特性相同，且足够大，此时两管基极电流可忽略，则IC2=IC1IR=(VCC-|UBE|)/RVCC/R。6.3.1 (1)因UBE+IE (RP/2+2Re)=VEE，故ICIE =0.56mA，UCE =VCC-ICRc-UE=7.1V。(2)因 uid = ui1-ui2=8mV，且Aud= -(Rc/RL/2)/rbe+(1+)(RP/2)= -44.2。故uo=Auduid=(-44.2) 8 = -353.6 mV 。6.3.2 (1)Aud= -gm(Rd/rds) = -13.3；(2)设从T1的漏极输出，Aud1= -gm(Rd/rds) /2= -6.67，Auc1= -gm(Rd/rds) /1+ gm(2Rs)= -0.33，KCMR=| Aud1/Auc1|=| -6.67/-0.33|=20.2。6.3.3 (1)由已知ui=0时uo=0V得IC3=VEE /Rc3=1mA ，IB3=IC3/3=0.0125mA。又因URc2=IE3Re3+UEB3=3.2V，IRc2=URc2/Rc2=0.32mA，IC1IC2= IRc2+IB3 =0.333 mA，故IRe=2IC1=0.665 mA。若设UB1=0V，则UE1= -0.7V，故Re=UE-(-VEE)/IRe=17k。(2) 因rbe1= rbe2= 4k，rbe3=2.2k，故Ri2= rbe3+(1+3)Re3=245.2k。Aud= 2(Rc2/Ri2)/2(Rb+rbe2)=48，Au3= -3Rc3/rbe3+(1+3)Re3= -3.92 。uo=Aud2 Au3 ui= -1.9V 。6.3.4 (1)图(a)： Aud= -1(Rc1+RP/2)/(Rs1+rbe1)= -220，Rid=2(Rs1+rbe1)=6k，Ro=2(Rc1+RP/2)=22k。(2)图(b)：Aud=-1Rc1/Rs1+rbe1+(1+1)(RP/2)= -9.4，Rid=2Rs1+rbe1+ (1+1)RP/2=128K，Ro=2Rc1=20k。6.3.5 UR23.1(V)，则IE3= (UR2-UBE3)/Re3=2mA，IE1=IE2=IE3/2=1mA。rbe11.53k，rbe30.86k。(1) Aud2= 2(Rc2/RL)/2Rs+rbe2+(1+2)Re2=12。(2) Auc2=-2(Rc2/RL)/Rs+rbe2+(1+2)(2rAB+Re2)= -0.0005；KCMR=| 12 / -0.0005|=24000。(3)Rid=2Rs+rbe1+ (1+1)Re1=13.5k；RoRc2=4.7k。6.3.6 (1)IE3= (UZ -UBE)/Re=0.1mA，ID1=ID2=0.5IE3=0.05 mA。由ID=IDSS(1-UGS/UP)2得UGS= -1.91V。(2)因gm=-2(IDSS/UP)(1-UGS/UP)=0.20Ms，故单端输出Aud= (1/2)gm(Rd/RL)=6。6.3.7 (1) Aud= -gm Rd= -50。(2) IC3=2ID=1mA，IR1=IC3=1mA。R1= (VCC+VEE-UBE)/IR1=29.3k。6.3.8设UB1=0，UE3= -1.3V，IE = (-1.3+6 )/4.7=1mA，IE3=IE4=IE/2=0.5(mA)，IE1=IE2=IE3 /3=0.005mA。rbe3= rbe45.5k，rbe1= rbe2161.5k。Aud1= -13Rc/2 rbe1+(1+1)rbe3= -28；Auc1=-13Rc/rbe1+(1+1)rbe3+(1+3) 2Re= -0.63；KCMR=| -28 / -0.63|=44.4；Rid=2rbe1+(1+1) rbe3=664k。6.3.9(1)IR=IC5 =VCC-UBE6-(-VEE)/R0.1mA，ID1=IC5/2=0.05 mA。UB3VCC-ID1RD=7V，IC3=IE3=VB3-UBE3- (-VEE)/(RP/2+2Re)0.5mA。(2) rbe3=5.6k，Rid2=2rbe3+(1+3)(RP/2) =50.6k，Aud1= -gm(RD/Rid2/2)= -30.3。Aud2= -3(Rc/RL)/2rbe3+(1+3)(RP/2)= -22.6，Aud=Aud1Aud2685。第7章自测题一、1. 0.19V；0.15V；0.34V。2. 10；0.009。3. 34dB。4. 10；0.09。5. 909；900。6.自激。二、1. 。2. 。3. 。4. 。5. 。6. 。三、4、5、6对；1、2、3错。思考题与习题7.1.1图(a)：Re1和Re3分别引入一、三级直流和交流负反馈；Re2和Ce2引入第二级直流负反馈；Re3、Rf1和Re1引入一、三级间直流和交流负反馈；Re2、Ce2和Rf2引入一、二级间直流负反馈。图(b)：Re1、Ce1和Re2、Ce2分别引入一、二级直流负反馈；Re3引入第三级直流和交流负反馈；Rf引入一、三级间直流和交流负反馈。图(c)：Rf引入级间直流和交流负反馈。图(d)：Rf和Rb引入级间直流和交流负反馈。图(e)：R4引入第二级直流和交流负反馈；R2引入级间直流和交流负反馈。图(f)：R3和R6分别引入一、二级直流和交流负反馈；级间引入了正反馈。7.1.2由G=20lg|A|=40得|A|=100。(1) |AF|=100(1/10)=10，1+|AF|=11。(2) Af =A/(1+|AF|)=9.09，20lg|A/(1+|AF| )|=19.2dB。7.2.1图(a)：Re1和Re3分别引入一、三级的交流电流串联负反馈；Re3、Rf1和Re1引入一、三级间交流电流串联负反馈。图(b)：Re3引入第三级交流电压串联负反馈；Rf引入一、三级间交流电流并联负反馈。图(c)：Rf引入级间交流电压并联负反馈。图(d)：Rf和Rb引入级间交流电压串联负反馈。图(e)：R4引入第二级交流电压并联负反馈；R2引入级间交流电压并联负反馈。图(f)：R3和R6分别引入一、二级交流电压并联负反馈；级间引入了正反馈。7.3.1推导见书；闭环增益的相对变化量0.02%。7.3.2 由图可知Aum=103，fL=102Hz，fH=105Hz。由20dB得1+AumF=10。故引入反馈后，Aumf=Aum/(1+AumF)=100，fHf=(1+AumF)fH=106Hz，fLf=fL/(1+AumF)=10Hz。7.3.3 (1)需要引入电压并联负反馈。此时端接地，信号源接端，并且Rf 、Cf支路接在和输出端之间。(2)引入电流并联负反馈。这时信号源接端，端接地。Rf 、Cf支路接在和之间。(3)需引入电压串联负反馈。这时信号源接接端；端通过一个电阻接地，Rf 、Cf支路接在输出端和之间。7.3.4 (1)a-d、b-c、j-e、i-h。(2) a-c、b-d、j-e、i-h。(3) a-c、b-d、j-f、i-g。(4) a-d、b-c、j-f、i-g。7.4.1 (1) Aud= -Rc1/rbe3+(1+)Re/2(Rs+rbe1)，Au2= -Rc3/rbe3+(1+)Re，Au=AudAu2。(2)开关闭合时，电路引入了电压串联负反馈。Uf =RsUo/(Rs+Rf)，故Auf =Uo/Uf = (Rs+Rf)/Rs=5。7.4.2支路Rf1是交流电流串联负反馈，且在深度负反馈条件下，有Ui Uf 。因Uf=IRe1Re1Re3IC3Re1/(Re1+Rf1+Re3)，故Auf=Uo/Ui -Ic3Rc3/Uf= -61.2。7.4.3为交流电流并联负反馈。Ausf=Uo/UsIo(Re3/RL)/IiRs=Io(Re3/RL)/Rc3Io/(Rc3+Rf)Rs=7.2。7.4.4 为电压并联负反馈。Auf= -Rf/R1= -10，uo=Aufui= -5sint(V)，Po=52/28=1.56W。7.4.5 为电压串联负反馈。Auf=(Rf+Rb)/Rb=11。7.5.1 (1)不会自激振荡。(2)由图知20lg|=80，即|=104，故|=105。7.5.2 (1) 由图知20lg|=80，所以Aum=104；该电路由三级组成，其中在f=100KHz，特性斜率变化-40dB/dec(= -20dB/dec2)，即有相同的两级。(2)当= -1800时，对应20lg|=60dB，又因=0.01，则|=101，表明电路将产生自激。若要求m=450则有-1350，对应20lg|=66dB， 即20lg|1/| -66dB，得到lg 1(-66/20) 0.0005。第8章自测题一、1. 0，uI。2. -1V，-0.1mA，0.11mA。3.100k，50k，33k。4.基本对数运算，-UTln(uI/RIs)，温度。5.带通，低通，带阻，高通。6.有源。二、1.。2. 。3. 。4. 。5. 。6. 。 、三、1、5对；2、3、4、6错。思考题与习题8.1.1 Auf=uO/uI=-(R2+R3+R2R3/R4)/R1。8.1.2 因uO1= -Rf uI/R1，uO2= -uO1，故uO=uO2-uO1= -2uO1= 2Rf uI/R1。8.1.3 uO2= (1+R/R)uI2=2uI2，因u-1= uI1，则 (uO1-uI1)/R= (uI1-uO2)/R，故uO=uO1=2(uI1-uI2)= 2uI。8.1.4 (1)UB=0V，UC=6V，UE=-0.7V。(2)IC=(12-6)/6=1mA，IB=0.2/10=0.02mA，故=50。8.1.5 因uO1= -245/6+24(-5)/4=10mV， uO2= (1+24/4)(6/6)/(6+6/6)(6-12)= -14mV，故uO=(1+6/12)6 (-14)/(12+6)-(610/12) = -12mV。8.1.6 (1) uO1= - uI1-0.5uI2。(2) uO= -(1/R4C)uO1dt=(uI1+0.5uI2)dt。(3)当0t1s时， uO(1)=0；当1st2s时，uO=uI1(t-1)， uO(2)=1V；当2st3s时， uO=1.5(t-2)+1， uO(3)=2.5V；当3st4s时，uO=1.5(t-3)+2.5，uO(4)=4V；当4st5s时，uO=1.5(t-4)+4，uO(5)=5.5V。uO的波形图略。8.1.7 (1) uO1= - 3uI1，uO2= -0.1uI2dt，uO= 3uI1+0.1uI2dt。(2) uO的波形图略。 8.1.8当04，R3 3k。(3) R3为负温度系数，设uoR3的功耗R3的温度R3的阻值Auuo(4) R3=0时Au=1，使|AuF |3，波形上下被削平。9.2.2 (1)连接M-J，M-N两点。(2) Au=1+Rf /Re13，Rf 2Re1。(3) 与上题(3)问基本一致。Rf采用负温度系数或Re1采用正温度系数的热敏电阻。9.2.3 (1)上负下正。(2) fo=1/2RC=7.23kHz。(3)正温度系数。 (4)PomVCC2/2RL=6.48W。(5) PCM0.2Pom=1.3W。9.2.4 (1) 不能振荡，将运放两输入端(+和-)对调即可。(2) Au=1+R2/R13，R22R1= 4k。(3) fo 1/2RC=3.98kHz。9.3.1 图(a)不能振荡；图(b)可能振荡。理由略。9.3.2 (1) 5端与1端或4端与3端为同名端。(2) 因C =(C4+C5)C3/(C3+C4+C5)，故当C5=12pF时，fo 3.52MHz；当C5=250pF时，fo 1.35MHz。所以电路振荡频率的可调范围为1.353.52MHz。9.3.3 (1) 能，为电容三点式正弦波振荡电路，因C=C1C2/( C1+C2)，故fo 1/2=190kHz。(2)当去掉C3，UBUC，使电路无法工作。当去掉C4，信号在R4 上产生损失，放大倍数降低，甚至难以起振。9.3.4图(a)变压器同名端错，改为次级下端；基极直流接地，应在次级与基极间接一耦合电容，改后电路为变压器反馈式LC正弦波振荡电路。图(b)因UCUE，管子饱和，应在反馈线上加一耦合电容，改后电路为电感三点式LC正弦波振荡电路。9.4.1 因石英晶体在fs上呈现极小电阻，满足相位平衡条件；正反馈最强，满足幅值条件。故电路振荡频率为fs，同时要求集电极谐振回路也应谐振在这个频率上。9.4.2 图(a)电路为并联型晶体振荡器，晶体起到电感作用；图(b)为串联型晶体振荡器，晶体起电阻作用。9.4.3 由C1、C2、C3、L组成电容三点式振荡电路；fo=2.25 MHz。9.5.1提示：图(b)中运放输出电压为12V，输出为6V。传输特性见图。 9.5.2 (1)A1为反相比例运放，工作在线性区域；A2为过零比较器，工作在非线性区域；A3为电压跟随器，工作在线性区域； (2)uo1=-ui，波形见图。9.5.3 uO1= - (R3/R1) uI +(R3/R2)(-0.1)= -0.15V。当t=1s时，有uO2= -(1/R5C) uO1 t =1.5V。A3阈值电压Uth= -( R7/R8)UZ ，即UZ=6V时，Uth= -1.2V；UZ= -6V时，Uth= +1.2V，若在t=1s时，uO2=1.5V1.2V，故uO3=6V。9.5.4 (1)。(2)因A2的阈值Uth=2V，当uO1(t1)=2V时，即-10(-10)t1=2，得t1=20ms。(3) -10(-10+15)(t2-t1)+2=-2，得t2-t1=80ms。9.5.5 (1)此时，Rp的滑动头应置最上端，fmax=R2/4R3R4C=33Hz。(2)uO1和uO的峰峰值分别为12V和6V。uO1不变；当UREF0，uO上移；反之，下移。(3)此时有2R3UZ/R2=2UZ，R3=R2=20k。(4)因三角波原来幅值为R3UZ/R2，且fmax=R2/4R3R4C。若保持R3/R2不变，欲使f =10 fmax，则R4=0.1150=15k，或C=0.10.1=0.01F。一般用电位器代替R4来调节f。第10章自测题一、1. 单相半波整流。2. 小；大；平滑；高。3. 并；串；电感滤波；电容滤波。4.稳压二极管；反向击穿；电压。5. 放大；放大；反向击穿。6.管压降；导通、截止时间的比例。二、1. 。2. 。3. ；。4. ；。5. 。6. ；。三、1、5对；2、3、4、6错。思考题与习题10.2.1 (1)VD1组成半波整流电路UO1=0.45(90+10)=45V，IL1=45/104=4.5mA；VD2和VD3组成全波整流电路UO2=0.910=9V，IL2=90mA。(2) ID1= IL1=4.5mA，ID2= ID3= IL2/2=45mA；URM1=141.4V，URM2=URM3=28.2V。10.2.2 (1)正上下负。(2)UO1=0.9U2=90V；UO2= -90V。(3) ID1=IO/2=0.45A。(4)URM=282.8V。10.3.1 (1)因UO=1.2U2，故U2=10V。(2)当电容C值增大时，放电变慢，所以UO上升。(3)当负载RL变化时，对UO有影响，RL增加时，放电变慢，所以UO上升。10.3.2 (1)IO=UO/RL=250mA。(2)ID=IO/2=125mA；因U2=UO/1.2=25V，故URM=35V。(3)因T=0.02s，取时间常数=5(T/2)=0.05s，则C=/RL=417F，故C取标称值470F。10.3.3 UC1=1.2U2=12V，R= (UC1-UO)/IO=20。10.4.1 (1)由UI(AV)= 1.2U2得U2=27.5V；n=N1/N2=U1/U2=8。(2)因I=33(1+10%)-12/0.56=43.4mA，ID=I/2=21.7mA；因U2=27.5(1+10%)=30.3V，则URM=43V。10.4.2 参见课本，求解UOmax和UOmin联立方程得R3=R4=RP。10.4.3 (1)UI(AV)=1.2U2=19.2V。(2)参见课本可得UO=9.616V。(3)因ILmax (1+1)UI -(UOmin+UBE1)/R2-UOmin/(R3+R4+