模拟电路习题

第一章 半导体器件基础 讨论题与思考题 PN结的伏安特性有何特点？ 二极管是非线性元件,它的直流电阻和交流电阻有何区别？用万用表欧姆档测量的二极管电阻属于哪一种？为什么用万用表欧姆档的不同量程测出的二极管阻值也不同？ 硅二极管和锗二极管的伏安特性有何异同？ 在结构上，三极管是由两个背靠背的PN结组成的，那么，三极管与两只对接的二极管有什么区别？ 三极管是由两个背靠背的PN结组成的，由很薄的基区联系在一起。那么，三极管的发射极和集电极是否可以调换使用？ 场效应管的性能与双极型三极管比较有哪些特点？ 作业题题1.1 在硅本征半导体中掺入施主杂质，其浓度为，分别求出在250K、300K、350K时电子和空穴的浓度。题 1.2 若硅PN结的，求T=300K时PN结的内建电位差。题1.3 流过硅二极管的电流ID=1mA时，二极管两端压降UD=0.7V，求电流ID=0.1mA和10mA时，二极管两端压降UD分别为多少？题1.4 电路如图题1.4中二极管是理想的，： 画出该电路的传输特性； 画出输出电压波形。 题图1.4题1.5 题图1.5中二极管是理想的，分别求出题图1.5(a)、(b)中电压U和电流I的值。 (a) (b)题图1.5题1.6 在图题1.6所示电路中，取VUI1，试计算RF应是多少才能使引入负反馈后的电压放大倍数=10。 题图5.5 题5.6 由差动放大器和运算放大器组成的反馈放大电路如题图5.6所示。回答下列问题： 当ui=0时，UC1=UC2=？（设UBE=0.7V） 要使由uo到b2的反馈为电压串联负反馈，则c1和c2应分别接至运放的哪个输入端（在图中用+、号标出）？ 引入电压串联负反馈后，闭环电压放大倍数Auf=uo/ui是多少？设A为理想运放。 若要引入电压并联负反馈，则c1、c2又应分别接至运放的哪个输入端（在图中标出）？Rf应接到何处？若Rf、Rb数值不变，则Auf=？题图5.6题5.7 已知负反馈放大器的开环增益A为105，若要求获得100倍的闭环增益，问其反馈系数F应取多大？如果由于制造误差，其开环增益A减小为103，则此时的闭环增益Af变为多少？相应的闭环增益的相对变化量是多少？题5.8 已知某电压串联负反馈放大电路的开环频率特性如题图5.8所示。 写出基本放大器电压放大倍数的表达式。 若反馈系数=0.01，判断闭环后电路是否能稳定工作？如能稳定，请写出相位裕度；如产生自激，则求出在45o相位裕度下的。 题图5.8题5.9 某集成运放的直流开环增益为104，相应的极点频率分别为fp1=200kHz，fp2=2MHz，fp3=20MHz，已知产生第一个极点频率fp1电路的等效输出电阻Ro1=20k。为保证放大器稳定工作，采用简单的电容滞后补偿技术。试问： 若要求在闭环增益为10时稳定工作，则要求外接最小电容C 是多大？ 若要求实现单位增益时稳定工作，则补偿电容C 应取多大？第六章 功率放大电路 讨论题与思考题 功率放大器有何特点？对其有何基本要求？ 功率放大电路的选管原则？ 分析乙类互补对称电路的传输特性及波形失真，说明减少或消除失真的方法？ 如何计算复合管的共射电流放大系数和输入电阻？ 作业题题6.1 在图6.1(c)所示的OCL电路中，已知VCC=20V，RL=8，ui为正弦电压。求： 在输入信号Ui=10V（有效值）时，电路的输出功率、管耗、直流电源供给的功率和效率。 在UCE(sat)0和ui的幅度足够大的情况下，负载可能得到的最大输出功率和效率。 每个管子的PCM至少应为多少？ 每个管子的耐压|U(BR)CEO|至少应为多少？题图6.1题6.2 一互补推挽式OTL电路如题图6.2所示，设其最大不失真功率为6.25W，晶体管饱和压降及静态功耗可以忽略不计。 电源电压VCC至少应取多少？ T2、T3管的PCM至少应选多大？ 若输出波形出现交越失真，应调节哪个电阻？ 若输出波形出现一边有小的削峰失真，应调节哪个电阻来消除？题图6.2题6.3 用理想变压器耦合的乙类推挽功率放大电路如题图6.3所示。若VCC=9V，RL=8，n=N1/N2=4，晶体管饱和压降可以忽略不计，求最大不失真输出功率Pomax，电源提供的功率PV和效率。题图6.3题6.4 OTL放大电路如题图6.4所示，设T1、T2的特性完全对称，ui为正弦电压，VCC=10V，RL=16。试回答以下问题： 静态时，电容C2两端电压应是多少？调整哪个电阻能满足这一要求？ 动态时，若输出电压波形出现交越失真，应调整哪个电阻？如何调整？ 若R1=R2=1.2k，T1、T2管的=50，|UBE|=0.7V，PCM=200mW，假设D1、D2、R2中任意一个开路，将会产生什么后果？ 题图6.4题6.5 OTL电路同题图6.4，已知VCC=35V，RL=35，流过负载电阻的电流为io=0.45cost(A)。求： 负载上得到的输出功率PO。 电源提供的平均功率PV。 管子T1、T2的管耗PT1、PT2。题6.6 在题图6.6所示电路中，运算放大器A的最大输出电压幅度为10V，最大负载电流为10mA，晶体管T1、T2的|UBE|=0.7V。问： 为了能得到尽可能大的输出功率，T1、T2管的值至少是多少？ 这个电路的最大输出功率是多少？设输入为正弦电压，T1、T2的饱和管压降和交越失真可以忽略。 达到上述功率时，输出级的效率是多少？每只管子的管耗有多大？ 电路中的级间反馈为何种组态？ 电路在深度反馈时的闭环电压放大倍数约为多大？ 负载获得最大输出功率时，所需的正弦输入电压有效值大约是多少？ 题图6.6第七章 波形产生与变换电路 讨论题与思考题 正弦波振荡器的组成、振荡条件和分析要点？ 常见RC振荡器的种类和分析方法？ 常用LC振荡器的类型和分析方法？ 串联谐振和并联谐振回路的组成和特点？ 什么叫三点式振荡器？ 石英晶体振荡器的电路类型和电路中晶体的作用？ 非正弦波振荡器的组成和工作特点？ 波形变换电路的种类、电路组成和分析方法？ 作业题题7.1 用相位平衡条件判断题图7.1所示的电路是否有可能产生正弦波振荡，并简述理由，假设耦合电容和射极旁路电容很大，可视为对交流短路。 (a) (b) (c) (d)题图7.1题7.2 为了使题图7.2所示的电路产生正弦波振荡，图中j、k、m、n四点应如何连接（或不连）？Rf应如何选取？振荡频率为多少？设耦合电容和射极旁路电容很大，可视为对交流短路。题图7.2题7.3 根据相位平衡条件判别题图7.3中的两个电路是否可能产生正弦波振荡？ (a) (b)题图7.3题7.4 试标出题图7.4所示两个电路中变压器的同名端，使之满足产生正弦波振荡的相位平衡条件。 (a) (b) 题图7.4题7.5 试将题图7.5(a)和(b)中的j、k、m、n各点正确连接，使它们成为正弦波振荡电路，然后指出它们属于什么电路类型。 (a) (b)题图7.5题7.6 试检查题图7.6中的LC正弦波振荡电路是否有错误，如有请指出错误并在图上予以改正。 (a) (b) (c) 题图7.6题7.7 试用相位平衡条件判断题图7.7所示的电路能否产生正弦波振荡。 (a) (b) 题图7.7题7.8 试用相位平衡条件判断题图7.8所示的电路能否产生正弦波振荡。如可能振荡，指出它们是属于串联型还是并联型石英晶体振荡电路，如不能振荡，则加以改正。图中Cb、Ce为旁路电容，Cc为耦合电容，RFC为高频扼流圈。 (a) (b) 题图7.8题7.9 题图7.9是一个三角波发生电路，为了实现以下的几种不同要求，UR和US应作哪些调整？ uo1端输出对称矩形波，uo端输出对称三角波； 对称的矩形波以及三角波的电平可以移动（例如使波形上移）； 输出矩形波的占空比可以改变（例如占空比减小）。 题图7.9题7.10 试用555时基电路构成一个频率为50kHz的脉冲信号发生器，画出其接线图，并求出R、C的数值。题7.11 试画出题图7.11所示电路在6sint信号作用下的输出波形uo。 题图7.11题7.12 题图7.12所示为TTL“与非”门构成的微分型单稳态电路。当输入ui为100Hz方波时，试画出在此信号作用下a、b、d、e各点的波形及uo的波形。 题图7.12第八章 模拟乘法器及其应用 讨论题与思考题 什么叫模拟乘法器？实现模拟相乘功能的常用方法？ 变跨导模拟乘法器工作原理和特点？ 含有模拟乘法器电路，输出电压的推导方法？输入电压极性限制？ 作业题题8.1 拟定一个开立方电路。题8.2 变跨导模拟乘法器原理如题图8.2所示，试导出uo的表达式。题图8.2题8.3 题图8.3中运放和乘法器都是理想的，电容C上的初始电压为零，试写出uo1uo2及uo的表达式。题图8.3题8.4 题图8.4中运放与乘法器都是理想的，R2=3R1，说明电路完成的运算功能。题图8.4题8.5 压控电路如题图8.5所示，运放是理想的，乘法器的增益系数，UREF为直流控制电压，其值在+5V+10V之间可调，试求的表达式截止频率与可调范围。 题图8.5题8.6 电路如题图8.6所示，运放和乘法器都具有理想特性。 求uo1uo2和uo的表达式； 当，说明此电路具有检测正交振荡幅值的功能（平方律振幅检测电路）。 题图8.6题8.7 在单音普通调幅波中提取一个边频分量，得到单音调制的单边带信号。试用乘法器和90o移相网络实现单边带调制。第九章 直流稳压电源 讨论题与思考题 直流稳压电源的组成及各部分的功能？ 根据桥式整流电路的工作原理，分析电路故障现象？ 常见滤波电路类型以及它们的外特性如何？在实际应用中应如何选择电路类型？ 衡量稳压电路质量的性能指标是什么？ 试从反馈角度分析线性串联稳压电路的工作原理及影响稳压性能的主要因素？ 常见线性集成稳压电路的种类？其使用特点如何？ 作业题题9.1 电路如题图9.1所示。若U21=U22=20V，试回答下列问题： 标出uO1和uO2对地的极性。uO1和uO2中的平均值各为多大？ uO1和uO2的波形是全波整流还是半波整流？ 若U21=18V，U22=22V，画出uO1和uO2的波形，并计算出uO1和uO2的平均值。题图9.1题9.2 具有整流滤波和放大环节的稳压电路如题图9.2所示。 分析电路中各个元件的作用，从反馈放大电路的角度来看哪个是输入量？T1、T2各起什么作用？反馈是如何形成的？ 若UP=24V，稳压管稳压值UZ=5.3V，晶体管UBE0.7V，UCES2V，R1=R2=RW=300，试计算Uo的可调范围。 试计算变压器次级绕组的电压有效值大约是多少？ 若R1改为600，你认为调节RW时能输出的Uo最大值是多少？题图9.2题9.3在题图9.2所示电路中，若出现下列现象，你认为是哪个（或哪些）元件有问题（短路或开路）？ UP比正常值（24V）低，约为18V，且脉动大，调节RW时Uo可随之改变，且稳压效果差； UP比正常值（24V）高，约为28V，Uo很低接近零伏，调节RW不起作用； Uo4.6V，调节RW不起作用； Uo22V，调节RW不起作用。题9.4 三端稳压器W7815组成如题图9.4所示电路，已知W7815的Iomax=1.5A，Uo=15V，UImax40V，稳压管的Uz=+5V，Izmax=60mA，Izmin=10m