模电习题答案

1、精品文档2.10 在图P2.9 所小电路中，设静态时Icq= 2mA,晶体管饱和管压降Uces = 0.6V 。试问：当负载电阻 R=8和 R= 3k 时电路的最大不失真输出电压各 为多少伏？解：由于 I cq= 2mA, 所以 Uceq= Vcc I cqRc= 6V。空载时，输入信号增大到一定幅值，电路首先出现饱和失真。故U omU ceq U ces3.82V2.11.2Rl 3k时，当输入信号增大到一定幅值，电路首先出现截止失真。故omI CQ RL2.12V电路如图P2.11所示，晶体管的=100 , rbb =100 Q 。5欢在下载(1)求电路的Q点、Au、R和Ro;(2)若电容

2、Ce开路，则将引起电路的哪些动态参数发生变化？如何变解：(1 )静态分析：U bqI EQRb1b Vcc 2VRb1 Rb2U BQ U beq1mAI BQRfI EQRe10dAUceq Vcc Ieq(&RfRe) 5.7 V动态分析：26mV% rbb, (1)2.73kI EQAu(Rc 11 RL)7.7rbe (1)RfRi % / Rb2 /% (1 )Rf3.7kRoRc 5k(2) R增大,4.1k ;人减小，ARfRe2.18电路如图P2.18所示，晶体管的=80 , r be=1k Q。(1)求出Q点；(2)分别求出Rl = 8和Rl= 3k 时电路的Au和

3、R ;(3)求出R。解：(1 )求解Q点：I BQVCC U BEQ凡(i)Re329AIeq (1 )Ibq 2.61mAUCEQ Vcc IeqR 7.17V(2)求解输入电阻和电压放大倍数：)Re 110k0.996Rl= 8 时Rb II rbe(1(1)Rerbe(1)ReRAuRl = 3k Q 时Rb II rbe(1)(Re II Rl) 76k(1)(Re II Rl) “cc-0.992rbe(1)(R/Rl)(3)求解输出电阻：RoRe / Rs ； Rb rbe372.19 电路如图P2.19所示，晶体管的 =60, rbb =100 Q o(1)求解Q点、Au、R和R

4、 ；(2)设 Us= 10mV (有效值)，问 Ui= ? Uo= ?若 C3开路，则 Ui= ? U解：(1) Q点：BQVCCU BEQ%(i)ReIcq Ibq 1.86mAU CEQ Vcc Ieq(Rc Re)4.56 VAu、R和R的分析：联RARobb, (1)26mVI EQ952Rb / 必 952(Rc Rl)beRc 3kc(2)设Us = 10mV (有效值)，则RUi - Us 3.2mVRs RiUoAu Ui 304mV若C3开路，则R Rb/be (1)Re 51.3kRc RL入 c L 1.5 RRUi Us 9.6mV Rs RUo AuUi 14.4mV

5、2.20已知图P2.21(a) 所示电路中场效应管的转移特性和输出特性分别 如图(b) (c)所示。(1)利用图解法求解Q点；(2)利用等效电路法求解Au、R和Ro。解：(1)在转移特性中作直线ugs= - i dRb,与转移特性的交点即为Q 点；读出坐标值，得出I dq= 1mA, UGsq= - 2Vo如解图P2.21(a)所示。jJmA jj/rtiA(a)(b)解图P2.21在输出特性中作直流负载线uds= Vdd i d ( Rd+ Rs),与Ugsq= 2V的那条 输出特性曲线的交点为Q点，Udsq= 3V。如解图P2.21( b )所示。(2)首先画出交流等效电路(图略)，然后进

6、行动态分析。2.21iDuGSU dsU GS(off).IdssIdq 1mA/VRigmRDRg 1MRoRD 5k求解电路的Q点和Au。解：（1） 根据电路图可知 从转移特性查得求Q点：UgsqVgg 3V o当Ugsq= 3V时的漏极电流I dq= 1mA因此管压降I（2）求电压放大倍数：UDsq = Vdd I DqRd= 5Vo已知图P2.22 （a）所示电路中场效应管的转移特性如图（b）所示。2.JdqIdo 2mA. VU GS(th)Augm Rd203.2设图P3.2所示各电路的静态工作点均合适，分别画出它们的交流等效电 并写出Au、R和 R的表达式。解：（1）图示各电路的

7、交流等效电路如解图P3.2所示。（2）各电路Au、R和Ro的表达式分别为(a)(b)RiRiRoR3AuRo1 R2 ”be2 (1R1rbe1be1rbe2R2122浪(1rbe22浪(12)R3(11)(R2 / R3 /rbe2)be1 (1R1 / rbe1R41)(R2 " R3 ”be2)(11)(R2 " R3 ”2R4(-4)be2rbe2 )图（c）2R3图（d）AuRo3.6 图P3.6RRo1 R2 / rbe2(12 )rdRirbelbe2(12 )rdRirbelR3gm(R4 H R6 " R7 ”be2)R3Ri H R2R8解图P

8、3.22 R8) rbe2所示电路参数理想对称，晶体管的B均为50rbb =100 Q , Ubeq0.7 。态参数解：试计算RW滑动端在中点时Ti管和T2管的发射极静态电流I EQ,以及动Ad 和 R。圆滑动端在中点时管和T2管的发射极静态电流分析如下：Ad和R分析如下：U BEQI EQI EQVEERW2U BEQ2lEQReVee0.517mA7欢在下载精品文档12欢在下载rberbb,(1)26mVI EQ5.18kAdRiRcc97、Rwbe (1) -22rbe(1)Rw20.5k3.14电路如图3.14所示。已知电压放大倍数为一100 ,输入电压UI为正弦波， T2和T3管的饱

9、和压降| Uces | =1V。试问：（1）在不失真的情况下，输入电压最大有效值Ui max为多少伏？（2）若U = 10mv（有效值），则uo= ?若此时R3开路，则U0=?若R3短 路，则uo=?解：（1）最大不失真输出电压有效值为UomVCC UCES 7.78V、.2故在不失真的情况下，输入电压最大有效值UmaxU imax（2）若 Ui = 10mV,则 Uo =U 0m 77.8mVAu1V (有效值)。若R3开路，则和T3组成复合管，等效§ = § 1 § 3, T3可能饱和，使得 uo= 11V （直流）。若R3短路，则u。= 11.3V （直流）

10、。三、电路如图T4.3所示，已知B 1= B 2= B 3=100。各管的Ube均为0.7V ,试求 I C2的值。解：分析估算如下：VcC U BE2 U BE1RI C0I C1I CI E2I E1I R I C0 I B2I C0I B1IC IR IR 100dA14.4 多路电流源电路如图P4.4所示，已知所有晶体管的特性均相同，Ube均 为0.7V 。试求I C1、I C2各为多少。解：因为T1、丁2、T3的特性均相同，且Ube均相同，所以它们的基极、集电 极电流均相等，设集电极电流为IC。先求出R中电流，再求解IC1、IC2。VCC U BE4 U BE0I C0I B3I C

11、03IB3Ic(1 )3.2jf(1 j')(1 j'r)10105当 B (1+B) >>3时IC1 IC2 IR 100 A4.13 在图P4.13所示电路中，已知T3管的特性完全相同，§ > > 2 ;反 相输入端的输入电流为i 11,同相输入端的输入电流为i I 2o试问：(1) i C2= ?(2) i B2" ?(3) Aui = A uo/( i I1 i I 2) " ?解：(1)因为T1和T2为镜像关系，且B>>2,所以ic2=ic1=iI2 。(2) i B3= i 11 i C2= i 11

12、 i I2(3)输出电压的变化量和放大倍数分别为Uoic3Rc3iB3RcAuiUo(i I1 i I2 ) Uo i B33Rc4.17 图4.17所示简化的高精度运放电路原理图，试分析：(1)两个输入端中哪个是同相输入端，哪个是反相输入端；(2) T3与T4的作用；(3)电流源I 3的作用；(4) D2与D3的作用。解：(1) U11为反相输入端，U12为同相输入端。(2)为和T2管的有源负载，将T1管集电极电流变化量转换到输出， 使单端输出差分放大电路的差模放大倍数近似等于双端输出时的放大倍数。(3)为T6设置静态电流，且为T6的集电极有源负载，增大共射放大电 路的放大能力。(4)消除交

13、越失真。5.2 已知某电路的波特图如图P5.2所示，试写出Au的表达式。解：设电路为基本共射放大电路或基本共源放大电路。32-AuF1或A5.3 已知某共射放大电路的波特图如图P5.3所示，试写出入的表达式(1 苫1 "解：观察波特图可知，中频电压增益为40dB ,即中频放大倍数为一100 ;下限截止频率为1Hz和10Hz ,上限截止频率为250kHz 。故电路Au的表达式为100Au110(1 -)(1 -)(1 J-Jf jf请 A10f2或 Au f2.5 102f5.7已知两级共射放大电路的电压放大倍数Au1200 jf.f . . f 77 f j- 1 j 4 1 j 5

14、51042.5 105(1)Aum=? fL=? f H = ?(2)画出波特图。解：（1）变换电压放大倍数的表达式，求出Aum、fL、fHoAuAum fL fH5Hz4104 Hz3 . f10 j-5 f、/一fj 4)(1 j51042.5 105（2）波特图如解图P5.7所示。解图P5.76.4 判断图P6.4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。设 图中所有电容对交流信号均可视 为短路。解：图（a）所示电路中引 入了直流负反馈。图（b）所示电路中引入了交、直流正反馈。图（c）所示电路中引入了直流负反馈(1 jf)(1 j-)(1 j10图（d）

15、、（e）、（f）、（g）、（ h）所示各电路中均引入了交、直流负反馈。6.5 电路如图6.5 所示，要求同题6.4。IE）解：图（a）所示电路中引入了交、直流负反馈 图（b）所示电路中引入了交、直流负反馈图（c）所示电路中通过Rs引入直流负反馈，通过 R、R、R并联引入 交流负反馈，通过C2、Rg引入交流正反馈。图（d）、（e）、（f）所示各电路中均引入了交、直流负反馈。图（g）所示电路中通过R和R引入直流负反馈，通过R引入交、直流 负反馈。6.8 估算图6.4 （d）（h）所示各电路在深度负反馈条件下的电压放大倍数。 解：各电路在深度负反馈条件下的电压放大倍数如下：精品文档(d)(e)(g)

16、(h)Au fU oIoRlIoRlRlU iIiR1I f R1R1AufU oU o1R3UiU fR1U oU oAuf1U iU fU oU oR2Au f1U iUfR1U oU oR3Auf1U iUfR16.9 估算图6.5 ( e) ( f ) ( g )所示各电路在深度负反馈条件下的 大倍数。解：各电路在深度负反馈条件下的电压放大倍数如下：电压放(e)(f)(g)UoIo(R4 / Rl)与RlU7rRs R2反UoUo d R41UiUf R1UoI。3 / R8 /Rl)5U(R2R4 R)(R7 / R8 II Rl)R2R97.4 设计一个比例运算电路，要求输入电阻R

17、 = 20k , 比例系 100。数为一R= 20k解：可采用反相比例运算电路，电路形式如图P7.3(a) 所示。 Q , Rf = 2M Q 07.5 电路如图P7.5所示，试求：(1)输入电阻；(2)比例系数。解：由图可知 Ri = 50k Q , Um= 2 Ui oi R2 i R4 i R313欠0迎下载精品文档uMR2uMR4uM uoR3输出电压uo52um104uI7.16试分别求解图P7.16所示各电路的运算关系。(7.13 题)利用节点电流法，可解出各电路的运算关系分别为：7.187.19(a)(b)(c)(d)试求出图uououoR2 ui R1duiRC11dtRCui

18、dtuo 一CR1CUidtui 100 uidt1-ui2103 dui2ui dt103 uidtu i1 u i2 x (-J2)dtR1R2100 (ui1 0.5ui2)dtP7.18所示电路的运算关系。解：设A2的输出为u02。因为R的电流等于C的电流，又因为A2组 u。为输入的同相比例运算电路，所以uo2uO2uoR1cuidt 2 uidtr2、-(1)uo 2uoR3uIdt在图P7.19所不'电路中，已知 ui1 = 4V, ui2 = 1V。回答下列问题:(1)当开关S闭合时，分别求解A、B、C、D和uo的电位；解：(2)(2) (1) 因为设t = 0时S打开，

19、问经过多长时间uo= 0 ?Ua= 7Vuo= 2u,Ub= 4V, Uc= 1V, Ud=2V, uo= 2 U dud = 4V,所以 u03 =4V。uo才为零。即7.221u。3u AR1C150 103 10 6求出图解：电路(a)1欺速下载精品文档(a)(b)R3也uI2)RiR2R3 ( UI1UI2)kui3RiR2R4 .2 R4 . 2 3kuI k uIR2R3的运算关系式分别为UoUoUo8.7 电路如图P8.7所示，试求解：(1) R、的下限值；(2)振荡频率的调节范围。解：(1)根据起振条件 _, ' _Rf RW/>2R, RW>2ka。故Rv

20、的下限值为2k Qo(2)振荡频率的最大值和最小值分 别为17欠0迎下载f0 max1.6kHz2 冗 RiCf0 min145Hz2 MR R2)C8.8 电路如图P8.8所示， 稳压管DZ起稳幅作用，其稳定电压土 UZ= ± 6V。试估算:(1)输出电压不失真情况下的有效值；(2)振荡频率。解：(1)输出电压不失真情况下的峰值是稳压管的稳定电压，故其有效值1.5UZUo .26.36V(2)电路的振荡频率fo1 9.95Hz 2/RC8.11分别标出图P8.11所示各电路中变压器的同名端，使之满足正弦波振荡 的相位条件。解：图P8.11所示各电路中变压器解：（a）可能 （b）不能

21、（c）不能（d）可能8.14试分别求解图P8.14所示各电路的电压传输特性。解：图（a）所示电路为单限比较器，uo= ± UZ= ± 8V, UT= 3V,其电压传输特性如解 图P8.15 （a）所示。图（b）所示电路为过零比较器，UOl= UD= 0.2V, UOl= + UZ= + 6V,廿=0V。其电压传输特性如解图 P8.15 （b）所示。图（c）所示电路为反相输入的滞回比较器，uo= ± UZ= 土 6V。令RiR2MupuO U REF UN u IRiR2RiR2求出阈值电压UTi= 0 VUT2=4 V其电压传输特性如解图P8.15 （c）所示。u

22、o= ± UZ= ± 6V。令upR2RiRiR1R2uO1 uN3V图（d）所示电路为同相输入的滞回比较器，得出阈值电压U tiU T21.5V7.5V其电压传输特性如解图P8.15 （d）所示。图（e）所示电路为窗口比较器,uo= ± UZ= 士 5V, ± UT=+ 3V,其电压传输特性如解图P8.15 （e）所示。解图P8.158.16已知三个电压比较器的电压传输特性分别如图P8.16 （a）、（b）、（c）所示，它们的输入电压波形均如图（d）所示，试回出uO1、uO2和uO3的波形。解：根据三个电压比较器的电压传输特性画出在输入电压作用下它们的

23、输出电压波形, 如解图P8.16所示。精品文档9.3 在图P9.2 所示电路中，已知 Ycc= 16V, R-= 4Q , Ti和T2管的饱和管压降| UCes = 2V ,输入电压足够大 。试问：(1)最大输出功率Pom和效率P各为多少？(2)晶体管的最大功耗PTmax为多少？(3)为了使输出功率达到Pom,输入电压的有 效值约为多少？解：(1 )最大输出功率和效率分别为(2)P om(VCCU CES )224.5W2RlV VCCU CES4 VCC晶体管的最大功耗69.8%20欠°迎下载-20.2 VCCPTmax0.2PoMCC6.4W2Rl(3)输出功率为Pom时的输入电

24、压有效值Ui Uom Vcc/CES 9.9V9.12 已知图P9.12 所示电路中Ti和T2管的饱和 管压降| Uces= 2V,导通时的| Ube= 0.7V ,输入电压足够大。(1 ) A、B、C、D点的静态电位各为多少？(2)为了保证T2和T4管工作在放大状态，管压降1 UCe > 3V,电路的 最大输出功率Pom和效率P各为多少？解：(1 )静态电位分别为UA= 0.7V , Ub= 9.3V , UC= 11.4V , Ud= 10V(2)最大输出功率和效率分别为1I 2(Vcc U CES )Pom- 1.53W2Rl155%Vcc U ces1 一Vcc210.5 在图10.2.5( a)所示电路中，已知输出电压平均值Uo(av)= 15