《电工学册》试题及解答

1、基本放大电路2. 已知如图 8.2 所示电路中，三极管均为硅管，且 =50，试估算静态值 IB、IC、UCE。120.7I B75解：（a）100 (150) 1（ A）I CI B3 . 75 （ mA）I E(1) I B3.825（mA）U CE123.7523.82510.75 (V)(b)U CC( I BI C )RCIBRBU BEI BU CCU BE120.716Rb (1 ) RC200(150)10（ A）I CI B0.8 (mA)U CE12(0.80.016)103.84 (V)3. 晶体管放大电路如图 8.3 所示，已知 UCC = 15V ，RB =500 k，

2、R = 5k， R =5k， =50。（1）求静态工作点；（2）画出微变等效电CL路；（3）求电压放大倍数、输入电阻、输出电阻。U CCU BE30I BRB解： (1)（ A）ICIB1.5 (mA)精选文库I E(1) I B1.53(mA)U CEU CCIC RC7.5 (V)rbe300(1261.167)I E(K )(2)AuRC / RL107(3)rbeRiRB / rbe1.167 (K)RORC5 (K)4. 在上题图 8.3 的电路中，已知 I C=1.5 mA， UCC = 12V ，=37.5，r be=1 k，输出端开路，若要求Au = - 150，求该电路的 R

3、B 和 RC 值。AuRC / RLRC150rberbe解：由于则 RC4(K)RBU CC12300KI B4010 65. 如下图所示放大电路中，已知 UCC = 12 V，RB=240 k， RC =3k ， RE1 =200， RE2 =800，硅三极管的 =40。（1）试估算静态工作2精选文库点（ 2）画出微变等效电路；（3）求放大倍数、输入电阻、输出电阻。解：（参考答案：（1）40 A 1.6mA 5.53 V （2）略 （3）-13.1 8.8 K3K）三、简析题：*1 题 1 图示电路中，已知 V CC=24V ，RB=800k ， RC=6k ， RL =3k ， UBE=

4、0.7V ，晶体管电流放大系数 =50， rbe=1.2K 。试求：（ 1）放大电路的静态工作点(IBQ ，ICQ， U CEQ)。（ 2）电压放大倍数Au、输入电阻r i 、输出电阻r o。1 解： (1)I BQU CC2430A题 1 图RB800103I CQIBQ 50301.5mAU CEQU CCICQRC24 1.5 6 15V?RC / /RL50 6/ /383.3(2)Aurbe1.2rirbe1.2KrORC6K2 在题 2 图所示电路中，已知三极管的 =40，电容 C1 和 C2 足够大，求电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。2解： 12240103I BQ 0.7I

5、BQ50Ar be300 (126mV)I EQ题 2 图3精选文库26mV820300IBQri240103820817RB / rbe103820240roRc 4k103103(RC / RL )4048Au4 1038 103rbe820130UBE=0.7V ， UCC=12V ， RC=2k，*3 题 3图示放大电路中三极管的RB =280k，RL =6k，C1、C2 足够大，输入电压有效值 Ui=0 1V ，输出电压有效值 U0=8V. 求：三极管的电流放大系数 。3 解： UCCIBQRBU BE12I BQ280 1030.7I BQ40.4AAuU o(RC / RL )8

6、0U irbe(RC / RL )80 (30026mV )I BQ21036103802610 36 )21036103(3001040.4U#*4题 4图所示放大电路中三极管的BE=0.7V，电阻 R上直流压降为 8V，B1RC=2k ， RE=1.5k ，求 U CE.。4 解： 电位 VB 、 VE 分别是：VBU CCU RB112 84VVEVB UBE40.73.3VI EVE3.32.2mAI CRE1.5U CEU CCIE (RCRE )122.2(21.5)4.3V四、计算题：*1 题 1 图示放大电路中，三极管 =50、 rbe=1k ， R2=3k ， R3=1k ，

7、 C1、 C2 足够大，求：(1) 画出放大电路的微变等效电路；(2) 推导当输出端未接负载电阻RL 时题 3 图 50题 4 图题1图4精选文库的电压放大倍数 A uU 0 的一般关系式；U i(3) 求当输出端接负载电阻RL =3k 时的电压放大倍数 A u =?1解：1&&&R2U o&I b R12) Au&(1&rbe(1) R3U iI erbe)I b R15031032.881103(150)1103&&&(R2 / RL )U o&I b (R2 / RL )3)Au&(1&rbe

8、(1) R3U iIbrbe)I bR3501.51031.441103(150)11032题 2 图示放大电路中， 三极管的 =50，UBE =0.6V ，输入信号 ui=3sin t mV。对于该交流信号，C1、C2足够大，可视为短路。问：(1) 当 < t<2时，三极管的发射结是否处于反向偏置 ?为什么 ?(2) 该放大电路的电压放大倍数 A u 为多少 ?(3) 该放大电路的输入电阻和输出电阻各为多少 ?2 解：（1）三极管的发射结总电压：uBEU BEube ，当 < t<2时，题 2 图3mVube0 ，且t3U bem3mV时， ube2故：uBE U B

9、Eube0.7(0.003) 0.697V可见三极管的发射结不是处于反向偏置而是处于正向偏置。5精选文库（2） IBUCC UBE12 0.720ARB560rbe2616001.6k3000.02&RC PRL6 P362.5Aurbe501.6（ 3） rirbe 1.6kroRC6kR#*3 题 3 图示三极管放大电路，已知Ucc=12V ，=5k ，三极管的 =100,r=2.5k ， UBE忽略不计，CbeC1、C2 足够大。（ 1）当 RB 调到 1M 时，试求静态IB、 IC、U CE的数值。（ 2）如果 RB 调到 0 时，会发生什么情况 ?在实际电路中可采取什么措施加

10、以避免 ?（ 3）如果 RB 断开，放大电路还能否正常工作?题 3图为什么 ?（ 4）如果开关 S 闭合，对静态 I B、 I C、U CE 的数值有无影响 ?（ 5）求开关 S 打开时电路的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻。(RB =1M)（ 6）当该电路正常放大工作时，如果输入正弦电压ui 的有效值不变，将开关S 闭合，则输出电压 u0 的有效值是增大还是减少?3 解：（1） RB1M， I BU CC12V0.012mA12ARB103 kI CI B 100 0.0121.2mA ， U CEU CCIC RC 121.2 56V（ 2）如果 RB0 ，则三极管因发射结电压U BE 1

11、2V 太大而烧坏。可用一个R 100k 的电阻和 RB 串联接入原电路加以避免。（ 3）如果 RB 断开，则 I B 0 ,三极管将工作在截止状态，不能再进行放大工作。（ 4）如果 S 闭合，对静态 IB 、IC、U CE 的数值无影响，因为有 C 2 的隔直作用。（ 5）当 S 打开时，电路处在空载状态，此时：&RC5rbe 2.5k100200 ， ri， roRC5kAuorbe2.5（ 6）当 S 闭合时，电路处在负载状态，此时：&U ORLRC / RLAuU Irberbe由于RL&& ，则当该电路正常放大工作时，如果输入正弦电RC ， AuAuo压

12、 ui 的有效值不变，输出电压u0 的有效值将减少。 0.7V，C、C、 C5题 5 图示放大电路中，三极管的 30，U足够大。BE12E6精选文库求：（ 1）输入电压ui=0.141sin 时tV，输出电压u0=?（ 2）输出端接负载电阻 RL 1.2k 后，输出电压 u0=?（ 3） RL 1.2k 时，换一个同类型的三极管60，输出电压u0=?5 解：（1） VB12104V2010VEVBU BE40.73.3VI EVE3.31.65mARE2rbe300(1) 26题 5图I E300(130)260.79 k1.65&&RC2U o3076Auo&rbe0

13、.79U iU&i0.1410.1V2&& &760.17.6VU oAuoU iuo7.62 sin(t)V（2） RLRC PRL2 P1.20.75k&&RL0.75U o3028.5Au&rbe0.79U iU&i0.1410.1V2&& &28.50.12.85VU oAuU iuo2.852sin( t)V（ 3） rbe300 (1) 26300(1 60)261.26kI E1.65&&RL0.75U o60Au&rbe35.7U i1.26&0.1410.1

14、VU i2&& &35.70.13.57VU oAuU i7精选文库uo3.572 sin(t)V#*7 题 7 图示放大电路中，已知R上的静态电压U =9.4V ，三极管的 =50，B1信号源电压 ES=10mV 。试求：（ 1）三极管的输入电阻rbe；?（ 2）放大电路的电压放大倍数A u ；（ 3）放大电路的输入电压Ui；（ 4）放大电路的输出电压 U0。7 解：（1） IB9.40.047mA200103rbe30026mV0.853k0.047mA&RL502117.2（ 2） Aurbe0.853（ 3） riRB / rbe 0.849k题 7 图

15、ri0.849U iEs riRs100.8490.2 8.09mV（4） U oAuU i117.28.09948.1mV集成运算放大电路、五、计算题：1. 电路如图 1 所示，求下列情况下， UO 和 Ui 的关系式。（1）S1 和 S3 闭合， S2 断开时；（2）S1 和 S2 闭合， S3 断开时。解：(1)这是反相比例运算电路，代入公式，得u0ui（2）由虚短和虚断原理得： u+=u-=ui ，i+=i-=0故有 uo=ui2. 图 2 所示电路中，已知 R12K，Rf 5K，R22K，R3 18K，8精选文库图 2Ui 1V，求输出电压Uo。解：此电路为同相输入电路。UU181

16、0.9V182U 0(1 5)0.93.15V23. 在图 3 中，已知 Rf = 2R1，ui = -2V。试求输出电压 uo。解：前一级是电压跟随器电路，后一级是反相比例运算电路，所以u0Rfui4VR1。三、简析题：#*2 单相桥式整流、电容滤波电路如题2 图所示。已知 RL =100，U2=12V ，估算 U 0，并选取 C 值。2 解： 该电路为全波整流滤波U o1.2U 21.2 12 14.4VR C(35) TL2题 2 图9精选文库0.02100C(35)2C300F500F#*3 电路如题3 图所示，已知 u =u- u 。请导出R与R、R与 Rf2之间的0i1i21f12

17、关系。3 解： ui1uo1 ，R1Rf 1uo1Rf 1 ui 1 ；R1u01ui 2u0 ，R2R2Rf 2题 3 图uoRf 1Rf 2ui1Rf 2ui 2R1R2R2由已知：uoui1ui 2 ，有Rf 2 1，R2即：Rf 2Rf 1 Rf 2，即 Rf 1R1R2 ；且4 试求题R1 R2u 与输入电压 u、u的关系式。4 图所示放大电路中输出电压i20i14 解： A1 为反相比例加法运算放大电路，则：uo1Rfui1Rfui 2 )(R12R11( 2 ui 12 ui 2 )(ui1ui 2 )22题 4 图A2 也为反相比例加法运算放大电路，所以：2uo2 uo1ui

18、1ui 25 求题 5 图中的输入 输出关系。5 解： 放大器 A1是积分运算电路有： uo11ui 1dtCR1放大器 A2是反相比例加法运算电路，有：uo( R1 uo1R1 ui 2 )题 5 图R2R210精选文库(R11ui1dtR1 ui 2 )1ui1dtR1ui 2R2CR1R2CR2R26运算电路如题6图所示，已知：最大输出电压为UOM=±12V，R1=10k ,R2=R3=RF=20k ，U 1=3V ， U2 =2V 。试求：(1) 开关 S 合在 1 位时， UO=?(2) 开关 S合在 2 位时， UO=?6 解： 这是差动运算电路，可知：uoRF ui1(

19、1RF )R3ui 2R1R1R2R3uo20 ui 1(1 20)2020ui 2103 ui 21020题 6 图2ui 12（ 1）开关 S 合在 1 位时， ui1U 13V ,ui 2U2 2V则： UOuo23323V2（ 2）开关 S 合在 2 位时， ui 10, ui 2U 22V则： UOuo20323V27理想运算放大器电路如题7 图所示。当开关S 与 a 端相接，电流 I x 为 5mA时， u0 为 5V ；当开关 S 与 b 端相接，电流 I x 为 1mA 时， u 0 亦为 5V 。试求 R1 与 R2。7解： IFI x ， uoIFRFI xRF（ 1）当开

20、关S 与 a 端相接时：RFR1， IFI x5mA ，则： uoI xR15R15V可解出： R11k（ 2）当开关S 与 b 端相接时， RFR1R2题 7图I F I x 1mA则： uOI x ( R1R2 )( R1R2 )(1 R2)5V可解出： R24k*8 电路如题8 图所示， R1 10k ，R2 20k ，RF 100k ，uI1 0.2V ，uI2 0.5V ，求输出电压uO 。8 解： 这是一个反相比例加法运算电路11题 8 图精选文库uo( RF ui1RF ui 2 )R1R21000.2100( 0.5)2010(22.5)0.5V9 题 9 图所示为两级运算放大

21、电路，试求 uo 与 uil、 ui2 的关系式。9 解： 放大器 A1是同相电压跟随器，uo1ui 1 ，放大器 A2 是差动运算电路， 根据叠加原理可求解如下：uo1 作用 ui 2 不作用时uoRfuo1Rfui1题 9 图R1R1ui 2 作用 uo1 不作用时， uoRf)ui 2(1R1二者共同作用时，uououoRfui1 (1Rf)ui 2R1R1*10 电路如题 10 图所示， R1=10k ， 2=20k ， F=100k ， I1=0.2V ， uI2=- 0.5V ，求输出电压 u0。10 解：这是一个反相比例加法运算电路uo( RF ui1RF ui 2 )R1R21

22、000.2100( 0.5)1020(22.5)0.5V题 10图11推导出题 11 图所示的同相加法运算电路的输出电压u0 与输入电压 ui1 、ui2之间的关系式。11 解： uo(1Rf )u ，又 i 0（虚断），列出节点方程：R1ui1uui 2u0R2R2i可解出： u1(ui1ui 2 )2题 11图12精选文库则： uo1(1Rf)(ui1 ui 2 )2R1*12 电路如题12 图所示 R =R=10k ，R =100k ，输入电压 u =u=0.5V ，12FI1I2求：输出电压u0 为多少 ?12 解： uui 2uu ui 2i1ui1uui1ui 2R1R1i fuu

23、oui 2uoRFRFi1i fui1ui 2ui 2uo题 12图R1RF由此可解出： uoRFui1(1RF)ui 2R1R1代入已知条件得uo1000.5(1100) 0.5 0.5V1010=200 ,R=R=500 ，R =1k ，*13 已知题 13 图中电路的输入电压u =5V ，Ri123F求输出电压uo 的值。13 解：uR3uiu ， i1i f ， i1uR2R1R3i fuuo ，uuuoRFR1RF由此可解出： uo(1RF )uR1把 uuR3ui代入上式得题13图R2R3uo(1RF )u(1RF)R3ui(11)0.5515VR1R1R2R30.20.5 0.5

24、14 由 4 个理想运算放大器组成的电路如题14 图所示，求输出电压u0 .14 解：u2( u2 )u2u1u0i1R13题 14图精选文库u2u0i2Ri1i20u1u0 u2 u0 0RR解得： u01(u1 u2 )2门电路四、分析、化简：1写出图示逻辑电路的逻辑表达式及真值表。解：(a)Y1ABCY2ABYY3Y1Y2BA BCAB BABCAB BY3Y1Y2BABBAB B（1+A） AB或 AB（b）F(A B)(B C)ABACBCABAC (BB) BCABBC(a)真值表(b) 真值表14精选文库2化简下列逻辑函数ABC A BCABCABCABCABCABBC DAB

25、CACABBC解：ABCABCABCAB C ABCABABABCABBABCABCABBCDA?BC AB BCDA?BC（）BCDAB C1BCABBCDBC(1D )ABBCDBCABBDAB CACABBCAC BCACAB?BCC(AB)(B C)CACABBCCAABBCCA BCCAB三、简析题或画图题*2 某逻辑门电路的逻辑表达式为F=ABC ，试写出该门电路的逻辑状态表。15精选文库2 解： 该门电路的逻辑状态表如下：ABCF000000100100011010001010110011114解：MAB，FABCABC画出 M 端和输出端F 的波形如右图所示：5已知逻辑电路和输

26、入波形如题 5 图所示，试画出当控制端 C 0 和 C 1 时的输出端的波形。5 解： FACBC C 0，FB；C1，FA画出当控制端 C 0 和 C 1 时的输出端的波形如右图所示：6逻辑门电路及输入端A、B 、C 的波形如图所示，请画出相应的输出端G、H 及 F 的波形。6解：GAB，HC ，16精选文库F GH ( A B)C ，画出相应的输出端 G、 H 及 F 的波形如下图所示：7 .某逻辑门电路的逻辑表达式为 F=A+B+C, 试写出该门电路的逻辑状态表。7 解： 该门电路的逻辑状态表如下表所示：A00001111B00110011C01010101F011111118 J-K 触发器及输入时钟脉冲C 的波形如题 8图所示， J-K 触发器的初态为零，试画出输出端Q的波形。解题 6图8 解：画出输