模拟电子技术基础简明教程(第三版)课后习题答案详解

1、模拟电子技术基础简明教程(第三版)课后习题答案习题1-1欲使二极管具有良好的单向导电性，管子的正向电阻和反向电阻分别为大一些好，还是小一些好？答：二极管的正向电阻越小越好，反向电阻越大越好。理想二极管的正向电阻等于零，反向电阻等于无穷大。习题1-2假设一个二极管在50C时的反向电流为10UA，试问它在20C和80C时的反向电流大约分别为多大？已知温度每升高10C，反向电流大致增加一倍。解：在20C时的反向电流约为：2-3x10pA二1.25卩A在80C时的反向电流约为：23x10pA二80pA习题1-3某二极管的伏安特性如图(a)所示： 如在二极管两端通过1k的电阻加上15V的电压，如图(b)

2、 ,此时二极管的电流I和电压略为多少？+U1.5V1k 如将图(b)中的1.5V电压改为3V，贝匸极管的电流和电压各为多少？解：根据图解法求解 电源电压为1.5V时1.5二U+1I沁0.8A,U沁0.7V 电源电压为3V时3二U+1I沁2.2A,U沁0.8V可见，当二极管正向导通后，如电源电压增大，则二极管的电流随之增大，但管子两端的电压变化不大。习题1-4已知在下图中，u=10sin3/(V),R=1k，试对应地画出二极管的电流ZD、电压uD以及输出电压uo的波形，并在波形图上标出幅值。设二极管的正向压降和反向电流可以忽略。ZDrl+uui(a)习题1-5欲使稳压管具有良好的稳压特性，它的工

3、作电流询、动态电阻2以及温度系数au，是大一些好还是小一答：动态电阻令愈小，则当稳压管的电流变化时稳压管的电压变化量愈小，稳压性能愈好。一般来说，对同一个稳压管而言，工作电流IZ愈大，则其动态内阻愈小，稳压性能也愈好。但应注意不要超过其额定功耗，以免损坏稳压管。温度系数a口的绝对值愈小，表示当温度变化时，稳压管的电压变化的百分比愈小，则稳压性能愈好。习题1-6某稳压管在温度为20C,工作电流为5mA时，稳定电压UZ=10V，已知其动态内阻rz=8口，电压的温度系数au=009%/C,试问： 当温度不变，工作电流改为20mA时，UZ约为多少？ 当工作电流仍为5mA,但温度上升至50C时，UZ约为

4、多少？解:AU=AIr=(20-5)x10-3x8=0.12VZZZU二10+0.12二10.12VZAU/U=a-AT=0.09%x(50-20)=2.7%ZZUU=10x(l+2.7%)=10.27Z习题1-7在下图中，已知电源电压U=10V,R=200Q,RL=1kQ，稳压管的UZ=6V,试求： 稳压管中的电流IZ=？Z 当电源电压U升高到12V时，IZ将变为多少？Riz将变为多少?ZRUoIZTZ 当U仍为10V,但R改为2kQ时，L解：I=z6mArlRLTU-UIz20mAR:.II-120-614mAI=I-1=30-6=24mAZRL=I-1=20-3=17mAZRLZRl I

5、U-Uz30mAR_rU Iz3mARlR习题1-8设有两个相同型号的稳压管，稳压值均为6V,当工作在正向时管压降均为07V,如果将他们用不同的方法串联后接入电路，可能得到几种不同的稳压值？试画出各种不同的串联方法。(1)12V(1)6.7V(1)1.4V习题1-9一个三极管的输出特性如图所示， 试在图中求出uce=5V，iC=6mA处的电流放大系数卩、贡、CEC0和，并进行比较。 设三极管的极限参数为I=20mA,U和=15V，P=100mW，试在特性曲线图中画出三极管的安全工作区。解：由图可得：0-c=150,氛=-c=i0.04i6.04BEAi93.20uc=145,Ai0.060.0

6、2EauAic=93.2=0.993Ai1015ce/v?c/inA=0.993B习题1-10假设有两个三极管，已知第一个管子的二99,则二?当该管的I二10财时，其厶和各等于多少？己bi_C1E1知第二个管子的Q二0.95，则其0二?若该管的IE=1mA，22E2则IC2和人2各等于多少？C2B2解：巴=吕=0.99r1=0.99mA,I=1mAE1C1当I=10yA时，IB1(0=上=1921-a2当I=1mA时，I=0.95mA,I=50卩AE2C2B2习题1-11设某三极管在20C时的反向饱和电流Icbo=1uA,6=30；试估算该管在50C的I和穿透电流IC大致等于多少。已知每当温度

7、升高10C时，IC大约增大一倍，而每当温度升高1C时，6大约增大1%。解：20C时，I=(1+卩)/=31yACEOCBO50C时，Iu8yACBO0=0(1+1%)-0=30x(1+1%)50-20u30x(1+30x1%)=39I=(1+0)I=320卩A=0.32mACEOCBO习题1-12个实际PNP型锗三极管的输入、输出特性曲线分别如图P1-12(a)和(b)所示。 查看该三极管的穿透电流厶酥约为多大？输入特性的死区电压约为多大？ 为了使PNP型三极管工作在放大区，其uBE和uBC的值分别应该大于零还是小于零？并与NPN型三极管进行比较。解：查图可知，I=05mA,死区电压约为0.2

8、V；CEO为了使三极管工作在放大区，对PNP型:u0；BEBC对NPN型:u0,u0。BEBC习题1-13测得某电路中几个三极管各极的电位如图P1-13所示，试判断各三极管分别工作在截止区、放大区还是饱和区0,u”v0,放大;BEBCUBEV0，UBC0,uBC，饱和;截止。UBE0,%0,饱和;BC放大截止PNP型:u0,放大;BEBC放大饱和习题1-14已知图P1-14(a)(f)中各三极管的B均为50,UBE07V,试分别估算各电路中的iC和uCE，判断它们各自工作在哪个区(截止、放大或饱和)C并将各管子的iC和“对应在输出特性曲线上的位置分别画在图P1-14(g)上。CEI=0.046

9、5mABIu2.325mAcU=5.35VCEI=0.065mABIu3.25mAcU=3.55VCE三极管工作在放大区,见图P1-14(g)中A点。三极管工作在放大区,见图P1-14(g)中B点。I=0.465mABIu23.25mAcU=-36.5VCEIu0BIu0c以上算出的TC与卩值是荒谬的，实质上此时三极管巳工作在饱和区，故Z=0.465mA，BV/R=5mA，J=U03V，见图P1-14(g)中C点。UuV=10VCECC三极管工作在截止区,见图P1-14(g)中D点。BI沁0CU沁V=10VCECCBIu2.325mACU=V=10VCECC三极管工作在截止区,见图P1-14(

10、g)中E点(与D点重合)。三极管工作在放大区,见图P1-14(g)中F点。Q/mA4ZB=100MASOMA-60MA-40MA20MAOMA246S10ZiCE/vD、E图P1-14(g)习题1-15分别测得两个放大电路中三极管的各极电位如图P1-15所示。试识别它们的管脚，分别标上e、b、c,并判断这两个三极管是NPN型还是PNP型，硅管还是锗管。(ph)(a)(a)解：本题的前提是两个三极管均工作在放大区。(a) 1发射极e,3一一基级b，2一一电极c,三极管类型是NPN锗管。(b) 2发射极e,3一一基级b,1一电极c,三极管类型是PNP硅管。GS(th)DO%GS=4V时的跨导g。G

11、S习题1-16已知一个N沟道增强型MOS场效应管的输出特性曲线如图P1-16所示。试作出uDS=15V时的转移特性曲线，并由特性曲线求出该场效应管的开启电压UGS(t、和ZDO值，以及当=15V4-3-2rrfDS4-3-2-d/ioAu=15VDSZ/gs=4.5V1234510S=2d就/Vd/mA由图可得，开启电压U=2V,I=2.5mA,AiGS(th)4-1.2DOeg=匸=2.8mSmAu4.5-3.5GS习题1-17试根据图P1-17所示的转移特性曲线，分别判断各相应的场效应管的类型（结型或绝缘栅型，P型沟道或N型沟道，增强型或耗尽型）。如为耗尽型，在特性曲线上标注出和饱和漏极电

12、流ZDSS;如为增强型，标出其DSS其妾断电牛（a）绝缘栅型N沟道增强型；（b）结型P沟道耗尽型；（c）绝缘栅型N沟道耗尽型；（d）绝缘栅型P沟道增强型。习题1-18已知一个N型沟道增强型MOS场效应管的开启电习题1-19已知一个P型沟道耗尽型MOS场效应管的饱和漏极电流IDSS=-2.5mA,夹断电压U（f=4V,请示意画出其转移特性曲线。GS临习题2-1试判断图P2-1中各电路有无放大作用，简单说明理由。答：（a）无放大作用（发射结反偏）；（b）不能正常放大（发射结无直流偏置）；（c）无放大作用（集电结无直流偏置）；（d）无放大作用（发射结无直流偏置）；（e）有放大作用（是射极跟随器）；f

13、无放大作用（输出交流接地）；（g）无放大作用（输入交流接地）；（h）不能正常放大（栅极无直流偏置）；（i）无放大作用（电源极性接反）；习题2-2试画出图P2-2中各电路的直流通路和交流通路。设各电路中的电容均足够大，变压器为理想变压器。答:(a)习题2-3在NPN三极管组成的单管共射放大电路中，假设电路其他参数不变，分别改变以下某一参数时，试定性说明放大电路的ZBQ、厶介和匕环将增大、减少还是基本不变。BQCQCEQ增大尺b增大VCC；增大B。bCC答：增大心则ZBQ减少，g减少，UCEQ增大。bBQCQCEQ 增大VCc，贝增大，ICQ增大，Seq不确定。 增大B,则IBQ基本不变，ICQ增

14、大，匕环减少。BQCQCEQ习题2-4在图2.5.2所示NPN三极管组成的分压式工作点稳定电路中，假设电路其他参数不变，分别改变以下某一参数时，试定性说明放大电路的IBQ、心和卩、rj和&将增BQCQCEQbeul大、减少还是基本不变。 增大尺b1；增大尺b2；增大R；增大B。blb2e答：增大Rb1,则1BQf，ICQf，%?，*J，杓。 增大，则仏丿，IcqJ，%?，rbef，杓。 增大R，则IBQJ，ICQJ，CEQf，rbf，&J。eBQCQCEQbe 增大B，则IBQJ，ICQ基本不变，UCEQ基本不变，rb_f,A&uBQCQ基本不变CEQbe习题2-5设图P2-5中的三极管B=1

15、00,U=06V,V=12V,R=3k0,CCcI、I和U值。BQCQCEQ解：Rb=120。求静态工作点处的R+UBQbBEQV二(I+1)R+1CCCQBQc二(0+1)R+1R+UcBQbBEQV-UI二CCbeq二0.027mABQ(1+0)R+RcbU二V-(I+1)R二3.82VCEQCCCQBQc120kQ丫C厂匚二HCiR3kQ%uo(a)+U&o习题2-6设图P2-6(a)中：R=510kQ,R=10kQ,R=1.5kQ,VCC=10V。三极管的输出特性曲线如图Cb)所示。L 试用图解法求出电路的静态工作点，并分析这个工作点选得是否合适； 在vcc和三极管不变的情况下，为了把

16、三极管的静态集电极电压UC提高到5V左右，可以改变那些参数？如何改法？ 在VC：和三极管不变的情况下，为了使ICQ=2mAUC=2V,应改变那些参数？改成什么数值？Q(b)Zc/mAAZb=120/ZJ76-3-80/Z460U4AQUA20M4-246810叫e/v解：可先用近似估算法求ZBQBQV-U10-0.7ccc人人I=-ccbeq=沁0.02mA二20卩ABQR510直流负载线方程：uCE=VCC-iCRC=10-10iCBEQ静态工作点Ql点处，Uceq卜05V,I-阿mA由图可见Q点靠近饱和区，易产生饱和失真。为将”CEQ提高到5V左右，可同时减小只R和Rb，如图中Q2点，也可

17、以Rb不变，减小R；或R不变，增大Rb；或同时增大bccbR和R等。cbL/mAjl7-?b=120/ZJL40&丄IJR二W-U)cCCCEQI由图可见，q点处ZBQ=40UA,则R=(V-UbCCbcZb=120/J21(I76II叫e/v60UA40/ZJ20/ZJ510152025z/ce/v 将iC=2mA,u=2V的一点与横坐标上uCE=10V的一点相连即可得到此时的直流负载线，此时集电极电阻为I=(10-2)2二4kQ:CQ:)I=(10-0.7)0.04沁250kQBEQBQ因此，需减小尺和R，可减为R=4kQ,R=250kQ+Ci习题2-7放大电路如图P2-7(a)所示，试按

18、照给定参数,在图P2-7(b)中： 画出直流负载线； 定出Q点(设 画出交流负载线。(b)图P2-7解：直流负载线方程为：uV-i(R+R)二15-3iCECCCceCRU沁b2VBQR+RCCblb2U-UI沁I=bqbeq=2.6mACQeqRe.贝0由iC=2.6mA的一条水平线与直流负载线的交点即为Q,由图可得Uceq=72V。CEQ交流负载线通过Q点，且斜率为二3.3V皿钟亠、曲“彳、6叨彳J认420/J57.210152025ce/v1(b)-莎，其中R=R/R二1kQLLcL习题2-8在图P2-7(a)中，如果输出电压波形为几，试问: 电路产生截止失真还是饱和失真？ 应如何调整电

19、路参数以消除失真？答：饱和失真;应降低Q点，为此可增大Ri(原为39k)。习题2-9试作出图P2-9中所示放大电路的负载线。己知：R=560M,R=51fcQ,R=R=10m,R=1MO,两个直流电源均为12V,三三极管的输出特性曲线如图P2-6（b所示。RLV，CC答：图解的基本方法要求分别画出三极管部分（非线性）和负载部分（线性）的伏安特性，然后求出交点。为此，可利用戴维宁定理将负载部分等效为一个电源V和一个电阻R,CCC由给定参数可求得：V=7.2V,R=4k0CCc习题2-10设图P2-10电路中三极管的B=60,VCC=6V,R=5kQ,R=530kQ,R=5MQ,试：cbL 估算静

20、态工作点； 求f值；be 求电压放大倍数A&,输入电阻R.和输出电阻R。i解：IBQRC+U&iRl+U&ooV-UCCREQ=10rARbI+10.61mAEQBQCQr300+(1+0)空beIcEQ0(R/R)517沁-51.7CQUCEQ沁2.9kQ=BI=0.6mABQ=V-1R=3VCCCQCA&=crbe=R/r2.9kQbbe习题2-11利用微变等效电路法估算图P2-11(a)电路的电压放大倍数、输入电阻及输出电阻。已知：Rb1=25kQ,R2=10M，R=2kQ,R=750Q,R=15kQ,R=0,V=15V，三极管的输出特性曲线如图(b)所示。S解：首先估算Q点，可求得：R

21、U-btV3VBQR+RCCb1b2UV-1R6.56VCEQCCCQcCQqIEQU-Ubqbeq3.07mA由图可知，I阳20rABQr300+(1+0)空沁1.6kQbeIAiC沁150AiBEQ&-0(RRl)一80.6crbeRR/r沁0.89kQibbeR2kQc习题2-12上题中,如R=10kQ，则电压放大倍数s&=?uU&i解:U&A=7usU&R+RRAa-6.6uiio习题2-13在图P2-13的放大电路中，设三极管的B=100,UBEQ=0.2V,rbb=200。 估算静态时的 计算三极管的I和U；CQCEQ9 求出中频时的电压放大倍数； 若输入正弦电压，输出电压波形为，

22、试问三极管产生了截止失真还是饱和失真？应该调整电路中的哪个参数(增大还是减少)？V-U=CCBEQ=20卩ARbaI=0I=2mACQBQ=V-(-1R)=-4VCCCQc解：BQEQUCEQ+勻U&iRrbe=r+(1+0)竺=200+101x26a1.5kQbbI2EQA=-0(RRl)=-100是截止失真，应减少Rbbcrbe习题2-14在图P2-14的电路中，设B=50,Dbeq=06V。求静态工作点；画出放大电路的微变等效电路；求电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。解：V=IR+U+(1+p)IRCCBQbBEQBQeV-U12-0.7-I=CCBEQ=BQR+(1+卩)R470+51

23、X2beIqI=pI=1mAEQCQBQU=V-1R-1Rq6.1VCEQCCCQcEQe 微变等效电路 r=300+(1+p)空q1.63kQbeIA=-p(R/RJQ470kQR+UiR=R/ibclq-0.94r+(1+p)RTr+(1+0)R一Lbeerbe39k+oRRI2kQ39kQR=R=3.9kQoc习题2-15设图P2-15中三极管的B=100,V=10V,R=3kQ,R=18kQ,R=200Q,R负载电阻RL=3kQ,电容C、C2、C3均足L求静态工作点；求电压放大倍数A；u求R和R。iR解：U二-bVBQR+RCCblb2U-UI沁I=bqbeq沁0.94mACQeqR+

24、RFeI=1cq.p=9.4卩AU=V-1R-1CEQCCCQc,=06VjTb=100Q,kQ,Rb2=l00kQ,123画出微变等效电路;设Rs=4kQ,求A:susEQ=2.48VR+(R+R)u5.3VFeRU)kRS2-O+微变等效电路R=R/Rbblb2RiRbrbe0存RRfC)rbe、26=r+(1+0)bbfIEQ0(R/R)65cLQ一65r+(1+0)RbeF=R/R/rr+(1+0)R一沁2.89kQq11.96kQLbeblb2R=-iAq4.87R+RuisR=R=3kQcAus习题2-16解：VCCP106=IR+U+(1+0)IBQbBEQVU=ccbeq10u

25、ABQR+(1+0)RbeIqI=0I=1mAEQCQBQU=VIRq6.4VCEQCCEQer=300+(1+0)兰q2.93kQbeIR=8时，A&=R=12时，A&=(1+0)ReQr+(1+0)R(1+0)R/ReLQ0.97r+(1+0)R/RbeeL0.99R=8时，R_R/rr+(1+p)R匚beR=1.2k时，R_R/bLi(r+Rjbes1+p丿/Re_r+(1+p)(R/R)LbeeL沁87.6kQ习题2-17P107U&_pRU&_r+(1+p)RibeeU(1+p)R2_eU&ribe+(1+p)RttteRo1c.习题2-18P107解：RU二-biVBQ-+-CCb

26、ib2IqI=2mACQEQU-UBEQ=1.2k0-BQe=3VBQCQEQ.卩=0.04mA=40卩A=V-1-CCCQUCEQr=r+(1+0)=bebbIrEQ=beQ18.80i1+0-1=6.6VEQe26q9630A&=0(-)crbeV=15VCCR=2.5fcQblR=1Ok0b2R=3k0cR=3k0LB=50U=0.6VBEQr=3000bbI=2mAEQq77.8习题2-19P107解:(a)共基电路(b) 共射电路(c) 共集电路(d) 共射电路(e) 共射一共基电路习题2-20P107DD43-2V2-1-“gs=3V1.5V1VMAD05101520uDs/V-i

27、R=205.1iDSU=2V,U=8.3V,GSQAiDSQg二4u1.7mS mAuGS A=一gR=-8.7d=VDDDdI=2.3mADQ二R二5.1kQdV =20VDDV =2VGGR=51AQdR=10MQ=g=+U&o习题2-21P108 A=-g(R/R)-22.5udlR.=R+(R/R)20MQiG12R=R=15kQoD 不接Cs时，微变等效电路为GDV=30VDDR=15kQdR=1kQsR=20MQR8=30kQR=200kQ2Rl=1MQg=1.5mS0T0Y叩UsQuGDU=U+I&R=(1+gR)U&igsdsmsgsU=gU(R/R)omgsdLU_g(R/R

28、)A-om,dLu1+gRims习题2-22P109()1VGG(UVIRGSQGGDQs(UIIGSQ一1、2fUDQDO(UgmGS(th)丿u0.735mSV=30VDDR=15kQdR=1kQsR=20MQR8=30kQ1R=200kQ2RL=1MQg=15mSmU=2VI=2mADOV =20VDDV =4VGGR=4.7fcQsR=1MQgu2.73Vgsq0.27mADQ微变等效电路DU=gU&RomgssU=2VZG=2mAVD=20V严=4VGGR=4.7kQsR=1MQU=U+U=（i+gr）u&igsomsgsU&gR/.A=0=msu0.776u1+gRims习题2-2

29、3P109解：设U=U=0.7,BEQ1BEQ2V-U-I=CCBEQu0.04mABQRbI=0I=2mACQ11BQ1设ZZ，贝0BQ2CQ2U=V-1R=3.8VCEQ1CCCQ1c1EQ2U-U_CQ1BEQ2u4.1mAuIRCQ2e2=u0.14mAI成立0CQ12U=V-1R-1R=3.7VCEQ2CCCQ2c2EQ2e2BQ2V=15VCCR=360kQRb1=56kQc_R=2kQRc2=750Q=50e1=302oAr=300+(1+0)沁0.95kQbe11IEQ1r=300+(1+0)竺沁0.5kQbe22IEQ2R=R/r沁0.95kQi1b1be1R=r+(1+0)

30、R=23.75kQi2be22e201(Rc1Ri2)沁238.5rbe1沁2.53r+(1+0)Rbe22e2A=AgA=uu1u2A=u1R=R=2kQoc2习题2-24T2rbe2P109Rc10R2c2+(1+0)R2e2Re2产VT1603VT2=0-VEEC2=UO=064mA解：u=0时，uSI=V/RCQ2EEc2I=I/0=0.18mABQ2CQ22I=I+1=3.82mAEQ2BQ2CQ2U=VIRQ4.36VEQ2CCEQ2e2U=U=UCQ1BQ2EQ2V=15VCCR=360fcQRft1=5.6fcQc_R=2kQRc2=750Q=50e1=302卩严00=202U

31、=0.7VlUl=07VBEQ2V =12VccV =12VEE,R=3.9kQRcl=3.3kQc2R=2kQRe2=200kQ_b2I二(V-U)/R沁2.14mARCiCCCQ1clI=I+1=2.32mACQlRBQ2I=I/B0.058mABQlCQl二I+1u2.38mACQlBQl=-V=-l2V,U=-ll.3VEEBQlEQ1UEQ1Rc1Re2r*Rc2Ri2VT2I.uO二Vee沁7480r=300+(l+B)_bellIEQlr=300+(l+B)2u4430be22IEQ2R=R=r=7480,R=Riilbeloc2R=r+(l+B)R=42.443k0i2be22

32、e2卩严0P=202U=0.7V|U#EQ1l=0.7VBEQ2V =12VccV =12VEE,R=39k0Rcl=3.3fcQc2R=2k0Re2=200kQ_b卩=401卩=202R=39kQclR=3.3k0Rc2=2kQe2R=20Ok0bI=2.38mA严1=3.82mAEQ2=3.3k0iuoucl解：微变等效电路:uA-Aulu2191卩=100sR=1.5MQbl.R=75kQR2=5.1knE2oRb22=12kQbe1BR1562c2u1.56Ri2u297卩严0P=202.R=39QRcl=3.3Qc2R=748QRd=42.443kQi2r=748Qbe1r=5.3k

33、Qbe1“”r=6.2kQ俨=12VCCR=20fcQR=91kQb21.R=30fcQRi2oR仪RRRrR仪RPi气iE1血宓呢2P2气2C02=R/R/rq4.86kQb21b22be2OR=R=R/r+(1+p)(R/R)ii1b1be1E1i2q252kQR=R=12kQoC2iR-1=1r-rbe1RboP=100r=5.3kQbel“”r=6.2kQ俨=12VCCR=20kQsR=1.5MQbl.R=7.5kQR=91kQb21.R=30kQRb22=12kQR=5.ikQE2p=100r=5.3kQbe1“r=6.2kQV=12VCCR=20kQsR=7.5kQE1R=12kQC2R=51kQE2R=252kQR0=4.86kQ02晟R.R=0时(1丰P)(R/R)E1i2-r+(1+R)(R/Rbe1E1i2-