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1、第 1 章 习题答案 1.判断题:在问题的后面括号中打或。(1)当模拟电路的输入有微小的变化时必然输出端也会有变化。()(2)当模拟电路的输出有微小的变化时必然输入端也会有变化。()(3)线性电路一定是模拟电路。()(4)模拟电路一定是线性电路。()(5)放大器一定是线性电路。()(6)线性电路一定是放大器。()(7)放大器是有源的线性网络。()(8)放大器的增益有可能有不同的量纲。()(9)放大器的零点是指放大器输出为 0。()(10)放大器的增益一定是大于 1 的。()2 填空题:(1)放大器输入为 10mV 电压信号,输出为 100mA 电流信号,增益是 10S 。(2)放大器输入为 1
2、0mA 电流信号,输出为 10V 电压信号,增益是 1K 。(3)放大器输入为 10V 电压信号,输出为 100mV 电压信号,增益是 0.01 。(4)在 输入信号为电压源的 情况下,放大器的输入阻抗越大越好。(5)在 负载要求为恒压输出的 情况下,放大器的输出阻抗越大越好。(6)在 输入信号为电流源的 情况下,放大器的输入阻抗越小越好。(7)在 负载要求为恒流输出的 情况下,放大器的输出阻抗越小越好。(8)某放大器的零点是 1V,零漂是+20PPM,当温度升高 10时,零点是 1.0002V 。(9)某放大器可输出的标准正弦波有效值是 10V,其最大不失真正电压输出+UOM是 14V ,最
3、大不失真负电压输出-UOM是 -14V 。(10)某放大器在输入频率 0200KHZ 的范围内,增益是 100V/V,在频率增加到 250KHZ 时增益变成约 70V/V,该放大器的下限截止频率 fL是 0HZ ,上限截止频率 fH是 250KHZ ,通频带fBW是 250KHZ 。3.现有:电压信号源 1 个,电压型放大器 1 个,1K 电阻 1 个,万用表 1 个。如通过实验法求信号源的内阻、放大器的输入阻抗及输出阻抗,请写出实验步骤。解:提示:按照输入阻抗、输出阻抗定义完成,电流通过测电阻压降得到。4.现有:宽频信号发生器 1 个,示波器 1 个,互导型放大器 1 个,1K 电阻 1 个
4、。如通过实验法求放大器的通频带增益、上限截止频率及下限截止频率,请写出实验步骤。解:提示:放大器输入接信号源,输出接电阻,从 0HZ 开始不断加大频率,由示波器观测输入信号和输出信号的幅值并做纪录,绘出通频带各点图形。第 2 章 习题答案 1.概念题:(1)常温下,N 型半导体在导电时有空穴载流子参与吗?(有)P 型半导体在导电时有电子载流子参与吗?(有)(2)在不加外电压时,PN 结内部有没有电子的运动?(有)将 P 极和 N 极相连并串接电流表会有电流指示吗?(无)(3)PN 结加正向电压时空间电荷区将变宽吗(不是)P+N 结加反向电压哪边将变得更宽(N 边)(4)作漂移运动的一定是少数载
5、流子吗?(不一定)处于放大状态的晶体管,集电极电流是多子漂移运动形成的吗?(是)(5)拿 2 个二极管可否组成 1 个三极管?(不行)三极管可否当二极管用?(可以)(6)下列哪些元件为双极型器件?(A、B)哪些元件为单极型器件?(C、D)A.二极管、稳压管 B.三极管 C.结型场效应管 D.MOS 管(7)H 参数等效模型适合(A、C、D)。A.中低频电路 B.高频电路 C.小信号输入 D.交流分析(8)UGS0V 时,能够工作在恒流区的场效应管有(A、C)。A.结型场效应管 B.增强型 MOS 管 C.耗尽型 MOS 管(9)半导体导电特征和金属导电的特征的不同点是 电子和空穴都参与导电 。
6、(10)二极管主要的特点是 单向导电性,确保二极管安全工作的两个主要参数分别是 最大整流电流 和 最大反向电压 。(11)在常温下,硅二极管的门槛电压约为 0.5 V,导通后在较大电流下的正向压降约为 0.7 V;锗二极管的门槛电压约为 0.1 V,导通后在较大电流下的正向压降约为 0.2 V。(12)某稳压管具有正的电压温度系数,那么当温度升高时,稳压管的稳压值将 上升 。(13)将 3V 和 6V 的两个稳压管以正反方向及串并联进行组合,可得到 5 种有效的形式,等效稳压值分别为 3V、9V、3.7V、6.7V、0.7 。(14)PN 结具有结电容效应,凡用 PN 结组成的电子元件,在 信
7、号频率 较高时必须考虑这种效应。(15)变容二极管在工作时也要加偏置电路吗?(需要)发光二极管在工作时要串联一个电阻,否则 会因电流过大而损坏 。(16)三极管输出特性曲线中饱和区和放大区的分界线标志为 UCB=0 ,截止区和放大区的分界线标志为 IB=0 或 IC=ICEO 。(17)当三极管工作在放大区时,两个 PN 结的特征是 发射结正偏、集电结反偏 。(18)耗尽型 FET 管输出特性曲线中可变阻区和恒流区的分界线标志为 UGD=UGS(off),截止区和恒流区的分界线标志为 UGS=UGS(off);增强型 FET 管输出特性曲线中可变阻区和恒流区的分界线标志为 UGD=UGS(th
8、),截止区和恒流区的分界线标志为 UGS=UGS(th)。(19)在 0|UGS|UGS(off)|且二者同号的 前提下,JFET 管或耗尽型 MOS 管工作在放大区。(20)当 N 沟道增强型 MOS 管工作在放大区时,其外部管脚间的电压特征是|UGS|UGS(th),|UGD|0,而 P 沟道增强型管要求小于 0。改:偏置电路换成分压式的。3.画出图 3-29 所示各电路的直流通路和交流通路。设所有电容对交流信号均可视为短路。cRT+VCCbRiu+_ ou+_ cRT+VCCbRiu+_ ou+_ VBBC eRT+VCCiu+_ ou+_ cR(a)(b)(c)cRT+VCCbRiu+
9、_ ou+_ cRT+VCCbRiu+_ ou+_ CeR dR+VDDTou+_ iu+_ GRC (d)(e)(f)1RDD+V2RTiuR1C2Cou3RsRL+_+_dRC dRTiu+_ ou+_+VDD dRTsRou+_iu+_ gR DD-V(g)(h)(i)图 3-28 习题 2 电路图 解:图 3-29 所示各图的直流、交流通路如下图所示 1C1Rcc+V2R3C3R2Cou+_iu+_4RT2T1 b1Rb2Rcc+Vc1R1Cc2Re2RLR1T2TsI1D(a)(b)sRsu1R2R3RR42C1T1C5R6RLRcc+VD+_2T sRs+_VR+VCCuTRRBB
10、cb1b2ou C(c)(d)图 3-29 习题3 电路图 1Rcc+V2R3R4RT2T11R2R3Rou+_iu+_4RT2T1 习题 3(a)答案 b1Rb2Rcc+Vc1Rrc2zRe2RLR1T2Tb1Rb2Rc1Re2RLR1T2TsIDz 习题3(b)答案 4.电路如图 3-30 所示,已知晶体管100,rbb=300,VCC10V,UBE0.7V,晶体管饱和管压降 UCES0.5V。(1)求电路的静态工作点;(2)当出现下列各种故障时用直流电压表测晶体管的集电极电位,应分别为多少?(a)C1短路;(b)C2短路;(c)Rb1短路(3)画出微变等效电路,求 Au、Ri及 Ro。负
11、载开路时其动态性能如何变化?解:(1)T+VCCcRou+_ b1R 500k2.5ksRiu+_ 3.5k 1C2CLRb2R10k2.5k 图 3-30 习题 4 电路图 1R2R3RR41T5R6Rcc+VDsRsu1R2R3RR41T5R6RLR+_2T2TrD 习题 3(c)答案 sRVR+VCCTRRBBcb1b2 sRs+_RuTRRcb1b2ou+_ 习题 3(d)答案 5.5VRIVUmA8.1IImA018.0k5103.9RR0.7-VICCQCCCEQBQCQb21bCCBQ(2)C1短路时:mA182.00.7-RR0.7-VIIIb21bCCRSRbBQSR 晶体管
12、截止,UCQ=VCC=10V C2短路时:VRIVUCCQCCCQ75.21.25k/RRR5VVRRRVLCCCCCLLCC Rb1短路时:A8.35.0ImA93IImA93.0k103.9R0.7-VICMBQCQb2CCBQmRVCCC 晶体管饱和,UCQ=UCES=0.5V(3)2.5kRR)(R1.7k/rRR5.73r/A1.7kI26mV)(1rrCo21bbeibeuCQbbbebbbLCRRRR)(负载开路时,Au 增大一倍,Ri、Ro不变 bRbercRLRiu+_ou+_iibiciiRoRbRbercRou+_iibicioi 习题 4(3)的微变等效电路 5 电路如
13、图 3-31(a)所示为 PNP 管组成的放大电路,输入端加正弦交流信号。已知=100,rbb=200。(1)估算静态工作点;(2)画出微变等效电路;求 Au、Aus、Ri及 Ro。(3)改变输入信号的幅度并调节 Rb的值,用示波器观察输出波形,当出现题图 3-31(b)所示的三种失真现象时,分别说明是什么性质的失真?如何消除?解:设 IBQ、ICQ电流参考方向为流入,IEQ为流出:(1)-8VRI-VU-2mAII2mA0.0-R.70R0.7V-ICCQCCCEQBQCQSbCCBQ(2)-40ARRA2kRR1.5k/rRR133rA1.5kI-26mV)(1rrUSiUSCobeibe
14、uCQbbbeRRibC(3)(a)截止失真,减小 Rb(b)饱和失真,增大 Rb subRcc-VcRou51k 2k(-12V)CsRiu+_+_+_3.5k t 0 0 uo uo 0 t t uo (a)(b)图 3-31 习题 5 电路图 ci+_suiuousRbRbercRLRbiii 习题 5(a)微变等效电路(c)截止和饱和失真,减小输入信号幅度 6.放大电路如图 3-32(a)所示,输入信号为正弦波。(1)试分析图中标有符号的各电量(电流或电压)哪些属于直流量哪些纯粹是交流量?哪些是在直流量上叠加交流量?设电路中各电容对交流短路。(2)在图 3-32(b)晶体管的输出特性曲
15、线上做直流负载线和交流负载线,分析动态范围。解:(1)uc1、uc2、uc、iR是直流量,uCE、iC、iRC、iRb直流叠加交流,uo是交流量(2)最大不失真输出电压:VKKUom7.2)5.2/3(ICQ 7.在图 3-33 所示电路中,VCC=24V,RL=RC=2k,=50,Rb1=10k,Rb2=30k,Re1=2k,Re2=150,Rs=1k,rbb=200。(1)求静态工作点的值。如果断开 Rb1,电路能否正常放大?(2)画出微变等效电路;计算 Au、Ri及 Ro。(3)设输入正弦信号 us的有效值 10mV,计算C510k2.5k5002sRsu1CC3k+_ +12VRbiR
16、iRciCiC1u+_ou+_CEu+_C2u+_Cu+_ 12uCE/V 2 4 6 8 10 4 iC/mA 10A 1 2 1 3 20A 30A 40A (a)(b)图 3-32 习题 6 电路图 b2Rsub1Rcc+VcRTou2C1CsRiuRe2Re1RLeC+_+_+_ 图 3-33 习题7 电路图 12uce/V 2 4 6 8 10 4 ic/mA 10A 1 2 1 3 20A 30A 40A Q 习题 6(2)交、直流负载线 输出电压 uo的有效值。解:(1)V1.41)(RIVUmA4.37.0II8RRRU21CCQCCCEQ21EQCQ2b1b1BQeeeeBQCCbRRRRUVV 断开 Rb1,基极电流太大,晶体管进入饱和区,不能正常放大。(2)-4.6ARRA2kRR4k)R(1/r/RRR5.8)R(1r)/R(RA596I26mV)(1rrUSiUSCoe2beb2b1ie2beLCuCQbbbeRi(3)mVAUiuso46U 8.在图 3-34 所示电路中,VCC=12V,Re=RL=2k,UBE=0.7V,=100。(1)现已测得静态管压降