电子技术答案

思考与习题1.4试判断图1-36中二极管的工作状态。a)b)图1-36题1.4电路解：a)二极管阳极电压10V，阴极电压6V，阳极电压大于阴极电压，二极管导通。b)设二极管阳极接地（电压为0V），由图可知，二极管阴极电压大于0V，阴极电压大于阳极电压，二极管截止。1.5试判断图1-37电路中二极管是导通还是截止？并求出A、O两端电压UAO。设二极管是理想器件。解：a)设Ｏ点为参考点。断开二极管，则二极管阳极电压－4V，阴极电压－10V，阳极电压大于阴极电压，二极管导通。忽略二极管的导通压降，UAO=－4V。b)设Ｏ点为参考点。断开两个二极管，则二极管VD1阳极电压0V阴极电压－12V，二极管VD2阳极电压－15V阴极电压－12V，二极管VD1导通，二极管VD2截止。UAO=0V。C）设Ｏ点为参考点。断开两个二极管，则二极管VD1阳极电压9V阴极电压0V，二极管VD2阳极电压9V阴极电压－6V，但由于Uak2=9-(－6)=15V大于Uak1=9-0=9V，二极管VD2优先导通，UAO=－6V。即二极管VD1阳极电压变为－6V阴极电压0V，因此截止。1.6在图1-38电路中，试求下列几种情况下输出的电位，并说明二极管是导通还是截止的。（1）UA=UB=0V(2)UA=3V,UB=0V(3)UA=UB=3V图1-37题1.5电路D2D2D1D1图1-38题1.6电路解：（1）同时断开两个二极管，两个二极管的阳极电压、阴极电压均为0V，两个二极管均截止，输出电压为0V。（2）同时断开两个二极管。二极管D1阳极电压3V、阴极电压0V，二极管D2阳极电压0V、阴极电压0V，二极管D1导通，D2截止。忽略二极管的导通压降，输出电压3V。（3）同时断开两个二极管，两个二极管的阳极电压均为3V、阴极电压均为0V，两个二极管均导通。忽略二极管的导通压降，输出电压为0V。1.7在图1-39所示各电路中，V5U,Vsin10itu,二极管的正向压降可忽略不计。试画出输出电压ou的波形。解：a)b)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0.7V，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。解：UUUa)b)c)a)两个稳压管均正向导通U=1.4Vb)两个稳压管均反向稳压U=12Va)b)图1-39题1.7电路DDc)一个稳压管正向导通，一个稳压管反向稳压U=6.7V1.9在图1-40中，已知电源电压V10U，200R，k1RL，稳压管的V6ZU，试求：⑴稳压管中的电流?ZI⑵当电源电压U升高到12V时，ZI将变为多少？解：⑴电阻R上的电流为I=(10-6)/200=20mA，负载RL上的电流为IL=6V/1kΩ=6mA，稳压管中的电流mA14620ZI⑵电阻R上的电流变为I=(12-6)/200=30mA，稳压管中的电流mA24630ZI1.10用直流电压表测得放大电路中几个晶体管的电极电位如图1-41所示，试判断各管的管脚、类型及材料。解：a)V3－V1=0.2V，因此该管为锗管且1、3脚为b或e脚；再比较1、2、3脚电压，发现3脚电压居中，因此3脚为b，1脚为e，则2脚为c；又因为VcVbVe，所以该管为NPN管。b）V3－V2=0.2V，因此该管为锗管且2、3脚为b或e脚；再比较1、2、3脚电压，发现2脚电压居中，因此2脚为b，3脚为e，1脚为c；又VeVbVc，所以该管为PNP管。c)V2－V1=0.5V，因此该管为硅管且2、1脚为b或e脚；再比较1、2、3脚电压，发现2脚电压居中，因此2脚为b，1脚为e，3脚为c；又VcVbVe，所以该管为NPN管。1.11已知图1-42各电路中晶体管的均为50，V7.0BEU，试判断他们各自工作在哪个区（截止区、放大区或饱和区）。①②③2.8VVVV6.8VVVV3V①②③4V10V9.8VVVV7.5V①②③7V8.7VVVV图题2.2a)b)c)图1-41题1.10图图1-40题1.9电路a)b)c)d)图1-42题1.11图解：晶体管饱和时，集电极临界饱和电流为ICS≈10V/2kΩ=5mAa)BI=(2-0.7)V/20kΩ=0.065mACI=BI=3.25mA＜5mA，晶体管处于放大状态。b）BI=(10-0.7)V/200kΩ=0.0465mACI=BI=2.325mA＜5mA，晶体管处于放大状态。c)BI=(10-0.7)V/20kΩ=0.465mACI=BI=23.25mA＞5mA，晶体管处于饱和状态。d）当Ub=-2V时，晶体管可靠截止。1.12四个场效应晶体管的漏极特性如图1-43所示（其中漏极电流的参考方向与实际方向一致），试问他们是哪种类型的场效应晶体管？若是耗尽型的，指出其夹断电压UGS(off)和饱和电流DSSI的大小；若是增强型的，指出其开启电压UGS(th)的大小。解：a)为N沟道耗尽型的场效应晶体管（NMOS)，UGS(off)=－4V，DSSI=2mA。b）为P沟道增强型的场效应晶体管（PMOS)，UGS(th))=－2V。c)为N沟道增强型的场效应晶体管（NMOS)，UGS(th))=2V。思考与习题UGSa)b)c)图1-43题1.12图ID/mAID/mAUDS/V-UDS/VID/mAUDS/VUGSUGSUGS2.2在图2-52a所示放大电路中，若输入信号电压波形如图2-52b所示，试问：（1）如图2-52c的输出电压发生了何种失真？（2）应如何调整来消除失真？解：输出电压被削底，出现了饱和失真。可向上滑动变阻器，增加RB1，来消除失真。输出电压被削顶，出现了截止失真。可向下滑动变阻器，减小RB1，来消除失真。2.3试分析图2-53所示各电路对正弦交流信号有无放大作用，并简述理由（设各电容的容抗可忽略）。解：a)无放大作用。电源极性接反，并且没有基极偏置电阻。b）若参数合适，有放大作用。c)无放大作用。由于Cb1的隔直作用，使得没有基极偏置电压，三极管截止。图题2.5b）c）a）图2-52题2.2电路与波形图2-53题2.3图b）a）c）d）d）无放大作用。电源VCC极性接反。2.4已知图2-54a放大电路中的晶体管的交、直流负载线如图2-54b所示，试求：（1）电源电压VCC；（2）静态工作点Q；（3）电阻和RC的值。解：（1）电源电压VCC=6V。（2）静态工作点Q：VCEQ=3V；ICQ=1mA；IbQ=20μA。（3）电阻≈6V/20μA=300kΩ；RC=(VCC-VCEQ)/ICQ=3kΩ。2.5图2-55所示电路中，晶体管的β=50，试求：（1）求静态工作点Q。若换上一只β=100的管子，电路能否工作在放大状态？（2）电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。（3）电容Ce断开时电压放大倍数、输入电阻输出电阻。解：（1）求Q点：BQU(V)3.516603030b2b1b2CCVRRR(mA)8.135.3eBQEQCRUIIbRbR图2-54题2.4图a)b)图2-55题2.5电路A)(36508.1CQBQII(V)2.5)33(8.116)(ecCQCCeEQcCQCCCEQRRIVRIRIVU若换上一只β=100的管子，电路能工作在放大状态。（2）KIr17.10368.12651300)mV(26)1()(300EQbe1////beb2b1beirRRrrkcoRr3kAu=-βRc/rbe=-150（3）974.0)1(EbeLiOuRrRUUAk7.17////Re])1([b2b1beiRRrrcoRr3k2.6图2-56所示电路中，设β=50，kΩ,试求：（1）静态工作点Q。（2）输入、输出电阻。（3）电压放大倍数。解：（1）求Q点：BQI)mA(17.0)1(7.0ebRRVCCA)m(3.8BQCQII(V)36.138.03.820eCQCCCEQRIVU（2）k7.26])1(//[ebebiRrRrk45.0berVccRbRe图2-56题2.6电路91//beeorRr（3）LeL//RRR=0.48k982.0)1()1(LbeLuRrRA2.7如图2-57所示电路中,场效应晶体管的IDSS=5mA,UGS(off)=－4V，gm=1.5mA/V。试求：（1）电压放大倍数；（2）输入、输出电阻。解：5.4)//(LmLdmuRgRRgAk519//g2g1g3iRRRrdoRr3k2.8如图2-58所示电路中，试求：（1）画出多级放大电路的小信号模型电路；（2）写出各级放大电路放大倍数的表达式；（3）写出总的电压放大倍数的表达式；（4）写出多级放大电路输入、输出电阻。图2-57题2.7图图2-58题2.8图a)b)解：a）（1）第一级为分压偏置共射放大电路，第二级为射极跟随器，各自画出微变等效电路后，将第一级的集电极与第二级的基极连接即可；（2）Au1=-β1（Rc1//ri2)/rbe1；])1(//[e22be2b3i2RrRrLe2L//RRR（3）Au=Au1Au2（4）b2b1be1i////RRrr2be2e2o1//rRrb）（1）第一级为分压偏置共射放大电路，第二级为固定偏置共射放大电路，各自画出微变等效电路后，将第一级的集电极与第二级的基极连接即可；（2）Au1=-β1（Rc1//ri2)/rbe1；])1(//[e22be2b3i2RrRr（3）Au=Au1Au2（4）b2b1be1i////RRrrc2oRr2.9乙类OCL互补对称功率放大电路中，电源电压VCC＝20V，负载RL＝8Ω，试计算：(1)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。(2)当输入信号ui的幅值为Uim＝VCC＝20V时，电路的输出功率、管耗、直流电源供给的功率和效率。解：(1)W5.1282)102(22L2omoRUP=10WW5.228102202π2LomVRUVPCC56.0VoPPL2be2L22u)1()1(RrRA22be22c22u)1(eRrRA)4π(22omomCCLVVVRT2T1T=PPP(2)W252L2CCoRUPPT==6.85W(Vom=VCC)2.10乙类OTL互补对称功放电路中，设ui为正弦波，RL＝8Ω，管子的饱和压降UCES可忽略不计。试求最大不失真输出功率Pom(不考虑交越失真)为9W时，电源电压VCC至少应为多大?解：W92)2/(L2CComRVPVCC=24V2.11什么叫差模信号？什么叫共模信号？如果差分放大电路的两个输入端输入信号电压分别为0.5V和0.6V，试问：差模信号、共模信号各为多少?解：V55.02/)(V05.02/)(i2i1ici2i1iduuuuuu2.13在图2-59所示电路中，设Aud＝80dB，共模抑制比为74dB，求uo。解：V5.0mV05.010mV05.02/)(4idoi2i1iduAuuuuud－∞＋＋+－Au+－+－2.1mV2mVuO图2-60题2.14电路)4π(22omomCCLVVVR31.85Wπ2L2CCVmRVP%78.54π思考题与习题3.3判断图3-22所示电路中反馈的类型。解：a)电流并联负反馈b）电流串联负反馈c）Rf1支路：电压直流并联负反馈；Rf2支路：电流串联负反馈d）电压并联正反馈3.4判断图3-23各电路的反馈极性和组态。c)a)b)d)图3-23题3.4电路a)b)c)d)图3-22题3.3电路解：a)