电子技术基础离线作业

1浙江大学远程教育学院《电子技术基础》课程作业模拟电子技术基础部分题1在图1电路中，设Vtvisin12，试分析二极管的导电情况（假定D均为理想二极管）。解：题中的电路是二极限幅电路，对电路（a），当输入电压幅度6ivV时，二极管导电，输出电压为+6V，当输入电压6iv时D截止，输出电压等于输入电压iovv；对电路（b）,当输入电压幅度6ivV时二极管导电，输出电压为iovv，输入电压6ivV时，二极管截止，输出电压为+6V；对电路（c）,是一个双向限幅电路，当输入电压6ivV时，D1导电、D2截止，输出为—6V，当输入电压8ivV时，D2导电、D1截止，输出电压为+8V。题2电路如图2所示，分析在下述条件下各二极管的通断情况。设二极管D的导通压降VD=0.7V，并求出D导通时电流ID的大小。（1）VCC1=6V，VCC2=6V，R1=2kΩ，R2=3kΩ；（2）VCC1=6V，VCC2=6V，R1=R2=3kΩ；（3）VCC1=6V，VCC2=6V，R1=3kΩ，R2=2kΩ。图12图2解：（1）求出二极管两端的开路电压，如开路电压使二极管正偏，则二极管导电，然后再求出流过二极管的电流。二极管开路后流过R1和R2的电流：mARRVVICCCC4.25122121，则二极管两端的开路电压VIRVVIRVCCCC2.11122，由于二极管两端开路电压大于0.7V，所以二极管导电,导电后，二极管二端压降为0.7V。此时流过二极管的电流用载维南等效电路计算。（2）当R1=R2=3K时，二极管开路时流过过两电阻电流为：mARRVVICCCC26122121则二极管两端的开路电压VIRVVIRVCCCC01122，所以二极管截止，流过二极管的电流为零。（3）当R1=3K、R2=2K时，二极管开路时流过过两电阻电流为仍为：mARRVVICCCC4.25122121则二极管两端的开路电压VIRVVIRVCCCC2.11122，二极管两端电压为反偏，二极管截止，流过二极管电流也为零。题3图3（a）所示电路中，D1、D2为硅管，导通压降VD均为0.7V，图3（b）为输入Av、Bv的波形，试画出Ov的波形。解：这是一个二极管的与门电路，当输入Av、Bv全为只有高电平时，D1、D2全导电，输出高电平题3mAID417.02.17.02.137.57.050vV，其它情况输出低电平7.00vV。电路工作情况表如表所示：输入电压二极管导电情况输出电压AvBvD1D20v00导电导电0．7V05导电截止0．7V50截止导电0．7V55导电导电5．3V题4图3电路中，输入端Av、Bv如按下述各种方法连接时确定相应的输出Ov=？。（1）Av接+2V，Bv接+5V；（2）Av接+2V，Bv接-2V；（3）Av悬空，Bv接+5V；（4）Av经3K电阻接地，Bv悬空。解：电路的工作情况和输出电压见表所示输入电压二极管导电情况输出电压4AvBvD1D20v+2V+5V导电截止2．7V+2V-2V截止导电-1.4V悬空+5V截止导电5．7V经3K电阻接地悬空导电截止6．1V题5图5所示电路中，设VtvIsin103，稳压管1ZD和2ZD的稳定电压分别为VVZ51、VVZ72，正向降压为0.7V。试画出Zi和Ov的波形（要求时间坐标对齐）。解:输入信号是一个有直流分是的正弦信号，对（a）电路，当输入信号幅值大于7.7V，DZ1稳压管正向导电，DZ2稳压管反向击穿，输出电压为7.7V，流过稳压管的电流为：tmAktiZsin7.431sin7.43对（b）电路，当输入幅值大于5V后，DZ1击穿，输出电压为5V，然后DZ2不能击穿而截止，流过DZ1的电流为tmAktiZsin5.12sin23。两种电路的电流和输出电压波形如图。题55题6图6所示电路中，稳压管2CW16具有下列特性：稳定电压9V，耗散功率允许值250mW，稳压管电流小于1mA时不能稳压，且动态电阻不大于20Ω。试按电路中的参数计算：（1）当kRL1时，电流RI、ZI、LI的大小；（2）当电源电压IV变化20%时，计算OV的变化量。解：（1）此时稳压管击穿，输出电压为9V，此时：mARILL9199mAIR57.2151.0920，mAIIILRZ57.12957.21（2）当输入变化时，应该用动态来计算。此时等效电路为mVvvio14846.195106.19)1000//20(5101000//20当输入变化±4V时，输出只变化±0.148V,说明简单的稳压电路也能起到稳压作用。题7有甲、乙两个三极管一时辨认不出型号，但可从电路中测出它们的三个未知电极X、Y、Z对地电压分别为：甲管VVX9，VVY6，VVZ7.6；乙管VVX9，VVY6，VVZ2.6。试分析三个电极中，哪个是发射极、基极和集电极？它们分别是NPN型还是PNP型，是锗管还是硅管？解：甲管为NPN型硅管，其中X为C极，Y为E极，Z为B极；乙管为PNP型锗管，其中X为C极，Y为E极，Z为B极。题8从图8所示各三极管电极上测得的对地电压数据中，分析各管的类型和电路中所题66处的工作状态。注：图中的型号3AX31C等表示的意义为：第1个数字3表示三极管，第2个字母A、D、C等分别表示管子的材料为锗、硅、硅材料，第3个字母G、K、X、D分别表示高频管、开关管、低频管、大功率管等，后面的数字和字母通常表示序号。（1）是锗管还是硅管？（2）是NPN型还是PNP型？（3）是处于放大、截止或饱和状态中的哪一种？或是已经损坏？（指出哪个结已坏，是烧断还是短路？）[提示：注意在放大区，硅管VVVVEBBE7.0，锗管VVBE3.0，且VVVVECCE7.0；而处于饱和区时，VVCE7.0。]题8解：该题中的锗管还是硅管，看VBE是0.7V还是0.3V，0.7V是硅管，0.3V左右是锗管，也可以看第二个英文字母，如果第二个字母是D、C则通常为硅管，如果第二个字母是A、则为锗管。第三个英文是高频管还是低频管，还是开关管或是大功率管。（G是高频管、K是开关管、X是低频管、D是大功率管），据此有：(a)NPN硅管，工作在饱和状态；(b)PNP锗管，工作在放大状态；(c)PNP锗管，管子的b-e结已开路；(d)NPN硅管，工作在放大状态；(e)PNP锗管，工作在截止状态；或BE短路；(f)PNP锗管，工作在放大状态；(g)NPN硅管，工作在放大状态；(h)PNP硅管，工作在临界饱和状态。或CB短路。题10图10所示电路中，设晶体管的50，VVBE7.0。7（1）试估算开关S分别接通A、B、C时的BI、CI、CEV，并说明管子处于什么工作状态。（2）当开关S置于B时，若用内阻为10kΩ的直流电压表分别测量BEV和CEV，能否测得实际的数值？试画出测量时的等效电路，并通过图解分析说明所测得的电压与理论值相比，是偏大还是偏小？（3）在开关置于A时，为使管子工作在饱和状态（设临界饱和时的VVCE7.0），cR的值不应小于多少？题10解：(1)S接A点；143.01007.015BImA，1.7143.050BCIImA，5.2015CCCERIVV，说明管子已经饱和了。IC和VCE应重新计算如下：94.215CCESCRVImA,VCE≈0.3V。S接B点时：6.285007.015BImA，43.10286.050BCIImA，85.715CCCERIVV，管子处于放大状态。S接C点时：发射极反偏，所以，IB≈0，IC≈0，VCE=15V，管子截止。题11图11（a）~（c）所示均为基本放大电路，设各三极管的50，VVBE7.0。（1）计算各电路的静态工作点；（2）画出交流通路，说明各种放大电路的组态。8解：图(a)：IBQ≈18.5μA，ICQ≈0.93mA，VCEQ≈8.2V；图(b)电路：A7335117.012)1(7.012esBQRRImA65.3BQCQIIV65.5)23(24CQCEQIV图(C)电路：A181515.47.07.1)1(//7.01521211ebbbbbBQRRRRRRIICQ=βIBQ=0.9mAVCEQ=15-(Rc+Re)ICQ=9.5V(2)交流通路如下图所示。图(a)、图(b)为CE组态，图(c)为CB组态。题12双极型晶体管组成的基本放大电路如图题12（a）、（b）、（c）所示。设各BJT的200'bbr，50，VVBE7.0。（1）计算各电路的静态工作点；（2）画出各电路的微变等效电路，指出它们的电路组态；9（3）求电压放大倍数vA、输入电阻iR和输出电阻oR；（4）当逐步加大输入信号时，求放大电路（a）将首先出现哪一种失真（截止失真或饱和失真），其最大不失真输出电压幅度为多少？图12解：对图(a)电路：(1)求静态工作点A7335117.012)1(7.012esBQRRImA65.3BQCQIIV65.5)23(24CQCEQIV(2)CE组态，微变等效电路为：(3)动态指标计算k56.0073.026200)1('EQTbbbeIVrr17956.0250becvrRA64)179(56.0156.0visivsARRRARi=rbe=0.56kΩRo=Rc=2kΩ10(4)当截止失真时，Vom1=ICQ×Rc=7.3V当饱和失真时，Vom2=｜VCEQ｜－｜VCES｜=5.65-0.7≈5.0V所以，首先出现饱和失真。Vom=5.0V图(b)电路：(1)求静态工作点A181515.47.07.1)1(//7.01521211ebbbbbBQRRRRRRIICQ=βIBQ=0.9mAVCEQ=15-(Rc+Re)ICQ=9.5V(2)CB组态，微变等效电路为：(3)动态指标计算k64.1018.026200)1('EQTbbbeIVrr7.7764.1)1.5//1.5(50)//(bebLcbiovrIRRIVVA315164.1//11//beeiiirRIVRRo≈Rc=5.1kΩ图(c)电路：(1)求静态工作点A5.403512007.015)1(7.015ebBQRRIICQ=β×IBQ=2mAVCEQ=1.5-ICQ×Re=15-2×3=9V11(2)CC组态，微变等效电路为：(3)动态指标计算k85.004.026200)1('EQTbbbeIVrr99.05.15185.05.151)//()1()//()1(LcbbebLcbiovRRIrIRRIVVAk8.555.15185.0//200)//)(1(//LebebiiiRRrRIVR5451200//285.0//31////0''bsbeeRVoooRRrRIVRLs96.099.08.5528.55visivsARRRA题13在图13所示的两级放大电路中，若已知T1管的1、1ber和T2管的2、2ber，且电容C1、C2、Ce在交流通路中均可忽略。（1）分别指出T1、T2组成的放大电路的组态；（2）画出整个放大电路简化的微变等效电路（注意标出电压、电流的参考方向）；（3）求出该电路在中频区的电压放大倍数iovVVA、输入电阻iR和输出电阻oR的表达式。图1312解：(1)T1管组成共射（CE）组态，T2管组成共集（CC）组态。(2)整个放大电路的微变等效电路如图所示。(