模拟电子技术第五版基础习题与解答

模拟电子技术基础习题与解答2.4.1电路如图题2.4.1所示。（1）利用硅二极管恒压降模型求电路的ID和Vo的值；（2）在室温（300K）的情况下，利用二极管的小信号模型求vo的变化范围。解（1）求二极管的电流和电压mAAVRvVIDDDD6.8106.8101)7.0210(233VVVVDO4.17.022（2）求vo的变化范围图题2.4.1的小信号模型等效电路如图解2.4.l所示，温度T＝300K。02.36.826mAmVIVrDTd当rd1=rd2=rd时，则mVVrRrVvddDDO6)02.321000(02.32122Ov的变化范围为)(~)(OOOOvVvV，即1.406V～1.394V。2.4.3二极管电路如图2.4.3所示，试判断图中的二极管是导通还是截止，并求出AO两端电压VAO。设二极管是理想的。解图a：将D断开，以O点为电位参考点，D的阳极电位为－6V，阴极电位为－12V，故D处于正向偏置而导通，VAO=–6V。图b：D的阳极电位为－15V，阴极电位为－12V，D对被反向偏置而截止，VAO＝－12V。图c：对D1有阳极电位为0V，阴极电位为－12V，故D1导通，此后使D2的阴极电位为0V，而其阳极为－15V，故D2反偏截止，VAO=0V。图d：对D1有阳极电位为12V，阴极电位为0V，对D2有阳极电位为12V，阴极电位为－6V．故D2更易导通，此后使VA＝－6V；D1反偏而截止，故VAO＝－6V。2.4.4试判断图题2.4.4中二极管是导通还是截止，为什么？解图a：将D断开，以“地”为电位参考点，这时有VVkkVA115)10140(10VVkkVkkVB5.315)525(510)218(2D被反偏而截止。图b：将D断开，以“地”为参考点，有VVkkVA115)10140(10VVkkVkkVB5.115)525(5)10()218(2D被反偏而截止。图c：将D断开，以“地”为参考点，有VVkkVA115)10140(10VVkkVkkVB5.015)525(520)218(2D被正偏而导通。2.4.7电路如图题2.4.7所示，D1，D2为硅二极管，当vi＝6sinωtV时，试用恒压降模型和折线模型（Vth＝0.5V，rD＝200Ω）分析输出电压vo的波形。解（1）恒压降等效电路法当0＜|Vi|＜0.7V时，D1、D2均截止，vo＝vi；当vi≥0.7V时；D1导通，D2截止，vo＝0.7V；当vi≤0.7V时，D2导通，D1截止，vo＝－0．7V。vi与vo波形如图解2.4.7a所示。（2）折线等效电路如图解2.4.7b所示，图中Vth＝0．5V，rD＝200Ω。当0＜|Vi|＜0．5V时，D1，D2均截止，vo=vi；vi≥0．5V时，D1导通，D2截止。vi≤－0.5V时，D2导通，D1截止。因此，当vi≥0．5V时有thDDthiOVrrRVVvVVVVom42.15.0200)2001000()5.06(同理，vi≤－0.5V时，可求出类似结果。vi与vo波形如图解2．4．7c所示。2.4.8二极管电路如图题2．4．8a所示，设输入电压vI（t）波形如图b所示，在0＜t＜5ms的时间间隔内，试绘出vo（t）的波形，设二极管是理想的。解vI（t）＜6V时，D截止，vo（t）＝6V；vI（t）≥6V时，D导通VtvVVtvtvIIO3)(216200)200200(6)()(2.4.13电路如图题2．4．13所示，设二极管是理想的。（a）画出它的传输特性；（b）若输入电压vI=vi=20sinωtV，试根据传输特性绘出一周期的输出电压vo的波形。解（a）画传输特性0＜vI＜12V时，D1，D2均截止，vo＝vI；vI≥12V时，D1导通，D2截止VvVkkvkkvIIO43212)126(6)126(12－10V＜vI＜0时，D1，D2均截止，vo＝vI；vI≤－10V时，D2导通，D1截止31032)10()126(6)126(12IIOvVkkvkkv传输特性如图解2．413中a所示。（b）当vo＝vI=20sinωtV时，vo波形如图解2．4．13b所示。2.5.2两只全同的稳压管组成的电路如图题2．5．2所示，假设它们的参数V2和正向特性的Vth、rD为已知。试绘出它的传输特性。解当|vI|＜（Vz＋Vth）时，Dzl、DZ2均截止，vo＝vI；|vI|≥（Vz＋Vth）时，Dzl、DZ2均导通thZddthZIOVVrrRVVvv传输特性如图解2．5．2所示。