模电自测题思考题与习题参考答案Word下载.docx
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⑤;
②;
④。
2.②;
①。
3.①。
4.③。
5.③。
6.③。
三、1、2、5、6对;
3、4错。
思考题与习题
1.3.1由直流通路(图略)得ID=(10-0.7)/5.1×
103≈1.82mA;
则有rd≈26(mV)/ID(mA)=14.3Ω。
再由微变等效电路(图略)可得输出电压交流分量uo≈[14.3/(14.3+25)]ui≈3.6sinωt(mV)。
1.3.2(a)UD=-3V,VD截止,UAB=-12V。
(b)UD1=10V,UD2=25V,VD2优先导通,VD1截止,UAB=-15V。
1.3.3当ui≥1.7V时VD1导通,VD2截止,uo=1.7V;
当ui≤-1.7V时VD2导通,VD1截止,uo=-1.7V;
当-1.7V≤ui≤1.7V时VD1、VD2均截止,uo=ui。
故uo为上削顶下削底,且幅值为±
1.7V的波形(图略)。
1.3.4在等效电路中,两二极管可由图1.3.2(c)来表示。
当-0.5V<
ui<
0.5V时,VD1、VD2均截止,uo=ui。
当ui≥0.5V时VD1导通,VD2截止,uo=[(ui-Uth)/(R+rD)]rD+Uth,其最大值为Uom≈1.42V。
同理,当ui≤-0.5V时,Uom≈-1.42V。
图略。
1.3.5由分压公式分别求得UA=5V,UB=8V,UBC=5V。
因UCA=UC-UA=UCB+UB-UA=-2V。
截止。
1.4.1当ui>
8V时,稳压管起稳压作用,uo=8V;
-0.7V<
ui<
8V时,uo=ui;
-0.7V时,uo=-0.7V。
1.4.2
(1)因RLUI/(RL+R)=18V>
UZ,稳压管起稳压作用,UO=UZ=12V,IL=UO/RL=6mA,IR=(UI-UO)/R=12mA,IZ=IR-IO=6mA。
(2)当负载开路时,IZ=IR=12mA。
(3)IL=6mA,IR=(UI-UO)/R=14mA,IZ=IR-IL=8mA。
第2章
一、1.15;
100;
30。
2.(从左到右)饱和;
锗管放大;
截止;
饱和;
硅管放大;
3.
(1)6V;
(2)1mA,3V;
(3)3kΩ,3kΩ;
(4)50,-50;
(5)1V;
(6)20μA;
(7)30mV。
4.
(1)1mA,6V;
(2)14.1kΩ,3.6kΩ;
(3)-1.5。
5.削底,削底,削底。
6.共集;
共集;
共集和共基;
共射。
二、1.②。
2.④。
3.③。
4.②;
①;
5.②④。
6.④。
三、1、5对;
2、3、4、6错。
2.1.1(a)NPN硅管,1-e、2-b、3-c。
(b)PNP硅管,1-c、2-b、3-e。
(c)PNP锗管,1-c、2-e、3-b。
2.1.2(a)放大状态。
(b)截止状态。
(c)因JC零偏,管子处于临界饱和状态。
2.2.1图(a)电路不能放大,因为静态IB=0。
图(b)电路不能放大,因为VCC极性接反。
图(c)、电路具有放大功能。
2.3.1
(1)当S→A时,因Rb<
βRc,管子处于饱和区,IC=ICS≈VCC/Rc=3(mA)。
(2)当S→B时,因Rb>
βRc,管子处于放大区,IB=(VCC-UBE)/RbB=0.0228(mA),IC=βIB=1.824(mA)。
(3)当S→C时,截止,IC=0。
2.3.2
(1)由题图2.8(b)得VCC=10V,UCE=4V,IB=40μA,IC=2mA,所以Rb=(VCC-UCE)/IB=232.5kΩ,RC=(VCC-UCE)/IC=3kΩ。
又由图可知ICR'
L=(6-4)=2V,故R'
L=1kΩ。
据R'
L=Rc//RL得RL=3/2kΩ。
(2)因ICR'
L<
UCE-UCES,所以Uom=ICR'
L=2V。
由图知β=IC/IB=2/0.04=50,rbe=0.9kΩ。
Au=−βR'
L/rbe=−55.5,故得Uim=Uom/Au=−36mV,即最大幅值为36mV。
(3)当Uim继续加大时电路先产生截止失真,需减小Rb直到消除失真为止。
2.3.3由图(b)A点得VCC=12V;
B点得Rc+RE=12/2=6kΩ;
C点得R'
L=Rc//RL=3kΩ。
故Rc=4kΩ,RE=6-4=2kΩ。
因IB=10μA时IC=1mA,得β=100。
据图(a)知VCC=IBRB+0.7+(1+β)IBRE,得RB=930kΩ。
2.3.4
(1)由−UBE+IBRB−VCC=0得IB≈0.49mA,IC≈9.8mA。
由−UCE+ICRc−VCC=0得UCE=−7.1V。
PC=|ICUCE|≈69.6mW<
PCM,且|IC|<
ICM,|UCE|<
U(BR)CEO,电路正常。
(2)若基极开路,UCE≈−12V,管子可能被击穿。
2.3.5
(1)IC≈βIB=β(VCC-UBEQ)/R1,UCE≈VCC-IC(R2+R3)。
(2)Au=−β(R2//RL)/rbe,Ri=R1//rbe;
Ro≈R2。
(3)若将C3开路,rbe和Ri不变,此时Au=−β[(R2+R3)//RL]/rbe,Ro≈R2+R3。
2.3.6
(1)IB=(VCC-0.7)/[RB1+RB2+(1+β)Rc],IC=βIB,UCE=VCC-(1+β)IBRc。
(2)Au=−β(RB2//Rc//RL)/rbe,Ri=RB1//rbe,Ro=RB2//Rc。
2.4.1
(1)UB≈4V,IC≈1.65mA,IB=IC/β≈28μA,UCE≈7.75V。
(2)rbe≈1.2KΩ。
(3)Au=−100。
(4)Uom=IC(Rc//RL)=3.3V。
(5)若UCE=4V,则IC=(VCC-UCE)/(Rc+Re)=2.4V,UB=0.7+ICRe=5.5V,Rb1≈38.2kΩ。
2.4.2
(1)Q点在交流负载线的中点上时输出幅度最大,由此可得ICR'
L=UCE,且UCE=VCC-IC(Rc+Re),故解得IC=1.5mA,UCE=3V。
于是得UE=3V,UB=3.7V,Rb1≈11.4kΩ。
(2)rbe=1.85kΩ,Au=−108。
2.4.3因UB=3.43V,UE=2.73V,IE=UE/(Re1+Re2)≈1.82mA,故rbe=0.951kΩ。
Ri=Rb1//Rb2//[rbe+(1+β)Re1]≈5.19kΩ。
Au=−β(Rc//RL)/[rbe+(1+β)Re1]≈-9.14,Aus=-7.66。
Ro≈Rc=3.3kΩ。
当Re并一大电容,Ri=Rb1//Rb2//rbe=0.856kΩ。
Au=−β(Rc//RL)/rbe≈-126.54。
结果表明,Re被大电容短路后,Ri减小而Au提高了。
2.4.4
(1)IC≈IE=(VCC-UE)/(Re1+Re2)≈1.35mA,UCE=−[10−IC(RC+RE1+RE2)]=−3.5V。
(2)图略。
(3)因rbe≈1.2kΩ,故Au=−βRc/[rbe+(1+β)RE1]≈−14.5,Ri=RB1//RB2//[rbe+(1+β)RE1]=4.6kΩ,Ro=Rc=3.3kΩ。
(4)因Au=−β(Rc//RL)/[rbe+(1+β)RE1]≈−11.4,故Aus=-7.76。
(5)当RB1调大时,Au减小、Ri增大,而Ro将保持不变。
2.4.5
(1)由图得IC=1.5mA,UCE=7.5V,VCC=15V;
UCE+IC(Rc//RL)=10.5V得Rc=3KΩ;
VCC/(Rc+Re)=3mA得Re=2KΩ。
(2)Rb2=UB/IRb2=(ICRe+0.7)/IRb2=10KΩ;
Rb1=(VCC-UB)/(IRb2+IB)=28KΩ。
(3)Pom=UcemIcm/2=2.25mW,PVcc=VCCIC=22.5mW,η=Pom/PVcc=10%,Pc=PVcc-Pom=20.25mW。
2.4.6
(1)IC≈(UB-UBE)/Re≈1.8mA,IB=IC/β=18μA,UCE≈VCC-IC(Rc+Re)=2.8V。
(2)因rbe≈1.66kΩ,故Au1≈−0.79;
Au2≈0.8。
(3)Ri=Rb1//Rb2//[rbe+(1+β)Re]≈8.2kΩ。
(4)Ro1≈Rc=2kΩ;
Ro2=Re//[rbe+(Rb1//Rb2//Rs)]/(1+β)≈31Ω。
2.4.7
(1)IB=28μA,IC=1.4mA,UCE≈6.4V。
(2)rbe=1.25kΩ,Au=0.99,Ri=76kΩ,Ro≈22Ω。
2.4.8
(1)由于基极电流较大,故用戴维南定理得IB≈0.2mA,IC≈10mA,UCE≈10V。
(2)Au=25,Ri=19Ω,Ro≈500Ω。
第3章
一、1.结型和绝缘栅型;
电压控制;
输入电阻高;
不参与导电。
2.漏;
源;
漏;
源。
3.4mA;
-3V。
4.16mA;
+4V;
8ms。
5.减小;
减小;
减小。
6.gm和RS。
二、1.②。
2.③。
3.④。
4.④。
6.②。
三、3、4、5对;
1、2、6错。
3.1.1图(a)为N-DMOS,UP=-2V,IDSS=2mA;
图(b)为P-JFET,UP=2V,IDSS=3mA;
图(c)为P-DMOS,UP=2V,IDSS=2mA;
图(d)为N-EMOS,UT=1V。
3.1.2图(a)为N-EMOS,UT=3V;
图(b)为P-EMOS,UT=-2V;
图(c)为P-DMOS,UP=2V,IDSS=-2mA;
图(d)为N-DMOS,UP=-3V,IDSS=3mA。
3.1.3
3.1.4
(1)为N-DMOS;
(2)UP=-3V;
(3)IDSS≈6mA。
3.2.1
(1)Au=-gmRD=-66。
(2)Au=-gmR′L=-50。
(3)Ri=Rg+Rg1//Rg2Rg=10MΩ,Ro=RD=33kΩ。
(4)若Cs开路,A′u=-gmR′L/(1+gmRs)=Au/5,即下降到原来的20%。
3.2.2
(1)将UGS=9.3-11ID代入转移曲线方程得ID1=0.56mA,ID2=0.4mA;
再分别代入UGS=9.2-11ID中可得UGS1=3.04V(舍去)和UGS2=4.8V。
故静态漏极电流ID=0.4mA,UGS=4.8V。
并且UDS=VDD-ID(Rd+Rs1+Rs2)=9.6V。
(2)Ri=2.08MΩ,Ro≈Rd=10kΩ。
(3)因gm=1mA/V,故Au=-gm(Rd//RL)/(1+gmRs1)=-2.5。
3.2.3
(1)转移曲线方程得ID=1mA,由UGS=-IDR1得R1=2kΩ。
(2)由UDS=VDD-ID(Rd+R1+R2)得R2=4kΩ。
(3)因gm=1mA/V,故Au=-gmRd/[1+gm(R1+R2)]=-1.43。
3.2.4
(1)解方程得ID1=1.15mA,ID2=7.8mA(舍去),进而得UGS=-1.15V,UDS=5.05V。
(2)因gm=1.23mA/V,Au1=-9.1,Au2=0.38。
(3)Ri=1MΩ,Ro1≈Rd=12kΩ,Ro2≈Rs//(1/gm)=0.31kΩ。
3.2.5
(1)解方程得ID1=0.82mA,ID2=0.31
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