模拟电子技术综合复习题有答案.docx
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模拟电子技术综合复习题有答案
模拟电子技术综合复习题(有答案)
一、
二、
三、
四、
五、
(1)
一.
二.
三.
图4-4
(c)
1、写出下图所示各电路的输出电压值,设二极管导通电压UD=。
解:
UO1≈,UO2=0,UO3≈-,UO4≈2V,UO5≈,
UO6≈-2V。
2、电路如图所示,VCC=15V,β=100,UBE=。
试问:
(1)Rb=50kΩ时,uO=
(2)若T临界饱和,则Rb≈
解:
(1)Rb=50kΩ时,基极电流、集电极电流和管压降分别为
μA
所以输出电压UO=UCE=2V。
(2)设临界饱和时管压降:
UCES=,所以
3、电路如图所示,晶体管导通时UBE=,β=50。
试分析VBB为0V、1V、3V三种情况下T的工作状态及输出电压uO的值。
解:
(1)当VBB=0时,T截止,uO=12V。
(2)当VBB=1V时,因为
μA
所以T处于放大状态。
(3)当VBB=3V时,因为
μA
所以T处于饱和状态。
4、电路如图所示,试问β大于多少时晶体管饱和
解:
取UCES=UBE,若管子饱和,则
所以,
时,管子饱和。
5、电路如下图所示,晶体管的=60,
=100Ω。
(1)求解Q点、
、Ri和Ro;
(2)设
=10mV(有效值),问
=
=若C3开路,则
=
=
解:
(1)Q点:
、Ri和Ro的分析:
(2)设
=10mV(有效值),则
若C3开路,则
6、电路如图下所示共集电极电路,晶体管的=80,rbe=1kΩ。
(1)求出Q点;
(2)分别求出RL=∞和RL=3kΩ时电路的
和Ri;
(3)求出Ro。
解:
(1)求解Q点:
(2)求解输入电阻和电压放大倍数:
RL=∞时
RL=3kΩ时
(3)求解输出电阻:
7、电路如图所示,晶体管的=100,
=100Ω。
(1)求电路的Q点、
、Ri和Ro;
(2)若电容Ce开路,则将引起电路的哪些动态参数发生变化如何变化
图
解:
(1)静态分析:
动态分析:
(2)Ri增大,Ri≈Ω;
减小,
≈-。
8、电路如下图所示,判断反馈类型,并求出输出与输入的表达式。
9、比例运放电路如下图所示,试求其输出电压Vo与输入Vi1、Vi2的关系表达式。
解:
12、判断图(a)所示电路的反馈类型,并估算图(a)所示负反馈放大器的闭环电压增益Auf=Uo/Ui。
解由于是串联电压负反馈,故Ui≈Uf。
由图(b)可知,输出电压Uo经Rf和Re1分压后反馈至输入回路,即
13、定性分析图所示电路,说明T1、T2在电路中的作用。
答:
输入信号加在T1管基极,输出信号取自T1管发射极,因此T1管构成共集电路。
T2管构成了电流源,作为T1管发射极的有源负载。
14:
判断如图电路的反馈类型
解:
(1)利用瞬时极性法判断反馈极性
设T1管基极有一瞬时增量
Vi(Vb1)⊕→Vc1(-)→Vc2⊕→Ve1⊕
因为,T1管Vb1⊕,Ve1⊕所以,T1管的净输入电压UBE减小,所以,为负反馈.
(2)从采样端,利用输出短接法。
将输出端Vo短接,则无反馈量影响输入信号,所以为电压负反馈。
(3)从比较端,由于反馈信号是以电压形式影响输入信号,所以为串联负反馈。
结论:
电压串联负反馈。
15、判断如图电路的反馈类型
解:
(1)判断反馈极性
设输入信号Vi即
T1基极有一个瞬时增量
Vb1⊕→Vc1(-)→Ve2(-)
使流过反馈电阻的电流If增加,消减了T1的基极电流,所以为负反馈。
(2)从采样端,Vo端接,由于T2发射极电流存在,所以仍有反馈量影响输入信号,所以为电流负反馈。
(3)从比较端,由于反馈信号是以电流并联形式影响输入信号,所以为并联负反馈。
结论:
电流并联负反馈。
问答题:
Q:
将二极管短路,是否有电流产生?
A:
二极管短路时,没有电流流过。
因为,虽然PN结两端有电位差,但在半导体和金属电极接触处也有接触电位差(即欧姆接触),所以二者相互抵消。
Q:
交流电阻和直流电阻有何区别三极管模型中等效电阻rbe是何种电阻?
A:
对非线性电阻来说,直流电阻是电阻两端直流电压与流过它的直流电流的比值R=U/I;交流电阻是交流小信号状态时非线性器件伏安特性在静态工作点处切线斜率的倒数r=1/(dI/dU)=dU/dI|Q。
在交直共存的电路中(如放大电路)既有直流基础又有交流工作状态对于非线性器件来说,伏安特性I=f(U)不是直线。
所以只要直流基础(电路的静态工作点Q)不同,则其直流电阻也不同,其交流电阻随Q不同也发生变化。
三极管模型中等效电阻rbe是交流电阻,注意不能用来进行电路的静态工作点计算。
Q:
线性失真和非线性失真如何区分?
A:
非线性失真是指由于器件非线性,而引起的电路输出波形相对于正弦波的失真,如:
晶体管输出特性上的截止区和饱和区及输入特性起始部分的死区和非线性等引起的放大电路中截止失真、饱和失真、功放中的交越失真等都是非线性失真。
消除的办法是合理设置静态工作点和输入信号范围,保证晶体管工作在线性区。
线性失真也叫频率失真,是由于电路中存在的电抗器件(如耦合电容、旁路电容、极间电容等)所引起的。
消除的办法是合理选取电路的通频带,保证电路的输入信号频率范围处于电路的通频带中。
Q:
反馈放大电路的反馈极性是否在线路接成后就确定了?
A:
在反馈放大电路分析中,一般假定电路工作在中频段,忽略电路中的电抗器件的影响,所以此时,反馈放大电路的反馈极性在线路接成后就确定了。
但在实际电路中,若信号处于低频段或高频段时,由于电路中电抗器件(如耦合电容、旁路电容、极间电容等),各电路的输出与输入间就会存在附加相移,若附加相移达到180度或更大,则原来设计的负反馈电路就成为正反馈电路,即反馈极性发生变化。
Q:
“串联反馈一定是电压反馈,并联反馈一定是电流反馈”,对不对?
A:
答:
不正确。
因为对反馈放大电路的类型应分别从电路的输入端(也叫比较端)及输出端(也叫采样端)来分析。
在输入端根据输入信号、净输入信号及反馈信号的关系,分为串联反馈(三个信号以电压形式出现并满足电压叠加的关系)和并联反馈三个信号以电流形式出现并满足电流叠加的关系)。
在输出端根据采样信号的取法,分为电压反馈(反馈信号与输出电压成正比,并稳定输出电压)和电流反馈(反馈信号与输出电流成正比,并稳定输出电流)。
Q:
如何理解“虚短”和“虚断”概念?
A:
对于工作在线性区的理想运放,由于运放的输出电压为有限值而开环增益趋于无穷大,所以运放两输入间的电压为零vd=vN-vP=0(或vN=vP,但不是短路),称为“虚短”。
由于输入间电压为有限值,而输入电阻趋于无穷大,所以输入电流为零,称为“虚断”。
Q:
有了正反馈,是否一定产生自激振荡?
A:
不一定。
自激振荡的两个条件为相位条件和幅值条件。
不满足相位条件(不是正反馈)一定不会产生自激振荡,但满足了相位条件不满足幅值条件,也不能产生自激振荡。
Q:
在稳压管稳压电路中,没有限流电阻R,能实现稳压吗?
A:
不能。
因为限流电阻R在电路中的主要作用就是在电网电压波动和负载电阻变化时,使稳压管始终工作在稳压区中,没有R不仅很容易烧坏管子且稳压效果极差,所以,稳压管稳压电路中必须有限流电阻R。
Q:
固定偏流式共射电路中,C1和C2的作用是什么,它们两端电压的极性和大小如何确定?
A:
弄清这个问题有助于真正理解放大电路的工作原理和交、直流共存的特点。
对C1:
静态时,电源Vcc通过Rb对它充电,稳态时,它两端的电压等于VBEQ,而通过它的直流电流为零,电压极性是左负右正。
所以C1的作用之一是“隔断直流”,不使它影响信号源。
动态时,由于C1电容量很大(所谓大电容),而Vi幅值很小,因此可认为在输入信号Vi变化的一周期内,电容C1两端的电压近似不变。
这样,vBE=VBEQ+Vi,全部Vi都加在管子的b—e结上。
所以,C1的另一个作用是“传送交流”,使交流信号顺利通过。
对C2情况类似。
Q:
三极管三个管脚的估测方法
A:
中小功率国产金属帽三极管、小功率(国产)塑封三极管,管脚的识别方法:
管脚朝上,圆边(缺口)对自己,左起e、b、c。
用指针式万用表确定(指针式万用表黑表笔为正极,数字万用表红表笔为正极):
1、用指针式万用表的R×1KΩ或R×100Ω电阻档检测三极管时,共测得三只引脚的6次电阻值。
其中只有两次有阻值,其阻值大约在10KΩ左右,此情况只可能是将一只表笔(比如黑表笔)固定在三极管的某个电极(引脚)上不动,另一只表笔分别去接其他两个电极的测量结果;其余四次测量阻值均为无穷大。
在测量有两次阻值的情况下,其固定不动表笔接的肯定是三极管的B极,若固定的为黑表笔,则三极管为NPN型,反之为PNP型。
2、再判断集电极c和发射极e
以NPN型管为例。
把黑表笔接到假设的集电极c上,红表笔接到假设的发射极e上,并且用手捏住b和c极(不能使b、c直接接触),通过人体,相当于在b、c之间接入偏置电阻。
读出表头所示c、e间的电阻值,然后将红、黑表笔反接重测。
若第一次电阻值比第二次小,说明原假设成立,黑表笔所接为三极管集电极c,红表笔所接为三极管发射极e。
因为c、e间电阻值小正说明通过万用表的电流大,偏置正常。
Q:
放大电路的输出动态范围可以通过实验的方法测得。
怎样用示波器观察基本共射放大电路的最大不失真输出电压波形哪
A:
要观察最大不失真输出电压波形,需将静态工作点调整在交流负载线中央。
为此,可通过观察输出电压波形的失真情况使静态工作点落在负载线中央。
具体做法是:
将放大电路加入幅度较大的正弦输入电压,调整偏置电阻,使在荧光屏上出现的饱和失真与截止失真对称。
然后减小输入信号,使两种失真都刚好消失,这是得到的波形就是最大不失真波形。
Q:
场效应管的性能与双极性三极管比较具有哪些特点
答:
1。
场效应管是另一种半导体放大器件。
在场效应管中只是多子参与导电,故称为单极性三极管;而普通三极管参与导电的,既有多数载流子,又有少数载流子,故称为双极性三极管。
由于少数载流子的浓度易受温度的影响,因此,在温度稳定性、低噪声等方面前者由于后者。
2.双极性三极管是电流控制器件,通过控制基极电流达到控制输出电流的目的。
因此基极总有一定的电流,故三极管的输入电阻较低;场效应管是电压控制器件,其输出电流决定于栅源极之间的电压,基极总有一定的电流,故三极管的输入电阻较低;场效应管是电压控制器件,其输出电流决定于栅源极之间的电压,栅极基本上不取电流,因此它的输入电阻很高,可达109~1014欧。
高输入电阻是场效应管的突出优点。
3.场效应管的漏极和源极可以互换,耗尽型绝缘栅极的栅极电压可正可负,灵活性比双极性三极管强。
4.场效应管可以在微电流、低电压条件下工作,便于集成,在大规模和超大规模集成电路中应用极为广泛。
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