模拟电子技术课后答案1到9章最经典的考试题综述.docx
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模拟电子技术课后答案1到9章最经典的考试题综述
第一章习题与思考题
◇习题1-1欲使二极管具有良好的单向导电性,管子的正向电阻和反向电阻分别为大一些好,还是小一些好?
解:
二极管的正向电阻愈小愈好,反向电阻愈大愈好。
理想二极管的正向电阻等于零,反向电阻等于无穷大。
◇题1-4已知在图P1-4中,u1=10sinωt(V),RL=1kΩ,试对应地画出二极管的电流iD、电压u0的波形,并在波形图上标出幅值,设二极管的正向压降和反向电流可以忽略。
解:
波形见图。
◇习题1-5欲使稳压管具有良好稳压特性,它的工作电流IZ、动态内阻rZ以及温度系数au等各项参数,大一些好还是小一些好?
解:
动态内阻rZ愈小,则当稳压管的电流变化时稳压管的电压变化量愈小,即稳压性能愈好。
一般来说,对同一个稳压管而言,工作电流IZ愈大,则其动态内阻rZ愈小,稳压性能也愈好。
但应注意不要超过其额定功耗,以免损坏稳压管。
温度系数aU的绝对值愈小,表示当温度变化时,稳压管的电压变化的百分比愈小,则稳压性能愈好。
◇习题1-7 在图P1-7中,已知电源电压V=10V,R=200Ω,RL=1kΩ,稳压管的UZ=6V,试求:
①稳压管中的电流IZ=?
②当电流电压V升高到12V,IZ将变为多少?
③当V仍为10V,但RL改为2kΩ时,IZ将变为多少?
解:
①
②
③
◇习题1-8 设有两个相同型号的稳压管,稳压仁政值均为6V,当工作在正向时管压降均为0.7V,如果将它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:
如图所示,可有3种不同的串联方法。
稳压值分别为:
(a)12V
(b)6.7V
(c)1.4V
◇习题1-9一个三极管的输出特性曲线见图P1-9:
①试在图上求出UCE=5V,IC=6mA处的电流放大系数
、
、β和α,并时行比较。
②设三极管的极限参数为ICM=20mA,U(BR)CEO=15V,PCM=100mW,试在图P1-9的特性曲线上画出三极管的安全工作区。
解:
①
②三极管的安全工作区如图所示。
◇习题1-13测得某电路中几个三极管的各极电位如图P1-13所示,试判断各三极管分别工作在截止区,放大区还是饱和区?
解:
图(a)中,UBE=0.7V,UBC=-4.3V,即发射结正偏,集电结反偏,三极管工作在放大区。
图(b)中,UBE=-10V,UBC=-10V,即发射结、集电结均反偏,三极管工作在截止区。
图(c)中,UBE=0.7V,UBC=-5.3V,即发射结正偏,集电结反偏,故三极管工作在放大区。
图(d)中,UBE=0.75V,UBC=0.45V,即发射结、集电结均正偏,故三极管工作在饱和区。
图(e)中,UBE=0.3V,UBC=5.3V,即发射结、集电结均反偏,故三极管工作在截止区。
图(f)中,UBE=-0.3V,UBC=0,即UCE=UBE,发射结正偏,集电结电压为0,故三极管工作在临界饱和状态。
图(g)中,UBE=-0.3V,UBC=8.7V,即发射结正偏,集电结反偏,故三极管工作在放大区。
图(h)中,UBE=-0.3V,UBC=3.7V,即发射结正偏,集电结反偏,故三极管工作在放大区。
◇习题1-14已知图P1-14(a)~(f)中各三极管的β均为50,UBE≈0.7V,试分别估算各电路中三极管的IC和UCE,判断它们各自工作在哪个区(截止区、放大区或饱和区),并将各管子的工作点分别画在图P1-14(g)的输出特性曲线上。
解:
(a)
三极管工作在放大区,见下图中的A点。
(b)
三极管工作在放大区,见下图中的B点。
(c)
以上计算出的iC和uCE的值是荒谬的,实质上此时三极管已工作在饱和区,故应为
见下图中C点。
(d)
三极管工作在截止区,见下图中D点。
(e)
三极管工作在截止区,见下图中E点,E点和D点基本重合。
(f)
三极管工作在放大区,见下图中的F点。
第二章习题与思考题
◆题2-2试画出P2-2中各电路的直流通路和交流通路。
设电路中的电容均足够大,变压器为理想变压器。
解:
◆题2-5设图P2-5中的三极管β=100,UBEQ=0.6V,VCC=12V,Rc=3kΩ,Rb=120kΩ。
求静态工作点处的IBQ、ICQ和UCEQ值。
解:
◆题2-6已知图P2-2(a)中:
Rb=510kΩ,Rc=10kΩ,RL=1.5kΩ,VCC=10V。
三极管的输出特性如图(b)所示。
①试用图解法求出电路的静态工作点,并分析这个工作点选得是否合适;②在VCC和三极管不变的情况下,为了把三极管的静态集电极电压UCEQ提高到5V左右,可以改变哪些参数?
如何改法?
③在VCC和三极管不变的情况下,为了使ICQ=2mA,UCEQ=2V,应改变哪些参数?
改成什么数值?
解:
①先由估算法算出IBQ
然后,由式
,在输出特性曲线上画出直流负载线,其与横、纵两个坐标轴的交点分别未(10V,0)和(0,1mA),直流负载线与iB=20uA的一条输出特性曲线的交点Q1即为静态工作点。
由Q1可得,UCEQ≈0.5V,ICQ=0.95mA。
可见,Q1点靠近饱和区,位置不太合适,容易产生饱和失真。
②在VCC和三极管不变的情况下,为了把三极管的静态集电极电压UCEQ提高到5V左右,可以改变的参数只有Rb和(或)Rc,有以下几种方法:
1)同时减小Rb和Rc,如图中Q2点;2)Rb不变,减小Rc,如图中Q’2点;3)Rc不变,增大Rb,如图中Q’’2点;4)同时增大Rb和Rc,静态工作点在图中Q’’2点以下。
③在VCC和三极管不变的情况下,为了使ICQ=2mA,UCEQ=2V,可以改变的参数只有Rb和(或)Rc。
将iC=ICQ=2mA,uCE=UCEQ=2V的一点与横坐标轴上uCE=10V的一点相连即可得到此时的直流负载线,此时集电极电阻为
,由图可见,Q3点处IBQ=40uA,则
,因此,需要减小Rb和Rc为:
Rc=4kΩ,Rb=250kΩ。
◆题2-7 放大电路如图P2-7(a)所示。
试按照给定参数,在图P2-7(b)中:
①画出直流负载线;②定出Q点(设UBEQ=0.7V);③画出交流负载线。
解:
①直流负载线方程为
,据此,过横、纵两个坐标轴上两点(15,0)和(0,5)作一条直线,即为直流负载线。
②由给定电路的直流通路可得:
则iC=ICQ=2.6mA的一条水平直线与直流负载线的交点即为Q,由图可知,UCEQ=7.2V。
③
,交流负载线过Q点且斜率为
,如图所示。
◆题2-8 在图P2-7(a)电路中,如输出电压波形为,试问:
①电路产生截止失真还是饱和失真?
②应如何调整电路参数以消除失真?
解:
①电路产生饱和失真;②应降低Q点,为此可增大Rb2或减小Rb1。
◆题2-14在图P2-14的电路中,设β=50,UBEQ=0.6V。
①求静态工作点;②画出放大电路的微变等效电路;③求电压放大倍数
,输入电阻Ri和输出电阻R0。
解:
①1)直流通路
2)计算Q
②1)交流通路2)微变等效电路
③1)
2)
三极管基极对地间的等效电阻:
放大电路的输入电阻:
放大电路的输出电阻:
◆2-15设图P2-15中三极管的β=100,UBEQ=0.6V,rbb’=100Ω,VCC=10V,Rc=3kΩ,RF=200Ω,Rb1=33kΩ,Rb2=100kΩ,负载电阻RL=3kΩ,电容C1、C2和C0足够大。
①求静态工作点;
②画出微变等效电路;
③求
;
④设Rs=4kΩ,求
;
⑤求Ri和Ro。
解:
①1)直流通路
2)估算Q
②1)交流通路2)微变等效电路
图中
③
④
⑤
◆题2-16在图P2-16所示的射极输出器电路中,设三极管的β=100,VCC=12V,Rc=5.6kΩ,Rb=560kΩ。
①求静态工作点;②分别求出当RL=∞和RL=1.2kΩ时的
;
③分别求出当RL=∞和RL=1.2kΩ时的Ri;④求Ro。
解:
①1)直流通路2)估算Q
②1)交流通路2)微变等效电路
3)
4)求RL=∞时的
5)求RL=1.2kΩ时的
由上可见,当RL变化时,对射极输出器的电压放大倍数影响不大,即射极输出器具有较强的带负载能力。
6)求RL=∞时的Ri
7)求RL=1.2kΩ时的Ri
可见,当输出端RL变化时,对射极输出器输入端的Ri也有影响。
④不考虑Re时,
,而
,则
考虑Re时,
◆题2-21在图P2-21所示的放大电路中,VDD=30V,RD=15kΩ,Rs=1kΩ,RG=20MΩ,Ri=30kΩ,R2=200kΩ,负载电阻RL=1MΩ,场效应管的跨导gm=1.5mS。
①试估算电压放大倍数
和输入、输出电阻Ri、R0;
②如果不接旁路电容CS,则
=?
解:
①1)交流通路2)微变等效电路
3)电压放大倍数
4)输入电阻
5)输出电阻
②1)交流通路2)微变等效电路
3)电压放大倍数
◆题2-25设图P2-25电路中三极管的β均为100,且rbe1=5.6kΩ,rbe2=6.2kΩ。
①试估算Ri和Ro;②设RL=∞,分别求出当RS=0和RS=20kΩ时的
;
③当RS=20kΩ时,如果去掉
的射极输出器,而将
直接加在第二级的输入端,此时
试与第②问的结果进行比较。
①
②1)当RS=0时
2)当RS=20kΩ时
③当RS=20kΩ时,如果去掉
的射极输出器,而将
直接加在第二级的输入端,此时
与第②的结果相比,此时的
急剧减小,可见当信号源内阻较大时,采用射极输出器作为输入级可避免
受到严重损失。
第四章习题与思考题
◆◆习题4-1在图P4-1所示互补对称电路中,已知VCC为6V,RL为8Ω,假设三极管的饱和管压降UCES=1V,
① 试估算电路的最大输出功率Pom;
② 估算电路中直流电源消耗的功率PV和效率η。
解:
①
如忽略UCES,则
②
如忽略UCES,则
◆◆习题4-2在图P4-1所示的电路中:
① 三极管的最大功耗等于多少?
② 流过三极管的最大集电极电流等于多少?
③ 三极管集电极和发射极之间承受的最大电压等于多少?
④ 为了在负载上得到最大输出功率Pom,输入端应加上的正弦电压有效值大约等于多少?
解:
①
②
③
④ 因为互补对称电路中无论哪个三极管导电,电路均工作在射极跟随器状态,
,而略小于1,故
习题4-3在图P4-3所示互补对称电路中,已知VCC为6V,RL为8Ω假设三极管的饱和管压降UCES=1V,
① 估算电路的最大输出功率Pom;
② 估算电路中直流电源消耗的功率PV和效率η。
将本题的估算结果与习题4-1进行比较。
解:
①
如忽略UCES,则
②
如忽略UCES,则
可见,在同样的VCC和R
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