华工网院模拟电子技术作业及答案2015-2016
更新时间:2023-12-05 23:20:01 阅读量: 教育文库 文档下载
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模拟电子技术课程作业
第1章 半导体器件
1将PN结加适当的正向电压,则空间电荷区将( b )。 (a)变宽 (b)变窄 (c)不变
2半导体二极管的主要特点是具有( b )。 (a)电流放大作用 (b)单向导电性
(c)电压放大作用
3二极管导通的条件是加在二极管两端的电压( a )。 (a)正向电压大于PN结的死区电压 (b)正向电压等于零 (c)必须加反向电压
4理想二极管的反向电阻为( b )。
(a)零 (b)无穷大 (c)约几百千欧
5电路如图1所示,设D1,D2均为理想元件,已知输入电压ui=150sin?tV如图2所示,试画出电压uO的波形。
D1+D2+150ui/VuI-40k?+40k?20V+100VuO0- 图2?t 图1ui/V150100600ui/V100600答:
6电路如图1所示,设输入信号uI1,uI2的波形如图2所示,若忽略二极管的正向压降,试画出输出电压uO的波形,并说明t1,t2时间内二极管D1,D2的工作状态。
--
?t?t
uI1/ VD12+RLuI1uI2D20-22t1t2tuO-uI2/ V 图10-2 图2
t
uO/V0答: 电压波开如图:
t1t2t-2
在t1时间内D1导通,D2截止。在t2时间内D1截止,D2导通。
7电路如图所示,试分析当uI?3 V时,哪些二极管导通?当uI?0 V时,哪些二极管导通?(写出分析过程并设二极管正向压降为0)。 .7 VD1+aD23kΩuI-D3+5V-D4
答:当UI=3V时,D2D3D4导通;当UI=0V时,D1导通。
当UI=3V时,5V电源有两个回路,右边D2D3D4的压降各为0.7V,所以该给回路
中的电阻压降是5V-3*0.7V=2.9V,电阻下端是5V的电源正极为+5V,因此a点电位为2.1V, 由于D1左边电位为+3V,因此D1不会导通。
第2章 基本放大电路
1下列电路中能实现交流放大的是图( b )。
+UCC+++++++++UCCui-(a)uo-ui-(b)uo-+UCC++++++++UCC+uoui--ui-(d)uo-(c)
2图示电路,已知晶体管??60,UBE?0.7 V,RC?2 k?,忽略UBE,如要将集电极电流IC调整到1.5mA,RB应取( a )。
(a)480k? (b)120k? (c)240k? (d)360k?
RBC1++RC+C2?12V+ui-uo-
3电路如图所示,RC=3k?,晶体管的β=50,欲使晶体管工作在放大区, RB应调至(
c
)。
(c)300k?
(d)∞
(a)10k? (b)100k?
??12VRC3AX31RB{
4分压式偏置放大电路如图所示,晶体T的??40,UBE?0.7V,试求当RB1,RB2分别开路时各电极的电位(UB,UC,UE)。并说明上述两种情况下晶体管各处于何种工作状态。
RB120k?RC2k?+C2?UCC?12VC1++T??40RL+RB2RE1k?CE+1k?uo-
ui3.9k?-答:(1)当RB1开路时,偏置电路如图1所示:
UBE=0,IB=0,IC=0,IE=0 UB=0
UC=UCC=12 VUE=0 此时晶体管处于截止状态。
(2)当RB2开路时,偏置电路如图2所示:
ICS?UCC12? mA?4 mARC?RE3IBS?ICS?01. mA?
IB?UCCRB?(1??)RE?12?0.7 mA?0185. mA20?41?1IB?IBS
此时晶体管处于饱和状态,UE?4V,UB?4.7V,UC?4V
?UCC?12V?UCCRCRB1?12VRC2k?IBRB3.9k?UBUCiC20k?UB2k?UCβ=40IBUE1k?UEREUBERE1k? 图1 图2
5放大电路如图所示,已知晶体管的输入电阻rbe?1 k?,电流放大系数?=50,要求: (1)画出放大器的微变等效电路;
(2)计算放大电路输入电阻ri及电压放大倍数Au。
?12VRB122kΩC1+RB2ui4.7k?-+RC2.5kΩCBERE1kΩ+CE+C2RL+uo-2.5kΩ
答:
(1)
ib+BCic+rbeuiERB1? ibRCRLuoRB2-(2)ri?-RB//rbe?0.79 k?RB?RB1//RB2
Au???
RC//RL2.5//2??50??62.5 rbe1?k?,RC?1?k?,UBE?0.6?V,要求: 6电路如图所示,已知RB?400 V,试求发射极电流IE以及晶体管的?; (1)今测得UCE?15(2)欲将晶体管的集射极电压UCE减小到8V,试求RB应如何调整?并求出其
值。(3)画出微变等效电路。
?20 VRBRC++BE+ui-C1CTiEC2+uo-
解:(1)
IB?20?0.720?15mA?0.0482mA IE?IC?mA?5mA
4001
??IC5??103 IB0.0482
(2) IC?I20?812mA?12mA IB?E?mA?0.117mA 1?103
RB?20?0.6IB?20?0.6k??165.8k?
0.117(3) 微变等效电路图
第三章 多级放大电路
1由两管组成的无射极电阻RE简单差动放大电路,欲在双端输出时能很好的抑制零点漂移必须使得(
a
)。
(a)电路结构对称,两管特性及对应的电阻元件参数相同。 (b)电路结构对称,但两管特性不一定相同。
(c)两管特性及对应的电阻元件参数相同,但电路结构不一定对称。
2在多级直接耦合放大电路中,导致零点漂移最为严重的是(
(a) 第一级的漂移 (b)中间级漂移 (c)末级漂移 (b)
a
)。
3在直接耦合放大电路中,采用差动式电路结构的主要目的是( (a)提高电压放大倍数 (b)抑制零点漂移 (c)提高带负载能力
b
)。
4电路如图所示,微安表的读数为100 ?A,AB支路的总电阻
RL?2k?,
?1??2=50,UBE?0.6V,计算时忽略Rp的影响,且不计微安表的内阻。要求:(1)指出
电路的输入,输出方式;(2)电路是如何抑制零点漂移的?(3)计算输入电压uI的大小。
RC10k?ARL?A6VRC10k?BT2+RB10k?1k?T1RB10k?uI-RPRE5.1k??6V 答:
(1)电路是单端输入,双端输出;
(2)电路通过共模反馈电阻RE及对称的电路结构抑制零点漂移;
EEBE(3)IBQ????10?A 333R?2(1??)R10?10?2?(1?50)?5.1?10530.2?10BE
U?U6?0.65.4IEQ?(1??)?IBQ?0.51mA rbe?200?RC//RL(1??)?26(1?50)26?200??200?2600?2.8K?
IEQ0.51?10?0.5?0.48K?
10?0.52单端输入双端输出的差模放大倍数为Aud???RC//2??50?0.48??1.875
RB?rbe10?2.8RLAud?uoduAB ?uiduiduABI?A?RL100?10?6?1?103则uid?????53.3mV
AudAud?1.875因单端输入uI2?0,差模电压uid?uI1?uI2?uI?0?uI 即uI?uid??53.3mV
5差动放大电路如图所示,问RE对差模信号有无影响?为什么?
?UCCRCRB2T1uORCRB2T2+RB1RPRB1+uI1-REuI2UEE-答:
RE对差模信号无影响。
因为通过RE的差模电流信号?iE1和?iE2的大小相同,方向相反,故
?iE=?iE1+?iE2=0,所以差模信号在R上的总压降为零。 E
6电路如图所示,其中两个晶体管特性完全相同。试回答:(1)RE,RC,RZ各起什么作用?(2)此电路是否能将交流信号uI放大为uO?(3)uI和uO的相位关系怎样,是同相还是反相?
?UCCRC+T1+u-ouI-RE答:
(1)RC将变化的电流信号转换为电压信号,RE起抑制零漂的作用,RZ起限流作用
(2)此电路能将uI放大为uO。 (3)uI和uO的相位相反。
8某抑制零点漂移的放大电路如图所示,试说明该电路中,采用了哪些改善电路性能的措施?
+-
RZT2uZ
?12VRC+uO-+T1R1RCT2R2uI-R1T3DZRE?12V
答:图中T1, T2是特性相同的晶体管,电路对称,参数也对称,如:VBE1=VBE2,
RCl=RC2=RC,RBl=RB2=RB,β1=β2=β。电路有2个输入端和2个输出端。因左右2个放大电路完全对称,所以在没有信号情况下,即输入信号UI=0时,Uo1=Uo2,因此输出电压Uo=0,即表明差分放大器具有零输入时零输出的特点。当温度变化时,左右两个管子的输出电压Uo1,Uo2都要发生变动,但由于电路对称,两管的输出变化量(即每管的零漂)相同,即△Uo1=△Uo2,则Uo=O,可见利用两管的零漂在输出端相抵消,从而有效地抑制了零点漂移。
第四章 集成运算放大器
1从外部看,集成运放可等效成高性能的( B ) A. 双端输入双端输出的差分放大电路 B. 双端输入单端输出的差分放大电路 C. 单端输入双端输出的差分放大电路 D 单端输入单端输出的差分放大电路 2集成运放的输出级多采用( C )
共射放大电路 B. 共集放大电路 C. 互补输出电路
第5章 放大电路的频率响应
1低频信号作用时放大倍数数值下降的原因是( a )
(a) 耦合电容和旁路电容的存在 (b) 半导体管极间电容和分布电容的存在 (c)半导体管的非线性特性 (d) 放大电路的静态工作点不合适 2高频信号作用时放大倍数数值下降的原因是(
b )
(a) 耦合电容和旁路电容的存在 (b) 半导体管极间电容和分布电容的存在
(c)半导体管的非线性特性 (d) 放大电路的静态工作点不合适
UO和US的3单级阻容耦合共射放大电路中,当输入信号的频率等于上限频率时,
相位差为( b ).
????(a) 45 (b) ?225 (c)?45 (d) ?135
第六章 负反馈放大电路
1放大电路如图所示,RF支路引入的反馈为( (a)串联电压负反馈 (c)并联电压负反馈
c
)。
(b)串联电流负反馈 (d)正反馈
RC+C2+UCCRFC1+RS+-uO-uS
2两级放大电路如图所示,第二级与第一级之间的RF支路引入的反馈为( (a)串联电压负反馈 (c)并联电压负反馈
(b)串联电流负反馈 (d)并联电流负反馈
RC1+T1RE2R'B2RC2R'B1T2+uoCE- a
)。
UCCRB1+ui-RB2RE1RF
3 在串联电压负反馈放大电路中,若将反馈深度增加,则该电路的输出电阻将( (a)减小
(b)增加
(c)不变
a
)。
4对两极共射阻容耦合交流放大器,希望稳定其输出信号电压,并提高其输入电
阻,要求从第二级至第一级引入的反馈为( a ). (a)串联电压负反馈 (c)并联电压负反馈
(b)串联电流负反馈 (d)并联电流负反馈
5在串联电压负反馈放大电路中,若将反馈深度增加,则该电路的输出电阻将( a ). (a)减小
(b)增加
(c)不变 (d)不定
6 两极阻容耦合放大电路如图所示,试指出其交流反馈支路及反馈的类型(电压,电流;串联,并联),并在图上用瞬时极性判别反馈的极性(正,负反馈)。
?R1++C1R3uiR6?R5+C2R9??UCCR2?+C4uo-R4+C3R8+R7
答:
R3构成第一级串联电流负反馈 R3,R7构成级间串联电压负反馈
7某负反馈放大电路的开环放大倍数为50,反馈系数为0.02,问闭环放大倍数
为多少?
解:
Af?
A50??25
1?AF1?50?0.028电路如图所示,试对下列问题作出回答:(1)何种输入、输出方式?(2)指出反馈电路,说明反馈极性(正,负反馈)及其类型?(3)当uI极性如图所示时,标出uO的极性?
?UCCRC1RC2T3uI+-T1RB1RET2RFRDZuO?UEERB2
(1)单端输入,单端输出方式
(2)串联电压负反馈,RF与RB2分压电路组成反馈电路
(3)uO极性上正下负
第7章 信号的运算
1运算放大器接成图示电路后,其输入输出方式为( (a)双端输入双端输出 (b)双端输入单端输出 (c)单端输入单端输出 (d)单端输入双端输出
RFuIR1c
)。
-∞++R2uO
2理想运算放大器的两个输入端的输入电流等于零,其原因是( (a)同相端和反相端的输入电流相等而相位相反 (b)运放的差模输入电阻接近无穷大 (c)运放的开环电压放大倍数接近无穷大
3比例运算电路如图所示,该电路的输入电阻为( b )。 (a)零 (b)R1 (c)无穷大
RFR1uib
)。
-∞++uoR
4具有高输入阻抗和接地负载的电压控制电流源电路如图所示,设图中R?R1?R2,试证明:iL??2uI/R1。
R2RuO1RRuO2R1i2i1uO-∞+uI+-∞++RLiL
答:证明
iL??(i1?i2)
i2?uO?uI R2R1?R2RuI?uO R2R2uO1??i2R?uI?uO2??uO1
i1?uO?uO2uOR?R2R??uI?uO R1R1R1R2R1R2因此iL??(将R?uORuR?R21
?uO?O)?(?)uR1R1R2R2R1R2R2IR1?R2代入:
uI R1得iL??2
5电路如图所示,求负载电流iL与电压uS 之间关系的表达式。
R2iR2R1?-∞++RLRRF?uSuOiLiF
解:电路是反相放大器,据“虚断”、“虚短”的特点有u??u??0,
iR2?iR1?uF?R2?usR1
us?u?us?R1R1
iF?uFR2??us/RFRFR1
iL?iF?iR2?R2usR2usR2?RF?us/RF???us???usR1R1R1?RFR1R1?RF
即iL?
R2?RF?usR1?RF
6试用集成运放组成运算电路,要求实现以下运算关系,请画出电路,并在图中
标出各电阻的阻值。 ① u0=-5uI ② u0=-2uI1-10uI2 答:①如图6-1:取用反相比例电路可得
RF?5,选RF?100k?则R1?20k? R1
R??RF//R1?16.7k?
②如图6-2:取用反相比例电路可得
RFR?2,F?10,选RF?100k? R1R2
R1?50k?,R2?10k?,R??RF//R1//R2?7.7k?
第八章 正弦波振荡电路
1自激正弦振荡器是用来产生一定频率和幅度的正弦信号的装置,此装置之所以能输出信号是因为(
b
)。
(a)有外加输入信号
(b)满足了自激振荡条件
(c)先施加输入信号激励振荡起来,然后去掉输入信号
u,反馈系数为F,能够稳定振荡的幅值条件是2一个正弦波振荡器的开环电压放大倍数为A(
a
)。
AuF|?1 (a)|AuF|?1 (b)|AuF|?1 (c)|A??A,反馈系数为 u?|u|3一个正弦波振荡器的开环电压放大倍数为AF?|F|??F,该振荡器要维持稳定的振荡,必须满足(
b
)。
A??1,?A??F?(2n?1)?(n=0,1,2,?) uF|(a)|A?1,?A??F?2n?(n=0,1,2,?) uF|(b)|A?1,?A??F?(2n?1)?(n=0,1,2,?) uF|(c)|4在图示文氏桥振荡电路中,已知R1=10 kΩ,R和C的可调范围分别为1~100 kΩ、0.001~1μF。
(1) 振荡频率的可调范围是多少?(2)
RF的下限值为多少?
解:(1)RC取最大值,
R?100k??10?103?
C?1uF?1?10?6F则振荡频率最小
f01?
12?RC?1?1.59Hz 3?62?3.14?100?10?1?10RC取最小值,
3 R?1k??1?10?
C?0.001uF?0.001?10F则振荡频率 最大
?6
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