《模拟电子技术》经典习题(有图详细分析版)

项目一 习题参考答案

1. PN结正向偏置时是指P区接电源的正极，N区接电源的负极。

2. 在常温下，硅二极管的死区电压约为0.5V，导通后正向压降约为0.6～0.8V ；锗二极管的死区电压约为0.1V，导通后正向压降约为0.2～0.3V。

3. 三极管按结构分为NPN型和PNP型；按材料分为硅管和锗管。三极管是电流控制型器件，控制能力的大小可用?表示，它要实现信号放大作用，需发射结正偏，集电结反偏。

4. 场效应管是电压控制型器件，控制能力的大小可用gm表示，它的主要特点是输入电阻很大。

5. 能否将1.5V的干电池以正向接法接到二极管两端？为什么？

解：不能，因为二极管正向电阻很小，若将1.5V的干电池以正向接法接到二极管两端会使得电路中的电流很大，相当于干电池正、负极短路。

6. 分析图1.52所示电路中各二极管是导通还是截止，并求出A、B两端的电压UAB(设VD为理想二极管，即二极管导通时其两端电压为零，反向截止时电流为零)。

图1.52 题6图

解：（a）VD导通，UAB=-6V。

（b）VD截止，UAB=-12 V。

（c）VD1导通，VD2截止，UAB=0 V。 （d）VD1截止， VD2导通，UAB=-15 V。

7. 在图1.53所示电路中，设VD为理想二极管，ui =6sin? t (V)，试画出uO的波形。

图1.53 题7图

解：（a）

（b）

8. 电路如图1.54所示，已知ui=5sin? t(V)，二极管导通电压为0.7V。试画出ui与的波形。

解：ui>3.7V时，VD1导通，VD2截止，uo=3.7V；

3.7V >ui>-4.4V时，VD1截止，VD2截止，uo= ui ； ui<-4.4V时，VD1截止，VD导通，uo= -4.4 V。

9. 测得电路中几个三极管的各极对地电压如图1.55所示，试判别各三极管的工作状态。

192

图1.54 题8图

图1.55 题9图

解：（a）三极管已损坏，发射结开路 （b）放大状态 （c）饱和状态（d）三极管已损坏，发射结开路

10. 测得放大电路中六只晶体管的电位如图1.56所示。在圆圈中画出管子，并说明它们是硅管还是锗管。

图1.56 题10图

解：

193

11. 为什么场效应管的输入电阻比三极管的输入电阻要高很多？ 解：栅、源极间的输入电阻从本质上来说是PN结的反向电阻。 12. 图1.57 所示符号各表示哪种沟道JFET？其箭头方向代表什么？

图1.57 题12图

解：（a）N沟道JFET，（b）P沟道JFET

箭头的方向表示PN结正偏的方向，即由P指向N

13. 试分别画出N沟道增强型和耗尽型MOS管、P沟道增强型和耗尽型MOS管的电路符号。

解：

(a) N沟道增强型MOS管 (b) P沟道增强型MOS管

(a) N沟道耗尽型MOS管 (b) P沟道耗尽型MOS管

14. 一个场效应管的转移特性曲线如图1.58所示，试问： (1) 它是N沟道还是P沟道的FET？

(2) 它的夹断电压uP和饱和漏极电流IDSS各是多少？

图1.58 题14图

解：（1）N沟道JFET

194

（2）uP=-3V，IDSS=3mA

15. 图1.59所示为MOS管的转移特性，请分别说明各属于何种沟道。如果是增强型，说明它的开启电压uT =？如果是耗尽型，说明它的夹断电压uP =？其中iD的参考方向为流进漏极。

图1.59 题15图

解：（a）N沟道耗尽型MOS管，uP=-3V。

（b）P沟道耗尽型MOS管，uP=2V。 （c）P沟道增强型MOS管，uT=-4V。

16. 在图1.60所示电路中，已知发光二极管导通电压为1.5V，正向电流在5～15mA时才能正常工作。试问：

(1) 开关S在什么位置时发光二极管才能发光？ (2) R的取值范围是多少？

解：（1）开关S闭合时，发光二极管才能发光。 （2）Rmin=（5-1.5）/15=0.23KΩ

Rmax=（5-1.5）/5=0.7KΩ

R的取值范围是0.23KΩ~0.7KΩ。

17. 已知稳压管的稳压值UZ=6V，稳定电流的最小值IZmin=5mA，求图1.61所示电路中Uo1和Uo2各为多少伏。

195

≈ IE?IICC?UB?UBEUB ?=1.65mA REREIB= IC /?=0.0275 mA UCE≈VCC- IC (RC + RE)=7.75V (2) 微变等效电路：

R?L=RC //RL=2k? 26(mV)rbe =100+=1045?

IB(mA)Au=-? R?L/ rbe =-115 Ri≈ rbe=1045? Ro=RC =3k?

7. 在图2.47所示的电路中，三极管的? =50。 (1) 求静态电流IC。

(2) 画出微变等效电路，求Au、Ri、Ro。 解： （1）U? UBB≈

RB2VCC=3.7V

RB1?RB2IC=（UB-UBE）/ (Rf + RE)=2 mA IB= IC /?=0.04 mA （2）微变等效电路：

rbe =100+

26(mV)=750?

IB(mA)

R?L=RC //RL=2K?

201

Au=-? R?L/[ rbe +(1+?) Rf ]=-9 Ri≈ RB1// RB2//[ rbe +(1+?) Rf ] =4.5 K? Ro=RC =3.3K?

8. 电路如图2.48所示，其中VCC=12V，Rs=1k?，RB=240k?，RE=4.7k?，RL=4.7k?，三极管的UBE=0.7V，? =50。

(1) 估算静态工作点IB、IC、UCE。 (2) 画出微变等效电路，求Au、Ri、Ro。

图2.48 题8图

解：

(1) IB= (VCC-0.7) /[RB +(1+?) RE ] =0.024mA IC =?IB=1.2mA UCE≈VCC- ICRE=6.36V (2) 微变等效电路：

r26(mV)

be =100+

I=1183?

B(mA)R?L=RE //RL=2.35K?

Au=(1+?）R?L/[ rbe +(1+?) R?L]=0.99 Ri≈ RB //[ rbe +(1+?) R?L] = 80.6K? Ro=[(RS // RB + rbe)/( 1+?)]// RE ≈ 0.043?

9. 设图2.49所示电路所加输入电压为正弦波。

图2.49 题9图

补条件： VCC=12V，? =50）

202（

(1) 分别求输出为uo1、uo2时的Au1、Au2。 (2) 画出输入电压ui和输出电压uo1、uo2的波形。 解：

(1) IB= (VCC-0.7) /[RB +(1+?) RE ]=0.044mA

26(mV)rbe =100+=691?

IB(mA)Au1= -?RC/[ rbe +(1+?) RE]=-0.975 Au2=(1+?）RE/[ rbe +(1+?) RE]=0.995 （2）

10. 已知电路参数如图2.50所示，FET工作点上的互导gm = 1mS，设rds>>RD。 (1) 画出电路的小信号微变等效电路。 (2) 求电压增益Au和输入电阻Ri。

图2.50 题10图

解：（1）小信号微变等效电路：

203

（2）Au=-gmRD=-10

Ri=RG3+(RG1//RG2)=2.075K?

11. 判断图2.51所示的各电路的反馈类型(电压反馈或电流反馈、串联反馈或并联反馈、正反馈或负反馈)。

图2.51 题11图

解：（a）电压并联负反馈；（b）电压串联负反馈；（c）电流串联负反馈；（d）电流并联负反馈

?= ?1000，反馈系数F?= 12. 在电压串联负反馈放大器中，若开环电压放大倍数Auu?=2V。求反馈深度、输入电压U?、反馈电压U?、净输入电压U??和闭环?0.049，输出电压Uoifi?。 电压放大倍数Auf?=50 ?A解：反馈深度：D=1+Fuu?=-0.002 ??=U?/A净输入电压Uiou?=F?U?= -0.0998 反馈电压Ufuo

204

?=A?/(1+F?)=20 ?A闭环电压放大倍数Aufuuu?=0.1 ?=U?/A输入电压Uufio?=90，F?=10-2，求基本放大器的Au。 13. 若某负反馈放大器的Auf解：Au=90/(1-90×0.01)=900

14. 简述交流负反馈对放大电路的影响。

解：交流负反馈使电路的增益下降，但可提高增益的稳定性、减小非线性失真、展宽通频带、改变放大电路的输入电阻和输出电阻。

15. 电路如图2.52所示，它的最大越级反馈可从VT3的集电极或发射极引出，接到VT1

的发射极或基极，于是共有4种接法(1和3.1和4.2和3.2和4相接)。试判断这4种接法各为什么组态的反馈。是正反馈还是负反馈？是电压反馈还是电流反馈？是串联反馈还是并联反馈？

图2.52 题15图

解：（1）1和3相接，电压并联负反馈 （2）1和4相接，电流并联正反馈

（3）2和3相接，电压串联正反馈 （4）2和4相接，电流串联负反馈 16． 已知交流负反馈有如下四种组态。

A. 电压串联负反馈 C. 电流串联负反馈

B. 电压并联负反馈 D. 电流并联负反馈

选择合适的答案填入下列空格内，只填入A、B、C或D。

(1) 欲将电流信号转换成与之成比例的稳定的电压信号，应在放大电路中引入B。 (2) 欲将电压信号转换成与之成比例的稳定的电流信号，应在放大电路中引入C。 (3) 欲减小电路从信号源索取的电流，增大带负载能力，应在放大电路中引入A。 (4) 欲从信号源获得更大的电流，并稳定输出电流，应在放大电路中引入D。

205

(c):对于同相端，利用“虚断”，有ui2?upR2?up8,得up?ui2R39

接入负反馈，对于运放有“虚断”，有uN?uPu?uNuN?uO对于反相端，利用“虚断”，有i1?R1Rf带入条件有：uO?9uN?8ui1?8(ui2?ui1)ui3?upup?ui4(d):对于同相端，利用“虚断”，有?,R2R3401ui3?ui44141接入负反馈，对于运放有“虚断”，有uN?uP得up?对于反相端，利用“虚断”，有ui1?uNui2?uNuN?uO??R1R2Rf

带入条件有：uO?41uN?20ui1?20ui2??20ui1?20ui2?40ui3?ui49. 求图3.42所示电路的输出电压uO，设各运放均为理想的。

图3.42 题9图

211

解：(a)：对于运放的反相端和输出端进行处理，由Y??，得反相端和输出端的反馈电阻值为：Rf?R3?R4?对于同相端，利用“虚断”，有uP1?0,接入负反馈，对于运放有“虚断”，有uN1?uP1?0,对于反相端，利用“虚断”，有带入条件有：uo??Rf(ui1?uN1ui2?uN1uN1?uO??R1R2RfR3R4R5

ui1ui2?);R1R2(b)：对于A1和A2:同相端，利用“虚断”，有uP1?uP2?ui,接入负反馈，对于运放有“虚断”，有uN1?uP1,uN2?uP2,对于A1反相端，利用“虚断”，有带入条件有：uO1?2uN1;对于A2反相端，利用“虚断”，有(c)：对于A1、A2、A3:接入负反馈，对于运放有“虚断”，有uo1?ui1,uo2?ui2,uo3?ui3对于A4同相端，利用“虚断”，有带入条件有：uP4?uo1?uP4uo2?uP4uo3?uP4uP4???R1R1R1R20?uN1uN1?uO1?R1R3uO1?uN2uN2?uO?R4R5

1010(uo1?uo2?uo3)?(ui1?ui2?ui3);3131R3对于A4反相端，利用“虚断”，有uN4?uo,R4?R3R4）uN4?31uN4?10(ui1?ui2?ui3)R3

即uo?（1?10. 分别求解图3.43所示各电路的运算关系，设各运放均为理想的。

212

图3.43 题10图

解：根据所示各电路可得：UP=UN U01=24/6×9–24/4×(–9)= –36+54=18mV U02=4(6/6–12/6)= –4 mV

U0= 6/12(U02–U01)= 6/12(–4–18)= –11 mV

11. 试分别求解图3.44所示各电路的运算关系，设各运放均为理想的。

图3.44 题11图

213

12. 在图3.45(a)所示电路中，已知输入电压uI的波形如图3.45(b)所示，当t=0时uo=0。试画出输出电压uO的波形。

图3.45 题12图

214

13. 试分别求出图3.46所示各电路的电压传输特性。

图3.46 题13图

解：(a)

UOH=+UZ UOL=–UZ

（b）

①当uO= UOH≈ UZ时,uP1?R1uiRU?1Z?0 R1?R1R1?R1即： 门限电压UTH2= (ui=)=-UZ ,UOH=+UZ

R1uiR1UZ??0 ②当uo= UoL≈?UZ 时，uP2?R1?R1R1?R1 门限电压UTH1= (ui=)=+UZ，UOL=–UZ

14. 求图3-47(a)所示比较器的阈值，画出传输特性。若输入电压uI的波形如图3-47(b)所示，试画出uO的波形(在时间上必须与uI对应)

图3.47 题14图

解：当uO= UOH≈ UZ =6V时，所对应的uP起始值即阈值为

UTH1

1030??6??2?3V 10?3010?30215

≈?UZ=-6V时，所对应的uP起始值即另一阈值为

1010?30?(?6)?3010?30?2?0V

当uo= UoLUTH2?

216

项目四 习题参考答案

1. 选择填空题(可多选)。

(1) 电压放大电路主要研究的指标是( A )、( B )、( C )等；功率放大电路主要研究的指标是( D )、( E )、( F )等。

A. 电压放大倍数 D. 输出功率

B. 输入电阻

C. 输出电阻 F. 效率

E. 电源提供的功率

(2) 乙类互补功率放大电路的效率较高，在理想情况下可达( A )。

A. 78.5%

B. 75%

C. 72.5%

(3) 乙类互补功率放大电路会产生( C )失真。

A. 饱和

B. 截止

C. 交越失真 D. 饱和和截止

(4) 为了消除交越失真应使功率管工作在( C )状态。

A. 甲类 B. 乙类

C. 甲乙类

(5) 输出功率为200W的扩音电路采用甲乙类功放，则应选择PV≥( D )的功放管。

A. 200W B. 100W

C. 50W D. 40W

(6) 同样输出功率的OCL与OTL功放电路的最大区别在于( A )。

A. 双电源和单电源供电 C. 三极管的要求不同

(7) OTL电路输出耦合电容的作用是( AB )。

A. 隔直耦合 C. 交流时对地旁路

2. 判断下列说法是否正确(在括号中打“√”或“×”)。 (1) 功率放大电路的主要作用是向负载提供足够大的功率信号。

( √ )

B. 相当于提供负电源 B. 输出端是否有耦合电容

(2) 顾名思义，功率放大电路有功率放大作用，电压放大电路只有电压放大作用而无功率放大作用。

( × )

(3) 由于功率放大电路中的晶体管处于大信号工作状态，所以微变等效电路方法已不再适用。

( √ ) ( × ) ( × )

217

(4) 在功率放大电路中，输出功率最大时，功放管的功率损耗也是最大。 (5) 乙类功放电路在输出功率最大时，管子消耗的功率最大。

(6) 在输出电压为零时，单电源甲乙类推挽功放电路中的电源所消耗的功率是两个管子的静态电流与电源电压的乘积。

( × )

3. 与甲类功率放大电路相比，乙类互补对称功率放大电路的主要优点是什么？ 解：乙类互补对称功率放大电路的效率高。

4. 在图4.10所示电路中，用二极管VD1和VD2的管压降为VT1和VT2提供适当的偏置，而二极管具有单向导电的特性，那么，此时输入的交流信号能否通过此二极管，从而也为VT1和VT2供给交流信号？并说明理由。

解：二极管的交流等效电阻很小，交流通路可视为短路，输入的交流信号直接送往VT1和VT2的基极输入端。

5. 设放大电路的输入信号为正弦波，问在什么情况下，电路的输出会出现饱和及截止失真？在什么情况下会出现交越失真？用波形示意图说明这两种失真的区别。

解：若放大电路为共射放大电路，输入信号为正弦波，输出正弦波的底部被削平为饱和失真，顶部削平为截止失真。交越失真出现在互补对称功放输出波形的过零点附近被削平。

6. 从功率器件的安全运行考虑，电路可以从哪几方面采取措施？ 解：选用大功率器件，给器件增加散热片等。

7. 在图4.20所示电路中，设BJT的?=100，UBE=0.7V，UCES=0，ICEO=0，电容C对交流可视为短路。输入信号ui为正弦波。

(1) 计算电路可能达到的最大不失真输出功率Pom。 (2) 此时RB应调节到什么阻值？

(3) 此时电路的效率?为多少？试与工作在乙类的互补对称电路比较。 解：（1）当UCE?1Vcc?6V时，有最大不失真输出电压Uom?6V，最大不失真输21Uom2?2.25W。 出功率Pom?2RLICQVcc/2V?U?0.75mA,RB?ccIBQBE?15k? ?0.75A，IBQ??RLPPom?25%，比乙类互补功放78.%的效率明显要低。 (3)??om?PDCVcc?ICQ(2)ICQ?8. 双电源互补对称电路如图4.21所示，已知VCC=12V，RL=16?，ui为正弦波。 (1) 求在BJT的饱和压降UCES可以忽略不计的条件下，负载上可能得到的最大输出功

218

率Pom。

(2) 每个管子允许的管耗PCM至少应为多少？ (3) 每个管子的耐压?UBR, CEO?应大于多少？

1Vcc2?4.5W 解：(1)Pom?2RL (2)PCM?0.2Pom?0.9W (3UBR,CEO?2Vcc?24V

9. 如图4.21所示，设ui为正弦波，RL=8?，要求最大输出功率Pom = 9W。BJT的饱和压降UCES可以忽略不计，求：

(1) 正、负电源VCC的最小值。

(2) 根据所求VCC最小值，计算相应的最小值ICM、?U(BR)CEO?。 (3) 输出功率最大(Pom=9W)时，电源供给的功率PV。 (4) 每个管子允许的管耗PCM的最小值。

(5) 当输出功率最大(Pom=9W)时所要求的输入电压有效值。

1Vcc2解：（1）由Pom? 得Vcc?2?RL?Pom?12V

2RLV （2）ICM?CC?1.5A，UBR,CEO?2Vcc?24V

RL2VccUom2Vcc2当Uom=Vcc时PVm=?1.27Pom?11.43W （3）PV??RL?RL （4）PCM?0.2Pom?1.8W (5)Uim?Uom?Vcc?12V，Ui?Uim?8.5V 2

图4.20 题7图 图4.21 题8、9、10图

219

10. 如图4.21所示，管子在输入信号ui作用下，在一周内VT1和VT2轮流导通约180°，电源电压VCC=20V，负载RL=8?，试计算：

(1) 在输入信号Ui=10V(有效值)时，电路的输出功率、管耗、直流电源供给的功率和效率。

(2) 当输入信号Ui的幅值Uim=VCC =20V时，电路的输出功率、管耗、直流电源供给的功率和效率。

Uo2?12.5W， 解：(1)Uo?Ui?10V，Po?RL电源供给的功率：PV?2VccUom2VccUo2??22.3W

?RL?RL管耗：PVT?PV?Po?9.8W 效率：??Po?56% PV1Vcc2Po?25W，P?0.2P?5W(2) Pom?，，P??31.8W ??78.5%VT1omDC2RL?11. 一单电源互补对称电路如图4.22所示，设ui为正弦波，RL=8?，管子的饱和压降UCES可以忽略不计。试求最大不失真输出功率Pom(不考虑交越失真)为9W时，电源电压VCC至少应为多大？

解：Vcc?8RL?Pom?24V

12. 如图4.22所示的单电源互补对称电路中，设VCC=12V，RL = 8?，C的电容量很大，ui为正弦波，在忽略管子饱和压降UCES情况下，试求该电路的最大输出功率Pom。

图4.22 题11.12图

1Vcc2?2.25W 解：Pom?8RL

220

项目五 习题参考答案

1. 直流稳压电源的作用是什么？影响输出电压稳定性的因素有哪些？ 解：直流稳压电源的作用是能输出稳定的直流电压。

影响输出电压稳定性的因素有：交流电源的波动和负载的变化。 2. 直流稳压电源电路由哪几部分组成？各部分的作用是什么？

解：直流稳压电源电路由变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路等部分组成。 变压器的作用：将交流电源电压转换为符合整流电路需要的电压，同时电源变压器

还可起到将直流电源与电网隔离的作用。

整流电路的作用：将正负交替变化的正弦交流电压变换成单方向的脉动直流电压。 滤波电路的作用：对整流电路输出的脉动直流电压进行滤波，减小脉动成分，使输

出电压成为比较平滑的直流电压，以适应负载的需要。

稳压电路的作用：对滤波电路输出的电压进行稳压，从而使稳压电路输出的直流电

压在交流电源电压波动或负载变化时能基本保证稳定。

3. 选出正确的说法。 (1) 整流的目的是A。

A. 将交流信号变为直流信号 C. 将正弦波变为方波

(2) 在单相桥式整流电路中，若有一只整流管接反，则C。

A. 输出电压将增大

B. 变为半波直流 B. 将高频信号变为低频信号

C. 整流管将因电流过大而烧坏

(3) 直流稳压电源中滤波电路的目的是C。

A. 将交流变为直流 B. 将高频变为低频

C. 将交、直流混合量中的交流成分滤掉

(4) 直流稳压电路中的滤波电路应选用B。

A. 高通滤波电路 B. 低通滤波电路 C. 带通滤波电路

(5) 串联型稳压电路中的放大环节所放大的对象是C。

A. 基准电压 B. 采样电压

C. 基准电压与采样电压之差

221

(6) 在桥式整流电容滤波电路中，已知变压器副边电压有效值U2为10V，RLC≥(3～5)T/2(T为电网电压的周期)。以下各种情况下测得输出电压平均值UO可能的数值为：正常情况UO≈B；电容虚焊时UO≈C；负载电阻开路时UO≈A；一只整流管和滤波电容同时开路时，UO≈D。

A. 14V B. 12V

C. 9V

D. 4.5V

(7) 在变压器副边电压和负载相同的情况下，桥式整流电路的输出电压是半波整流电路输出电压的B。

A. 0.5倍

B. 2倍 C. 1倍

4. 二极管桥式整流电路如图5.23所示，试分析如下问题： (1) 若已知U2=20V，试估算Uo的值；

(2) 若有一只二极管脱焊，Uo的值将如何变化？

(3) 若二极管VD1的正负极焊接时颠倒了，会出现什么问题？ (4) 若负载短接，会出现什么问题？

图5.23 题4图

解：

(1) Uo=0.9×20=18V；

(2) Uo将变小，Uo=0.45×20=9V； (3) VD1和VD2将因电流过大而烧坏； (4) 4个整流管将因电流过大而烧坏。

5. 在整流滤波电路中，采用滤波电路的主要目的是什么？就其电路结构而言，滤波电路有电容滤波和电感滤波两种，各有什么特点？各应用于何种场合？

解：在整流滤波电路中，采用滤波电路的主要目的是将输出的脉动直流电压中的交流分量滤除，以得到比较平滑的直流电压。

电容滤波电路适用于负载电流较小，负载变化不大的场合。电感滤波器主要适用于负载电压较低、负载电流较大以及负载变化较大的场合。

222

6. 分别判断图5.24所示各电路能否作为滤波电路，简述理由。

图5.24 题6图

解：（a）能，因为电容与负载并联；（b）能，因为电容与负载并联，电感与负载串联；（c）不能，因为电感与负载并联，电容与负载串联。

7. 在图5.25所示电路中，已知U2=20V。试回答以下问题：

(1) 电路中RL和C增大时，输出电压是增大还是减小？为什么？

T(2) 在满足RLC=(3～5)条件时，输出电压UL与U2的近似关系如何？

2(3) 若二极管VD1断开，UL=？ (4) 若负载电阻RL断开，UL=？ (5) 若C断开，UL=？

图5.25 题7图

解：

(1) 输出电压是增大的。 (2) UL=1.2 U2=24V (3) UL= U2=20V (4) UL=1.4 U2=28V (5) UL=0.9 U2=18V

8. 硅稳压管稳压电路如图5.26所示，其中未经稳压的直流输入电压UI=18V，R=1k?，RL=2k?，硅稳压管VDZ的稳定电压UZ=10V，动态电阻及未被击穿时的反向电流均可忽略。

223

试求：

(1) UO、IO、I和IZ的值。

(2) 当RL值降低到多大时，电路的输出电压将不再稳定？

图5.26 题8图 图5.27 题9图

解：

(1) UO=10V；IO= UO / RL =5mA； I=（UI- UO）/ R =8mA；IZ= I- IO =3mA (2) 由：UI×RL/(R+ RL)= VDZ，得出RL =1.25K?

所以，当RL值降低到1.25K?时，电路的输出电压将不再稳定。

9. 已知稳压管稳压电路的输入电压UI=15V，稳压管的稳定电压UZ=6V，稳定电流的最小值IZmin=5mA，最大功耗PZM=150mW。试求图5.27所示电路中电阻R的取值范围。

解：

IZmax=PZM/UZ=25mA

?UI?UIRRmaxI?UZZmin??15?6 ?1.8K?5minI?UZZmax 15?6?0.35K?25所以，电阻R的取值范围：0.35KΩ~1.8KΩ。 10. 串联反馈式稳压电路由哪几部分组成？

解：串联反馈式稳压电路由四部分组成：取样电路、基准环节、比较放大环节和调整环节。

11. 串联反馈式稳压电路如图5.28所示，稳压二极管的UZ=6V，负载RL=20?，RP=100?，R1=R2=200?。试回答以下问题：

(1) 标出运算放大器A的同相、反相输入端符号。 (2) 说明电路的工作原理。

(3) 求输出直流电压UO的调节范围。

(4) 为确保调节管的管压降UCE始终不小于3V，求输入电压的范围。

224

图5.28 题11图

解：

(1) A的同相、反相输入端符号已标在图中；

(2) 如果输出电压UO增大时，取样电压也相应增大，取样电压与基准电压相比较，其差值电压经比较放大电路放大后使三极管的基极电压减小，VT管的基极电流减小，管压降UCE增大，UO下降，从而使UO保持基本稳定。

(3) UOmin=6×(R1+ R2+ RP)/(R2+ RP)=10V

UOmax=6×(R1+ R2+ RP)/R2=15V

输出直流电压UO的调节范围10V~15V。 (4) 输入电压的范围13V~18V。

12. 要获得+15V、1.5A的直流稳压电源，应选用什么型号的固定式三端稳压器？ 解：应选用7815。

13. 要获得-9V、1.5A的直流稳压电源，应选用什么型号的固定式三端稳压器？ 解：应选用7909。

14. 电路如图5.29所示。合理连线各元器件，使之构成能输出5V的直流电源电路。

图5.29 题14图

解：1与4连接，2与6连接，5月7、9连接，3与8、11、13连接，10与12连接。 15. 电路如图5.30所示，集成稳压器7824的2、3端电压U32=UREF=24V，求输出电压UO和输出电流IO的表达式，说明该电路具有什么作用。

225

图5.30 题15图

解：由Uo?24?R2R?R2Uo，得出UO=1?24

R1?R2R1Uo24IO = ?R1?R2R1该电路具有电压-电流转换作用

16. 可调式三端稳压器在电路中正常工作时，输出端和调整端之间的电压是多少？ 解：输出端和调整端之间的电压是1.25V。

17. 为什么开关型直流稳压电源的效率比线性直流稳压电源的效率要高？

解：开关型直流稳压电源电路中的调整管工作在开关状态，管耗较小，所以电源效率较高。

226

项目六 习题参考答案

1. 选择填空题。

(1) 正弦波振荡电路产生振荡的条件是( E )，为使电路起振应满足( B )。

A. AF?1 D. AF??

B. AF?1 E. AF?1

C. AF??1

(2) 产生低频正弦波一般可选用( A )振荡器；产生高频正弦波可选用( B )振荡器；产生频率稳定度很高的正弦波可选用( C )振荡器。

A. RC

B. LC

C. 石英晶体

(3) 正弦波振荡电路的振荡频率由( C )而定。

A. 基本放大电路 B. 反馈网络

C. 选频网络

(4) 图6.36所示电路要组成一个正弦波振荡电路，试填空回答下列问题。 ① 电路的连接：①—( 7 )；②—( 5 )；③—( 8 )；④—( 6 )。 ② 振荡频率增大可( B )。

A. 增大R

B. 减小C

C. 增大R1 D. 减小R2

③ 振荡器输出正弦波失真应( B )。

A. 增大R

B. 增大R1

C. 增大R2

图6.36 题1(4) 图

(5) RC振荡电路如图6.37所示，该电路的输出电压波形为( A )。

A. 正弦波

B. 矩形波

C. 三角波 D. 锯齿波

227

图6.37 题1(5)图

(6) RC正弦振荡电路中，设理想运放，Rf和R1阻值适当，R?100k?，C?0.01?F，则其振荡频率约为( B )。

A. 15.9Hz

B. 159Hz

C. 999Hz D. 99.9Hz

(7) 在实验室要求正弦波发生器的频率是10Hz～10kHz，应选用( A )；电子设备中要求f?4.000MHz，?f/fo?10?8，应选用( C )；某仪器要求正弦波振荡器的频率为10～20MHz，可选用( B )。

A. RC振荡器

B. LC振荡器

C. 石英晶体振荡器

(8) 正弦波振荡器一般是由( 放大电路 )、( 选频网络 )和( 反馈网络 )组成，但为了保证振荡信号幅度稳定且波形较好，常常还需要( 稳幅 )环节。

(9) 正弦波振荡器产生自激振荡的相位平衡条件是( ?a??F?2n?(n?0,1,2...) )，幅度平衡条件是( AF=1 )。

2. 判断题(在括号中打“√”或“×”)。

(1) 从结构上来看，正弦波振荡器是一个没有输入信号的带选频网络的正反馈放大器。

( √ ) ( × ) ( × ) ( × ) ( √ )

(2) 只要有正反馈，电路就一定能产生正弦波振荡。 (3) 负反馈电路不可能产生振荡。

(4) 在正弦波振荡电路中，只允许存在正反馈，不允许引入负反馈。 (5) 自激振荡器中如没有选频网络，就不可能产生正弦波振荡。

3. 用瞬时极性法判断图6.38所示各电路是否可能产生正弦波振荡？说明理由。

228

图6.38 题3图

解：A）不可以，B)可以 C)不可以 D）可以 E)不可以 F)可以

229

4. 用瞬时极性法判断图6.39所示的各电路是否可能产生正弦波振荡？并说明理由。

图6.39 题4图

解：a)不可以 b)可以 c)可以 d)不可以 e)不可以 f)不可以

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