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习 题

【2-1】 填空、选择正确答案

1．对于阻容耦合放大电路，耦合电容器的作用是 A．将输入交流信号耦合到晶体管的输入端；

√ B．将输入交流信号耦合到晶体管的输入端；同时防止偏置电流被信号源旁路； C．将输入交流信号加到晶体管的基极。

2．在基本放大电路中，如果集电极的负载电阻是Rc，那么Rc中： A． 只有直流； B． 只有交流；

√ C． 既有直流，又有交流。

3． 基本放大电路在静态时，它的集电极电流的平均值是（ ）；动态时，在不失真的条件下，它的集电极电流的平均值是（ ）。（ICQ；ICQ） 4．下列说法哪个正确：

A．基本放大电路，是将信号源的功率加以放大；

√ B．在基本放大电路中，晶体管受信号的控制，将直流电源的功率转换为输出的信号功率；

C．基本放大电路中，输出功率是由晶体管提供的。

5． 放大电路如图2.1.7所示，试选择以下三种情形之一填空。 a:增大、b:减少、c:不变（包括基本不变）

(1) 要使静态工作电流Ic减少，则Rb1应 。（a）

(2) Rb1在适当范围内增大，则电压放大倍数 ，输入电阻 ，输出电阻 。（b；a；c）

(3) Re在适当范围内增大，则电压放大倍数 ，输入电阻 ，输出电阻 。（b；a；c）

(4) 从输出端开路到接上RL，静态工作点将 ，交流输出电压幅度要 。 （c；b）

(5) Vcc减少时，直流负载线的斜率 。（c）

6．放大电路的输出电阻越小，放大电路输出电压的稳定性（ ）。（越好） 7．放大电路的饱和失真是由于放大电路的工作点达到了晶体管特性曲线的（ ）

而引起的非线性失真。（饱和区）

8．在共射基本放大电路中，若适当增加?，放大电路的电压增益将（ ）。（基本不增加）

9．在共射基本放大电路中，若适当增加IE，电压放大倍数将如何变化（ ）。（增加）

10．在共射基本放大电路中，适当增大Rc，电压放大倍数和输出电阻将有何变化。 √ A．放大倍数变大，输出电阻变大 B．放大倍数变大，输出电阻不变 C．放大倍数变小，输出电阻变大 D．放大倍数变小，输出电阻变小

11．有两个电压放大电路甲和乙，它们的电压放大倍数相同，但它们的输入输出电阻不同。对同一个具有一定内阻的信号源进行电压放大，在负载开路的条件下测得甲的输出电压小。哪个电路的输入电阻大。（对放大电路输出电压大小的影响，一是放大电路本身的输入电阻，输入电阻越大，加到放大电路输入端的信号就越大；二是输出电阻，输出电阻越小，被放大了的信号在输出电阻上的压降就越小，输出信号就越大。在负载

1

开路的条件下，也就是排除了输出电阻的影响，只剩下输入电阻这一个因素。甲、乙两个放大电路电压放大倍数相同，甲的输出小，说明甲的输入电阻小，乙的输入电阻大。） 12．某放大电路在负载开路时的输出电压的有效值为4V，接入3k?负载电阻后，输出电压的有效值降为3V，据此计算放大电路的输出电阻。 √ A．1k?； B．1.5k? C．2k? D．4k?

13．有一个共集组态基本放大电路，它具有如下哪些特点： A．输出与输入同相，电压增益略大于1；

√ B．输出与输入同相，电压增益稍小于1，输入电阻大和输出电阻小； C．输出与输入同相，电压增益等于1，输入电阻大和输出电阻小。

【2-2】分别画出图2-2所示各电路的直流通路与交流通路。

VCCRb1C1VTuiRb2ReRLuouiR3R2C3RcC2C1RcVTR1uouiRg2C2VCCRg1C1RgRSRdC2VDDVTRLCSuo(a)(b)(c)题2-2电路图

解：

直流通路，见图2-2(1)。

Rb1RcVCC R1RcVCCRg1VTRgRdVDDVTRb2R2ReR3Rg2RSa( )b( )c( )图2-2(b)

交流通路，见图2-2(c)。

VTVTuiRb1Rb2RcReRLuouiR2RcuoRguiRg1Rg2RdRLuoa( )b( )c( ) 2

图2-2(c)

【2-3】 电路如图2-3所示，元件参数已给出，晶体管的?＝50、UBE=0.7V，求静态工作点。

解：

VCC?''Rb2Rb1?Rb2'?4V

Rb?Rb1//Rb2?6.67k?

IBQ?VCC?UBER?(1??)Re'b?30.4μA

ICQ??IBQ?1.52mA

UCEQ?VCC?ICQ(Rc?Re)?5.92V

【2-4】电路如图2-4所示，VCC＝12V，晶体管为硅管，UBE=0.7V，? =50。试计算： 1. 中频电压放大倍Au；

2. 求放大电路的输入电阻Ri； 3. 求放大电路的输出电阻Ro； 4. 最大不失真输出电压幅值。

VCC?12VVCC?12V20k?C1?&10k?UiRb1Rb22k?RCC220k???503.9k?2k?RLCe?&UoC1?&10k?UiRb1Rb22k?RCC2??504k?2k?RLCe?&Uo?

Re??Re图2-3 题2-3电路图 图2-4 题2.4电路图

?

解：

1．此题工作点与[2-3]题相同。

rbe?rbb'?(1??)Au??26(mV)IEQ?1.17k?

?RLrbe'??56.4

2．Ri= Rb1// Rb2// rbe =0.997k? 3．Ro? Rc =2 k?

4．Uom?min{UCEQ,ICQ?RL}?ICQ?RL?2.00V

【2-5】 电路如图2-5所示，设VCC＝15V，Rb1=60k?、Rb2=20k?、Rc=3k?、Re=2k?、Rs=600?，电容C1、C2和Ce都足够大，?＝60，UBE=0.7V，RL=3k?。试计算： 1. 电路的静态工作点IBQ、ICQ、UCEQ；

3

''

2. 电路的中频电压放大倍数Au，输入电阻Ri和输出电阻Ro； 3. 若信号源具有Rs＝600?的内阻，求源电压放大倍数Aus。

解： 1．

VCC?''Rb2Rb1?Rb2'?3.75V

Rb?Rb1//Rb2?15k?

IBQ?VCC?UBER?(1??)Re'b?22μA

ICQ??IBQ?1.32mA

UCEQ?VCC?ICQ(Rc?Re)?8.40V

2． rbe=rbb??(1??)Au????RLrbe26?300?61??1.50k?；

IEQ（mA）1.3226（mV）??60.0；

Ri= Rb1// Rb2// rbe =1.36 k? ；

Ro? Rc =3 k? 3． Aus?

【2-6】电路如图2-6，已知?＝50、rbe=1.5k?，计算电压放大倍数；若保持?＝50不变，将RL由4k?改为2k?，则电压放大倍数将如何变化？在其他参数不变的情况下，? 变为100，放大倍数将如何变化？

VCCRiRs?RiAu??41.6

VCC?12V20k?C1?2k?RcRb1C1+Rc+C2Rb1C2?4k?CeRLUo?Rs&?Us??&U?VTRe+?RL&Uo???5010k?Rb22k?ReiRb2&Ui&Ce图2-5 题2-5电路图 图2-6 题2-6电路图

?

解：

1．计算电压放大倍数

?&???RL??44.4 Aurbe2．?＝50不变，RL由4k?改为2k?，不会影响静态工作点，rbe不会改变。所以

因R’L变小电压放大倍数减小。

3．? 变为100，电压放大倍数会稍有增加，但不会增加一倍。因为电压放大倍数公

4

式中，分子中? 增加一倍，分母的rbe?rbb??(1??)纯通过提高? 值来提高电压增益，效果不明显。

26IEQ，也将增加接近一倍。所以单

【2-7】 若图2-7中的电路出现故障，且经测量得知UE＝0，UC＝VCC。故障的原因是下列四种之一，请判明是 。

A. Rc开路 B. Rc短路 C. Re短路 D. Rb1开路 解：

应是Rb1开路。因为对于A，Rc开路，UC不会等于VCC，也就是说UC＝VCC排除了Rc开路；对于B，Rc短路，可能有UC＝VCC，但此时有集电极和发射极电流，UE不为0；对于C，Re短路，UE＝0，但此时发射极、集电极电流不等于0，UC＜VCC。

【2-8】共集组态基本放大电路如图2-8(a)所示，其输出波形产生了如图2-8(b)所示的失真。请问该失真属于饱和失真和还是截止失真？消除该种失真最有效的方法是什么？如晶体管改为PNP管，若出现的仍为底部失真，上面的答案又怎样？若把电路的改为图2-6所示的共射组态基本放大电路，重新回答上面的问题。

VCCRb1C1+Rc+VccC2?&U?VT?+C1?RbC2Re?&RLUo?uoiRb2ReRL&Uo?&UiCe?0p2p3pwt 图2-7 题2-7电路图 (a) (b)

图2-8 题2-8电路图和输出的失真波形

解：

1．波形图的上部电位水平高，下部电位水平低。当晶体管趋于截止时，发射极的电位向地靠拢；当晶体管趋于饱和时，发射极的电位向电源电压靠拢。所以图2-8(b)的底部失真是截止失真。

2．适当减小Rb。

3．如果晶体管改为PNP型，Vcc变为-Vcc，仍为底部失真，则为饱和失真。

4．若把电路的改为图2-6所示的共射组态基本放大电路，因从集电极输出，晶体管趋于截止时，集电极电位向电源电压靠拢；晶体管趋于饱和时，集电极电位向地电位靠拢。所以是饱和失真。

采用NPN型晶体管，还是PNP型晶体管，是从发射极输出，还是从集电极输出，同一种外形的失真结论是不同的，请参考表2-8。

表2-8 基本放大电路失真的判断

NPNCECC上部截止失真下部饱和失真上部饱和失真下部截止失真PNP上部饱和失真下部截止失真上部截止失真下部饱和失真

5

【2-9】图2-9为射极输出器，已知Vcc=12V，Rb=110k?，Re=3k?，RL=3k?，?=50，rbe≈1k?，UBE=0.7V，耦合电容的容量足够大。试计算电路的电压放大倍数，输入电阻，输出电阻。

VccC1?&UiVCC?15VRb127k?RcRbC2ReRL?&Uo?C12.1k?C2?Rb2?ReCe&Ui3k?RL&Uo??8.8k?3.4k?图2-9 题2-9电路图 图2-10 题2-10电路图

?

解：

此放大电路为共集组态。电压放大倍数

?Uo(1??)RL51?1.5Au?Ui??rbe?(1??)RL?1?51?1.5?0.987

输入电阻

?1(?? Ri?Rb//[bre输出电阻

Ro?Re//rbe?3//1?)LR?1]101/?/(51?15?.)45 5?.k1??51【2-10】已知一共基放大电路如图2-10。晶体管的UBE=0.7V，?=100。计算该放大电路的静态工作点，中频电压放大倍数，输入电阻，输出电阻。

解： 1．

Rb2'VCC??3.69V

Rb1?Rb2Rb?Rb1//Rb2?6.64k?

'(k?)?19.5?

IBQ?VCC?UBER?(1??)Re'b'?8.54μA

ICQ??IBQ?0.854mA

UCEQ?VCC?ICQ(Rc?Re)?10.3V

2． rbe=rbb??(1??)Au???RLrbe?3.38k?；

IEQ（mA）26（mV）?36.6

3．Ri= Re//[ rbe/（1+?）]=33 ?

4．Ro? Rc =2.1 k?

6

【2-11】图2-11所示电路中，已知晶体管的?＝100，UBEQ＝0.6V，rbb’＝100?。 1. 求静态工作点；

2. 画中频微变等效电路； 3. 求Au和Aus； 4. 求Ri和Ro。

VCC?10VVDD?18V20k?C1+Rb1Rc2k?C1+10k?C2RdC2+Rs&?Us?2k??&U?VTRe2k?Rb2i+VTRg?15k?RL10k??&Uo??&Ui?1M?Rs&Uo?图2-11 题2-11电路图 图2-12 题2-12电路图

解：

此从发射极输出，但集电极不是直接接电源（交流接地），所以该电路不是纯粹的共集放大电路，Rc的存在，不影响放大电路的共集组态。求解该电路仍然可以使用微变等效电路。

1． VC'C?'Rb2Rb1?Rb2'?4.29V

Rb?Rb1//Rb2?8.57k?

IBQ?VCC?UBER?(1??)Re'b?17.5μA

ICQ??IBQ?1.75mA

UCEQ?VCC?ICQ(Rc?Re)?3.00V

2． rbe=rbb??(1??)

?1.80k?；

IEQ（mA）26（mV）??U(1??)RoL???0.993． Au? ??Ur?(1??)RibeL4．输入电阻

?]?8.16k?Ri?Rb1//Rb2//[rbe?(1??)RL

输出电阻 Ro?Re//源电压增益

Aus?Au?RiRs?Ri?0.795

7

rbe?Rs?1???33?

【2-12】在图2-12所示电路中，已知UGS=?2V，管子参数IDSS＝4mA，Up＝UGS(off)= ?4V。设电容在交流通路中可视为短路。 1. 求电流IDQ和电阻RS。

2. 画出中频微变等效电路，用已求得的有关数值计算Au，Ri和Ro（设rDS的影响可以忽略不计）。

3. 为显著提高｜Au｜，最简单的措施是什么？

解：

场效应管是耗尽型，漏极电流可由下式算出

UGSQ2?22 IDQ?IDSS(1?)?4?(1?)?1mA

UGS(off)?4 RS?? gm?2IDSSUPUGSQIDQ?2k?

(1?UGSUP?)?1mS

??3.33

Au??gmRD1?gmRs1?101?1?2 Ri?RG?1M? Ro?RD?10k?

为显著提高|Au|，应在RS两端并联旁路电容。

【2-13】场效应管放大电路如图2-13(a)所示，其中Rg1=300k?，Rg2=120k?，Rg3=10M?，RS=Rd=10k?，CS的容量足够大，VDD＝16V，设FET的饱和电流IDSS?1mA，夹断电压Up=UGS(off) = -2V，求静态工作点，然后用中频微变等效电路法求电路的电压放大倍数。若CS开路再求电压放大倍数。

VDDRg1C1Rd?VDDRd10k?C2Rg1M?RS1RS2??&UoC2C1?Rg3RSCS?&Ui??&UiRg2&Uo??图2-13(a) 题2-13电路图 图2-14(a) 题2-14电路图

解：

[解]

1. 求静态工作点

该放大电路采用耗尽型场效应三极管，分压偏置电路。由于栅极回路无静态电流，所以Rg3中无电流。所以，Rg1和Rg2分压点的电位与栅极电位相等，这种分压偏置可以提高放大电路的输入电阻。由电路得：

8

UGS?UG?US? UDS?VDDVDDRg2Rg1?Rg2UGSUP?IDRs

?(RS?Rd)ID

2)

ID?IDSS(1? 上述方程组代入数据得两组解：

第一组：ID=0.46mA UGS= -0.6V 第二组：ID2=0.78mA UGS= -3.8V＜Up

第二组数据不合理，故工作点为：ID=0.46mA ，UGS= -0.6V 2. 用微变等效电路求电压放大倍数

放大器的微变等效电路如图2-13（b）；

G?Rg3Rg2?&gmUgs?SrdRdD&dI?G?Rg3??D??I&d?rdRd&iU?Rg1&oU?&Ui?Rg1&gU&UgsmgsRg2SRs&Uo?&Is图2-13(b) 2-13题的中频微变等效电路 图2-13(c) 无CS的微变等效电路

Ui?UgsUo??gmUg(sR//rd

d) Au??gmRd

对转移特性曲线方程式求导数，可得 2IDSSIDQ?0.69mA/V gm??Up Au=－6.9 3. CS开路时的电压放大倍数

CS开路实际上就是电路出现电流串联负反馈，电压增益下降。如果没有学习反馈， 仍然可以用微变等效电路法求解。放大器微变等效电路如图2-13(c)。 因为rd>>Rd、Rs 故

& I&?I&?gUdsmgs&?U&?I&R Uigsss???I?R??gU?R U oddmgs 于是

&R&R&?gmU?gmUUgmRdgsdgsdo??????0.87 Au?&&?I&R&?gU&RUUU1?gRigsssgsmgssms

9

【2-14】有一个场效应管放大电路如图2-14(a)所示，已知IDSS＝4mA、UGS＝－2V、UP＝UGS(off)＝－4V、VDD＝20V。试求： 1. 静态漏极电流IDQ； 2. RS1和RS2最大值； 3. 中频电压放大倍数； 4. 输入电阻和输出电阻。

解：

?VDDRDC1C2?&Ui?RG1M?RS1?&Uo10k?G?DRGSI&D&gmUgsRS1RS2??&UiRD&UoRS2?图2-14(a) 题2-14电路图 图2-14 (b) 中频微变等效电路

1．电路由是N沟道结型场效应管构成，采用自给偏压电路。由公式 ID?IDSS(1?UGSUP)

2 可以求出 ID=1mA

2. 电路采用自偏压

UGS??ID?RS1??2V， RS1＝2k?

RS2越大，UDS越小，大到一定程度，就不能保证场效应管工作在恒流区。工作在恒流区的条件是栅漏间电压比夹断电压小，即 UGD?USminGS?UGSDS?UGS(

所以 UD?UDDDD?UGS(off)?2??4 ?2V 又因为 UDS?V RS2max?[(V?I(DR?RD?R) SS1?UDSmin)/ID]?RD?RS1?6k?

UGSUP 3. 为求电压放大倍数，应先求跨导 gm?2IDSSUP(1?)?1mS

图2-14（a）的微变等效电路，如图2-14(b)。此可求出

gmRD??1.1 Au??1?gm(RS1?RS2) 4. 求输入电阻和输出电阻

10

Ri?UiUi?gmUgsRS2 RG ?1?RGgmRS21?gm(RS1?RS2)?3RG?3M?

上式在变换过程中，使用了Ui?Ugs?gmUgs(RS1?RS2)这一关系，略去了Ii在Rs2上的压降。

RO?RD?10k?

【2-15】电路如图2-15，场效应管的rds>>RD，要求： 1. 画出该放大电路的中频微变等效电路； 2. 写出Au，Ri和Ro的表达式；

3. 定性说明当Rs增大时，Au，Ri，Ro是否变化，如何变化？

4. 若CS开路，Au，Ri，Ro是否变化，如何变化？写出变化后的表达式。

VDDRg2C1RguiRg1RSRdC2VTRLCSuo图2-15 题2-15电路图

解：

此题的场效应管是增强型的，所以要用增强型的转移特性曲线方程式

UGSQ2 IDQ?IDO(?1)

UGS(th) UGSQ?UG?US? UDSQVDDRG2RG1?RG2?IDQRS

?VDD?(R?SR)ID D 由以上三个式子可求出电路的静态工作点。 1. 略

2. 电压增益 Au=–gm（Rd// RL） 对转移特性曲线方程求导数，可得

2gm?IDQIDO

UGS(th) 输入电阻 Ri?RG?(RG1//RG2) 输出电阻 Ro?RD

3. Rs的增大，会使UGS有所下降，静态工作点的ID下降，gm有所减小，Au有所下降，对Ri和Ro没有什么影响。

4. Cs开路，对静态工作点没有影响，但电压增益下降。

11

Au??Cs开路，对Ri和Ro没有什么影响。

gmRD1?gmRS??1.1

12

第四章

【4-1】在图4–1所示的电路中，A为理想放大器，D为想理二极管，试分析uO和uI的函数关系。

R1RF+uI_R2?ADRL+uO_图4–1 题4-1电路图

解：

当uI≥0时，uO=0；当uI＜0时，uO=?RFR1uI。

【4-2】在图4–2所示的电路中，A均为理想运算放大器，其中的图（e）电路，已知

运

放的最大输出电压大于UZ，且电路处于线性放大状态，试写出各电路的输出与输入的关系式。

R2RR1RF+uI_AAR2?+uO_+uI_+uO_（a） (b)

uI1uI2R/2R1R2CR1

UZRR+uI_AA+uO_+uO_+uI_R2AR3?+uO_(c) (d) (e)

图4–2题4-2电路图

解：

图（a）：uO=?2uI； 图（b）： uO?R2R1?R2?uI；

13

u2I 图（c）：uO=?uI+2uI =uI； 图（d）：uO??1(u1I?)dt； ?CR1R2 图（e）： uO?UZ?

R2R2?R3uO, 故得uO?(1?R2R3)UZ。

【4-3】电路如图4–3（a）所示。

1. 写出电路的名称。

2. 若输入信号波形如图（b）所示，试画出输出电压的波形并标明有关的电压和所对应的时间数值。设A为理想运算放大器，两个正、反串接稳压管的稳压值为±5V。

3. 对电路进行仿真，验证计算结果。

10k?UZ??5Vui(V)10342k??+uI_A+uO_1-102t(s)图4-3 题4-3电路图

解：

1. 带限幅的反相比例放大电路；

2. 当| uI |≤1V时，电路增益Auf=-5；当| uI |≥1V时，| uO|被限制在5V。波形如图4-3。

uI/V101-10uO/V50.11.92.1t/s

图4-3

14

234t/s-5

【4-4】在图4–4所示的增益可调的反相比例运算电路中，已知R1＝Rw=10kΩ、

R2=20kΩ、

UI=1V，设A为理想运放，其输出电压最大值为±12V，求：

1． 当电位器Rw的滑动端上移到顶部极限位置时，Uo=? 2． 当电位器Rw的滑动端处在中间位置时，Uo=? 3． 电路的输入电阻Ri=？

Uo1R2R1?A1?+UI_A2R5Rw+U_O图4–4题4-4电路图

解：

1. Uo?Uo1??R2R1?UI??2V

2. Uo?2Uo1??4V 3. ri=R1=10k?。

【4-5】图4–5中的D为一个PN结测温敏感元件，它在20℃时的正向压降为0.560V，其温度系数为–2mV/℃，设运放是理想的，其他元件参数如图所示，试回答：

1． I流向何处？它为什么要用恒流源？

2．第一级的电压放大倍数多少？

3．当Rw的滑动端处于中间位置时，Uo（20℃）=？Uo（30℃）=？ 4．Uo的数值是如何代表温度的（Uo与温度有何关系）？ 5．温度每变化一度，Uo变化多少伏？

+VI-5V100?200?RWUP200?10k?10k?2k?D+uo1A1+8k?10k?-+A2+2k?+uO_3.3k?图4–5题4-5电路图

解：

1. I全部流入二极管VD。因uD=f（iD，T），为使测温时uD=f（T），应使iD为常数，

15

此处的二极管电流I要采用恒流源提供。 2. Au1=5；

3. uO1（20℃）=2.8V，uO1（30℃）=2.7V；Up= -3V；

于是，uO（20℃）=0.2V，uO1（30℃）=0.3V

4. uO=0.20V代表20℃，uO=0.30代表30℃，以此类推。总之，在数值上，T（℃）与100uO（V）相当。

5. 温度每变化1℃，uO变化10mV。

【4-6】在图4-6所示电路中，运放为理想的，电阻R1?33k?，R2?50k?，

R3?300k?，R4?Rf?100k?，电容C=100?F。设t?0时，ui1?1V，ui2??2V，

uC(0)?0V，求当t?10s时的输出电压值。

RR2fCAR3ui1RA1ui2uOR4图4-6 题4-6电路图

解：

UO1?(1?RFR2)?UI1 = 3 V

5V300k?IR3?UO1?UI2R3??16.7μA

此电流为电容C充电

UO?UI2?UC?UI2?IR3C?t

当 t = 10 s 时, UO= －3.67 V

【4-7】用理想运放组成的电路如图4-7所示，已知R1?50k?，R2?80k?，

R3?60k?，R4?40k?，R5?100k?，试求Au的值。

16

R5R4R2uiR1R3uoAA

图4-7 题4-7电路图

解：

UAUIUOUAUOUI??R2R1R5R4??1.6

????2.5

?4

【4-8】设图4–8中的运算放大器都是理想的，输入电压的波形如图4–6（b）所示，

电

容器上的初始电压为零，试画出uo的波形。

300k?100k?100k?uO1100k?uI1/VO+uI1_75k?A1?A333k?1234t/s+uO_-0.1uI2/V3Ot/s100?F100k?+uI2_?100k?A2uO2100k?-3 （a） (b)

图4–8题4-8电路图

解：

UO1??3UI1

UO2??0.1??UI2dt (t的单位为 s )

17

UO=3UI1+0.1?UI2dt。

uI1/VO1234t/s-0.1uI2/V3Ot/s-3uO/V0.3Ot/s-0.3

【4-9】 用集成运算放大器实现下列运算关系

uo?2ui1?3ui2?5?ui3dt

要求所用的运放不多于三个，画电路图，元件要取标称值，取值范围为 1kΩ≤R≤1MΩ 0.1μF≤C≤10μF 解：

_uI1+15k?10k?30k?+uI2_5.1k??A110k?10k??1?FA3+uO_200k?+uI3_?A2200k?10k?10k?

图4-9

18

【4-10】 电路如图4-10所示，已知UI1=1V、UI2=2V、UI3=3V、UI4=4V(均为对地电压)， R1=R2=2k?，R3=R4= RF=1k? 求Uo。

UI1UI2UI3UI4R1RFR2AR3R4?UO图4-10题4-10电路图

解：

U??R4R3?R4?UI3?R3R3?R4?UI4?3.5 V

U??U??3.5 V

UI1?U?R1?UI2?U?R2?U??UORF

代入数据可得, UO?5.5 V

【4-11】 图4-11是利用两个运算放大器组成的具有较高输入电阻的放大电路。试求出uO与uI1、uI2的运算关系式。

R1R1/KR2KR2uI1?AuO1uI2?AuO图4－11 题4-11电路图

解：

UO1?(1?1K)UI1 1KUO2??K(1?)UI1?(1?K)UI2?(1?K)(UI2?UI1)

【4-12】电路如图4-12所示，证明：uO=2uI

19

AuIRRuOARR图4-12 题4-12电路图

解：

令 UI?UI1?UI2, 电路等效为图4－12.

由虚短虚断的概念,对节点A, B 分别有

UO?UI1RUO2?UI2R?UI1?UO2RUI2R_uI1+ARuo

+uI2_RAR?

于是, UO2?2UI2

UO?2UI1?2UI2?2UI

R图4-12

【4-13】图4-13是应用运算放大器测量电压的原理电路，共有0.5、1、5、10、50V五种量程，求R11、R12、R13、R14、R15的阻值。(输出端接有满量程5V，500μA的电压表。) 解：

R11?10M?，R12?2M?，R13?1M?，R14?200k?，R15?100k?

【4-14】图4-14是应用运算放大器测量小电流的原理电路，求RF1、RF2、RF3、RF4、

RF5的阻值。(输出端接的电压表同上题。)

20

5mA0.5mA0.1mA10uA50uA50VR1110VR125V被测电压R13RF1M?IxRF1RF2RF3RF4RF51VR140.5VR15A~0 5VVA被测电流~0 5VV

图4-13 题4-13电路图 图4-14 题4-14电路图

解：

RF1?1k?，RF2?9k?，RF3?40k?，RF4?50k?，RF5?400k?

21

【7-6】 TTL三态门电路如图7-6所示。画出图示输入波形所对应的输出F的波形。

ABC111&ENAFBC(b)&EN(a) 图7-6题7-6的输入波形图

解：

当C?1时，F?AB；

当C?0时，F?AB?A?B。 于是，逻辑表达式 F?ABC?(A?B)C F的波形见图7-6(c)所示。

ABCF

图7-6(c) 题7-6的输出波形图

【7-8】要实现图7-8中各TTL门电路输出端所示的逻辑关系各门电路的接法是否正确？如不正确，请予更正。

22

ABC=1F?AABBCCD&F?AB?CD&BAB&&=11F?ABAX≥1100kF?AX?BX&

图7-8 题7-8电路图

ABBCCDABC&=1F?AF?AB?CD&BAB&EN&=11F?ABAX≥1100kF?AX?BX&

图7-8(b) 题7-8的电路图

【7-11】 已知TTL逻辑门UoH=3V，UoL=0.3V，阈值电平UT=1.4V。试求图7-11所示电路中各电压表的读数。 解：

电压表读数V1=1.4V，V2=1.4V，V3=0.3V，V4=3V，V5=0.3V。

23

3.6V0.3V3.6V&&V1V2V33.6V3.6V1V4&V5

图7-11 题7-11电路图

【7-12】由CMOS传输门和反相器构成的电路如图7-12（a）所示，试画出在图（b）波形作用下的输出uo的波形（ui1=10V ui2=5V）

C10Vui1TGUoOUOtui2TG110VCOt

(a) (b) 图7-12 题7-12电路图

解：

C10Vtuo10Vt图7-12(b) 题7-12电路输出波形图

24

五、非客观题:(本大题12分)

放 大 电 路 如 图 所 示， 晶 体 管 的 电 流 放 大 系 数 ??60，

UBE?0.7V，RB1=12 k?， RB2=3.9 k?， RC = RL＝2.7 k?，RE = 2k?， Ucc=12V。

要求：(1) 计算静态工作点；(2)画出微变等效电路；(3) 计算电压放大倍数；

（4）求输入电阻和输出电阻

?12VRCRB1CB++C1ui－ERL+C2+uo－RB2RE

解：UB?3.93.9?12?12 V?2.94V UE =UB-UBE=2.94-0.7=2.24

IC≈IE= UB-UBE /RE =2.24/2=1.12mA ---------1分 IB=IC/β=0.0187mA ---------1分

V ---------------1分 UCE?12?IC?RC?RE??6.74(2)

ibBC + + - ----------- 3 分

uiRB1RB2RE－－rbeE? ibRCRLuo

(3)Au???RC//RLrbe?(1??)RE??602.7//2.71.716?122??0.65 --------- 2分

25

其 中 rbe?300 ??

26 mVIB?1.716k? -----1分

(4) Ri=12//3.9//(1.716+122)=2.87KΩ -------2分

Ro=2.7KΩ --------1分

得分 六、非客观题:( 本 大 题8分 )

电 路 如 图 所 示 ，R2?R4?R5?10k?，R1?1k? ， 求：(1) R3 ，R6 的 阻 值。(2) AUF?uO/uI?? 解： (1)

R3?R1//R2?1k?，

R6?R4//R5?5k?2分

（2） uO1??2分；

uO2??R5R4uO1?10uI 2分

uO2?uO1uIR2R1uI??10uI

故 AUF?20uIuIuOuI? 1分

AUF??20 1分

得分 七、非客观题:(本大题8分)

设有三台电动机A、B、C,要求A开机，C必须开机，B开机C也必须开机，C可单独开机，如不满足上述要求发出报警信号（A,B,C都不开机也不发出报警信号）。试写出输出报警的逻辑表达式（电机开机及输出报警均用1表示），并画出逻辑电路图。

26

（1）根据题意列出真值表，三个输入端为A、B、C，输出报警端为F

3分

(2)由真值表写出逻辑表达式，并化简，得

F?ABC?ABC?ABC?C(AB?AB?AB?AB)

F?C(A?B)

______3分

（3）由表达式画出逻辑电路图

得分 2分

八、非客观题：(本大题14分)

计数电路如图所示，设初始状态为Q3Q2Q1=000，试（1）写出触发器的时钟方程、驱动方程、状态方程（2）写出状态表（3）分析其逻辑功能。

27

时钟方程: CP1?CP2?CP3?CP 下降沿 -----------2分

驱动方程： J1?Q2 K1?Q3 J2?Q1 K2?Q1

J3?Q2 K3?Q2 ---------3分

nnnnnn 状态方程：Q1n?1?Q2?Q1?Q3Q1

?Q1

n?1nnnnn Q2n?1Q3?Q2 -------3分

Q2nn脉冲数 1 2 3 4 5 6 Q3 nQ2 n Q3n?1 Q2n?1 Q1n?1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 ------------5分 所以为同步五进制计数器 ------------1分

? 12 V 9、电 路 如 图 所 示, 所 有 二 极 管 均 为 理 想 元 件，则 D3的 工 作 状 态 为（ ）。 (a) D1导 通，D2、D3 截 止

0V D 1 R D1、D2、?3 V D D 2 3

+6V 28

(b) D1、D3截 止， D2导 通 (c) D1、D2截 止 ， D3 导 通

10、某计数器最大输入脉冲数为15，组成该计数器所需最少的触发器个数为（ ） a、 2 b、 3 c、 4 9、a 10、c

29

2008-2009学年第一学期电路电子技术期末试题

使用班级：06030241-3，06030341-2 ，06030541-2， 06030441-2，

06040341-3，06040441-2，06040541-3，06070441-2

总分 得分

单选题题号 单选题答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 一、单项选择题：在下列各题中，将唯一正确的答案代码填入上面表格中(本大题共 10小题，总计30分，其中每小题3分)

1、把 图 1 所 示 的 电 路 改 为 图 2 的 电 路，其负载电 流 I1 和I2 将( )。 a、增 大

I12A?? b、减 小 c、不 变

I22A??2V2V+I1

I2???? 图 1 图 2

2、当 电 压 Us 与 电 阻 R1、R2 如 图 1 连 接 时 U = 15 V ；当 如 图 2 连 接 时 U = 5 V，则 US 应 为 ( )。 a、10 V

R1+US－ b、20 V

Rc、 ?10 V

+..R2R1.R2+US－U－图 1+U－图 2.

5?3、正弦交流电路如图所示，已知uS?t??50coswtV，5?电阻消耗的功率为10W，则电路的功率因数为 ( )

30

uS+-C10?

a、0.8(电容性) b、0.6(电感性) c、0.6(电容性)

4、在 三 相 四 线 制 供 电 系 统 中，电 源 线 电 压 与 相 电 压 的 相 位 关系 为（ ）

(a) 线 电 压 超 前 对 应 相 电 压120? (b) 线 电 压 超 前 对 应 相 电 压30? (c) 线 电 压 滞 后 对 应 相 电 压30?

5、在 图 示 电 路 中，开 关 S 在 t = 0 瞬 间 闭 合，若 uC(0?)?4V，则 i(0?)? ( )。 a、 0.6 A

Si+US12 V????+????FuC b、0.4 A c、0.8A

－－

6、三 角 形 连 接 的 三 相 对 称 负 载，接 于 三 相 对 称 电 源 上，线 电 流 与 相 电 流 之 比 为 ( )。 (a)

3

(b)2 (c) 1

7、在画放大电路的交流通路时常将耦合电容视作短路，直流电源也视为短路，这种处理方法是( )。 a、 正确的 b、 不正确的

c、 耦合电容视为短路是正确的，直流电源视为短路则不正确。 8、在图示电感 电 路 中， 电 压 与 电 流 的 正 确 关 系 式 应 是 ( )。

(a) u = Li

+uL(b) i?Ldudt

(c) u?Ldidt

i

31

9、电 路 如 图 所 示, 所 有 二 极 管 均 为 理 想 元 件，则 D1、D2、D3的 工 作 状 态 为（ ）。 (a) D1导 通，D2、D3 截 止 (b) D1、D3截 止， D2导 通 (c) D1、D2截 止 ， D3 导 通

D 0V D 2 3 ? 12 V D 1 R ?3 V

+6V

10、某计数器最大输入脉冲数为15，组成该计数器所需最少的触发器个数为（ ） a、 2 b、 3 c、 4 得分 二、非客观题：(本 大 题8分 )

图 示 电 路 中，已 知：Us = 6 V，Is1 = 6 A，Is2 = 2 A，R1 = 2 ?，R2 = 7 ?，R3 = 2 ? ，R4 = 2 ?。用 电 源 等 效 变 换 法 求 电 流 I 。

.R1+U－S..IS 1R4R3.IR2IS 2. .

得分 三、非客观题(本大题12分)

图 示 电 路 中，已 知 R = 30 ?，L = 382 mH，C = 40 ?F，电 源 电 压 u = 2502sin 314 t V。求 电 路 中 总 的 阻 抗Z、电 流 i（t）和 电 压 u1（t）

32

Ri++u1LC－u－

得分 四、非客观题：(本大题8分)

图 示 电 路 原 已 稳 定，t = 0 时 开 关 S 由\换 接 至\。已 知：R = 10 k ?，C = 100pF，US1 = 10 V，US2 = 6 V。求 换 路 后 的 uC(t)

1SR2+US 1C+S 2+uC－－U－

得分 五、非客观题:(本大题12分)

放 大 电 路 如 图 所 示， 晶 体 管 的 电 流 放 大 系 数 ??60，

33

UBE?0.7V，RB1=12 k?， RB2=3.9 k?， RC = RL＝2.7 k?，RE = 2k?， Ucc=12V。

要求：(1) 计算静态工作点；(2)画出微变等效电路；(3) 计算电压放大倍数；

（4）求输入电阻和输出电阻

?12VRCRB1C+C2B++C+1ERRLB2uuoiR－E－

34

得分 六、非客观题:( 本 大 题8分 )

电 路 如 图 所 示 ，R2?R4?R5?10k?，R1?1k? ， 求：(1) R3 ，R6 的 阻 值。(2) AUF?uO/uI?? 得分 七、非客观题:(本大题8分)

设有三台电动机A、B、C,要求A开机，C必须开机，B开机C也必须开机，C可单独开机，如不满足上述要求发出报警信号（A,B,C都不开机也不发出报警信号）。试写出输出报警的逻辑表达式（电机开机及输出报警均用1表示），并画出逻辑电路图。

35

得分 八、非客观题：(本大题14分)

计数电路如图所示，设初始状态为Q3Q2Q1=000，试（1）写出触发器的时钟方程、驱动方程、状态方程（2）写出状态表（3）分析其逻辑功能。

36

2008-2009学年第一学期电路电子技术期末试题答案

使用班级：06030241-3，06030341-2 ，06030541-2， 06030441-2，

06040341-3，06040441-2, 06040541-3，06070441-2

一、单项选择题：在下列各题中，将唯一正确的答案代码填入括号内(本大题共10小题，总计30分，其中每小题3分)

1、c 2、b 3、c 4、b 5、b 6、a 7、a 8、c 9、a 10、c 二、非客观题：(本 大 题8分 ) 原 图

.IS+RS－R3US 1IR2 图 中：IS?USR1?IS1?62.

?6?9A ---------- 2分

Rs = R1//R4 = 1 ?

－RS++US 1－Us1 = R3×Is2 =2×2=4V ---------- 2分

IUS 2R3R2

图 中：Us2＝Rs Is＝9 V I?US2?US1RS?R2?R3?

---------- 2分

----------2分

9?41?7?2?0.5A

三、非客观题：(本大题12分)

37

XL?wL?314?0.382?120?1?106XC?wC314?40?80?--------------4分

Z?30?j40 --------------2分

Z?I?UZ30?(120?80)?o22?50?

XR?4030o25050?5A tan?=

??53.1 i?52sin(314t?53.1)A -------------3分

&?I&(R?jX)?5??53.1?(30?j120)U1L ?618.5?22.86Vo? --------------2分

u1?618.52sin(314t?22.86)V ---------------1分

四、非客观题：(本大题8分)

uC(0?)?uC(0?)??US2??6 V

?106

----2分 ----2分

uC(?)?US1?US2?10?6?4 V

??RC?1?10?6 s

?t ------2分

uC(t)?4??6?4e? ?4?10et V -----2分

五、非客观题:( 本 大 题12分 )

U?3.93.9?12?12 V?2.94V UE =UB-UBE=2.94-0.7=2.24

B

IC≈IE= UB-UBE /RE =2.24/2=1.12mA ---------1分 IB=IC/β=0.0187mA ---------1分

V ---------------1分 UCE?12?IC?RC?RE??6.74(2) ibBC + +

－uiRB1RB2RErbeE- ----------- 3 分

? ibRCRLuo38 －

(3)Au???RC//RLrbe?(1??)RE??602.7//2.71.716?122??0.65 --------- 2分

其 中 rbe?300 ??

26 mVIB?1.716k? -----1分

(4) Ri=12//3.9//(1.716+122)=2.87KΩ -------2分

Ro=2.7KΩ --------1分

六、非客观题:(本大题8分)

(1) R3?R1//R2?1k?，R6?R4//R5?5k? 2分 （2） uO1??R2R1R5R4uI??10uI 2分；

uO2??uO1?10uI 2分

uO2?uO1uI故 AUF?20uIuIuOuI? 1分

AUF??20 1分

七、非客观题:(本大题8分)

（1）根据题意列出真值表，三个输入端为A、B、C，输出报警端为F

3分

(2)由真值表写出逻辑表达式，并化简，得

F?ABC?ABC?ABC?C(AB?AB?AB?AB)

F?C(A?B)

39

______3分

（3）由表达式画出逻辑电路图

2分

八、非客观题：(本大题14分)

时钟方程: CP1?CP2?CP3?CP 下降沿 -----------2分

驱动方程： J1?Q2 K1?Q3 J2?Q1 K2?Q1

J3?Q2 K3?Q2 ---------3分

nnnnnn 状态方程：Q1n?1?Q2?Q1?Q3Q1

?Q1

n?1nnnnn Q2n?1Q3?Q2 -------3分

Q2nn脉冲数 1 2 3 4 5 6 Q3 nQ2 n Q3n?1 Q2n?1 Q1n?1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 ------------5分 所以为同步五进制计数器 ------------1分

40

2007-2008学年第一学期电子技术期末试题（A卷）

使用班级： 05162401-02、05171401-03、05172401-02、05024401-02、

05023401-02、05081401-03

总分 得分 一、单项选择题：在下列各题中，将唯一正确的答案代码填入括号内(本大题共15小题，总计30分，每小题2分)

1、晶 体 管 的 穿 透 电 流 ICEO 是 表 明（ ）。

(a) 该 管 温 度 稳 定 性 好 坏 的 参 数

(b) 该 管 允 许 通 过 最 大 电 流 的 极 限 参 数 (c) 该 管 放 大 能 力 的 参 数

2、将 PN 结 加 适 当 的 反 向 电 压，则 空 间 电 荷 区 将（ ）。 (a) 变 窄

(b) 变 宽 (c) 不 变

3、电路如图所示，已知R1?5k?，R2?15k?，R3?10k?，RC?2k?，RE ?2k?, 当电阻R2不慎被短路后,(如图),该电路中的晶体管处于( )。

(a) 截止状态 (b) 放大状态 (c) 饱和状态

?UCC?12 VR1RCR2TR3RE

12 V

4、如图电路，理想运放的饱和电压为?UO(sat)，当Ui< UR 时，UO 等于( )。

(a) 零 (b) + UO(sat) (c) - UO(sat)

41

uiR1R2＋∞＋uO-+

－uR

5、在画放大电路的交流通路时常将耦合电容视作短路，直流电源也视为短路，这种处理方法是( )。

(a) 正确的 (b) 不正确的

(c) 耦合电容视为短路是正确的，直流电源视为短路则不正确。

6、 逻 辑 电 路 如 图 所 示，分析 C 的 波 形，当 初始状态为“0” 时， 输 出 Q 是“0” 的瞬 间为（ ）。

(a) t1 (b) t2 (c) t3

QCCQt1t2t3

7、在 运 算 放 大 器 电 路 中， 引 入 深 度 负 反 馈 的 目 的 之 一 是 使 运 放 ( )。

(a) 工 作 在 线 性 区 ， 降 低 稳 定 性 (b) 工 作 在 非 线 性 区 ， 提 高 稳 定 性 (c) 工 作 在 线 性 区 ， 提 高 稳 定 性

8、当K=SD=RD=“1”，J=“0”时，C脉冲来到后JK触发器的新状态为（ ）。 (a) “0” 态 (b) “1” 态 (c) 不 定

9、某计数器最大输入脉冲数为15，组成该计数器所需最少的触发器个数为（ ） (a) 2 (b) 3 (c) 4 10、对放大电路进行动态分析的主要任务是( )。

42

(a) 确定静态工作点Q

(b) 确定集电结和发射结的偏置电压

(c) 确定电压放大倍数Au和输入，输出电阻ri，r0。

11、 二 进 制编 码 表 如 下 所 示，指 出 它 的 逻 辑 式 为( )。

(a) B= Y2+Y3 (b) B= Yo+Y1 (c) B= Y2+Y3

A=Y1+Y3 A=Y2+Y3 A=Yo+Y2

输 输入 出 B Y0 Y1 Y2 Y3 A 0 1 0 1 0 0 1 1 12、逻 辑 电 路 如 图 所 示， 分 析 C，S，R 的 波 形，当 初 始 状 态 为“1”时，t1 瞬 间 输 出 Q 为 ( )。

(a) “0” (b) “1” (c) 不 定

SDSCRRDQCSRQt1

13、电路如图所示，二极管D1，D2，D3均为理想元件，则输出电压uO＝（ ）

(a) 0V (b) －6V (c) －18V

43

?18V6k?D1?6V+0VD2uO-?6VD3

14、逻 辑 电 路 如 图 所 示， 当 A=“0”，B=“1” 时，C 脉 冲 来 到 后 D 触 发 器 (

)。

(a) 保 持 原 状 态 (b) 具 有 计 数 功 能 (c) 置“0”

A1B=1≥1QCCQ

15、逐 次 逼 近 型 A/D 转 换 器 的 转 换 精 度 与 输 出 的 数 字 量 位 数 之 间 的 关 系 是（ ）。

(a) 输 出 的 数 字 量 位 数 越 少 转 换 精 度 越 高 (b) 输 出 的 数 字 量 位 数 越 多 转 换 精 度 越 高 (c) 转 换 精 度 与 输 出 的 数 字 量 位 数 无 关

得分 二、非客观题（本 大 题12分）

RB1=39 KΩ，RB2=11KΩ，RC=3KΩ，放大电路如图所示, 已知UCC=12 V， RL=3KΩ，RE=1KΩ，晶 体 管?=50，UBE=0.7V，要求：

(1) 计算电路的静态工作点； (2) 画 出 微 变 等 效 电 路；.

&u。 (3)计算电压放大倍数A

44

45

得分 三、非客观题:( 本 大 题12分 )

电 路 如 图 所 示， 求 电 路 的 输 出 电 压 uO 。

24k?6k?+3V8k?uI1－+R?∞+A12k?－+∞+uOi0∞－-2V++B4k?2k?i1uI2C

得分

四、非客观题:( 本 大 题 共12分 )

1、判断反馈类型并确定uf与u0的关系。（本小题4分）

ui － ＋ ??＋ － ＋ ??＋ u0

Rf uf R2 46

2、判断反馈类型，并确定输出电流i0与输入电压ui的关系。（本小题8分）

Rif

F i1 R1

ui － ?? i0

＋ ＋ RuL 0

R2 R u

得分 五、非客观题:( 本 大 题6分 )

已 知 两 个 逻 辑 图 和 输 入A，B，C 的 波 形 如 图 所 示，及F2 的 波 形。

47

试 画 出 输 出F1

AB≥1&C&ABF1=1F2ABCF1F2

得分 六、非客观题:( 本大题共8分，每小题4分 ) 将下列逻辑表达式化为最简形式。 1、Y?AB?AC?BC

2、Y?AB?AC?BC 得分

七、非客观题:( 本 大 题10分 )

用与非门设计一个三输入、三输出的组合逻辑电路。输出Y1、、Y2、Y3为三个工作台，由三个输入信号A、B、C控制，每个工作台必须接收到两个输出信号才能动作：

48

当A、B有信号时，Y1动作，B、C有信号时，Y2动作，A、C有信号时，Y3动作，(设A、B、C有信号和工作台动作都用1表示)。 得分 八、非客观题( 本 大 题10分 )

写出图示电路的驱动方程，列出状态转换表，分析电路的逻辑功能，判断是几进制计数器（设Q2，Q1，Q0的初始状态均为“0”）。

?Q2 Q2 J2 ＆ ?Q1 Q1 J1 ?Q0 Q0 J0 CP

K2 K1 K0

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2007-2008学年第一学期电子技术期末试题答案（A卷）

使用班级： 05162401-02、05171401-03、05172401-02、05024401-02、

05023401-02、05081401-03

一、单项选择题：在下列各题中，将唯一正确的答案代码填入括号内(本大题共15小题，总计30分，每小题2分)

1、(a) 2、(b) 3、(c) 4、(c) 5、(a) 6、(a) 7、(c) 8、(a) 9、(c) 10、(c) 11、(a) 12、(b) 13、(a) 14、(b) 15、 (b) 二、非客观题（12分）

(1) U11B?39?11?12 V?2.64 V (2分)

IUB?UBEC?R=2.64?0.7 (2分)

E1 ?1.94 mA IICB???1.9450?0.0388mA?38.8?A (1分)

UCE?12?IC?RC?RE??4.24V (1分) (2)

(3) rbe?300? (1??)26（mV）I?983.5? (2分)

E(mA)ARC//RLu???r??503//3be0.984??76.22 (2分)

50

(2分)

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