模拟电子技术基础答案华成英

模拟电子技术基础清华大学 华成英华成英 hchya@

绪

论

一、电子技术的发展 二、模拟信号与模拟电路 三、电子信息系统的组成 四、模拟电子技术基础课的特点 五、如何学习这门课程 六、课程的目的 七、考查方法华成英 hchya@

电子技术的发展，推动计算机技术的发展，使之“ 电子技术的发展，推动计算机技术的发展，使之“无 孔不入” 应用广泛！ 孔不入”,应用广泛！ 广播通信：发射机、接收机、扩音、录音、程控交换机、电 广播通信：发射机、接收机、扩音、录音、程控交换机、 话、手机 网络：路由器、ATM交换机、收发器、调制解调器 网络：路由器、ATM交换机 收发器、 交换机、 工业：钢铁、石油化工、机加工、数控机床 工业：钢铁、石油化工、机加工、 交通：飞机、火车、轮船、汽车 交通：飞机、火车、轮船、 军事：雷达、电子导航 军事：雷达、 航空航天：卫星定位、监测 航空航天：卫星定位、 医学：γ刀、CT、B超、微创手术 医学： CT、 消费类电子：家电(空调、冰箱、电视、音响、摄像机、照 消费类电子：家电(空调、冰箱、电视、音响、摄像机、 相机、电子表)、电子玩具、各类报警器、 )、电子玩具 相机、电子表)、电子玩具、各类报

模拟电子技术基础 0 导言 1 常用半导体器件 2 基本放大电路 3 多级放大电路 4 集成运算放大电路 5 放大电路的频率响应 6 放大电路中的反馈 7 信号的运算和处理 8 波形的发生和信号的变换 9 功率放大电路 10 直流电源

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6 放大电路中的反馈6.1 反馈的基本概念及判断方法

6.2 负反馈放大电路的四种基本组态6.3 负反馈放大电路的方块图及一般表达式

6.4 深度负反馈放大电路放大倍数的分析6.5 负反馈对放大电路性能的影响

6.6 负反馈放大电路的稳定性6.7 放大电路中其它形式的反馈 6.8 Multisim应用举例

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第6章 反馈放大电路集成运放 引言： 性能很理想的差分放大电路 OV+ =15V Vom=14V1~2V

But…

几个问题？

1. 差模电压增益AVO 2×105 (106dB) 如何使用？线性范围小 最大输出电压±VOPP = 14V(Vom)

70 V

P - N

最大输入电压: 14V 70μV 5 2 10 2. 3dB带宽 fH 7Hz Vimmax V-

线性区变宽频带变宽

易引起频率失真

解决办法？引入负反馈

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一、基础题

1、在图中，RF反馈电路引入的是：

RFR1?ui?R2RLR A.并联电流负反馈 B.串联电压负反馈 C.并联电压负反馈 D.串联电流负反馈 答案A

2、因为N型半导体的多子是自由电子，所以它带负电。 答案×

3、在纯净的半导体中如果掺入三价元素，就是P型半导体。

答案√

4、处于放大状态的晶体管，集电极电流是多子漂移运动形成的。 答案×

5、双极性三极管的电流不仅有多子的运动，也要考虑少子的运动； 答案√

6、二极管的伏安特性上有一个死区电压，这个电压的大小与半导体的材料有关； 答案√

7、NPN晶体管的发射区和集电区都是N型半导体，所以发射极和集电极可以调换使用； 答案×

8、晶体管是电流控制元件； 答案√

9、发光二极管（LED）发光时一定是正向导通的； 答案√

10、将PN结的N区接电源的正极，P区接电源的负极，则为PN结的_______偏置。 答案：反向。

11、本征半导体就是完全纯净的、具有_______结构的半导体；用得最多的半导体材料就是_______和_______； 答案：晶体；硅；锗；

12、二极管具有_______导电性；稳压二极管是一种特殊的二极管，它一般工作在____

一、填空

1.杂质半导体分为 N 型和 P 型两种类型。 2.在下述电路中，能使二极管导通的电路是 a 。

ＶＤ Ｒ＝１ＫΩ ＶＤ Ｒ＝１ＫΩ 20v 10v 10v 20v a b 3.在电路中测出某硅材料NPN三极管的三个电极对地电位为Vb=1.3V、Ve=0.6V、Vc=5V，则该三极管处于 放大 工作状态。

4.衡量双极型三极管放大能力的参数是 β ，衡量其温度稳定性的参数是__ICBO ___。

5.N沟道J型FET工作在恒流区的条件是_ uds＞UGS（OFF）__，它的截止条件为__ uGs≤UGS（OFF）__。

6.在基本OCL功放电路中，设电源电压为±15V，负载电阻RL=8Ω，则理想情况最大输出功率为_ 14.06 _ W，理想效率为 78.5%_。

7.在集成电路中广泛采用的恒流源电路，在实际电路中，经常作为 偏置电路 和 有源负载 广泛使用。

8.通用型集成运放的输入级一般采用_差分放大电路_电路，其主要目的是 抑制0点漂移 。

９.为了稳定放大电路的静态工作点，可以引入直流负反馈_，为了稳定放大倍数应引人__交流负反馈_。

10.正弦波振荡电路就是一个没有输入信

一、填空题（请将答案填在相应的答题线上。每空2分，共22分）

1．在本征半导体中加入 三 价元素可以形成P型半导体。

2．场效应管是利用输入回路的电场效应来控制输出回路电流的，所以它是 电压 控型器件。 3．电路如图1-1所示，设二极管导通电压UD?0.7V，则该电路的输出电压值U? 0 V。 4．电路如图1-2所回示，则该电路输出电压uO与输入电压uI的关系为 uO???1RC?udt 。

I5．已知某共射放大电路的对数幅频特性如图1-3所示，则其中频电压放大倍数|Aum|为 100 ，电路的上限频率fH? 105 Hz。

20lg|Au|/dB?C40uID2VRA30uO20100RU

R'

100101102103104105106f/Hz

图1-1 图1-2 图1-3

6．按照滤波电路的工作频率，阻止某一频率范围的信号，频率低于此范围的信号及高于此范围的信号均能通过的滤波器称为 带阻

一、填空

1.杂质半导体分为 N 型和 P 型两种类型。 2.在下述电路中，能使二极管导通的电路是 a 。

ＶＤ Ｒ＝１ＫΩ ＶＤ Ｒ＝１ＫΩ 20v 10v 10v 20v a b 3.在电路中测出某硅材料NPN三极管的三个电极对地电位为Vb=1.3V、Ve=0.6V、Vc=5V，则该三极管处于 放大 工作状态。

4.衡量双极型三极管放大能力的参数是 β ，衡量其温度稳定性的参数是__ICBO ___。

5.N沟道J型FET工作在恒流区的条件是_ uds＞UGS（OFF）__，它的截止条件为__ uGs≤UGS（OFF）__。

6.在基本OCL功放电路中，设电源电压为±15V，负载电阻RL=8Ω，则理想情况最大输出功率为_ 14.06 _ W，理想效率为 78.5%_。

7.在集成电路中广泛采用的恒流源电路，在实际电路中，经常作为 偏置电路 和 有源负载 广泛使用。

8.通用型集成运放的输入级一般采用_差分放大电路_电路，其主要目的是 抑制0点漂移 。

９.为了稳定放大电路的静态工作点，可以引入直流负反馈_，为了稳定放大倍数应引人__交流负反馈_。

10.正弦波振荡电路就是一个没有输入信

模拟电子技术基础试题及答案

自测题分析与解答

一、在括号内用“√”或“×”表明下列说法是否正确。

(1I)只有电路既放大电流又放大电压，才称其有放大作用；( ) (2)可以说任何放大电路都有功率放大作用；( )

(3)放大电路中输出的电流和电压都是有由有源元件提供的；( ) (4)电路中各电量的交流成分是交流信号源提供的；( )

(5)放大电路必须加上合适的直流电源才能正常工作；( )

(6)由于放大的对象象是变化量，所以当输入信号为直流信号时，任何放大电路的输出都豪无变化；( )

(7)只要是共射放大电路，输出电压的底部失真都是饱和失真。( )

【解答】 (1)×。放大的特征是功率的放大，电压电流其中一个或两个都放大都可称 放大，但放大的前提条件是不能失真。

(2) √。放大的特征就是功率的放大。

(3)×。应该是由有源元件通过对输入信号的控制和转换得到的，而不是直接提供。 (4)×。 ．

(5) √。设置合适的静态工作点。

(6)×。任何稳态信号都可分解为若干正弦波的叠加。 (7)×。

二、试分析图T2．2所示各电路是否能够

模拟电子技术基础试题及答案

自测题分析与解答

一、在括号内用“√”或“×”表明下列说法是否正确。

(1I)只有电路既放大电流又放大电压，才称其有放大作用；( ) (2)可以说任何放大电路都有功率放大作用；( )

(3)放大电路中输出的电流和电压都是有由有源元件提供的；( ) (4)电路中各电量的交流成分是交流信号源提供的；( )

(5)放大电路必须加上合适的直流电源才能正常工作；( )

(6)由于放大的对象象是变化量，所以当输入信号为直流信号时，任何放大电路的输出都豪无变化；( )

(7)只要是共射放大电路，输出电压的底部失真都是饱和失真。( )

【解答】 (1)×。放大的特征是功率的放大，电压电流其中一个或两个都放大都可称 放大，但放大的前提条件是不能失真。

(2) √。放大的特征就是功率的放大。

(3)×。应该是由有源元件通过对输入信号的控制和转换得到的，而不是直接提供。 (4)×。 ．

(5) √。设置合适的静态工作点。

(6)×。任何稳态信号都可分解为若干正弦波的叠加。 (7)×。

二、试分析图T2．2所示各电路是否能够

模拟电子技术基础试卷及答案

一、填空（18分）

1．二极管最主要的特性是 单向导电性 。

2．如果变压器二次(即副边)电压的有效值为10V，桥式整流后(不滤波)的输出电压为 9 V，经过电容滤波后为 12 V，二极管所承受的最大反向电压为 14 V。 3．差分放大电路，若两个输入信号uI1uI2，则输出电压，uO 0 ；若u I1=100?V，u I 2=80?V则差模输入电压uId=20?V；共模输入电压uIc=90 ?V。

4．在信号处理电路中，当有用信号频率低于10 Hz时，可选用 低通 滤波器；有用信号频率高于10 kHz时，可选用 高通 滤波器；希望抑制50 Hz的交流电源干扰时，可选用 带阻 滤波器；有用信号频率为某一固定频率，可选用 带通 滤波器。

5．若三级放大电路中Au1Au2，Au3，则其总电压增益为 80 dB，折合为 104 倍。

6．乙类功率放大电路中，功放晶体管静态电流ICQ 0 、静态时的电源功耗PDC 0 。这类功放的能量转换效率在理想情况下，可达到 78.5% ，但这种功放有 交越 失真。 7．集成三端稳压器CW7915的输出

第一章 半导体器件

1-1 当T=300K 时，锗和硅二极管的反向饱和电流I S 分别为1A μ和pA 。如将此两个二极管串联起来，有1μA 的正向电流流过，试问它们的结电压各为多少？

解： 二极管正偏时，T D

U U S e I I ≈ ， S

T D I I ln U U ≈ 对于硅管：mV 6.179A 1mA 1ln

mV 26U D =μ≈ 对于锗管：mV 8.556pA

5.0mA 1ln

mV 26U D =≈ 1-2 室温27C o 时，某硅二极管的反向饱和电流I S =。

（1）当二极管正偏压为时，二极管的正向电流为多少？

（2）当温度升至67C o 或降至10C -o 时，分别计算二极管的反向饱和电流。此时，如保持（1）中的正向电流不变，则二极管的正偏压应为多少？

解：

（1）mA 2.7e 101.0e I I mA 26mA 65012U U S T D

=??=≈-

（2）当温度每上升10℃时，S I 增加1倍，则

pA 107.72101.02)27(I )10(I pA 6.12101.02)27

(I )67(I 37.3121027

10S S 412102767S S -------?=??=?=-=??=?=οοοο

T=300k(