模拟电子技术基础,课后习题答案

第一章第1页共17页模拟电子技术基础第一章1.1电路如题图1.1所示，已知5siniutV，二极管导通电压降D0.7VU。试画出iu和ou的波形，并标出幅值。解：通过分析可知：(1)当37Viu.时，37ou.V(2)当37V37Vi.u.时，oiuu(3)当37Viu.时，37ou.V总结分析，画出部分波形图如下所示：1.2二极管电路如题图1.2所示。（1）判断图中的二极管是导通还是截止？（2）分别用理想模型和横压降模型计算AO两端的电压AOU。解：对于（a）来说，二极管是导通的。采用理想模型来说，6VAOU采用恒压降模型来说，67VAOU.对于（c）来说，二极管1D是导通的，二极管2D是截止的。第一章第2页共17页采用理想模型来说，0AOU采用恒压降模型来说，07VAOU.1.3判断题图1.3电路中的二极管D是导通还是截止？用二极管的理想模型计算流过二极管的电流D?I解：（b）先将二极管断开，由KVL定律，二极管左右两端电压可求出：25101515V182255U.左＝＝10151V14010U右＝＝故此二极管截止，流过的电流值为0DI＝（c）先将二极管断开，由KVL定律，二极管左右两端电压可求出：151525V255U.左＝＝，2252005V182U..左＝＝10151V14010U右＝＝由于05VUU.右左，故二极管导通。运用戴维宁定理，电路可简化为05327μA153D.I..1.6测得放大电路中六只晶体管的电位如题图1.6所示，在图中标出三个电极，并说明它们是硅管还是锗管。解：T1:硅管，PNP，11.3V对应b,12V对应e,0V对应cT2:硅管，NPN，3.7V对应b,3V对应e,12V对应cT3:硅管，NPN，12.7V对应b,12V对应e,15V对应cT4:锗管，PNP，12V对应b,12.2V对应e,0V对应cT5:锗管，PNP，14.8V对应b,15V对应e,12V对应cT6:锗管，NPN，12V对应b,11.8V对应e,15V对应c第一章第3页共17页模拟电子技术基础第二章2.2当负载电阻L1kR时，电压放大电路输出电压比负载开路（LR）时输出电压减少20%，求该放大电路的输出电阻or。解：由题意知：LL08OCOCoUR.UrR解得025kΩor.2.5电路如题图2.2所示，设BJT的06VBEU.，CEOI、CESI可忽略不计，试分析当开关S分别接通A、B、C三位置时，BJT各工作在其输出特性曲线的哪个区域，并求出相应的集电极电流CI。解：1243mACSI/，38000375mABSI/.(1)开关打在A上：12060285mA40BBS.I.I，故三极管工作在饱和区。3mACCSII(2)开关打在B上：120600228mA500BBS.I.I，故三极管工作在放大区。18mACBII.(3)开关打在C上：发射结和集电结均反偏，故三极管工作在截止区。IC=02.9题图2.6画出了某固定偏流放大电路中BJT的输出特性及交、直流负载线，试求：(1)电源电压CCV，静态电流BI、CI和管压降CEV的值；(2)电阻bR、cR的值;(3)输出电压的最大不失真幅值；(4)要使该电路不失真地放大，基极正弦电流的最大幅值是多少？解：(1)由输出特性图中可以读到：20uABI，1mACI，3VCEU,6VCCV。(2)300kΩCCbBVRI，3kΩCCCECCVURI(3)45330815V'OMCECEQCEQCESUmin(UU,UU)min(.,.).(4)要使电路能不失真地放大，基极正弦电流的最大幅值取20uA第一章第4页共17页2_11、单管放大电路如图题3.4.2所示已知BJT的电流放大系数β＝50。（1）估算Q点；（2）画出简化H参数小信号等效电路；（3）估算BJT的朝人电阻rbe；（4）如输出端接入4kΩ的电阻负载，计算iOVVVA及SOVSVVA。解（1）估算Q点ARVIbCCB40mAIIBC2VRIVVCCCCCE4（2）简化的H参数小信号等效电路如图解3.4.2所示。（3）求rbe863226)501(20026)1(200mAmVImVrEbc（4）116)||('0beLCbeLiVrRRrRVVA73||||00bebsbebVsiiVsiisVSrRRrRARRRAVVVVVVA2-14.电路如图所示,设耦合电容和旁路电容的容量均足够大,对交流信号可视为短路.(1)求Au=Uo/Ui，ri，ro(2)求Au=Uo/Us(3)如将电阻Rb2逐渐减小,将会出现什么性质的非线形失真?画出波形图.第一章第5页共17页2.15电路如题图2.11所示。(1)画出放大电路的微变等效电路；(2)写出电压放大倍数iouUUA..11iouUUA..22的表达式；(3)求输入电阻ir；(4)画出当ecRR时的输出电压1ou、2ou的波形（输入iu为正弦波，时间关系对齐）解：（1）VRb2RcC1C2+++Ucc=+20V+_UoRb1Re2CeRe1+UsRs100kΩ6.8kΩ20kΩ1kΩ150Ω2kΩβ=100riro13.(1)5.3811ebecuRrRA121bbbCCBRRRUUmARRUUIeeBEBE2.121kIrrEbbbe5.2261kRrRRrebebbi6.81////121kRrco8.6(3)Rb2减小将会产生饱和失真VRb1Rb2RcRe1Re2+Ucc直流通路VRb1Rb2RcRe1Rs+_+_UiUoUs交流通路(2)5.34usiiusARrrA返回第一章第6页共17页(2)ebeCebbebCbiouRrRRiriRiUUA)1()1(..11221111.obeeu.bbebebeeiU()iR()RAir()iRr()RU(3)'//ibirRr,其中1'ibeerr()R(4)由于考虑到ecRR，因而21uuAA其波形图可参考如下：2.17在题图2.13所示电路中，已知三极管的1kΩber，80，试求：(1)电路的Q点；(2)LR和30kΩLR.时的电压增益uA、输入电阻ir及输出电阻or；解：(1)画出电路直流通路如下图所示：第一章第7页共17页列式：BeBbCCIRIRV7.0得到：07325μACCBbeV.I.RR，从而可求得：26mAECBIII.故：1526372VCECCeeUVIR..(2)做出电路交流通路如下图所示：)//)(1()//)(1()//()1()//()1(..LebeLeLebbebLebiouRRrRRRRiriRRiUUA当LR时，109961eubee()RA.r()R1110kΩibbeerR//(r()R)363kΩ1sbbeoeR//Rrr//R.当30kΩLR.时，109921eLubeeL()(R//R)A.r()(R//R)176kΩibbeeLrR//(r()(R//R)第一章第8页共17页363kΩ1sbbeoe(R//Rr)r//R.()2.19已知电路参数如题图2.17所示，FET工作点上的互导1mgmS，设ddrR。（1）画出电路的小信号模型；（2）求电压增益uA；（3）求输入电阻ir。解：（1）电路的小信号模型如下图示：（2）mgsdomduigsmgs1m1gg103.3g1g12URURUUURRA（3）ig3g1g2g3//=2MRRRRr。2.24电路如题图2.19所示，其中三极管的均为100，且be15.3kr，be26kr。（1）求各级的静态值；（2）求ir和or；（3）分别求出当LR和L3.6kR时的usA。解：（1）对于第一级来说：CCBE1B163b1e1120.75μA11.5101017.510VUIRRC1E1B10.5mAIII33CE1CCC1e1120.5107.5108.25VUVIR；对于第二级来说：B212303V9130V第一章第9页共17页E2307045mA51.I..C2E2045mAII.B2C245μAII.CE2120.45(125.1)4.3VU（2）22309148kΩiber////r.'i12(1)(7.5//)298kΩbeirrr'ii1.5MΩ//1.5M//298k248krroC212kRr（3）uu1u2AAA；u11A；LR时：C2u2be2100122006RAr；uu1u2200AAA；us24820018520248AL3.6kR时：C2Lu2be2//10012//3.6466RRAr；uu1u246AAA；us2484642.620248A2-25.电路参数如图题4.5.1所示。设FET的参数为gm＝0.8ms，rd＝200kΩ；3AG29（T2）的β＝40，rbe＝1kΩ。试求放大电路的电压增益Av和输入电阻Ri。解（1）求由于rd＞＞Rd，故rd可忽略，图题4.5.1的小信号等效电路如图解4.5.1所示。由图有第一章第10页共17页（2）求Ri2.29某放大电路uA的对数幅频特性如题图2.24所示。（1）试求该电路的中频电压增益umA，上限频率Hf，下限频率Lf；（2）当输入信号的频率Lff或Hff时，该电路实际的电压增益是多少分贝？解：（1）由图中可以看出中频电压增益为60dB；810HfHz；210LfHz；（2）实际电压增益为603=57dB。2-30已知某放大电路电压增益的频率特性表达式为)101)(101(101005fjfjfjAV（式中f的单位为Hz）试求：该电路的上、下限频率，中频电压增益的分贝数，输出电压与输入电压在中频区的相位差。解：上下限频率分别为HzfH510和HzfL10，中频增益100VMA，转化为分贝数：dBAVM40220100lg20lg20，VMA为实数，故iV，0V相位差为0。/2-31一放大电路的增益函数)102(1110210)(6ssssA第一章第11页共17页试绘出它的幅频响应的波特图，并求出中频增益，下限频率Lf和上限频率Hf以及增益下降到1时的频率。解：由拉氏变换可知，fjS2故电压增益：21022111022210)(fjfjfjfAV6101110110fjfj于是，HzfL10，HzfH610，10VMA，波特图如图解5.4所示。1A时，Hzf610，1100110101102ffjA，Hzf1Hzf10时，1)10(11010110266ffjA，MHzHzf10107所以增益下降到1时，频率分为1Hz或10MHz。模拟电子技术基础第三章3.2电路如题图3.2所示，12100eeRR，BJT的100，0.6BEUV，求：（1）静态工作点Q（111BCCEIIU、、）；（2）当120.01V,0.01Viiuu时，求输出电压12ooouuu的值；（3）当12cc、间接入负载电阻5.6kLR时，求ou的值；（4）求电路的差模输入电阻id