模擬電子技術(shù)作業(yè)答案班級__________學(xué)號_______姓名_____________第1章半導(dǎo)體二極管及其應(yīng)用電路1．二極管電路如圖1所示，設(shè)二極管是理想的。試判斷圖中的二極管是導(dǎo)通還是截止，并求出A、O兩端電壓UAO。(a)(b)圖1解：圖a：對D1有陽極電位為0V，陰極電位為－12V，故D1導(dǎo)通，此后使D2的陰極電位為0V，而其陽極為－15V，故D2反偏截止，UAO=0V。圖b：對D1有陽極電位為12V，陰極電位為0V，對D2有陽極電位為12V，陰極電位為－6V．故D2更易導(dǎo)通，此后使VA＝－6V；D1反偏而截止，故UAO＝－6V。2．電路如圖2所示，設(shè)二極管為理想的，輸入電壓為正弦波，試分別畫出各圖輸出電壓的波形。(a)(b)圖2解：圖（a）：圖（b）：

3．電路如圖3所示，已知ui=5sint(V)，二極管導(dǎo)通電壓UD＝。試畫出ui與uO的波形，并標(biāo)出幅值。圖3解：4．電路如圖4所示，其輸入電壓uI1和uI2的波形如圖4（b）所示，二極管導(dǎo)通電壓UD＝0.7V。試畫出輸出電壓uO的波形，并標(biāo)出幅值。(a)(b)圖4解：5．電路如圖5所示，所有穩(wěn)壓管均為硅穩(wěn)壓管，穩(wěn)定電壓UZ1=6V，UZ2=8V，假設(shè)輸入信號UI足夠大，二極管正向?qū)▔航禐?.7V。試分析圖5所示各電路的工作情況，并求輸出電壓UO的值。(a)(b)(c)(d)圖5解：一般情況下，穩(wěn)定電壓不同的穩(wěn)壓管在電路中是不能直接并聯(lián)使用的。本題主要涉及穩(wěn)壓二極管在電路中串聯(lián)使用的問題。在起穩(wěn)壓作用時，穩(wěn)壓管應(yīng)反向接入電路，以保證其工作在反向擊穿區(qū)。如果穩(wěn)壓管正向接入電路，那么它在電路中的作用相當(dāng)于普通二極管，工作在正向特性區(qū)間，導(dǎo)通壓降為0.7V。電路中電阻R為限流電阻，保證各穩(wěn)壓管正常工作。圖5(a)所示電路中，穩(wěn)壓管DZ1和DZ2均反向接入電路，可以判定兩個穩(wěn)壓管均工作在反向擊穿區(qū)，在電路起穩(wěn)壓的作用。因此輸出電壓為兩個穩(wěn)壓管穩(wěn)定電壓的疊加，即圖5(b)所示電路中，穩(wěn)壓管DZ1正向接入電路，工作在正向?qū)顟B(tài)；穩(wěn)壓管DZ2反向接入電路，工作在反向擊穿區(qū)，起穩(wěn)壓作用。因此，輸出電壓為同理，圖5(c)所示電路中，穩(wěn)壓管DZ1起穩(wěn)壓作用，穩(wěn)壓管DZ2正向?qū)ā］敵鲭妷簽閳D5(d)所示電路中，穩(wěn)壓管DZ1和DZ2均正向?qū)ā］敵鲭妷簽?．已知穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓UZ＝6V，穩(wěn)定電流的最小值IZmin＝5mA，最大功耗PZM＝150mW。試求圖6所示電路中電阻R的取值范圍。圖6解：穩(wěn)壓管的最大穩(wěn)定電流IZM＝PZM/UZ＝25mA電阻R的電流為IZM～I(xiàn)Zmin，所以其取值范圍為第2章基本放大電路自測題一．在括號內(nèi)用“√”和“×”表明下列說法是否正確。1.只有電路既放大電流又放大電壓,才稱其有放大作用。(×)2.可以說任何放大電路都有功率放大作用。(√)3.放大電路中輸出的電流和電壓都是有源元件提供的。(×)4.電路中各電量的交流成分是交流信號源提供的。(×)5.放大電路必須加上合適的直流電源才能正常工作。(√)6.由于放大的對象是變化量，所以當(dāng)輸入直流信號時，任何放大電路的輸出都毫無變化。(×)7.只要是共射放大電路，輸出電壓的底部失真都是飽和失真。(×)二．試分析各電路是否能放大正弦交流信號，簡述理由。設(shè)圖中所有電容對交流信號均可視為短路。(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)(h)(i)解：圖(a)不能。VBB將輸入信號短路。圖(b)可以。圖(c)不能。輸入信號與基極偏置是并聯(lián)關(guān)系而非串聯(lián)關(guān)系。圖(d)不能。晶體管基極回路因無限流電阻而燒毀。圖(e)不能。輸入信號被電容C2短路。圖(f)不能。輸出始終為零。圖(g)可能。圖(h)不合理。因為G-S間電壓將大于零。圖(i)不能。因為T截止。三．在所示電路中，已知,晶體管β=100，。填空：要求先填文字表達(dá)式后填得數(shù)。(1)當(dāng)時，測得，若要基極電流,則和之和=()≈(565)；而若測得，則=()≈(3)。(2)若測得輸入電壓有效值時，輸出電壓有效值，則電壓放大倍數(shù)()≈(-120)。若負(fù)載電阻值與相等，則帶上負(fù)載后輸出電壓有效值()=(0.3)V。四、已知所示電路中，靜態(tài)管壓降并在輸出端加負(fù)載電阻，其阻值為3。選擇一個合適的答案填入空內(nèi)。(1)該電路的最大不失真輸出電壓有效值(A)；A.2VB.3VC.6V(2)當(dāng)時，若在不失真的條件下，減小Rw，則輸出電壓的幅值將(C)；(3)在時，將Rw調(diào)到輸出電壓最大且剛好不失真，若此時增大輸入電壓，則輸出電壓波形將(B)；(4)若發(fā)現(xiàn)電路出現(xiàn)飽和失真，則為消除失真，可將(B)。A.Rw減小B.減小C.減小五、現(xiàn)有直接耦合基本放大電路如下：它們的電路分別如、(a)、(a)、和2.6.9(a)所示；設(shè)圖中，且、均相等。選擇正確答案填入空內(nèi)，只需填A(yù)、B、……(l)輸入電阻最小的電路是(C)，最大的是(D、E)；(2)輸出電阻最小的電路是(B)；(3)有電壓放大作用的電路是(A、C、D)；(4)有電流放大作用的電路是(A、B、D、E)；(5)高頻特性最好的電路是(C)；(6)輸入電壓與輸出電壓同相的電路是(B、C、E)；反相的電路是(A、D)。六、未畫完的場效應(yīng)管放大電路如所示，試將合適的場效應(yīng)管接入電路，使之能夠正常放大。要求給出兩種方案。解：根據(jù)電路接法，可分別采用耗盡型N溝道和P溝道MOS管，如所示。習(xí)題分別改正所示各電路中的錯誤，使它們有可能放大正弦波信號。要求保留電路原來的共射接法和耦合方式。(a)(b)(c)(d)解：(a)將-VCC改為+VCC。(b)在+VCC與基極之間加Rb。(c)將VBB反接，且在輸入端串聯(lián)一個電阻。(d)在VBB支路加Rb，在-VCC與集電極之間加Rc。2.2畫出圖P2.2所示各電路的直流通路和交流通路。設(shè)所有電容對交流信號均可視為短路。(a)(b)(c)(d)圖P2.2解：將電容開路、變壓器線圈短路即為直流通路，圖略。圖P2.2所示各電路的交流通路如解圖P2.2所示；(a)(b)(c)(d)解圖P2.22.3分別判斷圖P2.2(a)、(b)所示兩電路各屬哪種放大電路，并寫出的表達(dá)式。解：圖(a):，，。，，圖(b)：，，。，，。2.4電路如圖P2.4(a)所示，圖(b)是晶體管的輸出特性，靜態(tài)時。利用圖解法分別求出和時的靜態(tài)工作點和最大不失真輸出電壓（有效值）。(a)(b)圖P2.4解：空載時：；最大不失真輸出電壓峰值約為5.3V，有效值約為3.75V。帶載時：；最大不失真輸出電壓峰值約為2.3V，有效值約為1.63V。如所示。解圖P2.42.5在所示電路中,已知晶體管的β=80,=1kΩ,,靜態(tài)時,,。判斷下列結(jié)論是否正確，在括號內(nèi)打“√”和“×”表示。(1)(×)(2)(×)(3)(×)(4)(√)(5)(×)(6)(×)(7)(×)(8)(√)(9)(√)(10)(×)(11)(×)(12)(√)電路如所示，已知晶體管β=120，UBE=0.7V，飽和管壓降UCESV。在下列情況下，用直流電壓表測量晶體管的集電極電位，應(yīng)分別為多少？(1)正常情況；(2)Rb1短路；(3)Rb1開路；(4)Rb2開路；(5)Rb2短路；(6)RC短路；圖P2.7解:(1),，∴。(2)Rb1短路,,∴。(3)Rb1開路,臨界飽和基極電流，實際基極電流。由于,管子飽和,∴。(4)Rb2開路,無基極電流,。(5)Rb2短路，發(fā)射結(jié)將燒毀，可能為。(6)RC短路,。電路如圖P2.7所示，晶體管的β=80，。分別計算和時的Q點、、和。解：在空載和帶負(fù)載情況下，電路的靜態(tài)電流、均相等，它們分別為：空載時，靜態(tài)管壓降、電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻分別為：；；時，靜態(tài)管壓降、電壓放大倍數(shù)分別為：。若將所示電路中的NPN管換成PNP管，其它參數(shù)不變，則為使電路正常放大電源應(yīng)作如何變化？Q點、、和變化嗎？如變化，則如何變化？若輸出電壓波形底部失真，則說明電路產(chǎn)生了什么失真，如何消除？解：由正電源改為負(fù)電源；Q點、、和不會變化；輸出電壓波形底部失真對應(yīng)輸入信號正半周失真，對PNP管而言，管子進入截止區(qū)，即產(chǎn)生了截止失真；減小Rb。已知圖P2.9所示電路中，晶體管β=100，=1.4kΩ。(1)現(xiàn)已測得靜態(tài)管壓降UCEQ=6V，估算Rb；(2)若測得和的有效值分別為1mV和100mV，則負(fù)載電阻RL為多少？解：(1)，,∴。(2)由,可得:。圖P2.90在圖P2.9所示電路中，設(shè)靜態(tài)時，晶體管飽和管壓降。試問：當(dāng)負(fù)載電阻和時，電路的最大不失真輸出電壓各為多少伏？解：由于，所以?？蛰d時，輸入信號增大到一定幅值，電路首先出現(xiàn)飽和失真。故時，當(dāng)輸入信號增大到一定幅值，電路首先出現(xiàn)截止失真。故1電路如1所示，晶體管β=100，=100Ω。(1)求電路的Q點、、和；(2)若改用β=200的晶體管，則Q點如何變化？(3)若電容Ce開路，則將引起電路的哪些動態(tài)參數(shù)發(fā)生變化？如何變化？解：(1)靜態(tài)分析：1動態(tài)分析：(2)β=200時，（不變）；（不變）；（減小）；（不變）。(3)Ce開路時，（減?。唬ㄔ龃螅?；（不變）。2電路如2所示，晶體管的β=80，=1kΩ。(1)求出Q點；(2)分別求出RL=∞和RL=3kΩ時電路的、和。解：(1)求解Q點：(2)求解放大倍數(shù)和輸入、輸出電阻：RL=∞時；2RL=3kΩ時；輸出電阻：電路如所示，晶體管的β=60,。(1)求解Q點、、和(2)設(shè)Us=10mV（有效值），問,若C3開路，則,解：(1)Q點：3、和的分析：,,。(2)設(shè)Us=10mV（有效值），則；若C3開路，則：，，。改正所示各電路中的錯誤，使它們有可能放大正弦波電壓。要求保留電路的共漏接法。(a)(b)(c)(d)解：(a)源極加電阻RS；(b)漏極加電阻RD；(c)輸入端加耦合電容；(d)在Rg支路加?VGG，+VDD改為?VDD改正電路如解圖P2.14所示。(b)(c)(d)解圖P2.14已知(a)所示電路中場效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性和輸出特性分別如圖(b)、(c)所示。(1)利用圖解法求解Q點；(2)利用等效電路法求解、和。(a)(b)(c)解：(1)在轉(zhuǎn)移特性中作直線，與轉(zhuǎn)移特性的交點即為Q點；讀出坐標(biāo)值，得出。如(a)所示。(a)(b)在輸出特性中作直流負(fù)載線，與的那條輸出特性曲線的交點為Q點，。如(b)所示。(2)首先畫出交流等效電路（圖略），然后進行