第二章
1．求图题2-1所示二端电路的端口伏安特性。
a
b
图题2-1
解：()i
?
=
+
5+
+
=
u8
i
i
9
3
3
2．已知某两个二端电路的端口电压和电流取为非关联参考方向，它们的端口伏安特性分别为：（a）i
-
=，求它们的等效二端电路。
u5
2-
i8
12-
=、（b）u
解：i
=的等效二端电路为
12-
u5
-
=的等效二端电路为
2-
u
i8
2
3．求图题2-3所示电路中从电压源看进去的等效电阻和电流i。
8Ω
20V
图题2-3
解： 等效电阻()()4//422//84//901+++=R ()24//84//901++= ??
?
??
+?+
+=8248244//901 10//901+= 10
9010
901+?+
=
Ω=10
原电路可等效为
Ω
20
10
901010
20+?
=
i A 2.0=
4．图题2-4所示电路中，已知15Ω电阻吸收的功率是15W ，求R 。
24Ω
25V
图题2-4
解： 原电路可等效为
Ω
25
15152
?==i P
A i 1=∴ V u 15= 根据分流公式
I I i 5
2101510=
+?=
A i I 5.22
5==∴ Ω=-=
45
.21525R
5．求图题2-5所示电路的i 1和i 2。
40Ω
50V
图题2-5
解： 原电路可等效为
50V
化简为：
50
Ω+?++1010
151015410//154＝＝＝总R
A R i 5501＝总
=
A i 310
151552-=+?
-=
6．化简图题2-6所示各二端电路。
a
b
a
（a ） （b ）
a
a
b
（c ） （d ） 图题2-6
解： )a 电路等效为
a
=>a
b
)b 电路等效为
a b
a
b
)c 电路等效为
a
b
a
b
)d 电路等效为
a b
7
=>
a
b
=>a
b
7．求图题2-7所示电路中的u 1、u 2和i 。
2
图题2-7
解： 原电路等效为
列回路方程 0864282=-++-I I I A I 3=
V I u 186362=?==
回到原电路：根据节点定律：A I i 4377=-=-=
()()V i u 27827421=-?=-+?=
8．求图题2-8所示电路中的u 1。
图题2-8
解： 原电路可等效为
Ω
=>
Ω
4
=>Ω
614
6416
11+
=???
??+u 12
28
12612
51+?=
?
u
V u 201=
9．利用电源变换求图题2-9所示电路中的i 。
24V
图题2-9
解： 原电路可等效为
i
=>
i
=>i
A i 396
33=?+=
10．利用电源变换求图题2-10所示电路中的u 1。
144V
5Ω
图题2-10
解：
原电路可等效为：
Ω
V
5?
=>
Ω
85
85
15
414485110
14
11+=?
??
??+
+u 得：4172854
15851441+?+?+?=
u
V 100123
85
14460=?+=
11．求图题2-11所示电路中的电流i o 。
15A
0V
图题2-11
解： 原电路可等效为
V
=>
V
10
=>
V
列回路方程：010*********=-?++?i i A i 20=
12．电路如图题2-12所示，求： （a ）电路中的u o ；
（b ）300V 电压源产生的功率； （c ）10A 电流源产生的功率。
24Ω
图题2-12
解： ()1原电路等效为
Ω
24
=>
60V
300Ω
i
列回路方程：060824103006=++++-i i i i 得 A i 5=
V i u 120
240=?= ()2回到原电路：40Ω电阻上电流为
A 5.740
300= 方向向左
根据节点定律：300V 电源上电流 A i 5.125.7=+= 方向向右 300V 电压源产生功率为 W 37505.12300=? ()3设Ω6电阻上电压为Ω6u ，参考方向向下，列回路方程 i i i u 824103006+++-=Ω i 45300?+-=
V 90-=
设10A 电流源上电压为A u 10，参考方向向下，在小回路中列回路方程 0104610=?+-Ωu u A
V u A 130
904010-=--= W u P A A 1300
10130101010-=?-=?= 10A 电流源产生功率为1300W
13．求图题2-13所示电路中的电流i R 。
图题2-13
解： 原电路可等效为
2A 40
80
()A A i R 2210
4040-?+=
A 0=
14．求图题2-14所示二端电路的端口伏安特性。
图题2-14
解： 原电路可等效为
a
b
11463i i i u +-= ()1 12i i = ()2 ()()21联立 得：i u 2=
15．图题2-15所示电路中，R 1=1.5Ω，R 2=2Ω，求电压u 。
R 0.5i 1
图题2-15
解： 原电路等效为
12
15.0R i
15.0112
1
21
+=???? ??+R i R R u ()1 1
1R u i =
()2
()()21 联立得： 15
.1205215
.11+?=
???
??+
u
u V u 1=
16．求图题2-16（a ）、（b ）所示二端电路的等效电阻R ab 。
R
2
（a）（b）
图题2-16
解：)a电路等效为
a
b
'
Ω
2
Ω
=
?
+
+
=4
2
1
2
1
2
13
R
Ω
=
?
+
+
=8
1
2
2
2
2
12
R
Ω
=
?
+
+
=4
2
1
2
1
2
23
R
Ω
=
?
+
+
=5
1
2
1
2
1
'
13
R
Ω
=
?
+
+
=
2
5
2
1
1
1
1
'
12
R
Ω
=
?
+
+
=5
1
2
1
2
1
'
23
R
Ω=+
?
=
=21402
5825
8//'
1212'
'12R R R
Ω=+?=
==9205
4545//4//'
1313'
'13R R R
Ω==+
?=+?==192038409
202920
25
454//
2////2'
2323'
'23R R R 化简：
a
Ω21
40
b
??? ??+=38402140
//920
ab R ()3821213840//920?+=
38
215940//
9
20??=
21240
15960472005940938212059402038
215940920
38
2159
409
20
+=??+????=??+
???=
Ω=269.1
)b 原电路因为2121R R R R 构成电桥
2
21
1R R R R =
故连接两个21R R 中间节点的2R 支路上电流为0 原电路等效为
1
R 2
R
()()21121////R R R R R R ab ++= ()121//2
1R R R +=
()
()
21
12112
121R R R R R R ++
+?
=
2
1212
13R R R R R ++=
2-1 试用网孔电流法求图题2-1所示电路中电流i 和电压ab u 。 图题2-1 解：设网孔电流为123,,i i i ，列网孔方程： 1231231 2332783923512i i i i i i i i i --=??-+-=??--+=?解得123211i i i =??=??=-?，故133i i i A =-=，233()93ab u i i V =--=-。 2-2 图题2-2所示电路中若123121,3,4,0,8,24s s S R R R i i A u V =Ω=Ω=Ω=== 试求各网孔电流。 解：由于10s i =，故网孔电流M20i =。可列出网孔电流方程： M1M1M3M13M3M1M331 247244A (34)4A 88M M M i u i i i i u i i i i i =-?+==-???+=?????=-+=???-=? 2-6电路图如图题2-4所示，用网孔分析求1u 。已知：124535,1,2,2S u V R R R R R μ=====Ω=Ω=。 解：列网孔方程如下： 123123212 342022245i i i i i i u i i i --=??-+-=-??--+=-?，
再加上2132()u i i =-。解得：11113.75, 3.75i A u R i V =-=-= 2-12 电路如图题2-10所示，试用节点分析求各支路电流。 解：标出节点编号，列出节点方程 121111()27212211120()422227a a b a b b u V u u u u u V ??=++-=?????????-++=-=???? ，用欧姆定律即可求得各节点电流。 2-17电路如图题2-14所示，试用节点分析求12,i i 。 解：把受控电流源暂作为独立电流源，列出节点方程 12121 (11)4(11)2u u u u i +-=??-++=-? 控制量与节点电压关系为：111u i =Ω ，代入上式，解得 111222 1.61.610.80.81u i A u V u V u i A ?==?=??Ω???=-??==-??Ω 2-19 试列出为求解图题2-16所示电路中0u 所需的节点方程。
2-2 电路如图2-35所示，已知V CC =12 V ，R C =2 k Ω，晶体管的β=60，U BE =0.3 V , I CEO =0.1 mA ,要求： (1) 如果欲将I C 调到1.5 mA,试计算R B 应取多大值？(2) 如果欲将U CE 调到3 V ，试问R B 应取多大 值？ 图2-35 题2-2图 解：1）C B 1.5I βI mA == B 0(12)0.3 1.5/600.025B I mA R ---=== 所以B 468R k =Ω 2）C 3 123 4.5210 I mA -= =?，B 0(12)0.34.5/600.075B I mA R ---===所以B 156R k =Ω 2-3 电路图2-36所示，已知晶体管的β=60，r be k =1Ω，BE U =0.7 V ，试求：(1)静态工作点 I B ，I C ，U CE ；(2) 电压放大倍数；(3) 若输入电压 mV sin 210i t u ω=，则输出电压U o 的有效值为多少? V 图2-36 题2-3图 解：1）计算电路的静态工作点： B 120.7 0.04270 I mA -= = C B 0.0460 2.4I I mA β==?= CE 12 2.43 4.8U V =-?= 2)对电路进行动态分析 o L u i be 6031801 U βR A U r '-?= =-==- 3）0180101800u i U A U =?=?=V 所以输出电压的有效值为1800V 1.放大器中的信号是交、直流共存的。交流信号是被放大的量；直流信号的作用是使放大器工作在放大状态，且有合适的静态工作点，以保证不失真地放大交流信号。 2.若要使放大器正常地放大交流信号，必须设置好工作状态及工作点，这首先需要作直流量的计算；
第二章 1．求图题2-1所示二端电路的端口伏安特性。 a b 图题2-1 解：()i ? = + 5+ + = u8 i i 9 3 3 2．已知某两个二端电路的端口电压和电流取为非关联参考方向，它们的端口伏安特性分别为：（a）i - =，求它们的等效二端电路。 u5 2- i8 12- =、（b）u 解：i =的等效二端电路为 12- u5 - =的等效二端电路为 2- u i8 2 3．求图题2-3所示电路中从电压源看进去的等效电阻和电流i。
8Ω 20V 图题2-3 解： 等效电阻()()4//422//84//901+++=R ()24//84//901++= ?? ? ?? +?+ +=8248244//901 10//901+= 10 9010 901+?+ = Ω=10 原电路可等效为 Ω 20 10 901010 20+? = i A 2.0= 4．图题2-4所示电路中，已知15Ω电阻吸收的功率是15W ，求R 。 24Ω 25V 图题2-4
解： 原电路可等效为 Ω 25 15152 ?==i P A i 1=∴ V u 15= 根据分流公式 I I i 5 2101510= +?= A i I 5.22 5==∴ Ω=-= 45 .21525R 5．求图题2-5所示电路的i 1和i 2。 40Ω 50V 图题2-5 解： 原电路可等效为 50V
化简为： 50 Ω+?++1010 151015410//154＝＝＝总R A R i 5501＝总 = A i 310 151552-=+? -= 6．化简图题2-6所示各二端电路。 a b a （a ） （b ） a a b （c ） （d ） 图题2-6 解： )a 电路等效为
第二章 习题与思考题 ◆ 题 2-1 试判断图 P2-1中各放大电路有无放大作用，简单说明理由。 解： (a) 无放大作用，不符合“发射结正偏，集电结反偏”的外部直流偏置要求； (b) 不能正常放大，三极管发射结没有偏置（正偏）； (c) 无放大作用，三极管集电结没有偏置（反偏）； (d) 无放大作用，三极管发射结没有偏置（正偏）； (e) 有放大作用（电压放大倍数小于1）； (f) 无放大作用，电容C 2使输出端对地交流短路，输出交流电压信号为0； (g) 无放大作用，电容C b 使三极管基极对地交流短路，输入交流信号无法加至三极管基极； (h) 不能正常放大，场效应管栅源之间无直流偏置； (i) 无放大作用，VGG 的极性使场效应管不能形成导电沟道。 本题的意图是掌握放大电路的组成原则和放大原理。 ◆ 题 2-2 试画出P2-2中各电路的直流通路和交流通路。设电路中的电容均足够大，变压器为理想变压器。 解： 本题的意图是掌握直流通路和交流通路的概念，练习画出各种电路的直流通路和交流通路。 ◆ 题 2-3 在NPN 三极管组成的单管共射放大电路中，假设电路其他参数不变，分别改变以下某一项参数时，试定性说明放大电路的I BQ 、I CQ 、U CEQ 将增大、减小还是不变。 ① 增大Rb ；②增大VCC ；③增大β。 解： ① ↓↓?↓?↑?CEQ CQ BQ b U I I R ② 不定)(↑-↑=↑?↑?↑?CQ c CC CEQ CQ BQ CC I R V U I I V ③ ???↓↑?↑?CC CQ BQ V I I 基本不变β 本题的意图是理解单管共射放大电路中各种参数变化时对Q 点的影响。 ◆ 题 2-4 在图，假设电路其他参数不变，分别改变以下某一项参数时，试定性说明放大电路的I BQ 、I CQ 、 U CEQ 、r be 和||u A &将增大、减小还是不变。 ① 增大R b1；②增大R b2；③增大Re ；④增大β。 解： ① ?????↑↓?↓↑↑?≈↑?↑?↑?||1u be CEQ BQ EQ CQ EQ BQ b A r U I I I U U R & ② ?????↓↑?↑↓↓?≈↓?↓?↑?||2u be CEQ BQ EQ CQ EQ BQ b A r U I I I U U R & ③ ?????↓↑?↑↓↓?≈↑?||u be CEQ BQ EQ CQ e A r U I I I R &
2-1 K 解:) (6A = 闭合时: 总电阻Ω = + ? + =4 6 3 6 3 2 R ) (5.7 4 30 30 1 A R I= = = 此时电流表的读数为:) (5 5.7 3 2 6 3 6 1 A I I= ? = + = 2-2 题2-2图示电路，当电阻R2=∞时，电压表12V；当R2=10Ω时，解:当∞ = 2 R时可知电压表读数即是电源电压 S U. . 12V U S = ∴ 当Ω =10 2 R时,电压表读数:4 12 10 10 1 2 1 2= ? + = + = R U R R R u S (V) Ω = ∴20 1 R 2-3 题2-3图示电路。求开关K打开和闭合情况下的输入电阻R i。
解：K )(18.60//(10Ω+=∴i R K )(8//30//(10Ω==∴i R 2-4 求题2-3图示电路的等效电阻R ab 、R cd 。
解：电路图可变为： ) (1548 82.2148 82.2148//82.21)4040//10//(80//30) (08.1782.294082 .294082.29//40)80//3040//10//(40)(4020 800)(8010800) (4020 800 20201020202010123123Ω=+?==+=Ω=+?==+=Ω==Ω==Ω==?+?+?=cd ab R R R R R 2-5 求题2-5图示电路的等效电阻 R ab 。 题2-59Ω Ω Ω
解：(a)图等效为： 5k Ω 4k Ω 4k Ω 8k Ω a b 5k Ω 2k Ω 8k Ω a b )(73.315 56 8787)25//(8Ω==+?=+=∴ab R (b)图等效为： 5Ω 5Ω 15Ω a b 3Ω )(96325 150 310153)55//(153Ω=+=+=?+=++=∴ab R (c)图等效为： b a 9Ω 10Ω 5Ω 2Ω 4Ω 8Ω 注意到54210?=?，电桥平衡，故电路中9 电阻可断去 )(67.127 147 148)25//()410(8Ω=+?+=+++=∴ab R (d)图等效为： b a 54Ω 14Ω R 12 R 23 R 31 18 1818912+?= R
第2章基本放大电路 一、选择题 (注:在每小题的备选答案中选择适合的答案编号填入该题空白处,多选或不选按选错论) 1 在基本放大电路的三种组态中：①输入电阻最大的放大电路是；②输入电阻最小的放大电路是；③输出电阻最大的是；④输出电阻最小的是； ⑤可以实现电流放大的是；⑥电流增益最小的 是；⑦可以实现电压放大的是；⑧可用作电压跟随器的是；⑨实现高内阻信号源与低阻负载之间较好的配合的是；⑩可以实现功率放大的是。 A.共射放大电路 B.共基放大电路 C.共集 放大电路 D.不能确定 2 在由NPN晶体管组成的基本共射放大电路中，当输入信号为 1kHz,5mV的正弦电压时，输出电压波形出现了底部削平的失真，这种失真是。 A.饱和失真 B.截止失真 C.交越失真 D.频率失真 3 晶体三极管的关系式i E=f(u EB)|u CB代表三极管的。 AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF
AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF A.共射极输入特性 B.共射极输出特性 C.共基极输入特性 D.共基极输出特性 4 在由PNP 晶体管组成的基本共射放大电路中，当输入信号为1kHz,5mV 的正弦电压时，输出电压波形出现了顶部削平的失真，这种失真是 。 A ．饱和失真 B.截止失真 C.交越失真 D.频率失真 5 对于基本共射放大电路，试判断某一参数变化时放大电路动态性能的变化情况 (A.增大，B.减小，C.不变)，选择正确的答案填入空格。 1).R b 减小时，输入电阻R i 。 2).R b 增大时，输出电阻R o 。 3).信号源内阻R s 增大时，输入电阻R i 。 4).负载电阻R L 增大时，电压放大倍数||| |o us s U A U 。 5).负载电阻R L 减小时，输出电阻R o 。 6.有两个放大倍数相同、输入和输出电阻不同的放大电路A
第二章 组合逻辑电路 习题参考答案 2-1 写出图2-29所示各逻辑电路输出的逻辑表达式，列出真值表。 解：(a) BC AB Z +=1 (b) D C B A D C B A Z =+?+=2 真值表： (3) E D C B A E D C B A Z +++++++=)(3 E D C B A E D C B A +++?+++= ))((E D C B A E D C B A ++++++++=
+ + B C D ? + ] = + + E A+ ] ) A ( ) ( [ [E B C D A+ B A + + C = + + A (E )( D D ) B E B C BE C A+ A + D = + + B E D E E B C A E 真值表： 2-2分析图2-30所示的各逻辑电路，写出输出的逻辑表达式，列出真值表。
解：(a) )()(AC C B A C B A Z ?+?⊕+⊕= C B A C A B A C B A ⊕++=)( C B A C A B A C B A C B A C A B A C B A +++++=)( C B A A C B A C B A C A B A C B A +=+=+++= 真值表： (b) C B A ABC C B A C B A C B C B A C B A X +++=+⊕=⊕⊕=)()( C A BC B A Y ++= 2-3分析图2-31所示的逻辑电路，画出电路输出的波形图。 解：由逻辑图可以得到其输出表达式 C A D D BC B AD C AD D BC B AD Z +++==)( C AD D C B B D A +++++=)()( C AD D C D B D B B A +++++= C AD D B D B B A ++++=
第二章 2—4、二极管电路如图题2.4所示，试判断图中的二极管是导通还是截止，并求出各电路的输出 电压V 0，设二极管的导通压降为0.7V 。 解： 二极管导通 V V 7.50-= 二极管VD 1导通，二极管VD 2截止。 V V 7.00-= 2—5、电路如图题2.5所示，图中二极管是理想的，设输入电压t sin u i ω10=(V)时，试画出) t (u 0的波形。 V /u -10
2—6、硅二极管限幅电路如图题2.6(a)所示，当输入波形i u 如图题2.6(b)所示时，画出输出电压0 u 的波形。 2—7、（1）已知两只硅稳压管的稳压值分别为8V 和6V ，当将它们串联或并联使用时可以得到几 种不同的稳压值？ （2）稳压值为6V 的稳压管接成如题图2.7所示电路，R 1=4K Ω，在下面四种情况下确定 V 0的值。a ）V i =12V ， R 2=8K Ω；b ）V i =12V ， R 2=4K Ω；c ）V i =24V ， R 2=2K Ω；d ）V i =24V ， R 2=1K Ω。 V /u V / -0u
解：（1）串联使用时可以得到：8+6=14V ；8+0.7=8.7V ；6+0.7=6.7V ；0.7+0.7=1.4V （2）a)V 0=6V ； b)V 0=6V ； c)V 0=6V ； d)V 0=4.8V ； 2—8、在下列几种情况下求输出端F 的点位V F 以及电路各元件中流过的电流：（1）V A =V B =0V ； （2）V A =+3V ,V B =0V （3）V A =V B =+3V 。二极管的正向电压忽略不计。 解：(1) V A =V B =0V 时，两个二极管均导通。V F =0V mA 0839312..I R ≈= mA .I I I R VDB VDA 5412 1=== （2）V A =+3V ,V B =0V 时，VD A 截止，VD B 导通。 V F =0V mA 0839312..I I DB V R ≈= = 0=VDA I （3）V A =V B =+3V 时，两个二极管均导通。V F =3V mA 31293312..I R ≈-= mA .I I I R VDB VDA 1512 1=== 2—11、在晶体管放大电路中测得晶体管3个电极的电位如图题2.11所示，试判断晶体管的类型、 材料，并区分a 、b 、c 三个极。 为PNP 型Ge 管 2—12、某个晶体管的参数如下：V V ,mA I ,mW P CEO )ER (CM CM 1520100 ===，问下列哪种情况下晶体管可以正常工作？ （1）mA I ,V V C CE 103==；（2）mA I ,V V C CE 402==；（3）mA I ,V V C CE 206== 解：（1）可以正常工作。（2）CM C I I >不能正常工作。（3）CM C P P >不能正常工作。 （集电极） （发射极） （基极）
第二章逻辑门电路 第一节重点与难点 一、重点： 1．TTL与非门外特性 （1）电压传输特性及输入噪声容限：由电压传输特性曲线可以得出与非门的输出信号随输入信号的变化情况，同时还可以得出反映与非门抗干扰能力的参数U on、U off、U NH和U NL。开门电平U ON是保证输出电平为最高低电平时输入高电平的最小值。关门电平U OFF 是保证输出电平为最小高电平时，所允许的输入低电平的最大值。 （2）输入特性：描述与非门对信号源的负载效应。根据输入端电平的高低，与非门呈现出不同的负载效应，当输入端为低电平U IL时，与非门对信号源是灌电流负载，输入低电平电流I IL通常为1～1.4mA。当输入端为高电平U IH时，与非门对信号源呈现拉电流负载，输入高电平电流I IH通常小于50μA。 （3）输入负载特性：实际应用中，往往遇到在与非门输入端与地或信号源之间接入电阻的情况，电阻的取值不同，将影响相应输入端的电平取值。当R≤关门电阻R OFF时，相应的输入端相当于输入低电平；当R≥ 开门电阻R ON时，相应的输入端相当于输入高电平。 2．其它类型的TTL门电路 （1）集电极开路与非门（OC门） 多个TTL与非门输出端不能直接并联使用，实现线与功能。而集电极开路与非门（OC 门）输出端可以直接相连，实现线与的功能，它与普通的TTL与非门的差别在于用外接电阻代替复合管。 （2）三态门TSL 三态门即保持推拉式输出级的优点，又能实现线与功能。它的输出除了具有一般与非门的两种状态外，还具有高输出阻抗的第三个状态，称为高阻态，又称禁止态。处于何种状态由使能端控制。 3．CMOS逻辑门电路 CMOS反相器和CMOS传输门是CMOS逻辑门电路的最基本单元电路，由此可以构成各种CMOS逻辑电路。当CMOS反相器处于稳态时，无论输出高电平还是低电平，两管中总有一管导通，一管截止，电源仅向反相器提供nA级电流，功耗非常小。CMOS器件门限电平U TH近似等于1/2U DD，可获得最大限度的输入端噪声容限U NH和U NL=1/2U DD。 二、难点： 1．根据TTL与非门特性，正确分析和设计电路； 2．ECL门电路的逻辑功能分析； 3．CMOS电路的分析与设计； 4．正确使用逻辑门。 三、考核题型与考核重点 1．概念 题型为填空、判断和选择。
第二章信号放大电路 2-1 何谓测量放大电路？对其基本要求是什么？ 在测量控制系统中，用来放大传感器输出的微弱电压，电流或电荷信号的放大电路 称为测量放大电路，亦称仪用放大电路。对其基本要求是：①输入阻抗应与传感器输出 阻抗相匹配；②一定的放大倍数和稳定的增益；③低噪声；④低的输入失调电压和输入 失调电流以及低的漂移；⑤足够的带宽和转换速率（无畸变的放大瞬态信号）；⑥高输入共模范围（如达几百伏）和高共模抑制比；⑦可调的闭环增益；⑧线性好、精度高； ⑨成本低。 2-2 (1)利用一个741 和一只100k 的电位器设计可变电源，输出电压范围为 10V u S 10V ；(2)如果u S 10V 时，在空载状态下将一个1k 的负载接到电压源上时，请问电源电压的变化量是多少？（741 参数：输入阻抗r 2 ，差模增益 d a V mV ，输出阻抗r o 75 ） 200 （1）电路设计如图X2-1 所示： 15V 25k u s I 100k N L 25k R L 15V 图X2-1 （2）由于电压跟随器属于输入串联、输出并联型结构，该结构下的输入、输出阻抗为： 5 R r 1 T r 1 a 2 1 2 0 0 0 0V0 V 1 4 1 0 i d d R r 1 T r 1 a 75 1 200000V V 1 0.375m o o o 由上式我们可以看出，电压跟随器中的反馈增大了等效输入阻抗，减小了等效输出 阻抗，可以达到阻抗变换的效果。 进一步计算得： I u R 10V 1k 10m L S L u R I 0.375 m10m 3.75 V S o L
1
2-2(1)．求图示电路在开关K 断开和闭合两种状态下的等效电阻ab R 。 解：先求开关K 断开后的等效电阻： ()()Ω=++=9612//126ab R 再求开关K 闭合后的等效电阻： ()()Ω=+=86//1212//6ab R 2-2(2)．求图示电路在开关K 断开和闭合两种状态下的等效电阻ab R 。 解：先求开关K 断开后的等效电阻： ()Ω=+=384//4ab R 再求开关K 闭合后的等效电阻： Ω==24//4ab R 2-3．试求题图2－3所示电路的等效电阻ab R 。 （a ） 解： 题图2-3（a ） a Ω Ωa Ω Ω a 题图2-2（1） 题图2-2（2） a b Ω 4Ω 8
240//360144ab R =ΩΩ=Ω （b ） 解： 40ab R =Ω 题图2-3（b ） a b a b 20Ω60 Ω a 40 Ω a b 20 Ω60 Ω a 20ΩΩ a Ω Ω a a a a Ω
2-25（1）. 求图示电路a 、b 两点间的等效电阻ab R 。 解：在图中画一条垂线，使左右两边对称，参见图中虚线所示。显然虚线为等位线，没有电流流过，故图中电阻0R 可去掉，其等效电阻为： ()()[]Ω=++=48//88//88ab R 2-25（2）. 求图示电路a 、b 两点间的等效电阻ab R 。 解：此题与上题相同，只是其中电阻的阻值不同，但仍保持其对称性。采用同样的方法处理，有： ()()[]Ω=++=7 12 4//22//66ab R 2-25（3）. 求图示电路a 、b 两点间的等效电阻ab R 。 解：在图中画一条垂线，使左右两边对称，参见图中虚线所示。显然虚线为等位线，没有电流流过，故可将图中c 点分开，参见其等效图（题图2-25（3-1））所示，其等效电阻为： ()[]R R R R R R R ab 9 10 2//2//2//2= += 2-8．求图示电路的等效电压源模型。 （1）解：等效电压源模型如题图2-8（1-1）所示。 题图2-25（1） 题图2-25（2） 题图2-8（1） a b V 10题图2-8（1-1） 题图2-25（3） 题图2-25（3-1） R
注意：答案仅供参考！ 一、填空题 1. 半导体三极管属于 电流 控制器件，而场效应管属于 电压 控制器件。 2. 放大器有两种不同性质的失真，分别是 线性 失真和 非线性 失真。 3. 共射极放大电路中三极管集电极静态电流增大时，其电压增益将变 大 ；若负载电阻R L 变小时，其电压增益将变 小 。 4. 单级共射极放大电路产生截止失真的原因是 静态Ic 偏小 ；产生饱和失真的原因是 Ic 偏大 ；若两种失真同时产生，其原因是 输入信号太大 。 5.静态工作点Q 点一般选择在 交流 负载线的中央。 6.静态工作点Q 点选得过低会导致 截止 失真；Q 点选得过高会导致 饱和 失真。 7.对于下图所示电路，设V CC =12V ，R b =510k Ω，R c =8 k Ω，V BE =0.7V ，V CE （sat ）=0.3V,当β=50，静态电流I BQ = 22μA ，I CQ = 1.1mA ，管压降V CEQ = 3.2V ；若换上一个当β=80，静态电流I BQ = 22μ A ，I CQ = 1.46mA ，管压降V CEQ = 0.3V ，三级管工作在 饱和 状态。 8.对于下图所示电路，设V CC =12V ，三级管β=50，V BE =0.7V ，若要求静态电流I CQ =2mA ，V CEQ =4V ，则电路中的R b = 282.5 k Ω ，R C = 4 k Ω 。
9.对于下图所示电路，已知V CC =12V，R b1 =27 kΩ，R c =2 kΩ,R e =1 kΩ,V BE =0.7V, 现要求静态电流I CQ =3mA，则R b2 = 12 kΩ。 10.已知图示的放大电路中的三级管β=40，V BE=0.7V，稳压管的稳定电压V Z=6V， 则静态电流I BQ = 0.275mA ，I CQ = 11mA ，管压降V CEQ = 3V 。 11. 当环境温度升高时，三极管的下列参数变化的趋势是：电流放大系数β增 大，穿透电流I CEO增加，当I B不变时，发射结正向压降|U BE|减小。 12.若下图所示放大电路在冬天调试时能正常工作，当到了夏天后，发现输出波形失真，且幅度增大，这时发生的失真是饱和失真，失真的主要原因是由于 夏天室温升高后，三级管的 I CBO 、 V BE 和β三个参数的变化，引起工 作点上移；输出波形幅度增大，则是因为β参数随温度升高而增大所造成，输出波形幅度增大也是引起失真的一个原因。
习题答案 2-2 电路如题图2-2所示，已知30Ω电阻中的电流I 4=0.2A ，试求此电路的总电压U 及总电流I 。 解： 如上图所示，可得 V 901009.010090A 9.03010A 6.02A 3.02060 306030A 1.05.0323254345=?==Ω =+==+=Ω =+====+=Ω=+?= ==IR U R R I I I R R I I I I I R I I ac bc ac bc 2-6 六个相等电阻R ，各等于20Ω，构成一个闭合回路（题图2-6所示）。若将一外电源依次作用a 和b ，a 和c ，a 和d 之间，求在各种情况下的等效电阻。 Ω 题图2-2 习题2-2电路图 Ω 习题2-2电路图
解： 如上图所示，若将电源作用于a 和b ，则有 Ω =====350 65//52 2121R R R R R R R R R ab 同理，若将电源作用于a 和c ，则有 Ω =====380 68//422 2121R R R R R R R R R ac 若将电源作用于a 和d ，则有 Ω =====3069//332 2121R R R R R R R R R ad 题图2-6 习题2-6电路
2-11 试为题图2-11所示的电路，写出 （1） 基尔霍夫电流定律独立方程（支路电流为未知量）； （2） 基尔霍夫电压定律独立方程（支路电流为未知量）； （3） 网孔方程； （4） 节点方程（参考节点任选）。 解： 如上图所示。 （1） 由KCL ，有 00 524321164=--=--=--I I I I I I I I I （2） 由KVL ，有 I I 5
答案2.1 解：本题练习分流、分压公式。设电压、电流参考方向如图所示。 (a) 由分流公式得： 23A 2A 23 I R Ω?==Ω+ 解得 75R =Ω (b) 由分压公式得： 3V 2V 23 R U R ?==Ω+ 解得 47 R =Ω 答案2.2 解：电路等效如图(b)所示。 20k Ω 1U + - 20k Ω (b) + _ U 图中等效电阻 (13)520 (13)k //5k k k 1359 R +?=+ΩΩ= Ω=Ω++ 由分流公式得： 220mA 2mA 20k R I R =? =+Ω 电压 220k 40V U I =Ω?= 再对图(a)使用分压公式得： 13==30V 1+3 U U ? 答案2.3 解：设2R 与5k Ω的并联等效电阻为 2325k 5k R R R ?Ω=+Ω (1) 由已知条件得如下联立方程：
32 113 130.05(2) 40k (3) eq R U U R R R R R ?==?+??=+=Ω ? 由方程(2)、(3)解得 138k R =Ω 32k R =Ω 再将3R 代入(1)式得 210k 3 R =Ω 答案2.4 解：由并联电路分流公式，得 1820mA 8mA (128)I Ω =?=+Ω 2620mA 12mA (46)I Ω =?=+Ω 由节点①的KCL 得 128mA 12mA 4mA I I I =-=-=- 答案2.5 解：首先将电路化简成图(b)。 图 题2.5 120Ω (a) (b) 图中 1(140100)240R =+Ω=Ω 2(200160)120270360(200160)120R ??+?=+Ω=Ω??++? ? 由并联电路分流公式得 2 112 10A 6A R I R R =?=+ 及 21104A I I =-= 再由图(a)得 32120 1A 360120 I I =? =+ 由KVL 得，
第2章 模拟电子技术实验 实验2.1 电压放大电路 1. 实验目的 （1）掌握共发射极放大电路的参数对放大电路性能的影响。 （2）学习调整交流电压放大电路的静态工作点、测量电压放大倍数。 （3）熟悉数字存储示波器、交流毫伏表的使用方法。 2. 实验预习要求 （1）如何调整放大电路的静态工作点？放大电路电压放大倍数与哪些因素有关？ （2）放大电路输出信号波形在哪些情况下可能产生失真？应如何消除失真？ 3. 实验仪器与设备 （1）仪器设备 （2）实验板介绍 图2.1.1是放大电路实验板的印制电路，它由三个单级放大电路组成： T 1管与其周围元件可以组成一级固定偏置或分压式偏置共发射极放大电路，T 2管构成一级分压式偏置、并带有电流负反馈的共发射极放大电路，T 3管构成一级射极输出器。 第一级放大电路有两个独立的集电极电阻R C1 = 3k Ω、C1R '= 1.5k Ω，发射极电阻由E1 R '和 R E1串联构成，旁路电容C E1用来控制是否引入交流电流负反馈及控制反馈深度。 三级放大电路的上偏置电阻R B11、R B21、R B31，都是由一个固定的10 k Ω电阻串联一个电位器构成。调节各电位器，可为各级放大电路设定合适的静态工作点。 每一级放大电路相互独立，可根据需要灵活组成单级或多级阻容耦合放大电路。射极输出器既可接在末级，也可接在第一级，或作为中间级，只要改变实验板上的接线即可。 实验板上“＋12V ”用来接直流电源，“输入u i ”用来外接输入信号，“输出u o ”是放大电路的输出端。每级放大电路还有各自独立的输出端u o1、u o2、u o3。实验板的印制电路已将几个“地”端固定连接在一起（电子实验要求整个实验系统共地）。 另外实验板还设有几个专用电阻供实验时使用。R L = 3k Ω可作为放大电路的外接负载。R F = 39k Ω为反馈电阻，当需要引入级间电压负反馈时，可将M 点与u o2、M '点与T 1的发射极e 1分别相连。R S = 3 k Ω可视为信号源的内阻，利用R S 可测量放大电路的输入阻抗。
第二章习题 2.1 如题2.1图所示有向拓扑图，试选2种树，并标出2种树所对应的基本 (a) 树一1T 如图所示。 基本割集为：c1{1,2,4}, c2{1,3,7}, c3{1,3,6,8}, c4{1,3,6,5,4} 基本回路为：l1{5,6,8}, l2{2,4,5}, l3{3,5,8,7}, l4{1,2,5,8,7} (b) 树二2T 如图所示。 基本割集为：c1{4,5,8}, c2{5,7,8}, c3{1,3,7}, c4{4,2,3,7} 基本回路为：l1{2,4,5}, l2{5,6,8}, l3{1,2,3}, l4{1,2,6,7} 2.2 题2.2图示电路，求支路电流1I 、2I 、3I 解：列两个KVL 回路方程： 051)54211=-+++I I I （ 021)510212=-+++I I I （ 整理为： 45921=+I I 115521=+I I 解得：A I 5.01= A I 1.02-= 而 A I I I 4.0)213-=+- =（ 2.3 如题2.3图所示电路，已知电流A I 21=解：可列KVL 回路方程： 2I+2+(i-3)R=3 已知 i=2A ，代入上式可得： R=3Ω
2.4 如题2.4图所示电路，试选一种树，确定基本回路，仅用一个基本回路方程求解电流i 。 解： 10(i-6)+5(0.4i+i)+13i=0 解得： i=2A 2.5 如题2.5图所示电路，试选一种树，确定基本割集，仅用一个基本割集方程求解电压u 。若用节点法，你将选择哪一个节点作参考点？试用一个节点方程求电压u 。 解：① ② 选3为参考节点，列方程如下： 520 1 8120124-=-+u u ）（ 已知V u 122-=，代入上式，有： 520 12812014-=++u ）（ 解得节点点位： V u 324-= 又可知 0124=++u u 得： V u u 201232124=-=--=
模拟电路第二章课后 习题答案
第二章习题与思考题 ◆题 2-1试判断图 P2-1中各放大电路有无放大作用，简单说明理由。 解： (a) 无放大作用，不符合“发射结正偏，集电结反偏”的外部直流偏置要求； (b) 不能正常放大，三极管发射结没有偏置（正偏）； (c) 无放大作用，三极管集电结没有偏置（反偏）； (d) 无放大作用，三极管发射结没有偏置（正偏）； (e) 有放大作用（电压放大倍数小于1）；
(f) 无放大作用，电容C2使输出端对地交流短路，输出交流电压信号为0； (g) 无放大作用，电容C b使三极管基极对地交流短路，输入交流信号无法加至三极管基极； (h) 不能正常放大，场效应管栅源之间无直流偏置； (i) 无放大作用，VGG的极性使场效应管不能形成导电沟道。 本题的意图是掌握放大电路的组成原则和放大原理。 ◆题 2-2 试画出P2-2中各电路的直流通路和交流通路。设电路中的电容均足够大，变压器为理想变压器。 解：
本题的意图是掌握直流通路和交流通路的概念，练习画出各种电路的直流通路和交流通路。 ◆题 2-3 在NPN三极管组成的单管共射放大电路中，假设电路其他参数不变，分别改变以下某一项参数时，试定性说明放大电路的I BQ、I CQ、U CEQ将增大、减小还是不变。①增大Rb；②增大VCC；③增大β。 解： ①↓ ↓? ↓? ↑? CEQ CQ BQ b U I I R ②不定 ) (↑ - ↑ = ↑? ↑? ↑? CQ c CC CEQ CQ BQ CC I R V U I I V b CC b CC b BEQ CC BQ R V R V R U V I≈ - ≈ - = 7.0 BQ BQ CQ I I Iβ β≈ ≈C CQ CC CEQ R I V U- =
2—1 试写出如图2—55所示二端网络的V AR 。 - S U - S U + -S I S U S U + - I + - S I + - S I ) (c ) (g ) (h 552-图1 2-题 解: ) (11).() (11).()()..()().()..().().().(S S S S S S S S S S I GU I I I GU I h U RI U U RI U U g I U g G I f U I r R U e I GU I d I GU I c U IR U b U IR U a +β -= +β+=+α+= ++α-=++=+-=--=-=-=+-= 2—2 画出下列二端网络V AR 所对应的最简电路，其中u 和i 采用关联参考方向。
s s s u Ri u u Ri u u Ri u +-=-=+=).3()2()1( s s s i Gu i i Gu i i Gu i +-=-=+=)6()5()4( 解(1) -u (2) -u (3) - R -或 者 -s u s u (4) (5) +-u (6) +-u 或 者 +-u 2—3 将如图2—56所示各电路化简。 +- u
56 2-图3 2-题 解: 原图? 3)(a 原图) (b ? ? ) (c 原图? ? 原图)(d ? ? ) (d ) (e ) (a ) ( b V 93Ω 3342A 2) (c 45V 10
)(e 原图 ? ? 2-4. 求图示电路的V A R ，并找出一种 最简等效电路。 5V （a ） 【解】原电路? 5V ? 5V 由K V L 得 1015555u i i i =-++= + 因此，最简等效电路为 5V 或 2V x u （b ） 【解】原电路?
·6· 第2章 半导体三极管及其基本放大电路 一、填空题 2．1 BJT 用来放大时，应使发射结处于 偏置，集电结处于 偏置；而工作在饱和区时，发射结处于 偏置，集电结处于 偏置。 2．2 温度升高时，BJT 的电流放大系数β ，反向饱和电流CBO I ，发射结电压BE U 。 2．3用两个放大电路A 和B 分别对同一个电压信号进行放大，当输出端开路时， O B O A U U =；都接人负载L R 电阻时，测得O B O A U U ?，由此说明，电路A 的输出电阻比电 路B 的输出电阻 。 2．4对于共射、共集和共基三种基本组态放大电路，若希望电压放大倍数大，可选用 组态；若希望带负载能力强，应选用 组态；若希望从信号源索取电流小，应选用 组态；若希望高频性能好，应选用 组态。 2．5 FET 是通过改变 来改变漏极电流(输出电流)的，所以它是一个 器件。 2．6 FET 工作在可变电阻区时，D i 与D S u 基本上是 关系，所以在这个区域中，FET 的d 、s 极间可以看成一个由GS u 控制的 。 2．7 FET 的自偏压电路只适用于 构成的放大电路；分压式自偏压电路中的栅 极电阻S R 一般阻值很大，这是为了 。 二、选择正确答案填写(只需选填英文字母) 2．8 BJT 能起放大作用的内部条件通常是：(1)发射区掺杂浓度 (a 1．高，b 1．低，c 1．一般)；(2)基区杂质浓度比发射区杂质浓度 (a 2．高，b 2．低，c 2．相同)，基区宽度 (a 3．高，b 3．窄，c 3．一般)；集电结面积比发射结面积 (a 4．大，b 4．小，c 4．相等)。 2．9 测得BJT I B =30μA 时，I C =2.4 mA ；I B =40μA 时，I C =3 mA ，则该管的交流电流放大系数β为 (a ．80，b ．60，c ．75)。 2．10用万用表判别放大电路中处于正常工作的某个BJT 的类型(指NPN 型还是PNP 型)与三个电极时，以测出 最为方便(a ．各极间电阻，b ．各极对地电位，c ．各极电流)。 2．11 既能放大电压，也能放大电流的是 组态放大电路；可以放大电压，但不 能放大电流的是 组态放大电路；只能放大电流，但不能放大电压的是 组态放大电路(a ．共射， b ．共集，c ．共基)。 2．12 某FET 的I DSS 为6 mA ，而I DQ 自漏极流出，大小为8 mA ，则该管是 (a ．P 沟道JFET ， b ．N 沟道JFET ，c ．P 沟道耗尽型IGFET ，d ．N 沟道耗尽型IGFET ，e ．P 沟道增强型IGFET ，f ．N 沟道增强型IGFET)。 2．13 P 沟道增强型IGFET 的开启电压)(th GS U 为 (a 1．正值，b 1．负值，c 1．零
模拟电路（康光华）第二章课后习题答案 2.4.1电路如图题2.4.1所示。（1）利用硅二极管恒压降模型求电路的I D 和 V o 的值；（2）在室温（300K ）的情况下，利用二极管的小信号模型求v o 的变化范围。 解（1）求二极管的电流和电压 mA A V R v V I D DD D 6.8106.8101)7.0210(233=?=Ω ??-=-=- V V V V D O 4.17.022=?== （2）求v o 的变化范围 图题2.4.1的小信号模型等效电路如图解2.4.l 所示，温度 T ＝300 K 。 Ω≈==02.36.826mA mV I V r D T d 当r d1=r d2=r d 时，则 mV V r R r V v d d DD O 6) 02.321000(02.32122±=Ω?+Ω??±=+?=? O v 的变化范围为)(~)(O O O O v V v V ?-?+，即1.406V ～1.394V 。 2.4.3二极管电路如图2.4.3所示，试判断图中的二极管是导通还是截止，并求出AO 两端电压V AO 。设二极管是理想的。 解 图a ：将D 断开，以O 点为电位参考点，D 的阳极电位为－6 V ，阴极电位为－12 V ，故 D 处于正向偏置而导通，V AO =–6 V 。 图b ：D 的阳极电位为－15V ，阴极电位为－12V ，D 对被反向偏置而截止，V AO ＝－12V 。 图c ：对D 1有阳极电位为 0V ，阴极电位为－12 V ，故D 1导通，此后使D 2的阴极电位为 0V ，而其阳极为－15 V ，故D 2反偏截止，V AO =0 V 。 图d ：对D 1有阳极电位为12 V ，阴极电位为0 V ，对D 2有阳极电位为12 V ，阴极电位为 －6V ．故D 2更易导通，此后使V A ＝－6V ；D 1反偏而截止，故V AO ＝－6V 。