习题1——直流电路
1、
解1：
结点a：I1+I2=I3
回路1：R1I1–R2I2+U S2–U S1=0
回路2：R2I2+ R3I3–U S2=0 图1 习题1的图联立求解，得：I1= –0.2A，I2= 1.6A，I3= 1.4A
U s1起负载作用，其功率P1= U s1 I1= –2.4W
U s2起电源作用，其功率P2= U s2 I2=24W
2、
解2：I1、I2、I3、I4如图所示。
结点a：I1+I+I2=0
结点b：I1+I=I3+I4
回路1：4I–8I1=0
回路2：5I2+9–4I4–4I=0
回路3：2I3=4I4 图2 习题2的图联立求解，得：
I= 2/3A，I1= 1/3A，I2= –1A，I3= 2/3A，I4= 1/3A
3、
解3：①电压源单独作用时， I 1= –(I 1a + I 1b )= –(1+1) = –2A
②电流源单独作用时，
I 2= –(I 2a + I 2b )= –(–1+3) = –2A
由叠加定理，I = I 1+ I 2= –4A
电压源单独作用 电流源单独作用
4、
图4 习题4的图
解4：①当开关在位置1时，电流源I S 单独作用时，毫安表读数I=K 1I S = 40mA ；
②当开关在位置2时，电流源I S 和电压源U S1同时作用，利用叠加定理有： I=K 1I S +K 2U S1 代入数据有：-60=40+ 10K 2 解得: K 2= -10
③当开关在位置3时，电流源I S 和电压源U S2同时作用， I=K 1I S +K 2U S2=40+(-10)×(-15)=190mA
5、
解5：
8A
66V
10Ω
(a)
5Ω
(b)
+
-
6、 解6：
2A
4V
3Ω
(a)
(c)
+
-
(b)
2V
4Ω
- +
7、
解
7：①开路电压U OC ：（将40?断开如图a 所示） I 1+ I 2+3 = 0
–2I 1 +(8+10) I 2 +50–136= 0
联立，解得：I 1= –7A ，I 2= 4A U OC = U ab =10 I 2 +50 =90V
②等效电阻R O =（2+8）//10=5? ③等效电路如图b 所示，则： (a) U O = 40U OC /(R O +40)=80V
(b)
8． 解8：
待求支路电阻R 开路后的电路如图(1)，等效电源变换的电路图如(2)(3) (4)所示，得：
开路电压U OC =37.5V ，等效电阻R O =10? 等效电路如图(5)所示，则： i A 10
R 5
3710R U OC +=+=.
(1)
(2)
(3) (4) (5)
习题3——半导体器件
1．写出所示各电路的输出电压值，设二极管导通电压U D ＝0.7V 。
2． 电路如下图(a)所示，其输入电压U Il 和U I2的波形如图2(b)所示，二极管导通电压U D =0.7V 。试画出输出电压u 0的波形，并标出幅值。
解：（a ）图实际上是一个由二极管构成的与门，参书P295图11-19。
U O 1≈1.3V U O 2＝0 U O 3≈－1.3V
U O 4≈2V U O 5≈1.3V
U O 6≈－2V
3.电路如图所示，已知u i=5sinωt(V)，二极管导通电压U D＝0.7V。试画出u i与u0的波形，标出幅值，并说明电路的工作原理。
解：
正半周，当ui<3.7V时，D1 D2截止，uo=ui；当ui>3.7V时，D1导通、D2截止，uo=3.7V 负半周，当ui>-3.7V时，D1 D2截止，uo=ui；当ui<-3.7V时，D1截止、D2导通，uo= -3.7V
4．已知两只晶体管的电流放大系数β分别为50和100，现测得放大电路中两只管子两个电极的电流如图所示。分别求另一电极的电流，标出其实际方向，并在圆圈中画出管子。
5．测得放大电路中六只晶体管的直流电位如图所示。在圆圈中画出管子，并分别说明它们是硅管还是锗管。
解：（1）—（3）为硅管；（4）—（6）为锗管。
习题4—基本放大电路
1．分别改正图1所示各电路中的错误，使它们有可能放大正弦波信号。要求保留电路原来的共射接法和耦合方式。
图1 习题1的图
解：(a)将-V CC改为+V CC。
(b)在+V CC与基极之间加R b。
(c)将V BB反接，且在输入端串联一个电阻。
(d)在V BB支路加R b，在-V CC与集电极之间加R c，耦合电容C1的正极应接在左端。
2．电路如图2所示，晶体管的β=80。分别计算R L=∞和R L=3kΩ
A 、R i和R0。
时的Q点、
u
解：此题R b 应修改为560K Ω
R L =∞和R L =3kΩ情况下，电路Q 点相同，它们分别为：
mA R U V I b BE CC B 026.0560
7
.015≈-=-=
mA I I B C 08.2026.080=?==β V
R I V U C C CC CE 6.4508.215=?-=-=
R L =∞情况下：
Ω=?+=+=K I r c be 02.108
.226
80200260200β
39202.1580-≈?-=-=be C u r R A β& Ω=≈=K r r R r be be b i 3.1// Ω==K R r C O 5 R L =3kΩ情况下：
14702
.1)3//5(80)//(-≈?-=-=be L C u
r R R A β& Ω=≈=K r r R r be be b i 3.1// Ω==K R r C O 5
3.用示波器观察固定偏置放大电路中的集电极电压波形时，如果出现图3所示的三种情况，试说明各是哪一种失真？应该调整哪些参数以及如何调整才能使这些失真分别得到改
善？
解：第一种情况：截止失真；应减小
基极电阻R B以增大静态基极电流I B。
第二种情况：饱和失真；应增大
基极电阻R B以降低静态基极电流I B。
第三种情况：截止饱和失真。改善方法：
1）减小输入信号；2）增大V CC；3)减小R C从而减小电压放大倍数A u。
4. 分压式偏置放大电路如图4所示，已知：U CC=12V，R B1= 30KΩ,R B2 = 10KΩ, R C =4KΩ, R E =2.2KΩ, R L =4KΩ，三极管的β= 50。
(1)计算静态值I B、I C和U CE；（2）画出微变等效电路；（3）计算电压放大倍数Au、r i、r0。
解： (1)V U R R R U CC B B B B 31210
3010
212=?+=+=
mA R U U I E BE B E 12.27
.03≈-=-=
mA I I E B 0196.015011≈+=+=β
mA I I B C 98.00196.050=?==β
V
I R R U I R I R U U C
E C CC E E C C CC CE 9.598.0)2.24(12)(≈?+-≈+-≈--=(2) 微变等效电路如图：
（3）Ω=?+=+=K I r c be 53.198
.026
50200260200β 6553
.1)4//4(50)//(-≈?-=-=be L C u
r R R A β& Ω=≈K r r be i 53.1 Ω==K R r C O 4
习题5—集成运算放大电路
1．在图1的运算电路中，已知集成
运算放大器U CC = 15V , U EE = 15V , R 1 =10k Ω, R F =100k Ω。试求u I 分别为以
下各值时的输出电压u O ：(1) u I =-10mV ；(2) u I =sin ωt V ；(3) u I =3V ；(4) u I =-5V 。
解：
这是反相比例运算电路
i i F
O u u R R u 101
-=-
= (1) u I =-10mV
mV u u i O 100)10(1010=-?-=-= (2) u I =sin ωtV
tV u u i O ωsin 1010-=-=
(3) u I =3V
V u u i O 3031010-=?-=-=
由于EE O U u >||，这是不可能的，说明电路已工作于负饱和区，故
V U U u EE OM O 15-=-=-=
(3) u I =-5V
V u u i O 50)5(1010=-?-=-=
由于CC O U u >，这是不可能的，说明电路已工作于正饱和区，故 V U u CC O 15==
2．在图2中，已知R 1=2kΩ，R F =10kΩ，R 2=2kΩ，R 3=18kΩ，u i =1V ，求u o 。
解：这是同相比例运算电路
V u R R R u i 9.0118
218323=?+=+=+
V u R R u F O 4.59.0)2
10
1()1(1=?+=+
=+
3．在图示电路中，u I1和u I2的波形如图
所示。 R 1=20k Ω，R 2=40k Ω，R F =40 k Ω。求平衡电阻R 3和输出电压u O 的波形。
解：这是一个反相加法运算电路
Ω===k R R R R F 1040//40//20////213
2122
112)(
i
i i F i F O u u u R R
u R R u --=+-= 根据u O 的表达式可得出u O 的波形如图
-2
u O
t/s
4. 试求出图4(a)、(b)电压u O 的表达式。
(a)
(b)
解：(a) 第一级为反相比例运算电路：
i F
O u R R u 1
1-
= 第二级电路输出为
i F O O u R R u R R
u 1
12=-
= i F
O O O u R R u u u 1
122=
-= (b) 第一级为电压跟随器 i
O u u =1
第二级为反相比例运算电路：
i F O F O u R R
u R R u 1
11-=-
= u O1
u O2
u O1
习题6——组合逻辑电路答案
1．用逻辑代数的基本公式和常用公式将下列逻辑函数化为最简与或形式
(1)Y AB B AB (2)Y ABC AB
(3)Y AB(ACD AD B C)(A B)(4)Y AC ABC ACD CD
(5)Y BC ABCE B(A D AD)B(AD AD)
=++=+=+++=+++=+++++
(1)Y=A+B (2)Y=1 (3)Y=0
(4)Y=A+CD (5))(D A C B Y ⊕+=
2 .已知逻辑函数的真值表如表1所示，试写出逻辑函数式并化简。
表1 习题2的真值表
解2：ABC C AB C B A Y ++=
Y=AB+AC
3. 试写出图示电路的逻辑表达式，并化简为最简与或式。
（a ）
（b ）
解3： （a ）C B C B A C B C B A Y +=?=
（b ）ABC
C B A C B A C B A C B A Y AC BC AB B A C AB B A C AB Y +++=⊕⊕=++=⊕+=⊕+=21)()(
4.
解：设A 、B 、C 机床工作为“1”，不工作为“0”；输出Y 正常为“1”，不正常为“0”
(1)真值表： A B C Y 0 0 0 0
0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1
1
(2)逻辑式：
C AB C B A C AB C B A Y ?=+=
(3)逻辑图：(略)
习题7——时序逻辑电路答案
1.
1 习题1的图
解1：
2．
图2习题2的图解2：
3.
Q
Q
Q
试分别画出图示电路中各触发器的输出端Q 的波形，设各触发器的初始状态均为0态。试指出哪个具有计数功能。。
解：
（1）Q n+1=D 第一个CP 脉冲的上升沿到来时，Q 1=1
（2）Q 2=0 (3)
D CP 脉冲的上升沿到来时翻转。 (4)
D 触发器构成计数器，在每一个CP 脉冲的下降沿到来时翻转。 （5）Q 5=0
（6）JK 触发器构成计数器，在每一个CP 脉冲的下降沿到来时翻转。
J K Q n Q n+1
功能 0 0 0 0 0 1 0
1
n n Q Q =+1 保持
0 1 0 0 1 1 0
01=+n Q 置0
1 0 0 1 0 1 1 1 11=+n Q 置1 1 1 0 1 1 1 1 0 n n Q Q =+1 翻转 n
Q
D =n
Q D =