第11章 直流电源
§11.1 直流电源的组成（模电10.1） §11.2 单相整流电路（模电10.2） §11.3 滤波电路（模电10.3） §11.4 稳压管稳压电路（模电10.4） §11.5 串联型稳压电路（模电10.5）
§10.1 直流电源的组成
直流电源的组成及各部分的作用
直流电源的组成及各部分的作用
直流电源是能量转换电路，将220V（或380V）50Hz的 交流电转换为直流电。
改变电压值 通常为降压 半波整流
交流变脉 动的直流 全波整流
减小脉动
1) 负载变化输出电压 基本不变； 2) 电网电压变化输出 电压基本不变。
在分析电源电路时要特别考虑的两个问题： 允许电网电压波动±10％，且负载有一定的变化范围。
§10.2 单相整流电路
一、对整流电路要研究的问题 二、单相半波和全波整流电路 三、单相桥式整流电路
一、对整流电路要研究的问题
1. 电路的工作原理：即二极管工作状态、电路波形的分析 2. 输出电压和输出电流平均值 3. 整流二极管的选择：即二极管承受的最大整流平均电流和
最高反向工作电压的分析 为分析问题简单起见，设二极管为理想二极管，变压器内阻为0。
理想化特性 实际特性
二、单相半波整流电路 1. 工作原理
+
? ?
u2
+
+
u2
+
?
?
2. UO（AV）和 IL（AV）的估算 已知变压器副边电压有效值为U2
U O(AV) 1 π = ∫0 2U 2 sin ω td(ω t ) 2π
U O(AV) = 2U 2 ≈ 0.45U 2 π
I L(AV) =
U O(AV) RL
0.45U 2 ≈ RL
（3）二极管的选择
U R max = 2U 2
I D(AV) = I L(AV)
0.45U 2 ≈ RL
考虑到电网电压波动范围为 ±10％，二极管的极限参数应满 足：
0.45U 2 ? ? I F > 1.1× R L ? ?U > 1.1 2U 2 ? R
全波整流
U O(AV)
1 π = ∫ 2U 2 sin ω td (ω t ) π 0
2 2U 2 = ≈ 0.9U 2 π
?2 2U2
U O(AV)
I L(AV) =
U O(AV) RL
≈
0.9U 2 RL
0.45U 2 ? ? I F > 1.1× R 对二极管 ? L 要求： ?U > 1.1× 2 2U ? R 2
三、单相桥式整流电路 1. 工作原理
若接反了呢？
? +
O u2
? +
uO
四只管子如何接？
u2的正半周 A→D1→RL→D3→B，uO= u2 u2的负半周 B →D2→RL→D4→ A，uO= -u2
O
2. 输出电压和电流平均值的估算
U O(AV)
U O(AV)
1 π = ∫ 2U 2 sin ω td (ω t ) π 0
2 2U 2 = ≈ 0.9U 2 π
I L(AV) =
U O(AV) RL
≈
0.9U 2 RL
3. 二极管的选择
U R max = 2U 2
I D(AV) =
I L(AV) 2
≈
0.45U 2 RL
考虑到电网电压波动范围为 ±10％，二极管的极限参数应满 足： 与半波整 0.45U 2 ? 流电路对 ? I F > 1 .1 × R L ? 二极管的 ?U > 1.1 2U 要求相同 2 ? R
例10.2.2（P521）
10.6 电路如图所示，变压器副边电压有效值为2U2 。 (1)画出u2 、uD1 和uo的波形； 解:(1)
?2 2U 2
10.6 电路如图所示，变压器副边电压有效值为2U2 。 (2)求出输出电压平均值和输出电流平均值的表达式； (3)二极管的平均电流 I D ( AV ) , 和所承受的最大反向电压 URmax的表达式。 (2) U O ( AV ) ≈ 0.9U 2
I L ( AV )
0.9U 2 ≈ RL
(3) 每个二极管都在半周内 导通
I D ( AV )
0.45U 2 ≈ RL
U R = 2 2U 2
10.8电路如图所示 (1)分别标出Uo1和Uo2对地的极性； (2)Uo1、Uo2分别是半波整流还是全波整流？； (3)U21=U22=20V时，Uo1（AV）和Uo2（AV）各为多少？ 解： (1)均为上“+”、下“-”。
(2)均为全波整流。
(3)U O1( AV ) = ?U O 2( AV ) ≈ 0.9U 21 = 18V
(4) U21=18V,U22=22V时，画出Uo1、Uo2的波形，并求 出Uo1（AV）和Uo2（AV）各为多少？
(4)
U O1( AV ) = ?U O 2( AV ) ≈ 0.45U 21 + 0.45U 22 = 18V
§10.3 滤波电路
一、电容滤波电路 二、电感滤波电路 三、倍压整流电路
一、电容滤波电路
放电速度与正弦 波下降速度相似 充电 按指数规律下降
考虑整流电路的内阻
1. 工作原理
C 越大， RL越大，τ越 当 u 2 > uC 时，有一对二极管导通 ，对电容充电， τ 充电非常小。 大，放电越慢，曲线越平滑， 当 u 2 < uC 时，所有二极管均截止脉动越小。 RL放电，τ 放电 = RLC。 ，电容通过 滤波后，输出电压平均值增大，脉动变小。
2. 二极管的导通角
无滤波电容时θ＝π。 有滤波电容时θ < π，且 二极管平均电流增大，故其 峰值很大！
导通角
?脉动 ↓ ?C ↑ ? ? → τ 放电 ↑→ ?U O(AV) ↑ ? ? RL ↑ ? ? ?θ ↓→ iD的峰值 ↑
θ小到一定程度，难于选择二极管！
3. 电容的选择及UO（AV）的估算
整流桥的 简化画法
U O ( AV )
T = 2U 2 (1 ? ) 4 RL C
RL开路时，U O ( AV ) = 2U 2
C的耐压值应大于1.1 2U 2。
T 当RLC = (3～5) 时， 2
U O(AV) ≈ 1.2U 2
4. 优缺点
简单易行，UO（AV）高，C 足够大时交流分量较小； 不适于大电流负载。
第1章 常用半导体器件 1.1选择合适答案填入空内。 (l)在本征半导体中加入( A )元素可形成N 型半导体，加入( C )元素可形成P 型半导体。 A.五价 B. 四价 C. 三价 (2)当温度升高时，二极管的反向饱和电流将(A) 。 A.增大 B.不变 C.减小 (3)工作在放大区的某三极管，如果当I B 从12 uA 增大到22 uA 时，I C 从l mA 变为2mA ，那么它的β约为( C ) 。 A.83 B.91 C.100 (4)当场效应管的漏极直流电流I D 从2mA 变为4mA 时,它的低频跨导g m 将( A ) 。 A.增大； B.不变； C.减小 1.3电路如图P1.2 所示，已知10sin i u t ω=(V )，试画出i u 与o u 的波形。设二极管导通电 压可忽略不计。 图P1.2 解图P1.2 解：i u 与o u 的波形如解图Pl.2所示。 1.4电路如图P1.3所示，已知t u i ωsin 5=(V )，二极管导通电压U D =0.7V 。试画出i u 与o u 的 波形图，并标出幅值。 图P1.3 解图P1.3
1.6电路如图P1.4所示, 二极管导通电压U D =0.7V ,常温下mV U T 26≈，电容C 对交流信号可视为短路；i u 为正弦波，有效值为10mV 。试问二极管中流过的交流电流的有效值为多少？ 解：二极管的直流电流 ()/ 2.6D D I V U R mA =-= 其动态电阻: /10D T D r U I ≈=Ω 故动态电流的有效值：/1d i D I U r mA =≈ 1.7现有两只稳压管，稳压值分别是6V 和8V ，正向导通电压为0.7V 。试问： (1)若将它们串联相接，则可得到几种稳压值？各为多少？ (2)若将它们并联相接，则又可得到几种稳压值？各为多少？ 解：(1)串联相接可得4种：1.4V ；14V ；6.7V ；8.7V 。 1、两个管子都正接。（1.4V ） 2、6V 的管子反接，8V 的正接。(6.7V) 3、8V 的反接， 6V 的管子正接。(8.7V) 4、两个管子都反接。（14V ） (2)并联相接可得2种：0.7V ；6V 。 1、 两个管子都反接，电压小的先导通。(6V) 2.、一个正接，一个反接，电压小的先导通。（0.7V ） 1.8 已知稳压管的稳定电压U Z ＝6V ，稳定电流的最小值I Zmin ＝5mA ，最大功耗P ZM ＝150mW 。试求图P1.8所示电路中电阻R 的取值范围。 解：稳压管的最大稳定电流： I ZM ＝P ZM / U Z ＝25mA 电阻R 的电流为I ZM ～I Zmin 所以其取值范围为 Ω=-= k 8.136.0Z Z I ～I U U R
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 &
模拟电路与数字电路全真习题 第一章、电路的基本概念及基本定律 第一单元总复习 一、简答题部分 1、电路是由哪几个部分组成的？各部分在电路中起什么作用？ 2、什么是理想电路元件？常用的理想电路元件有哪些？ 3、常用的理想电路元件与它们的实际元件有何区别？使用时应注意什么问题？(请示图解) 4、什么是内电路？什么是外电路？ 5、什么是电压？什么是电动势？请简单描述两者的区别与联系。 6、什么是电流？电流的方向是如何规定的？ 7、什么是关联参考方向？什么是非关联参考方向？(请示图解) 8、什么是欧姆定律？应用欧姆定律时应该注意什么？ 9、什么是电导？电导的单位是什么？ 10、焦耳楞次定律的具体内容是什么？其表达式是怎样的呢？ 11、在某闭合电路中，如图1-11所示，电源提供的功率如何计算？电阻R吸收的功率如何计算？两者有何关系？
12、怎样用公式P = UI 来判断负载或电源？(请示图解) 13、电路有哪三种工作状态？为什么不允许将电源短路？ 14、电路在通路状态下有什么特点？电源内阻R0的大小对电路参数有何影响？(请示图解) 15、电路在断路状态下有何特点？ 16、简述基尔霍夫电流定律(KCL)与电压定律(KVL)的意义。(请示图解) 17、怎样把基尔霍夫电流定律(KCL)应用到电路中任意假设的封闭面？(请示图解) 18、怎样把基尔霍夫电压定律(KVL)应用到开口电路？(请示图解) 19、电阻串联电路有何特点？(请示图解) 20、电阻并联电路有何特点？(请示图解) 21、写出两电阻串联的分压公式和两电阻并联的分流公式。(请示图解) 22、“负载电阻R L的阻值愈大电路负载愈重；R L的阻值愈小电路负载愈轻。”这种说法是否有道理？ 23、怎样计算电路中的任意点的电位？(请示图解)
模拟电子技术作业答案 班级_________ _ 学号_____ __ 姓名_____________ 第2章半导体三极管及其放大电路1．简答题： （1）放大电路中为何设立静态工作点？静态工作点的高、低对电路有何影响？ 答：设立静态工作点的目的是使放大信号能全部通过放大器。Q点过高易使传输信号部分进入饱和区；Q点过低易使传输信号部分进入截止区，其结果都是信号发生失真。 （2）说明利用三极管组成放大电路的基本原则。 答：不论那种组态的放大电路，如果希望能够正常放大信号，必须遵守以下原则。 ①有极性连接正确的直流电源、合理的元件参数，以保证三极管发射结正偏、集电结反偏和合适的静态工作点，使三极管工作在放大区。 ②信号能够从放大电路的输入端加到三极管上，经过三极管放大后，又能传给放大电路的下一级或负载。 (3) 分析放大电路有哪几种方法？几种方法分别有什么特点？ 答：分析放大电路有近似法、微变等效法和图解法。近似法简洁、精确，工程上常用来分析放大电路的静态工作点；微变等效法方便分析放大电路的动态；图解法直观，可同时用于分析放大电路的静态和动态。 （4）共射、共集和共基表示BJT的三种电路接法，而反相电压放大器，电压跟随器和电流跟随器则相应地表达了输出量与输入量之间的大小与相位关系，如何从物理概念上来理解？ 答：共射电路有电压放大作用，且输出电压与输入电压相位相反。为此，称这种放大电
路为反相电压放大器。共集电路没有电压放大作用且输出电压与输入电压同相位。因此，可将这种放大电路称为电压跟随器。共基电路有输出电流与输入电流接近相等。为此，可将它称为电流跟随器。 2．图1所示电路中，已知硅型晶体三极管发射结正向导通电压为0.7V， =100，临界放大饱和时三极管压降（集电极-发射极之间）为0.3V。判断电路中各晶体管的工作状态。 (a) (b) (c) 图1 解：分析：判断晶体三极管的工作状态并计算各级电流问题的分析方法如下。 方法一： 1．对于NPN管，若U BE<0.7V，则管子截止；对于PNP管，若U BE>-0.7V，或U EB<0.7V 则管子截止； 2．若NPN管，U BE>0.7V，PNP管U EB>0.7V，则说明三极管处于放大状态或饱和状态。 对于NPN管，如果假设三极管工作在放大区，计算结果得管子压降U CE>0.3V（设小功率三极管饱和压降为0.3V），说明管子确实工作在放大状态。如果计算结果得管子压降U CE<0.3V，说明管子工作在饱和区。 对于PNP管，如果假设三极管工作在放大区，计算结果得管子压降U EC>0.3V，说明管子确实工作在放大状态。如果计算结果得管子压降U EC<0.3V，说明管子工作在饱和区。方法二： 当确定三极管处于非截止状态时，计算三极管的基极电流I B及饱和电流集电极电流I CS （U EC=0.3V），如果βI B I CS，说明电路处于饱和状态。 方法二似乎更为简单。 解：
习题2-5 设图中的三极管β =100，U BEQ =0.6V ，V CC =12 V ，R C =3 k Ω，R b =120 k Ω。求静态工作点处的I BQ I CQ 和U CEQ 值。 习题2-15 设图中三极管的β =100，U BEQ =0.6V ，V CC =10V ，R C =3 k Ω，Rb b’=100 Ω。V CC =10V ,，R C =3 k Ω，Re=1.8 k Ω，RF=200Ω，Rb1=33 k Ω，Rb2=100 k Ω，RL=3 k Ω C1，C2和Ce 足够大。 ①求静态工作点 ②画微变等效电路如图 (3)求O i u U A U =； (4)设Rs =4 k Ω，求o s us U A U =
(5)求o i R R 和 ① 2.48,0.94, 5.3E U I I mA U =≈=≈BQ CQ Q CEQ V V ②微变等效电路如图 ③ be 2.9r ≈ k Ω， L be = 6.5 (1)u F R A r R ββ'-≈-++
(4) 12i r ≈ k Ω，= 4.9i us u i s r A A r R -≈-+ (5) R i ≈12 k Ω，R o ≈3 k Ω 习题2-17 画出如图放大电路的微变等效电路，写出计算电压放大倍O1O2 i i U U U U 和数的表达式，并画出当c e R R =时的两个输出电压o1o1U U 和的波形（与正弦波i U 相对应）。
微变等效电路如下图 解 O1i be (1)c e U R U r R ββ=-++ e c O1O2O1O2R u u R U U =≈当时，，和的波形如下图 e be e * 02* )1(1R r R U U Au i ββ+++= = ）（
科目:模拟电子技术 题型:填空题 章节:第十章 直流电源 难度:全部 ----------------------------------------------------------------------- 1. 稳压电路的主要作用是 稳定输出电压 。 2. 在直流电源中，在变压器副边电压相同的条件下，若希望二极管承受的反向电压较小,而输出直流电压较高，则应采用 倍压 整流电路。 3. 在直流电源中，负载电流若为200mA ，则宜采用 电容 滤波电路。 4. 在负载电流较小的电子设备中，为了得到稳定的但不需要调节的直流输出电压，则可采用 硅稳压或硅二极管 稳压电路或集成稳压电路。 5. 为了适应电网电压和负载电流变化较大的情况，且要求输出电压可以调节，则可采用 串联 晶体管稳压电路或可调的集成稳压器电路。 6. 在电容滤波和电感滤波二者之中， 电感 滤波选用大电流负载。 7. 在电容滤波和电感滤波二者之中， 电容 滤波的直流输出电压高。 8. 具有放大环节的串联型稳压电路在正常工作时，调整管处于 放大 工作状态。 9. 具有放大环节的串联型稳压电路在正常工作时，若要求输出电压为18V ，调整管压降为6V ，整流电路采用电容滤波，则电源变压器次级电压有效值应为 20 V 。 10. 单相桥式整流电路，变压器的副边电压是U 2，则输出电压的平均值 U 0 = 0.9 U 2 。 11. 单相桥式整流电路，变压器的副边电压是U 2，加入电容滤波器后，则输出电压的平均值 U 0 = 1.2U 2 。 12. 小功率直流电源一般由电源变压器、 整流 、滤波、稳压四部分组成。 13. 直流电源能将电量变为直流电量，实质上是一种 能量 转换电路。 14. 单相半波整流电路和桥式整流电路相比，在变压器次级电压相同条件下， 桥式整流 电路的输出电压平均值高了一倍。 15. 若变压器次级电压有效值为U 2，每个整流管的反向峰值电压记作U RM ，则半波整流电路的U RM = 22U 。 16. 若变压器次级电压有效值为U 2，每个整流管的反向峰值电压记作U RM ，则桥式整流电路的U RM = 22U 。 17. 串联反馈式稳定压电路主要包括 调整电路 、取样电路、比较放大和基准电路四个部分。 18. 串联反馈式稳定压电路主要包括调整电路、 取样电路 、比较放大和基准电路四个部分。 19. 串联反馈式稳定压电路主要包括调整电路、取样电路、 比较放大 和基准电路四个部分。 20. 串联反馈式稳定压电路中，取样电路一般由电阻接成 串联 形式来实现。 题型:选择题 章节:第十章 直流电源 难度:全部 ----------------------------------------------------------------------- 1. 在单相桥式整流电路中，若有一只整流管接反，则 B 。
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- =
模拟电子线路随堂练习 第一章半导体器件 作业1-1 一、习题（满分100分） 1.N型半导体带负电，P型半导体带正电。（） 2.以空穴为主要导电方式的半导体称为P型半导体。（） 3.PN结处于正向偏置时，正向电流小，电阻大，处于导通状态。（） 4.晶体二极管的反向电压上升到一定值时，反向电流剧增，二极管被击穿，就不能再使用了。（） 5.硅二极管两端只要加上正向电压时立即导通。（） 6.在本征半导体中，空穴和自由电子两种载流子的数量不相等。（） 7.晶体三极管的基极，集电极，发射极都不可互换使用。（） 8.晶体三极管工作在饱和状态的条件是：发射结正偏，集电结正偏。（） 9.晶体三极管有三种工作状态，即：放大状态，饱和状态，导通状态。（） 10.三极管是一种电压控制器件，场效应管是一种电流控制器件。（） 11.温度升高后，在纯净的半导体中（）。 A.自由电子和空穴数目都增多，且增量相同 B.空穴增多，自由电子数目不变 C.自由电子增多，空穴不变 D.自由电子和空穴数目都不变 12.如果PN结反向电压的数值增大（小于击穿电压），则（）。 A.阻当层不变，反向电流基本不变 B.阻当层变厚，反向电流基本不变 C.阻当层变窄，反向电流增大 D.阻当层变厚，反向电流减小
一、习题（满分100分） 1.N型半导体（）。 A.带正电 B.带负电Ｃ.呈中性Ｄ.不确定 2.如果二极管的正反向电阻都很大，则该二极管（）。 A.正常 B.断路Ｃ.被击穿Ｄ.短路 3.对于晶体二极管，下列说法正确的是（）。 A.正向偏置时导通，反向偏置时截止 B.反向偏置时无电流流过二极管 C.反向击穿后立即烧毁 D.导通时可等效为一线性电阻 4.工作在放大状态的三极管两个电极电流如图，那么，第三个电极的电流大小、方向和管脚自左至右顺序分别为（）。 A.0.03mA 流出三极管e、c、b B.0.03mA 流进三极管e、c、b C.0.03mA 流出三极管c、e、b D.0.03mA 流进三极管c、e、b 5.测得电路中晶体三极管各电极相对于地的电位如图，从而可判断该晶体管工作在（）。 A.饱和状态 B.放大状态 C.倒置状态Ｄ.截止状态 6.PNP型晶体管工作在放大状态，三个极电位的关系是（）。 A.V C>V B>V E B. V C> V E > V BＣ.V E >V B> V CＤ.V E >V C>V B 7.PNP型硅管工作在放大状态，各极对地电位分别是V1=6V，V2=2.7V，V3=2V，则1，2，3分别为（）。 A.发射极、基极、集电极 B.集电极、基极、发射极 C.集电极、发射极、基极 D.基极、集电极、发射极 8.测得三极管i b=30μA时i c=2.4mA，而i b=40μA时i c=3mA，则该管的交流电流放大系数β为（）。 A.60 B.75 C.80 Ｄ.100 9.NPN型硅管各极对地电位分别是V1=6V，V2=2.7V，V3=2V，则1，2，3分别为（）。 A.基极、集电极、发射极 B.发射极、基极、集电极 C.集电极、发射极、基极 D.集电极、基极、发射极 10.三极管输出特性曲线可分为三个区，下列不属于工作区的是（）。 A.截止区 B.放大区 C.饱和区Ｄ.击穿区 11.在放大电压信号时，通常希望放大电路的输入电阻和输出电阻分别为（） A.输入电阻小，输出电阻大 B.输入电阻小，输出电阻小 C.输入电阻大，输出电阻小 D.输入电阻大，输出电阻大
《模拟电子技术实践》课程 习题答案 一、填空题 1、共集电极放大器的特点有输入阻抗大、输出阻抗小、电压放大倍数≈1等。是从射极输出，所以简称射极跟随器。 2、三极管有放大、饱和、截止三种工作状态，在数字电路中三极管作为开关使用时，它是工作在饱和、截止两种状态下。 3、在三极管的输出特性曲线中，当I B=0时的I C是穿透电流I CEO。 4E，V C=8V，V B=3.7V，则该管是NPN、处于放大状态。 5、集成运放其内部电路的耦合方式是直接耦合。 6、三极管的输出特性曲线分为饱和、截止、放大等区域，三极管放大器处于截止区的条件是发射结反偏、集电结反偏。 7、场效应管是一种利用电压来控制其电流大小的半导体三极管，所以我们说场效应管是 电压控制型器件，三极管是电流控制型器件。 8、三极管具有放大作用的外部条件是发射结正向偏置，集电结反向偏置；三极管的结温升高时穿透电流I CEO将增加。 9、二极管具有单向导电性，两端加上正向电压时有一段“死区电压”，锗管约为0.1-0.2 V；硅管约为0.4-0.5 V。 10、串联型可调稳压电源由取样电路、基准电路、比较放大、调整电路四个部分组成。 11、我们通常把大小相等、极性相同的输入信号叫做共模信号把大小相等、极性相反的信号叫做差模信号。集成运算放大器一般由输入电路、电压放大电路、推动级、输出级四个部分组成。 12、稳压电源一般由变压电路、整流电路、滤波电路、稳压电路四个部分组成。 13、理想集成放大器的开环差模电压放大倍数A VO为_无穷大，共模抑制比K CMR为无穷大，差模 输入电阻为无穷大。 14、单相半波整流电路输出电压的有效值U O=0.45U2 ，单相桥式整流电路输出电压的有效值 U O=0.9U2 ；整流电路是利用二极管的单向导电特性将交流电变成直流电的。滤波电路是利用电容或电感的储能充放电性质来减少脉动成分的。 15、三端固定式稳压器LM7805的输出电压为_5_V；LM7924输出电压为-24V。 16、理想乙类互补功率放大电路的效率为78.5%，理想甲类功率放大器的效率为50% 。 17、如希望减小放大电路从信号源索取电流，则可采用B；如希望负载变化时输出电流稳定，应 引入D；如希望动态输出电阻要小，应引入A；（A 电压负反馈；B 并联负反馈；C 串联负反馈；D电流负反馈）。 18、在图示电路中，已知开环电压放大倍数Au=10000，若需要Auf =100，则电路的负反馈系数 F为0.01。 19、多级放大器耦合的方式有阻容耦合、 变压器耦合、直接耦合；集成运算放大器是一种直接 耦合耦合放大器。 20、多级放大器与单级放大器相比，电压放大倍数较大；通频带较窄； 21、能使输入电阻提高的负反馈是C；能使输入电阻降低的负反馈是D； 能使输出电阻提高的负反馈是B；能使输出电阻降低的负反馈是A； （A 电压负反馈；B 电流负反馈：C 串联负反馈：D 并联负反馈）22、电压串联负反馈能稳定输出A ，并能使输入电阻D；
第10章 直流稳压电源 测试题 班 学号 姓名： 得分： 第一题 单项选择题（每题2分） 1．若要求输出电压V U o 9=，则应选用的三端稳压器为（ ）。 （A ）W7809 （B ）W7909 （C ）W7912 （D ）W7812 2．若要求输出电压V U o 18-=，则应选用的三端稳压器为（ ）。 （A ）W7812 （B ）W7818 （C ）W7912 （D ）W7918 3．直流稳压电源滤波电路中，滤波电路应选用（ ）滤波器。 （A ）高通 （B ）低通 （C ）带通 （D ）带阻 4．若单相桥式整流电容滤波电路中，变压器副边电压为有效值为10V ，则正常工作时输出电压平均值)(AV O U 可能的数值为（ ）。 （A ）4.5V （B ）9V （C ）12V （D ）14V 5．在单相桥式整流电容滤波电路中，若有一只整流管接反，则（ ）。 （A ）变为半波整流 （B ）并接在整流输出两端的电容C 将 过压击穿 （C ）输出电压约为2U D （D ）整流管将因电流过大而烧坏 6．关于串联型直流稳压电路，带放大环节的串联型稳压电路的放大环节放大的是（ ）。 （A ）基准电压 （B ）取样电压 （C ）取样电压与滤波电路输出电压之差 （D ）基准电压与取样电压之 差 7．集成三端稳压器CW7815的输出电压为（ ）。
（A）V 15（B）V 15 -（C）V5（D）V5 -8．变压器副边电压有效值为40V，整流二极管承受的最高反向电压为（）。（A）20V （B）40V （C）56.6V （D）80V 9．用一只直流电压表测量一只接在电路中的稳压二极管的电压，读数只有0.7伏，这表明该稳压管（）。 （A）工作正常（B）接反（C）已经击穿（D）无法判断 10．直流稳压电源中滤波电路的目的是（）。 （A）将交流变为直流（B）将交直流混合量中的交流成分滤掉 （C）将高频变为低频（D）将高压变为低压 11．若单相桥式整流电容滤波电路中，变压器副边电压为有效值为10V，则正常工作时输出电压平均值U O (AV)可能的数值为（）。 （A）14V （B）12V （C）9V （D）4.5V 12．两个稳压二极管，稳压值分别为7V和9V，将它们组成如图所示电路，设输 入电压 U 1值是20V，则输出电压 U =（）。 （A）20V （B）7V （C）9V （D）16V 13稳压电源电路中，整流的目的是（）。 （A）将交流变为直流（B）将高频变为低频 （C）将正弦波变为方波（D）将交、直流混合量中的交流成分滤掉 14．具有放大环节的串联型稳压电路在正常工作时，若要求输出电压为18V，调整管压降为6V，整流电路采用电容滤波，则电源变压器次级电压有效值应为
一、判断下列说法是否正确，用“×”或“√”表示判断结果。 （10分） （1）在运算电路中，同相输入端和反相输入端均为“虚地”。 （ ） （2）电压负反馈稳定输出电压，电流负反馈稳定输出电流。 （ ） （3）使输入量减小的反馈是负反馈，否则为正反馈。 （ ） （4）产生零点漂移的原因主要是晶体管参数受温度的影响。 （ ） （5）利用两只NPN 型管构成的复合管只能等效为NPN 型管。 （ ） （6）本征半导体温度升高后两种载流子浓度仍然相等。 （ ） （7）未加外部电压时，PN 结中电流从P 区流向N 区。 （ ） （8）集成运放在开环情况下一定工作在非线性区。 （ ） （9）只要引入正反馈，电路就会产生正弦波振荡。 （ ） （10）直流稳压电源中的滤波电路是低通滤波电路。 （ ） 二、选择填空 （10分） （1）为了减小输出电阻，应在放大电路中引入； 为了稳定静态工作点，应在放大电路中引入。 （A ）电流负反馈 （B ）电压负反馈 （C ）直流负反馈 （D ）交流负反馈 （2）RC 串并联网络在RC f f π21 0= =时呈。 （A ）感性 （B ）阻性 （C ）容性 （3）通用型集成运放的输入级多采用。 （A ）共基接法 （B ）共集接法 （C ）共射接法 （D ）差分接法 （4）两个β相同的晶体管组成复合管后，其电流放大系数约为。 （A ）β（B ）β2 （C ）2β（D ）1+β （5）在（A ）、（B ）、（C ）三种电路中输出电阻最小的电路是； 既能放大电流，又能放大电压的电路是 。 （A ）共基放大电路 （B ）共集放大电路 （C ）共射放大电路 （6）当NPN 型晶体管工作在放大区时，各极电位关系为u C u B u E 。 （A ） > （B ） < （C ） = （D ）≤ （7）硅二极管的正向导通压降比锗二极管的。 （A ） 大 （B ） 小 （C ） 相等 三、（5分）图示电路中二极管为理想二极管，请判断它是否导通，并求出 u 0。
模电典型例题分析 第二章 题2．1 如图所示电路，已知集成运放开环差模电压增益为∞，其电源电压±VCC=±１４Ｖ，Ｕｉ=１V;R １＝10k,R ｗ=1０0k 。请问：当Rw 滑动端分别在最下端、最上端和中点时时，输出Ｕo=?V ； 解： 1４V ,1V ,6V 题２．2 在题图所示的放大电路中，已知Ω=====k R R R R R 1087521，Ω===k R R R 201096∶ ① 列出1O u 、2O u 和O u 的表达式； ② 设V u I 3.01=,V u I 1.02=,则输出电压?=O u 注：此图A 1的同相端、反相端标反。 解 分析:本题中,运放A １构成反相比例运用电路,A 2构成同相比例运用。而A ３则构成了一个减法电路，由于可将运放当作理想器件,又在线线场合下使用，所以可使用“虚短”及“虚断”的两个基本概念来对电路进行分析。 (1) 21111152221 610 10 10311202O I I I O I I I R u u u u R R u u u u R =- =-?=-???? =+=+?= ? ????? 对A 3,1032222 810202 10203O O O I R u u u u u R R +=?===++ 因为0133079u u u u R R ---=－ 332011 I I u u u u u -+===-
()()90313212712 20 10 23O I I I I I R u u u u u u u R u u -=- -=---=+ (2）120.3,0.120.330.10.9I I O u V u V u V ===?+?= 题２.３ 加减运算电路如图所示，求输出电压O u 的值。 R u 分析:本题中运放Ａ构成了差分减法电路，由于运放可作理想器件,且工作在线性区,可用“虚短”和“虚断”的基本概念来分析电路。此电路的同相和反相端分别有两个输入信号,因此可用叠加原理来分析。 1s u 单独作用：2s u 、 3s u 、4s u 接地，此时输出为O1u F O11 1s R u u R =- 2s u 单独作用:1s u 、 3s u 、4s u 接地,此时输出为O2u F O222 s R u u R =- 3s u 单独作用：1s u 、 2s u 、4s u 接地，此时输出为O3u 45 p 3 453////s R R u u R R R =+ N P N O3N 12F //u u u u u R R R =-∴ = F O3N 12 (1)//R u u R R =+ 45F 3 12453//(1)////s R R R u R R R R R =++ 4s u 单独作用：1s u 、 2s u 、3s u 接地，此时输出为O4u 35F O44 12354 //(1)////s R R R u u R R R R R =+ +
第一章常用半导体器件 自测题 一、判断下列说法是否正确，用“√”和“×”表示判断结果填入空内。 （1）在P型半导体中如果掺入足够量的五价元素，可将其改型为N型半导体。（√） （2）因为N型半导体的多子是自由电子，所以它带负电。（×） （3）PN结在无光照、无外加电压时，结电流为零。（√） （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。 （×）（5）结型场效应管外加的栅-源电压应使栅-源间的耗尽层承受反向电压，才能保证其R G S大的特点。（√） （6）若耗尽型N沟道MOS管的U G S大于零，则其输入电阻会明显变小。（×） 解： 二、选择正确答案填入空内。 （1）PN结加正向电压时，空间电荷区将。 A. 变窄 B. 基本不变 C. 变宽 （2）稳压管的稳压区是其工作在。 A. 正向导通 B.反向截止 C.反向击穿 （3）当晶体管工作在放大区时，发射结电压和集电结电压应为。 A. 前者反偏、后者也反偏 B. 前者正偏、后者反偏 C. 前者正偏、后者也正偏 （4）U G S＝0V时，能够工作在恒流区的场效应管有。 A. 结型管 B. 增强型MOS管 C. 耗尽型MOS管 解：（1）A （2）C （3）B （4）A C 第一章题解－1
第一章题解－2 三、写出图T1.3所示各电路的输出电压值，设二极管导通电压U D ＝0.7V 。 图T1.3 解：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 。 四、已知稳压管的稳压值U Z ＝6V ，稳定电流的最小值I Z mi n ＝5mA 。求图T1.4所示电路中U O 1和U O 2各为多少伏。 图T1.4 解：(a)图能击穿稳压，U O 1＝6V ；(b)图不能击穿，靠电阻分压，U O 2＝5V 。
［教学目的］ 1、了解直流电源的组成，理解半波、全波桥式整流电路的工作原理及电路参数 2、理解滤波电路的原理，学会定量分析其性能，理解倍压整流电路原理 3、掌握稳压电路的工作原理、主要指标限流电阻的计算，了解稳压电路中的保护措施 4、掌握串联型稳压电路的组成、工作原理，估算输出电压的调节范围。 5、掌握集成稳压器W7800、W7900、W117的应用 ［教学重点和难点］ 1、稳压二极管稳压电路 2、串联型稳压电路 3、三端稳压器的应用 ［教学时数］8学时 ［教学内容］ 第一节直流电源的组成及各部分的作用 第二节整流电路 一、整流电路的分析方法及其基本参数 二、单相桥式整流电路 第三节滤波电路 第四节稳压二极管稳压电路 第五节串联型稳压电路 一、串联型稳压电路的工作原理 二、集成稳压器中的基准电压电路和保护电路 三、集成稳压器电路 四、三端稳压器的应用 ［电子教案］
本章讨论的问题：1.如何将50Hz、220V的交流电压变为6V的直流电压？2.220V 的交流电压经整流后是否输出220V的直流电压？3.将市场销售的6V直流电源接到收音机上，为什么有的声音清晰，有的含有交流声？ 4.对于同样标称输出电压为6V的直流电源，在未接收音机时，为什么测量输出端子的电压，有的为6V，而有的为7－8V？ 5.为什么有的直流电源在电网电压变化和负载变化时输出电压不变，而有的随之变化？ 6.一个5V交流电压是否可能转换为6V直流电压？一个3V电池是否可以转换成为6V的直流电压？ 7.对于一般直流电源，若不慎将输出端短路，则一定会使损坏吗？ 8.线性电源和开关型电源有和区别？它们分别应用在什么场合？10.1直流电源的组成及各部分的作用 电子电路工作时都需要直流电源提供能量，电池因使用费用高,一般只用于低功耗便携式的仪器设备中。本章讨论如何把交流电源变换为直流稳压电源。一般直流电源由如下部分组成: 整流电路是将工频交流电转换为脉动直流电。 滤波电路将脉动直流中的交流成分滤除，减少交流成分，增加直流成分。 稳压电路采用负反馈技术，对整流后的直流电压进一步进行稳定。 直流电源的方框图如图10.1所示。 图10.1.1整流滤波方框图 10.2整流电路 10.2.1整流电路的分析方法及其基本参数 一、工作原理 图10.2.1单相半波整流电路 t U sin 2 2 L R U 2 2 2 2U 2 2U 图10.2.2半波整流电路的波形图
第一章 电路的基本概念和基本定律 1.1 在题1.1图中，各元件电压为 U 1=-5V ，U 2=2V ，U 3=U 4=-3V ，指出哪些元件是电源，哪些元件是负载？ 解：元件上电压和电流为关联参考方向时，P=UI ；电压和电流为非关联参考方向时，P=UI 。P>0时元件吸收功率是负载，P<0时，元件释放功率，是电源。 P 1=-P 2P 3=U P 4=-元件2、4 1.2 3t C e (u -=i =-R u =L u = 1.3 在题1.3图中，已知I=2A ，求U ab 和P ab 。 解：U ab =IR+2-4=2×4+2-4=6V ， 电流I 与U ab 为关联参考方向，因此 P ab =U ab I=6×2=12W 1.4 在题1.4图中，已知 I S =2A ，U S =4V ，求流过恒压源的电流I 、恒流源上的电压U 及它们的功率，验证电路的功率平衡。 +U 4 -b a 题1.3图
解：I=I S =2A ， U=IR+U S =2×1+4=6V P I =I 2R=22×1=4W ， U S 与I 为关联参考方向，电压源功率：P U =IU S =2×4=8W ， U 与I 为非关联参考方向，电流源功率：P I =-I S U=-2×6=-12W ， 验算：P U +P I +P R =8-12+4=0 U U 1.7 求题1.7图中的I x 和U x 。 a b 10Ω题1.4图 +6V - (a) 3Ω (b) 题1.7图 2
解：（a ）以c 为电位参考点，则V a =2×50=100V I 3×100=V a =100，I 3=1A ， I 2=I 3+2=3A ， U X =50I 2=150V V b =U X +V a =150+100=250V I 1×25=V b =250, I 1=10A ， I X =I 1+I 2=10+3=13A （ 6×由 1.8 20 1a V I =，5502 +=a V I ， 10503-=a V I 由KCL 得： I 1+I 2+I 3=0 即 010 50 55020=-+++a a a V V V 解得 V V a 7 100 -= 1.9 在题1.9图中，设t S m S e I i t U u α-==0,ωsin ,求u L 、i C 、i 和u 。
第二章自我检测题参考答案 一、填空题 1.三极管用来放大时，应使发射结处于正向偏置，集电结处于反向偏置。 2.型号为3CG4D的三极管是PNP型高频小功率管。 3.温度升高时，三极管的电流放大系数β增大，反向饱和电流I CBO增大，正向结电压U BE下降。 4. 有两只三极管：A管β=200，I CEO=200μA；B管β=80，I CEO=10μA，其他参数大致相同，一般应选B管。 5.共射基本电路电压放大倍数为负值，说明输出信号与输入信号相位相差180o。 6.放大电路未输入信号时的状态称为静态，其在特性曲线上的点称为静态工作点；有输入信号时的状态称为动态，动态工作点移动的轨迹称为交流负载线。 7.在放大电路的下限截止频率处，幅度的放大倍数为中频处的0.707倍，这主要是由电路的频率失真引起的。 8.场效应晶体管是通过改变栅源电压来改变漏极电流（输出电流），所以它是一个电压控制电流源（或电压控制）器件。 二、判断题 1.由于放大的是变化量，所以在输入直流信号时，任何放大电路的输出量都没有变化。（×）提示：直接耦合放大电路就有变化。 2.阻容耦合多级放大电路的点相互独立，（√）它只能放大交流信号。（√） 3.放大电路中各电量的交流成分是由交流信号源提供的。（×）提示：增加的幅度所需能量是由直流电源提供的。 4.通常，JFET在漏极与源极互换时，仍有正常放大作用。（√） 三、选择题 1.测得某放大电路中三极管三个管脚对地电压分别为U1=2V，U2=6V，U3= 2.7V，则三极管三个电极为（B）。 A.①管脚为发射极，②管脚为基极，③管脚为集电极； B.①管脚为发射极，②管脚为集电极，③管脚为基极； C.①管脚为集电极，②管脚为基极，③管脚为发射极； D. ①管脚为发射极，②管脚为集电极，③管脚为基极。 2.在共射基本放大电路中，集电极电阻R C的作用是（C）。 A.放大电流 B.调节I BQ C.防止输出信号交流对地短，把放大了的电流转换成电压。 3. 在共射基本放大电路中，当用直流电压表测得U CE≈V CC，有可能是因为（A）；当测得U CE≈0，有可能是因为（B） A. R b开路 B. R b过小 C. R c开路 4.当输入电压为正弦信号时，如果PNP管共发射极放大电路发生饱和失真，则输出电压波形将()。 A.正半周削波 B.负半周削波 C.不削波 5.为了使高阻输出的放大电路与低阻输入的放大负载很好地配合，可以在放大电路与负载之间插入（B）。 A.共射电路 B.共集电路 C.共基电路
第10章直流电源 10.1教学基本要求 10.1.1 基本要求 （1）掌握单相桥式整流电路的工作原理和主要参数计算，了解单相半波整流电路的工作原理、主要参数计算及二极管的选择 （2）掌握电容滤波电路的工作原理和主要参数计算，滤波电容的选择原则，了解电感滤波电路及其它形式的滤波电路的特点及各种滤波器的性能比较 （3）理解硅稳压管稳压电路的工作原理，稳压系数和输出电阻的估算，稳压电路中限流电阻R的选择 (4)掌握串联型直流稳压电路的组成、工作原理及参数计算，掌握三端固定式输出集成稳压器及其应用,了解三端可调输出集成稳压器及其应用 (5)了解开关稳压电路的工作原理及集成开关稳压器及其应用 10.1.2 重点难点及考点 （1）本章重点 单相桥式整流电路的工作原理和主要参数计算，电容滤波电路的工作原理和主要参数计算，串联型直流稳压电路的组成、工作原理及参数计算，三端固定式输出集成稳压器及其应用。 （2）本章难点 电容滤波电路的工作原理和主要参数计算，串联型直流稳压电路的组成、工作原理及参数计算。 （3）本章主要考点 单相桥式整流电路的工作原理，输出直流电压与输入交流电压有效值间的关系，二极管的选择。电容滤波电路的主要参数计算，滤波电容的选择。串联型直 558
559 流稳压电路的组成、工作原理及参数计算。三端固定式输出集成稳压器及其应用。 1.2典型题型精解 10.2 单相桥式整流电路如图10.2.1所示，若输出直流电压U O =9V ，输出直流电流I O ＝1A ，试求： (1) 变压器二次电压有效值U 2； (2) 整流二极管最大反向峰值电压U RM ； (3) 流过二极管正向平均电流I D 。 图10.2.1 题10.2图 分析方法：单相桥式整流电路的输出电压的平均值(输出直流电压)2O 9.0U U =，二极管最大反向峰值电压2 RM 2U U = ，二极管正向平均电流 L 2 O D 45.02R U I I == ，这里的U 2是变压器二次电压有效值。 解：(1) 变压器二次电压有效值U 2=U o /0.9=10V (2) 整流二极管最大反向峰值电压U RM V V U 14.1410414.122=?== (3) 流过二极管正向平均电流I D =0.5I o =0.5A 10.5 在如图10.2.2所示电路中，已知变压器二次电压有效值U 2＝10V ，试问： (1)当电路正常工作时，求U A 、U B 和U O ； (2)如果VD 1开路，求U O ； (3)如果测得U O 分别为下列数字，可能出了什么故障？ A ．U O =9V ； B. U O =14V ； C. U O =4.5V