模电课后(康华光版)习题答案7

模拟电子技术课后习题答案康华光等编Document number【SA80SAB-SAA9SYT-SAATC-SA6UT-SA18】模拟电子技术习题答案第二章和 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（2）求v o 的变化范围当r d1=r d2=r d 时，则O v 的变化范围为)(~)(O O O O v V v V ∆-∆+，即～。

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，VAO ＝－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 。

解图a：将D断开，以“地”为电位参考点，这时有D被反偏而截止。

图b：将D断开，以“地”为参考点，有D被反偏而截止。

图c：将D断开，以“地”为参考点，有D被正偏而导通。

，D2为硅二极管，当 vi＝ 6 sinωtV时，试用恒压降模型和折线模型（Vth ＝ V，rD＝200Ω）分析输出电压 vo的波形。

解（1）恒压降等效电路法当0＜|Vi |＜时，D1、D2均截止，vo＝vi；当vi≥时；D1导通，D2截止，vo＝0.7V；当vi ≤时，D2导通，D1截止，vo＝－0．7V。

vi与voth ＝0．5V，rD＝200Ω。

当0＜|Vi|＜0．5 V时，D1，D2均截止，vo=vi； vi≥0．5V时，D 1导通，D2截止。

模拟电子技术课后习题答案康华光等编Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】模拟电子技术习题答案第二章和 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（2）求v o 的变化范围当r d1=r d2=r d 时，则O v 的变化范围为)(~)(O O O O v V v V ∆-∆+，即～。

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，VAO ＝－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 。

解 图a ：将D 断开，以“地”为电位参考点，这时有D 被反偏而截止。

图b ：将D 断开，以“地”为参考点，有D被反偏而截止。

图c：将D断开，以“地”为参考点，有D被正偏而导通。

，D2为硅二极管，当 v i＝ 6 sinωtV时，试用恒压降模型和折线模型（V th＝ V，r D＝200Ω）分析输出电压 v o的波形。

解（1）恒压降等效电路法当0＜|V i|＜时，D1、D2均截止，v o＝v i；当v i≥时；D1导通，D2截止，v o＝0.7V；当v i≤时，D2导通，D1截止，v o＝－0．7V。

v i与v o＝0．5V，r D＝200Ω。

当0＜|V i|＜0．5 V时，D1，D 2均截止，v o=v i； v i≥0．5V th时，D1导通，D2截止。

第七章部分习题解答7．1．1在图题7.1.1所示的各电路中，哪些元件组成了级间反馈通路？它们所引入的反馈是正反馈还是负反馈？是直流反馈还是交流反馈？（设各电路中电容的容抗对交流信号均可忽略）解：图题7.1.1a中，由电阻R2、R1组成反馈通路，引入负反馈，交、直流反馈均有；b图中，由R e1引入负反馈，交、直流反馈均有，由R f1、R f2引入直流负反馈；c图中，由R f、R e2引入负反馈，交、直流反馈均有；d图中，由R2、R1引入负反馈，交、直流反馈均有；e 图中，由A2、R3引入负反馈，交、直流反馈均有；f图中，由R6引入负反馈，交、直流反馈均有。

图题7.1.17．2.2 试指出图题7.1.5a、b所示电路能否实现规定的功能，若不能，应如何改正？解：图题7.1.5a电路不能实现规定的功能，因引入了正反馈。

应将运放的同相端和反相端位置互换。

图b电路也不能实现规定的功能。

应将R与R L位置互换。

图题7.1.57．2.4 由集成运放A 及BJT T 1、T 2组成的放大电路如图题7.1.7所示，试分别按下列要求将信号源v s 、电阻R f 正确接入该电路。

（1） 引入电压串联负反馈； （2） 引入电压并联负反馈； （3） 引入电流串联负反馈； （4） 引入电流并联负反馈。

图题7.1.7解： （1）a-c 、b-d 、h-i 、j-f（2）a-d 、b-c 、h-I 、j-f （3）a-d 、b-c 、g-i 、j-e （4）a-c 、b-d 、g-i 、j-e7．4．1 一放大电路的开环电压增益为A VO =104，当它接成负反馈放大电路时，其闭环电压增益为A VF =50，若A VO 变化10%，问A VF 变化多少？解： 因为200501014===+VF VO V VO A A F A所以，当A VO 变化10%时，A VF 变化%05.0%102001=⨯=VF VF A dA7．4．5 电路如图题7.3.10所示。

精心整理模拟电子技术习题答案第二章2.4.1D 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 （2）求v o 的变化范围 图题2.4.1T ＝300K 。

当r d1=r d2O v 2.4.3AO 解图a V AO =–6V 图b ：图c 15V ，故D 2图d －6V ．故2.4.4解图a D 图b ：将D 图c D 2.4.71，解（1当0＜|V i 0. 7V （2D 2均截止，v o=v i ；v i ≥0．5V 时，D 1导通，D 2截止。

v i ≤－0.5V 时，D 2导通，D 1截止。

因此，当v i ≥0．5V 时有 同理，v i ≤－0.5V 时，可求出类似结果。

v i 与v o 波形如图解2．4．7c 所示。

2.4.8二极管电路如图题2．4．8a 所示，设输入电压v I （t ）波形如图b 所示，在0＜t ＜5ms 的时间间隔内，试绘出v o （t ）的波形，设二极管是理想的。

解v I （t ）＜6V 时，D 截止，v o （t ）＝6V ；v I （t ）≥6V 时，D 导通 电路如图题2．4．13所示，设二极管是理想的。

（a ）画出它的传输特性；（b ）若输入电压v I =v i =20sin ωtV ，试根据传输特性绘出一周期的输出电压v o 的波形。

解（a ）画传输特性0＜v I ＜12V 时，D 1，D 2均截止，v o ＝v I ； v I ≥12V 时，D 1导通，D 2截止－10V ＜v I ＜0时，D 1，D 2均截止，v o ＝v I ； v I ≤－10V 时，D 2导通，D 1截止传输特性如图解2．413中a 所示。

（b ）当v o ＝v I =20sin ωtV 时，v o 波形如图解2．4．13b 所示。

2.5.2两只全同的稳压管组成的电路如图题2．5．2所示，假设它们的参数V 2和正向特性的V th 、r D 为已知。

第7章信号的运算和处理自测题一、现有电路：A.反相比例运算电路B.同相比例运算电路C.积分运算电路D.微分运算电路E.加法运算电路F.乘方运算电路选择一个合适的答案填入空内。

(1)欲将正弦波电压移相＋90o，应选用( C )。

(2)欲将正弦波电压转换成二倍频电压，应选用( F )。

(3)欲将正弦波电压叠加上一个直流量，应选用( E )。

(4)欲实现A u=−100 的放大电路，应选用( A )。

(5)欲将方波电压转换成三角波电压，应选用( C )。

(6)欲将方波电压转换成尖顶波波电压，应选用( D )。

二、填空：(1)为了避免50H z电网电压的干扰进入放大器，应选用( 带阻)滤波电路。

(2)已知输入信号的频率为10kH z~12kH z，为了防止干扰信号的混入，应选用( 带通)滤波电路(3)为了获得输入电压中的低频信号，应选用( 低通)滤波电路。

(4)为了使滤波电路的输出电阻足够小，保证负载电阻变化时滤波特性不变，应选用( 有源)滤波电路。

三、已知图T7.3所示各电路中的集成运放均为理想运放，模拟乘法器的乘积系数k大于零。

试分别求解各电路的运算关系。

(a)(b)图T7.3解：图(a)所示电路为求和运算电路，图(b)所示电路为开方运算电路。

它们的运算表达式分别为：(a) 12413121234()(1)//f I I O f I R u u R u R u R R R R R R =-+++⋅⋅+ 11O O u u dt RC =-⎰(b) '23322144O I O O R R R u u u ku R R R =-⋅=-⋅=-⋅O u =习题本章习题中的集成运放均为理想运放。

7.1填空：(1) ( 同相比例 )运算电路可实现A u ＞1 的放大器。

(2) ( 反相比例 )运算电路可实现A u ＜0 的放大器。

(3) ( 微分 )运算电路可将三角波电压转换成方波电压。

(4)( 同相求和 )运算电路可实现函数123Y aX bX cX =++，a 、b 和c 均大于零。

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 ；R1＝10k,Rw=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）211111522216101010311202O I I I O I I I R u u u u R R u u u u R =-=-⨯=-⎛⎫⎛⎫=+=+⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 对A 3，103222281020210203O O O I R u u u u u R R +=⨯===++因为0133079u u u u R R ---=－ 332011I I u u u u u -+===-()()90313212712201023O 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 Vu 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。

第五章 放大电路的频率响应自 测 题一、选择正确答案填入空内。

（1）测试放大电路输出电压幅值与相位的变化，可以得到它的频率响应，条件是 。

A.输入电压幅值不变，改变频率B.输入电压频率不变，改变幅值C.输入电压的幅值与频率同时变化（2）放大电路在高频信号作用时放大倍数数值下降的原因是 ，而低频信号作用时放大倍数数值下降的原因是 。

A.耦合电容和旁路电容的存在B.半导体管极间电容和分布电容的存在。

C.半导体管的非线性特性D.放大电路的静态工作点不合适（3）当信号频率等于放大电路的f L 或f H 时，放大倍数的值约下降到中频时的 。

A.0.5倍B.0.7倍C.0.9倍 即增益下降 。

A.3dBB.4dBC.5dB （4）对于单管共射放大电路，当f ＝ f L 时，与相位关系是 o U &iU &。

A.＋45˚B.－90˚C.－135˚当f ＝ f H 时，与的相位关系是 oU &i U &。

A.－45˚ B.－135˚ C.－225˚ 解：（1）A （2）B ，A （3）B A （4）C C二、电路如图T5.2所示。

已知：V C C ＝12V ；晶体管的C μ＝4pF ，f T = 50MHz ，＝100Ω, β'bb r 0＝80。

试求解： （1）中频电压放大倍数； smu A & （2）；'πC （3）f H 和f L ；（4）画出波特图。

图T5.2解：（1）静态及动态的分析估算： ∥178)(mA/V2.69k 27.1k 27.1k 17.1mV26)1(V 3mA 8.1)1(Aμ 6.22c m bee b'i s ismTEQ m b be i e b'bb'be EQe b'c CQ CC CEQ BQ EQ bBEQCC BQ −≈−⋅+=≈=Ω≈=Ω≈+=Ω≈+=≈−=≈+=≈−=R g r r R R R A U I g R r R r r r I r R I V U I I R U V I u &ββ（2）估算：'πCpF1602)1(pF214π2)(π2μc m 'μTe b'0μπe b'0T ≈++=≈−≈+≈C R g C C C f r C C C r f πππββ（3）求解上限、下限截止频率：Hz14)π(21kHz 175π21567)()(i s L 'πH s b b'e b'b s b b'e b'≈+=≈=Ω≈+≈+=CR R f RC f R r r R R r r R ∥∥∥（4）在中频段的增益为dB 45lg 20sm≈u A & 频率特性曲线如解图T5.2所示。

第二章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≈==02.36.826mAmV I V r D T d 当r d1=r d2=r d 时，则mV V r R r V v d d DDO 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 。

2.4.4 试判断图题 2.4.4中二极管是导通还是截止，为什么？ 解 图a ：将D 断开，以“地”为电位参考点，这时有V V k k V A 115)10140(10=⨯Ω+Ω=V V k k V k k V B 5.315)525(510)218(2=⨯Ω+Ω+⨯Ω+Ω=D 被反偏而截止。

模拟电子技术习题答案第二章和 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 （2）求v o 的变化范围 当r d1=r d2=r d 时，则O v 的变化范围为)(~)(O O O O v V v V ∆-∆+，即～。

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，VAO ＝－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 。

解 图a ：将D 断开，以“地”为电位参考点，这时有 D 被反偏而截止。

图b ：将D 断开，以“地”为参考点，有 D 被反偏而截止。

图c ：将D 断开，以“地”为参考点，有 D 被正偏而导通。

，D 2为硅二极管，当 v i ＝ 6 sin ωtV 时，试用恒压降模型和 折线模型（V th ＝ V ，r D ＝200Ω）分析输出电压 v o 的波形。

解 （1）恒压降等效电路法当0＜|V i |＜时，D 1、D 2均截止，v o ＝v i ；当v i ≥时；D 1导通，D 2截止，v o ＝ 0. 7V ；当v i ≤时，D 2导通，D 1截止，v o ＝－0．7V 。

v i 与v oth ＝0．5V ，r D ＝200Ω。

当0＜|V i |＜0．5 V 时，D 1，D 2均截止，v o=v i ； v i ≥0．5V 时，D 1导通，D 2截止。

第四章部分习题解答4．1．3某BJT的极限参数ICM=100mA，PCM=150mW，V（BR）CEO=30V，若它的工作电压V CE=10V，则工作电流IC不得超过多大？若工作电流I C=1mA，则工作电压的极限值应为多少？解:BJT工作时，其电压和电流及功耗不能超过其极限值，否则将损坏。

当工作电压V CE确定时，应根据P CM及I即应满足ICV CE≤PCM及IC≤ICM。

当V CE=10V时，CM确定工作电流IC，I P CMC15VCEm A此值小于I CM=100mA，故此时工作电流不超过15mA即可。

同理，当工作电流I c确定时，应根据I CV CE≤P CM及V CE≤V（BR）CEO确定工作电压VCE的大小。

当IC=1mA时，为同时满足上述两个条件，则工作电压的极限值应为30V。

4．3．3若将图题3.3.1所示输出特性的BJT接成图题3.3.3所示电路，并设V CC=12V，R C=1kΩ，在基极电路中用V BB=2.2V和R b=50kΩ串联以代替电流源i B。

求该电路中的I B、I C和V CE的值，设V BE=0.7V。

图题3.3.1图题3.3.3解:由题3.3.1已求得β=200，故I VV BBBEB0.03mARbI C=βI B=200×0.03mA=6mAV CE=V CC-I C R c=6V4.3.5图题3.3.6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VCC，静态电流IB、I压降VCE的值；（2）电阻R b、R e的值；（3）输出电压的最大不失真幅C和管度；（4）要使该电路能不失真地放大，基极正弦电流的最大幅值是多少？图题3.3.6解:（1）由图题3.3.6可知，直流负载线与横坐标轴的交点即V CC值的大小，故V CC=6V。

由Q点的位置可知，IB=20μA，IC=1mA，V CE=3V。

（2）由基极回路得VccR b300IBk由集-射极回路得Rc V VCCCE3k IC（3）求输出电压的最大不失真幅度由交流负载线与输出特性的交点可知，在输入信号的正半周，输出电压v CE从3V到0.8V，变化范围为2.2V；在输入信号的负半周，输出电压v CE从3V到4.6V，变化范围为1.6V。

第三部分 习题与解答习题1客观检测题一、填空题1、在杂质半导体中，多数载流子的浓度主要取决于掺入的 杂质浓度 ，而少数载流子的浓度则与 温度 有很大关系。

2、当PN 结外加正向电压时，扩散电流 大于 漂移电流，耗尽层 变窄 。

当外加反向电压时，扩散电流 小于 漂移电流，耗尽层 变宽 。

3、在N 型半导体中，电子为多数载流子， 空穴 为少数载流子。

二．判断题1、由于P 型半导体中含有大量空穴载流子，N 型半导体中含有大量电子载流子，所以P 型半导体带正电，N 型半导体带负电。

（ × ）2、在N 型半导体中，掺入高浓度三价元素杂质，可以改为P 型半导体。

（ √ ）3、扩散电流是由半导体的杂质浓度引起的，即杂质浓度大，扩散电流大；杂质浓度小，扩散电流小。

（× ）4、本征激发过程中，当激发与复合处于动态平衡时，两种作用相互抵消，激发与复合停止。

（ × ）5、PN 结在无光照无外加电压时，结电流为零。

（ √ ）6、温度升高时，PN 结的反向饱和电流将减小。

（ × ）7、PN 结加正向电压时，空间电荷区将变宽。

（× ）三．简答题1、PN 结的伏安特性有何特点？答：根据统计物理理论分析，PN 结的伏安特性可用式)1e (I I T V Vs D -⋅=表示。

式中，I D 为流过PN 结的电流；I s 为PN 结的反向饱和电流，是一个与环境温度和材料等有关的参数，单位与I 的单位一致；V 为外加电压； V T =kT/q ，为温度的电压当量（其单位与V 的单位一致），其中玻尔兹曼常数k .J /K -=⨯2313810，电子电量)(C 1060217731.1q 19库伦-⨯=，则)V (2.11594TV T =，在常温（T=300K ）下，V T =25.875mV=26mV 。

当外加正向电压，即V 为正值，且V 比V T 大几倍时，1e TV V >>，于是TV V s eI I ⋅=，这时正向电流将随着正向电压的增加按指数规律增大，PN 结为正向导通状态.外加反向电压，即V 为负值，且|V|比V T 大几倍时，1eTV V <<，于是s I I -≈，这时PN 结只流过很小的反向饱和电流，且数值上基本不随外加电压而变，PN 结呈反向截止状态。