模拟电子技术习题解答(康华光版)
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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。
电子技术基础-模拟电路 (康华光)第三章习题.doc3.1.2、解:由A B I m A ,I .m A =-=-2004可知,A B I I 、的实际方向与图中参考方向相反,即A B I I 、的实际方向都是流进三级管;c I .m A =+204说明c I 的实际方向与图中参考方向相同,即cI 的实际方向是流出三级管;c A B I =I +I 。
所以,它是NPN 型三极管;电极A 是集电极,B 是基极,C 是发射极。
c bI m A I .m Aβ===2500043.2.1、解:(a )无放大作用。
一方面cc V 使发射结所加的反偏电压太高,管子易击穿;另一反面因b R =0,使输入信号i v 被短路。
(b )有放大作用。
因电路的偏置正常(及发射极正偏,集电结反偏),而且交流信号能够传输。
(C )无放大作用,因cc V 无法给PNP 三极管发射结提供偏置电压(或因b C 1隔断了基极的直流通路)。
(d )无放大作用,因电源cc V 接反,使集电结正偏。
3.3.1、解:由图3.3.1可知,当b C i A ,i m A μ∆=∆=102,故c bi i β∆==∆200。
当C CES C CES i m A V .V ;i m A V .V∆=→≈∆=→≈10032008,,。
3.3.4、解:已知c bi i β∆==∆200,B B B E QB Q bV V I .m A R -==003C Q B Q I I m A β==6 C E Q C C C Q C V V I R V=-=13.4.5、解:(1)求C Q C E Q I V 、表达式cc B Q V I R =1cc C Q B Q V I I R ββ==1C E Q C C C QV V I R +R )=-23( (2)求v i O A R R 、、的表达式(在交流通路图中,R 3被短路)L v beR R A =-r β2(//),i be R R //r =1,O R R ≈2(3)求C 3开路后,v i O A R R 、、的表达式(在交流通路图中,R 3被短路)L v beR +R R A =-r β23【()//】,v A ↑i be R R //r =1不变,O R R +R ≈↑233.5.4、解:(1)求Q 点eb B Q C C b b R B Q B E QC Q E Q eeC E Q C C C QR V =V .VR R V V V I I .m A R R V V I Aβμ+-====-=212431818 c e CQ BQ (R +R )=2.8V I =I(2)求be i r R 、be E Qi b b be e m V r ()I R R //R //[r ()R ].K ββΩ=++=++≈12262001108(3)求vs vs2A A 1、(前者是共发射极放大电路对信号源的电压放大倍数;后者是共集电极放大电路对信号源的电压放大倍数)o o i ei vs s i s be ei s o o i eivs sisbe ei sv v v R R A .v v v r ()R R R v v v +R R A .v v v r ()R R R ββββ==∙=-∙≈-+++==∙=∙≈+++1112220791081(1)(4)求O O2R R 1、o c be b b s o R R r (R //R //R )R R e//Ωβ+=+1122311。
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。
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。
精品文档模拟电路(康光华)第二章课后习题答案)在室2V的值;(1)利用硅二极管恒压降模型求电路的I和电路如图题2.4.12.4.1所示。
(oD的变化范围。
300K)的情况下,利用二极管的小信号模型求v温(o)求二极管的电流和电压解(1v2V?V).710?2?0(3?DDD mA6I?8.6?10A???8.D3R?101?V41..7V?V?2V?2?0DO的变化范围)求v(2o 300 K。
所示,温度T=的小信号模型等效电路如图解图题2.4.12.4.l VmV26T?.02r???3d mA.6I8D =r时,则当r=r dd2d1r2?.022?3d mV6??v??V????1VDDO)?3.02r(1000?2?R?2d)v??v)~(V?(V?v。
的变化范围为~1.394V,即1.406V OOOOO两端电压AO2.4.3所示,试判断图中的二极管是导通还是截止,并求出2.4.3二极管电路如图。
设二极管是理想的。
V AO D故,阴极电位为-12 V,D断开,以O点为电位参考点,D的阳极电位为-6 V图解a:将 6 V。
V=–处于正向偏置而导通,AO。
AO=-12V,阴极电位为-12V,D对被反向偏置而截止,V15V图b:D的阳极电位为-,0V的阴极电位为D导通,此后使D,Dc:对有阳极电位为0V,阴极电位为-12 V故图211 =0 V。
,故D反偏截止,V而其阳极为-15 V AO2,阴极电位为有阳极电位为12 V,对D有阳极电位为12 V,阴极电位为0 VDd图:对21 6V=-。
反偏而截止,故6V更易导通,此后使6V-.故DV=-;DV AO12A.精品文档试判断图题2.4.42.4.4中二极管是导通还是截止,为什么?D断开,以“地”为电位参考点,这时有图a:将解?10kV?1V??15V A?)k140?10(?5k2k??V.5VVV??15?3?10B?k?255)(18?2)k?(被反偏而截止。
1.2.1解:正弦波电压表达式为)sin()(θω+=t V t v m ,由于0=θ,于是得 (1)))(102sin(5)(4V t t v π⨯= (2)))(100sin(2220)(V t t v π= (3)))(2000sin(05.0)(V t t v π= (4)))(1000sin(125.0)(V t t v = 1.2.2解:(1)方波信号在电阻上的耗散功率RV dt TRV dt R t v T P S TS T S 2)(1220202===⎰⎰(2)可知直流分量、基波分量、三次谐波分量分别为2S V 、πS V 2、π32S V,所以他们在电阻上的耗散功率为直流分量:R V R V P S S O 4/222=⎪⎭⎫⎝⎛=基波分量:R V R V P S S22212/212ππ=⎪⎭⎫ ⎝⎛•=三次谐波分量:R V R V P S S222392/2132ππ=⎪⎭⎫ ⎝⎛•= (3)三个分量占电阻上总耗散功率的百分比: 前三者之和为:RV R V R V R V P P P P S S S S 2222223103~0475.09224≈++==++=ππ所占百分比:%95%1002//475.0%100)/(223~0=⨯≈⨯R V RV P P S S S 1.4.1解:由图可知,i vo LO Lo i s i i s v A R R R v R R R v v •+=+=),(,所以(1)O L S i R R R R 10,10==时,i i s i i s v R R R v v 1011)(=+=, i i vo L O L o v v A R R R v 101110⨯=•+=,则源电压增益为26.810/1111/100≈==i i s o vs v v v v A 。
同理可得 (2)5.225===iis o vs v v v v A (3)0826.01111/10≈==i i s o vs v v v v A (4)826.010/1111/10≈==i i s o vs v v v v A 1.5.1解:电压增益 200005.01===VV v v A i o v dB A v 46200lg 20lg 20≈=电流增益 1001052000/16=⨯Ω==-AV i i A i o i dB A i 40100lg 20lg 20≈=功率增益 ()200001051052000/1632=⨯⨯⨯Ω==--AV V P P A i o p dB A p 4320000lg 10lg 10≈= 1.5.2解:设负载开路时输出电压为'o v ,负载电阻Ω=k R L 1时输出电压为o v ,根据题意 ()''8.0%201o o o v v v =-= 而 ()L O L oo R R R v v +=//'则 ()()Ω=Ω⨯⨯-=-=25010118.0/11/3'L oo O R v v R1.5.3解:设'o v 为负载电阻断开时的输出电压,即V v o 1.1'=;负载电阻Ω=k R L 1时,输出电压V v o 1=。
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。
第四章部分习题解答4.1.3 某BJT 的极限参数I CM =100mA =100mA,,P CM =150mW =150mW,,V (BR BR))CEO =30V =30V,,若它的工作电压V CE =10V =10V,则工作电流,则工作电流I C 不得超过多大?若工作电流I C =1mA =1mA,则工作电压的极限值应为多少?,则工作电压的极限值应为多少?,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。
则将损坏。
当工作电压当工作电压V CE 确定时,应根据P CM 及I CM 确定工作电流I C ,即应满足I C V CE ≤P CM 及I C ≤I CM 。
当V CE =10V 时,时,mA V P I CECMC 15==此值小于I CM =100mA =100mA,故此时工作电流不超过,故此时工作电流不超过15mA 即可。
即可。
同理,当工同理,当工作电流I c 确定时,应根据I C V CE ≤P CM 及V CE ≤V (BR )CEO 确定工作电压V CE 的大小。
当I C =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 30V。
4.3.3 若将图题若将图题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 =12V,,R C =1k Ω,在基极电路中用V BB =2.2V 和R b =50k Ω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 =0.7V。
图题3.3.1图题 3.3.3解: 由题3.3.1已求得β=200=200,故,故,故mA R V V I bBEBB B 03.0=-=I C =βI B =200=200××0.03mA=6mA 0.03mA=6mA V CE =V CC -I C R c =6V4.3.5 图题图题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V CC ,静态电流I B 、I C 和管压降V CE 的值;(2)电阻R b 、R e 的值;(3)输出电压的最大不失真幅度;(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?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 =6V。