模拟电路第四章习题解答

【4-1】填空： 1．场效应管从结构上分成 和 两种类型，它的导电过程仅仅取决于 载流子的流动；因而它又称做 器件。

2．场效应管属于 控制型器件，而双极型晶体管是 控制型器件。

1. 结型，绝缘栅型，多数，单极型。

2. 电压，电流。

【4-2】两个场效应管的转移特性曲线分别如图4.7.1 (a)、(b)所示，分别确定这两个场效应管的类型，并求其主要参数（开启电压或夹断电压，低频跨导）。

测试时电流i D 的参考方向为从漏极D 到源极S 。

u GS / Vu GS / V10V=(a)(b)图4.7.1 题4-2特性曲线：（a ）P 沟道增强型MOS 管，开启电压U GS （th ）＝－2V ，I DO = -1mA 在工作点（U GS ＝－5V ， I D ＝－2.25mA ）处，g m GS(th)1.5mS =-（b ）N 沟道耗尽型MOSFET ，夹断电压GS(off)4V U =-，DSS 4mA I =在工作点（U GS ＝－2V ， I D ＝1mA ）处，g m GS(off)mS【4-3】已知图4.7.2(a)所示电路中场效应管的转移特性如图4.7.2(b)所示。

求解电路的Q 点和A u 。

u GS / V(a)(b)图4.7.2 题4-3电路图【4-4】电路如图4.7.3所示，设MOS 管的参数为U GS(th)=1V ，I DO =500uA 。

电路参数为V DD =5V ，－V SS =－5V ，R d =10kΩ，R =0.5kΩ，I DQ =0.5mA 。

若流过R g1、R g2的电流是I DQ 的1/10，试确定R g1和R g2的值。

u iR Ssu图4.7.3 题4-4电路图 图4.7.4 题4-6电路图【4-5】电路如图4.7.3所示，已知R d =10kΩ，R s =R =0.5kΩ，R g1=165 kΩ，R g2=35kΩ，U GS(th)=1V ，I DO =1mA ，电路静态工作点处U GS =1.5V 。

模拟电子技术基础第四版清华大学电子学教研组编童诗白华成英主编自测题与习题解答山东大学物理与微电子学院目录第1章常用半导体器件‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3第2章基本放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥14 第3章多级放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥31 第4章集成运算放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥41 第5章放大电路的频率响应‥‥‥‥‥‥‥‥50 第6章放大电路中的反馈‥‥‥‥‥‥‥‥‥60 第7章信号的运算和处理‥‥‥‥‥‥‥‥‥74 第8章波形的发生和信号的转换‥‥‥‥‥‥90 第9章功率放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥114 第10章直流电源‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥126第1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N 型半导体中如果掺入足够量的三价元素，可将其改型为P 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一源电压应使栅一源间的耗尽层承受反向电压，才能保证R大的特点。

( √)其GSU大于零，则其输入电阻会明显变小。

( ×) (6)若耗尽型N 沟道MOS 管的GS二、选择正确答案填入空内。

(l) PN 结加正向电压时，空间电荷区将 A 。

A.变窄B.基本不变C.变宽(2)稳压管的稳压区是其工作在 C 。

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 B 。

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 GS=0V时，能够工作在恒流区的场效应管有A 、C 。

A.结型管B.增强型MOS 管C.耗尽型MOS 管三、写出图Tl.3所示各电路的输出电压值，设二极管导通电压U D=0.7V。

4 基本放大电路自我检测题一．选择和填空1. 在共射、共基、共集三种基本放大电路组态中，希望电压放大倍数绝对值大，可选用 A 或C ；希望带负载能力强，应选用 B ；希望从信号源索取电流小，应选用 B ；希望既能放大电压，又能放大电流，应选用 A ；希望高频响应性能好，应选用 C 。

（A ．共射组态，B ．共集组态，C ．共基组态）2．射极跟随器在连接组态方面属共 集电 极接法，它的电压放大倍数接近 1 ，输入电阻很 大 ，输出电阻很 小 。

3．H 参数等效电路法适用 低 频 小 信号情况。

4．图解分析法适用于 大 信号情况。

5．在线性放大条件下，调整图选择题5所示电路有关参数，试分析电路状态和性能指标的变化。

（A ．增大， B ．减小，C ．基本不变）（1）当R c 增大时，则静态电流I CQ 将 C ，电压放大倍数v A 将 A ，输入电阻R i 将 C ，输出电阻R o 将 A ；（2）当V CC 增大，则静态电流I CQ 将 A ，电压放大倍数v A 将 A ，输入电阻R i 将 B ，输出电阻R o 将 C 。

6．在图选择题5所示电路中 ，当输入电压为1kHz 、5mV 的正弦波时，输出电压波形出现底部削平失真。

回答以下问题。

（1）这种失真是 B 失真。

（A ．截止，B ．饱和，C ．交越，D ．频率） （2）为了消除失真，应 B 。

（A ．增大C R ，B ．增大b R ，C ．减小b R ，D ．减小 CC V ，E ．换用β大的管子）。

R b R c+V CCC 2C 1R Lv iv oT图选择题57. 随着温度升高，晶体管的电流放大系数 _A_，穿透电流CEO I _A_，在I B 不变的情况下b-e 结电压V BE_B _。

（ A ．增大，B ．减小，C ．不变）8．随着温度升高，三极管的共射正向输入特性曲线将 C ，输出特性曲线将 A ，输出特性曲线的间隔将 E 。

（A ．上移， B ．下移，C ．左移，D ．右移，E ．增大，F ．减小，G ．不变） 9．共源极放大电路的v o 与v i 反相位，多作为 中间级 使用。

模拟电⼦技术习题答案模拟电⼦技术习题答案电⼯电⼦教学部第⼀章绪论⼀、填空题：1. ⾃然界的各种物理量必须⾸先经过传感器将⾮电量转换为电量，即电信号。

2. 信号在频域中表⽰的图形或曲线称为信号的频谱。

3. 通过傅⽴叶变换可以实现信号从时域到频域的变换。

4. 各种信号各频率分量的振幅随⾓频率变化的分布，称为该信号的幅度频谱。

5. 各种信号各频率分量的相位随⾓频率变化的分布，称为该信号的相位频谱。

6. 周期信号的频谱都由直流分量、基波分量以及⽆穷多项⾼次谐波分量组成。

7. 在时间上和幅值上均是连续的信号称为模拟信号。

8. 在时间上和幅值上均是离散的信号称为数字信号。

9. 放⼤电路分为电压放⼤电路、电流放⼤电路、互阻放⼤电路以及互导放⼤电路四类。

10. 输⼊电阻、输出电阻、增益、频率响应和⾮线性失真等主要性能指标是衡量放⼤电路的标准。

11. 放⼤电路的增益实际上反映了电路在输⼊信号控制下，将供电电源能量转换为信号能量的能⼒。

12. 放⼤电路的电压增益和电流增益在⼯程上常⽤“分贝”表⽰，其表达式分别是 dB lg 20v A =电压增益、dB lg 20i A =电流增益。

13. 放⼤电路的频率响应指的是，在输⼊正弦信号情况下，输出随输⼊信号频率连续变化的稳态响应。

14. 幅频响应是指电压增益的模与⾓频率之间的关系。

15. 相频响应是指放⼤电路输出与输⼊正弦电压信号的相位差与⾓频率之间的关系。

⼆、某放⼤电路输⼊信号为10pA 时，输出为500mV ，它的增益是多少属于哪⼀类放⼤电路解：Ω105A10V50pA 10mV 5001011i o r ?====-.i v A 属于互阻放⼤电路三、某电唱机拾⾳头内阻为1MΩ，输出电压为1V （有效值），如果直接将它与10Ω扬声器连接，扬声器上的电压为多少如果在拾⾳头与扬声器之间接⼊⼀个放⼤电路，它的输⼊电阻R i =1MΩ，输出电阻R o =10Ω，电压增益为1，试求这时扬声器上的电压。

模拟电路课后练习题含答案
题目一
已知信号源 $U_1 = 10 \\sin(\\omega t)$，其电阻为 $R_1 = 100 \\Omega$，电感为L1=100mH，求相电角。

解答
根据电路理论，通过电阻和电感的电流 $i_1 = I_m \\sin(\\omega t +
\\phi)$ 与电压 $u_1 = U_m \\sin(\\omega t)$ 满足以下公式：
$$ \\begin{aligned} i_1 &= \\frac{U_m}{Z} \\sin(\\omega t) \\\\ &=
\\frac{U_m}{\\sqrt{R_1^2 + (\\omega L_1)^2}} \\sin(\\omega t + \\phi)
\\end{aligned} $$
其中，Z为电路的阻抗，$\\phi$ 为相电角，I m为电流幅值，U m为电压幅值。

由此可解得相电角 $\\phi = \\arctan(\\omega L_1/R_1) = \\arctan(0.314) \\approx 17.8^\\circ$。

题目二
已知有一个偏置电压为V CC=12V的电路，其有源器件为晶体管，其I C=
5mA，V CE(sat)=0.2V，则求晶体管功耗P T。

解答
根据电路理论，晶体管的功耗P T为其集电极电压V CE与集电极电流I C的乘积，并乘以当前电路中的个数：
1。

1.4习B 详解I - I 电BSOW 尼聲讥心 6 V*V^ 9 Veff 識t KR 供电圧Ld/aten 实斥为向U^ -II _6^9 、W; *-- j y 3 A 」 ■代tt 累《锁值.S 示宜li/F 角吁«费甘宙帽復•印 电A 宾杯te 由bd 翱鼻b?.= R/二 3》(-« ) \ = = 5 V.实WJL a 点电 Gitt bA 电也低;*暫1- ：电》&»析打;.從升船S 合F 勺打开3«神情&F,求・上咼点齡电«： <A 哪・ ft 科耶，V, H V,二 b.二 220 Vih 制弃J 电崎呻电*为手，V ； : S 22U V • V, % * 0 V .II,«5苗«桥张电納•康»丘信的功事■幷悅«•气Sft •电au •非无W r 负<v 咂滋蓝也悅功•勲负«瞰ft 的功*&冷平«9幻灯片2幻灯片1b-— c■曲| »电Ift 号电子ft 术学月号母1-5 一个《定«为 220 V.IO kW 的电ffl 炉可 S 接fl 220 V.3O kW 的*fe K L*用7如果将它粮鋼220 V,5 kW 的电《上.WaXtoM?«: 一个为220 V.IO kW 的电佩炉可以«鹤220 V.30 kW 的电# t 使用・H 为负《(电®炉〉正常21^房筒》的电压、功率均未«过电》电压.功 *的・定值;但不總接期220 V.5 kW 的电《 I ・凶为英功事耶出电湾氛定功率 J 倍.務导»电懣烧坏.1-6 票电i 只1 kmi W 的电ffi 元件，但手边R 有0 5 W 的 250 n.500 n.75O n.l kC 的电Rl 爹只•怎样连接才16符合《值和功*的•求9K ：0.0 5W(n 电!a*联&来即酊.同为这祥总电n 值为(500+ 5oo>n. I kn.jft 足ffl 値耍求；若《设总电tt 为u ・则每个电W 卜的电压为 ¥ •毎个电a 的功卡为W=o 5 W ・电谿的0功幸为島=吕备：《 2X0 5 w=| w ・也同时慣足《求・采取具他方法能｝A 足用值《琨但无隆粉时 爲足功华要求，1-7电»如图所示•已»:/< = 2 A.U,«10 V.分W 来理«电植恥和《 »电压》发岀的功率•说朗功率半*关系•M ： P,-« -10X2 W= -20 w .电潦»发出功*,fi 电樣｛1 = 10*2>^- 20 w.ifejia 取用功奉・5负«：P, + H… = n.电《发岀的功来算于负«取月的功率•电閒中功■ Sir1-8电WJfflffi 所斯■材一电乐U 、为230 V.内W 为肌的««电».n« 根电》为R,的供电喪对负ft 供电，求：(1) 当按人R “时，电«表指示负載电说L = 2 A ・rt 只电&丧孫示电徹龟 压U* -228 V.负載电压17, »224 V.求R •，出 和Ru 的值$(2) 当电祸X*人负«Ru 后•负假电« /u = W A.试求 R…*为参少9 M ： <n 2耳迥"■] n4().sTU 丄I I 几HB 1-7車璋糞取ill 第虜丰，畔；55^功辛谴爭#馆,ii-j 赴凶屛呃湍中.己运佔訂严于鹑电功1；申列w W " Uft M H 廨口釣 曲卜筛硯密W W丄的W J 叫I 热"电忒；J M H 閔阳咲 < I :■'口M#1如*孕T A LIII*轴I i 申、・沉《+<芝吐元** 一>_2£ 1 *kb 沖一- '60'V_ 11tV_右--f7|- kt A *h A F 点 pp^v 申料¥ 関V ®sr IIa<S'i 1 NVt A XhzP, *»• 1 "『二的W ■欄震•ftiElB 咸讨屯卓的畫厢方旬WK. 旣以1负険,家刪叩卜， LI <fTJ\ = W : W 購收4£耿》・业山底车 V 兀+» ;比“ W 网;rF 无件rl\ J\・儿• F3 4 I W 40'3 W：i?船■ le?韋屯也41聲【』电A 的賞麻A 料牺卜2 = =2t»就’电* -IM W,电・M) > 3 W 1W» W.fter F\ *尸.卽一如=120 - W03 W 才*.业IB L 嵐型的助泄V 加薛：：'屯囱的«巾」匸前密性* 试讣旨备訂眼孤的賞血门：茬辰电鳥構第电址朋离tv 也图I -7験丽.•1 L口匚Z M«懵 til 4冀叭-:Ml\\.i冷 V 25 V *■ 幻灯片3祖…「号 V 巧 V , L — %» = ；00 V'..:严也:L %¥产［输Win■: «岸4卩匀man*VR., - *-警 n ・in n (1) 口 ・0”尼人"2»-|!* IE V-3W¥ [.I, - t\ - ((f, +l«|)Ji -C2M 3" UH V-MB V n ■豈r 鵲Z g(j-J, rj - CID I T91 A-B.?l A R«■井ft 处衣n心» R ⑵-曲般 細％-■。

模拟电子技术基础第四版清华大学电子学教研组编童诗白华成英主编自测题与习题解答目录第1章常用半导体器件‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3第2章基本放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥14 第3章多级放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥31 第4章集成运算放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥41 第5章放大电路的频率响应‥‥‥‥‥‥‥‥50 第6章放大电路中的反馈‥‥‥‥‥‥‥‥‥60 第7章信号的运算和处理‥‥‥‥‥‥‥‥‥74 第8章波形的发生和信号的转换‥‥‥‥‥‥90 第9章功率放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥114 第10章直流电源‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥126第1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N 型半导体中如果掺入足够量的三价元素，可将其改型为P 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一源电压应使栅一源间的耗尽层承受反向电压，才能保证其R大的特点。

( √ )GS(6)若耗尽型N 沟道MOS 管的U大于零，则其输入电阻会明显变GS小。

( × )二、选择正确答案填入空内。

(l) PN 结加正向电压时，空间电荷区将 A 。

A.变窄B.基本不变C.变宽(2)稳压管的稳压区是其工作在 C 。

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B 。

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 GS=0V时，能够工作在恒流区的场效应管有 A 、C 。

A.结型管B.增强型MOS 管C.耗尽型MOS 管三、写出图Tl.3所示各电路的输出电压值，设二极管导通电压U D=0.7V。

第四章集成运算放大电路（童诗白）自测题一、选择合适答案填入空内。

（1）集成运放电路采用直接耦合方式是因为。

A．可获得很大的放大倍数 B. 可使温漂小C．集成工艺难于制造大容量电容（2）通用型集成运放适用于放大。

A．高频信号 B. 低频信号C. 任何频率信号（3）集成运放制造工艺使得同类半导体管的。

A. 指标参数准确B. 参数不受温度影响C．参数一致性好（4）集成运放的输入级采用差分放大电路是因为可以。

A．减小温漂 B. 增大放大倍数C. 提高输入电阻（5）为增大电压放大倍数，集成运放的中间级多采用。

A．共射放大电路 B. 共集放大电路C．共基放大电路解：（1）C （2）B （3）C （4）A （5）A二、判断下列说法是否正确，用“√”或“×”表示判断结果填入括号内。

（1）运放的输入失调电压UIO是两输入端电位之差。

( )（2）运放的输入失调电流IIO是两端电流之差。

( )（3）运放的共模抑制比KCMR Ad ( ) Ac（4）有源负载可以增大放大电路的输出电流。

( )（5）在输入信号作用时，偏置电路改变了各放大管的动态电流。

( ) 解：（1）×（2）√（3）√ （4）√ （5）×第四章题解－1三、电路如图T4.3所示，已知β1=β2=β3=100。

各管的UBE均为0.7V，求IC2的值。

图T4.3解：分析估算如下：IVCC-UBE2-UBE1R=R=100μA IC0=IC1=ICIE2=IE1IICR=IC0+IB2=IC0+IB1=IC+βIC=β1+β⋅IR≈IR=100μA四、电路如图T4.4所示。

图T4.4第四章题解－2 试（1）说明电路是几级放大电路，各级分别是哪种形式的放大电路（共射、共集、差放……）；（2）分别说明各级采用了哪些措施来改善其性能指标（如增大放大倍数、输入电阻……）。

解：（1）三级放大电路，第一级为共集-共基双端输入单端输出差分放大电路，第二级是共射放大电路，第三级是互补输出级。

模拟电路课后第四章答案第四章习题解答4-1 如题4-1图所⽰MOSFET 转移特性曲线，说明各属于何种沟道？若是增强型，开启电压等于多少？若是耗尽型，夹断电压等于多少？答：（a ）P-EMOSFET ，开启电压()V V th G S 2-=（b ）P-DMOSFET ，夹断电压()Off GS V （或统称为开启电压()V V th GS 2)= （c ）P-EMOSFET ，开启电压()V V th G S 4-=（d ）N-DMOSFET ，夹断电压()Off GS V （或也称为开启电压()V V th G S 4)-= 4-2 4个FET 的转移特性分别如题4-2图(a)、(b)、(c)、(d)所⽰。

设漏极电流i D的实际⽅向为正，试问它们各属于哪些类型的FET ？分别指出i D 的实际⽅向是流进还是流出？答：（a ）P-JFET ，D i 的实际⽅向为从漏极流出。

（b ）N-DMOSFET ，D i 的实际⽅向为从漏极流进。

（c ）P-DMOSFET ，D i 的实际⽅向为从漏极流出。

（d ）N-EMOSFET ，D i 的实际⽅向为从漏极流进。

4-3 已知N 沟道EMOSFET 的µn C ox =100µA/V 2，V GS(th)=0.8V ，W/L=10，求下列情况下的漏极电流：（a ）V GS =5V ，V DS =1V ；（b ）V GS =2V ，V DS =1.2V ；（c ）V GS =5V ，V DS =0.2V ；（d ）V GS =V DS=5V 。

解：已知N-EMOSFET 的()108.0,/1002===LWth G S ox n VV V A C µµ（a ）当V V V V D S G S 1,5==时，MOSFET 处于⾮饱和状态()()th G S G S D S V V V -<()()[]()[]mAV V V VI V mA th GS GSLWC D D S D S x o n 7.3118.052101.02221222=-?-??=--=µ（b ）当V V V V D S G S 2.1,2==时，()D S th G S G S V V V V ==-2.1，MOSFET 处于临界饱和()()()()mA V V C I V mA th GS GS L W ox n D 72.08.02101.02221221=-=-?=µ （c ）当V V V V DS GS 2.0,5==时，()D S th G S G S V V V V >=-2.4，MOSFET 处于⾮饱和状态()()()[]()[]mA V V V V C I V m A D S D S th G S G S L W ox n D 82.02.02.08.052101.022212212=-?-??=--=µ（d ）当V V V D S G S 5==时，()th G S G S D S V V V ->，MOSFET 处于饱和状态 ()()()()mA V V C I V mA th GS GS L W ox n D 82.88.05101.02212=-=-?=µ 4-4 N 沟道EMOSFET 的V GS(th)=1V ，µn C ox （W/L ）=0.05mA/V 2，V GS =3V 。