浙大模电2篇8章习题解答

第8章波形的发生和信号的转换自测题一、改错：改正图T8.1所示各电路中的错误，使电路可能产生正弦波振荡。

要求不能改变放大电路的基本接法（共射、共基、共集）。

(a) (b)图T8.1解：(a)加集电极电阻R c及放大电路输入端的耦合电容。

(b)变压器副边与放大电路之间加耦合电容，改同名端。

二、试将图T8.2所示电路合理连线，组成RC桥式正弦波振荡电路。

图T8.2解：④、⑤与⑨相连，③与⑧相连，①与⑥相连，②与⑦相连。

如解图T8.2所示。

解图T8.2三、已知图T8.3(a)所示方框图各点的波形如图(b)所示，填写各电路的名称。

电路1为正弦波振荡电路，电路2为同相输入过零比较器，电路3为反相输入积分运算电路，电路4 为同相输入滞回比较器。

(a)(b)图T8.3四、试分别求出图T8.4所示各电路的电压传输特性。

(a) (b)图T8.4解：图(a)所示电路为同相输入的过零比较器；图(b)所示电路为同相输入的滞回比较器，两个阈值电压为±U T =±U Z。

两个电路的电压传输特性如解图T8.5所示。

解图T8.4五、电路如图T8.5所示。

图T8.5(1)分别说明A 1和A 2各构成哪种基本电路； (2)求出u O1与u O 的关系曲线u O1=f (u O )； (3)求出u O 与u O1的运算关系式u O =f (u O1)； (4)定性画出u O1与u O 的波形；(5)说明若要提高振荡频率，则可以改变哪些电路参数，如何改变？解:(1)A 1：滞回比较器；A 2：积分运算电路。

(2)根据12111112121()02P O O O O N R R u u u u u u R R R R =⋅+⋅=+==++可得：8T U V ±=±u O1与u O 的关系曲线如解图T8.5 (a)所示。

(3) u O 与u O1的运算关系式1211121141()()2000()()O O O O O u u t t u t u t t u t R C=--+=--+ (4) u O1与u O 的波形如解图T8.5(b)所示。

第八章自我检测题参考答案一、填空题1.图Z8.1所示电路，求⑴变压器二次电压U2=15V；⑵负载电流I L=10mA⑶流过限流电阻的电流I R=24mA；提示：I R=（U C-U O）/R⑷流过稳压二极管的电流为14mA。

12的输出电压为12V，最大输出电流为A。

3.CW317三端可调集成稳压器，能够在V至37V输出范围内提供A的最大输出电流。

二、选择题1.图Z8.2所示电路，若U I上升，则U O(A)→U A（A）→U CE1（C）→U O（B）。

2.PWM开关稳压电源，当电网电压升高时，其调节过程为U O(A)→占空比D（B）→U O(C)。

3.图Z8.3所示电路装接正确的是（b）。

三、图所示电路，写出U O 的表达式，若U Z =6，计算U O 的调节范围。

解：Z P Z P P O U R R R U R R R R R U ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=+++=121211 代入数据 U Omin =⎪⎭⎫ ⎝⎛++51.0131U Omax该电路的输出电压调节范围为17.9V ～41.3V 。

四、将图的元器件正确连接起来，组成一个电压可调稳压电源。

解：画出参考接线如下图红线所示。

第八章 习题参考答案图Z8.1所示电路，若负载不变，当电网电压下降时，I R 、I Z 、U R 、U O 分别如何变化？ 解：图Z8.1所示电路，若负载不变，当电网电压下降时，I R ↓，I Z ↓↓，U R ↓，U O ↑。

在电网电压波动范围为±10%的情况下，设计一输出电压为6V ，负载电阻范围为1kΩ至∞的桥式整流电容滤波硅稳压管并联稳压电源。

提示：U I 可按（2～3）U O 经验公式选取。

解：⑴稳压二极管选取U O =6V ，负载变化范围为1kΩ～∞，说明电源最大输出电流I Lmax =U O /R Lmin =6V/1kΩ=6mA I ZM =(2～3) I Lmax =（12～18）mA查附录表A.3，可选2CZ232型稳压二极管，参数为：U Z =6～6.5V ；I Z =10mA ；I ZM =30mA ；r Z ≤10Ω。

第八章习题参考答案1. 设图8.58中A 均为理想运算放大器，试求各电路的输出电压。

(a)U o2Ωk 10Ωk 20(b)2V(c)U o3图8.58 题1图1． 解答：对图（a ），根据运放虚短、虚断的特点可以得到Ω-=Ω-k 1002k 2021o U 进一步可以求得V 61o =U对图（b ），根据运放虚短、虚断的特点可以得到Ω-=Ω-k 20V2k 100V 22o U 进一步可以求得V 62o =U对图（c ），根据运放的虚短、虚断特性容易求得V 2o3=U2. 电路如图8.59所示，集成运放输出电压的最大幅值为±14V ，U i为2V 的直流信号，分别求出下列各种情况下的输出电压。

（1）R 2短路；（2）R 3短路；（3）R 4短路；（4）R 4断路。

o图8.59 题2图2． 解答：（1）02=R 时可以得到⎪⎩⎪⎨⎧-==1i3o M 0R U R U U ，求得V 4o-=U（2）03=R 时可以得到⎪⎩⎪⎨⎧=-=-=M oi 12M V4UU U R R U（3）04=R 时2R 支路无电流，放大电路相当于开环应用， V 14o -=U （4）∞=4R 时可以得到V 8i 132o -=+-=U R R R U3. 如图8.60所示电路，设A 为理想集成运算放大器。

（1） 写出U o 的表达式；（2）若R f =3k Ω，R 1=1.5k Ω，R 2=1k Ω，稳压管VZ 的稳定电压值U Z =1.5V ，求U o 的值。

图8.60 题3图3．解答：（1）图中的集成运算放大器组成了同相比例运算电路，其输出电压表达式为P 1f N 1f o 11U R R U R R U ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+= 当稳压管VZ 的稳定电压值V 10Z<U 时，Z P U U =，输出电压表达式为Z 1f o 1U R R U ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+= 当稳压管VZ 的稳定电压值V 10Z>U 时，k P U U =，输出电压表达式为k 1f o 1U R R U ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=（2）V 10V 5.1Z<=U ，故输出电压表达式为Z 1f o 1U R R U ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=将Ω=k 3f R ，Ω=k 5.11R ，V 5.1Z =U 代入上式得V5.4V 5.1k 5.1k 31o =⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛ΩΩ+=U4. 如图8.61所示电路中，A 为理想运算放大器，已知R 1=R w =10k Ω，R 2=20k Ω，U i =1V ，输出电压的最大值为±12V ，试分别求出当电位器R w 的滑动端移到最上端、中间位置和最小端时的输出电压U o 的值。

习题题 8-1 试用相位平衡条件和幅度平衡条件，判断图P8-1中各电路是否可能产生正弦波振荡，简述理由。

（a ） （b ）（c ） （d ）EE（e ）8-1解：(a)不能振荡，o o A F 18090~90o ϕϕ==+-因，而，故不能满足相位平衡条件。

(b) 不能振荡，虽然电路能够满足相位平衡条件，但当oF 0ϕ=时，13F =，而电压跟随器的1A =，故不能同时满足幅度平衡条件。

(c) 不能振荡，o o oA F F 180RC 0~180180o ϕϕϕ==因，两节电路的，但当接近时，其输出电压接近于零，故不能同时满足幅度平衡条件。

图 P8-1(d) 不能振荡，放大电路为同相接法，A 0oϕ=，选频网络为三节RC 低通电路，o o F 0~270ϕ=-，但欲达到o F 0ϕ=，只能使频率f=0。

(e)可能振荡，差分放大电路从VT2的集电极输出时A 0oϕ=，而选频网络为RC 串并联电路，当f=f0时，oF 0ϕ=，满足相位平衡条件。

题 8-2 中图P8-2电路中① 将图中A 、B 、C 、D 四点连接，使之成为一个正弦波振荡电路，请将连线画在图上。

② 根据图中给定的电路参数，估算振荡频率f o 。

③ 为保证电路起振，R 2应为多大？A B解：① B 与C 连接；A 与D 连接 ②036111061Hz 2π2 3.147.5100.0210f RC -===⨯⨯⨯⨯⨯=1.06kHz ③保证电路起振，同相比例放大倍数大于3，即2113R R +>，R 2=20kΩ 题 8-3 在图P8-3中① 判断电路是否满足正弦波振荡的相位平衡条件。

如不满足，修改电路接线使之满足(画在图上)。

② 在图示参数下能否保证起振荡条件？如不能，应调节哪个参数，调到什么值？③ 起掁以后，振荡频率f o =?④ 如果希望提高振荡频率f o ，可以改变哪些参数，增大还是减小？ ⑤ 如果要求改善波形，减小非线性失真，应调节哪个参数，增大还是减小？图 P8-2VT 1VT2C 1 C 2 C 3 C R R b12 R b11R e1 R F R b21R b22R C R e2R c2 +V CCU o. ＋＋＋0.01μF3kΩ 4.7kΩR c1 3kΩ 0.01μF2.7kΩ本题意图是掌握文氏电桥RC 振荡电路的工作原理及其振荡频率和起振条件的估算方法。

模拟电子技术作业答案
班级_________ _ 学号_____ __ 姓名_____________
第8章 信号产生电路
1．某学生连接一个如图1所示的文氏电桥振荡器，
但电路不振荡，请你帮他找出错误，
并在图中加以改正，要求不增、减元器件。

图1 图2
解：电阻R 1和R 2阻值选择有误，不满足起振条件，可将它们的阻值互换。

集成运放A 输入端正、负极性有误，可将其极性互换。

2．设图2所示电路中的A 1、A 2均为理想运放，请回答下列问题：
（1）为使该电路有可能产生正弦波振荡，试分别用“＋”、“－”号标出A 1的同相输入端和反相输入端；
（2）若采用一只负温度系数的热敏电阻R t 来稳定该电路输出振幅，试问R t 应取代电路中的哪只电阻？
解：1．上“－”、下“＋” 2．R t 取代R f
3．电路如图3
所示，试用相位平衡条件判断哪个能振荡，哪个不能，说明理由。

(a) (b)
(c) (d)
图3
解：（a）可能（b）不能（c）不能（d）可能
应在（b）所示电路电感反馈回路中加耦合电容。

应在（c）所示电路放大电路的输入端（基极）加耦合电容，且将变压器的同铭端改为原边的上端和副边的上端为同铭端，或它们的下端为同铭端。

改正后的电路如图所示。

第8章信号处理电路一、填空题1．有源滤波电路中的集成运放工作在线性区，集成运放的作用是作为放大元件，电路中通常引入一个负反馈。

2．电压比较器中的集成运放工作在非线性区，集成运放的作用是作为开关元件，集成运放一般工作在开环状态。

3. 信号处理电路中，为了在有效信号中抑制50Hz的工频干扰，应该选用带阻滤波器；为了抑制频率高于20MHz的噪声，应该选用低通滤波器。

4. 信号处理电路中，为了保证有效信号为20Hz至200kHz的音频信号，而消除其他频率的干扰及噪声，应该选用带通滤波器；为了抑制频率低于100Hz的信号，应该选用高通滤波器。

二、选择题1. 某一滤波电路，只允许频率低于200Hz或者高于300kHz的信号通过，则该电路是（D ）A、高通滤波器B、低通滤波器C、带通滤波器D、带阻滤波器2. 某一滤波电路，能够将频率高于800KHz的信号全部过滤掉，则该电路是（B ）A、高通滤波器B、低通滤波器C、带通滤波器D、带阻滤波器3. 某一滤波电路，只有频率在80Hz至120kHz之间的信号才能通过，则该电路是（C ）A、高通滤波器B、低通滤波器C、带通滤波器D、带阻滤波器4. 某一滤波电路，能够将频率低于50MHz的信号全部过滤掉，则该电路是（A ）A、高通滤波器B、低通滤波器C、带通滤波器D、带阻滤波器三、判断题1、电压比较器的输出只有两种状态:高电平和低电平。

（对）2、在电压比较器中，集成运算放大器常工作在非线性区。

（对）3、在电压比较器中，集成运算放大器常工作在线性区。

（错）4、从电路结构看，电压比较器中的集成运算放大器常处于开环状态。

（对）5、从电路结构看，电压比较器中的集成运算放大器常处于闭环状态。

（错）6、过零比较器的门限电平等于零。

（对）7、单限比较器是指只有一个门限电平的比较器。

（对）8、为了使电压比较器输出状态的转换更加快速，可以在电路中引入正反馈。

（对）9、为了使电压比较器输出状态的转换更加快速，可以在电路中引入负反馈。

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-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：（1）√ （2）× （3）√ （4）× （5）√ （6）×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）设二极管的端电压为U ，则二极管的电流方程是 。

A. I S e U B. TU U I eS C. )1e (S －T U U I（3）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（4）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（5）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）C （4）B （5）A C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 O1≈1.3V，U O2＝0，U O3≈－1.3V，U O4≈2V，U O5≈1.3V，U O6≈－2V。

四、已知稳压管的稳压值U Z＝6V，稳定电流的最小值I Z m i n＝5mA。

求图T1.4所示电路中U O1和U O2各为多少伏。

第二篇第2章习题题2.2.1对于放大电路的性能指标，回答下列问题：（1）已知某放大电路第一级的电压增益为40dB ，第二级为20dB ，总的电压增益为多少dB ？（2）某放大电路在负载开路时输出电压为4V ，接入Ωk 3的负载电阻后输出电压降为3V ，则该放大电路的输出电阻为多少？（3）为了测量某CE 放大电路的输出电阻，是否可以用万用表的电阻档直接去测输出端对地的电阻？解：（1）总电压增益的分贝是二级放放大器分贝数相加，即60dB 。

（2）接入3KΩ电阻后，在内阻上产生了1V 的压降。

所以有430×+=R R R L L 1310=×=L R R KΩ。

（3）不可以用万用表的电阻档直接去测输出端对地的电阻。

题2.2.2有一CE 放大电路如图题2.2.2所示。

试回答下列问题：（1）写出该电路电压放大倍数v A ̇、输入电阻i R 和输出电阻oR 的表达式。

（2）若换用β值较小的三极管，则静态工作点BQ I 、CEQ V 将如何变化？电压放大倍数v A ̇、输入电阻i R 和输出电阻oR 将如何变化？（3）若该电路在室温下工作正常，但将它放入60˚C 的恒温箱中，发现输出波形失真，且幅度增大，这时电路产生了饱和失真还是截止失真？其主要原因是什么？图题2.2.2解：（1）这是一个典型的共射放大电路，其电压放大倍数的表达式为：beL C v r R R A //β−=̇；输入电阻：b be i R r R //=；输出电阻：C o R R ≈（2）当晶体三极管的β值变小时，基极电流不变，但集电极电流变小，V CEQ 变大；be r 电阻变大（EQT bb be I V r r )1('β++=），所以电压放大倍数下降；输入电阻增加；输出电阻不变。

（3）该失真是饱和失真，因为T 上升后，集电极电流增加，集电极和发射极之间电压下降即工作点上移（向饱和方向），因此在同样的输入信号下，输出信号将首先出现饱和失真。