模电课后(康华光版)习题答案4,5,6,8习题

第4章 集成运算放大电路自测题一、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( C )。

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( B )。

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( C )。

A.指标参数准确B.参数不受温度影响C.参数一直性好 (4)集成运放的输入级采用差分放大电路是因为可以( A )。

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 )。

A.共射放大电路 B.共集放大电路 C.共基放大电路二、判断下列说法是否正确，用“√”和“×”表示判断结果。

(1)运放的输入失调电压U IO 是两输入端电位之差。

( × ) (2)运放的输入失调电流I IO 是两输入端电流之差。

( √ )(3)运放的共模抑制比cdCMR A A K =。

( √ ) (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。

( × )三、电路如图T4.3 所示，已知β1＝β2＝β3= 100 。

各管的U BE 均为0.7V , 试求I C 2的值。

解：分析估算如下：21100CC BE BE R V U U I A Rμ--==00202211B B B B I I I I ββββ++==++；0202()1R B B B I I I I ββββ+=+=++图T4.322021C B B I I I ββββ+==⋅+。

比较上两式，得 2(2)1002(1)C R R I I I A ββμβββ+=⋅≈=+++四、电路如图T4.4所示。

图T4.4(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… … ）。

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。

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。

目　录第1章　绪　论1.1　复习笔记1.2　课后习题详解1.3　名校考研真题详解第2章　运算放大器2.1　复习笔记2.2　课后习题详解2.3　名校考研真题详解第3章　二极管及其基本电路3.1　复习笔记3.2　课后习题详解3.3　名校考研真题详解第4章　双极结型三极管及放大电路基础4.1　复习笔记4.2　课后习题详解4.3　名校考研真题详解第5章　场效应管放大电路5.1　复习笔记5.2　课后习题详解5.3　名校考研真题详解第6章　模拟集成电路6.1　复习笔记6.2　课后习题详解6.3　名校考研真题详解第7章　反馈放大电路7.1　复习笔记7.2　课后习题详解7.3　名校考研真题详解第8章　功率放大电路8.1　复习笔记8.2　课后习题详解8.3　名校考研真题详解第9章　信号处理与信号产生电路9.1　复习笔记9.2　课后习题详解9.3　名校考研真题详解第10章　直流稳压电源10.1　复习笔记10.2　课后习题详解10.3　名校考研真题详解第11章　电子电路的计算机辅助分析与设计第1章　绪　论1.1　复习笔记一、电子系统与信号电子系统指若干相互连接、相互作用的基本电路组成的具有特定功能的电路整体。

信号是信息的载体，按照时间和幅值的连续性及离散性可把信号分成4类：①时间连续、数值连续信号，即模拟信号；②时间离散、数值连续信号；③时间连续、数值离散信号；④时间离散、数值离散信号，即数字信号。

二、信号的频谱任意满足狄利克雷条件的周期函数都可展开成傅里叶级数(含有直流分量、基波、高次谐波)，从这种周期函数中可以取出所需要的频率信号，过滤掉不需要的频率信号，也可以过滤掉某些频率信号，保留其它频率信号。

幅度频谱：各频率分量的振幅随频率变化的分布。

相位频谱：各频率分量的相位随频率变化的分布。

三、放大电路模型信号放大电路是最基本的模拟信号处理电路，所谓放大作用，其放大的对象是变化量，本质是实现信号的能量控制。

放大电路有以下4种类型：1．电压放大电路电路的电压增益为考虑信号源内阻的电压增益为2．电流放大电路电路的电流增益为考虑信号源内阻的电压增益为3．互阻放大电路电路的互阻增益为4．互导放大电路电路的互导增益为四、放大电路的主要性能指标1输入电阻：输入电压与输入电流的比值，即对输入为电压信号的放大电路，R i越大越好；对输入为电流信号的放大电路，R i越小越好。

模拟电子技术习题答案第二章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 VR 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，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 。

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。

模拟电路第四版课后答案(康华光版本)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ID和Vo的值；（2）在室温（300K）的情况下，利用二极管的小信号模型求vo的变化范围。

解（1）求二极管的电流和电压ID?VDD?2vD(10?2?0.7)V??8.6?10?3A?8.6mA 3R1?10?VO?2VD?2?0.7V?1.4V（2）求vo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。

rd?VT26mV??3.02? ID8.6mA当rd1=rd2=rd时，则?vO??VDD2rd2?3.02???1V???6mV R?2rd(1000?2?3.02?)vO的变化范围为(VO??vO)~(VO??vO)，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VAO。

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，VAO=–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D1有阳极电位为0V，阴极电位为－12 V，故D1导通，此后使D2的阴极电位为0V，而其阳极为－15 V，故D2反偏截止，VAO=0 V。

图d：对D1有阳极电位为12 V，阴极电位为0 V，对D2有阳极电位为12 V，阴极电位为－6V．故D2更易导通，此后使VA＝－6V；D1反偏而截止，故VAO＝－6V。

12.4.4 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VA?10k??15V?1V (140?10)k?2k?5k??10V??15V?3.5V (18?2)k?(25?5)k? VB?D被反偏而截止。

图b：将D断开，以“地”为参考点，有VA?10k??15V?1V (140?10)k?2k?5k??(?10V)??15V?1.5V (18?2)k?(25?5)k?VB?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。

《自测题、思考题与习题》参考答案第1章自测题一、1.杂质浓度；温度。

2.减小；增大。

3.单向导电；最大整流电流I F；最大反向工作电压U RM。

4.0.5；；；。

5. 15V；；；；6V；。

6.大；整流。

二、1.①；⑤；②；④。

2. ②；①。

3.①。

4.③。

5.③。

6.③。

三、1、2、5、6对； 3、4错。

思考题与习题1.3.1 由直流通路(图略)得I D=/×103≈；则有r d≈26(mV)/I D(mA)=Ω。

再由微变等效电路(图略)可得输出电压交流分量u o≈[+25)]u i≈ωt(mV)。

1.3.2(a)U D=-3V，VD截止，U AB=-12V。

(b) U D1=10V，U D2=25V，VD2优先导通，VD1截止，U AB=-15V。

1.3.3 当u i≥时VD1导通，VD2截止，u o=；当u i≤时VD2导通，VD1截止，u o=；当≤u i≤时VD1、VD2均截止，u o=u i。

故u o为上削顶下削底，且幅值为±的波形(图略)。

1.3.4 在等效电路中，两二极管可由图(c)来表示。

当< u i<时，VD1、VD2均截止，u o=u i。

当u i≥时VD1导通，VD2截止，u o=[(u i-U th)/(R+r D)]r D+U th，其最大值为U om≈。

同理，当u i≤时，U om≈。

图略。

1.3.5 由分压公式分别求得U A=5V，U B=8V，U BC=5V。

因U CA=U C-U A=U CB+U B-U A= -2V。

截止。

1.4.1 当u i>8V时，稳压管起稳压作用，u o=8V；<u i<8V时，u o=u i；u i<时，u o=。

图略。

1.4.2(1)因R L U I/(R L+R)=18V>U Z，稳压管起稳压作用，U O=U Z=12V，I L=U O/R L=6mA，I R=(U I-U O)/R=12mA，I Z=I R-I O=6mA。