第7章 信号的运算和处理(1)电子
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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 管四、已知稳压管的稳压值U Z=6V,稳定电流的最小值I Zmin=5mA。
求图Tl.4所示电路中U O1和U O2各为多少伏。
(a) (b)图T1.4解:左图中稳压管工作在击穿状态,故U O1=6V。
右图中稳压管没有击穿,故U O2=5V。
习题1.1选择合适答案填入空内。
(l)在本征半导体中加入( A )元素可形成N 型半导体,加入( C )元素可形成P 型半导体。
A.五价B.四价C.三价(2)当温度升高时,二极管的反向饱和电流将(A) 。
A.增大B.不变C.减小(3)工作在放大区的某三极管,如果当I B从12 uA 增大到22 uA 时,I C从l mA变为2mA,那么它的β约为( C ) 。
A.83B.91C.100(4)当场效应管的漏极直流电流I D从2mA变为4mA时,它的低频跨导g m将( A ) 。
模拟电子技术随堂练习第1章常用半导体器件4. 电路如图所示,设全部二极管均为理想元件,当输入电压ui=10sin tV时,输出电压最大值为10V的电路是( )。
参考答案:C5. 电路如图所示,D1,D2均为理想二极管,设U1=10V,ui=40sinωtV,则输出电压uO应为( )。
6.稳压管的动态电阻rZ是指( )。
A.稳定电压与相应电流IZ之比B.稳压管端电压变化量UZ与相应电流变化量IZ的比值3. 晶体管的电流放大系数是指( )。
A.工作在饱和区时的电流放大系数B.工作在放大区时的电流放大系数C.工作在截止区时的电流放大系数参考答案:B4. 低频小功率晶体管的输入电阻rbe等于( )。
A. B.C.参考答案:B5. 某电路如下图所示,晶体管集电极接有电阻RC,根据图中的数据判断该管处在( )。
参考答案:B6. 某场效应管的漏极特性曲线如图所示,则该场效应管为( )。
A.P沟道耗尽型MOS管B.N沟道增强型MOS管C.P沟道增强型MOS管D.N沟道耗尽型MOS管参考答案:B7. 已知某场效应管的漏极特性曲线如图所示,则此管子的夹断电压约为( )。
A.0VB.+2VC.-2VD.-1V参考答案:C8. 已知某场效应管的漏极特性曲线如图所示,则在UDS=10V,UGS=0V处的跨导gm约为( )。
A.1mA./VB.0.5mA./VC.-1mA./VD.-0.5mA./V参考答案:A9. 如图示放大电路中接线有错误的元件是( )。
A.RLB.RBC.C1D.C2参考答案:B10. 放大电路如图所示,由于RB1,和RB2阻值选取得不合适而产生了饱和失真,为了改善失真,正确的做法是( )。
A.适当增加RB2,减小RB1B.保持RB1不变,适当增加RB2C.适当增加RB1,减小RB2D.保持RB2不变,适当减小RB1参考答案:C11. 图示电路,已知晶体管,,忽略UBE,如要将集电极电流IC调整到1.5mA.,RB应取( )。
第 7章 信号 的运算和处理1、A 为理想运算放大器。
2(08分)1.某放大电路如图所示,已知A u u I 2u Iu o 与输入电压 u I 间 的关系式为( 1)当时,证明输出电压I1R R 4 2 u o1u 。
I R R 31uI 12V 时, u 1.8V ,问 R 应取多大 ? (2)当o 1u I 1 0.5 mV ,A 、 A 为理想运算放大器,已知 (10分)2.左下图示放大电路中,1 2u I 2 0.5 mV 。
( 1)分别写出输出电压 u 01、 u o2、 u的表达式,并求其数值。
ou=?o( 2)若不慎将 R 短路,问输出电压1A 、A 为理想运算放大器。
(06分)3.右上图示放大电路中,已知(1)写出输出电压 u 1 2u I 1、 u I 2间 的关系式。
与输入电压o (2)已知当 u =1V 时,I1uo u I 2=?= 3V ,问(10分)4.电流 -电流变换电路如图所示, A 为理想运算放大器。
I L (1)写出电流放大倍数 A i , =?I S 10mA IL的表达式。
若I SR FI=?L(2)若电阻短路,(10分)5.电流放大电路如左下图所示,设A为理想运算放大器。
I L(1)试写出输电流的表达式。
(2)输入电流源I L两端电压等于多少?(10分)6.大电流的电流-电压变换电路如右上图所示,A为理想运算放大器。
1A~(1)导出输出电压U O的表达式U O f (I )。
若要求电路的变换量程为IR5V,问=?3(2)当I I=1A时,集成运放 A 的输出电流I O=?(08分)7.基准电压-电压变换器电路如下图所示,设A为理想运算放大器。
( 1)若要求输出电压 U 的变化范围为 4.2~10.2V,应选电位器 R=?o W ( 2)欲使输出电压 U 的极性与前者相反,电路将作何改动?o(10分)8.同相比例运算电路如图所示,已知A为理想运算放大器,其它参数如图。
童诗白《模拟电子技术基础》第5版教材复习试题童诗白《模拟电子技术基础》(第5版)配套题库【考研真题精选+章节题库】目录第一部分考研真题精选一、选择题二、填空题三、分析计算题第二部分章节题库第1章常用半导体器件第2章基本放大电路第3章集成运算放大电路第4章放大电路的频率响应第5章放大电路的反馈第6章信号的运算和处理第7章波形的发生器和信号的转换第8章功率放大电路第9章直流电源第10章模拟电子电路读图•试看部分内容考研真题精选一、选择题1以下说法正确的是()。
[中山大学2018研]A.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B.因为N型半导体的多子是自由电子,所以它带负电C.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D.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【答案】A查看答案【解析】B项,N型半导体虽然多子是自由电子,但不带电;C项,放大状态下集电结反偏,促进非平衡少子漂移运动,而非多子;D项,若耗尽型N沟道MOS管的u G S大于零,其输入电阻并不会有明显变化。
2当场效应管的漏极直流电流I D从2mA变为4mA时,它的低频跨导g m将()。
[中山大学2018研]A.增大B.不变C.变小【答案】A查看答案【解析】低频跨导g m为ΔI D与Δu G S之比,当漏极直流电流I D从2mA变为4m A时,显然g m增大。
3PN结加正向电压,空间电荷区将()。
[中山大学2017研] A.变窄B.基本不变C.变宽【答案】A查看答案【解析】PN结外加正向电压,P区中的多数载流子空穴和N区中的多数载流子电子都要向PN结移动,中和了其中部分负、正离子,结果使得PN结变窄。
4二极管的电流方程为()。
[中山大学2017研]A.I s e UB.C.【答案】C查看答案【解析】二极管的I-V特性方程为其中,n为发射系数,其值在1~2之间,通常取1,则5U G S=0时,能够工作在恒流区的场效应管有()和()。
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。
第7章滤波器的设计方法教学目的1.掌握由连续时间滤波器设计离散时间IIR滤波器的方法,包括冲激响应不变法,双线性变换法等;2.了解常用的窗函数,掌握低通IIR滤波器的频率变换法、用窗函数法设计FIR滤波器的方法;3.掌握FIR滤波器的逼近原理与设计方法。
教学重点与难点重点:本章是本课程的重中之重,滤波器的设计是核心内容之一。
1.连续时间滤波器设计离散时间IIR滤波器的方法,包括冲激响应不变法,双线性变换法等;2.常用的窗函数,掌握低通IIR滤波器的频率变换法、用窗函数法设计FIR滤波器的方法;3.掌握FIR滤波器的逼近原理与设计方法。
难点:1.冲激响应不变法,双线性变换法2.用窗函数法设计FIR滤波器FIR滤波器的逼近原理与设计方法基本概念7.0.1 选频滤波器的分类数字滤波器是数字信号处理的重要基础。
在对信号的过滤、检测与参数的估计等处理中, 数字滤波器是使用最广泛的线性系统。
数字滤波器是对数字信号实现滤波的线性时不变系统。
它将输入的数字序列通过特定运算转变为输出的数字序列。
因此,数字滤波器本质上是一台完成特定运算的数字计算机。
我们已经知道,一个输入序列x(n),通过一个单位脉冲响应为h(n)的线性时不变系统后,其输出响应y(n)为∑∞-)(y))()()(n(nn=m*=xmhnhx将上式两边经过傅里叶变换,可得式中,Y (e j ω)、X (e j ω)分别为输出序列和输入序列的频谱函数, H (ejω)是系统的频率响应函数。
可以看出,输入序列的频谱X (e j ω)经过滤波后,变为X (e j ω)H (e j ω)。
如果|H (e j ω)|的值在某些频率上是比较小的,则输入信号中的这些频率分量在输出信号中将被抑制掉。
因此,只要按照输入信号频谱的特点和处理信号的目的,适当选择H (ej ω),使得滤波后的X (e j ω)H (e j ω)符合人们的要求,这就是数字滤波器的滤波原理。
和模拟滤波器一样,线性数字滤波器按照频率响应的通带特性可划分为低通、高通、带通和带阻几种形式。