模拟电子技术第五版基础习题与解答
- 格式:doc
- 大小:1.58 MB
- 文档页数:6
模电第五版课后答案第一章电路的基本概念和基本定律1.1 电路的基本概念1.电路是由电子元件、电源和连接线组成的。
2.电路分为直流电路和交流电路两种。
3.电子元件包括电阻、电容和电感等。
4.电路的连接方式有串联和并联。
1.2 电路的基本定律基尔霍夫定律•第一定律:电流在任一节点的进出代数和为零•第二定律:沿着任一回路,电动势之和等于电势降之和电阻定律•奥姆定律:电流通过一个电阻的大小与电阻两端的电压成正比,与电阻本身无关第二章基本电路分析方法和技巧2.1 基本电路分析方法1.求解线性方程组法2.叠加法3.超节点法2.2 基本电路分析技巧1.电流分配定理2.电压分配定理3.电流、电压与功率的关系第三章电路的时间特性3.1 RC电路的时域分析1.RC电路的充放电过程2.RC电路的阶跃响应3.RC电路的脉冲响应3.2 RL电路的时域分析1.RL电路的充放电过程2.RL电路的阶跃响应3.RL电路的脉冲响应第四章电路的频率特性4.1 交流电路的频率特性1.交流电路中的欧姆定律2.交流电路中的电流和电压的相位关系3.交流电路中的功率计算4.2 电阻、电容和电感的频率特性1.电阻的频率特性2.电容的频率特性3.电感的频率特性第五章运算放大电路5.1 差动放大器1.差动放大器的基本原理2.差模增益和共模增益3.差动放大器的共模抑制比5.2 频率和相位响应1.运算放大器的频率响应特性2.运算放大器的相位响应特性5.3 运放的应用电路1.非反馈放大电路2.反馈放大电路3.运放的综合应用以上是《模电第五版》课后答案的一些概要内容,希望对你的学习有所帮助。
详细的答案和解析请参考教材中的原文或者其他辅助教材。
祝你学习进步!。
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。
模拟电子技术基础第五版课后习题答案【篇一:模拟电子技术基础,课后习题答案】一章1.1 电路如题图1.1所示,已知ui?5sin?t?v?,二极管导通电压降ud?0.7v。
试画出ui和uo的波形,并标出幅值。
解:通过分析可知:(1) 当ui?3.7v时,uo?3.7v (2) 当?3.7v?ui?3.7v时,uo?ui (3) 当ui??3.7v时,uo??3.7v 总结分析,画出部分波形图如下所示:1.2 二极管电路如题图1.2所示。
(1)判断图中的二极管是导通还是截止?(2)分别用理想模型和横压降模型计算ao两端的电压uao。
解:对于(a)来说,二极管是导通的。
采用理想模型来说,uao??6v 采用恒压降模型来说,uao??6.7v对于(c)来说,二极管d1是导通的,二极管d2是截止的。
采用理想模型来说,uao?0 采用恒压降模型来说,uao??0.7v1.3 判断题图1.3电路中的二极管d是导通还是截止?用二极管的理想模型计算流过二极管的电流id??解:(b)先将二极管断开,由kvl定律,二极管左右两端电压可求出:2515=1.5v 18?225?510u右=15?=1v140?10u左=?10?故此二极管截止,流过的电流值为id=0(c)先将二极管断开,由kvl定律,二极管左右两端电压可求出: 52=2.5v,u左=2.5?20?=0.5v 25?518?210u右=15?=1v140?10u左1=15?由于u右?u左?0.5v,故二极管导通。
运用戴维宁定理,电路可简化为id?0.51.6 测得放大电路中六只晶体管的电位如题图1.6所示,在图中标出三个电极,并说明它们是硅管还是锗管。
解: t1: 硅管,pnp,11.3v对应b, 12v对应e, 0v对应ct2: 硅管,npn,3.7v对应b, 3v对应e, 12v对应c t3: 硅管,npn,12.7v对应b, 12v对应e,15v对应c t4: 锗管,pnp,12v对应b, 12.2v对应e, 0v对应c t5: 锗管,pnp,14.8v对应b, 15v对应e,12v对应c t6: 锗管,npn,12v对应b, 11.8v对应e, 15v对应c模拟电子技术基础第二章2.2 当负载电阻rl?1k?时,电压放大电路输出电压比负载开路(rl??)时输出电压减少20%,求该放大电路的输出电阻ro。
模电第五版课后答案第一章简介1.1 什么是模拟电子技术?模拟电子技术是研究模拟电子元器件、电路和系统的原理和设计方法的一门学科。
它主要研究电子元器件和电路在连续信号情况下的原理和应用。
1.2 为什么学习模拟电子技术?学习模拟电子技术有以下几个原因:•模拟电子技术在许多领域中都有广泛的应用,比如通信、医疗设备、汽车电子等。
•模拟电子技术是电子技术的基础,掌握了模拟电子技术可以更好地理解和应用其他领域的电子技术。
•对于电子工程师来说,模拟电子技术是必备的基本技能。
第二章模拟电子元器件2.1 电阻器电阻器是一种常见的电子元器件,其主要功能是阻碍电流流过。
常见的电阻器有稳态电阻器、变阻器等。
2.2 电容器电容器是一种存储电荷的元器件。
电容器的主要特性有容量、介质、工作电压等。
2.3 电感器电感器是一种储存电能的元器件。
它主要由线圈组成,具有自感和互感等特性。
第三章模拟电路基础3.1 基本电路元件模拟电路基础中的基本电路元件包括电阻、电容、电感。
3.2 电路定理小结电路定理是研究电路行为和性质的基本理论。
常见的电路定理有欧姆定律、基尔霍夫定律、戴维南定理等。
第四章放大电路基础知识4.1 放大电路的基本概念放大电路是指通过放大输入信号的幅度来获得输出信号的电路。
放大电路常用于信号放大、功率放大等应用。
4.2 放大电路的分类放大电路可以分为线性放大电路和非线性放大电路两大类。
第五章放大电路的分析与设计5.1 放大电路的基本分析方法放大电路的基本分析方法包括小信号模型、频率响应等。
5.2 放大电路的设计方法放大电路的设计方法主要包括增益的设计、频率响应的设计等。
以上是《模电第五版》中第一章至第五章的课后答案摘要。
希望对你的学习有所帮助!。
第二章运算放大器2.1 集成电路运算放大器2。
1。
1答;通常由输入级,中间级,输出级单元组成,输入级由差分式放大电路组成,可以提高整个电路的性能.中间级由一级或多级放大电路组成,主要是可以提高电压增益。
输出级电压增益为1,可以为负载提供一定的功率。
2.1.2答:集成运放的电压传输曲线由线性区和非线性区组成,线性区的直线的斜率即Vvo很大,直线几乎成垂直直线.非线性区由两条水平线组成,此时的Vo达到极值,等于V+或者V-。
理想情况下输出电压+Vom=V+,-Vom=V-。
2.1.3答:集成运算放大器的输入电阻r约为10^6欧姆,输出电阻r约为100欧姆,开环电压增益Avo约为10^6欧姆。
2.2 理想运算放大器2.2。
1答:将集成运放的参数理想化的条件是:1.输入电阻很高,接近无穷大。
2。
输出电阻很小,接近零.3.运放的开环电压增益很大。
2.2。
2答:近似电路的运放和理想运放的电路模型参考书P27。
2。
3 基本线性运放电路2.3。
1答:1.同相放大电路中,输出通过负反馈的作用,是使Vn自动的跟从Vp,使Vp≈Vn,或Vid=Vp-Vn≈0的现象称为虚短。
2。
由于同相和反相两输入端之间出现虚短现象,而运放的输入电阻的阻值又很高,因而流经两输入端之间Ip=In≈0,这种现象称为虚断。
3.输入电压Vi通过R1作用于运放的反相端,R2跨接在运放的输出端和反相端之间,同相端接地。
由虚短的概念可知,Vn≈Vp=0,因而反相输入端的电位接近于地电位,称为虚地。
虚短和虚地概念的不同:虚短是由于负反馈的作用而使Vp≈Vn,但是这两个值不一定趋向于零,而虚地Vp,Vn接近是零.2.3.2答:由于净输入电压Vid=Vi—Vf=Vp—Vm,由于是正相端输入,所以Vo为正值,Vo等于R1和R2的电压之和,所以有了负反馈电阻后,Vn增大了,Vp不变,所以Vid变小了,Vo变小了,电压增益Av=Vo/Vi变小了。
由上述电路的负反馈作用,可知Vp≈Vn,也即虚短。
模拟电子技术基础第五版课后习题答案【篇一:模拟电子技术基础,课后习题答案】一章1.1 电路如题图1.1所示,已知ui?5sin?t?v?,二极管导通电压降ud?0.7v。
试画出ui和uo的波形,并标出幅值。
解:通过分析可知:(1) 当ui?3.7v时,uo?3.7v (2) 当?3.7v?ui?3.7v时,uo?ui (3) 当ui??3.7v时,uo??3.7v 总结分析,画出部分波形图如下所示:1.2 二极管电路如题图1.2所示。
(1)判断图中的二极管是导通还是截止?(2)分别用理想模型和横压降模型计算ao两端的电压uao。
解:对于(a)来说,二极管是导通的。
采用理想模型来说,uao??6v 采用恒压降模型来说,uao??6.7v对于(c)来说,二极管d1是导通的,二极管d2是截止的。
采用理想模型来说,uao?0 采用恒压降模型来说,uao??0.7v1.3 判断题图1.3电路中的二极管d是导通还是截止?用二极管的理想模型计算流过二极管的电流id??解:(b)先将二极管断开,由kvl定律,二极管左右两端电压可求出:2515=1.5v 18?225?510u右=15?=1v140?10u左=?10?故此二极管截止,流过的电流值为id=0(c)先将二极管断开,由kvl定律,二极管左右两端电压可求出: 52=2.5v,u左=2.5?20?=0.5v 25?518?210u右=15?=1v140?10u左1=15?由于u右?u左?0.5v,故二极管导通。
运用戴维宁定理,电路可简化为id?0.51.6 测得放大电路中六只晶体管的电位如题图1.6所示,在图中标出三个电极,并说明它们是硅管还是锗管。
解: t1: 硅管,pnp,11.3v对应b, 12v对应e, 0v对应ct2: 硅管,npn,3.7v对应b, 3v对应e, 12v对应c t3: 硅管,npn,12.7v对应b, 12v对应e,15v对应c t4: 锗管,pnp,12v对应b, 12.2v对应e, 0v对应c t5: 锗管,pnp,14.8v对应b, 15v对应e,12v对应c t6: 锗管,npn,12v对应b, 11.8v对应e, 15v对应c模拟电子技术基础第二章2.2 当负载电阻rl?1k?时,电压放大电路输出电压比负载开路(rl??)时输出电压减少20%,求该放大电路的输出电阻ro。
模拟电子技术第五版基础习题与解答在电子技术的领域中,模拟电子技术一直占据着重要的地位。
它是电子信息工程、通信工程、自动化等专业的基础课程之一。
《模拟电子技术第五版》作为一本经典教材,其中的基础习题对于学生理解和掌握这门课程的知识具有至关重要的作用。
首先,让我们来看看一些关于半导体基础知识的习题。
半导体器件是模拟电子技术的基石,理解其工作原理和特性是学好这门课程的关键。
例如,有这样一道习题:“解释为什么在纯净的半导体中掺入少量杂质可以显著改变其导电性能?”对于这道题,我们需要明白,纯净的半导体中载流子浓度很低,而掺入杂质后会形成施主能级或受主能级,从而增加了载流子的浓度,使得导电性能得到改善。
再比如,“比较 N型半导体和 P 型半导体在导电机制上的差异。
”这道题要求我们清楚 N型半导体中主要是电子导电,P 型半导体中主要是空穴导电,并且要能够详细阐述其形成原因和导电过程。
在二极管这一章节,也有不少具有代表性的习题。
“分析二极管在正向偏置和反向偏置时的电流特性,并解释其原因。
”在解答这道题时,我们要知道在正向偏置时,二极管的 PN 结变薄,电阻减小,电流容易通过;而在反向偏置时,PN 结变厚,电阻增大,只有极小的反向饱和电流。
还有“利用二极管的单向导电性,设计一个简单的整流电路,并计算其输出电压和电流。
”这样的题目则需要我们将理论知识应用到实际电路设计中,通过计算来确定电路的性能参数。
三极管是模拟电子技术中的核心器件,相关的习题更是复杂多样。
“阐述三极管的放大作用原理,以及如何判断三极管的工作状态。
”这道题要求我们深入理解三极管的结构和工作原理,知道三极管通过控制基极电流来实现对集电极电流的放大作用。
判断工作状态时,需要根据基极电流、集电极电流和发射极电流之间的关系,以及各极之间的电压来确定。
又如“设计一个共射极放大电路,计算其电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。
”这就需要我们综合运用三极管的放大原理、电路分析方法以及相关的计算公式来完成。
第3章 多级放大电路自 测 题一、现有基本放大电路:A.共射电路B.共集电路C.共基电路D.共源电路E.共漏电路根据要求选择合适电路组成两级放大电路。
(1)要求输入电阻为1k Ω至2k Ω,电压放大倍数大于3000,第一级应采用 ,第二级应采用 。
(2)要求输入电阻大于10M Ω,电压放大倍数大于300,第一级应采用 ,第二级应采用 。
(3)要求输入电阻为100k Ω~200k Ω,电压放大倍数数值大于100,第一级应采用 ,第二级应采用 。
(4)要求电压放大倍数的数值大于10,输入电阻大于10M Ω,输出电阻小于100Ω,第一级应采用 ,第二级应采用 。
(5)设信号源为内阻很大的电压源,要求将输入电流转换成输出电压,且1000io >I U A ui ,输出电阻R o <100,第一级应采用 ,第二级应采用 。
解:(1)A ,A (2)D ,A (3)B ,A (4)D ,B(5)C ,B二、选择合适答案填入空内。
(1)直接耦合放大电路存在零点漂移的原因是 。
A .电阻阻值有误差B .晶体管参数的分散性C .晶体管参数受温度影响D .电源电压不稳定(2)集成放大电路采用直接耦合方式的原因是 。
A .便于设计B .放大交流信号C .不易制作大容量电容(3)选用差分放大电路的原因是 。
A .克服温漂B . 提高输入电阻C .稳定放入倍数 (4)差分放大电路的差模信号是两个输入端信号的 ,共模信号是两个输入端信号的 。
A .差B .和C .平均值(5)用恒流源取代长尾式差分放大电路中的发射极电阻R e,将使电路的。
A.差模放大倍数数值增大B.抑制共模信号能力增强C.差模输入电阻增大(6)互补输出级采用共集形式是为了使。
A.电压放大倍数大B.不失真输出电压大C.带负载能力强解:(1)C,D (2)C (3)A (4)A,C (5)B(6)Cr=100三、电路如图PT3.3所示,所有晶体管均为硅管,β均为60,'bbΩ,静态时|U B E Q|≈0.7V。
模拟电子技术基础习题与解答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 V R 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,V AO =-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。
模拟电子技术基础习题与解答
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和 的值;(2)在室温(300K )的情况下,利用二极管的小信号模型求的变化范围。
解(1)求二极管的电流和电压
mA A V R v V I D DD D 6.8106.8101)7.0210(233=⨯=Ω
⨯⨯-=-=- V V V V D O 4.17.022=⨯==
(2)求的变化范围
图题2.4.1的小信号模型等效电路如图解2.4所示,温度 T =300 K 。
Ω≈==
02.36.826mA mV I V r D T d 当12时,则
mV V r R r V v d d DD O 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,并求出两端电压。
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,–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,=-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,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=-6V ;D 1反偏而截止,故=-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。
图b :将D 断开,以“地”为参考点,有
V V k k V A 115)10140(10=⨯Ω
+Ω= V V k k V k k V B 5.115)525(5)10()218(2=⨯Ω+Ω+-⨯Ω+Ω=
D 被反偏而截止。
图c :将D 断开,以“地”为参考点,有
V V k k V A 115)10140(10=⨯Ω
+Ω= V V k k V k k V B 5.015)525(520)218(2=⨯Ω+Ω+⨯Ω+Ω-=
D 被正偏而导通。
2.4.7电路如图题2.4.7所示,D 1,D 2为硅二极管,当 = 6 ω时,试用恒压降模型和 折线模型(=0.5 V ,=200Ω)分析输出电压 的波形。
解 (1)恒压降等效电路法
当0<<0.7V 时,D 1、D 2均截止,=;当≥0.7V 时;D 1导通,D 2截止, = 0. 7V ;当≤0.7V 时,D 2导通,D 1截止,=-0.7V 。
与波形如图解2.4.7a 所示。
(2)折线等效电路如图解2.4.7b 所示,图中=0.5V ,=200Ω。
当0<<0.5 V 时,D 1,D 2均截止,; ≥0.5V 时,D 1导通,D 2截止。
≤-0.5 V 时,D 2导通,D 1 截止。
因
此,当≥0.5V 时有
th D D
th i O V r r R V V v ++-= V V V V om 42.15.0200)2001000()5.06(≈+⨯Ω
+-= 同理,≤-0.5V 时,可求出类似结果。
与波形如图解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(t )波形如图 b 所示,在 0<t <5的时间间隔内,试绘出(t )的波形,设二极管是理想的。
解 (t )<6V 时,D 截止,(t )=6V ;(t )≥6V 时,D 导通
V t v V V t v t v I I O 3)(2
16200)200200(6)()(+=+⨯Ω+-=
2.4.13 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 20 ωt V ,试根据传输特性绘出一周期的输出电压 的波形。
解 (a )画传输特性
0<<12 V 时,D 1,D 2均截止,=;
≥12 V 时,D 1导通,D 2截止
V v V k k v k k v I I O 43
212)126(6)126(12+=⨯Ω+Ω+⨯Ω+Ω= -10V <<0时,D 1,D 2均截止,=;
≤-10 V 时,D 2导通,D 1 截止
3
1032)10()126(6)126(12-=-⨯Ω+Ω+⨯Ω+Ω=I I O v V k k v k k v 传输特性如图解 2.4 13中 a 所示。
(b )当=20 ωt V 时,波形如图解2.4.13b 所示。