模拟电子电路基础 1~7章思考题 答案

第七章 习题与思考题◆◆ 习题 7-1 在图P7-1所示的放大电路中，已知R 1=R 2=R 5=R 7=R 8=10k Ω，R 6=R 9=R 10=20k Ω： ① 试问R 3和R 4分别应选用多大的电阻； ② 列出u o1、u o2和u o 的表达式；③ 设u I1=3V ，u I2=1V ，则输出电压u o ＝？解：① Ω=Ω==k k R R R 5)10//10(//213，Ω≈Ω==k k R R R 67.6)20//10(//654 ② 1111211010I I I o u u u R R u -=-=-=，2226525.1)20101()1(I I I o u u u R R u =+=+=， 2121217932)5.1(1020)(I I I I o o o u u u u u u R R u +=---=--= ③ V V u u u I I o 9)1332(3221=⨯+⨯=+=本题的意图是掌握反相输入、同相输入、差分输入比例运算电路的工作原理，估算三种比例电路的输入输出关系。

◆◆ 习题 7-2 在图P7-2所示电路中，写出其输出电压u O 的表达式。

解：II I I o u R R u R Ru R R u R R u ])1[()()1(45124512++=--+=本题的意图是掌握反相输入和同相输入比例电路的输入、输出关系。

◆◆ 习题 7-3 试证明图P7-3中，)(11221I I o u u R R u -=）＋（解：1121)1(I o u R R u +=))(1()1()1()1()1()1(122122112122111221221121I I I I I I I o o u u R Ru R R u R R u R R u R R R R u R R u R R u -+=+++-=+++-=++-=本题的意图是掌握反相输入和同相输入比例电路的输入、输出关系。

（华北电⼒⼤学主编）模拟电⼦技术基础习题答案模拟电⼦技术基础习题答案电⼦技术课程组2018.8.15⽬录第1章习题及答案 (1)第2章习题及答案 (14)第3章习题及答案 (36)第4章习题及答案 (45)第5章习题及答案 (55)第6章习题及答案 (70)第7章习题及答案 (86)第8章习题及答案 (104)第9章习题及答案 (117)第10章习题及答案 (133)模拟电⼦技术试卷1 (146)模拟电⼦技术试卷2 (152)模拟电⼦技术试卷3 (158)第1章习题及答案1.1选择合适答案填⼊空内。

（1）在本征半导体中加⼊元素可形成N型半导体，加⼊元素可形成P型半导体。

A. 五价B. 四价C. 三价（2）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（3）当温度升⾼时，⼆极管的反向饱和电流将。

A. 增⼤B. 不变C. 减⼩（4）稳压管的稳压区是其⼯作在。

A. 正向导通B.反向截⽌C.反向击穿解：（1）A、C （2）A （3）A （4）C1.2.1写出图P1.2.1所⽰各电路的输出电压值，设⼆极管是理想的。

（1）（2）（3）图P1.2.1解：（1）⼆极管导通U O1=2V （2）⼆极管截⽌U O2=2V （3）⼆极管导通U O3=2V1.2.2写出图P1.2.2所⽰各电路的输出电压值，设⼆极管导通电压U D＝0.7V。

（1）（2）（3）图P1.2.2解：（1）⼆极管截⽌U O1=0V （2）⼆极管导通U O2=-1.3V （3）⼆极管截⽌U O3=-2V1.3.1电路如P1.3.1图所⽰，设⼆极管采⽤恒压降模型且正向压降为0.7V，试判断下图中各⼆极管是否导通，并求出电路的输出电压U o。

图P1.3.1解：⼆极管D1截⽌，D2导通，U O=-2.3V1.3.2电路如图P1.3.2所⽰，已知u i＝10sinωt(v)，试画出u i与u O的波形。

设⼆极管正向导通电压可忽略不计。

第一章习题解答1.1解：由公式：可求得电流外加电压为时1.2解：①当R=1时假设二极管导通②当R=4K时，也假设二极管导通同①1.3解：a：刚接通均正向偏置而可能导通但由于V导通后，A点电位下降为-6V迫使V反向截止b：反向截至，c.刚接通均正向偏置而可能导通但由于V导通后，将使A、O点电位差为零。

电位相等,U导通，截止。

d.均正向反偏，导通公共端电位为零，能保证导通，A点电位也为零，。

1.4解：1.5解：变化时，相当于给6V直流电源串接一个变化范围为的信号源，由二极管的动态电阻为：1.6解：a：b：1.7解：S闭合S断开1.8解：(1)A点时，二极管导通：(2)B点时，二极管反向偏压截止，=0V。

（3）C点时，为正，二极管导通，为负，二极管截止。

1.9解：a.由于V管阴极电位为2.3V.V管的阳极为-2.3V，当u〉3V时，V导通，截止，其支路开路，，当-3V<<3V时，均截止，当<-3V时截止，导通，故传输特性：输入输出波形：b.截止，时导通，（锗）传输特性：输入输出波形：1.10解：①R=2K时求得由图得：②R=500求得：由图得：1.11解：⑴静态分析：令或是c断开用估算法得2：⑵动态分析：⑶合成电压电流1.12解：1.13解：①②1.14解：安全稳压工作时：稳定电流的最小值来知，可取由可求：由可求减小量为：1.15解：⑴稳压管正常工作⑵能安全工作。

⑶假设能正常工作：能工作在稳定状态。

1.16解：导通，稳压，,中有一截至，稳压，导通，1.17解：2CW103:当为最大，为最小时，稳压管上的电流为最大。

R值应保证，,R最小值为：R=当为最小，为最大时，流过稳压管上的电流最小。

R取值应满足,R 最大值为：取或,取本题取2CW53，算得取第二章习题答案2.1解：a.放大b.截止.c.饱和.d.放大.e.倒置.2.2解：3.5V基极. 2.8V发射极.5V集电极.NPN型硅管2.3解：a.①集电极.②发射极③基极NPN型b.①基极②集电极③发射极PNP型2.4解a.放大b.故饱和。

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。

习题 11－1在题图1－1 所示电路中，（1）选d 为参考点，求Va、V b和V c；（2）选c 为参考点，求Va、V b和V d。

题图1－1解（1）当选d 为参考点时，V a =u ad = 3VV b =ubd=ubc+ucd= 2 - 1 = 1V ；Vc=ucd=-1V（2）当选c 为参考点时，V a =u ad +u dc = 3 + 1 = 4VV b =ubc= 2V ；Vd=udc= 1V1－2 求题图1－2 中的电流I 、电压U 及电压源和电流源的功率。

题图1－2解I = 2A ；U = 5I - 3 + 3I = 13V电流源功率电压源功率P1=-2 ⋅U =-26W （产生）P2=-3 ⋅I =-6W （产生）1－3 试求题图1－3 (a)（b）所示电路的电流I 及受控源功率。

(a)(b)题图1－3解（a）2I + 4I + 6 = 0 ；I =-1A受控电压源功率6P = 4I ⋅I =-4W （产生）（b）I = = 2A3受控电流源功率P = 2I ⋅ (-3 ⨯ 2I + 2) =-40W （产生）1－4 求题图1－4 中的I 、U S 。

题图1－4解I = 2 - 3 +2 ⨯(2 - 3) + 2 ⨯5= 7A1US= 2I + 2 ⨯(2 - 3) + 5⨯ 2 = 14 - 2 +10 = 22V 1－5 试求题图1－5 中的I 、I X 、U 及U X 。

题图1－5解I = 3 -1= 2A ；I X =-1 -I =-3AU = 5 ⋅IX=-15VUX = 5 ⋅IX- 2 ⨯ 3 - 4 =-25V1－6 电路如题图1－6 所示，求图(a)中的ab 端等效电阻及图（b）中电阻R 。

(a)(b)题图1－6⎛ 6 + 6 ⨯ 6 ⎫ ⨯ 18⎪ 解 (a) R =⎝ 6 + 6 ⎭+ 4 = 6 + 4 = 10Ω 6 + 6 ⨯ 6 + 186 + 6(b) R =38 - 3 - 3 = 12 Ω72 41－7 电路如题图 1－7 所示，求图（a ）中的电压U S 和U 及图（b ）中U = 2V 时电压U S 。

第一章 习题与思考题◇ 习题 1-1欲使二极管具有良好的单向导电性，管子的正向电阻和反向电阻分别为大一些好，还是小一些好？ 解：二极管的正向电阻愈小愈好，反向电阻愈大愈好。

理想二极管的正向电阻等于零，反向电阻等于无穷大。

◇ 题 1-4已知在图P1-4中，u1=10sin ωt(V)，R L ＝1k Ω，试对应地画出二极管的电流i D 、电压u0的波形，并在波形图上标出幅值，设二极管的正向压降和反向电流可以忽略。

解：波形见图。

◇ 习题 1-5欲使稳压管具有良好稳压特性，它的工作电流I Z 、动态内阻r Z 以及温度系数a u 等各项参数，大一些好还是小一些好？解：动态内阻r Z 愈小，则当稳压管的电流变化时稳压管的电压变化量愈小，即稳压性能愈好。

一般来说，对同一个稳压管而言，工作电流I Z 愈大，则其动态内阻r Z 愈小，稳压性能也愈好。

但应注意不要超过其额定功耗，以免损坏稳压管。

温度系数a U 的绝对值愈小，表示当温度变化时，稳压管的电压变化的百分比愈小，则稳压性能愈好。

◇ 习题 1-7 在图P1-7 中，已知电源电压V =10V ，R=200Ω，R L =1 k Ω,稳压管的U Z =6V，试求： ①稳压管中的电流I Z =?② 当电流电压V 升高到12V ，I Z 将变为多少？ ③当V 仍为10V ，但R L 改为2 k Ω时，I Z 将变为多少？ 解：① mA mA mA k V V V R U RU U ILZ ZZ1462016200610=-=Ω-Ω-=--=② mA mA mA k V V V R U R U U IL Z ZZ2463016200612=-=Ω-Ω-=--=③ mA mA mA k V V V R U RU U ILZ ZZ1732026200610=-=Ω-Ω-=--=◇ 习题 1-8 设有两个相同型号的稳压管，稳压仁政值均为6V ，当工作在正向时管压降均为0.7V ，如果将它们用不同的方法串联后接入电路，可能得到几种不同的稳压值？试画出各种不同的串联方法。

7.2电路如图所示，集成运放输出电压的最大幅值为±14V ，填表。

解：当集成运放工作在线性区时，f O 1I I10R u u u R=-=-，f O 2I I(1)11R u u u R=+=7．4电路如图所示，试求其输入电阻和比例系数。

解：由图可知R i =50k Ω。

因为u M =-2u I ，243R R R i i i =+，即M OM M 243u u u u R R R --=+代入数据，得输出电压O M I 52104u u u ==7.5电路如图所示，集成运放输出电压最大幅值为±14V ，u I 为2V 的电压信号。

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。

解：（1）R 2短路时3O I I 124VR u u u R =-=-=-（2）R 3短路时2O I I 124VR u u u R =-=-=-（3）R 4短路时，电路无反馈，u O =-14V 。

（4）R 4断路时23O I I 148VR R u u u R +=-=-=-7.6试求下图电路输出电压与输入电压的运算关系。

解：（c ）f P I2N1fR u u u R R =-=+I1NN O1fu u u u R R --=联立求得：f O I1I2I1I21()8()R u u u u u R =-=-7.7如图所示电路中，集成运放的共模信号分别为多少？要求写出表达式。

解： 因为集成运放同相输入端和反相输入端之间净输入电压为零，所以它们的电位就是集成运放的共模输入电压。

（c ）图f IC I2I21f89R u u u R R ==+7.8如图所示为恒流源电路，已知稳压管工作在稳定状态，试求负载电阻中的电流。

解：N Z L 220.6m Au U I R R ===7.10求解下图电路的运算关系。

解：图（b ）所示的A 1组成同相比例运算电路，A 2组成加减运算电路。

第一章半导体器件的基础知识1.1 电路如图P1.1所示，已知u i＝5sinωt(V)，二极管导通电压U D＝0.7V。

试画出u i 与u O的波形，并标出幅值。

图P1.1 解图P1.1解：波形如解图P1.1所示。

1.2 电路如图P1.2（a）所示，其输入电压u I1和u I2的波形如图（b）所示，二极管导通电压U D＝0.7V。

试画出输出电压u O的波形，并标出幅值。

图P1.2解：u O的波形如解图P1.2所示。

解图P1.21.3 已知稳压管的稳定电压U Z ＝6V ，稳定电流的最小值I Zmin ＝5mA ，最大功耗P ZM ＝150mW 。

试求图P1.3所示电路中电阻R 的取值范围。

图P1.3解：稳压管的最大稳定电流 I ZM ＝P ZM /U Z ＝25mA电阻R 的电流为I ZM ～I Zmin ，所以其取值范围为Ω=-=k 8.136.0ZZ I ～I U U R1.4 已知图P1.4所示电路中稳压管的稳定电压U Z ＝6V ，最小稳定电流I Zmin ＝5mA ，最大稳定电流I Zmax ＝25mA 。

（1） 别计算U I 为10V 、15V 、35V 三种情况下输出电压U O 的值； （2） 若U I ＝35V 时负载开路，则会出现什么现象?为什么？图P1.4解：（1）当U I ＝10V 时，若U O ＝U Z ＝6V ，则稳压管的电流小于其最小稳定电流，所以稳压管未击穿。

故V33.3I L LO ≈⋅+=U R R R U当U I ＝15V 时，若U O ＝U Z ＝6V ，则稳压管的电流小于其最小稳定电流，所以稳压管未击穿。

故LO I L5VR U U R R =⋅≈+ 当U I ＝35V 时，稳压管中的电流大于最小稳定电流I Zmin ，所以U O ＝U Z ＝6V 。

（2）=-=R U U I )(Z I D Z 29mA ＞I ZM ＝25mA ，稳压管将因功耗过大而损坏。

《模拟电子技术基础简明教程》课后习题答案第一章1-1 二极管的正向电阻愈小愈好，反向电阻愈大愈好。

1-7 ① I Z =14mA ② I Z =24mA ③ I Z =17mA1-13 （a ）放大区（b ）截止区（c ）放大区（d ）饱和区（e ）截止区（f ）临界饱和（g ）放大区（h ）放大区1-15 （a ）NPN 锗管（b ）PNP 硅管第二章2-1 （a ）无（b ）不能正常放大（c ）有（d ）无（e ）有（f ）无（g ）无（h ）不能正常放大（i ）无2-7 ②U BQ =3.3V ，I CQ = 2.6mA ，U CEQ =7.2V2-8①饱和失真2-10 ① I BQ = 10μA ，I CQ = 0.6mA ，U CEQ ≈3V②r be = 2.6k Ω③uA =－51.7,R i ≈2.9k Ω, R o =5k Ω 2-11 先估算Q 点，然后在负载线上求Q 点附近的β，最后估算r be 、 u A 、R i 、R o ，可得r be ≈1.6k Ω，uA =－80.6,R i =0.89k Ω, R o =2k Ω 2-14 ① I BQ = 20μA ，I CQ = 1mA ，U CEQ ≈6.1V②r be = 1.6k Ω，uA =－0.94,R i =84.9k Ω, R o =3.9k Ω 2-16 ① I BQ ≈10μA ，I CQ = 1mA ，U CEQ ≈6.4V②r be = 2.9k Ω，当R L =∞时，R e /= R e ∥R L = 5.6k Ω,uA ≈0.99; 当R L =1.2k Ω时，R e /= R e ∥R L = 0.99k Ω,uA ≈0.97。

③当R L =∞时，R i ≈282k Ω；当R L =1.2k Ω时，R i ≈87k Ω ④R o ≈2.9k Ω2-19 （a ）共基组态（b ）共射组态（c ）共集组态（d ）共射组态（e ）共射－共基组态第三章3-2 如︱u A ︱=100，则20lg ︱uA ︱=40dB; 如20lg ︱u A ︱=80dB,则︱uA ︱=10000。

第一章 半导体基础知识自测题一、（ 1）√ （2）× （ 3）√ （ 4）× （ 5）√ （ 6）× 二、（ 1） A （2）C （ 3）C （4） B （ 5）A C 三、 U O1≈ 1.3VU O2＝ 0 U O3≈－ 1.3VU O4≈ 2V U O5≈ 2.3V U O6≈－ 2V四、 U O1＝ 6V U O2＝5V五、根据 P CM ＝ 200mW 可得： U CE ＝ 40V 时 I C ＝ 5mA ，U CE ＝ 30V 时 I C ≈ 6.67mA ， U CE＝ 20V 时 I C ＝ 10mA ， U CE ＝ 10V 时 I C ＝ 20mA ，将改点连接成曲线，即为临界过损耗线。

图略。

六、 1、I BVBBUBE26μAR bI CI B2.6mAUCEVCCI C R C 2VU O ＝ U CE ＝2V 。

2、临界饱和时 U CES ＝ U BE ＝0.7V ，所以VCC UCES2.86mAI CR cI C28.6μAI BV BBU BE45.4kR bI B七、 T 1：恒流区； T 2：夹断区； T 3：可变电阻区。

习题u i /V101.1（ 1） A C （ 2）A（3） C（ 4）AtO1.2 不能。

因为二极管的正向电流与其端电压成指数关系， 当端电压为 1.3V 时管子会因电流过大而烧坏。

u o /V101.3 u i 和 u o 的波形如图所示。

tO1.4u i和 u o的波形如图所示。

u i/V53O-3u O/V3.7O-3.7 1.5u o的波形如图所示。

u I1/V t t30.3Otu I2/V30.3tOu O/V3.71O t1.6I D＝（ V － U D） /R＝2.6mA ， r D≈ U T/I D＝ 10Ω， I d＝ U i/r D≈ 1mA 。

1.7（ 1）两只稳压管串联时可得 1.4V 、6.7V 、 8.7V 和 14V 等四种稳压值。

《电路与模拟电子技术基础 习题及实验指导答案 第二版》第1章 直流电路一、填 空 题1.4.1 与之联接的外电路；1.4.2 1-n ，)1(--n b ；1.4.3 不变；1.4.4 21W ，负载；1.4.5 Ω1.65A ，　；1.4.6 1A 3A ，　； 1.4.7 3213212)(3)23(R R R R R R R +++=； 1.4.8 1A ；1.4.9 Ω4.0，A 5.12；1.4.10 电压控制电压源、电压控制电流源、电流控制电压源、电流控制电流源；1.4.11 3A ；1.4.12 3A ；1.4.13 Ω2；1.4.14 15V ，Ω5.4；1.4.15 V 6S =U 。

二、单 项 选 择 题1.4.16 C ； 1.4.17 B ； 1.4.18 D ； 1.4.19 A ；1.4.20 A ； 1.4.21 C ； 1.4.22 B ； 1.4.23 D 。

第2章一阶动态电路的暂态分析一、填 空 题2.4.1 短路，开路；2.4.2 零输入响应；2.4.3 短路，开路；2.4.4 电容电压，电感电流；2.4.5 越慢；2.4.6 换路瞬间；2.4.7 三角波；2.4.8 s 05.0，k Ω25； 2.4.9 C R R R R 3232+； 2.4.10 mA 1,V 2。

二、单 项 选 择 题2.4.11 B ； 2.4.12 D ； 2.4.13 B ；2.4.14 D ； 2.4.15 B ； 2.4.16 C 。

第3章 正弦稳态电路的分析一、填 空 题3.4.1 ︒300.02s A 10，　，　； 3.4.2 V )13.532sin(25)(︒+=t t u ；3.4.3 容性， A 44；3.4.4 10V ，2V3.4.5 相同；3.4.6 V 30，20V ；3.4.7 A 44，W 7744；3.4.8 A 5；3.4.9 减小、不变、提高；3.4.10 F 7.87μ；3.4.11 20kVA ，12kvar -；3.4.12 不变、增加、减少；3.4.13 电阻性，电容性； 3.4.14 LC π21，阻抗，电流；3.4.15 1rad/s ，4；3.4.16 Ω10；3.4.17 P L U U =，P L 3I I =，︒-30； 3.4.18 P L 3U U =，P L I I =，超前。

第一章思考题与习题解答1-1 名词解释半导体、载流子、空穴、自由电子、本征半导体、杂质半导体、N型半导体、P型半导体、PN结。

解半导体——导电能力介乎于导体与绝缘体之间的一种物质。

例如硅(Si)和锗(Ge)，这两种半导体材料经常用来做晶体管。

载流子——运载电流的粒子。

在导体中的载流子就是自由电子；半导体中的载流子有两种，就是自由电子与空穴，它们都能参加导电。

空穴——硅和锗均为共价键结构，属于四价元素。

最外层的四个电子与相邻原子最外层电子组成四个共价键，每一个共价键上均有两个价电子运动。

当环境温度升高(加热或光照)时，价电子获得能量摆脱原子核与共价键对它的束缚进入自由空间成为自由电子，在原来的位置上就出现一个空位，称为空穴。

空穴带正电，具有吸引相邻电子的能力，参加导电时只能沿着共价键作依次递补式的运动。

自由电子——位于自由空间，带负电，参加导电时，在自由空间作自由飞翔式的运动，这种载流子称为自由电子。

本征半导体——不掺任何杂质的半导体，也就是指纯净的半导体，称为本征半导体。

杂质半导体——掺入杂质的半导体称为杂质半导体。

N型半导体——在本征硅(或锗)中掺入微量五价元素(如磷P)，就形成含有大量电子的N型杂质半导体，又称电子型杂质半导体，简称N型半导体。

P型半导体——在本征硅(或锗)中掺入微量的三价元素(如硼B)，就形成含大量空穴的P型杂质半导体，又称空穴型杂质半导体，简称P型半导体。

PN结——将一块P型半导体与一块N型半导体放在一起，通过一定的工艺将它们有机地结合起来，在其交界面上形成一个结，称为PN结。

1-3 选择填空(只填a、b…以下类同)(1)在PN结不加外部电压时，扩散电流漂移电流。

(a.大于，b.小于，c.等于)(2)当PN结外加正向电压时，扩散电流漂移电流。

(a1.大于，b1.小于，c1.等于)此时耗尽层。

(a2.变宽，b2.变窄，c2.不变)(3)当PN结外加反向电压时，扩散电流漂移电流。