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电子线路第六版答案第三章在分析电路原理图时，有两种方法。
一种是使用“一元一次方程”进行求解，如“1+1”、“2+2”、“3+3”等；另一种是采用“等效电路模型”对电路进行求解。
“一元一次方程”和“等效电路模型”都属于()法。
A.线性方程模型 B.二次方程模型 C.一元二次方程模型 D.三次方程模型【答案】 C解析：线性方程模型又称为一元二次方程模型、二元组模型、二元线性方程模型(D)。
它通过“等效方法”求解不同二次方程在电子电路中不同参数下的取值。
C解析：数字电路由()所产生。
A.电子元件(C):单极性电路组成部件；另一个方向是正弦波噪声。
B解析：正弦波噪声指的是由一根频率为() Hz的谐振电源产生的波形中含有谐振频率低于() Hz或相匹配频率大于零的噪声。
1.在电路图中，电流I1是控制电路的电源电压，它是由()所决定的。
A解析：电流I1是控制电路电源电压，其作用是使开关 B正常工作。
该题考查的知识点是电路原理图。
C解析：当I1在电路中正常工作时，开关 B是不工作的。
D解析：该题考查的知识点是用“多步法”求解电路时的等效电路模型。
故选 B。
多步：当电路图出现不同的频率时，其对应的电压。
B解析：用“多步法”求解电路图现象时，应先选择相应的开关电路，然后再将其绘制到图中。
C解析：在分析电路时，可用“一元一次方法法”、“等效电路模型法”来对电路进行求解，其中对电路求出的变量就包括参数 I、参数 c等。
2.在对电路电路进行分析时，必须注意各参数及其取值关系：(1)参数关系：电感为零，电阻为无穷大。
滤波器的滤波电容为()电感为零，电阻为无穷小。
电感两端电压应等于零时电感电流可忽略不计。
(2)取值关系：电感为零；滤波器阻抗小于1Ω时，其最大电流取值为1Ω；阻抗为无穷大时，其最大电流取值为0Ω。
此外还要注意电感之间的耦合系数、电感线圈与电感之间的耦合系数感线圈之间的耦合系数、耦合器与电感之间的耦合系数等。
滤波器与电感之间必须相互耦合，否则会产生共模谐振，从而引起噪声。
<第1章 半导体器件的特性知识点归纳1.杂质半导体与PN 结在本征半导体中掺入不同杂质就形成N 型和P 型半导体。
半导体中有两种载流子，自由电子和空穴，载流子因浓度而产生的运动成为扩散运动，因电位差而产生的运动成为漂移运动。
在同一种本征半导体基片上制作两种杂质半导体，在它们的交界面上，上述两种运动达到动态平衡，就形成了PN 结。
其基本特性是单向导电性。
2.半导体二极管一个PN 结引出电极后就构成了二极管，加上正向偏压时形成扩散电流，电流与电压呈指数关系，加反向电压时，产生漂移电流，其数值很小。
体现出单向导电性。
3晶体管晶体管具有电流放大作用，对发射极正向偏置集电极反向偏置时，从射区流到基区的非平衡少子中仅有很少部分与基区的多子复合，形成基极电流B I ，而大部分在集电结外电场作用下形成漂移电流C I ，体现出B I 对C I 的控制，可将C I 视为B I 控制的电流源。
晶体管有放大、饱和、截止三个工作区域。
[4.场效应管场效应管是电压控制器件，它通过栅-源电压的电场效应去控制漏极电流，因输入回路的PN 结处于反向偏置或输入端处于绝缘状态因此输入电阻远大于晶体管。
场效应管局又夹断区（即截止区）、横流区（即线性区）和可比阿安电阻区三个工作区域。
学完本章后应掌握：1.熟悉下列定义、概念和原理：自由电子与空穴，扩散与漂移，复合，空间电荷区，PN 结，耗尽层，导电沟道，二极管单向导电性，晶体管和场效应管的放大作用及三个工作区域。
2.掌握二极管、稳压管、晶体管，场效应管的外特性，主要参数的物理意义。
习题与思考题详解|1-1试简述PN 结的形成过程。
空间电荷压，阻挡层，耗尽层和势垒压等名称是根据什么特性提出来的。
答：PN 结的形成过程：当两块半导体结合在一起时，P 区的空穴浓度高于N 区，于是空穴将越过交界面由P 区向N 区扩散；同理，N 区的电子浓度高于P 区，电子越过交界面由N 区向P 区扩散。
2-1为什么谐振功率放大器能工作于丙类，而电阻性负载功率放大器不能工作于丙类？解：因为谐振功放的输出负载为并联谐振回路，该回路具有选频特性，可从输出的余弦脉冲电流中选出基波分量，并在并联谐振回路上形成不失真的基波余弦电压，而电阻性输出负载不具备上述功能。
2-2放大器工作于丙类比工作于甲、乙类有何优点？为什么？丙类工作的放大器适宜于放大哪些信号？解：(1)丙类工作，管子导通时间短，瞬时功耗小，效率高。
(2)丙类工作的放大器输出负载为并联谐振回路，具有选频滤波特性，保证了输出信号的不失真。
为此，丙类放大器只适宜于放大载波信号和高频窄带信号。
解：（1）60%/100756040/8c D o c D o CO D CC P P WPc P P W W WI P V Aηη====−=−===时，（2）80%,'/75,''756015'401525c D o c D o C C o c C P P W P c P P W W W Pc P P W W WP P ηηη====−=−=∆=−=−=D 一定时，提高，和时所以可见，P 将相应减少2-4试证如图所示丁类谐振功率放大器的输出功率，集电极2)sat (CE CC L2o )2(π2V V R P −=效率。
已知V CC =18V ，V CE(sat)=0.5V ，R L =50Ω，试求放大器的P D 、P oCC )sat (CE CC C 2V V V −=η和ηC 值。
解：(1)v A 为方波，按傅里叶级数展开，其中基波分量电压振幅通过每管的电流为半个余弦波，余弦波幅度。
)2(π2)sat (CE CC cm V V V −=其中平均分量电流平均值，)2(π2)sat (CE CC LL cm cm V V R R V I −==cm C0π1I I =所以2)sat (CE CC L2cm cm o )2(π221V V R I V P −==)2(π2)sat (CE CC CC L 2C0CC D V V V R I V P −==CC )sat (CE CC D o C 2/V V V P P −==η(2)W 24.1)2(π2)sat (CE CC CC L2D =−=V V V R P W 17.1)2(π22)sat (CE CC L2o =−=V V R P %36.94/D o C ==P P η2-5谐振功率放大器原理电路和功率管输出特性曲线如图所示，已知V CC =12V ，V BB =0.5V ，V cm =11V ，V bm =0.24V 。
1.5 限幅电路如图P1.5所示，设D 为理想二极管，输入电压v i 为正弦波，其振幅大于V R 。
试绘出输出电压v O 的波形。
解：(1)当v i <V R 时（V R >0），二极管D 导通，相当于短接，v O =v i ，输出为正弦波。
当v i >V R 时，二极管D 截止，相当于断路，输出电压v O =V R ，被限幅在V R 值上。
分析结果是，本电路只输出小于V R 值的正弦波部分，大于V R 的正弦波被限制在V R 上。
输出波形如图1.5—（a ）所示。
(2)当v i <V R （V R <0）时，二极管D 导通，相当于短接，v O =v i ，输出为正弦波（输出为负半周部分波形）。
当v i >V R 时，二极管D 截止，相当于断路，输出电压v O =V R 。
分析结果是，本电路只输出小于V R 值的正弦波部分，大于V R 的正弦波被限制在V R 上。
输出波形如图1.5—（b ）所示。
(3)当v i <V R （V R >0）时，二极管D 导通，相当于短路，v O =V R ，输出直流电压V R 。
当v i >V R 时，二极管D 截止，相当于断路，输出电压v O =v i ，输出正弦波。
分析结果是，本电路只输出大于V R 值的正弦波部分，小于V R 的输出波被限制在V R 上。
输出波形如图1.5—（c ）所示。
(4)当v i <V R （V R >0）时，二极管D 截止，相当于断路，v O =V R ，输出直流电压V R 。
当v i >V R 时，二极管D 导通，相当于短接，输出电压v O =v i ，输出正弦波。
分析结果是，本电路只输出大于V R 值的正弦波部分，小于V R 的输出波被限制在V R 上。
输出波形如图1.5—（d ）所示。
1.6 双向限幅电路如图P1.6所示，设D 1、D 2为理想二极管，输入电压v i 为正弦波，其振幅大于V im =3V R 。
试绘出输出电压v O 的波形。
解：(1)当v i >V R 时（V R >0），二极管D 1导通，相当于短接，二极管D 2截止，相当于断路，此时有v O =V R 。
输出电压被限幅在V R 上。
(2)当－V R <v i <V R 时，二极管D 1、D 2均截止，v O =v i ，输出为正弦波。
(3)当v i <－V R 时，二极管D 1截止，相当于断路，二极管D 2导通，相当于短路，输出电压v O =－V R ，输出电压被限幅在－V R 上。
由分析结果得本电路输出波形如图P1.6a 所示。
+ － v i R V R v O D + － v i O t V R v OO t V R图1.5(a) + － v i R V R v O D + － v i O t V R v O O t V R图1.5(b) + － v i R V R v O D + － v i O t V R v O O t V R 图1.5(c) + － v i R V R v O D + － v iO t V Rv O O t V R 图1.5(d)+ －v i R v O V R D 1 + － V R D 2图1.6 v i O tV R v OOt V R-V R -V R1.7 双向限幅器如图P1.7所示，设D 1、D 2为理想二极管，输入电压U i 由0~100V 作线性变化。
绘出相应于U i 的输出电压U O 随时间的变化曲线。
解：首先分析当v i =0时的输出电压U O 。
U i =0时D 1截止（相当于断路），D 2导通（相当于短接），等效电路如图P1.7a 所示。
电路的电流为12R1R2R R V V I +-=所以输出电压U O 为VV V R R R V V V IR V 40200100200208080212R1R2R22R2O =⨯+--=+--=-=U上式说明，U i =0时，输出电压为40V ，因此输出电压曲线的起点电压为40V ，且当U i <40V 时，二极管D 1总处于截止状态，所以输出电压不变，保持U O =40V 。
当40V<U i <80V 时，D 1、D 2均导通，此时U O =U i 。
若U i >80V ，则D 2截止，输出电压U O 被箝位在80V 。
根据以上分析，作出输出电压曲线如图P1.7b 所示。
1.15 晶体管3DG8的输出特性如图P1.15所示，已知它的P CM =200mW ，I CM =20mA ，V (BR)CEO =15V 。
(1)定出安全工作区； (2)定出放大区；(3)当V CE =6V 时，能否使I C 工作在30mA?为什么?解：(1)安全区由P CM =200mW 决定的集电结最大功耗曲线、I CM =20mA 和V (BR)CEO =15V 三条曲线确定，为了较准确地描绘出集电结最大功耗P CM 的曲线，在曲线上取相应的三点，即V (BR)CEO =15V 时的I C1、I CM =20mA 时的V CE1和V CE =12V 时的I C2。
把以上三个数据代入P CM =I C V CE =200mW 中P CM =I C1V (BR)CEO = I C1⨯15V=200mW ， 得I C1≈13mA ； P CM =I CM V CE1=20mA ⨯ V CE1=200mW ，得V CE1=10V ；+ － U i R 1 U O V R1 D 1 +－ V R2 D 2 图1.7 R 2 20V 80V 100k Ω 200k Ω + －U iR 1U O V R1 D 1 + － V R2 D 2 图1.7aR 220V 80V100k Ω 200k Ω I U i /U O O t 图1.7b 40V 80V U i U OP CM =I C2V CE = I C2 12V=200mW ，得I C2≈17mA 根据以上数据绘出安全工作区如图P1.15(a)所示。
(2)放大区的范围是在安全工作区内再剔除截止区和饱区。
如图P1.15(b)所示(3)当I C =30mA 时，有I C >I CM =20mA ，三极管处于不安全区，故不能使用。
2.1 在图P2.1各电路中的电容对信号可视为短路，试定性分析各电路能否正常放大，为什么？0 4 8 12 16 20 v CE /V i C /mA 515 10 20图P1.15.(a)(10,20) (12,17) (15,13) 0 4 8 12 16 20 v CE /V i C /mA515 10 20图P1.15(a)(10,20)(12,17)(15,13)安全工作区0 4 8 12 16 20 v CE /V i C /mA 515 10 20 图P1.15(b)(10,20)(12,17) (15,13)放大区 I B =0饱和 区 + － v I R B +V CC(a) R C+ － v O + － v IR B +V CC(b) R C V BB + －v O图P2.1解： (1)图P2.1(a)所示电路能否工作与否，与输入v I 有很大的关系，如果v i =v I ,则放大电路在输入信号负半周时处于截止状态，输出信号将产生严重失真。
但输入信号含有直流成份的话，如v I =0.7V+0.2sin t ，则电路可能正常工作。
(2)图P2.1(b)所示电路不能正常工作，因直流电源V BB 把v I 的交流成份短路，令电路无信号放大。
(3)图P2.1(c)所示电路不能正常工作，因为本电路的晶体管是PNP 型，集电极电位应是最低的。
(4)图P2.1(d)所示电路不能正常工作，因为电路中的栅源电压不是反偏，不符合这种类型结型场效应管的工作特性。
分别画出图P2.2中各放大电路的直流通路和交流通路。
2.2解：(1)a 图的直流通路和交流通路分别如下所示。
(2)b 图的直流通路和交流通路分别如下所示+ － v IR B +V CC(c)R E V BB + －v O +V DD + －v I C 1(d) R G2+－v O R G1R DC 2+ － v i C 1 C 2 R D R G3 R G1 R G2 R S C S R L + － v o +V DD (a)+ －v iC 1 C 2 R B1 R E1 R B22 C 3 + － v o +V DD (b)R B21 R E2 C E R C2 R D R G3 R G1R G2 R S+V DD(a)图直流通路R D R G3 R G1 R G2 R S (a)图交流通路 R LC 1 R B1 R E1 R B22 +V DDR B21R E2 R C2 + － v i R B1 R E1 R B22+－ v oR C2+ － v iR B1 R E1 R B22+ －v o R C22.3 电路及晶体管的特性P2.3所示。
(1)作负载线，找出静态工作点Q 和放大器的动态范围。
若要获得尽可能大的动态范围，R B 应取多大的数值？(2)电路其他参数不变，R C 由2k Ω变为5.1k Ω，Q 点移至何处？ (3)电路其他参数不变，R B 由16k Ω变为32k Ω，Q 点移至何处？ (4)电路其他参数不变，V CC 由9V 减至6V ，Q 点移至何处？解：(1)作直流负载线并找出Q 点，先求出Q 点的I BQ 值μA 50mA 05.0k Ω16V)7.05.1(BBEQBB BQ ==-=-=R V V I找出直流负载线的I CMmA 5.429C CC CM===R V I 找出直流负载线的V CEMV 9CC CEM ==V V在图上作出直流负载线，得出其Q 点值为 I BQ =50μA ，V CEQ =5.4V ；I CQ =1.9mA 动态范围∆V OP-P =2⨯3.6V=7.2V∆I OP-P =2⨯1.9mA=3.8mA 若要使动态范围最大，忽略三极管的饱和电压时，工作点Q m 应处于直流负载线的中点，即V CEQ =4.5V 处，由直流负载线得出对应的I BQ =62.5μA ， 此时的基极电阻值为 Ω≈Ω=-=-=k 13k 8.12mA0625.0V )7.05.1(BQBEQBB B1I V V R(2)当R C =5.1k Ω而其他条件均不变化时，此时的I BQ =50μA 、V CEM =V CC =9V 不变，但I CM 发生变化，其数值为1.8mA 5.1k Ω9V CCC CM===R V I 再作负载线如右图所示，+ －v i 3DG6R B +V CC (a) R C +V BB 1.5V 9V 2k Ω + － v o 16k Ωi C /mA v CE /Vi B =25μA 50μA 75μA 100μA 125μA 0 2 4 6 8 10 1 2 3 4 5 (b)i C /mAv CE /Vi B =25μA 50μA75μA 100μA125μA24 68 10 1 2 3 4 5 5 5.4 1.9 3.6 Q i C /mA v CE /Vi B =25μA50μA75μA100μA125μA246810 123 4 5 4.5Q m62.5μA 1.6 i C /mA50μA75μA100μA125μA 2 34 5 Q查得V CEQ =1V ，I CQ =1.6mA(3)电路其他参数不变，R B 由16k Ω变为32k Ω，Q 点移至何处？ 此时直流负载线的V CEM =9V 不 变，I CM =4.5mA 不变，只是I BQ 变了。
