模电第七章课后习题答案

20XX年复习资料大学复习资料专业：班级：科目老师：日期：习 题 77.1 确定图7.1所示电路的漏极电流。

VTR D+DDV V P = -6V I DSS =3mA VTR D-DDV V P = 6V I = -12mA(a)(b)图7.1 习题7.1图(a) U GSQ =－2V ，mA)(33.1)621(3)1(P GS DSS D =-⨯=-=U U I I (b) U GSQ =3V ，I D =－20XXXX ×(1－3/6)=－3(mA)7.2 电路如图7.2所示，MOSFET 的U T = 2V ，K = 50mA/V 2，确定电路Q 点的I DQ和U DSQ 值。

)V (13.3241510015DD g2g1g2GSQ =⨯+=⨯+=V R R R U)mA (9.63)213.3(50)(22T GSQ DQ =-⨯=-=U U K I)V (2.112.09.6324d DQ DD DSQ =⨯-=-=R I V U7.3 试求图7.3所示每个电路图的U DS ，已知|I DSS | = 8mA 。

(a) U GSQ =0(V) I DQ =I DSS =8(mA) U DSQ =V DD －I DQ R d = 20XXXX －8×1=4(V)(b) U GSQ =0(V) I DQ =I DSS =8(mA) U DSQ =V DD －I DQ R d = 20XXXX －8×1.2=5.4(V) (c) U GSQ =0(V) I DQ =I DSS =－8(mA) U DSQ =V DD －I DQ R d = －9+8×0.56=－4.52(V)R g1VT+V DD 24VR g2100k 15k ΩR d 200ΩVT+V DD 12VR g 10M ΩR d 1.0k ΩVT+V DD 15V R g 10M ΩR d 1.2k ΩVT+V DD -9V R g 10M ΩR d 560Ω(a)(b)(c)图7.2 习题7.2电路图 图7.3 习题7.3电路图7.4 某MOSFET 的I DSS = 20XXXXmA 且U P = －8V 。

7 多级放大电路自我检测题一．选择和填空1．在多级放大电路中，为了使各级静态工作点互不影响,应选用 阻容 耦合。

2．多级放大电路的电压放大倍数是各级电压放大倍数的 乘积 。

3．在三级放大电路中，已知各级电压放大倍数分别是251=v A 、1002=v A 、403=v A ，则三级放大电路=v A 105 折合为 100 dB 。

4．在三级放大电路中，已知各级电压增益分别是20dB 、25dB 、35dB ，则三级放大电路总增益为 80 dB ，折合为 104 倍。

5．在多级放大电路中，后一级的输入电阻可视为前一级的 负载电阻 ，而前一级的输出电阻可视为后一级的 信号源内阻 。

6．两个单管放大电路如图选择题6（a ）、（b ）所示。

令（a ）图虚线内为放大电路Ⅰ（b ）图虚线内为放大电路Ⅱ，由它们组成的阻容耦合多级放大电路如图（c ）、（d ）、（e ）所示，在典型参数范围内，就下列问题在图（c ）、图（d ）、图（e ）中选择一个（或几个）填空：（1）输入电阻比较大的多级放大电路是 c 、e ； （2）输出电阻比较小的多级放大电路是 d 、e ；（3）源电压放大倍数s v A 值最大的多级放大电路是 e 。

(c)(d)(e)+V v oo图选择题67. 多级放大电路如图选择题7所示。

试选择正确的答案填空：T 1构成 A 放大电路组态；T 2构成 C 放大电路组态；T 3构成 B 放大电路组态。

（A ．共射， B ．共集， C ．共基）图选择题78．在多级放大电路常见的三种耦合方式中选择合适的一种或几种填空。

（A ．阻容耦合，B ．直接耦合，C ．变压器耦合） （1）要求各级静态工作点互不影响，可选用 A C ； （2）要求能放大变化缓慢的信号，可选用 B ； （3）要求能放大直流信号，可选用 B ；（4）要求电路输出端的温漂小，可选用 A C ；（5）要求能实现阻抗变换，使负载与输出级阻抗相匹配，可选用 C。

第7章模拟信号的运算与处理1.答：理想集成运放的电压传输特性曲线v ov idv OM-v OM● 在线性区域的特点：在线性区，曲线的斜率为运放开环增益A vd ,该区满足： ()0od id od v A v A v v +-==- 当深度负反馈时，有两个重要的特性：○1虚短：处于深度负反馈时，运算放大器工作在线性区，它的输入、输出信号都是有限的电压信号，因而施加在运算放大器上的差值输入信号接近于0，即也。

○2虚断：出现○1情况时，运算放大器的输入电阻相当大，因此输入电流接近于0，则有。

● 在非线性区域的特点：为使集成运放工作在非线性区，集成运放一般均工作于开环状态，或正反馈电路中，这是放大关系不存在，输出电压分别达到输出电压的极限值：，其数值接近正负电源电压。

即是两种输出状态转换的临界条件。

其次，由于，“虚断”仍然成立。

2.答：集成运放应用于信号运算时工作在线性区。

3.答：反相比例运算电路时并联电压负反馈；，输入电阻小，为；运放的输入端无共模信号。

同相比例运算电路是串联电压负反馈；，输入电阻大，为；运放的输入端加有共模信号。

（课本P179—P180）集成运放组成的电路中，多采用反相输入的形式的原因：由于反相输入时，运放的反相端为虚地，可使输入信号源之间无相互影响，为得到规定的输出，电路参数的选择比较方便。

4.答：理想运放的同相输入端为地电位时，由于负反馈将反相端电压低到等于同相端电压（即地电位），以保证输出为一有限值，这时虽然两端电位相等且等于地电位，但两端之间无电流通过，故称为“虚地”。

由于实际运放的放大倍数不为无穷大，所以为保证一定的输出，“虚地”的反相端电位不为零。

“虚地”的概念只能用于反相的运算电路。

5.（a）反相求和电路（b）同相加法电路=0，其中当时，（c）差分比例运算电路根据“虚短”特性，把代入上式，得（d）加法—减法电路由“虚短”得，则有（e）反相-加法运算电路，实现减法运算6.答：○1符合“虚地”的电路：（a）（c）（d）（e）○2对共模抑制比要求不高的电路：（a）（e）7.答：○1s闭合时，端接地，图中电路变为反相比例运算电路。

第七章 功率放大电路1在甲类、乙类和甲乙类放大电路中，放大管的导通角分别等于多少？它们中哪一类放大电路效率最高？解 在输入正弦信号情况下，通过三极管的电流i c 不出现截止状态（即导通角θ＝2π）的称为甲类；在正弦信号一个周期中，三极管只有半个周期导通（θ＝π）的称为乙类；导通时间大于半周而小于全周（π＜θ＜2π）的称为甲乙类。

其中工作于乙类的放大电路效率最高，在双电源的互补对称电路中，理想情况下最高效率可达 78．5％。

2一双电源互补对称电路如图题5．2．2所示，设已知Vcc ＝12 V ，R L ＝16Ω，v I 为正弦波。

求：（1）在BJT 的饱和压降V CE S 可以忽略不计的条件下，负载上可能得到的最大输出功率P om ；（2）每个管子允许的管耗 P CM 至少应为多少？（3）每个管子的耐压 |V (BR)CEO |应大于多少？解 （1）输出功率W V R VP LCCom 5.4162)12(222=Ω⨯==（2）每管允许的管耗W W P P OM CM 9.045.02.02.0=⨯=≥（3） 每管子的耐压V V V V CC CEO BR 241222||)(=⨯=≥3设电路如图题5.2.2所示，管子在输人信号v I 作用下，在一周期内T 1和T 2轮流导电约 180o ，电源电压 Vcc ＝20 V ，负载R L ＝8Ω，试计算：（1）在输人信号Vi ＝10 V （有效值）时，电路的输出功率、管耗、直流电源供给的功率和效率；（2）当输人信号v i 的幅值为 V im ＝Vcc ＝20 V 时，电路的输出功率、管耗、直流电源供给的功率和效率。

解（l ）Vi ＝10 V 时1,141022==⨯==V i im A V V V VV V A V im V om 14==输出功率 W W R V R V P L om L cem 25.128142121212220=⨯=⋅=⋅= 每管的管耗 W W VV V R P P omomCC LT T 02.5)41414.31420(81)4(12221≈-⨯=-==π两管的管耗 W P P T T 04.1021==电源供给的功率 W P P P T V 29.2204.1025.120=+=+= 效率 %96.54%10029.2225.12%1000≈⨯=⨯=VP P η（2）20V 20=====CC im V om CC im V V A V V V V 时，W W R V P L 2582021212CC 20=⨯=⋅=W VVR P P CCLT T 85.6)4(22CC221≈-==πW P P P T V 85.3185.6250=+=+=%5.78%10085.3125%1000≈⨯=⨯=VP P η4一单电源互补对称功放电路如图题5．3．1所示，设v i 为正弦波，R L ＝8Ω，管子的饱和压降V CES 可忽略不计。

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。

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7.1 图P7.1所示桥式整流电容滤波电路中，已知R L =50Ω，交流电压有效值U 2=15V ，f=50HZ ，试决定滤波电容C 的大小并求输出电压U O （A V ）﹑通过二极管的平均电流I D （A V ）及二极管所承受的最高反向电压U RM 。

解：C ≥F μ1000~600501502)5~3R 2T 5~3L =⨯⨯=（）（ U O(A V)=1.2U 2=1.2×15=18V通过二极管的平均电流为二极管承受最高反向电压为7.2 图P7.2所示桥式整流电容滤波电路中，已知R L =50Ω，C=2200μF ，测得交流电压有效值U 2=20V ，如果用直流电压表测得输出电压U O 有下列几种情况：（1）28V;(2)24V ；（3）18V;（4）9V 。

试分析电路工作是否正常并说明故障原因。

解：（1）R L 开路，U O =1.4×20=28V(2)正常，U O =1.2×20=24V 图P7.1图P7.2（3）C开路U O=0.9×20=18V（4）因二极管开路电路变为半波整流同时C开路，U O=0.45×20=9V7.3已知桥式整流电容滤波电路中负载电阻R L=20Ω，交流电源频率为50Hz，要求输出电压U O（A V）=12V，试求变压器二次电压有效值U2，并选择整流二极管和滤波电容。

解：变压器二次电压的有效值为通过二极管的平均电流二极管承受的最高反向电压为所以，可选择I1≥（2-3）I D（A V）=（0.6~0.9）A、U RM＞14V的二极管，查手册知，可用4只1N4001二极管组成桥式整流电路。

由于一般要求R L C≥（3~5）T/2，现取R L C≥4T/2，所以可得2U=14V，因此可选用2000μF、25V的铝电解由于滤波电容C承受的最大电压为2电容器。

7.4图P7.4为变压器二次线圈有中心抽头的单相整流滤波电路，二次电压有效值为U2，试：（1）标出负载电阻R L上电压U O和滤波电容C的极性。

第七章信号的运算和处理（童诗白）自测题一、判断下列说法是否正确，用“√”或“×”表示判断结果。

（1）运算电路中一般均引入负反馈。

（）（2）在运算电路中，集成运放的反相输入端均为虚地。

（）（3）凡是运算电路都可利用“虚短”和“虚断”的概念求解运算关系。

（）（4）各种滤波电路的通带放大倍数的数值均大于1。

（）解：（1）√（2）×（3）√（4）×二、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。

（2）欲将正弦波电压转换成二倍频电压，应选用。

（3）欲将正弦波电压叠加上一个直流量，应选用。

（4）欲实现A u＝－100的放大电路，应选用。

（5）欲将方波电压转换成三角波电压，应选用。

（6）欲将方波电压转换成尖顶波波电压，应选用。

解：（1）C （2）F （3）E （4）A （5）C （6）D三、填空：（1）为了避免50Hz电网电压的干扰进入放大器，应选用滤波电路。

（2）已知输入信号的频率为10kHz～12kHz，为了防止干扰信号的混入，应选用滤波电路。

（3）为了获得输入电压中的低频信号，应选用滤波电路。

（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，应选用滤波电路。

解：（1）带阻（2）带通（3）低通（4）有源四、已知图T7.4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。

图T7.4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I3142O 2O43'O 43I 12O2O1O I343421f 2I21I1f O1 )b (d 1)1()( )a (u R kR R R u ku R R u R R u R R u t u RC u u R R R R R R R u R u R u ⋅=⋅-=-=-=-=⋅+⋅+++-=⎰∥习题本章习题中的集成运放均为理想运放。