《电路与模拟电子技术》第3版全部习题答案
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第六章 放大电路中的反馈自测题一、在括号内填入“√”或“×”,表明下列说法是否正确。
(1)若放大电路的放大倍数为负,则引入的反馈一定是负反馈。
( ) (2)负反馈放大电路的放大倍数与组成它的基本放大电路的放大倍数量纲相同。
( )(3)若放大电路引入负反馈,则负载电阻变化时,输出电压基本不变。
( ) (4)阻容耦合放大电路的耦合电容、旁路电容越多,引入负反馈后,越容易产生低频振荡。
( )解:(1)× (2)√ (3)× (4)√二、已知交流负反馈有四种组态:A .电压串联负反馈B .电压并联负反馈C .电流串联负反馈D .电流并联负反馈 选择合适的答案填入下列空格内,只填入A 、B 、C 或D 。
(1)欲得到电流-电压转换电路,应在放大电路中引入 ; (2)欲将电压信号转换成与之成比例的电流信号,应在放大电路中引入 ;(3)欲减小电路从信号源索取的电流,增大带负载能力,应在放大电路中引入 ;(4)欲从信号源获得更大的电流,并稳定输出电流,应在放大电路中引入 。
解:(1)B (2)C (3)A (4)D三、判断图T6.3所示各电路中是否引入了反馈;若引入了反馈,则判断是正反馈还是负反馈;若引入了交流负反馈,则判断是哪种组态的负反馈,并求出反馈系数和深度负反馈条件下的电压放大倍数f u A 或f s u A 。
设图中所有电容对交流信号均可视为短路。
图T 6.3解:图(a )所示电路中引入了电流串联负反馈。
反馈系数和深度负反馈条件下的电压放大倍数fu A 分别为 L31321f 32131 R R R R R R A R R R R R Fu ⋅++≈++= 式中R L 为电流表的等效电阻。
图(b )所示电路中引入了电压并联负反馈。
反馈系数和深度负反馈条件下的电压放大倍数fu A 分别为 12f 2 1R R A R F u -≈-= 图(c )所示电路中引入了电压串联负反馈。
模拟电子技术基础第三版课后答案王远【篇一:模电资料】术基础是高等院校电气、信息类(包括原自动化、电气类、电子类)专业知识平台重要核心课程,是学生在电子技术入门阶段的专业基础课。
课程涉及模拟信号的产生、传输及处理等方面的内容,工程实践性很强。
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《模拟电子技术基础》是电气电子类各专业的一门重要的技术基础课。
其作用与任务是使学生获得低频电子线路方面的基本理论,基本知识和基本技能。
本课程在介绍半导体器件的基础上,重点要求掌握放大器的各种基本单元电路、放大器中的负反馈、运算放大器及其应用、直流电源等低频电子线路电路的工作原理、分析方法和设计方法,使学生具有一定的实践技能和应用能力。
培养学生分析问题、解决问题的能力和创新思维能力,为后续课程和深入学习这方面的内容打好基础。
教学大纲一、课程名称模拟电子技术基础analog electronics二、学时与学分本课程学时:60 学时(课内) 本课程学分: 3.5 学分三、授课对象电类本科生、专科生四、先修课程电路理论、电路测试与实验技术五、教学目的《模拟电子技术基础》是电子类等专业入门性质的课程,是实践性很强的技术基础课。
课程的任务是使学生获得电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能,培养学生分析问题和解决问题的能力。
通过本课程的学习,使学生具备应用电子技术的能力,为学习后续课程和电子技术在专业中的应用打好基础。
六、主要内容、基本要求及学时分配第一章绪论主要内容基本要求学时数 2第二章半导体二极管及其基本电路主要内容基本要求学时数 4第三章半导体三极管及放大电路基础主要内容基本要求学时数18第四章场效应管放大电路主要内容基本要求学时数 4第五章功率放大电路主要内容基本要求学时数 4第六章集成电路运算放大器主要内容基本要求学时数 6第七章反馈放大电路主要内容基本要求学时数8第八章信号的运算与处理电路主要内容基本要求【篇二:模拟电子技术课程标准】t>电子与信息工程系(院)课程教学标准课程名称模拟电子技术课程类型理论+实践授课对象三年制大专学生课程学分 4 总学时722009 年12 月《模拟电子技术》教学标准课程名称:模拟电子技术课时:72适用专业:应用电子技术、电子信息工程技术、通信技术、汽车电子技术1.课程定位模拟电子技术是电类专业的一门重要岗位能力课程,是培养生产一线高级技术应用型人才硬件能力的基本入门课程,是十分强调应用实践的工程性质的课程,对人才培养有着至关重要的作用。
第一章 电路的基本概念和基本定律1.1 在题1.1图中,各元件电压为 U 1=-5V ,U 2=2V ,U 3=U 4=-3V ,指出哪些元件是电源,哪些元件是负载? 解:元件上电压和电流为关联参考方向时,P=UI ;电压和电流为非关联参考方向时,P=UI 。
P>0时元件吸收功率是负载,P<0时,元件释放功率,是电源。
本题中元件1、2、4上电流和电流为非关联参考方向,元件3上电压和电流为关联参考方向,因此 P 1=-U 1×3= -(-5)×3=15W ; P 2=-U 2×3=-2×3=-6W ;P 3=U 3×(-1)=-3×(-1)=3W ; P 4=-U 4×(-4)=-(-3)×(-4)=-12W 。
元件2、4是电源,元件1、3是负载。
1.2 在题 1.2图所示的RLC 串联电路中,已知)V 33t t C e e (u ---= 求i 、u R 和u L 。
解:电容上电压、电流为非关联参考方向,故()()33133t t t t c du di ce e e e A dt dt--=-=-⨯-=- 电阻、电感上电压、电流为关联参考方向()34t t R u Ri e e V --==-()()3313t t t t L di du Le e e e V dt dt----==⨯-=-+1.3 在题1.3图中,已知I=2A ,求U ab 和P ab 。
解:U ab =IR+2-4=2×4+2-4=6V , 电流I 与U ab 为关联参考方向,因此P ab =U ab I=6×2=12W1.4 在题1.4图中,已知 I S =2A ,U S =4V ,求流过恒压源的电流I 、恒流源上的电压U 及它们的功率,验证电路的功率平衡。
解:I=I S =2A ,U=IR+U S =2×1+4=6V P I =I 2R=22×1=4W ,U S 与I 为关联参考方向,电压源功率:P U =IU S =2×4=8W , U 与I 为非关联参考方向,电流源功率:P I =-I S U=-2×6=-12W ,验算:P U +P I +P R =8-12+4=01.5 求题1.5图中的R 和U ab 、U ac 。
第1章 半导体二极管及其应用试确定图(a )、(b )所示电路中二极管D 是处于正偏还是反偏状态,并计算A 、B 、C 、D 各点的电位。
设二极管的正向导通压降V D(on) =。
解:如图E1.1所示,断开二极管,利用电位计算的方法,计算二极管开始工作前的外加电压,将电路中的二极管用恒压降模型等效,有(a )V D1'=(12-0)V =12V >0.7V ,D 1正偏导通,)7.02.22.28.17.012(A +⨯+-=VV B =V A -V D(on))V =6. 215V(b )V D2'=(0-12)V =-12V <0.7V ,D 2反偏截止,有V C =12V ,V D =0V二极管电路如图所示,设二极管的正向导通压降V D(on) =,试确定各电路中二极管D 的工作状态,并计算电路的输出电压V O 。
解:如图E1.2所示,将电路中连接的二极管开路,计算二极管的端电压,有 (a )V D1'=[-9-(-12)]V =3V >0.7V ,D 1正偏导通V O1(b )V D2'=[-3-(-29)]V =1.5V >0.7V ,D 2正偏导通V O2图E1.2(c)V D3'=9V>0.7V,V D4'=[9-(-6)]V=15V>0.7V,V D4'>V D3',D4首先导通。
D4导通后,V D3''=(0.7-6)V=-5.3V<,D3反偏截止,V O3。
二极管电路如图所示,设二极管是理想的,输入信号v i=10sinωt V,试画出输出信号v O的波形。
图E1.3解:如图E1.3所示电路,二极管的工作状态取决于电路中的输入信号v i的变化。
(a)当v i<0时,D1反偏截止,v O1=0;当v i>0时,D1正偏导通,v O1=v i。
(b)当v i<0时,D2反偏截止,v O2=v i;当v i>0时,D2正偏导通,v O2=0。
(c)当v i<0时,D3正偏导通,v O3=v i;当v i>0时,D3反偏截止,v O3=0。
第1章 常用半导体器件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 ) 。
A.增大;B.不变;C.减小 1.3电路如图P1.2 所示,已知10sin i u t ω=(V ),试画出i u 与o u 的波形。
设二极管导通电压可忽略不计。
图P1.2 解图P1.2解:i u 与o u 的波形如解图Pl.2所示。
1.4电路如图P1.3所示,已知t u i ωsin 5=(V ),二极管导通电压U D =0.7V 。
试画出i u 与o u 的波形图,并标出幅值。
图P1.3 解图P1.31.6电路如图P1.4所示, 二极管导通电压U D =0.7V ,常温下mV U T 26≈,电容C 对交流信号可视为短路;i u 为正弦波,有效值为10mV 。
试问二极管中流过的交流电流的有效值为多少?解:二极管的直流电流()/ 2.6D D I V U R mA =-=其动态电阻:/10D T D r U I ≈=Ω故动态电流的有效值:/1di D I U r mA =≈1.7现有两只稳压管,稳压值分别是6V 和8V ,正向导通电压为0.7V 。
试问: (1)若将它们串联相接,则可得到几种稳压值?各为多少? (2)若将它们并联相接,则又可得到几种稳压值?各为多少?解:(1)串联相接可得4种:1.4V ;14V ;6.7V ;8.7V 。
1、两个管子都正接。
(1.4V )2、6V 的管子反接,8V 的正接。
3—6、图题3.6所示放大电路中,已知三极管的V BE = 0.7V ,β=50,'bb r =200Ω。
(1)求静态工作点;(2)画微变等效电路;(3)计算A V 和A VS ;(4)计算R i 和R 0。
解:(1)A B μ28)8.12.0)(501(3007.012I =+++-=mA I I B C 4.1028.050=⨯==β V U CE 4.6)2.08.12(4.112=++-=(2)微变等效电路 (3)Ω=⨯+=11474.12651200be r 41.42.051147.12//250-=⨯+⨯-=V A04.49.1019.1041.4-=+⨯-=VS A(4)Ω=⨯+=K R i 9.10)2.051147.1//(300 Ω=K R 203—8、已知图题3.8电路中三极管的β=100,负载电阻R L =2K 。
试求解下列问题:(1)不接负载时的电压放大倍数;(2)负载R L =2K 时的电压放大倍数A V ; (3)输入电阻R i 及输出电阻R 0;(4)信号源内阻R S =500时的电压放大倍数A VS 。
解:(1)A B μ6.225007.012I =-=mA I I B C 26.2226.0100=⨯==β Ω=⨯+=136226.226101200be r 220362.131000-=⨯-=V A(2)1.88362.12//3100-=⨯-=V A (3)Ω≈=K R i 362.1362.1//500 Ω=K R 30 (4)空载时 9.160362.15.0362.1220-=+⨯-=VS A带载时 4.64362.15.0362.11.88-=+⨯-=VS A3—9、已知图题3.9电路中三极管的β=50。
试求(1)静态工作点。
若将图中三极管换成同类型的管子,但β=100,该电路能否正常工作?(2)电压放大倍数A V 。
(3)输入电阻R i 及输出电阻R 0。
第一章电路的基本概念和基本定律1.1在题1.1图中,各元件电压为U 1=-5V , U2=2V, U3 =U4=-3V ,指出哪些元件是电源,哪些元件是负载?解:元件上电压和电流为关联参考方向时,P=UI;电压和电流为非关联参考方向时,P=UI 。
P>0 时元件吸收功率是负载,P<0 时,元件释放功率,是电源。
本题中元件1、 2、 4 上电流和电流为非关联参考方向,元件 3 上电压和电流为关联参考方向,因此P =-U× 3= - ( -5 )× 3=15W;11P2 =-U2× 3=-2 × 3=-6W;2I 2=-4 AP3 =U3×( -1 ) =-3 ×( -1 ) =3W;- U2+I 3=-1 A P =-U×( -4 ) =- ( -3 )×( -4 ) =-12W。
+++ 44元件 2、 4 是电源,元件 1、 3是负载。
1U 13 U 34 U 41.2在题 1.2图所示的RLC 串联电路中,已知---I 1=3Au C ( 3e t e 3t )V求 i 、u R和 u L。
题 1.1图解:电容上电压、电流为非关联参考方向, 故4Ω电阻、电感上电压、电流为关联参考方向+u R -1.3在题 1.3 图中,已知 I=2A ,求U ab和P ab。
i++解: U =IR+2-4=2 × 4+2-4=6V ,1/3F u C1H u L ab--电流 I与 U ab为关联参考方向,因此P =U I=6 ×2=12W题1.2 图abab1.4 在题 1.4 图中,已知 I S=2A, U S=4V ,求流过恒压源的电流I 、恒流源上的电压 U及它们的功率,验证电路的功率平衡。
1Ω解: I=I S=2A,I SR I U=IR+U S=2×1+4=6V++22U I--U S与 I 为关联参考方向,电压源功率:P U=IU S=2×4=8 W,题1.4 图U 与 I 为非关联参考方向,电流源功率:P =-I U=-2× 6=-12W,I S验算: P U+P I +P R=8-12+4=01.5求题 1.5 图中的R和U ab、U ac。
第二章基本放大电路自测题一、在括号内用“ ”或“×”表明下列说法是否正确。
(1)只有电路既放大电流又放大电压,才称其有放大作用;()(2)可以说任何放大电路都有功率放大作用;()(3)放大电路中输出的电流和电压都是由有源元件提供的;()(4)电路中各电量的交流成份是交流信号源提供的;()(5)放大电路必须加上合适的直流电源才能正常工作;()(6)由于放大的对象是变化量,所以当输入信号为直流信号时,任何放大电路的输出都毫无变化;()(7)只要是共射放大电路,输出电压的底部失真都是饱和失真。
()解:(1)×(2)√(3)×(4)×(5)√(6)×(7)×二、试分析图T2.2所示各电路是否能够放大正弦交流信号,简述理由。
设图中所有电容对交流信号均可视为短路。
图T2.2解:(a)不能。
因为输入信号被V B B短路。
(b)可能。
(c)不能。
因为输入信号作用于基极与地之间,不能驮载在静态电压之上,必然失真。
(d)不能。
晶体管将因发射结电压过大而损坏。
(e)不能。
因为输入信号被C2短路。
(f)不能。
因为输出信号被V C C短路,恒为零。
(g)可能。
(h)不合理。
因为G-S间电压将大于零。
(i)不能。
因为T截止。
三、在图T2.3所示电路中, 已知V C C =12V ,晶体管的β=100,'b R =100k Ω。
填空:要求先填文字表达式后填得数。
(1)当iU =0V 时,测得U B E Q =0.7V ,若要基极电流I B Q =20μA , 则'b R 和R W 之和R b= ≈ k Ω;而若测得U C E Q =6V ,则R c = ≈ k Ω。
(2)若测得输入电压有效值i U =5mV 时,输出电压有效值'o U =0.6V , 则电压放大倍数uA = ≈ 。
若负载电阻R L 值与R C 相等 ,则带上负载图T2.3 后输出电压有效值o U = = V 。
第三章习题与答案3.1 问答题:1.什么是反馈?答:在电子线路中,把输出量(电压或电流)的全部或者一部分,以某种方式反送回输入回路,与输入量(电压或电流)进行比较的过程。
2.什么是正反馈?什么是负反馈?放大电路中正、负反馈如何判断?答:正反馈:反馈回输人端的信号加强原输入端的信号,多用于振荡电路。
负反馈:反馈回输入端的信号削弱原输入端的信号,使放大倍数下降,主要用于改善放大电路的性能。
反馈极性的判断,通常采用瞬时极性法来判别。
通常假设某一瞬间信号变化为增加量时.我们定义其为正极性,用“+”表示。
假设某一瞬间信号变化为减少量时,我们定义其为负极性,用“-”表示。
首先假定输入信号某一瞬时的极性,一般都假设为正极性.再通过基本放大电路各级输入输出之间的相位变化关系,导出输出信号的瞬时极性;然后通过反馈通路确定反馈信号的瞬时极性;最后由反馈信号的瞬时极性判别净输入是增加还是减少。
凡是增强为正反馈,减弱为负反馈。
3.什么是电压负反馈?什么是电流负反馈?如何判断?答:根据反馈信号的取样方式,分为电压反馈和电流反馈。
凡反馈信号正比于输出电压,称为电压反馈;凡反馈信号正比于输出电流,称为电流反馈。
反馈信号的取样方式的判别方法,通常采用输出端短路法,方法是将放大器的输出端交流短路时,使输出电压等于零,如反馈信号消失,则为电压反馈,如反馈信号仍能存在,则为电流反馈。
这是因为电压反馈信号与输出电压成比例,如输出电压为零,则反馈信号也为零;而电流反馈信号与输出电流成比例,只有当输出电流为零时,反馈信号才为零,因此,在将负载交流短路后,反馈信号不为零。
4.什么是串联负反馈?什么是并联负反馈?如何判断?答:输入信号与反馈信号分别加在两个输入端,是串联反馈;加在同一输入端的是并联反馈。
反馈信号使净输入信号减小的,是负反馈。
判断反馈的极性,要采用瞬时极性法。
3.2 填空题:1.放大电路中,为了稳定静态工作点,可以引入直流负反馈;如果要稳定放大倍数,应引入交流负反馈;希望扩展频带,可以引入交流负反馈;如果增大输入电阻,应引入串联负反馈;如果降低输比电阻,应引入电压负反馈。
第十章 直流电源自 测 题一、判断下列说法是否正确,用“√”“×”表示判断结果填入空内。
(1) 直流电源是一种将正弦信号转换为直流信号的波形变换电路。
( )(2) 直流电源是一种能量转换电路,它将交流能量转换为直流能量。
( )(3)在变压器副边电压和负载电阻相同的情况下,桥式整流电路的输出电流是半波整流电路输出电流的2倍。
( )因此,它们的整流管的平均电流比值为2:1。
( )(4)若U 2为电源变压器副边电压的有效值,则半波整流电容滤波电路和全波整流电容滤波电路在空载时的输出电压均为22U 。
( )(5)当输入电压U I 和负载电流I L 变化时,稳压电路的输出电压是绝对不变的。
( )(6)一般情况下,开关型稳压电路比线性稳压电路效率高。
( )解:(1)× (2)√ (3)√ × (4)√ (5)×(6)√二、在图10.3.1(a )中,已知变压器副边电压有效值U 2为10V ,23T C R L (T 为电网电压的周期)。
测得输出电压平均值U O (AV )可能的数值为A. 14VB. 12VC. 9VD. 4.5V选择合适答案填入空内。
(1)正常情况U O (AV )≈ ;(2)电容虚焊时U O (AV )≈ ;(3)负载电阻开路时U O (AV )≈ ;(4)一只整流管和滤波电容同时开路,U O (AV )≈ 。
解:(1)B (2)C (3)A (4)D三、填空:图T10.3在图T10.3所示电路中,调整管为 ,采样电路由 组成,基准电压电路由 组成, 比较放大电路由 组成, 保护电路由 组成;输出电压最小值的表达式为 ,最大值的表达式为 。
解:T 1,R 1、R 2、R 3,R 、D Z ,T 2、R c ,R 0、T 3;)( )(BE2Z 3321BE2Z 32321U U R R R R U U R R R R R +++++++,。
四、在图T10.4所示稳压电路中,已知稳压管的稳定电压U Z 为6V ,最小稳定电流I Z m i n 为5mA ,最大稳定电流I Z ma x 为40mA ;输入电压U I 为15V ,波动范围为±10%;限流电阻R 为200Ω。
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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?答:二极管的正向电阻越小越好,反向电阻越大越好。
理想二极管的正向电阻等于零,反向电阻等于无穷大。
习题 1-2 假设一个二极管在 50℃时的反向电流为 10μ A,试问它在 20℃和 80℃时的反向电流大约分别为多大?已知温度每升高 10℃,反向电流大致增加一倍。
解:在 20℃时的反向电流约为: 2310A 1.25 A在 80℃时的反向电流约为:2310A80 AN7习题 1-3某二极管的伏安特性如图(a)所示:①如在二极管两端通过1k?的电阻加上 1.5V的电压,如图(b) ,此时二极管的电流I 和电压 U各为多少?②如将图 (b)中的 1.5V电压改为 3V,则二极管的电流和电压各为多少?3I/mA解:根据图解法求解+ U -①电源电压为 1.5V 时2I1.5UI1I0.8A,U0.7V0.5 1 1.5 2 U/V 1.5V 1k?② 电源电压为3V 时(a)(b) 3U II 2.2A,U0.8V可见,当二极管正向导通后,如电源电压增大,则二极管的电流随之增大,但管子两端的电压变化不大。
习题 1-4 已知在下图中,u I = 10sinω t (V) , R L=1k?,试对应地画出二极管的电流i D、电压 u D以及输出电压 u O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。
u I/V+ u D-10++ti D/mAu I i D u--R L D10(a)tu I /Vt- 10u o/V10t习题 1-5欲使稳压管具有良好的稳压特性,它的工作电流I Z、动态电阻 r Z以及温度系数αU,是大一些好还是小一些好?答:动态电阻 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,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,则其动态内阻愈小,稳压性能也愈好。
《电路与电子技术》课后习题参考答案填空=53sin(314t+30°)A1.电压 2.都(发生)变化 3.iA4.220V 5.增大 6.单向导电性单选题11.C 12.A 13.D 14.B 15.B 16.C 17.D 18.D19.C 20.D21.变压器绕组在流过电流的时候,由于其自身存在电阻的原因,将消耗一部分电能,并转换成热量。
因为大部分变压器绕组都采用铜线绕制而成,所以将绕组的损耗成为变压器铜损,也叫空载损耗。
铁损包括磁性材料的磁滞损耗和涡流损耗以及剩余损耗. 当变压器的初级绕组通电后,线圈所产生的磁通在铁心流动,因为铁心本身也是导体(由硅钢片制成),在垂直于磁力线的平面上就会感应电势,这个电势在铁心的断面上形成闭合回路并产生电流,好象一个旋涡所以称为“涡流”。
这个“涡流”使变压器的损耗增加,并且使变压器的铁心发热变压器的温升增加。
由“涡流”所产生的损耗我们称为“铁损”。
22. 集成运算放大器(简称运放)实际上是一个具有高增益、低漂移,带有深度负反馈并直接耦合的直流放大器,因为它最初主要用作模拟计算机的运算放大器,故称为集成运算放大器。
其性能优良,广泛地应用于运算、测量、控制以及信号的产生、处理和变换等领域。
运算放大器本身不具备计算功能,只有在外部网络配合下才能实现各种运算。
23. 反馈又称回馈,指将系统的输出返回到输入端并以某种方式改变输入,进而影响系统功能的过程。
反馈可分为负反馈和正反馈。
负反馈使输出起到与输入相反的作用,使系统输出与系统目标的误差减小,系统趋于稳定;24.射极输出器的输入阻抗高,输出阻抗低,常用来当做多级放大器输入级和低电压、高电流的输出级,或者叫做隔离级。
由于射极输出器的电压动态范围较小,且电压放大倍数略小于1,这是其固有的缺点,但因其有较高的输入阻抗,可有效减轻信号源的负担。
在大电流输出电路中,比如功率放大器中,由于它的高的电流放大倍数,所以其功率放大倍数还是较高的,通常被直接用来推动负载。
第五章 放大电路的频率响应自 测 题一、选择正确答案填入空。
(1)测试放大电路输出电压幅值与相位的变化,可以得到它的频率响应,条件是 。
A.输入电压幅值不变,改变频率B.输入电压频率不变,改变幅值C.输入电压的幅值与频率同时变化(2)放大电路在高频信号作用时放大倍数数值下降的原因是,而低频信号作用时放大倍数数值下降的原因是 。
A.耦合电容和旁路电容的存在B.半导体管极间电容和分布电容的存在。
C.半导体管的非线性特性D.放大电路的静态工作点不合适(3)当信号频率等于放大电路的f L 或f H 时,放大倍数的值约下降到中频时的。
A.0.5倍B.0.7倍C.0.9倍 即增益下降。
A.3dBB.4dBC.5dB(4)对于单管共射放大电路,当f = f L 时,o U 与iU 相位关系是。
A.+45˚B.-90˚ C.-135˚当f = f H 时,o U 与iU 的相位关系是。
A.-45˚ B.-135˚ C.-225˚ 解:(1)A (2)B ,A (3)B A (4)C C二、电路如图T5.2所示。
已知:V C C =12V ;晶体管的C μ=4pF ,f T =50MHz ,'bb r =100Ω, β0=80。
试求解:(1)中频电压放大倍数smu A ; (2)'πC ;(3)f H 和f L ; (4)画出波特图。
图T5.2解:(1)静态与动态的分析估算:∥178)(mA/V2.69k 27.1k 27.1k 17.1mV26)1(V 3mA 8.1)1(Aμ 6.22c m bee b'i s ismTEQ m b be i e b'bb'be EQe b'c CQ CC CEQ BQ EQ bBEQCC BQ -≈-⋅+=≈=Ω≈=Ω≈+=Ω≈+=≈-=≈+=≈-=R g r r R R R A U I g R r R r r r I r R I V U I I R U V I u ββ(2)估算'πC :pF1602)1(pF214π2)(π2μc m 'μTe b'0μπe b'0T ≈++=≈-≈+≈C R g C C C f r C C C r f πππββ(3)求解上限、下限截止频率:Hz14)π(21kHz 175π21567)()(i s L 'πH s b b'e b'b s b b'e b'≈+=≈=Ω≈+≈+=CR R f RC f R r r R R r r R ∥∥∥(4)在中频段的增益为dB 45lg 20sm ≈u A频率特性曲线如解图T5.2所示。
第一章 电路的根本概念和根本定律1.1 在题1.1图中,各元件电压为 U 1=-5V ,U 2=2V ,U 3=U 4=-3V ,指出哪些元件是电源,哪些元件是负载?解:元件上电压和电流为关联参考方向时,P=UI ;电压和电流为非关联参考方向时,P=UI 。
P>0时元件吸收功率是负载,P<0时,元件释放功率,是电源。
此题中元件1、2、4上电流和电流为非关联参考方向,元件3上电压和电流为关联参考方向,因此P 1=-U 1×3= -〔-5〕×3=15W ; P 2=-U 2×3=-2×3=-6W ; P 3=U 3×〔-1〕=-3×〔-1〕=3W ; P 4=-U 4×〔-4〕=-〔-3〕×〔-4〕=-12W 。
元件2、4是电源,元件1、3是负载。
1.2 在题 1.2图所示的RLC 串联电路中,)V 33t t C e e (u ---= 求i 、u R 和u L 。
解:电容上电压、电流为非关联参考方向,故()()33133t t t t c du di ce e e e A dt dt--=-=-⨯-=- 电阻、电感上电压、电流为关联参考方向()34t t R u Ri e e V --==-()()3313t t t t L di du Le e e e V dt dt----==⨯-=-+1.3 在题1.3图中,I=2A ,求U ab 和P ab 。
解:U ab =IR+2-4=2×4+2-4=6V , 电流I 与U ab 为关联参考方向,因此P ab =U ab I=6×2=12W1.4 在题1.4图中, I S =2A ,U S =4V ,求流过恒压源的电流I 、恒流源上的电压U 及它们的功率,验证电路的功率平衡。
解:I=I S =2A ,U=IR+U S =2×1+4=6V P I =I 2R=22×1=4W ,U S 与I 为关联参考方向,电压源功率:P U =IU S =2×4=8W ,+U 4-题1.1图ba题1.3图+u L-1/题1.2图题1.4图U 与I 为非关联参考方向,电流源功率:P I =-I S U=-2×6=-12W ,验算:P U +P I +P R =8-12+4=01.5 求题1.5图中的R 和U ab 、U ac 。
解:对d 点应用KCL 得:I=4A ,故有 RI=4R=4,R=1ΩU ab =U ad +U db =3×10+〔-4〕=26V U ac =U ad -U cd =3×10- (-7)×2=44V1.6 求题1.6图中的U 1、U 2和U 3。
解:此题由KVL 求解。
对回路Ⅰ,有: U 1-10-6=0,U 1=16V 对回路Ⅱ,有:U 1+U 2+3=0,U 2=-U 1-3=-16-3=-19V 对回路Ⅲ,有:U 2+U 3+10=0,U 3=-U 2-10=19-10=9V验算:对大回路,取顺时针绕行方向,有:-3+U 3-6=-3+9-6=0 ,KVL 成立1.7 求题1.7图中的I x 和U x 。
解:〔a 〕以c 为电位参考点,那么V a =2×50=100V I 3×100=V a =100,I 3=1A , I 2=I 3+2=3A , U X =50I 2=150VV b =U X +V a =150+100=250V I 1×25=V b =250, I 1=10A , I X =I 1+I 2=10+3=13Aa b10Ω题1.5图+U 3--3V ++6V -题1.6图(a)3Ω(b)题1.7图〔b 〕对大回路应用KVL ,得: 6×2-37+U X +3×15=0, U X =-20V 由KCL 得:6+I X +8-15=0 I X =1A1.8 求题1.8图中a 点的电位V a 。
解:重画电路如〔b 〕所示,设a 点电位为V a ,那么201a V I =,5502+=a V I ,10503-=a V I 由KCL 得: I 1+I 2+I 3=0 即0105055020=-+++a a a V V V 解得 V V a 7100-=1.9 在题1.9图中,设tS m S e I i t U u α-==0,ωsin ,求u L 、i C 、i 和u 。
解: u L =()00t t s di dLL I e aLI e dt dt αα--==- ()sin cos C s C m m du du di C C C U t cU t dt dt dtωωω====t RU R u i m S R ωsin ==题1.9图20Ω1a题1.8图(a)(b)由KCL 得: t cU t RU e I i i i i m mt c R s ωωωαcos sin 0--=--=- 由KVL 得: t U e LI u u u m tS L αααsin 0+-=+=-1.10 求题1.10图所示电路端口的伏安关系。
解,a 点电位V a =-U s +RI+U ,对a 点应用KCL ,得I R U RI U I R V R V I I s a a s s +++-=++=+122121 (其中R 12=R 1||R 2) 解得U=U S +R 12〔I S1+I S2〕-〔R 12+R 〕I题1.10图第二章 电路的根本分析方法2.1 求题2.1图所示电路的等效电阻。
解:标出电路中的各结点,电路可重画如下:〔a 〕图 R ab =8+3||[3+4||〔7+5〕]=8+3||〔3+3〕=8+2=10Ω 〔b 〕图 R ab =7||(4||4+10||10)=7||7=3.5Ω(b)(a)(c)(d)6Ω7ΩΩaaabb bddc(a)(d)(c)(b)6Ω4Ω〔c 〕图 R ab =5||[4||4+6||(6||6+5)]=5||(2+6||8)=5||(2+3.43)=2.6Ω 〔d 〕图 R ab =3||(4||4+4)=3||6=2Ω〔串联的3Ω与6Ω电阻被导线短路〕2.2 用电阻的丫-△的等效变换求题2.2图所示电路的等效电阻。
解:为方便求解,将a 图中3个6Ω电阻和b 图中3个2Ω电阻进行等效变换,3个三角形连接的6Ω电阻与3个星形连接的2Ω电阻之间可进行等效变换,变换后电路如下图。
(a ) R ab =2+(2+3)||(2+3)=4.5Ω〔b 〕 R ab =6||(3||6+3||6)=6||4=2.4Ω2.3 将题2.3图所示电路化成等效电流源电路。
解:〔a 〕两电源相串联,先将电流源变换成电压源,再将两串联的电压源变换成一个电压源,最后再变换成电流源;等效电路为bab a(b)(a)题2.2图(b)(a)题2.3图babΩ(a)(b)〔b 〕图中与12V 恒压源并联的6Ω电阻可除去〔断开〕,与5A 恒流源串联的9V 电压源亦可除去〔短接〕。
两电源相并联,先将电压源变换成电流源,再将两并联的电流源变换成一个电流源,等效电路如下:2.4 将题2.4图所示电路化成等效电压源电路。
解:〔a 〕与10V 电压源并联的8Ω电阻除去〔断开〕,将电流源变换成电压源,再将两串联的电压源变换成一个电压源,再变换成电流源,最后变换成电压源,等效电路如下:〔b 〕图中与12V 恒压源并联的6Ω电阻可除去〔断开〕,与2A 恒流源串联的4Ω亦可除去〔短接〕,等效电路如下:(a)(b)题2.4图aba bababab abb bbb2.5 用电源等效变换的方法,求题2.5图中的电流I 。
解:求电流I 时,与3A 电流源串联的最左边一局部电路可除去〔短接〕,与24V 电压源并联的6Ω电阻可除去〔断开〕,等效电路如下,电路中总电流为2||63369+++,故A I 5.02622||6615=+⨯+=2.6 用支路电流法求题2.6图中的I 和U 。
解:对结点a ,由KCL 得,I 1+2-I=0 对左边一个网孔,由KVL 得 6I 1+3I=12对右边一个网孔,由VKL 得 U+4-3I-2×1=0 解方程得 I=2.67A, U=6V2.7用支路电流法求题2.7图中的电流I 和U 。
解:与10V 电压源并联的电阻可不考虑。
设流过4Ω电阻的电流为I 1,那么有 I+I 1=10U=1×I+10=4I 1解得I=6A ,I 1=4A ,U=16V2.8 用网孔电流法求题2.8图中的电流I 。
解:设1A 电流源上电压为U 1,2A 电流源上电压为U 2,网孔a 中电流为逆时针方向,I a =I ,网孔b 、c 中电流均为顺时针方向,且I b =1A ,I c =2A ,网孔a 的方程为:6I+3I b +I c =8 题2.5图-+题2.6图U +2-babababaΩ-+即 6I+3×1+1×2=8 解得 I=0.5A2.9 用网孔电流法求题2.9图中的电流I 和电压U 。
解:设网孔电流如下图,那么I a =3A, I b =I, I c =2A,网孔b 的方程为-8I a +15I+4I c =-15 即 -8×3+15I+4×2=-15, 解得 A I 151=8Ω电阻上的电流为A I I b a 15441513=-=-, V U 1535215448=⨯=2.10 用结点电压法求题2.10图中各支路电流。
解:以结点C 为参考点,结点方程为5341)4111(+=-+b a U U , 25)4121(41+-=++-b a U U 解方程得U a =6V, U b =-2VA U I a 611==, A UI b 122-== A U U I b a 24)2(643=--=-=验算:I 1、I 2、I 3满足结点a 、b 的KCL 方程2.11 用结点电压法求题2.11图所示电路各结点电压。
解:以结点a ,b ,c 为独立结点,将电压源变换为电流源,结点方程为2362302121)212131(+=--++c b a U U U 23621)12121(21-=-+++-c b a U U U 2302)2121(2121-=++--c b a U U U 解方程得U a =21V, U b =-5V, U c =-5V题2.9图题2.10图题2.11图2.12 用弥尔曼定理求题2.12图所示电路中开关S 断开和闭合时的各支路电流。
解:以0点为参考点,S 断开时,V R R U U i i i N 34005015015015010050100502001=++++=∑∑= A U I N 34502001=-=,A U I N 32501002-=-=, A U I N 32501003-=-=,I N =0,S 合上时V U N 80251501501501501005010050200=+++++= A U I N4.2502001=-=, A U I N 4.0501002=-=, A U I N4.0501003=-=, A U I N N 2.325-=-=2.13 在题2.13图所示的加法电路中,A 为集成运算放大器,流入运算放大器的电流I N =I P =0,且U N =U P ,证明:f i i i R R UR U R U U )(3322110++-=解:由于I P =0,所以U P =I P R=0,U N =U P =0,111i U I R =,222i U I R =,333i UI R =,ff R U I 0-=,由于I N =0,对结点N ,应用KCL 得:I f =I 1+I 2+I 3,即0123123i i i f U U U U R R R R -=++题2.12图R fU I U I U I 题2.13图1230123i i i f U U U U R R R R ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭2.14 利用叠加定理求题2.14图所示电路中电流源上的电压U 。