模拟电子技术课程习题 第二章 基本放大电路
- 格式:doc
- 大小:281.00 KB
- 文档页数:7
模拟电子技术基础(第四版)习题解答(总133页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第1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一源电压应使栅一源间的耗尽层承受反向电压,才能保证其R大的特点。
( √ )GSU大于零,则其输入电阻会明显变小。
(6)若耗尽型N 沟道MOS 管的GS( × )二、选择正确答案填入空内。
(l) PN 结加正向电压时,空间电荷区将 A 。
A.变窄B.基本不变C.变宽(2)稳压管的稳压区是其工作在 C 。
A.正向导通B.反向截止C.反向击穿(3)当晶体管工作在放大区时,发射结电压和集电结电压应为 B 。
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(4) U GS=0V时,能够工作在恒流区的场效应管有A 、C 。
A.结型管B.增强型MOS 管C.耗尽型MOS 管三、写出图所示各电路的输出电压值,设二极管导通电压U D=。
图解:U O1=, U O2=0V, U O3=, U O4=2V, U O5=, UO6=-2V。
四、已知稳压管的稳压值U Z=6V,稳定电流的最小值I Zmin=5mA。
求图所示电路中U O1和U O2各为多少伏。
(a) (b)图34解:左图中稳压管工作在击穿状态,故U O1=6V 。
右图中稳压管没有击穿,故U O2=5V 。
五、电路如图所示,V CC =15V ,=100,U BE =。
试问:(1)R b =50k 时,U o= (2)若T 临界饱和,则R b =解:(1)26BB BEB bV U I A R μ-==, 2.6C B I I mA β==,2O CC C c U V I R V =-=。
习 题 55.1 阻容耦合放大电路如图5.1所示,已知1250ββ==,BEQ 0.7V U =,指出每级各是什么组态的电路,并计算电路的输入电阻i R 。
u S图5.1 习题5.1电路图解: 第一级为共集放大电路,第二级为共射放大电路 (1) )μA (1.51551257.015BQ1=⨯+-=I )m (56.2BQ1CQ1A I I =⋅=β)V (2.2556.215e1CQ1CC CEQ1=⨯-=⋅-=R I V U)(81856.22651300be1Ω=⨯+=r (2) )V (5.215501010BQ2=⨯+=V )mA (64.111.07.05.2EQ CQ2=+-=≈I I)V (5)11.05(64.115CEQ2=++⨯-=U)k (1.164.12651300be2Ω=⨯+=r (3) )k (56.3])1(//['//'e222be b2b12i Ω=++=R r R R R β )k (26.20]//)1(//[2i e111be b1i Ω=++=R R r R R β5.2 电路如图5.2所示,设两管的β=100,U BEQ =0.7V ,求:(1)I CQ1、U CEQ1、I CQ2、U CEQ2;(2)A u1、A u2、A u 、R i 和R o 。
u s-+u o图5.2 习题5.2电路图 图5.3 习题5.3电路图解: (1) CQ1EQ1CQ2010.2mA I I I I ====CQ1BB BEQ EQ160.7 5.3V,0.7V U V U U =-=-==-CEQ1CQ1EQ1 5.3(0.7)6V U U U =-=--=CEQ2CQ2EQ2CC CQ2C2EQ21510.20.47 5.3 4.91(V)U U U V I R U =-=-⋅-=-⨯-=(2) be2i25505.511100r R β===Ω++,i2u1be1100 5.51550R A r β⨯=-=-=- C2u2be210047085.4550R A r β⨯===,u u1u2(1)85.485.4A A A =⨯=-⨯=-i be1550R r ≈=Ω,o o2c2470R R R ≈==Ω5.3 电路如图5.3所示,设VT 1与VT 2的小信号参数分别为β1、r be1和β2、r be2。
教材 模拟电子技术基础(第四版) 清华大学模拟电子技术课程作业第1章 半导体器件1将PN 结加适当的正向电压,则空间电荷区将( b )。
(a)变宽 (b)变窄 (c)不变2半导体二极管的主要特点是具有( b )。
(a)电流放大作用 (b)单向导电性(c)电压放大作用3二极管导通的条件是加在二极管两端的电压( a )。
(a)正向电压大于PN 结的死区电压 (b)正向电压等于零 (c)必须加反向电压4若将PN 结短接,在外电路将( c )。
(a)产生一定量的恒定电流 (b)产生一冲击电流 (c)不产生电流5电路如图所示,二极管D 1、D 2为理想元件,则在电路中( b )。
(a)D 1起箝位作用,D 2起隔离作用 (b)D 1起隔离作用,D 2起箝位作用 (c)D 1、D 2均起箝位作用 (d)D 1、D 2均起隔离作用D 1V 2V u O6二极管的反向饱和峰值电流随环境温度的升高而( a )。
(a)增大(b)减小 (c)不变7电路如图所示,二极管型号为2CP11,设电压表内阻为无穷大,电阻R =5k Ω,则电压表V 的读数约为( c )。
(a)0.7V (b)0V (c)10VR8电路如图所示,二极管D 为理想元件,输入信号u i 为如图所示的三角波,则输出电压u O的最大值为( c )。
(a)5V (b)10V (c)7VDu O9电路如图所示,二极管为理想元件,u i =6sin ωt V ,U =3V ,当ωt =π2瞬间,输出电压 u O 等于( b )。
(a)0V (b)6V(c)3VDu O10电路如图所示,二极管D 1,D 2,D 3均为理想元件,则输出电压u O =( a )。
(a)0V (b)-6V (c)-18V0V3--11电路如图所示,设二极管D1,D2为理想元件,试计算电路中电流I1,I2的值。
23k+-答:D1导通、D2截止.所以:I1=(12V+3V)/ 3k=5mA I2=012电路如图1所示,设输入信号u I1,u I2的波形如图2所示,若忽略二极管的正向压降,试画出输出电压uO的波形,并说明t1,t2时间内二极管D1,D2的工作状态。
模拟电子技术试题汇编成都理工大学工程技术学院电子技术基础教研室2010-9第一章半导体器件一、填空题1、本征硅中若掺入5价元素的原子,则多数载流子应是电子,少数载流子应是空穴。
2、在N型半导体中,电子浓度大于空穴浓度,而在P 型半导体中,电子浓度小于空穴浓度。
3、结反向偏置时,空间电荷区将变宽。
4、双极型三极管输出特性的三个区域分别是饱和区、放大区、截止区。
5、场效应管分为两大类:一类称为_结型场效应管,另一类称为绝缘栅场效应管。
6、结外加反向电压,即电源的正极接N区,电源的负极接P区,这种接法称为反向接法或_反向偏置。
7、半导体二极管的基本特性是单向导电性,在电路中可以起整流和检波等作用。
8、双极型半导体三极管按结构可分为型和型两种,它们的符号分别为和。
9、结中进行着两种载流子的运动:多数载流子的扩散运动和少数载流子的漂移运动。
10、硅二极管的死区电压约为0.5,锗二极管的死区电压约为0.1。
11、晶体管穿透电流CEO I 是反向饱和电流CBO I 的1+β倍,在选用晶体管的时候,一般希望CBO I 尽量小。
12、场效应管实现放大作用的重要参数是跨导m g 。
13、结具有单向导电特性。
14、双极型三极管有两个结,分别是集电结和_发射结。
15、为了保证三极管工作在放大区,应使发射结正向偏置,集电路反向偏置。
16、场效应管是电压控制型元件,而双极型三极管是电流控制型元件。
17、本征硅中若掺入3价元素的原子,则多数载流子应是 空穴 ,少数载流子应是 电子 。
18、P 型半导体的多数载流子是 空穴 ,少数载流子是 电子 。
19、结外加正向电压,即电源的正极接P 区,电源的负极接N 区,这种接法称为 正向接法 或_正向偏置。
20、从双极型三极管内部三个区引出三个电极,分别是_集电极、发射极和基极。
21、双极型三极管起放大作用的外部条件是:(1)发射结外加_正向电压;(2)集电结外加反向电压。
22、N 型半导体可用正离子和等量的负电子来简化表示。
第1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一源电压应使栅一源间的耗尽层承受反向电压,才能保R大的特点。
( √ )证其GSU大于零,则其输入电阻会明显变小。
( × )(6)若耗尽型N 沟道MOS 管的GS二、选择正确答案填入空内。
(l) PN 结加正向电压时,空间电荷区将 A 。
A.变窄B.基本不变C.变宽(2)稳压管的稳压区是其工作在 C 。
A.正向导通B.反向截止C.反向击穿(3)当晶体管工作在放大区时,发射结电压和集电结电压应为 B 。
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(4) U GS=0V时,能够工作在恒流区的场效应管有 A 、C 。
A.结型管B.增强型MOS 管C.耗尽型MOS 管三、写出图Tl.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=0V , 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 Zmin =5mA 。
求图Tl.4 所示电路中U O1和U O2各为多少伏。
(a) (b)图T1.4解:左图中稳压管工作在击穿状态,故U O1=6V 。
右图中稳压管没有击穿,故U O2=5V 。
五、电路如图T1.5所示,V CC =15V ,β=100,U BE =0.7V 。
试问:(1)R b =50k Ω时,U o=?(2)若T 临界饱和,则R b =?解:(1)26BB BEB bV U I A R μ-==,2.6C B I I mA β==,2O CC C c U V I R V =-=。
《模拟电子技术》电子教案授课教案课程:模拟电子技术任课教师:教研室主任:课号:5课题:第二章基本放大电路 2.1 简单交流放大电路教学目的:(1)熟练掌握基本放大电路的组成,工作原理及作用。
(2)重点掌握静态工作点的建立条件、作用教学内容:放大的概念,共射电压放大器及偏置电路,放大电路的技术指标和基本分析方法教学重点:基本放大电路的组成、工作原理教学难点:放大过程中交直流的叠加教学时数:2学时课前提问及复习:结型场效应管、绝缘栅型场效应管的构造原理和特性参数新课导入:放大的概念,应用场合以及放大电路。
新课介绍:第二章基本放大电路2.1 概述2.1.1 放大的概念放大对象:主要放大微弱、变化的信号(交流小信号),使V或I、P得到放大!OOO放大实质:能量的控制和转换,三极管——换能器。
基本特征:功率放大。
有源元件:能够控制能量的元件。
放大的前提是不失真,即只有在不失真的情况下放大才有意义。
2.1.2 放大电路的性能指标为了反映放大电路的各方面的性能,引出如下主要性能指标。
、放大倍数1输出量与输入量之比,根据输入量为电流、电压和输出量为电流、电压的不同,可以得到四种放大倍数。
2、输入电阻为从放大电路输入端看进去的等效电阻,输入电阻Ri Ri=Ui/Ii。
和输入电流有效值Ii之比,即定义为输入电压有效值Ui 、输出电阻3任何的放大电路的输出都可以等效成一个有内阻的电压源,从放大电路输出端看进去的等效。
内阻称为输出电阻Ro 、通频带4 通频带用于衡量放大电路对不同频率信号的放大能力。
-f=f 上限截止频率 f 中频放大倍数下限截止频率LbwH页15共页1第章2第《模拟电子技术》电子教案5、非线性失真系数6、最大不失真输出电压定义:当输入电压再增大就会使输出波形产生非线性失真时的输出电压,用U表示。
om7、最大输出功率与效率最大输出功率P:在输出信号不失真的情况下,负载上能够获得的最大功率。
om效率η:直流电源能量的利用率。
模拟电⼦技术习题答案模拟电⼦技术习题答案电⼯电⼦教学部第⼀章绪论⼀、填空题:1. ⾃然界的各种物理量必须⾸先经过传感器将⾮电量转换为电量,即电信号。
2. 信号在频域中表⽰的图形或曲线称为信号的频谱。
3. 通过傅⽴叶变换可以实现信号从时域到频域的变换。
4. 各种信号各频率分量的振幅随⾓频率变化的分布,称为该信号的幅度频谱。
5. 各种信号各频率分量的相位随⾓频率变化的分布,称为该信号的相位频谱。
6. 周期信号的频谱都由直流分量、基波分量以及⽆穷多项⾼次谐波分量组成。
7. 在时间上和幅值上均是连续的信号称为模拟信号。
8. 在时间上和幅值上均是离散的信号称为数字信号。
9. 放⼤电路分为电压放⼤电路、电流放⼤电路、互阻放⼤电路以及互导放⼤电路四类。
10. 输⼊电阻、输出电阻、增益、频率响应和⾮线性失真等主要性能指标是衡量放⼤电路的标准。
11. 放⼤电路的增益实际上反映了电路在输⼊信号控制下,将供电电源能量转换为信号能量的能⼒。
12. 放⼤电路的电压增益和电流增益在⼯程上常⽤“分贝”表⽰,其表达式分别是 dB lg 20v A =电压增益、dB lg 20i A =电流增益。
13. 放⼤电路的频率响应指的是,在输⼊正弦信号情况下,输出随输⼊信号频率连续变化的稳态响应。
14. 幅频响应是指电压增益的模与⾓频率之间的关系。
15. 相频响应是指放⼤电路输出与输⼊正弦电压信号的相位差与⾓频率之间的关系。
⼆、某放⼤电路输⼊信号为10pA 时,输出为500mV ,它的增益是多少属于哪⼀类放⼤电路解:Ω105A10V50pA 10mV 5001011i o r ?====-.i v A 属于互阻放⼤电路三、某电唱机拾⾳头内阻为1MΩ,输出电压为1V (有效值),如果直接将它与10Ω扬声器连接,扬声器上的电压为多少如果在拾⾳头与扬声器之间接⼊⼀个放⼤电路,它的输⼊电阻R i =1MΩ,输出电阻R o =10Ω,电压增益为1,试求这时扬声器上的电压。
第二章 基本放大电路 2.1 在基本放大电路的三种组态中,输入电阻最大的放大电路是 [ ] A.共射放大电路 B.共基放大电路 C.共集放大电路 D.不能确定 2.2在基本共射放大电路中,负载电阻RL减小时,输出电阻RO将 [ ] A.增大 B.减少 C.不变 D.不能确定 2.3 在三种基本放大电路中,输入电阻最小的放大电路是 [ ] A.共射放大电路 B.共基放大电路 C.共集放大电路 D.不能确定 2.4在电路中我们可以利用 [ ] 实现高内阻信号源与低阻负载之间较好的配合。 A 共射电路 B 共基电路 C 共集电路 D 共射-共基电路
2.5 在基本放大电路的三种组态中,输出电阻最小的是 [ ] A.共射放大电路 B.共基放大电路 C.共集放大电路 D.不能确定 2.6 在由NPN晶体管组成的基本共射放大电路中,当输入信号为1kHz,5mV的正弦电压时,输出电压波形出现了底部削平的失真,这种失真是 [ ] A. 饱和失真 B.截止失真 C.交越失真 D.频率失真 2.7以下电路中,可用作电压跟随器的是 [ ] A.差分放大电路 B.共基电路 C.共射电路 D.共集电路 2.8 晶体三极管的关系式iE=f(uEB)|uCB代表三极管的 A.共射极输入特性 B.共射极输出特性 C.共基极输入特性 D.共基极输出特性 2.9 对于图2.9所示的复合管,穿透电流为 (设ICEO1、ICEO2分别表示T1、T2管的穿透电流) A. ICEO= ICEO2 ICEO B. ICEO=ICEO1+ICEO2 C. ICEO=(1+2)ICEO1+ICEO2 D. ICEO=ICEO1 图2.9 [ ]
2.10 在由PNP晶体管组成的基本共射放大电路中,当输入信号为1kHz,5mV的正弦电压时,输出电压波形出现了顶部削平的失真,这种失真是 [ ] B. 饱和失真 B.截止失真 C.交越失真 D.频率失真 2.11对于基本共射放大电路, Rb减小时,输入电阻Ri将 [ ] A.增大 B.减少 C.不变 D.不能确定 2.12在基本共射放大电路中,信号源内阻RS减小时,输入电阻Ri将 [ ] A.增大 B.减少 C.不变 D.不能确定 2.13 在三种基本放大电路中,电压增益最小的放大电路是 [ ] A.共射放大电路 B.共基放大电路 C.共集放大电路 D.不能确定 2.14 在三种基本放大电路中,电流增益最小的放大电路是 [ ] A.共射放大电路 B.共基放大电路 C.共集放大电路 D.不能确定 2.15 某放大电路的负载开路时的输出电压为4V,接入3K的负载电阻后输出电压降为3V,这说明放大电路的输出电阻为 。 2.16 双极型晶体管工作在放大区的偏置条件是发射结 、集电结 。 2.17 对于基本共射放大电路,试判断某一参数变化时放大电路动态性能的变化情况(a.增大,b.减小,c.不变),选择正确的答案填入空格。 1、Rb减小时,输入电阻Ri 。 2、Rb增大时,输出电阻Ro 。 3、信号源内阻Rs增大时,输入电阻Ri 。
4、信号源内阻Rs减小时,电压放大倍数||||oussUAU 。
5、负载电阻RL增大时,电压放大倍数||||oussUAU 。 6、负载电阻RL减小时,输出电阻Ro 。 2.18 选择正确的答案填空。 1、复合管的额定功耗是 。(a.各晶体管额定功耗之和;b.前面管子的额定功耗;c.后面管子的额定功耗;d.各晶体管额定功耗的平均值) 2、复合管的反向击穿电压等于 。(a.各晶体管反向击穿电压之和;b.前面管子的反向击穿电压;c.后面管子的反向击穿电压;d.各晶体管反向击穿电压值中的较小者) 3、复合管的集电极最大允许电流等于 。(a.各晶体管集电极最大允许电流之和;b.前面管子的集电极最大允许电流;c.后面管子的集电极最大允许电流;d.各晶体管集电极最大允许电流值中的较小者) 4、有两个放大倍数相同、输入和输出电阻不同的放大电路A和B,对同一
个具有内阻的信号源电压进行放大。在负载开路的条件下测得A的输出电压小。这说明A的 。 a.输入电阻大 b.输入电阻小 c.输出电阻大 d.输出电阻小 2.19 在实验桌上放有下列仪器: A、WQ-2-A型直流稳压电源:输出电压在0~30V范围内可调; B、FG-163型函数发生器:可产生正弦波、三角波、方波等信号,频率范围为0.0001Hz~20MHz,输出电阻约为50Ω; C、DA-16型晶体管毫伏表:频率范围为20Hz~1MHz,输入电阻在频率为1kHz时大于1MQ,输入电容为50~70pF; D、DT-830型数字万用表:交、直流挡的输入电阻均为10MΩ ,交流电压挡的频率范围45~500Hz,输入电容为100pF; E、CS-1830型示波器:频率范围为0~30MHz,输入电阻为1MΩ ,输入电容为23pF。 问测量放大电路的下列性能指标需用哪些仪器设备?(只需写出上述仪器设备的标号,如A、B等) 1、静态工作点: 2、电压放大倍数: 3、输入电阻: 4、输出电阻: 5、上限截止频率(预计约1MHz): 2.20 为了测量交流放大电路的电压放大倍数,需要在放大电路的输入端加进10mV的正弦信号。问下列几种获取信号的方法是否正确?为什么? 1、调整信号发生器的电压幅度,利用信号发生器上的表头指示和衰减倍数产生10mV的正弦电压,然后将它加到放大电路的输入端。 2、调整信号发生器的电压幅度,利用晶体管毫伏表测量其输出端电压,从而得到10mV信号。然后将它接到放大电路的输入端。 3、先将尚无输出电压的信号发生器连接到放大电路的输入端,然后由小到大地调节信号源的电压幅度,用晶体管毫伏表测量其大小,使之达到10mV。 2.21 某同学为验证基本共射放大电路电压放大倍数与静态工作点的关系,在线性放大条件下对同一个电路测了四级数据。试找出其中错误的一组。 a.Ic=0.5mA,Ui=10mV,Uo=0.37V b.Ic=1.0mA,Ui=10mV,Uo=0.62V c.Ic=1.5mA,Ui=10mV,Uo=0.96V d.Ic=2mA,Ui=10mV,Uo=0.45V 2.22 判断下列说法是否正确,对的画√,错的画×。 1、晶体管的输入电阻rbe是一个动态电阻,故它与静态工作点无关。( ) 2、在基本共射放大电路中,若晶体管的β增大一倍,则电压放大倍数也相应地增大一倍。 ( ) 3、共集放大电路的电压放大倍数总是小于1,故不能用来实现功率放大。( ) 4、只有当两个晶体管的类型相同(都为NPN管或都为PNP管)时才能组成复合管。 ( ) 5、复合管的类型(NPN或PNP)与组成它的最前面的管子类型相同。( ) 6、只要把两个晶体管的复合管,一定可以提高管子的输入电阻。 ( ) 7、复合管的β值近似等于组成它的各晶体管β值的乘积。 ( ) 8、复合管的空透电流等于组成它的各晶体管的空透电流之和。 ( ) 9、两个同类晶体管(例如都是NPN管)复合,由于两管的UBE叠加,受温度的影响增大,所以它产生的漂移电压比单管大。 ( ) 10、由于场效应管的栅极几乎不取电流,所以两个场效应管不能组成复合管。( ) 11、由于场效应管的栅极几乎不取电流,所以场效应管与双极型晶体管也不能级成复合管。 ( ) 2.23 用两个晶体管分别组成下面的两种复合管: 1、输入电阻与单管相同的NPN型复合管; 2、输入电阻明显增大的PNP型复合管。 3、用一个NPN和一PNP型晶体管,分别组成一个NPN和一个PNP型的复合管; 4、用两个NPN型晶体管组成一个NPN型的复合管。
2.24 通常功率管的电流放大系数β较小,而小功率管的β较大,现需要一个β较大而基-射极电压UBE温漂较小的NPN型大功率管,拟采用复合管的结构来实现。试画出该复合管的接线图。
2.25 设图2.25所示电路中各电容对交流信号可视为短路,晶体管的=50,rbb’=200,UBEQ=0.6V,求: 1) 静态工作点ICQ、UCEQ 各为多少? 2) 输入电阻Ri ,输出电阻Ro各为多少? 3) 电压放大倍数Au为多少?
2.26 在图2.26的电路中,T1、T2特性相同,且很大,求IC2和UCE2 的值。设UBE=0.6V。
图2.25
图2.26 2.27 判断如图2.27a、b所示电路是否可能对正弦信号实现放大,不能放大的说明原因。
2.28设图2.28所示电路中各电容对交流信号可视为短路,晶体管的β=50,rbb’=200Ω,UBEQ=0.6,求: ①.求静态工作点ICQ=? ②.该电路的输入电阻Ri输出电阻Ro各为多少? ③.该电路的电压放大倍数Au为多少?
图2.27a 图2.27b
图2.28 2.29在右图2.29所示电路中,设Vcc=12V,Rc=5.1KΩ,R1=R2=150KΩ,Rs=300Ω,RL=∞,晶体管的=49,rbb’=300Ω,UBE=0.7v,设各电容对交流信号均可视为短路。 1.估算静态工作点ICQ和UCEQ; 2.画出该电路的简化h参数微变等效电路; 3.计算出AU=UO/Ui、AUS=UO/US、Ri和RO的值; 4.若将C3开路,试问对该电路的Q点、AUS 、Ri和Ro有何影响?
2.30指出并改正图2.30电路中的错误使电路能够正常放大信号。 图2.29
图2.30