模电第二章习题课
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11 & II R 2l +5° 51 227.5 H ----- 20 + 7.5 Y6—叫51+扁叫4第二章部分习题解答2.4.6加减运算电路如图题8. 1. 3所求,求输岀电压仏的表达式。
解:方法一:应用虚短概念和叠加原理。
R、 s=_# 叫 1 _2 匕2再令沧二%2二0,则v n = ------- ——+ ------ :--- -- 评 4 卩比+瞌II 心心+心II 心12 ---- v 10 + 12 61将%和%叠加便得到总的输出电压, ” 5 c 51 51%=%+%= _ 才叫1 _ 2 比2 + —叫 3 + —人 4 方法二:用虚断列节点方程叫/ _ J | 叫 2 —V N J N_JR] R2 ~ R f叫3 - J叫4 _ J V p1 = i?3 R4 只5令%二加联立求解上述方程,结果与方法一相同。
2. 4. 2图题8. 1. 7为一增益线性调节运放电路,试推导该电路A厂—比—的电压增益V(勺1一勺2)的表达式。
解:A】、《是电压跟随器,有V ol = V Il^V o2 = V/2图题8. 1. 78利用虚短和虚断概念,有cVol ~ VN3 R\%2 _ 二彷3 _ 仏4尽R 2Vo4 = VN3 = V p3将上述方程组联立求解,得Ay =VI\ _ VI22.4.1 一高输入电阻的桥式放大电路如图题8.1.8所示,试写%^2V ol ~ ^2V o2 ~出^=f(5)的表达式I图题8. 1.8解:A 】、佻为电压跟随器,有VjR1怙=一険—2 ^~V B~2R +6R V I ~2 + 6V]丿。
1、卩。
2为差分式运算电路As 的输入信号电压,即有8. 3. 1用对数、反对数、加法或减法运算电路,设计岀vxV x V VVo\ = V x V r > V o2 =——%3 = ---------"和匚 的原理框图。
Vo\ ~ V X V Y^ 解:对于式,可写成如下关系式: v o] = V X V Y=exp(l/Wx + lw y ) v xv o2 - ---- = exp(biv x - lnvy)叫3 1VyVy = ------ =exp(lnv x + lnv Y - 1/iv.)尹据上述关系式可设计岀电路的原理框图,如图解8. 3. la> b 、 c 所示。
第2章基本放大电路自测题一•在括号内用“V和“X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。
(X2•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有源元件提供的。
(X4•电路中各电量的交流成分是交流信号源提供的。
(X5•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,所以当输入直流信号时,任何放大电路的输出都毫无变化。
(X7•只要是共射放大电路,输出电压的底部失真都是饱和失真。
(X二•试分析图T2.2各电路是否能放大正弦交流信号,简述理由。
设图中所有电容对交流信号均可视为短路。
(f) (a) (b)(c) (d) (e)(g) (h)(i)图T2.2解:图(a)不能。
V BB将输入信号短路。
图(b)可以。
图(c)不能。
输入信号与基极偏置是并联关系而非串联关系。
图(d)不能。
晶体管基极回路因无限流电阻而烧毁。
图(e)不能。
输入信号被电容C2短路。
图⑴不能。
输出始终为零。
图(g)可能。
图(h)不合理。
因为G-S间电压将大于零。
图(i)不能。
因为T截止。
三•在图T2.3所示电路中,已知V CC "2V,晶体管3 =100, R b = 100k 1。
填空:要求先填文字表达式后填得数。
(1)当U i =CM时,测得U BEQ =0.7V,若要基极电流I BQ=20」A,则尺和F W之和尺=((V CC -U BEQ)/I BQ )2 - ( 565 )2 ;而若测得U CEQ =6V,则尺=((V CC -U CEQ)/-I BQ )- ( 3 )心。
(2) 若测得输入电压有效值U i =5mV时,输出电压有效值U°'=0.6V ,则电压放大倍数人二(-U°/U i ) ~(-120 )。
若负载电阻F L值与F c相等,则带上负载后输出电压有效值U。
=( L U o )=( 0.3 )V。
第二篇第2章习题题2.2.1对于放大电路的性能指标,回答下列问题:(1)已知某放大电路第一级的电压增益为40dB ,第二级为20dB ,总的电压增益为多少dB ?(2)某放大电路在负载开路时输出电压为4V ,接入Ωk 3的负载电阻后输出电压降为3V ,则该放大电路的输出电阻为多少?(3)为了测量某CE 放大电路的输出电阻,是否可以用万用表的电阻档直接去测输出端对地的电阻?解:(1)总电压增益的分贝是二级放放大器分贝数相加,即60dB 。
(2)接入3KΩ电阻后,在内阻上产生了1V 的压降。
所以有430×+=R R R L L 1310=×=L R R KΩ。
(3)不可以用万用表的电阻档直接去测输出端对地的电阻。
题2.2.2有一CE 放大电路如图题2.2.2所示。
试回答下列问题:(1)写出该电路电压放大倍数v A ̇、输入电阻i R 和输出电阻oR 的表达式。
(2)若换用β值较小的三极管,则静态工作点BQ I 、CEQ V 将如何变化?电压放大倍数v A ̇、输入电阻i R 和输出电阻oR 将如何变化?(3)若该电路在室温下工作正常,但将它放入60˚C 的恒温箱中,发现输出波形失真,且幅度增大,这时电路产生了饱和失真还是截止失真?其主要原因是什么?图题2.2.2解:(1)这是一个典型的共射放大电路,其电压放大倍数的表达式为:beL C v r R R A //β−=̇;输入电阻:b be i R r R //=;输出电阻:C o R R ≈(2)当晶体三极管的β值变小时,基极电流不变,但集电极电流变小,V CEQ 变大;be r 电阻变大(EQT bb be I V r r )1('β++=),所以电压放大倍数下降;输入电阻增加;输出电阻不变。
(3)该失真是饱和失真,因为T 上升后,集电极电流增加,集电极和发射极之间电压下降即工作点上移(向饱和方向),因此在同样的输入信号下,输出信号将首先出现饱和失真。
模电第二章测试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 在模拟电路中,运算放大器的输入阻抗通常为:A. 非常低B. 非常高C. 适中D. 不确定答案:B2. 理想运算放大器的输出阻抗为:A. 非常高B. 非常高C. 适中D. 非常低答案:D3. 以下哪个不是模拟信号的特点?A. 连续变化B. 可以是数字的C. 可以是模拟的D. 可以是周期性的答案:B4. 在模拟电路中,滤波器的作用是:A. 放大信号B. 过滤信号C. 产生振荡D. 转换信号答案:B5. 模拟电路中的反馈通常用于:A. 增加增益B. 减少增益C. 稳定系统D. 以上都不是答案:C二、填空题(每题2分,共10分)1. 运算放大器的_________端和_________端是输入端。
答案:正,负2. 理想运算放大器的_________电压为零。
答案:输入3. 模拟信号与数字信号的主要区别在于模拟信号是_________的。
答案:连续4. 滤波器的类型包括低通、高通、_________和_________。
答案:带通,带阻5. 在模拟电路中,_________反馈可以提高电路的稳定性。
答案:负三、简答题(每题5分,共20分)1. 请简述运算放大器的基本工作原理。
答案:运算放大器是一种具有高输入阻抗和低输出阻抗的放大器,其工作原理基于负反馈原理,可以用于放大、求和、积分、微分等多种运算。
2. 什么是理想运算放大器,并简述其特点。
答案:理想运算放大器是一种理论上的运算放大器,其输入阻抗无穷大,输出阻抗为零,增益无穷大,且没有噪声和漂移。
3. 模拟信号和数字信号有何区别?答案:模拟信号是连续变化的信号,可以是周期性的,也可以是非周期性的。
数字信号则是离散的,由一系列离散的值组成,通常表示为二进制数。
4. 在模拟电路中,负反馈的作用是什么?答案:负反馈在模拟电路中用于稳定放大器的增益,减少非线性失真,提高电路的输入阻抗和输出阻抗,以及改善频率响应。
模电第⼆章练习题1、在电⼦电路中,放⼤的对象是、测试信号常⽤正弦波,放⼤的本质是、即在输⼊信号的作⽤下,通过有源元件(如晶体管)使负载从中获得⼤于输⼊电压(电流)的输出电压(电流),,可见,负载上获得的能量⽐信号源向放⼤电路提供的能量⼤,因此放⼤的特征是。
但放⼤的前提是。
2、放⼤电路的核⼼元件是有源元件,因此在基本放⼤电路中,只有在信号的任意时刻晶体管都⼯作在,输出电压才不会失真。
3、静态⼯作点Q是指。
对于晶体管Q点包括符号、符号、符号、符号、符号。
=IBQ5、在基本放⼤电路中,对符号有以下的规定、U BE:⼤写字母、⼤写下标,表⽰、u be:⼩写字母、⼩写下标,表⽰、U be:⼤写字母、⼩写下标,表⽰、u BE:⼩写字母、⼤写下标,表⽰。
6、是直接衡量放⼤电路放⼤能⼒的重要指标,⼜称之为、在这些指标中,有四个指标是我们经常考虑的,前两者是没有量纲的有:、,后两者是有量纲的:、。
7、求解最⼤不失真输出电压U OM的⽅法和步骤:图解法可以直观地描述出Q点在输出特性坐标第中的位置,因⽽有利于判断电路在输⼊信号时是否会产⽣失真,以及在输⼊信号增⼤时电路容易产⽣截⽌失真还是饱和失真,故应⽤图解法可以⽅便地求解U OM。
对于下图所⽰电路,从图2可知,不产⽣饱和失真的最⼤输出电压的峰值为(U CEQ-U CES),不产⽣截⽌失真的最⼤输出电压的峰值为(V CC-U CEQ),取(U CEQ-U CES)和(V CC-U CEQ)中⼩者除以2就是最⼤不失真输出电压。
图2图1、在输出信号不失真的情况下,负载上能够获得的最⼤功率称为、此时输出电压达到。
10、直流电源能量的利⽤率称为、等于最⼤输出功率P OM与之⽐。
11、直流通路是指。
研究⽅法:、、.交流通路是指、研究⽅法:、。
12、下图中两个三极管、判断它们各是NPN管还是PNP管,在图中标出e,b,c极,以及⼯作在放⼤状态时候电流的流通⽅向。
13、输⼊回路负载线及Q点确定⽅法: 13题图A列出输⼊回路⽅程,确定两个点,,在图B中画出输⼊回路负载线,与输⼊特性曲线的交点即为Q点。
2.1 已知晶体管工作在线性放大区,并测得个电极对地电位如题图2.1所示。
试画出各晶体管的电路符号,确定每管的b 、e 、c 极,并说明是锗管还是硅管。
解:2.3 已测得晶体管电极管各电极对地电位如题图2.3所示,试判别各晶体管的工作状态(放大、饱和、截止或损坏)。
8V0V0.7V硅NPN -8V 0V-0.7V硅PNP 1V4V3.7V锗PNP 9V 4.3V锗NPN 4V题图(a ):题图(b ):题图(c ):题图(d ):-0.3V0V(a)12V0V(d)3DG8 6.3V7V(c)8V3V(b) 3BX1 题图2.38V0V(a)-8V0V(b)1V3.7V(c)4.3V9V(d)题图2.1解:题图(a )3AX 为PNP 锗管,30.U BE -=V (正偏),74.U CE -=V (反偏),放大状态题图(b ):e 结反偏,c 结反偏,截止状态 题图(c ):e 结正偏,c 结正偏,饱和状态 题图(d ):e 结开路,晶体管损坏2.5某晶体三极管在室温C o 25时的80=βV ,65.0)(=on BE U V ,10=CBO I pA 。
试求Co70的β,)(on BE U 和CBO I 的数值。
解:116~98)2570(80)01.0~005.0()25()70(=-⨯⨯+=C C o o ββ()())mV (..U U )C (BE )C (BE o o 55272570522570=--+=3.2262102570)25()70(==-C CBO C CBO o o I I pA2.6某晶体管的共射输出特性曲线如题图2.6所示 (1) 求I BQ =0.3mA 时,Q 1、Q 2点的β值。
(2) 确定该管的U (BR)CEO 和P CM 。
题图2.6解:(1)Q 1点:。
点:0,502≈≈ββQ (2)。
mW P V U CM CEO BR 330,40)(≈≈2.7 硅晶体管电路如题图2.7所示。
第二章三极管练习题一、填空题:1.晶体管工作在饱和区时发射结偏;集电结偏。
2.三极管按结构分为_ 和两种类型,均具有两个PN结,即______和______。
3.三极管是___________控制器件,场效应管是控制器件。
4.晶体管放大电路的性能指标分析,主要采用等效电路分析法。
5.放大电路中,测得三极管三个电极电位为U1=,U2=,U3=15V,则该管是______类型管子,其中_____极为集电极。
6.场效应管输出特性曲线的三个区域是________、___________和__________。
7.三极管的发射结和集电结都正向偏置或反向偏置时,三极管的工作状态分别是__ __和______。
8.场效应管同三极管相比其输入电阻_________,热稳定性________。
9.采用微变等效电路法对放大电路进行动态分析时,输入信号必须是________的信号。
10.三极管有放大作用的外部条件是发射结________,集电结______。
11.在正常工作范围内,场效应管极无电流12.三极管按结构分为______和______两种类型,均具有两个PN结,即___________和_________。
13.晶体三极管是一种___控制___器件,而场效应管是一种___控制___器件。
14.若一晶体三极管在发射结加上反向偏置电压,在集电结上也加上反向偏置电压,则这个晶体三极管处于______状态。
15.作放大作用时,场效应管应工作在____(截止区,饱和区,可变电阻区)。
16.晶体三极管用于放大时,应使发射极处于__偏置,集电极处于__偏置。
二、选择题:1.有万用表测得PNP晶体管三个电极的电位分别是V C=6V,V B=,V E=1V则晶体管工作在()状态。
A、放大B、截止C、饱和D、损坏2、三级管开作在放大区,要求(??? )A、发射结正偏,集电结正偏????????B、发射结正偏,集电结反偏C、发射结反偏,集电结正偏?????????D、发射结反偏,集电结反偏3、在放大电路中,场效应管应工作在漏极特性的哪个区域()A 可变线性区B 截止区C 饱合区 D击穿区4.一NPN型三极管三极电位分别有V C=,V E=3V,V B=,则该管工作在()A.饱和区 B.截止区C.放大区 D.击穿区5.三极管参数为P CM=800mW, I CM=100mA, U BR(CEO)=30V,在下列几种情况中,()属于正常工作。
第2章基本放大电路自测题一.在括号内用“√”和“×”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有源元件提供的。
(×)4.电路中各电量的交流成分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。
(×)二.试分析图T2.2各电路是否能放大正弦交流信号,简述理由。
设图中所有电容对交流信号均可视为短路。
(a) (b) (c)(d) (e) (f)(g) (h) (i)图T2.2解:图(a)不能。
V BB 将输入信号短路。
图(b)可以。
图(c)不能。
输入信号与基极偏置是并联关系而非串联关系。
图(d)不能。
晶体管基极回路因无限流电阻而烧毁。
图(e)不能。
输入信号被电容C 2短路。
图(f)不能。
输出始终为零。
图(g)可能。
图(h)不合理。
因为G -S 间电压将大于零。
图(i)不能。
因为T 截止。
三.在图T2.3 所示电路中,已知12CC V V =, 晶体管β=100,'100b R k =Ω。
填空:要求先填文字表达式后填得数。
(1)当0i U V =时,测得0.7BEQ U V =,若要基极电流20BQ I A μ=, 则'b R 和W R 之和b R =( ()/CC BEQ BQ V U I - )k Ω≈( 565 )k Ω;而若测得6CEQ U V =,则c R =( ()/CC CEQ BQ V U I β- )≈( 3 )k Ω。
(2)若测得输入电压有效值5i U mV =时,输出电压有效值'0.6o U V =,则电压放大倍数u A =( /o i U U - )≈( -120 )。