第二章模拟电路(康华光)课后习题答案(17页).doc
《第二章模拟电路(康华光)课后习题答案(17页).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第二章模拟电路(康华光)课后习题答案(17页).doc(17页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、-第 1 页第二章模拟电路第二章模拟电路(康华光康华光)课后习题课后习题答案答案-第 2 页模拟电路(康光华)第二章课后习题答案模拟电路(康光华)第二章课后习题答案2.4.1 电路如图题 2.4.1 所示。(1)利用硅二极管恒压降模型求电路的 ID和 Vo的值;(2)在室温(300K)的情况下,利用二极管的小信号模型求 vo的变化范围。解(1)求二极管的电流和电压(2)求 vo的变化范围图题 2.4.1 的小信号模型等效电路如图解 2.4.l 所示,温度 T300 K。当 rd1=rd2=rd时,则Ov的变化范围为)()(OOOOvVvV,即 1.406V1.394V。2.4.3 二极管电路如
2、图 2.4.3 所示,试判断图中的二极管是导通还是截止,并求出 AO 两端电压VAO。设二极管是理想的。解 图 a:将 D 断开,以 O 点为电位参考点,D 的阳极电位为6 V,阴极电位为12 V,故 D处于正向偏置而导通,VAO=6 V。图 b:D 的阳极电位为15V,阴极电位为12V,D 对被反向偏置而截止,VAO12V。图 c:对 D1有阳极电位为 0V,阴极电位为12 V,故 D1导通,此后使 D2的阴极电位为 0V,而其阳极为15 V,故 D2反偏截止,VAO=0 V。图 d:对 D1有阳极电位为 12 V,阴极电位为 0 V,对 D2有阳极电位为 12 V,阴极电位为6V故 D2更
3、易导通,此后使 VA6V;D1反偏而截止,故 VAO6V。2.4.4 试判断图题 2.4.4 中二极管是导通还是截止,为什么?解 图 a:将 D 断开,以“地”为电位参考点,这时有D 被反偏而截止。图 b:将 D 断开,以“地”为参考点,有D 被反偏而截止。图 c:将 D 断开,以“地”为参考点,有D 被正偏而导通。2.4.7 电路如图题 2.4.7 所示,D1,D2为硅二极管,当 vi 6 sintV 时,试用恒压降模型和折线模型(Vth0.5 V,rD200)分析输出电压 vo的波形。解(1)恒压降等效电路法当 0|Vi|0.7V 时,D1、D2均截止,vovi;当 vi0.7V 时;D1
4、导通,D2截止,vo0.7V;当 vi0.7V 时,D2导通,D1截止,vo07V。vi与 vo波形如图解 2.4.7a 所示。(2)折线等效电路如图解 2.4.7b 所示,图中 Vth05V,rD200。当 0|Vi|05V时,D1,D2均截止,vo=vi;vi05V 时,D1导通,D2截止。vi0.5 V 时,D2导通,D1截止。因此,当 vi05V 时有同理,vi0.5V 时,可求出类似结果。vi与 vo波形如图解 247c 所示。2.4.8 二极管电路如图题 248a 所示,设输入电压 vI(t)波形如图 b 所示,在 0t5ms 的时间间隔内,试绘出 vo(t)的波形,设二极管是理想
5、的。解 vI(t)6V 时,D 截止,vo(t)6V;vI(t)6V 时,D 导通2.4.13 电路如图题 2413 所示,设二极管是理想的。(a)画出它的传输特性;(b)若输入电压 vI=vi=20 sint V,试根据传输特性绘出一周期的输出电压 vo的波形。解(a)画传输特性0vI12 V 时,D1,D2均截止,vovI;vI12 V 时,D1导通,D2截止-第 3 页10VvI0 时,D1,D2均截止,vovI;vI10 V 时,D2导通,D1截止传输特性如图解 24 13 中 a 所示。(b)当 vovI=20 sint V 时,vo波形如图解 2413b 所示。2.5.2 两只全同
6、的稳压管组成的电路如图题 252 所示,假设它们的参数 V2和正向特性的Vth、rD为已知。试绘出它的传输特性。解 当|vI|(VzVth)时,Dzl、DZ2均截止,vovI;|vI|(VzVth)时,Dzl、DZ2均导通传输特性如图解 252 所示。第三章第三章3.1.1 测得某放大电路中 BJT 的三个电极 A、B、C 的对地电位分别为 VA9 V,VB一 6 V,Vc62 V,试分析 A、B、C 中哪个是基极 b、发射极 e、集电极 c,并说明此 BJT 是 NPN管还是 PNP 管。解 由于锗 BJT 的|VBE|0.2V,硅 BJT 的|VBE|07V,已知用 BJT 的电极 B 的
7、 VB一 6V,电极 C 的 Vc62 V,电极 A 的 VA9 V,故电极 A 是集电极。又根据 BJT 工作在放大区时,必须保证发射结正偏、集电结反偏的条件可知,电极 B 是发射极,电极 C 是基极,且此 BJT 为 PNP 管。3.2.1 试分析图题 321 所示各电路对正弦交流信号有无放大作用。并简述理由。(设各电容的容抗可忽略)解 图题 32la 无放大作用。因 Rb=0,一方面使发射结所加电压太高,易烧坏管子;另一方面使输人信号 vi被短路。图题 321b 有交流放大作用,电路偏置正常,且交流信号能够传输。图题 32lc 无交流放大作用,因电容 Cbl隔断了基极的直流通路。图题 3
8、2id 无交流放大作用,因电源 Vcc的极性接反。3.3.2 测量某硅 BJT 各电极对地的电压值如下,试判别管子工作在什么区域。(a)VC6 VVB0.7 VVE0 V(b)VC6 VVB2 VVE1.3 V(c)VC6VVB6VVE5.4V(d)VC6VVB4VVE3.6V(。)VC3.6 VVB4 VVE3.4 V解(a)放大区,因发射结正偏,集电结反偏。(b)放大区,VBE(2l3)V07 V,VCB(62)V4 V,发射结正偏,集电结反偏。(C)饱和区。(d)截止区。(e)饱和区。3.3.5 设输出特性如图题 33 1 所示的 BJT 接成图题 3 3.3 所示的电路,具基极端上接
9、VBB32 V 与电阻 Rb20 k相串联,而 Vcc6 V,RC200,求电路中的 IB、IC和 VCE的值,设 VBE07 V。解mARVVIbBEBBB125.0由题 331 已求得200,故-第 4 页3.3.6 图题 336 画出了某固定偏流放大电路中 BJT 的输出特性及交、直流负载线,试求:(1)电源电压 VCC,静态电流 IB、IC和管压降 VCE的值;(2)电阻 Rb、RC的值;(3)输出电压的最大不失真幅度;(4)要使该电路能不失真地放大,基极正弦电流的最大幅值是多少?解(1)由图 336 可知,直流负载线与横坐标轴的交点即 Vcc 值的大小,故 Vcc=6V。由 Q 点的
10、位置可知,IB20A,IC1 mA,VCE3 V。(2)由基极回路得:kIVRBCCb300由集射极回路得kIVVRCCECCC3(3)求输出电压的最大不失真幅度由交流负载线与输出特性的交点可知,在输人信号的正半周,输出电压 vCE从 3V 到 0 8V,变化范围为 2.2V;在输入信号的负半周,输出电压 vCE从 3V 到 46V,变化范围为 16V。综合起来考虑,输出电压的最大不失真幅度为 16V。(4)基极正弦电流的最大幅值是 20 A。3.4.1 画出图题 3.4.1 所示电路的小信号等效电路,设电路中各电容容抗均可忽略,并注意标出电压、电流的正方向。解 图题 3.4.1 所示各电路的
11、小信号等效电路如图解 3.4.1 所示。3.4.2 单管放大电路如图题 3.4.2 所示已知 BJT 的电流放大系数50。(1)估算 Q 点;(2)画出简化 H 参数小信号等效电路;(3)估算 BJT 的朝人电阻 rbe;(4)如输出端接入 4k的电阻负载,计算iOVVVA 及SOVSVVA。解(1)估算 Q 点(2)简化的 H 参数小信号等效电路如图解 3.4.2 所示。(3)求 rbe(4)116)|(0beLCbeLiVrRRrRVVA3.4.5 在图题 3.4.5 所示电路中设电容 C1、C2、C3对交流信号可视为短路。(1)写出静态电流Ic 及电压 VCE的表达式;(2)写出电压增益
12、VA、输人电或 Ri和输出电阻 Ro 的表达式;(3)若将电容 C3开路,对电路将会产生什么影响?解(1)Ic 及 VCE的表达式(2)VA、Ri和 Ro 的表达式(3)C3开路后,将使电压增益的大小增加同时 Ro 也将增加,32RRRO。3.5.2 如图题 3.5.2 所示的偏置电路中,热敏电阻 Rt具有负温度系数、问能否起到稳定工作点的作用?解 图题 3.5.2a 所示电路能稳定 Q 点,过程如下:图题 3.5.2b 所示电路不能稳定 Q 点,因为-第 5 页3.5.4 电路如图 3.5.4 所示,设100,试求:(1)Q 点;(2)电压增益soVVVA11和soVVVA22;(3)输入电
13、阻 Ri;(4)输出电阻 RO1和 RO2、解(1)求 Q 点(2)求 rbe及 Ri(3)79.0)1(01011siiebecsiisVRRRRrRVVVVVVA(4)求 RO1和 RO2、3.6.3 共基极电路如图题 3.6.3 所示。射极电路里接入一恒流源,设LsRR,0100,。试确定电路的电压增益、输入电阻和输出电阻。解kImVrrEbbbe8.226)1(其中 IE1.01mA。3.7.1 某放大电路中 AV的数幅频特性如图题371 所示。(1)试求该电路的中频电压增益|A|VM,上限频率 fH,下限频率 fL;(2)当输人信号的频率 ffL或 ffH时,该电路实际的电压增益是多
14、少分贝?解(1)由图题 371 可知,中频电压增益|A|VM1000,上限频率人 fH108HZ,下限频率 fL102HZ。(2)当 ffL或 ffH时,实际的电压增益是 57 dB。3.7.3 一放大电路的增益函数为试绘出它的幅频响应的波特图,并求出中频增益、下限频率 fL和上限频率 fH以及增益下降到 1时的频率。解对 于 实 际 频 率 而 言,可 用fjs2代人原增益传递函数表达式,得由此式可知,中频增益|AM|10,f10 HZ,fH106HZ。其幅频响应的波特图如图解 3.7.3所示。增益下降到 1 时的频率为 IHZ 及 10 MHZ。3.7.6 一高频 BJT,在 Ic1.5m
15、A 时,测出其低频 H 参数为:rbe1.1K,o50,特征频率Tf100MHz,pFCcb3,试求混合型参数ebbbebmCrrg、。-第 6 页3.7.8 电路如图 3 5 1 所示(射极偏置电路),设在它的输人端接一内阻Rs=5K的信号源 电路参数为:Rb1=33K,Rb222K。Re39K,Rc47K,RL 51K,Ce 50F(与 Re 并联的电容器)Vcc5VIE0.33mA,0120,rce300 K,50bbr,fT=700 MHZ及FCcbp1。求:(1)输入电阻 Ri;(2)中频区电压增益|AVM|(3)上限频率 fH。解(1)求 Ri(2)求中频电压增益|VMA因cRrc
16、e故(3)求上限频率 fH其中kRRRLcL45.2/。第四章第四章4.1.3 一个 JFET 的转移特性曲线如图题 4.1.3 所示,试问:(1)它是 N 沟道还是 P 沟道 FET?(2)它的夹断电压 VP和饱和漏极电流 IDSS各是多少?解 由图题 413 可见,它是 N 沟道 JFET,其 VP4 V,IDSS3 mA。4.3.3 一个 MOSFET 的转移特性如图题 433 所示(其中漏极电流 iD的方向是它的实际方向)。试问:(1)该管是耗尽型还是增强型?(2)是 N 沟道还是 P 沟道 FET?(3)从这个转移特性上可求出该 FET 的夹断电压 VP,还是开启电压 VT?其值等于
17、多少?解 由图题 4.3.3 可见,它是 P 沟道增强型 MOSFET,其VT4 V。4.4.l增强型 FET 能否用自偏压的方法来设置静态工作点?试说明理由。解 由于增强型 MOS 管在 vGS=0 时,vD=0(无导电沟道),必须在|vGS|VT|(VT为开启电压)时才有iD,因此,增强型的 MOS 管不能用自偏压的方法来设置静态工作点。4.4.4 已知电路参数如图题 444 所示,FET 工作点上的互导 gm1ms,设 rdRd。(1)画出小信号等效电路;(2)求电压增益 Av;(3)求放大电路的输人电阻 Ri。解(1)画小信号等效电路忽略 rd,可画出图题 4.4.4 的小信号等效电路
18、,如图解 4.4.4 所示。(2)求 Av-第 7 页(3)求 Ri4.5.1 电路参数如图题 4.5.1 所示。设 FET 的参数为 gm0.8ms,rd200k;3AG29(T2)的40,rbe1k。试求放大电路的电压增益 Av 和输入电阻 Ri。解(1)求VA由于 rdRd,故 rd可忽略,图题 4.5.1 的小信号等效电路如图解 4.5.1 所示。由图有(2)求 Ri4.5.4 电路如图题 4.5.4 所示,设 FET 的互导为 gm,rd很大;BJT 的电流放大系数为,输人电阻力 rbe。试说明 T1、T2各属什么组态,求电路的电压增益 Av、输人电阻 Ri;及输出电阻 Ro 的表达
19、式。解(1)T1、T2的组态T1为源极输出器,T2为共射极电路。(2)求 Av(3)求 Ri和 Ro第五章第五章5.1.1 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?解解 在输入正弦信号情况下,通过三极管的电流 ic不出现截止状态(即导通角2)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()的称为乙类;导通时间大于半周而小于全周(2)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 785。5.2.2 一双电源互补对称电路如图题 522 所示,设已知 Vcc12 V,RL16,vI为正弦
20、波。求:(1)在 BJT 的饱和压降 VCES可以忽略不计的条件下,负载上可能得到的最大输出功率 Pom;(2)每个管子允许的管耗 PCM至少应为多少?(3)每个管子的耐压|V(BR)CEO|应大于多少?解解(1)输出功率(2)每管允许的管耗(3)每管子的耐压5.2.4设电路如图题5.2.2所示,管子在输人信号vI作用下,在一周期内T1和T2轮流导电约 180o,电源电压 Vcc20 V,负载 RL8,试计算:(1)在输人信号 Vi10 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 vi的幅值为 VimVcc20 V 时,电路的输出功率、管耗、直流电源供给的
21、功率和效率。解(l)Vi10 V 时输出功率WWRVRVPLomLcem25.128142121212220每管的管耗WWVVVRPPomomCCLTT02.5)41414.31420(81)4(12221两管的管耗WPPTT04.1021-第 8 页电源供给的功率WPPPTV29.2204.1025.120效率%96.54%10029.2225.12%1000VPP(2)20V20CCimVomCCimVVAVVVV时,5.3.1 一单电源互补对称功放电路如图题 531 所示,设 vi为正弦波,RL8,管子的饱和压降 VCES可忽略不计。试求最大不失真输出功率 Pom(不考虑交越失真)为 9
22、W 时,电源电压 Vcc 至少应为多大?解 由则有5.3.3 一单电源互补对称电路如图题 533 所示,设 T1、T2的特性完全对称,vi为正弦波,Vcc12 V,RL8。试回答下列问题:(1)静态时,电容 C2两端电压应是多少?调整哪个电阻能满足这一要求?(2)动态时,若输出电压 vo出现交越失真,应调整哪个电阻?如何调整?(3)若 R1R21.1K,T1和 T2的40,|VBE|=07 V,PCM400 mw,假设 D1、D2、R2中任意一个开路,将会产生什么后果?解(1)静态时,C2两端电压应为 Vc2Vcc/2=6V,调整 R1或 R2可满足这一要求。(2)若 vo出现交越失真,可增大
23、 R2。(3)若 D1、D2或 R2中有一个开路,则由于 T1、T2的静态功耗为即CMTTPPP11,所以会烧坏功放管。第六章第六章6.1.2 电路如图题 6.1.2 所示,所有 BJT 的均很大,VBE0.7V,且 T2、T3特性相同,电路参数如图。问:(1)T2、T3和 R 组成什么电路?在电路中起什么作用?(2)电路中 T1、Re1起电平移动作用,保证 vi0 时,vo0。求 IREF、Ic3和 Re1的值。解(1)T2、T3和 R 组成镜像电流源电路,在电路中作为 BJTT1的恒流源负载,提高带负载能力。(2)当 vi0 时,vo06.2.2 双端输人、双端输出理想的差分式放大电路如图
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第二 模拟 电路 康华 课后 习题 答案 17
限制150内