模电数电复习题已整理940.pdf

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1、1/21 第 1 章 常用半导体器件 自测题 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 UD=0.7V。图 T1.3 解：UO1=1.3V,UO2=0V,UO3=-1.3V,UO4=2V,UO5=1.3V,UO6=-2V。四、已知稳压管的稳压值 UZ=6V，稳定电流的最小值 IZmin=5mA。求图 Tl.4 所示电路中 UO1和 UO2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 UO1=6V。右图中稳压管没有击穿，故 UO2=5V。五、电路如图 T1.5 所示，VCC=15V，=100，UBE=0.7V。试问：(1)Rb=50k时，Uo=?

2、(2)若 T 临界饱和，则 Rb=?解：(1)26BBBEBbVUIAR，2.6CBIImA,2OCCCcUVI RV。图 T1.5 2/21 (2)2.86CCBECScVUImAR，/28.6BSCSIIA 45.5BBBEbBSVURkI 习题 1.2 电路如图 P1.2 所示，已知10siniut(V)，试画出iu与ou的波形。设二极管导通电压可忽略不计。图 P1.2 解图 P1.2 解：iu与ou的波形如解图 Pl.2 所示。1.3 电路如图 P1.3 所示，已知tuisin5(V)，二极管导通电压 UD=0.7V。试画出iu与ou的波形图，并标出幅值。图 P1.3 解图 P1.3

3、解：波形如解图 Pl.3 所示。3/21 第 2 章 基本放大电路 2.7 电路如图 P2.7 所示，晶体管的=80，100bbr。分别计算LR 和3LRk时的Q点、uA、iR和oR。图 P2.6 图 P2.7 解：在空载和带负载情况下，电路的静态电流、ber均相等，它们分别为：22CCBEQBEQBQbsVUUIARR 1.76CQBQIImA 26(1)1.3bebbEQmVrrkI 空载时，静态管压降、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻分别为：6.2CEQCCCQcUVIRV；308cubeRAr /1.3ibbebeRRrrk；93beusubesrAArR 5ocRRk 3LRk时，静

4、态管压降、电压放大倍数分别为：(/)2.3LCEQCCCQcLLcRUVIRRVRR 4/21 (/)115cLubeRRAr 34.7beusubesrAArR /1.3ibbebeRRrrk 5ocRRk 2.9 已知图 P2.9 所示电路中，晶体管=100，ber=1.4k。(1)现已测得静态管压降 UCEQ=6V，估算 Rb；(2)若测得iU和oU的有效值分别为 1mV 和 100mV，则负载电阻 RL为多少？解：(1)mARUVIcCECCC2，AIICB20/,kIUVRBBECCb565。(2)由(/)100ocLuibeURRAUr ,可得:2.625LRk。图 P2.9 2.

5、11 电路如图 P2.11 所示，晶体管=100，bbr=100。(1)求电路的 Q 点、uA、iR和oR；(2)若改用=200 的晶体管，则 Q 点如何变化？(3)若电容 Ce开路，则将引起电路的哪些动态参数发生变化？如何变化？解：(1)静态分析：1122bBQCCbbRUVVRR 1BQBEQEQfeUUImARR 101EQBQIIA e(R)5.7CEQCCEQcfUVIRRV 图 P2.11 动态分析：26(1)2.73bebbEQmVrrkI (/)7.7(1)cLubefRRArR 5/21 12/(1)3.7ibbbefRRRrRk 5ocRRk (2)=200 时，1122b

6、BQCCbbRUVVRR（不变）；1BQBEQEQfeUUImARR（不变）；51EQBQIIA（减小）；e(R)5.7CEQCCEQcfUVIRRV（不变）。(3)Ce开路时，(/)/1.92(1)()cLcLubeefefRRRRArRRRR （减小）；12/(1)()4.1ibbbeefRRRrRRk（增大）；5ocRRk（不变）。2.12 电路如图 P2.12 所示，晶体管的=80，ber=1k。(1)求出 Q 点；(2)分别求出 RL=和 RL=3k 时电路的uA、iR和oR。解：(1)求解 Q 点：32.3(1)CCBEQBQbeVUIARR (1)2.61EQBQIImA 7.1

7、7CEQCCEQeUVIRV (2)求解放大倍数和输入、输出电阻：RL=时；(1)0.996(1)eubeeRArR 图 P2.12/(1)110ibbeeRRrRk RL=3k 时；(1)(/)0.992(1)(/)eLubeeLRRArRR/(1)(/)76ibbeeLRRrRRk 输出电阻：/371sbbeoeRRrRR 6/21 第 3 章 多级放大电路 3.3 基本放大电路如图 P3.3(a)、(b)所示，图(a)虚线框内为电路，图(b)虚线框内为电路。由电路、组成的多级放大电路如图(c)、(d)、(e)所示，它们均正常工作。试说明图(c)、(d)、(e)所示电路中(1)哪些电路的输

8、入电阻较大；(2)哪些电路的输出电阻较小；(3)哪个电路的电压放大倍数最大。(a)(b)(c)(d)(e)图 P3.3 解：(1)图(d)、(e)所示电路的输入电阻比较大；(2)图(c)、(e)所示电路的输出电阻比较小；(3)图(e)所示电路的电压放大倍数最大。3.6 图 P3.6 所示电路参数理想对称，晶体管的 均为 100，100bbr，0.7BEQUV。试求 Rw的滑动端在中点时 T1管和 T2管的发射极静态电流EQI以及动态参数 Ad和 Ri。7/21 图 P3.6 图 P3.7 解：Rw 滑动端在中点时 T1管和 T2管的发射极静态电流EQI分析如下：22WBEQEQEQeEERUI

9、IRV 0.51722EEBEQEQWeVUImARR 动态参数 Ad和 Ri分析如下：26(1)5.18bebbEQmVrrkI 98(1)/2cdbeWRArR 2(1)20.5ibeWRrRk 3.7 电路如图 P3.7 所示，T1和 T2两管的 均为 140，ber均为 4k。试问：若输入直流信号mVuI201，mVuI102，则电路的共模输入电压?Icu差模输入电压?Idu输出动态电压?ou 解：电路的共模输入电压ICu、差模输入电压Idu、差模放大倍数dA和动态电压Ou 分别为：12152IIICuuumV；1210IdIIuuumV 1752cdbeRAr ；1.75OdIduA

10、 uV 8/21 第 6 章 放大电路中的反馈 6.7 分别判断图 P6.5(a)、(b)、(e)、(f)所示各电路中引入了哪种组态的交流负反馈。解：(a)电压并联负反馈；(b)电压串联负反馈；(e)电流并联负反馈；(f)电流串联负反馈。6.8 分别估算图 6.4(d)(h)所示各电路在理想运放条件下的电压放大倍数。解：各电路在理想运放条件下的电压放大倍数如下：(d)电流并联负反馈:111ooLoLLufiifUI RI RRAUI RI RR(e)电压串联负反馈:311ooufifUURAUUR (f)电压串联负反馈:1ooufifUUAUU(g)电压串联负反馈:211ooufifUURAU

11、UR (h)电压串联负反馈:311ooufifUURAUUR 6.9 分别估算图 6.5(a)、(b)、(e)、(f)所示各电路在深度负反馈条件下的电压放大倍数。解：各电路在深度负反馈条件下的电压放大倍数如下：(a)电压并联负反馈：fffousfsissI RRUAUI RR (b)电压串联负反馈：41(1)ooufifUURAUUR(e)电流并联负反馈：4142(/)/(1)ooLLusfsfssUIRRRRRAUI RRR(f)电流串联负反馈：29292200249249fRRR RURIRIIRRRRRR 0782497829(/)()(/)oLLufifUIRRRRRRRRRAUUR

12、R 9/21 第 7 章 信号的运算和处理 7.2 电路如图 P7.2 所示，集成运放输出电压的最大幅值为14V，填表。(a)(b)图 P7.2 uI/V 0.1 0.5 1.0 1.5 uO1/V uO2/V 解：1(/)10OfIIuRR uu ；2(1/)11OfIIuRR uu。当集成运放工作到非线性区时，输出电压不是+14V,就是-14V。uI/V 0.1 0.5 1.0 1.5 uO1/V-1-5-10-14 uO2/V 1.1 5.5 11 14 7.6 试求图 P7.6 所示各电路输出电压与输入电压的运算关系式。(a)(b)10/21 (c)(d)图 P7.6 解：在图示各电路

13、中，集成运放的同相输入端和反相输入端所接总电阻均相等。各电路的运算关系式分析如下：(a)123123123225fffOIIIIIIRRRuuuuuuuRRR (b)1231231231010fffOIIIIIIRRRuuuuuuuRRR (c)21211()8()fOIIIIRuuuuuR(d)123412341234202040ffffOIIIIIIIIRRRRuuuuuuuuuRRRR 7.7 在图 P7.6 所示各电路中，集成运放的共模信号分别为多少？写出表达式。解：因为集成运放同相输入端和反相输入端之间净输入电压为零，所以它们的电位就是集成运放的共模输入电压。图示各电路中集成运放的共

14、模信号分别为：(a)3ICIuu(b)32232323231011111ICIIIIRRuuuuuRRRR (c)22189fICIIfRuuuRR(d)34343434344014141ICIIIIRRuuuuuRRRR 7.11 在图 P7.11(a)所示电路中，已知输入电压 uI的波形如图(b)所示，当 t=0 时 uC=0。试画出输出电压 uO的波形。11/21 (a)(b)图 P7.11 解：输出电压的表达式为2111()tOIOtuu dtutRC 当 uI为常量时：2112112115711()()()()100()()1010OIOIOIOuu ttutu ttutu ttut

15、RC 若 t=0 时 uO=0；则 当 t=5mS 时，3100 5 5 102.5OuVV 。当 t=15mS 时，3 100(5)10 10(2.5)2.5OuVV 。因此输出波形如解图 P7.11 所示。解图 P7.11 7.15 试求出图 P7.15 所示电路的运算关系。图 P7.15 解：设 A2的输出为 uO2。因为 R1的电流等于 C 的电流，所以：12/21 2112OIIuu dtu dtRC 又因为 A2组成以 uO为输入的同相比例运算电路，所以：223(1)2OOORuuuR 比较以上两式，得：OIuu dt 1/21 第二章 逻辑代数基础 2.18 用卡诺图化简法将下列

16、函数化为最简与或形式。(1)Y=ABC+ABD+CD+ABC+ACD+ACD;(2)Y=AB+AC+BV+CD;(3)Y=AB+BC+A+B+ABC;(4)Y=AB+AC+BC;(5)Y=ABC+AB+AD+C+BD;(6)Y(A,B,C)=M(0,1,2,5,6,7);(7)Y(A,B,C,D)=M(0,1,2,5,8,9,10,12,14);(8)Y(A,B,C)=M(1,4,7);解：（1）画出函数的卡诺图，如图 A2.18（a）,合并最小项后得到 Y=A+D（2）画出函数的卡诺图，如图 A2.18（b）,合并最小项后得到 Y=AB+C+D （3）画出函数的卡诺图，如图 A2.18（c）

17、,合并最小项后得到 Y=1（4）画出函数的卡诺图，如图 A2.18（d）,合并最小项后得到 Y=AB+AC 2/21 （5）画出函数的卡诺图，如图 A2.18（e）,合并最小项后得到 Y=B+C+D（6）画出函数的卡诺图，如图 A2.18（f）,合并最小项后得到 Y=AB+AC+BC （7）画出函数的卡诺图，如图 A2.18（g）,合并最小项后得到 Y=AD+BC+BD+ACD（8）画出函数的卡诺图，如图 A2.18（h）,合并最小项后得到 Y=ABC+ABC+ABC 2.19 化简下列逻辑函数(1)Y=AB+AC+CD+D(2)Y=A(CD+CD)+BCD+ACD+ACD(3)Y=(A+B)

18、D)+(AB+BD)C+ACBD+D(4)Y=ABD+ABCD+BCD+(AB+C)(B+D)(5)Y=(ABCD+ACDE+BDE+ACDE)3/21 解：（1）Y=AB+AC+CD+D=AB+AC+C+D=AB+A+C+D=A+B+C+D（2）Y=A(CD+CD)+BCD+ACD+ACD=ACD+ACD+BCD+ACD+ACD=CD(A+A)+BCD+ACD=CD+B(CD)+ACD=CD+ACD（3）Y=(A+B)D)+(AB+BD)C+ACBD+D=(AB)D)+ABC+BCD+ABCD+D=AB+AC+BC+D=AB+AC+D（4）Y=ABD+ABCD+BCD+(AB+C)(B+D)

19、=ABD+ABCD+BCD+(A+B)C(B+D)=ABD+ABCD+BCD+BC+ACD=AB/D+BCD+BC+ACD 根据上式画出相应的卡诺图，如图 A2.19(a).利用卡诺图进一步化简后得到 Y=BC+BD （5）画出函数的卡诺图。填写这个卡诺图时，只要在括号内各个最小项对就位置上填入 0，在其余位置上填入 1 就行了。将括号内的逻辑式化为最小项之各形式得到 Y(A,B,C,D,E)=(ABCD+ACDE+BDE+ACDE)=(m2+m6+m17+m18+m19+m22+m25+m27)将上式括号内最小项在卡诺图中的位置上填入 0，而在卡诺图中其余最小项位置上填入 1，就得到了图 A

20、2.19(b)的卡诺图。合并最小项后得出 Y=AE+CE+BE+DE 合 并 最 小 项 时 需 注 意，图 中 以 双 线 为 轴 左 右 对 称 的 最 小 项 也 是 相 邻 的。4/21 2.20 写 出 图 P2.20中 各 逻 辑 图 的 逻 辑 函 数 式，并 化 简 为 最 简 与 或 式。解：(a)Y=(ABC)(BC)=ABC+BC(b)Y=(A+C)+(A+B)+(B+C)=(A+C)(A+B)(B+C)=ABC+ABC(c)Y1=(AB)(ACD)=AB+ACD Y2=(AB)(ACD)(ACD)(ACD)=AB+ACD+ACD+ACD(d)Y1=(AB)+C(AB)=

21、AB+C(AB+AB)=AB+AC+BC Y2=(AB)C=(AB)C+(AB)C ABC+ABC+ABC 5/21 第四章 组合逻辑电路 4.1 分析图 P4.1 电路的逻辑功能，写出输出的逻辑函数式，列出真值表，说明电路逻辑功能的特点。解：从输入端到输出端逐级写出输出的逻辑函数式，然后化简，最后得到 Y=ABC+ABC+ABC+ABC 真值表如表 A4.1.这是一个三变量的奇偶检测电路，当输入变量中有偶数个 1 和全 0 时输出为 1，否则输出为 0.4.3 分析图 P4.3 电路的逻辑功能，写出 Y1,Y2 的逻辑函数式，列出真值表，指出电路完成什么逻辑功能。6/21 解：从给定逻辑图的

22、输入到输出逐级写出输出的逻辑式，最后得到输出为 Y1=ABC+(A+B+C)(AB+AC+BC)=ABC+ABC+ABC+ABC Y2=1B+BC+AC 由真值表 A4.3 可见，这是一个全加器电路。A,B,C 为加数，被加数和来自低位的进位，Y1和 Y2 是进位输出。7/21 第五章 触发器 5.1 画出图 P5.1 由与非门组成的 SR 锁存器输出端 Q,QQ 的电压波形，输入端的电压波形如图中所示。解：见图 A5.1 5.2 画出图 P5.2 由或非门组成的 SR 锁存器输出端 Q,Q的电压波形，输入端的电压波形如图中所示。解：见图 A5.2 8/21 5.6 若将电平触发 SR 触发器

23、的 Q 与 R、Q与 S 相连，如图 P5.6 所示，试画出在 CLK 信号作用下 Q 和 Q端的电压波形。已知 CLK 信号的宽度=。为门电路的平均传输延迟时间，假定。设触发器的初始状态为 Q=0.9/21 解：由于与非门 G1G4 都存在传输延迟时间，所以当 CLK 上升沿到达后，加在 S 端的高电平置 1 信号经过 G1 和 G3 两级门电路的延迟时间后，使 Q 端变为高电平。Q 端的高电平反馈到 G4 的输入，经过 G4 的传输延迟时间后使 Q端变为低电平。而在 Q 端变为高电平的同时，又使 R 端输入也变为高电平了，再经过门电路 G2 和 G4 的延迟时间后，将 Q置成高电平，并反馈到 G3 输入端，经过 G3 的延迟时间后将 Q 端置成低电平。由于这时CLK 已回到低电平，所以此后电路的状态不再改变，直到下一个 CLK 的高电平到来为止。根据上面的分析，就得到了图 A5.6 的波形图。