清华大学《模拟电子技术基础》习题解答与答案.docx
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清华大学《模拟电子技术基础》习题解答与答案
第一章半导体基础知识
自测题
一、
（1）v
（2）X（3）v（4）X（5）v（6）X
二、
（1）A
（2）C（3）C（4）B（5）AC
三、Uoi〜1.3VUo2=0U031.3VUO4〜2VUo5~2.3VUo6~—2V
四、Uoi=6VU02=5V
五、根据Pcm=200mW可得：
Uce=40V时Ic=5mA,Uce=30V时Ic~6.67mA,Uce=20V时Ic=10mA,Uce=10V时Ic=20mA，将改点连接成曲线，即为临界过损耗线。
图
略。
六、1、
VBBUBE
Rb
ICIB2.6mA
UceVccIcRc2V
Uo=Uce=2V。
2、临界饱和时Uces=Ube=0.7V，所以
VCCUCES
RC
2.86mA
IB上28.6讥
甩止蚯45.4k
IB
七、T1:
恒流区；T2：
夹断区；T3：
可变电阻区。
习题
1.1
（1）AC
（2）A（3）C（4）A
1.2不能。
因为二极管的正向电流与其端电压成指数关系，当端电压为1.3V时管子会因电流过大而烧坏。
1.3Ui和uo的波形如图所示。
1.4ui和uo的波形如图所示。
1.5Uo的波形如图所示。
t
t
t
1.6Id=（V—Ud）/R=2.6mA,Ut/Id=10Q,ld=Ui/rD~1mA。
1.7
（1）两只稳压管串联时可得1.4V、6.7V、8.7V和14V等四种稳压值。
（2）两只稳压管并联时可得0.7V和6V等两种稳压值。
1.8Izm=Pzm/Uz=25mA,R=Uz/Idz=0.24〜1.2kQo
1.9
（1）当Ui=10V时，若Uo=Uz=6V，则稳压管的电流为4mA，小于其最小稳定电流，所以稳压管未击穿。
故
Uo
Rl
RRl
Ui
3.33V
当Ui=15V时，由于上述同样的原因，Uo=5V。
当Ui=35V时，Uo=Uz=5V。
（2）
Idz（UiUz\R29mA>Izm=25mA，稳压管将因功耗过大而损坏。
1.10
（1）S闭合。
（2）
Rmin（VUD）1Dmax233,Rmax（VUD）lDmin700
1.11波形如图所示。
uI/V
6
3
0
UO1/V
3
0
UO2/V
3
0
1.12
■n
A
A
n
AA
60C时|CBO~32A。
1.13选用100、Icbo=10卩A的管子，其温度稳定性好。
（a）
1.14
（VBBUBEQ“»,
Ibq60^A，Icq
Rb
bq3mA,uo
Vcc
IcqRc9V
当Vbb=3V时，T处于饱和状态。
因为
1BQ
VBB应160卩A，
Rb
1CQ
Ibq8mA,Uo
VCC
1CQRC1.17
取Uces=Ube，若管子饱和,
VccubevccUbe
RbRc
Rb
Rc，所以
Rb
Rc
100管子饱和。
当ui=0时，晶体管截止，稳压管击穿,
1.18
当ui=—5V时，晶体管饱和,
uo=0.1V。
uo=—Uz=—
因为
5V。
1.15晶体管三个极分别为上、中、下管脚，答案如表
AvV口
吕号
T1
T2
T3
T4
T5
T6
上
e
c
e
b
c
b
中
b
b
b
e
e
e
下
c
e
c
c
b
c
管型
PNP
NPN
NPN
PNP
PNP
NPN
材料
Si
Si
Si
Ge
Ge
Ge
1.16当Vbb=0时，T截止，uo=12V。
当vbb=1V时，T处于放大状态。
因为
丄坠48&A
Rb
Ib24mA
UECVCCIcRcVVCC
1.19（a）可能（b）可能（c）不能（d）不能，T会损坏。
（e）可能
1.20根据方程
iDlDSS（1A）2
UGS（th）
逐点求出确定的UGS下的iD，可近似画出转移特性和输出特性。
在输出特性中，将各条曲线上UGD=UGS（off）的点连接起来，便为予夹断线。
1.21
型,®㈣亟
1.22过uds为某一确定值（如15V）作垂线，读出它与各条输出特性的交点的iD值;
建立iD=f（UGS）坐标系，根据前面所得坐标值描点连线，便可得转移特性。
1.23ui=4V时T夹断，ui=8V时T工作在恒流区，ui=12V时T工作在可变电阻区。
1.24（a）可能（b）不能（c）不能（d）可能
第二章基本放大电路
自测题
一、
（1）x
（2）V（3）X（4）X
二、（a）不能。
因为输入信号被Vbb短路。
不能。
不能。
不能。
不能。
可能。
（c）
（d）
（e）
（f）
（g）
（5）V（6）X（7）X
（b）可能
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。
晶体管将因发射结电压过大而损坏。
因为输入信号被C2短路。
因为输出信号被Vcc短路，
恒为零。
（h）不合理。
因为G-S间电压将大于零。
⑴不能。
因为
T截止。
三、
（1）（VCC
UBEQ）1BQ
565
（Vcc
UCEQ）.1BQ3
（2）UoUi
-120；
Rl
Rc+Rl
Uo
0.3
四、
五、
六、
（4）B
（3）ACD
（4）
ABDE（5）C（6）BCE,AD
（1）A
（2）C（3）
（1）C,DE
（2）B
习题
3
R
2
R
（d）
E]—
UiR2
（c）
2.1ebc大
大
中
大
cbc小
大
大
小
bec大
小
小
大
2.2（a）将一Vcc改为+Vcc。
（b）在+Vcc与基极之间加Rb。
（c）将Vbb反接，且加输入耦合电容。
（d）在Vbb支路加Rb,在一Vcc与集电极之间加Rc。
2.3图P2.3所示各电路的交流通路；将电容开路即为直流通路，图略。
2.4空载时：
Ibq=20[iA,Icq=2mA,Uceq=6V;最大不失真输出电压峰值约为5.3V。
带载时：
Ibq=20iA，Icq=2mA，Uceq=3V;最大不失真输出电压峰值约为2.3V。
2.5
（1）X
（2）X（3）X（4）V（5）X（6）X（7）X（8）V
（9）V（10）X（11）X（12）V
2.6
（1）6.4V
（2）12V（3）0.5V（4）12V（5）12V
2.7
VccUBEQUBEQ
Q:
Ibq22口A
RbR
IcqIbq1.76mA
26mV
空载时：
UceqVccIcqRc6.2V,grbb'
（1）1.3k
Ieq
Au
Ri
Rb
Rc
308
rbe
"rbe
rbe
1.3k
Aus
rbe
Au
93
Rs
rbe
Ro
Rc
5k
R
时：
L//
L
CEQCQcL
RcRL
rL
Au
-115
rbe
rbe
Aus
-Au47
Rsrbe
2.7（a）饱和失真，增大Rb,减小Rc。
（b）截止失真，减小Rb。
（c）同时出现饱和失真和截止失真，增大Vcc。
2.8（a）截止失真（b）饱和失真（c）同时出现饱和失真和截止失真
2.9
（1）
ICQ
VCCUCEQ
RC
2mA
IBQ也20"
565k
VccUBEQ
Rb————
IBQ
（2）
Au
Uo
Ui
100Au
1
11
Rl1.5k
Rc
Rl
R£
rbe
Uom
rL1k
2.11空载时,
UCEQUCES
3.28V
Rl3k时，UomIcqRl2.12V
J2
2.12②①②①③
③②①③①
③③①③③
2.13
（1）静态及动态分析：
UBQ
IBQ
Rb1
Rb1
IEQ
1
VccRb2
Au
Ri
Ro
⑵Ri增大,
2.14
2.15
2.16
2.17
rbb'
（1
（Rc
）26mV
IEQ
//Rl）
rbe（1
Rb1//Rb2//
Rc5k
Rq4.1kQ;
Q:
IBQ
Q点:
动态:
2VIEQ
）Rf[rbe（1
UCEQ
2.73k
7.7
）Rf]
UBQUBEQ
Rf
Re
1mA
VCC
3.7k
1EQ（Rc
Rf
5.7V
VCC
IBQ1
Au减小,
Auq—1.92o
UBEQ
R!
R2（1—）RC
rbe//
BQ
Icq
UCQ2
UBQ2
UCEQ1
UCEQ2
Ri
ICQIBQ
R1RoR2
UCEQ
//R3
^^VccUbeq）[R2/Rs+（1+
R2R3
IbqUceqVccIcqRcUbeq
R4
rbe
Ri
RoR4
Vcc（1
）IBQRc
）R1]
VccUBEQ1
R2
ICQ2R4
R1
Vcc
R2
R
UBQ2
R2（Vcc
—UBEQ2
UCQ2—UBQ2
rbe2
11~~2
rbe1
R2//R3//rbe1
Au2
UBEQ1
R3
UBEQ1）
UBEQ2
ICQ2ICQ1
UBEQ1
21R4
rbe2
RoR4
Au2
图略。
IBQ1
AuAu1Au2
2.18
（1）求解Q点:
IBQ
VCCUBEQ
Rb（i~~）Re
32.3^A
Ieq
（1）Ibq2.61mA
UCEQVccIEQRe7.17V
（2）求解电压放大倍数和输入电阻：
Rl:
RiRb//[rbe
（1）Re]110k
Au—（1——0.996
rbe
（1）Re
Rl3k:
RiRb//[be
（1）（Re//Rl）]76k
（1）（Re//R）
AueL0.992
rbe
（1）（Re//Rl）
（3）
求解输出电阻：
RoRe//Rs"Rb一匹37
2.19
1
（1）
Vcc
・1
UBEQ
31卩AICQ
Ibq1.86mA
Q:
IBQ
Rb（1
）Re
UCEQVCC
IEQ（Rc
Re）4.56V
“、26mV“a
rberbb'
（1）952
IEQ
RiRb//rbe952
R//Rl）
AucL95
rbe
RoRc3k
Ui
R
RsRi
Us
3.2mV
Uo代Ui304mV
若Ce开路，则
Ri
Rb//[rbe（1
Rc//Rl
）Re]
51.3k
Ui
Re
R
RsRi
AuUi
1.5
Us
9.6mV
14.4mV
2.20（a）源极加电阻Rs。
（b）输入端加耦合电容，漏极加电阻Rd。
（c）输入端加耦合电容（d）在Rg支路加—Vgg,+Vdd改为—Vdd
2.21
（1）在转移特性中作直线UGS=—iDRs,与转移特性的交点即为Q点；读出坐标
值，得出Idq=1mA,Ugsq=—2V。
在输出特性中作直流负载线uds=Vdd—id（Rd+Rs）,与Ugsq=—2V的那条输出特性
曲线的交点为Q点，Udsq~3V。
（2）
iD
ugs
gmRD
Uds
2
UGS（off）
5Ri1M
2.22
求Q点:
（2）
（1）
从转移特性查得，当求电压放大倍数：
dssIdq1mA/V
Ugsq=Vgg=3V
Ugsq=3V
Rord5k
时，Idq=1mA,Udsq=Vdd—IdqRd=5V
gm
2
UGS（th）
■1dq1do3mA.V
Au
gmRD
20
2.23
代
gm（RD〃RL）
R
R3R1
//r2
Rd
Rd
2.24（a）
X
（b）X
（c）NPN型管，上-集电极,
中
（d）
X
e）x
（f）PNP型管，上-发射极，
中
（g）
NPN
型管，上
-集电极，中-基极，下-发射极。
-基极，下-发射极。
-基极，下-集电极。
第三章多级放大电路
自测题
一、
（1）
X
（2）W
（3）Vx
（4）X（5）V
二、
（1）
AA
（2）DA
（3）BA
（4）
DB（5）
CB
三、
（1）
BD
（2）C
（3）A（4）
AC
（5）B
（6）C
四、
（1）
|C3=
（Uz—Ubeq3）/Re3=0.3mA
|E1=|E2=
=0.15mA
（2）减小Rc2。
当U|=0时uo=0,Icq4=Vee/Rc4=0.6mA。
IrC4IC2IB40.14mA
住2
IRC2
（1
）26mV
IEQ2
7.14k
10.7k
rbe2
rbb'
26mV
rbe4
rbb'
（1
）,
2.74k
IEQ4
IE4Re4UBEQ4
Au1
）Re4]
16.5
Aj2
Rc2〃[rbe4（1
2「be2
rbe4
（1）f^e4
AuAu1Aj2297
18
习题
3.1
卄苴
3.2
（a）共射，
（e）共源，共集图
（b）共射，共射（c）共射，共射（d）共集，共基
（f）共基，共集
（b）
（c）
（d）
（a）
1R2
//[%2（1
R1rbe1
2）R3]
（12）R3
rbe2（12）R3
Ri
Ro
Ri
Ro
Ri
Ro
Ri
Ro
R1rbe1
R3"弋
（11）R2"R3"rbe2
rbe1（11）（R2//R3//rbe2）
R1//[rbe1（11）（R2//R3//rbe2）]
R4
2R4）
rbe2
1R2//[rbe2（12）「D[
R1rbe1
2R3]
rbe2（12）「D
R1rbe1
R3
[gm（R4〃R6〃R7〃rbe2）]
R3R[//R2
R8
（玉）
3.3
（2）（c）（e）（3）（e）
（1）（d）（e）
3.4图（a）
rbe2
1
Au1
12
rbel
AuAu1Au2125
RjR|//R2//rbe10.93k
RiR33k
图（b）
1（R1"rbe2）
50
2R4
Au242
rbe2
AuAu1Au22100
Ri（R5R2/R3）/rbe11.2k
RiR41k
3.5图
（c）
Au1
1（R3//rbe2）
62
2R4
107
rbe2
Au1Au2
6634
R1"rbe1
1.5k
R42k
Au2
Ri
Ri
图（e）
Au1
Au2
gmR2
（1
rbe（1
//[rbe
）R4
（1
3.6
Ri
Ro
）R4
Au1Au2
R110M
R4//匹
R2
）R4]gmR26
（1）
Ad
Ui
⑵
uC1
uo
Uc1
uo
rbe
（RcRW）
2心
（Rc字）
UC2
（Rc
Ui
uC2
Rc
2%
Ui
RW）
T）
rbe
3.7
UBEQ
iRw
ieq飞
21EQReVee,
IEQ
Vee
UBEQ
0.517mA
rbe
26mv2.66k
Ad
Ri
rbb'
（1）
IEQ晟97
）Rw10.4k
rbe（1
2rbe（1
3.8
Uic
Ui1Ui2
15mV
2
Uid
UI1UI2
10mV
Ad
Rc
67
2rbe
Uo
AduId
0.67V
I
3.9
（1）RlRc//Rl6.67k
Vcc
Rl
RcRL
Vcc
5V
1EQ
VEEUBEQ
0.265mA
2Re
UCQ1
Vcc
ICQRL
3.23V
UCQ2
Vcc
15V
（2）△uo=uo—Ucq仟一1.23V
「be
rbb'（1
）5.1k
IEQ
rL
Ad
L32.7
2（Rb
rbe）
Ui
Uo
37.6mV
Ad
Uo
AdUi
0.327V
Uo
UCQ1
Uo2.9V
3.10
//Rl
12（Rc〃L）
Ad-
rbel（1I）「be2
Ri
2[rbe1
（1
1）rbe2]
3.11
Ad=—
gmRD=—
40
Ri=g
3.12
Ad
1
-gm
Rd
1600
Ri=8
3.13
Aui
Au2
Au3
1R2〃[「be4（14）R5
2「be1
4农“[rbe4（14
2rbe1
（15）R7
rbe5（15）R7
AuAu1Au2Au2
3.14
（1）
Ro
R7//
rbe5
1
Uo
VCCUCEQ
、2
7.78V
Ui
Uo
A
77.8mV
（2）若Ui=10mV，贝UUo=1V（有效值）。
若R3开路，则uo=0V。
若R3短路，则uo=11.3V（直流）。
第五章
放大电路的频率响应
自测题
一、
（1）
二、
（1）
A
（2）BA（3）BA（4）CC
静态及动态分析估算：
IBQ
IEQ
UCEQ
VccUbeq
Rb
（1）I
VCC
22.6卩A
bq1.8mA
rb'e
rbb'
（1
（2）估算Cn:
（3）
「be
Ri
rb'e
Rb
Aus
fT
fH
fL
（4）20lgAusm
三、
（1）60103
rbb'I
rbe〃
IEQ
R
RsRi
IcqRc3V
26mV
）1.17k
IEQ
1.27k
1.27k
69.2mA/V
rb'e
rbe
（gmRc）178
2冗rb'e（Cn
CQ
2冗rb'efT
C（1
rb'e〃（rb'b
1
2nRC；
1
5214pF
gmRc）C,1602pF
Rs〃Rb）rb'e〃（rb'b
175kHz
14Hz
2n（RsRi）C
45dB，频率特性曲线略。
567
（2）10
10
（3）
103
（1
2（1
jf
j10
4）（1
-或一
）（1
计1
100jf
j10
4）（1j
习题
5.1
（1）
2n（RsRb〃％）G
5.2
（2）
2n[b'e"（rbb'Rb"RS）]C
①①③
32
Au
10
（1）（1j
Jf
或Au
3.2jf
（1
%）（1j
或Au
2
-10f2
（1jf）（1j亦）（1j
2.5105）
（2）
（3）
三级；
当f=104Hz时，135o;当f=105Hz时，270。
o
5.5
5.6
（1）
103
fH
fH
jf5）3
2.5105
1.1.3
100j
f
10
（1jf）（1
j、5）
10
105
131kHz
（1
Au
100
（2）
图略。
Aum
fL
10Hz
5
105Hz
5.7
103jf
5
（1j-）（1
5
103
j10
4）（1
j2.510
5）
fLfH图略。
5.8
（1）（a）
5Hz
4
104Hz
（2）
（c）
（3）（c）
5.9
R
Re〃
rbe
Rs〃Rb
1
fL
1
80Hz
2n
RCe
5.10
（1）
C1（Rs+Ri）
=C2
（Rc+Rl）,
（2）
C1
12.5^F
Rs
R
C2
2.5卩F
Rc
Rl
rbe
Ci:
C2=5:
1。
fL1
Rs20
1
5.11
fL
1
fL26.4Hz
2冗
1.1、2fL110Hz
Ausm减小，因为在同样幅值的Ui作用下,
然减小。
fL减小，因为少了一个影响低频特性的电容。
fH减小，因为
5.12
5.13
（1）
lb将减小,
Cn会因电压放大倍数数值的减小而减小。
Ce
Ic随之减小,
Uo
rbe
Rs〃RbGRs20
11
r
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