模拟电子技术习题集Word格式文档下载.docx
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(1)Rb=50kΩ时,uO=?
(2)若T临界饱和,则Rb≈?
(1)Rb=50kΩ时,基极电流、集电极电流和管压降分别为
μA
所以输出电压UO=UCE=2V。
图T1.6
(2)设临界饱和时UCES=UBE=0.7V,所以
七.测得某放大电路中三个MOS管的三个电极的电位如表T1.7所示,它们的开启电压也在表中。
试分析各管的工作状态(截止区、xx流区、可变电阻区),并填入表内。
表T1.7
管号
UGS(th)/V
US/V
UG/V
UD/V
工作状态
T1
4
-5
1
3
T2
-4
10
T3
6
5
因为三只管子均有开启电压,所以它们均为增强型MOS管。
根据表中所示各极电位可判断出它们各自的工作状态,如解表T1.7所示。
解表T1.7
恒流区
截止区
可变电阻区
习题
1.1选择合适答案填入空内。
(1)在本征半导体中加入元素可形成N型半导体,加入元素可形成P型半导体。
A.五价B.四价C.三价
(2)当温度升高时,二极管的反向饱和电流将。
A.增大B.不变C.减小
(3)工作在放大区的某三极管,如果当IB从12μA增大到22μA时,IC从1mA变为2mA,那么它的β约为。
A.83B.91C.100
(4)当场效应管的漏极直流电流ID从2mA变为4mA时,它的低频跨导gm将。
A.增大B.不变C.减小
(1)A,C
(2)A(3)C(4)A
1.2能否将1.5V的干电池以正向接法接到二极管两端?
为什么?
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1.5V时,管子会因电流过大而烧坏。
1.3电路如图P1.3所示,已知ui=10sinωt(v),试画出ui与uO的波形。
设二极管正向导通电压可忽略不计。
图P1.3
解图P1.3
ui和uo的波形如解图P1.3所示。
1.4电路如图P1.4所示,已知ui=5sinωt(V),二极管导通电压UD=0.7V。
试画出ui与uO的波形,并标出幅值。
图P1.4
解图P1.4
波形如解图P1.4所示。
1.5电路如图P1.5(a)所示,其输入电压uI1和uI2的波形如图(b)所示,二极管导通电压UD=0.7V。
试画出输出电压uO的波形,并标出幅值。
图P1.5
uO的波形如解图P1.5所示。
解图P1.5
1.6电路如图P1.6所示,二极管导通电压UD=0.7V,常温下UT≈26mV,电容C对交流信号可视为短路;
ui为正弦波,有效值为10mV。
试问二极管中流过的交流电流有效值为多少?
二极管的直流电流
ID=(V-UD)/R=2.6mA
其动态电阻
rD≈UT/ID=10Ω
故动态电流有效值
Id=Ui/rD≈1mA图P1.6
1.7现有两只稳压管,它们的稳定电压分别为6V和8V,正向导通电压为0.7V。
(1)若将它们xx相接,则可得到几种稳压值?
各为多少?
(2)若将它们xx相接,则又可得到几种稳压值?
(1)两只稳压管xx时可得1.4V、6.7V、8.7V和14V等四种稳压值。
(2)两只稳压管xx时可得0.7V和6V等两种稳压值。
1.8已知稳压管的稳定电压UZ=6V,稳定电流的最小值IZmin=5mA,最大功耗PZM=150mW。
试求图P1.8所示电路中电阻R的取值范围。
稳压管的最大稳定电流
IZM=PZM/UZ=25mA
电阻R的电流为IZM~IZmin,所以其取值范围为
图P1.8
1.9已知图P1.9所示电路中稳压管的稳定电压UZ=6V,最小稳定电流IZmin=5mA,最大稳定电流IZmax=25mA。
(1)分别计算UI为10V、15V、35V三种情况下输出电压UO的值;
(2)若UI=35V时负载开路,则会出现什么现象?
(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
当UI=15V时,稳压管中的电流大于最图P1.9
小稳定电流IZmin,所以
UO=UZ=6V
同理,当UI=35V时,UO=UZ=6V。
(2)29mA>IZM=25mA,稳压管将因功耗过大而损坏。
1.10在图P1.10所示电路中,发光二极管导通电压UD=1.5V,正向电流在5~15mA时才能正常工作。
(1)开关S在什么位置时发光二极管才能发光?
(2)R的取值范围是多少?
(1)S闭合。
(2)R的范围为
图P1.10
1.11电路如图P1.11(a)、(b)所示,稳压管的稳定电压UZ=3V,R的取值合适,uI的波形如图(c)所示。
试分别画出uO1和uO2的波形。
图P1.11
波形如解图P1.11所示
解图P1.11
1.12在温度20℃时某晶体管的ICBO=2μA,试问温度是60℃时ICBO≈?
60℃时ICBO≈=32μA。
1.13有两只晶体管,一只的β=200,ICEO=200μA;
另一只的β=100,ICEO=10μA,其它参数大致相同。
你认为应选用哪只管子?
选用β=100、ICBO=10μA的管子,因其β适中、ICEO较小,因而温度稳定性较另一只管子好。
1.14已知两只晶体管的电流放大系数β分别为50和100,现测得放大电路中这两只管子两个电极的电流如图P1.14所示。
分别求另一电极的电流,标出其实际方向,并在圆圈中画出管子。
图P1.14
答案如解图P1.14所示。
解图P1.14
1.15测得放大电路中六只晶体管的直流电位如图P1.15所示。
在圆圈中画出管子,并分别说明它们是硅管还是锗管。
图P1.15
晶体管三个极分别为上、中、下管脚,答案如解表P1.15所示。
解表P1.15
管号
T4
T5
T6
上
e
c
b
中
下
管型
PNP
NPN
材料
Si
Ge
1.16电路如图P1.16所示,晶体管导通时UBE=0.7V,β=50。
试分析VBB为0V、1V、1.5V三种情况下T的工作状态及输出电压uO的值。
(1)当VBB=0时,T截止,uO=12V。
(2)当VBB=1V时,因为
所以T处于放大状态。
(3)当VBB=3V时,因为
μA图P1.16
所以T处于饱和状态。
1.17电路如图P1.17所示,试问β大于多少时晶体管饱和?
取UCES=UBE,若管子饱和,则
所以,时,管子饱和。
图P1.17
1.18电路如图P1.18所示,晶体管的β=50,|UBE|=0.2V,饱和管压降|UCES|=0.1V;
稳压管的稳定电压UZ=5V,正向导通电压UD=0.5V。
当uI=0V时uO=?
当uI=-5V时uO=?
当uI=0时,晶体管截止,稳压管击穿,uO=-UZ=-5V。
当uI=-5V时,晶体管饱和,uO=0.1V。
因为
图P1.18
1.19分别判断图P1.19所示各电路中晶体管是否有可能工作在放大状态。
图P1.19
(a)可能(b)可能(c)不能
(d)不能,T的发射结会因电流过大而损坏。
(e)可能
1.20已知某结型场效应管的IDSS=2mA,UGS(off)=-4V,试画出它的转移特性曲线和输出特性曲线,并近似画出予夹断轨迹。
根据方程
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xxuGD=UGS(off)的点连接起来,便为予夹断线;
如解图P1.20所示。
解图P1.20
1.21已知放大电路中一只N沟道场效应管三个极①、②、③的电位分别为4V、8V、12V,管子工作在xx。
试判断它可能是哪种管子(结型管、MOS管、增强型、耗尽型),并说明①、②、③与G、S、D的对应关系。
管子可能是增强型管、耗尽型管和结型管,三个极①、②、③与G、S、D的对应关系如解图P1.21所示。
解图P1.21
1.22已知场效应管的输出特性曲线如图P1.22所示,画出它在恒流区的转移特性曲线。
图P1.22
在场效应管的恒流区作横坐标的垂线〔如解图P1.22(a)所示〕,读出其与各条曲线交点的纵坐标值及UGS值,建立iD=f(uGS)坐标系,描点,连线,即可得到转移特性曲线,如解图P1.22(b)所示。
解图P1.22
1.23电路如图1.23所示,T的输出特性如图P1.22所示,分析当uI=4V、8V、12V三种情况下场效应管分别工作在什么区域。
根据图P1.22所示T的输出特性可知,其开启电压为5V,根据图P1.23所示电路可知所以uGS=uI。
当uI=4V时,uGS小于开启电压,故T截止。
当uI=8V时,设T工作在xx,根据
输出特性可知iD≈0.6mA,管压降
uDS≈VDD-iDRd≈10V
因此,uGD=uGS-uDS≈-2V,小于开启电压,图P1.23
说明假设成立,即T工作在xx。
当uI=12V时,由于VDD=12V,必然使T工作在可变电阻区。
1.24分别判断图P1.24所示各电路中的场效应管是否有可能工作在xx。
图P1.24
(a)可能(b)不能(c)不能(d)可能
第二章基本放大电路
一、在括号内用“”或“×
”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由有源元件提供的;
(4)电路中各电量的交流成份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,所以当输入信号为直流信号时,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。
(1)×
(2)√(3)×
(4)×
(7)×
二、试分析图T2.2所示各电路是否能够放大正弦交流信号,简述理由。
设图中所有电容对交流信号均可视为短路。
图T2.2
(a)不能。
因为输入信号被VBB短路。
(b)可能。
(c)不能。
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。
(d)不能。
晶体管将因发射结电压过大而损坏。
(e)不能。
因为输入信号被C2短路。
(f)不能。
因为输出信号被VCC短路,xx为零。
(g)可能。
(h)不合理。
因为G-S间电压将大于零。
(i)不能。
因为T截止。
三、在图T2.3所示电路中,已知VCC=12V,晶体管的=100,=100kΩ。
填空:
要求先填文字表达式后填得数。
(1)当=0V时,测得UBEQ=0.7V,若要基极电流IBQ=20μA,则和RW之和Rb=≈kΩ;
而若测得UCEQ=6V,则Rc=≈kΩ。
(2)若测得输入电压有效值=5mV时,输出电压有效值=0.6V,则电压放大倍数
=≈。
若负载电阻RL值与RC相等,则带上负载
图T2.3后输出电压有效值==V。
(1)。
(2)。
四、已知图T2.3所示电路xxVCC=12V,RC=3kΩ,静态管压降UCEQ=6V;
并在输出端加负载电阻RL,其阻值为3kΩ。
选择一个合适的答案填入空内。
(1)该电路的最大不失真输出电压有效值Uom≈;
A.2VB.3VC.6V
(2)当=1mV时,若在不失真的条件下,减小RW,则输出电压的幅值将;
A.减小B.不变C.增大
(3)在=1mV时,将Rw调到输出电压最大且刚好不失真,若此时增大输入电压,则输出电压波形将;
A.顶部失真B.底部失真C.为正弦波
(4)若发现电路出现饱和失真,则为消除失真,可将。
A.RW减小B.Rc减小C.VCC减小
(1)A
(2)C(3)B(4)B
五、现有直接耦合基本放大电路如下:
A.共射电路B.共集电路C.共基电路
D.共源电路E.共漏电路
它们的电路分别如图2.2.1、2.5.1(a)、2.5.4(a)、2.7.2和2.7.9(a)所示;
设图中Re<
Rb,且ICQ、IDQ均相等。
选择正确答案填入空内,只需填A、B、……
(1)输入电阻最小的电路是,最大的是;
(2)输出电阻最小的电路是;
(3)有电压放大作用的电路是;
(4)有电流放大作用的电路是;
(5)高频特性最好的电路是;
(6)输入电压与输出电压同相的电路是;
反相的电路是。
(1)C,DE
(2)B(3)ACD
(4)ABDE(5)C(6)BCE,AD
六、未画完的场效应管放大电路如图T2.6所示,试将合适的场效应管接入电路,使之能够正常放大。
要求给出两种方案。
根据电路接法,可分别采用耗尽型N沟道和P沟道MOS管,如解图T2.6所示。
图T2.6解图T2.6
2.1按要求填写下表。
电路名称
连接方式(e、c、b)
性能比较(大、中、小)
公共极
输入极
输出极
Ri
Ro
其它
共射电路
共集电路
共基电路
答案如表所示。
连接方式
公共端
输入端
输出端
大
小
频带宽
2.2分别改正图P2.2所示各电路中的错误,使它们有可能放大正弦波信号。
要求保留电路原来的共射接法和耦合方式。
图P2.2
(a)将-VCC改为+VCC。
(b)在+VCC与基极之间加Rb。
(c)将VBB反接,且在输入端xx一个电阻。
(d)在VBB支路加Rb,在-VCC与集电极之间加Rc。
2.3画出图P2.3所示各电路的直流通路和交流通路。
设所有电容对交流信号均可视为短路。
图P2.3
将电容开路、变压器线圈短路即为直流通路,图略。
图P2.3所示各电路的交流通路如解图P2.3所示;
解图P2.3
2.4电路如图P2.4(a)所示,图(b)是晶体管的输出特性,静态时UBEQ=0.7V。
利用图解法分别求出RL=∞和RL=3kΩ时的静态工作点和最大不失真输出电压Uom(有效值)。
图P2.4
空载时:
IBQ=20μA,ICQ=2mA,UCEQ=6V;
最大不失真输出电压峰值约为5.3V,有效值约为3.75V。
带载时:
IBQ=20μA,ICQ=2mA,UCEQ=3V;
最大不失真输出电压峰值约为2.3V,有效值约为1.63V。
如解图P2.4所示。
解图P2.4
2.5在图P2.5所示电路中,已知晶体管的=80,rbe=1kΩ,=20mV;
静态时UBEQ=0.7V,UCEQ=4V,IBQ=20μA。
判断下列结论是否正确,凡对的在括号内打“”,否则打“×
”。
图P2.5
(1)()
(2)()
(3)()(4)()
(5)()(6)()
(7)()(8)()
(9)()(10)()
(11)≈20mV()(12)≈60mV()
(2)×
(3)×
(4)√(5)×
(6)×
(8)√(9)√(10)×
(11)×
(12)√
2.6电路如图P2.6所示,已知晶体管=50,在下列情况下,用直流电压表测晶体管的集电极电位,应分别为多少?
设VCC=12V,晶体管饱和管压降UCES=0.5V。
(1)正常情况
(2)Rb1短路(3)Rb1开路
(4)Rb2开路(5)RC短路
图P2.6
设UBE=0.7V。
则
(1)基极静态电流
(2)由于UBE=0V,T截止,UC=12V。
(3)临界饱和基极电流
实际基极电流
由于IB>IBS,故T饱和,UC=UCES=0.5V。
(4)T截止,UC=12V。
(5)由于集电极直接接直流电源,UC=VCC=12V
2.7电路如图P2.7所示,晶体管的=80,=100Ω。
分别计算RL=∞和RL=3kΩ时的Q点、、Ri和Ro。
图P2.7
解2.7在空载和带负载情况下,电路的静态电流、rbe均相等,它们分别为
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
RL=5kΩ时,静态管压降、电压放大倍数分别为
2.8在图P2.7所示电路中,由于电路参数不同,在信号源电压为正弦波时,测得输出波形如图P2.8(a)、(b)、(c)所示,试说明电路分别产生了什么失真,如何消除。
图P2.8
(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,应增大VCC。
2.9若由PNP型管组成的共射电路中,输出电压波形如图P2.8(a)、(b)、(c)所示,则分别产生了什么失真?
(a)截止失真;
(b)饱和失真;
(c)同时出现饱和失真和截止失真。
2.10已知图P2.10所示电路中晶体管的=100,rbe=1kΩ。
(1)现已测得静态管压降UCEQ=6V,估算Rb约为多少xx;
(2)若测得和的有效值分别为1mV和100mV,则负载电阻RL为多少xx?
图P2.10
(1)求解Rb
(2)求解RL:
2.11在图P2.10所示电路中,设静态时ICQ=2mA,晶体管饱和管压降UCES=0.6V。
当负载电阻RL=∞和RL=3kΩ时电路的最大不失真输出电压各为多少伏?
由于ICQ=2mA,所以UCEQ=VCC-ICQRc=6V。
空载时,输入信号增大到一定幅值,电路首先出现饱和失真。
时,当输入信号增大到一定幅值,电路首先出现截止失真。
2.12在图P2.10所示电路中,设某一参数变化时其余参数不变,在表中填入①增大②减小或③基本不变。
参数变化
IBQ
UCEQ
Ri
Ro
Rb增大
Rc增大
RL增大
答案如解表P2.12所示。
解表P2.12所示
②
①
③
2.13电路如图P2.13所示,晶体管的=100,=100Ω。
(1)求电路的Q点、、Ri和Ro;
(2)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?
图P2.13
(1)静态分析:
动态分析:
(2)Ri增大,Ri≈4.1kΩ;
减小,≈-1.92。
2.14试求出图P2.3(a)所示电路Q点、、Ri和Ro的表达式。
Q点为
、Ri和Ro的表达式分别为
2.15试求出图P2.3(b)所示电路Q点、、Ri和Ro的表达式。
设静态时R2中的电流xxT的基极电流。
解:
Q点:
2.16试求出图P2.3(c)所示电路Q点、、Ri和Ro的表达式。
设静态时R2中的电流xxT2管的基极电流且R3中的电流xxT1管的基极电流。
两只晶体管的静态电流、管压降分析如下:
、Ri和Ro的表达式分析如下:
2.17设图P2.17所示电路所加输入电压为正弦波。
图P2.17
(1)=/≈?
=/≈?
(2)画出输入电压和输出电压ui、uo1、uo2的波形;
(1)因为通常β>>1,所以电压放大倍数分别应为
(2)两个电压放大倍数说明uo1≈-ui,uo2≈ui。
波形如解图P1.17所示。
解图P1.17
2.18电路如图P2.18所示,晶体管的=80,rbe=1kΩ。
(1)求出Q点