第一章思考题与习题
1.1.半导体材料都有哪些特性？为什么电子有源器件都是由半导体材料制成
的？
1.2.为什么二极管具有单向导电特性？如何用万用表判断二极管的好坏？1.3.为什么不能将两个二极管背靠背地连接起来构成一个三极管？
1.4.二极管的交、直流等效电阻有何区别？它们与通常电阻有什么不同？1.5.三极管的放大原理是什么？三极管为什么存在不同的工作状态？
1.6.如图P1-1(a)所示的三极管电路，它与图P1-1(b)所示的
二极管有何异同？
1.7.稳压二极管为何能够稳定电压？
1.8.三极管的交、直流放大倍数有何区别？共射和共基电
流放大倍数的关系是什么？
1.9.三极管的输入特性和输出特性各是什么？
1.10.如图P1-2所示，设I S＝10－11A，U T＝26mV，试计算
u i=0，0.3V，0.5V，0.7V时电流I的值，以及u i=0.7V 时二极管的直流和交流等效电阻。
解：
由I= I S *(exp(U i/ U T)-1)
当U i=0时，I=0；
当U i=0.3V时，I=1.026×10－6A；
当U i=0.5V时，I=2.248×10－3A；
当U i=0.7V时，I=4.927A；
直流等效电阻R= U i/I = 0.7V/4.927A = 0.142 Ω(a) (b)
图
P1-1
图P1-2
＋
－
u i D
i
∵exp(U i / U T )>>1
∴交流等效电阻R d = 26/I = 26/4927 = 5.277×10－3 Ω
1.11. 电路如图P1-3所示，二极管导通电压U D ＝0.7V ，
U T ＝26mV ，电源U ＝3.3V ，电阻R ＝1k Ω，电容C 对交流信号可视为短路；输入电压u i 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？
解：U ＝3.3V>>100mV ，
I ＝（U －U D ）/R ＝ (3.3－0. 7)/1k = 2.6 mA 交流等效电阻：R d = 26/I = 10 Ω 交流电流有效值：Id = Ui/Rd = 1 mA
1.1
2. 图P1-4(a)是由二极管D 1、D 2组成的电路，二极管的导通电压U D ＝0.3V 、
反向击穿电压足够大，设电路的输入电压u 1和u 1如图P1-4(b)所示，试画出输出u o 的波形。
解：
1.13. 如图P1-5所示电路，设二极管为理
想二极管(导通电压U D =0，击穿电压U BR =∞ )，试画出输出u o 的波形。 解：
5V u 1
t
u 2
t
5V
图P1-4(a)
图P1-4(b)
＋
D1
u 1 u o
R
u 2
D2
P1-5
R
＋ －
u o
D 2
D 1
D 3
D 4
图P1-3 ＋ －
u i D R
C
U
4.7V u 0
t
u o
1.14. 如图P1-6所示电路，设稳压二极管导通电压U D =0.7V ，D 1稳压值U Z1＝
6.3V ，D 2稳压值U Z2＝3.3V ，试计算： 1. 当输入电压U i ＝12V 时，输出U o 的值。 2. 当输入电压U i ＝6V 时，输出U o 的值。 3. 当输入电压U i ＝3V 时，输出U o 的值。 解：
(a) 1．D2反向导通，D1正向导通，U o = U Z2＋U D ＝ 4V
2. U o = U Z2＋U D ＝ 4V
3. U i ＝3V 时，D2反向不导通，U o = 3V
(b) 1. D1、D2均反向导通，U o = U Z2＋U Z1 ＝ 9.6 V
2. 反向不导通，U o = 6V
3. U o = 3V
(c) 1. D1、D2均正向导通，U o = U D ＋U D ＝ 1.4 V 2. U o = U D ＋U D ＝ 1.4 V
3. U o = U D ＋U D ＝ 1.4 V
(d) 1. D2反向导通，D1 不导通， U o = 3.3 V 2. D2反向导通，D1 不导通，U o = 3.3 V
3．D1、D2均不导通，U o = 3V
1.15. 如图P1-7(a)所示电路，设稳压二极管导通电压U D =0.7V ，稳压值U Z ＝
图P1-6
U o
+ R D 1 D 2 ＋ U i
U o
+ R D 1 D 2 ＋ U i
U o
+ R D 1 D 2 ＋ U i
R D 1
＋ U i
U o
+ D 2
(a) (d)
(c)
(b)
3.3V ，输入电压波形如图P1-7(b)所示，试画出输出u o 的波形。 解：
1.16. 根据图P1-8各电路中所测的电压值判断三极管的工作状态（放大、饱和、
截止和损坏）。
解：(a)发射极正偏压，集电极反偏压，I C 不为零，是放大状态；
(b)发射极正偏压，集电极正偏压0.4V ，为饱和状态；
(c)发射极正偏压，集电极反偏压，I C 为零，而I E 和I B 不为零，损坏状态； (d)发射极正偏压，集电极反偏压，但I C 和I B 为零，损坏状态； (e)发射极无偏压，集电极反偏压，为截止状态； (f)发射极正偏压，集电极反偏压，为放大状态。 1.17. 某三极管的输出特性曲线如
图P1-9所示，试确定该三极管的直流和交流放大倍数。 解：直流放大倍数=I C /I B =100 交流放大倍数=i C /i B =100
(a)
(b)
R C
2V
R b 0.7V 6V
12V R C
6V
R b 1.2V
12V 12V
R E
0.5V R C
-6V
R b -5.7V
-5.3V -12V
R E
-5V
(c)
图P1-8
R C
-2V
R b -0.3V -6V
-12V
R C
2V
R b 0V 12V
12V
R C
-2V
R b -2V -12V
-12V (d)
(e)
(f)
I C (mA)
20uA I B =0
10uA 30uA 40uA 1 2 3 4 t (ms)
0 4V -4V
u o
1.18. 根据图P1-10电路中所测的电压值，试分别计算三极管的基极电流I B 、集
电极电流I C 和放大倍数β值。 解： (a) I B = (2-0.7)V/43K =30 uA I C =(12-6)/2 =3 mA
β= I C /I B = 100
(b) I E = (0+1.01) /1 =1.01 mA
I C =(-5+10)/5 =1 mA
β= I C /I B = I C /(I E –I C ) =100
2k
2V
43k 0.7V
6V 12V
5k
-3V
R b -1.7V
-5V -10V
1k -1.01V (a)
(b)
图P1-10
第二章 思考题与习题
2.1什么是放大？电子电路中为什么要放大？
2.2什么是共射、共基、共集放大电路？它们之间有何不同？ 2.3什么是直流等效电路？什么是交流等效电路？二者有何区别？
2.4什么是放大电路的图解分析法？什么是等效电路分析法？它们各适用何种情况？
2.5放大电路的分析原则是什么？为什么必须先分析放大电路的静态工作特性？
2.6放大电路的为什么要设置静态工作点？它对放大电路的特性有何影响？ 2.7 什么是直流负载线？什么是交流负载线？二者有何区别？
2.8什么是直接耦合放大电路？什么是阻容耦合放大电路？它们各有什么特点？
2.9什么是截止失真？什么是饱和失真？主要原因是什么？
2.10 图图P2-1(a)所示电路(β值、各电容足够大),当R b1=15.6k Ω、R b2=5k Ω、
R b3=3.4k Ω、R E =500Ω、R C =2.5k Ω时，其工作点如图P2-1(b)中Q 1所示，如何调整R b1和R C 使工作点由Q 1变到Q 2，调整后的R b1和R C 各为多少？
解：Q2: U EQ = R E *I E = 500Ω*4mA=2V
U BQ = U EQ +0.7V =2.7V
U BQ = 12V* R b3/ (R b1 +R b2 +R b3) =3.4*12/(R b1+5+3.4) = 2.7V 故R b1 = 6.7 k Ω
又U CEQ =6V=12-4*(R C +0.5) 得R C =1 (K Ω)
2.11基本阻容耦合放大电路及三极管输出特性曲线如图P2-2所示，三极管发
图P2-1(a)
图P2-1(b)
~ +
－
u S R E
12V
R S R b2
R b3
+
－
u o R C
C E
C 1
C 2 R b1 0
u CE (V)
i C (mA)
40uA 3
i B =0 20uA
60uA 80uA 6
9
12
2
4 6 8 Q 1 Q 2
射极的导通电压U D =0.7V 、β＝100，V CC =12V ，R b =282k ，R C =R L =1.5k ，各电容值足够大，试计算工作点、画出直、交流负载线。 解：I BQ ＝(V CC －U BE ) / R B = (12-0.7)/282k= 40 uA
I CQ =β*I BQ = 4 mA
U CEQ = V CC - I CQ * R C =12 – 4*1.5 = 6V 直流负载线: U CE = V CC - I C * R C 交流负载R 'L ＝R C ‖R L =1.5/2 =750Ω 交流负载线: u CE = U CEQ + I CQ * R 'L - i C * R 'L 如图，斜率大的为交流负载线。
2.12如图P2-3(a)所示的电路，试问
1. 如果观测到的输出电压波形如图(b)所示，则该失真为何种失真？主要由何种原因造成的？如何调整R b1来解决？
2. 如果观测到的输出电压波形如图(c)所示，则该失真为何种失真？主要由何种原因造成的？如何调整R b1来解决？
解：图(b)中电压顶部削平，相当于电流底部削平，是截止失真。原因是静态
工作点太低，应增大I B ，即减小R b1；
图(c)中电压底部削平，相当于电流顶部削平，是饱和失真。原因是静态工作点太高，应减小I B ，即增大R b1；
图P2-2
(a)
(b)
+ － u i ~ u o R C
+
－
R b
V CC
R L
C 1
C 2 0
u CE (V)
i C (mA)
40uA 3
i B =0 20uA 60uA 80uA
6 9
12
2
4 6
8 Q
2.13设如图P2-4(a)所示的放大电路，R b =200k Ω，R C =2k Ω，U D =0.7V ，β＝100，V CC =12V ，V BB =2.7V ，各电容值足够大，输入、输出特性曲线分别如图P2-4(c)、(d)所示，试
1. 计算印静态工作点，画出负载线
2. 画出中频交流等效电路
3. 设输入电压u i 如图P2-4(b)所示，试用图解法画出输出u o 的波形
4. 输出主要产生何种失真，如何改善
解：1. I BQ ＝(V BB －U BQ ) / R b ＝(2.7－0.7) / 2 ＝10 uA
I CQ =β*I BQ = 1 mA
U CEQ = V CC - I CQ * R C =12 – 1*2 = 10V 2. 中频交流等效电路
(b)
(c)
图P2-3
－
~ +
－
u i u o R C +
R b1
R b2 V CC
u o
t
u o
t
(a)
+
－
u i ~ u o
R C +
－
R b V CC C 1
C 2 V BB
图P2-4(a)
-0.11V
t
0.11V
ui
图P2-4(b)
+
－
u i ~ u o
R C +
－
R b
3.
4. 输出主要产生截止失真，
应增大静态工作电流I BQ ，即增大V BB ，或减小R b 。
2.14设在图P2-5(a)所示电路中，三极管的输出特性曲线如P2-5(b)所示，R S =500Ω，R b1=9.3k ，R b2=2.7k ，r bb ' =100Ω，V CC =12V ，R E1=100Ω，R E =400Ω，R C =1.5k ；三极管的导通电压U D =0.7V 、β=100。试 1. 计算静态工作点、画出直、交流负载线。 2. 画出该电路的h 参数等效电路
3. 计算电压放大倍数A u 、源电压放大倍数A S 、输入电阻R i 、输出电阻R o
解：1. U BQ ＝V CC * R b2/( R b1+R b2) ＝12 * 2.7/( 9.3+2.7)＝2.7 V
U EQ ＝U BQ －U BEQ ＝2 V
I CQ ≈I EQ = U EQ / ( R E1+R E2) = 2 / ( 100+400) = 4mA I BQ ＝I CQ /β=40uA
u ce (V)
Q 点
t
i c (mA) 6 0
2 4 2
4
6
8 10
12 I B =60uA
50uA 40uA 30uA 20uA 10uA
i C
u O
u BE (V) 0.7 0.81 0.6 60
30 i B (uA) 0 10 t
i B 图P2-5(a) 图P2-5(b)
~ +
－
u S R E1 V CC
R L
R S R b1 R b2
+ －
u o
R C C 1
C 2 C E
R E2
u CE (V)
i C (mA)
40uA 3
i B =0
20uA 60uA 80uA 6
9
12
2 4 6 8 Q
U CEQ ＝V CC －I CQ * R C －U EQ = 12－4*1.5－2 = 4V 直流负载线: U CE = V CC - I C * (R E1 +R E2 +R C ) 交流负载R 'L ＝R C +R E1 =1.5+0.1 =1.6k Ω 交流负载线: u CE = U CEQ + I CQ * R 'L - i C * R 'L
如图，斜率大的为交流负载线。
2. h 参数等效电路
3. R b = R b1|| R b2=9.3|| 2.7≈2.09 k Ω r be = r bb ' + 26/ I BQ =100+26/0.04 = 750Ω
R i = R b ||{r be +(1+β) R E1} = 2.09||{0.75+101*0.1} =1.75k Ω R o = R C = 1.5k
A u = u o /u i = －βR C /[r be +(1+β) R E1] = －100*1.5/10.85 ≈-13.8 u i = u S * Ri / (Rs + Ri )
A S =u o /u S = u o /u i * u i /u S =A u * Ri / (Rs+
Ri )=-13.8*1.75/(0.5+1.75)=-10.75 2.15 在图图P2-6所示的直接耦合
放大电路中，三极管发射极的导通 电压U D =0.7V 、β＝100，r bb ' =100Ω， V CC =12V ，R b1=15.91k ，R b2=1k Ω， R C =4k Ω，R L =12k Ω，试 1. 计算静态工作点
2. 画出该电路的h 参数等效电路
3. 计算电压放大倍数A u 、输入电阻R i 、 输出电阻R o
图P2-6
－
~ +
－
u i u o R C +
R b1
R b2 V CC
R L ~ +
－
u S R b
R C
i B
βi B
r be
R S
u o
＋
－
R i
R o i C
i 1
R E1
u i － ＋
解：1. U BEQ ＝U D ＝0.7 V
I BQ ＝(V CC －U BEQ ) / R b1 －U BEQ / R b2＝(12－0.7)/15.91－0.7/1 =10 uA I CQ = I BQ *β= 1 mA
U CEQ ＝V CC －I CQ * R C ＝6 V 2. h 参数等效电路
3. r be = r bb ' + 26/ I BQ =100+26/0.01 = 2700 Ω A u = u o /u i = －β(R C ‖R L ) /r be = 100*3/2.7 ≈－111 R i = r be ‖R b1 = 2.7‖15.91 ≈ 2.3 k Ω
R o = R C = 4 k Ω
2.16##在图图P2-7所示的直接耦合共集放大电路中，三极管发射极的导通电压U D =0.7V 、β＝99，R bb ' =100Ω，V CC =12V ，R b1=4k ，R b2=5k Ω，R E =100Ω，R L =1.4k ，试 1. 计算静态工作点
2. 画出该电路的h 参数等效电路
3. 计算电压放大倍数A u 、输入电阻R i 、 输出电阻R o
解：1. U BEQ ＝U D ＝0.7 V
U B ＝(V CC －U BEQ )/( R b2 /( R b1+ R b2) ) ＝(12－0.7)/(12.6/(10+12.6)) ≈6.7V
I EQ = (U B －U BEQ )/ (R E +R L ) = 4 mA I BQ ＝I EQ /(1+β) ＝4/(1+99) ＝0.04mA
U CEQ ＝V CC －I EQ * (R E +R L )＝12－4*1.5 = 6V
图P2-7
－
~ +
－
u i u o R E
+ R b1 R b2 V CC
R L
~ +
－
u S R b1 R C i B
βi B
r be
R b2 u i －
＋ u o
－
＋
R L
R i
R o
i C
i 1
2. h 参数等效电路
3. r be = r bb ' + 26/ I BQ =100+26/0.04 = 750 Ω R i = R b1‖[ r be +(1+β)*( R L + R E )] = 10‖(0.75+100*1.5) =9.38 k Ω A u = u o /u i = (1+β)*R L /[r be +(1+β)*( R L + R E )]=101*1.4/(0.75+100*1.5) =0.93
R o = R E +( r be + R b1‖R b2) /(1+β) = 0.1+(0.75+4‖5) /100≈130 Ω
2.17 图P2-8所示的阻容耦合共集放大电路中，
V CC =12V ，R S =1k Ω，R b =530k Ω，R E = R L =6k Ω；三极管的导通电压U D =0.7V ，r bb '=400Ω，β=99。试 1. 计算静态工作点
2. 画出该电路的h 参数等效电路
3. 计算电压放大倍数A u 、源电压放大倍数A S 、输入电阻R i 、输出电阻R o 解：1. V CC ＝I BQ * R B +U BEQ +(1+β) *I BQ * R E
I BQ = (Vcc-U BEQ )/{ R B +(1+β) R E }＝(12－0.7) / (100*6+530) ＝10 uA I EQ = I BQ *(β+1)≈1 mA
U CEQ ＝V CC －I EQ * R E ＝12－1*6 = 6 V 2. h 参数等效电路
3. r be = r bb ' + 26/ I BQ =400 + 26/0.01 = 3 k Ω
R 'i = r be +(1+β)*( R L ‖R E ) = 3 + 100*(6‖6) =303 k Ω
图P2-8
~ +
－
u S R E + －
V CC
C 2
R L
C 1
R S R b
u o βi B
~ +
－
u S R b1
i B
r be R b2 u i －
＋ u o －
＋
R i
R o
i E
i 1 R L
R E
βi B
~ +
－
u S R b
R E
i B
r be
R S u i －
＋ u o
－ ＋ R i
R o
R L
R i = R b ||R 'i = 530||303 k Ω≈193 k Ω
A u = u o / u i = (1+β)*( R L ‖R E ) / R 'i = 100*3 / 303 = 0.99
A s = u o /u S = u o /u i *u i /u S = A u * R i /(R S + R i ) = 0.99 *193/(1+193) =0.985
R o = R E ||(r be + R b ‖R S ) /(1+β) =6||(3 + 530‖1)/101≈40Ω
2.18 图P2-9所示的共基放大电路中，V CC =12V ，稳压管D 1的稳压值U Z1=3V ，
D 2的稳压值U Z2=3.9V ，设稳压管的交流等效电阻为0，R
E =200Ω，R C =3k Ω，r be =1.3k Ω，β=100。试 1. 计算静态工作点
2. 画出该电路的h 参数等效电路
3.计算电压放大倍数A u 、输入电阻R i 、输出电阻R o
解：1. U BQ = U Z2 ＝3.9 V
U EQ = U BQ －U BEQ ＝3.2 V I EQ ＝(U EQ －U Z1)/R E ＝(3.2－3)/0.2 =1 mA I BQ ≈ I EQ /β= 10 uA
U CQ = V CC －I CQ * R C ≈12－1*3 = 9 V
U CEQ ＝U CQ －U EQ ＝9－3.2 = 5.8 V 2. h 参数等效电路
3. r eb = r be / (1+β) = 1.3/ 101 = 12.9 Ω R i = R E + r eb = 212.9 Ω R o = R C = 3 k Ω
A u = u o /u i =β* R C /[ r be +(1+β) *R E ] = 100*3000 / [1.3+101*212.9] ≈
14
图P2-9
R E
+
－ u i ~ D 2
u o + －
V CC
R C
R 1
D 1
R 2
+ －
u o R C
i E βi B
r be
i C
R E u i －
＋ R i R o
i B
第三章 思考题与习题
3.1. 什么是低通电路？什么是高通电路？如何用波特图来描述它们的频率特
性？
3.2. 三极管的高频放大倍数下降的原因是什么？
3.3. 什么是三极管的截止频率？什么是三极管特征频率？二者有何关系？ 3.
4. 高频混合π等效电路各参数的物理意义是什么？它们与三极管的工作电压、
电流有何关系？
3.5. 影响放大电路的高频特性的因素是什么？影响放大电路的低频特性的因素
是什么？
3.6. 放大电路如图P3-1所示，设三极管VT 的r bb ’=100
Ω、β0＝100、f β=4.5MHz 、C ob =3pF 、导通电压U D ＝0.7V ，V CC ＝12V ，R b1=15.69k Ω、R b2=1k Ω、R C =3k Ω，试 1. 计算静态点
2. 画出单向化后高频混合π等效电路
3. 计算该电路的频率特性、画出波特图
解：1. I BQ =(V CC - U D )/R b1- U D * R b2=(12-0.7)/15.69-0.7=20 uA
I CQ =β0*I BQ =2 mA
U CEQ =V CC -I CQ *R C =12-2*3=6V
2. g m =I CQ /26=0.077 S r b 'e =26β0/ I CQ =2600/2=1300Ω r be = r b 'e + r bb ' =1400Ω
略去U CEQ 对C b 'c 的影响得 C b 'c = C ob =3pF C b 'e = g m /2πβ0*f β- C b 'c =770/2π*4.5-3=24.23 pF C M =(1+ g m *R C )* C b 'c =(1+0.077*3000)*3=695 pF
单向化后高频混合π等效电路
图P3-1
－
~ +
－
u S u o R C
+
R b1
R b2 V CC
i C
R b1
R C
~ +
－
u S R b2 u o －
＋ r b 'e
C b 'e
＋ u b 'e －
g m u b 'e
C M
u i
＋
－
r bb ' R i
R '
3. R i = R b1//r be = 15.69//1.4 =1.285 k Ω
A usm = u o /u S = u o /u i * u i /u S =- R i /( R b1+R i ) β0 *R C / r be =-1.285 100 * 3/1.4/2.285=-120
R '= r b 'e //(r bb '+ R b1//R b2) = 1.3//(0.1+1||15.69) =578Ω
f H = 1/2π R '( C b 'e +C M )= 383 kHz
A uS = A usm /(1+jf/f H )
3.7. 放大电路如图P3-2所示，设三极管的r bb ’=100
Ω、r b 'e =1.3k Ω、C '=C b 'e +C M =240pF 、β0＝100导通电压U D ＝0.7V ，V CC ＝12V ，C=10uF ，R B =15.69k Ω，R S =1k Ω，R C =R L =3k Ω，试 1. 计算静态点
2. 画出该电路的单向化后高频混合π等效电路
3. 计算该电路的低频放大倍数、频率特性，画出波特图
解：1. I BQ =(V CC - U D )/R b - U D / R S =(12-0.7)/15.69-0.7=20 uA
I CQ =β0*I BQ =2 mA
U CEQ =V CC -I CQ *R C =12-2*3=6V
2. g m =I CQ /26=0.077s r be = r b 'e + r bb ' =1.4 k Ω
单向化后高频混合π等效电路
－
R B
+
R S ~ + -
u S
R C V CC
C
R L
u o
图P3-2
f H
180︒ 135︒
f φ
f H 10f H
0.1f H 90︒
0 f 20lg|A uS | (dB) -20dB/十倍频 41.6
3. R i = R b ‖r be = 15.69||1.4 =1.285 k Ω
A usm = u o /u S = u o /u i * u i /u S =- R i /( R S +R i ) β0 * R L //R C / r be =-1.285 100 * 3//3/1.4/2.285=-60
R '= r b 'e ‖(r bb '+ R S ||R b ) = 1.3‖(0.1+1||15.69) =578 Ω f H = 1/2π R ' C '= 1/2π 578*240*10-12 = 1.147 MHz f L = 1/2π (R C + R L ) C= 1/2π 6k*10*10-6 = 2.65 Hz
A uS = A usm /[(1+jf/f H ) (1+jf L /f)]
3.8. 在如图P3-3所示的阻容耦合放大电路中，三极
管发射极的导通电压U D =0.7V 、r bb '=200Ω、β
0＝100、C ob =4pF 、f T =100MHz ，V CC =12V ，
R b =565k ，R S =1k ，R C =3k ，电容C ＝10uF ，试:
1. 计算工作点
2. 计算截止频率f L 、f H 及源电压放大倍数A S ，画出波特图
~
+ －
u S U CE R C + －
V CC
C
R S R b 图P3-3
R b ~ +
－
u S R S r b 'e
C '
＋ u b 'e
－
u i
＋
－
r bb ' R i
R '
i C
R C
u o
－
＋ g m u b 'e
R L
f
180︒ 135︒ φ 90︒
f H 10f H
0.1f H 270︒ 225︒ f L 10f L
0.1f L 0 f
20lg|Au S | (dB) -20dB/十倍频
20dB/十倍频
41.5
f L
f H
3. 计算通频带B w
解：1. I BQ =(V CC - U D )/R b =(12-0.7)/565=20 uA I CQ =β0*I BQ =2 mA
U CEQ =V CC -I CQ *R C =12-2*3=6V
2. r b 'e =26β0/ I CQ =2600/2=1.3 k Ω g m =I CQ /26=0.077s
C b 'e = g m /2πf T - C b 'c =770/2π-4=120 pF
C M =(1+ g m *R C ) * C b 'c =(1+0.077*3000)*4=928 pF
R i = R b ‖r be = 565||1.4 =1.4 k Ω
A usm = u o /u S = u o /u i * u i /u S =- R i /( R S +R i ) β0 *R C / r be =-1.4 100 * 3/1.4/2.4=-125 R '= r b 'e ‖(r bb '+ R S ||R b ) = 1.3‖(0.1+1||565) =596 Ω f H = 1/2π R ' (C b 'e + C M ) = 1/2π 596*1048*10-12 = 255 kHz f L = 1/2π (R S + R i ) C= 1/2π 2.4k*10*10-6 = 6.63 Hz
A uS = A usm /[(1+jf/f H ) (1-jf L /f)]
3. B w = f H - f L =255kHz
f
180︒ 135︒ φ 90︒
f H 10f H
0.1f H 270︒ 225︒ f L 10f L
0.1f L B w
0 f
20lg|A S | (dB)
-20dB/十倍频
20dB/十倍频
42
f L
f H
第四章 思考题与习题
4.1. 结型场效应管和MOS 场效应管的转移特性的特点是什么？与晶体三极管
的转移特性的主要区别是什么？
4.2. 场效应管放大电路为什么可以自生偏置？ 4.3. 如图P4-1所示的结型场效应管电路
中，R g ＝1M Ω、R S ＝R SI ＝1k Ω、R D ＝5k Ω、R L ＝10k Ω、V DD ＝12V 、U GS(off)=-4V 、I DSO =3mA ，试 1. 分析静态工作特性
2. 计算该电路的电压放大倍数、输入和输出电阻
解：1. I D =I DSO (1-U GS /U GS(off))2 U GS = -I D *R S
= -I D
.I D =3*(1- I D /4)2
I D1=4/3mA ，I D2=12mA （舍去） 得I DQ =4/3mA
U GSQ = - I DQ *R S = -4/3V
U DSQ =V DD -I DQ (R D +R S )=12-8=4V
2. g m = -2 I DSO (1-U GSQ /U GS(off))/ U GS(off)= 2*3(1-1/3)/ 4=1mA/V A u =u o /u i =-g m (R D ║R L ) =-10/3=-
3.33 Ri= R g ＝1M Ω
Ro= R D ＝5k Ω
4.4. 如图P4-2所示的结型场效应管电路中，R g
＝1M Ω、R S ＝400Ω、V DD ＝12V 、U GS(off)=-4V 、I DSO =10mA ，试 1. 分析静态工作特性
2. 计算该电路的电压放大倍数、输入和输出电阻
解：1. I D =I DSO (1-U GS /U GS(off))2
U GS =-I D *R S = -0.2I D
图P4-1
V DD C 2
R L
+ －
u o R g
R D
C 1
~ +
－
u S R SI R S
C S V DD
C 2
+ －
u o R g
R S
C 1
u i + －
图P4-2
.I D =10*(1 - I D /10)2
I D1=3.82 mA ，I D2=26.2 mA （舍去） 得I DQ =3.82 mA
U GSQ = - I DQ *R S =-3.82 *0.4=-1.53V U DSQ =V DD -I DQ *R S =12-1.53=10.47V
2. g m =-2 I DSO (1-U GSQ /U GS(off))/ U GS(off)= 2*10(1-1.53/4)/4=
3.09mA/V A u =u o /u i =-g m *U GS *R S /( U GS + g m *U GS *R S )=3.09*0.4/(1+3.09*0.4)=0.55 R i = R g ＝1M Ω R o = R S ║1/g m ＝179Ω
4.5. 在图P4-3所示的放大电路中，设R g1
＝14k Ω、R g2＝10k Ω、R g3＝3M Ω、R S ＝1k Ω、R D ＝5k Ω、R L ＝10k Ω、V DD ＝12V 、U GS(th)=2V 、U GSX =6V 、I DSX =4mA ，各电容值足够大，试 1. 分析静态工作特性
2. 计算该电路的电压放大倍数、输入和输出电阻
解：1. I D =I DSX {1-(U GSX -U GS ) /( U GSX -U GS(th))}2 U GS =U G -I D *R S
U G = R g2/ (R g1 +R g2)*V DD = 10/ (10 +14)*12=5V I D =4{1- (1+I D )/4}2
I D1=1 mA I D2=9 mA （舍去） 得I DQ =1 mA
U GSQ = U G - I DQ *R S = 5 - 1=4 V U DSQ =V DD -I DQ (R D +R S )=12-6=6 V
2. g m =2I DSX {1-(U GSX -U GSQ )/( U GSX -U GS(th))}/(U GSX -U GS(th)) =2*4{1-2/4}/4=1mA/V
A u =u o /u i =-g m (R D ║R L ) =- 5║10=3.33
Ri= R g3+ R g1║R g2=3 M Ω
R o = R D ＝5k Ω
图P4-3
V DD C 2 R g2
C 1
R g1 R S
R g3
u i + －
R L
+ －
u o R D
C S
第五章 思考题与习题
5.1. 什么是放大电路的开环增益和闭环增益？ 5.2. 什么是反馈？什么是正反馈？什么是负反馈？ 5.3. 放大电路的有哪四种组态？如何判断？
5.4. 串联和并联负反馈对放大电路的输入电阻有何影响？它们各适合哪种输
入信号形式？
5.5. 电压和电流负反馈对输出电阻有何影响？它们稳定了什么输出量？ 5.
6. 什么是放大电路的虚短路和虚开路？条件是什么？
5.7. 负反馈放大电路满足深负反馈条件时，闭环放大倍数有何特点？ 5.8. 负反馈对放大电路的性能都有何影响？
5.9. 试判断图P5-1中各电路所引入的反馈组态，设各电容对交流信号视为短
路。
答：(a) 电压串连负反馈 .(b) 电流并联负反馈 (c) 电流串连负反馈 (d) 电压并联负反馈 (e) 电流串连负反馈
(a) T 2 + －
u s ~ R 2 R 1
T 1
R 4 V CC +
－
u o
R 3 R 5
R 6
(b) T 1
T 2 +
－
u s ~ R 1 R 3
V CC
+
u o －
R 2 R 4
R 5 R 6
(c) T 1 R 2 R 1 T 2
V CC
u o +
－
R 3
R 6 R 4 R 7 R 5 C 2
C 1
+ u i 图P5-1
(d) T 1 T 2
+
－
u s ~
R 1
R 3 V CC
u o +
－
R 2
R 4 R 6
(e)
T 1 V CC u o
+ －
R 2
R 3
R 5
C 1
+ u i R 4 T 2
T 3 R 6 R 8 C 2
R 1 R 7 C 3
模拟电子技术基础 第四版 清华大学电子学教研组编童诗白华成英主编自测题与习题解答
目录 第1章常用半导体器件‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3 第2章基本放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥14 第3章多级放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥31 第4章集成运算放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥41 第5章放大电路的频率响应‥‥‥‥‥‥‥‥50 第6章放大电路中的反馈‥‥‥‥‥‥‥‥‥60 第7章信号的运算和处理‥‥‥‥‥‥‥‥‥74 第8章波形的发生和信号的转换‥‥‥‥‥‥90 第9章功率放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥114 第10章直流电源‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥126
第1章常用半导体器件 自测题 一、判断下列说法是否正确，用“×”和“√”表示判断结果填入空内。 (1)在N 型半导体中如果掺入足够量的三价元素，可将其改型为P 型半导体。( √ ) (2)因为N 型半导体的多子是自由电子，所以它带负电。( ×) (3)PN 结在无光照、无外加电压时，结电流为零。( √ ) (4)处于放大状态的晶体管，集电极电流是多子漂移运动形成的。( ×) (5)结型场效应管外加的栅一源电压应使栅一源间的耗尽层承受反向电压，才能保证 R大的特点。( √) 其 GS U大于零，则其输入电阻会明显变小。( ×) (6)若耗尽型N 沟道MOS 管的 GS 二、选择正确答案填入空内。 (l) PN 结加正向电压时，空间电荷区将 A 。 A.变窄 B.基本不变 C.变宽 (2)稳压管的稳压区是其工作在 C 。 A.正向导通 B.反向截止 C.反向击穿 (3)当晶体管工作在放大区时，发射结电压和集电结电压应为 B 。 A.前者反偏、后者也反偏 B.前者正偏、后者反偏 C.前者正偏、后者也正偏 (4) U GS=0V时，能够工作在恒流区的场效应管有A 、C 。 A.结型管 B.增强型MOS 管 C.耗尽型MOS 管 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U D=0.7V。 图T1.3 解：U O1=1.3V, U O2=0V, U O3=-1.3V, U O4=2V, U O5=1.3V, U O6=-2V。 四、已知稳压管的稳压值U Z=6V，稳定电流的最小值I Zmin=5mA。求图Tl.4所示电路
第1章习题 一、填空题： 1. N型半导体是在本征半导体中掺入极微量的五价元素构成。这种半导体内的多数载流子为自由电子，少数载流子为空穴，定域的杂质离子带正电。 2. 双极型三极管内部分有基区、发射区和集电区三个区，发射结和集电结两个PN结，从三个区向外引出三个铝电极。 3. PN结正向偏置时，内、外电场方向相反，电阻很小，多子扩散形成较大的正向电流，PN结导通；PN结反向偏置时，其内、外电场方向相同，电阻很大，少子漂移形成很小的反向电流，PN结几乎截止。PN结的这种特性称为单向导电性。 4. 二极管的伏安特性曲线划分为四个区，分别是死区、正向导通区、反向截止区和反向击穿区。 5. 用指针式万用表检测二极管极性时，需选用欧姆挡的R×1k档位，检测中若指针偏转较大，可判断与红表棒相接触的电极是二极管的阴极；与黑表棒相接触的电极是二极管的阳极。检测二极管好坏时，若两表棒位置调换前后万用表指针偏转都很大，说明二极管已经被击穿；两表棒位置调换前后万用表指针偏转都极小时，说明该二极管已经老化不通。 6. BJT中，由于集电极大电流i c受基极小电流i b控制，属于电流控制型器件；FET 中，由于漏极大电流i D受栅源电压u Gs控制，属于电压控制型器件。 7. 温度升高时，PN结内电场增强，造成二极管正向电压减小，反向电压增大。 8. 稳压管正常工作时应在反向击穿区；发光二极管正常工作时应在正向导通区；光电二极管正常工作应在反向截止区。 9. 晶闸管有阳极、阴极和门控极三个电极。 10. 晶闸管既有单向导电的整流作用，又有可以控制导通时间的作用。晶闸管正向导通的条件是阳极加正电压时，门控极也要有正向触发电压，关断的条件是晶闸管反偏或电流小于维持电流。 二. 判断下列说法的正确与错误： 1. 半导体中自由电子是带负电的离子，空穴是带正电的离子。（错） 2. 晶体管和场效应管都是由两种载流子同时参与导电。（错） 3. 用万用表测试晶体管好坏和极性时，应选择欧姆档R×10k档位。（错） 4. 温度升高后，本征半导体内自由电子和空穴数目都增多，且增量相等。（对） 5. 无论在任何情况下，三极管都具有电流放大能力。（错） 6. PN结的单向导电性只有在外加电压时才能体现出来。（对）
第一章题解－1 第一章 常用半导体器件 自 测 题 一、判断下列说法是否正确，用“√”和“×”表示判断结果填入空内。 （1）在N 型半导体中如果掺入足够量的三价元素，可将其改型为P 型半导体。（ ） （2）因为N 型半导体的多子是自由电子，所以它带负电。（ ） （3）PN 结在无光照、无外加电压时，结电流为零。（ ） （4）处于放大状态的晶体管，集电极电流是多子漂移运动形成的。 （ ） （5）结型场效应管外加的栅-源电压应使栅-源间的耗尽层承受反向电压，才能保证其R G S 大的特点。（ ） （6）若耗尽型N 沟道MOS 管的U G S 大于零，则其输入电阻会明显变小。（ ） 解：（1）√ （2）× （3）√ （4）× （5）√ （6）× 二、选择正确答案填入空内。 （1）PN 结加正向电压时，空间电荷区将 。 A. 变窄 B. 基本不变 C. 变宽 （2）设二极管的端电压为U ，则二极管的电流方程是 。 A. I S e U B. T U U I e S C. )1e (S －T U U I （3）稳压管的稳压区是其工作在 。 A. 正向导通 B.反向截止 C.反向击穿 （4）当晶体管工作在放大区时，发射结电压和集电结电压应为 。 A. 前者反偏、后者也反偏 B. 前者正偏、后者反偏 C. 前者正偏、后者也正偏 （5）U G S ＝0V 时，能够工作在恒流区的场效应管有 。 A. 结型管 B. 增强型MOS 管 C. 耗尽型MOS 管 解：（1）A （2）C （3）C （4）B （5）A C
第一章题解－2 三、写出图T1.3所示各电路的输出电压值，设二极管导通电压U D ＝0.7V 。 图T1.3 解：U O 1≈1.3V ，U O 2＝0，U O 3≈－1.3V ，U O 4≈2V ，U O 5≈1.3V ， U O 6≈－2V 。 四、已知稳压管的稳压值U Z ＝6V ，稳定电流的最小值I Z mi n ＝5mA 。求图T1.4所示电路中U O 1和U O 2各为多少伏。 图T1.4 解：U O 1＝6V ，U O 2＝5V 。
北京邮电大学 电子电路综合设计实验报告 简易电子琴的设计和制作 班级：2015211125 姓名： 学号：
一、摘要 1. 关键词 NE555、无稳态多谐振荡器、LM386、音频功放 2. 摘要 随着生活水平的提高，音乐成为人们生活中必不可少的一部分。通过对电子琴信号的产生和功率放大方面的研究和实践，可对于电子琴的音色、音质方面的改进起到一定的探索和促进作用。对NE555多谐振荡器的内部电路进行研究，使其可产生稳定的频率，为电子琴的音调产生提供基础；对LM386功放原理及内部电路进行研究，使其可放大NE555输入的信号，从而带动扬声器负载发出声音。 二、实验目的及要求 1. 实验目的 1、建立系统的概念，培养综合应用电子电路及知识的能力。 2、学习小型电子系统的设计、安装和调试方法。 3、培养工程实践技能和排除故障的能力。 2. 实验要求 1. 基本要求： 能演奏两个八度音阶(基准音la分别为440Hz和880Hz) 2. 提高要求： 将音阶扩大到再降低八度(基准音la为220Hz)，进一步提高输出功率到0.5W 三、设计思路及结构框图 1. 设计思路 通过琴键控制NE555输出不同频率信号，经LM386功率放大之后，输入到扬声器，发出不同音调的声音。 2. 结构框图
四、电路设计 1. NE555部分电路设计 查资料得，NE555是多应用于单稳态多谐振荡器及无稳态多谐振荡器的一个集成电路，电压范围在4.5~18V。 其内部电路及简化电路如下： 分析如下： ① 接通电源，V2，V6＜1/3Vcc，A1输出高电平；A2输出低电平。据RS触发器原理，3脚输出高电平，三极管基极为低电平，三极管截止。 ② 电源不断给电容C1充电，至V2=V6=1/3Vcc时，A1、A2都输出高电平，据RS触发器原理，3脚和三极管基极电压保持不变。 ③电源继续向电容C1充电，至V2=V6=2/3Vcc时，A1输出低电平，A2输出高电平。据RS 触发器原理，三脚输出低电平，三极管导通，电容C1通过7脚接地放电。 ④电容两端电压Uc满足1/3Vcc＜Uc＜2/3Vcc时，A1、A2都输出高电平。3脚和三极管基极电压保持不变。 ⑤电容两端电压降至1/3Vcc时，系统将重复②③④步骤。 因此，本实验中使用了NE555无稳态多谐振荡器的原理。 可设计出如下电路控制NE555产生想要的频率
第一章思考题与习题 1.1.半导体材料都有哪些特性？为什么电子有源器件都是由半导体材料制成 的？ 1.2.为什么二极管具有单向导电特性？如何用万用表判断二极管的好坏？1.3.为什么不能将两个二极管背靠背地连接起来构成一个三极管？ 1.4.二极管的交、直流等效电阻有何区别？它们与通常电阻有什么不同？1.5.三极管的放大原理是什么？三极管为什么存在不同的工作状态？ 1.6.如图P1-1(a)所示的三极管电路，它与图P1-1(b)所示的 二极管有何异同？ 1.7.稳压二极管为何能够稳定电压？ 1.8.三极管的交、直流放大倍数有何区别？共射和共基电 流放大倍数的关系是什么？ 1.9.三极管的输入特性和输出特性各是什么？ 1.10.如图P1-2所示，设I S＝10－11A，U T＝26mV，试计算 u i=0，0.3V，0.5V，0.7V时电流I的值，以及u i=0.7V 时二极管的直流和交流等效电阻。 解： 由I= I S *(exp(U i/ U T)-1) 当U i=0时，I=0； 当U i=0.3V时，I=1.026×10－6A； 当U i=0.5V时，I=2.248×10－3A； 当U i=0.7V时，I=4.927A； 直流等效电阻R= U i/I = 0.7V/4.927A = 0.142 Ω(a) (b) 图 P1-1 图P1-2 ＋ － u i D i
∵exp(U i / U T )>>1 ∴交流等效电阻R d = 26/I = 26/4927 = 5.277×10－3 Ω 1.11. 电路如图P1-3所示，二极管导通电压U D ＝0.7V ， U T ＝26mV ，电源U ＝3.3V ，电阻R ＝1k Ω，电容C 对交流信号可视为短路；输入电压u i 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？ 解：U ＝3.3V>>100mV ， I ＝（U －U D ）/R ＝ (3.3－0. 7)/1k = 2.6 mA 交流等效电阻：R d = 26/I = 10 Ω 交流电流有效值：Id = Ui/Rd = 1 mA 1.1 2. 图P1-4(a)是由二极管D 1、D 2组成的电路，二极管的导通电压U D ＝0.3V 、 反向击穿电压足够大，设电路的输入电压u 1和u 1如图P1-4(b)所示，试画出输出u o 的波形。 解： 1.13. 如图P1-5所示电路，设二极管为理 想二极管(导通电压U D =0，击穿电压U BR =∞ )，试画出输出u o 的波形。 解： 5V u 1 t u 2 t 5V 图P1-4(a) 图P1-4(b) ＋ D1 u 1 u o R u 2 D2 P1-5 R ＋ － u o D 2 D 1 D 3 D 4 图P1-3 ＋ － u i D R C U 4.7V u 0 t u o
模电复习习题 一、选择题 1.测试放大电路输出电压幅值与相位的变化，可以得到它的频率响应，条件是A 。 A.输入电压幅值不变，改变频率 B.输入电压频率不变，改变幅值 C.输入电压的幅值与频率同时变化 2.大电路在高频信号作用时放大倍数数值下降的原因是，而低频信号作用时放大倍数数值下降的原因是A 。 A.耦合电容和旁路电容的存在 B.半导体管极间电容和分布电容的存在。 C.半导体管的非线性特性 D.放大电路的静态工作点不合适 3.当信号频率等于放大电路的fL 或fH时，放大倍数的值约下降到中频时的B。 A.0.5倍 B.0.7倍 C.0.9倍 即增益下降A 。 A.3dB B.4dB C.5dB 4. 多级直接耦合放大电路中，（A）的零点漂移占主要地位。 A) 第一级B) 中间级C) 输出级 5. 一个三级放大电路，测得第一级的电压增益为0dB，第二级的电压增益为40dB，第三级的电压增益为20dB，则总的电压增益为（B） A) 0dB B) 60dB C) 80dB D) 800dB 6.在相同条件下，多级阻容耦合放大电路在输出端的零点漂移（B ）。 A）比直接耦合电路大B）比直接耦合电路小C）与直接耦合电路基本相同 7.要求静态时负载两端不含直流成分，应选( D )耦合方式。 A）阻容B）直接C）变压器D）阻容或变压器 8.差动放大电路是为了（C）而设置的。 A) 稳定增益B) 提高输入电阻C）克服温漂D) 扩展频带 9. 差动放大电路抑制零点漂移的能力，双端输出时比单端输出时（A ） A) 强B) 弱C）相同
10. 在射极耦合长尾式差动放大电路中，e R 的主要作用是（B ） A) 提高差模增益 B ）提高共模抑制比 C) 增大差动放大电路的输入电阻 D) 减小差动放大电路的输出电阻 11. 差动放大电路用恒流源代替发射极电阻是为了（ A ）。 A ）提高共模抑制比 B ）提高共模放大倍数 C ）提高差模放大倍数 12. 集成运放的输出级一般采用（C ）。 A. 共基极电路 B. 阻容耦合电路 C. 互补对称电路 13. 集成运放的中间级主要是提供电压增益，所以多采用（B ）。 A. 共集电极电路 B. 共发射极电路 C. 共基极电路 14．集成运放的输入级采用差分电路，是因为（C ）。 A. 输入电阻高 B. 差模增益大 C. 温度漂移小 15．集成运放的制造工艺，使得相同类型的三极管的参数（C ）。 A 受温度影响小 B. 准确性高 C. 一致性好 16．集成运放中的偏置电路，一般是电流源电路，其主要作用是（B ）。 A. 电流放大 B. 恒流作用 C. 交流传输。 17．要使负载变化时，输出电压变化较小，且放大器吸收电压信号源的功率也较少，可以采用（A ）负反馈。 A. 电压串联 B.电压并联 C.电流串联 D.电流并联 18．某传感器产生的电压信号几乎没有带负载的能力（即不能向负载提供电流）。要使经放大后产生输出电压与传感器产生的信号成正比。放大电路宜用（A ）负反馈放大器。 A. 电压串联 B. 电压并联 C. 电流串联 D. 电流并联 二、填空题 1..如图所示电路中， 已知U CC ＝12V ，晶体管的β＝100，' b R ＝100k Ω。填空：要求先填文字表达式后填得数。 （1）当i U &＝0V 时，测得U BEQ ＝0.7V ，若要基极电流I BQ ＝20μA ， 则' b R 和R W 之和R b ＝ ≈ k Ω；而若测得U CEQ ＝6V ，则R c ＝ ≈ k Ω。
第1章 常用半导体器件 1．１选择合适答案填入空内。 (l)在本征半导体中加入（ A ）元素可形成N 型半导体，加入( C )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) 。 A.增大 B.不变 C.减小 （３)工作在放大区的某三极管，如果当I B 从１２ uA 增大到２2 uA 时,I C 从l mA 变为2ｍA ，那么它的β约为（ C ） 。 A.83 B.91 C.100 （4）当场效应管的漏极直流电流I D 从2m Ａ变为4mA 时,它的低频跨导g m 将( Ａ ) 。 Ａ.增大; B.不变; C.减小 1.３电路如图P1.2 所示,已知10sin i u t ω=(V ),试画出i u 与o u 的波形。设二极管导通电压 可忽略不计。 图Ｐ1.2 解图P1．２ 解：i u 与o u 的波形如解图Ｐl ．2所示。 １．4电路如图P1.3所示，已知t u i ωsin 5=(V ),二极管导通电压U D =0．7V 。试画出i u 与o u 的波形图，并标出幅值。 图P １.3 解图P １.3 ﻬ1.6电路如图P1．4所示, 二极管导通电压U D ＝0．7Ｖ,常温下mV U T 26≈，电容C 对交流信号可视为短路;i u 为正弦波,有效值为1０mV 。试问二极管中流过的交流电流的有效值为多少? 解：二极管的直流电流
()/ 2.6D D I V U R mA =-= 其动态电阻: /10D T D r U I ≈=Ω 故动态电流的有效值：/1d i D I U r mA =≈ 1.７现有两只稳压管，稳压值分别是6Ｖ和８Ｖ,正向导通电压为0.７V 。试问： (1)若将它们串联相接,则可得到几种稳压值？各为多少? (2)若将它们并联相接，则又可得到几种稳压值?各为多少? 解：(1）串联相接可得４种:1.4V ；14V ;6．7V ;8.7V 。 1、两个管子都正接。（１.４V) 2、6V 的管子反接，8V 的正接。(6.7Ｖ) 3、８V 的反接, 6Ｖ的管子正接。(８．7V) 4、两个管子都反接。(14Ｖ） (2)并联相接可得2种：0.7Ｖ;6Ｖ。 1、 两个管子都反接，电压小的先导通。（６V) 2.、一个正接，一个反接,电压小的先导通。(0．7V) 1．8 已知稳压管的稳定电压U Z =6V ,稳定电流的最小值I Zmin ＝5mA ，最大功耗P ZM ＝150mW 。试求图P1.８所示电路中电阻R 的取值范围。 解:稳压管的最大稳定电流： I ZM ＝ＰZM / ＵZ =２5m Ａ 电阻R 的电流为ＩＺM ~I Ｚｍi ｎ 所以其取值范围为 Ω=-= k 8.136.0Z Z I ～I U U R
北京科技大学2007—2008学年第 2 学期考试试卷 模拟电子电路基础（A） 试题(时间120分钟） 班级学号姓名任课教师 题号一二三四五六七 卷面 成绩 （60 %) 平时 成绩 (40％ ) 总成绩 得 分 一、电路如图1所示。ui =10sinwt (V),分析uo的波形。设二极管是理想的。 图1 二、电路如图2所示，已知晶体管的电流放大系数β=50,VBE=0。7V ，VCC=15V, RS=500Ω,Rb1=60KΩ，Rb2=24KΩ，RC=3KΩ，Re=3。6KΩ （1）画直流通路(2分）,求静态工作点（3分）。 （2) 如换上β为100的管子，放大电路的静态工作点将有什么变化(1分)？β对电路的电压放大倍数的影响大吗（1分)？为什么（1分）? (3) 如电容值足够大，画微变等效电路(3分）。 （4）求电压放大倍数Av(3分)、输入电阻和输出电阻（2分）。 (5) 考虑信号源内阻RS时,求信号源电压放大倍数Avs（2分）. (6) 电路中的直流负载线和交流负载线有什么关系（2分）。
图2 三、什么是集成运算放大器（4分）？什么是零点漂移(2分）？产生零点漂移的主要原因是什么（2分)?衡量一个电路抑制零点漂移的能力的指标是什么（2分）？ 四、电路如图3所示，设运放是理想的，计算V0=？ 图3 五、电路如图5所示，已知ui=12sinωt（V）。当UR为—3V时,试求阈值电压（3分)，画出电压传输特性（4分)和输出电压的波形(3分）。 图5 六、电路如图6所示. 画交流通路（2分）. 用瞬时极性法判断反馈的极性，并将瞬时极性标在电路上（2分）。 若为负反馈,说明负反馈的类型（2分）,假设为深度负反馈，计算此条件下放大倍数(4分）.
数字电子钟设计 摘要 数字钟被广泛用于个人家庭,车站, 码头、办公室等公共场所,成为人们日常生活中的必需品。由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度,运用超过老式钟表, 而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等，所有这些，都是以钟表数字化为基础的。因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。 数字电子钟一般由秒信号发生器、“时、分、秒”计数器、译码器及显示器、校时电路等组成。秒信号是整个系统的时基信号，它直接决定计时系统的精度，一般用石英晶体振荡器加分频器来实现。将秒信号送入秒计数器，它是六十进制计数器。每累计六十秒发出一个“分脉冲”信号，这个信号作为“分计数器”的时钟脉冲。“分计数器”也是六十进制计数器，它每累计六十分钟，发出一个“时脉冲”信号，此信号将被送到“时计数器”。“时计数器”采用二十四进制计数器，可以实现一天二十四小时的累计。译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态经七段显示译码器译码，通过六位LED显示器显示出来。校时电路是用来对“时”、“分”、“秒”显示数字进行校对调整的。本文通过对CD4060、CD4013、74LS160、74LS48和晶体振荡器的基本原理和基本功能的介绍，结合数字电子钟的设计过程让我们对电子钟的设计有了清楚的认识。 关键词：数字钟，晶体振荡器，计数器，CD4060,74LS160
目录 1绪论 (1) 1.1. 课题描述 (1) 1.2. 基本工作原理与框图 (1) 2各部分电路原理及器件简介 (2) 2.1 秒信号产生电路 (2) 2.2 进制计数器电路 (4) 2.2.1 74LS160功能简介 (4) 2.2.2 60进制计数器 (4) 2.2.3 24进制计数器 (5) 2.3 译码显示电路 (6) 2.3.1 CC4511 (6) 2.3.2 译码显示电路图 (7) 2.4 校时电路 (8) 2.4.1 校时电路功能简介 (8) 3方案的选择 (10) 3.1 时钟信号源 (10) 3.2 分频器的实现 (10) 3.3 译码显示器 (10) 总结 (11) 致谢 (12) 参考文献 (13)
第1章 常用半导体器件 1.1选择合适答案填入空内。 (l)在本征半导体中加入( A )元素可形成N 型半导体，加入( C )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) 。 A.增大 B.不变 C.减小 (3)工作在放大区的某三极管，如果当I B 从12 uA 增大到22 uA 时，I C 从l mA 变为2mA ，那么它的β约为( C )。 A.83 B.91 C.100 (4)当场效应管的漏极直流电流I D 从2mA 变为4mA 时,它的低频跨导g m 将( A ) 。 A.增大； B.不变； C.减小 1.3电路如图P1.2 所示，已知10sin i u t ω=(V )，试画出i u 与o u 的波形。设二极管导通电 压可忽略不计。 图P1.2 解图P1.2 解：i u 与o u 的波形如解图Pl.2所示。 1.4电路如图P1.3所示，已知t u i ωsin 5=(V )，二极管导通电压U D =0.7V 。试画出i u 与o u 的波形图，并标出幅值。 图P1.3 解图P1.3 1.6电路如图P1.4所示, 二极管导通电压U D =0.7V ,常温下mV U T 26≈，电容C 对交流信号可视为短路；i u 为正弦波，有效值为10mV 。试问二极管中流过的交流电流的有效值为多少？ 解：二极管的直流电流
()/ 2.6D D I V U R mA =-= 其动态电阻: /10D T D r U I ≈=Ω 故动态电流的有效值：/1d i D I U r mA =≈ 1.7现有两只稳压管，稳压值分别是6V 和8V ，正向导通电压为0.7V 。试问： (1)若将它们串联相接，则可得到几种稳压值？各为多少？ (2)若将它们并联相接，则又可得到几种稳压值？各为多少？ 解：(1)串联相接可得4种：1.4V ；14V ；6.7V ；8.7V 。 1、两个管子都正接。（1.4V ） 2、6V 的管子反接，8V 的正接。(6.7V) 3、8V 的反接， 6V 的管子正接。(8.7V) 4、两个管子都反接。（14V ） (2)并联相接可得2种：0.7V ；6V 。 1、 两个管子都反接，电压小的先导通。(6V) 2.、一个正接，一个反接，电压小的先导通。（0.7V ） 1.8 已知稳压管的稳定电压U Z ＝6V ，稳定电流的最小值I Zmin ＝5mA ，最大功耗P ZM ＝150mW 。试求图P1.8所示电路中电阻R 的取值X 围。 解：稳压管的最大稳定电流： I ZM ＝P ZM / U Z ＝25mA 电阻R 的电流为I ZM ～I Zmin 所以其取值X 围为 1.9 已知图Pl.9 所示电路中稳压管的稳定电压6Z U V =，最小稳定电流 min 5Z I mA =，最大稳定电流max 25Z I mA =。 (1)分别计算I U 为10V 、15V 、35V 三种情况下输出电压O U 的值； (2)若35I U V =时负载开路，则会出现什么现象？ 为什么？ 解：(1)只有当加在稳压管两端的 电压大于其稳压值时，输出电压才为6V 。 ∴V U I 10=时，V U R R R U I L L O 3.3=+= ； Ω =-= k 8.136.0Z Z I ～I U U R
模电第四版习题解答 YUKI was compiled on the morning of December 16, 2020
模拟电子技术基础 第四版 清华大学电子学教研组编童诗白华成英主编 自测题与习题解答
目录 第1章常用半导体器件‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3 第2章基本放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥14 第3章多级放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥31 第4章集成运算放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥41 第5章放大电路的频率响应‥‥‥‥‥‥‥‥50 第6章放大电路中的反馈‥‥‥‥‥‥‥‥‥60 第7章信号的运算和处理‥‥‥‥‥‥‥‥‥74 第8章波形的发生和信号的转换‥‥‥‥‥‥90 第9章功率放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥114 第10章直流电源‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥126
第1章常用半导体器件 自测题 一、判断下列说法是否正确，用“×”和“√”表示判断结果填入空内。 (1)在N 型半导体中如果掺入足够量的三价元素，可将其改型为P 型半导体。( √ ) (2)因为N 型半导体的多子是自由电子，所以它带负电。( ×) (3)PN 结在无光照、无外加电压时，结电流为零。( √ ) (4)处于放大状态的晶体管，集电极电流是多子漂移运动形成的。( ×) (5)结型场效应管外加的栅一源电压应使栅一源间的耗尽层承受反向电压，才能保证其 R大的特点。( √) GS U大于零，则其输入电阻会明显变小。 (6)若耗尽型N 沟道MOS 管的 GS ( ×) 二、选择正确答案填入空内。 (l) PN 结加正向电压时，空间电荷区将 A 。 A.变窄 B.基本不变 C.变宽 (2)稳压管的稳压区是其工作在 C 。 A.正向导通 B.反向截止 C.反向击穿 (3)当晶体管工作在放大区时，发射结电压和集电结电压应为 B 。 A.前者反偏、后者也反偏 B.前者正偏、后者反偏 C.前者正偏、后者也正偏
第一章 思考题与习题 1.1. 半导体材料都有哪些特性？为什么电子有源器件都是由半导体材料制成 的？ 1.2. 为什么二极管具有单向导电特性？如何用万用表判断二极管的好坏？ 1.3. 为什么不能将两个二极管背靠背地连接起来构成一个三极管？ 1.4. 二极管的交、直流等效电阻有何区别？它们与通常电阻有什么不同？ 1.5. 三极管的放大原理是什么？三极管为什么存在不同的工作状态？ 1.6. 如图P1-1(a)所示的三极管电路，它与图P1-1(b)所示的 二极管有何异同？ 1.7.稳压二极管为何能够稳定电压？ 1.8.三极管的交、直流放大倍数有何区别？共射和共基电 流放大倍数的关系是什么？ 1.9.三极管的输入特性和输出特性各是什么？ 1.10. 如图P1-2所示，设I S ＝10－11A ，U T ＝26mV ，试计算 u i =0，0.3V ，0.5V ，0.7V 时电流I 的值，以及u i =0.7V 时二极管的直流和交流等效电阻。 解： 由I= I S *(exp(U i / U T )-1) 当U i =0时，I=0； 当U i =0.3V 时，I=1.026×10－6A ； 当U i =0.5V 时，I=2.248×10－3A ； 当U i =0.7V 时，I=4.927A ； 直流等效电阻R= U i /I = 0.7V/4.927A = 0.142 Ω ∵exp(U i / U T )>>1 ∴交流等效电阻R d = 26/I = 26/4927 = 5.277×10－3 Ω (a) (b) 图 P1-1 图P1-2 ＋ － u i D i
1.11. 电路如图P1-3所示，二极管导通电压U D ＝0.7V ， U T ＝26mV ，电源U ＝3.3V ，电阻R ＝1k Ω，电容C 对交流信号可视为短路；输入电压u i 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？ 解：U ＝3.3V>>100mV ， I ＝（U －U D ）/R ＝ (3.3－0. 7)/1k = 2.6 mA 交流等效电阻：R d = 26/I = 10 Ω 交流电流有效值：Id = Ui/Rd = 1 mA 1.1 2. 图P1-4(a)是由二极管D 1、D 2组成的电路，二极管的导通电压U D ＝0.3V 、 反向击穿电压足够大，设电路的输入电压u 1和u 1如图P1-4(b)所示，试画出输出u o 的波形。 解： 1.13. 如图P1-5所示电路，设二极管为理 想二极管(导通电压U D =0，击穿电压U BR =∞ )，试画出输出u o 的波形。 解： 5V u 1 t u 2 t 5V 图P1-4(a) 图P1-4(b) ＋ D1 u 1 u o R u 2 D2 P1-5 R ＋ － u o D 2 D 1 D 3 D 4 图P1-3 ＋ － u i D R C U 4.7V u 0 t u o t