模拟电路第四版课后答案(康华光版本)-精品
2020-12-12
【关键字】情况、方法、条件、问题、矛盾、有效、平衡、提出、位置、稳定、网络、理想、
能力、方式、作用、结构、关系、设置、增强、分析、简化、满足、保证、调整、方向、提
高
V o 的值;(2)在室温(300K )的情况下,利用二极管的小信号模型求v o 的变化范围。
解(1)求二极管的电流和电压
(2)求v o 的变化范围
图题,温度 T =300 K 。
当r d1=r d2=r d 时,则
O v 的变化范围为)(~)(O O O O v V v V ?-?+,即1.406V ~1.394V 。
,试判断图中的二极管是导通还是截止,并求出AO 两端电压V AO 。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,V AO =–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,V AO =-12V 。
图c :对D 1有阳极电位为 0V ,阴极电位为-12 V ,故D 1导通,此后使D 2的阴极电位为 0V ,
而其阳极为-15 V ,故D 2反偏截止,V AO =0 V 。
图d :对D 1有阳极电位为12 V ,阴极电位为0 V ,对D 2有阳极电位为12 V ,阴极电位为
-6V .故D 2更易导通,此后使V A =-6V ;D 1反偏而截止,故V AO =-6V 。
2.4.4 试判断图题 ,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。
,D 1,D 2为硅二极管,当 v i = 6 sin ωtV 时,试用恒压降模型和
折线模型(V th =0.5 V ,r D =200Ω)分析输出电压 v o 的波形。
解 (1)恒压降等效电路法
当0<|V i |<0.7V 时,D 1、D 2均截止,v o =v i ;当v i ≥0.7V 时;D 1导通,D 2截止,v o =
0. 7V ;当v i ≤0.7V 时,D 2导通,D 1截止,v o =-0.7V 。v i 与v o 波形如图解
(2)折线等效电路如图解,图中V th =0.5V ,r D =200Ω。当0<|V i |<0.5 V 时,D 1,D
2均截止,v o=v i ; v i ≥0.5V 时,D 1导通,D 2截止。v i ≤-0.5 V 时,D 2导通,D 1 截止。因
此,当v i ≥0.5V 时有
同理,v i ≤-0.5V 时,可求出类似结果。
v i 与v o 波形如图解2.4.7c 所示。
2.4.8 二极管电路如图题 2.4.8a 所示,设输入电压v I (t )波形如图 b 所示,在 0<t <
5ms 的时间间隔内,试绘出v o (t )的波形,设二极管是理想的。
解 v I (t )<6V 时,D 截止,v o (t )=6V ;v I (t )≥6V 时,D 导通
电路如图题2.4.13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v I =v i =20 sin ωt V ,试根据传输特性绘出一周期的输出电压 v o 的波形。
解 (a )画传输特性
0<v I <12 V 时,D 1,D 2均截止,v o =v I ;
v I ≥12 V 时,D 1导通,D 2截止
-10V <v I <0时,D 1,D 2均截止,v o =v I ;
v I ≤-10 V 时,D 2导通,D 1 截止
传输特性如图解 2.4 13中 a 所示。
(b )当v o =v I =20 sin ωt V 时,v o 波形如图解2.4.13b 所示。
2.5.2 两只全同的稳压管组成的电路如图题2.5.2所示,假设它们的参数V 2和正向特性的
V th 、r D 为已知。试绘出它的传输特性。
解 当| v I |<(Vz +V th )时,D zl 、D Z2均截止,v o =v I ;
| v I |≥(Vz +V th )时,D zl 、D Z2均导通
传输特性如图解2.5.2所示。
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 V A =-9 V ,V B =一6 V ,
Vc =6.2 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|V BE |≈0.2V ,硅BJT 的|V BE |≈0.7V ,已知用BJT 的电极B 的V B =一6
V ,电极C 的Vc =–6.2 V ,电极A 的V A =-9 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。
解 图题3.2.la 无放大作用。因R b =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v i 被短路。
图题3.2.1b 有交流放大作用,电路偏置正常,且交流信号能够传输。
图题3.2.lc 无交流放大作用,因电容C bl 隔断了基极的直流通路。
图题3.2.id 无交流放大作用,因电源 V cc 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 )V C =6 V V B =0.7 V V E =0 V
(b )V C =6 V V B =2 V V E =1.3 V
(c )V C =6 V V B =6V V E =5.4 V
(d )V C =6 V V B =4V V E =3.6 V
(。)V C =3.6 V V B =4 V V E =3. 4 V
解(a )放大区,因发射结正偏,集电结反偏。
(b )放大区,V BE =(2—l .3)V =0.7 V ,V CB =(6-2)V =4 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 3.3.1所示的 BJT 接成图题 3.3.3所示的电路,具基极端上接V BB
=3.2 V 与电阻R b =20 k Ω相串联,而 Vcc =6 V ,R C =200Ω,求电路中的 I B 、I C 和 V CE 的
值,设 V BE =0.7 V 。
解 mA R V V I b
BE BB B 125.0=-==
由题3.3.1已求得β=200,故
3.3.6 图题3.3.6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V CC ,静态电流I B 、I C 和管压降V CE 的值;(2)电阻R b 、R C 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3.3.6可知,直流负载线与横坐标轴的交点即Vcc 值的大小,故Vcc= 6 V 。
由Q 点的位置可知,I B =20μA ,I C =1 mA ,V CE =3 V 。
(2)由基极回路得: Ω=≈k I V R B
CC b 300 由集-射极回路得 Ω=-==
k I V V R C CE CC C 3 (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v CE 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v CE 从3V 到4.6V ,变化范围为1.6V 。
综合起来考虑,输出电压的最大不失真幅度为1.6V 。
(4)基极正弦电流的最大幅值是20 μA 。
3.4.1 画出图题,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
;
(2)画出简化 H 参数小信号等效电路;(3)估算 BJT 的朝人电阻 r be ;(4)如输出端接入 4
k Ω的电阻负载,计算i O V V V A =及S
O VS V V A =。 解(1)估算Q 点
(2)简化的H 参数小信号等效电路如图解
(3)求r be
(4)116)||('0-≈-=-==be L C be L i
V r R R r R V V A ββ 3.4.5 在图题;(2)写出电压增益V
A 、输人电或Ri .和输出电阻Ro 的表达式;(3)若将电容C 3开路,对电路将会产生什么影响?
解(1)Ic 及V CE 的表达式
(2)V
A 、Ri .和Ro 的表达式 (3)C 3开路后,将使电压增益的大小增加
同时Ro 也将增加,32R R R O +≈。
3.5.2 如图题,热敏电阻R t 具有负温度系数、问能否起到稳定工作点的作用?
解 图题,过程如下:
图题,因为
3.5.4 电路如图,设β=100,试求:(1)Q 点;(2)电压增益s o V V V A 11=和s
o V V V A 22=;
(3)输入电阻Ri ;(4)输出电阻R O1和R O2、
解 (1)求Q 点
(2)求r be 及Ri
(3) 79.0)1(01011-≈+?++-=?==s i i e be c s
i i s V R R R R r R V V V V V V A ββ (4)求R O1和R O2、
3.6.3 共基极电路如图题,设
∞==L s R R ,0100,=β。试确定电路的电压
增益、输入电阻和输出电阻。
解 Ω≈++=k I mV r r E bb be 8.226)
1('β 其中 I E =1.01mA 。
Ω=≈k R R c 5.70。
|A |VM ,上限频率f H ,下限频率f L ;
(2)当输人信号的频率 f =f L 或 f =f H 时,该电路实际的电压增益是多少分贝?
解 (1)由图题3.7.1可知,中频电压增益|A |VM =1000,上限频率人f H =108HZ ,下
限频率f L =102HZ 。
(2)当f =f L 或 f =f H 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f L 和上限频率f H 以及增益下降到1
时的频率。
解 对于实际频率而言,可用f j s π2=代人原增益传递函数表达式,得
由此式可知,中频增益|A M |=10,f =10 HZ ,f H =106HZ 。其幅频响应的波特图如图解 1
时的频率为 IHZ 及 10 MHZ 。
,在Ic =1.5mA 时,测出其低频H 参数为:r be =1.1K Ω,βo =50,特征频率T f =100MHz ,
pF C c b 3=',试求混合∏型参数
e b b b e b m C r r g '''、、、。
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 Ω的信号源.电路参数为:R b1= 33K Ω,
R b2=22K Ω。Re =3.9K Ω,Rc =4.7K
Ω,R L = 5.1K Ω,
Ce = 50μF (与Re 并联的电容器).
Vcc =5V .I E ≈0.33mA ,β0=120,
r ce =300 K Ω,Ω='50b b r ,f T =700 MHZ 及F C c b p 1='。
求:(1)输入电阻R i ;
(2)中频区电压增益|A VM |
(3)上限频率f H 。
解 (1)求R i
(2)求中频电压增益||VM
A 因c R r ce >>
故
(3)求上限频率f H
其中Ω≈='k R R R L c L
45.2//。 第四章
4.1.3 一个JFET 的转移特性曲线如图题,试问:
(1) 它是N 沟道还是P 沟道FET ?
(2) 它的夹断电压V P 和饱和漏极电流I DSS 各是多少?
解 由图题4.1.3可见,它是N 沟道JFET ,
其V P =–4 V ,I DSS =3 mA 。
(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
V P ,还是开启电压V T ?其值等于多少?
解 由图题 ,它是 P 沟道增强型 MOSFET ,其 V T =
-4 V 。
解 由于增强型MOS 管在v GS =0时,v D =0(无导电
沟道),必须在|v GS |>|V T | (V T 为开启电压)时才有i D ,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。
,FET 工作点上的互导g m =1ms ,设 r d >>R d 。(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R i 。
解 (1)画小信号等效电路忽略r d ,可画出图题,如图解
(2)求 Av
(3)求Ri
,r d =200k Ω;3AG29(T 2)的β=40,r be =1k Ω。试求放大电路的电压增益Av 和输入电阻
Ri 。
解(1)求V
A 由于 r d >>R d ,故r d 可忽略,图题 4 .5.1所示。由图有
(2)求R i
4.5.4 电路如图题 4 .5.4所示,设FET 的互导为g m ,r d 很大;BJT 的电流放大系数为β,
输人电阻力r be 。试说明T 1 、T 2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 的表达式。
解(1)T 1 、T 2的组态
T 1为源极输出器,T 2为共射极电路。
(2)求Av
(3) 求R i 和Ro
第五章
,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 在输入正弦信号情况下,通过三极管的电流i c 不出现截止状态(即导通角θ=2π)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(θ=π)的称为乙类;导通
时间大于半周而小于全周(π<θ<2π)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 78.5%。
,设已知Vcc =12 V ,R L =16Ω,v I 为正弦波。求:(1)在BJT 的饱和压降V CES 可以忽略
不计的条件下,负载上可能得到的最大输出功率P om ;(2)每个管子允许的管耗 P CM 至少应为
多少?(3)每个管子的耐压 |V (BR)CEO |应大于多少?
解 (1)输出功率
(2)每管允许的管耗
(3) 每管子的耐压
,管子在输人信号v I 作用下,在一周期内T 1和T 2轮流导电约 180o ,电源电压 Vcc =20 V ,
负载R L =8Ω,试计算:
(1)在输人信号Vi =10 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v i 的幅值为 V im =Vcc =20 V 时,电路的输出功率、管耗、直流电源供给
的功率和效率。
解(l )Vi =10 V 时
输出功率 W W R V R V P L om L cem 25.128
142121212
220=?=?=?= 每管的管耗 W W V V V R P P om om CC L T T 02.5)4
1414.31420(81)4(12
221≈-?=-==π 两管的管耗 W P P T T 04.1021==
电源供给的功率 W P P P T V 29.2204.1025.120=+=+=
效率 %96.54%10029
.2225.12%1000≈?=?=V P P η (2)20V 20=====CC im V om CC im V V A V V V V 时,
,设v i 为正弦波,R L =8Ω,管子的饱和压降V CES 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9W 时,电源电压Vcc 至少应为多大?
解 由
则有
,设T 1 、T 2的特性完全对称,v i 为正弦波,Vcc =12 V ,R L =8Ω。试回答下列问题:(1)静
态时,电容C 2两端电压应是多少?调整哪个电阻能满足这一要求?(2)动态时,若输出电压
v o 出现交越失真,应调整哪个电阻?如何调整?(3)若R 1=R 2=1.1K Ω,T 1和T 2的β=40,
|V BE |=0.7 V ,P CM =400 mw ,假设 D 1、D 2、R 2中任意一个开路,将会产生什么后果?
解(1)静态时,C 2两端电压应为Vc 2=Vcc/2 =6V ,调整R 1或R 2可满足这一要求。
(2)若v o 出现交越失真,可增大R 2。
(3)若D 1、D 2或R 2中有一个开路,则由于T 1、T 2的静态功耗为
即CM T T P P P >>=11,所以会烧坏功放管。
第六章
,所有BJT 的β均很大,V BE =0.7V ,且T 2、T 3特性相同,电路参数如图。问:(1)T 2、T 3
和R 组成什么电路?在电路中起什么作用?(2)电路中T 1、R e1起电平移动作用,保证vi =0
时,vo =0。求I REF 、I c3和R e1的值。
解(1)T 2、T 3和R 组成镜像电流源电路,在电路中作为 BJT T 1的恒流源负载,提高
带负载能力。
(2)当vi =0时,vo =0
6.2.2 双端输人、双端输出理想的差分式放大电路如图题
若v i1=1500μV 。v i2=500μV ,求差模输人电压v id ,共模输入电压v ic 的值;(2)若A VD =100,
求差模输出电压v od ;(3)当输入电压为v id 时,若从 C 2
点输出,求 v c2与v id 的相位关系;(4)若输出电压v o
=1000 v i1-999 v i2时,求电路的从A VD 、Avc 和 K CMR
的值。
解(1)差模输人电压为
共模输人电压为
(2)A VD =100,差模输出电压为
(3)id c v v 与2同相。
(4)219991000i i o v v v -=,求A VD 、A VD 和K CMR
所以
则 5.999||,5.999,1====VC
VD CMR VD VC A A K A A 6.2 .5所示,JFET 的 g m =2mS ,r DS =20 k Ω,求:(1)双端输出时的差模电压增益A VD =(v o1-v o2)
/v id 的值;(2)电路改为单端输出时,A VD1、Avc 1和K CMR 的值。
解(1)差模电压增益
(2)单端输出时,差模电压增益
共模电压增益
共模抑制比
,已知BJT 的β1=β2=β3=50,r ce =200 k Ω,V BE =0.7 V ,
试求单端输出时的差模电压增益A VD2、共模抑制比K CMR 、
差模输人电阻R id 和输出电阻Ro 。
提示:AB 两端的交流电阻
解 R 2两端的电压为
单端输出差模电压增益
AB 两端交流电阻为
单端输出的共模电压增益
共模抑制比
差模输人电阻Ω=Ω?++=+++=k k R r R R e be s id 5.13]1.05153.1.01[2])1([21β
输出电阻Ω==k R R c o 7.42
6.2.9 电路如图题,设所有BJT 的β=20,r be =2.5K Ω,r ce =200K Ω,FET 的gm =4mS ,其它
参数如图所示。求:(1)两级放大电路的电压增益Av =Av1·Av2;(2)Rid 和Ro ;(3)第一
级单端输出时的差模电压增益 id
1o 1VD v v A =
、共模电压增益Avc1和共模抑制比K CMR 注:源极恒流源交流等效电阻为
解 (1)两级放大电路的电压增益
(2)输入电阻Ω=≈=M R r R R gs id 1.5||11
输出电阻Ω=+=k R R R c c o 2443
(3)第一级单端输出时的差模电压增益
T1、T2源极恒流源交流等效电阻
第一级单端输出的共模电压增益
共模抑制比 第七章
,哪些元件组成了级间反馈通路?它们所引人的反馈
是正反馈还是负反馈?是直流反馈还是交流反馈?(设各电路中电容的容抗对交流信号均可
忽略)
解 图题,由电阻R1、R2组成反馈通路,引人负反馈,交、直流反馈均有;b 图中,由
Re1且人负反馈,交、直流反馈均有,由R f1、R f2引人直流负反馈;c 图中,由R f 、R e2引人
负反馈,交、直流反馈均有;d 图中,由R1、R2引人负反馈,交、直流反馈均有;e 图中,
由A2、R3引人负反馈,交、直流反馈均有;f 图中,由R6引人负反馈,交、直流反馈均有。
7.1.2 试判断图题
解图题,R2、R1引入电压并联负反馈;
b图中,Re1引入电流串联负反馈;
c图中,Rf、Re2引入电流并联负反馈;
d图中,R2、R1引入电压串联负反馈;
e图中,A2、R3引入电压并联负反馈;
f图中,R6引入电流串联负反馈;
7.1.4 电路如图,(1)分别说明Rf1,Rf2引入的两路反馈的类型及各自的主要作用;(2)指出这两路反馈在影响该放大电路性能方面可能出现的矛盾是什么?(3)为了消除上述可能出现的矛盾,有人提出将Rf2断开,此方法是否可行?为什么?你认为怎样才能消除这个矛盾?解(1)Rf1在第一、三级间引入交、直流负反馈,此直流负反馈能稳定前三级的静态工作点,其交流反馈为电流串联负反馈,可稳定第三级的输出电流,同时提高整个放大电路的输人电阻;Rf2在第一、四级间引入交、直流负反馈,其中直流负反馈为T1;提供直流偏置,且稳定各级的静态工作点,而其交流反馈为电压并联负反馈,可稳定该电路的输出电压,即降低电路的输出电阻,另外也降低了整个电路的输人电阻。
(2)Rf1的引入使Rif上升,而Rf2的引入使Rif下降,产生矛盾。
(3)不能断开Rf2,因Rf2是T1的偏置电阻,否则电路不能正常工作。消除上述矛盾的
方法是在4e
R '的两端并一容量足够大的电容器,去掉Rf2上的交流负反馈,这对输出电压的稳定不会有很大影响,因为T4是射极输出器。
A ;(2)写出
输出电流o
I 的表达式;(3)说明该电路的功能。 解(1)由R2、R3引入了电流并联负反馈。
(2)在深度负反馈条件下(因开环增益很大),由“虚短”、“虚断”可知
已知32321,10,10R R R k R R >>Ω=Ω==,则
(3) 此电路可视为压控电流源。
解 设该放大电路的开环增益为A
7.3.2 负反馈放大电路的反馈系数01.0|F |V = ,试绘出闭环电压增益||VF
A 与开环电压增益A VO 之间的关系曲线。设A VO 在1与1000之间变化。
解 依据式
及01.0|F |V = ,可画出||VF
A 与A VO 的关系曲线如图解 7.3.7 一运放的开环增益为 106,其最低的转折频率为 5 Hz 。若将该运放组成一同相放大电路,
并使它的增益为100,问此时的带宽和增益-带宽积各为多少?
解 因开环与闭环时的增益一带宽积相等,故增益一带宽积为A ·BW ≈A ·f H =5 ×106Hz ,
闭环时的带宽
7.3.9 图题,哪些电路能稳定输出电压?哪些电路能稳定输出电流?哪些电路能提高输入电
阻?哪些电路能降低输出电阻?
解 图题
稳定输出电压的有:a ,d ,e
稳定输出电流的有:b ,c ,f
提高输入电阻的有:b ,d ,f
降低输出电阻的有:a ,d ,e
,在深度负反馈的条件下,试近似计算它的闭环增益。
解 图题,在深度负反馈下,有F I i i ≈故
b 图中引人电流串联负反馈在深度负反馈条件下,有F I v v ≈故
c 图中引人电流井联负反馈,在深度负反馈条件下有F I i i ≈故
e 图中引人电压井联负反馈,在深度负反馈条件下,有F I i i ≈(流过R 3的电流),故
7.5.1 设某集成运放的开环频率响应的表达式为
其中f H1=1MHz ,f H2=10MHz ,f H3=50MHz 。
(1)画出它的波特图;
(2)若利用该运放组成一电阻性负反馈放大电路,并要求有45o 的相位相度,问此放大电路
的最大环路增益为多少?
(3)若用该运放组成一电压跟随器能否稳定地工作?
解(1)画波特图
由2322211lg 201lg 201lg 20100lg 20???
? ??+-???? ??+-???? ??+-=H H H V f f f f f f A
画出波特图,如图解
(2)求最大环路增益
由图解,当相位裕度o m 45=?时
故最大环路增益为 (3)若用该运放组成电压跟随器,因Fv =1,则要求dB A V
0||lg 20= ,而现在dB A VM
100||lg 20= .故电路不能正常工作。 第八章
,求输出电压o v ;当R 1=R 2=R 3=R f 时,o v =?
解 输出电压为
式中 22
121212S S P v R R R v R R R v +++= 即)(112112213S S f O v R v R R R R R v +????
??+???? ?
?+= 若f R R R R ===321,则
8.1.4 电路如图题,设运放是理想的,试求v O1、v O2及v O 的值。
解 A 1、A 2组成电压跟随电路
A 3组成加减电路。利用叠加原理。
当V 3=0,反相加法时,A 3的输出电压为
当v O1=0,v O2=0,V 3=+3V 时,A 3的输
出电压为
o o
v v '''与叠加得输出电压为 8.1.7 图题,试推导该电路的电压增益
)
(A 21I I o V v v v -=的表达式。 解 A 1、A 2是电压跟随器,有
2211,I O I O v v v v ==
利用虚短和虚断概念,有
将上述方程组联立求解,得
O 4312O 21O 2V R R R v R v R ???? ?
?-=-,故
电路如图题,A 1、A 2为理想运放,电容器C 的初始电压0)0(=C v V 。(1)写出o v 与1S v 、2
S v 和3S v 之间的关系式;(2)当电路中电阻R 1=R 2=R 3=R 4=R 5=R 时,求输出电压o v 的表达
式。
解(1)A 1组成差分式运算电路,A 2组成积分电路。A 1的输出电压为
A 2的输出电压为
(2)当R 1=R 2=R 3=R 4=R 5=R 时,
8.3.2 电路如图题,若电路中的BJT T 1、T 2、T 3相互匹配,试求v o 的表达式,说明此电路完成
何种运算功能。
解 A1和A2组成对数运算电路,有
A3为反相加法运算电路,有
A4为反对数运算电路,因此可得
当I ES1=I ES2=I ES3=I ES ,R 1=R 2=R f =R 时,有
此电路完成乘法运算功能。
8.5.3 图题,试推导电路的传递函数,并求出其-3 dB 截止角频率H ω。(A 为理想运放)
解 这是一个一阶有源低通滤波电路。考虑到其通带电压增益A VF =1,且电压跟随器的输
入阻抗很高、输出阻抗很低,因此可得下列关系式
电路的传递函数为 式中,RC
10=?称为特征角频率,也是-3dB 截止角频率。 ,并分别指出各传递函数表示哪一种(低通、高通、带通、带阻或全通)滤波电路:(提示:下面各式中n n
j ωωω=s S =) (1)1
21)(2++=S S S A (2)1221
)(23+++=S S S S A (3)1
22)(232
+++=S S S S S A (4)2
222)(22+++-=S S S S S A (5)1
2.02)(2++=S S S S A
解 (1)1
21
)(2++=S S S A 当21
|)(|==n n j A ωωωω时,
,得幅频特性如图 (2)1
221
)(23+++=S S S S A 当21|)(|==n n j A ωωωω时,,得幅频特性如图
(3)1
22)(232
+++=S S S S S A 当21
|)(|==n
n j A ωωωω时,,得幅频特性如图 (4)2
222)(22+++-=S S S S S A 当21|)(|==n n j A ωωωω时,
,得幅频特性如图 (5)1
2.02)(2++=S S S S A 当21|)(|==n n j A ωωωω时,,得幅频特性如图
设A 为理想运放,试写出图题,指出这是一个什么类型的滤波电路。
解 由图题
上式说明,这是一个一阶高通滤波电路。
第九章
,试用相位平衡条件判断哪个电路可能振荡,哪个不能,并简述理由。
解 图题,从T 1栅极断开,加一“(+)”信号,则从 T 2射极输出为“(-)”,即o
a 180=?。考虑到 RC 串并联网络在RC /10==ωω时o f 0=?,因此反馈回T 1栅极的信号为“(-)”,
即o
f a 360≠+??,不满足相位平衡条件。
图题,则v o 为“(十)”,
即o o a 3600或=?。因在RC /10==ωω时,o f 0=?,经 RC 串并联网络反馈到同相端的信号也为“(+)”,即有o
f a 0=??+或 360o ,满足相位平衡条件。
9.2.6 设运放A 是理想的,试分析图题,
试在图中用+、-标出运放A 的同相端和反相端;(2)为能起振,Rp 和R2两个电阻之和应大于何值;(3)此电路的振荡频率f 0=?(4)试证明稳定振荡时输出电压的峰值为
解(1)利用瞬时极性法分析可知,为满足相位平衡条件,运放A 的输人端应为上“+”下“-”。
(2)为能起振.要求3112>++
=R R R A P V ,即 (3)振荡频率
(4)求V om 表达式
当v B =V om 时,有om P N V V V 3
1== 考虑到通过R1与Rp 得电流相等,有
得 P om R R R V V P 1
3= 整理得:
,试用相位平衡条件判断哪个能振荡,哪个不能,说明理由。
解 用瞬时极性法判断。
图题,设从基极断开,并加入“(+)”信号,则经变压器反馈回来的为“(-)”信号,即o f a 180=??+,不满足相位平衡条件.不能振荡。
图题,设从射极断开,并加入“(+)”信号,则经变压器反馈回来的为“(十)信号,即o f a 360=??+,满足相位平衡条件,可能振荡。
图题,设从射极断开,并加入“(+)”信号,则经L1反馈回来的信号为“(-)”,即o f a 180=??+,不满足相位平衡条件,不能振荡。
图题,设基极断开,并加入“(+)”信号,经变压器反馈到L1的信号为“(+)”,即o f a 360=??+,满足相位平衡条件,可能振荡。
,试用相位平衡条件判断
哪个可能振荡,哪个不能,指出可能振荡的电路属于什么类型。
解 用瞬时极性法判断。
图题 ,设从反相端加入“(+)”信号,则由L1得到的反馈信号为“(-)”,即o f a 180=??+,不满足相位平衡条件。
图题,构成电容三点式振荡电路。例如,当从栅极加入“(十)”信号,v o 为“(-)”,经与栅极相连的电容获得的反馈信号为“(十)”,即o f a 360=??+,满足相位平衡条件。 图题,设从反相输人端加入“(+)”信号,则由C 3获得的反馈信号为“(-)”,即o f a 180=??+,不满足相位平衡条件。
晶体振荡电路,为什么说这种电路结构有利于提高频率稳定度?
解 图题
图题
由于石英晶体的品质因数Q 值很高,因而这种电路的频率稳定度很高,当它工作于串联谐振方式时,振荡频率的稳定度可以更高。为了不降低品质因数Q ,外电路的串联电阻和石英晶体的阻尼电阻R 相比,要尽可能小,图题
第十章 ,副边电源电压为t V v b a ωsin 2v 222=-假定忽略管子的正向压降和变压器内阻。 (1)试圆出a v 2、b v 2、1D i 、1D i 、L i 、L v 及一极管承受
的反向电压R v 。的波形;(2)已知V2(有效值),
求V L 、I L (均为平均值);(3)计算整流二极管的
平均电流I D 、最大反向电压 V RM ;(4)若已知 V L
=30 V ,I L =80 mA ,试计算 V 2a 、V 2b 的值,并选
择整流二极管。
解(1)a v 2、b v 2、1D i 、1D i 、L i 、L v 及一
极管承受的反向电压R v 。的波形如图解
(2)负载电压V L 和负载电流I L (平均值)
(3)整流二极管的平均电流I D 和最大反向电V RM
(4) V L =30V ,I L =80mA 时
此时二极管电流
选用2CP6A
,试标出每个电容器上的电压和二极管承受的最
大反向电压;求输出电压V L1、V L2的大小,并标出极性。
解 每个电容器上承受的最大电压
v 2正半周(a 端正b 端负)D1导通,C1两端电压最大值为
v 2负半周,D2导通,V2和C1两端电压一起通过D2对C2充电,C2两端电压的最大值为
v 2正半周D3导通,同理,C3两端电压最大值为
v 2负半周,D4导通,C4两端电压最大值为
二极管承受的最大反向电压2RM 22V V =
ac 两端电压
bd 两端电压
电压极性如图题10.1.4所示。
10.2.1所示,稳压管Dz 的稳定电压 Vz =6 V ,V I =18 V ,C =1000 pF ,R =R L =1K Ω。
(1)电路中稳压管接反或限流电阻R 短路,会出现什么现象?(2)求变压器副边电压有效值 V 2、输出电压 Vo 的值?(3)若稳压管Dz 的动态电阻 r z =20Ω,求稳压电路的内阻Ro 及面I V /V ??o 的值;(4)若电容器C 断开,试画v I 、v O 及电阻R 两端电压v R 的波形。 解(1)稳压管接反使V O 降低到约为0.7V ;而限流电阻R 短路,I R 电流过大,使I Z 电流
超过允许值会使稳压管烧坏。
(2)V o=Vz=6V,而
(3)稳压电路内阻
一般R L>>R Z所以
(4)v I、v O及电阻R两端电压v R的波形如图解,其中
10.2.4电路如图题,集成稳压器7824的2、3端电压V32=V REF=24 V,求输出电压V O和输出电流I O的表达式,说明该电路具有什么作用?
解运放A接成电压跟随器,所以R1上的电压V R1=V32=V REF,则电路的输出电压为电路中V REF、R1一定时,该电路具有恒流作用。
第七章部分习题解答 7.1.1在图题7.1.1所示的各电路中,哪些元件组成了级间反馈通路?它们所引入的反馈是正反馈还是负反馈?是直流反馈还是交流反馈?(设各电路中电容的容抗对交流信号均可忽略)解:图题7.1.1a中,由电阻R2、R1组成反馈通路,引入负反馈,交、直流反馈均有;b图中,由R e1引入负反馈,交、直流反馈均有,由R f1、R f2引入直流负反馈;c图中,由R f、R e2引入负反馈,交、直流反馈均有;d图中,由R2、R1引入负反馈,交、直流反馈均有;e 图中,由A2、R3引入负反馈,交、直流反馈均有;f图中,由R6引入负反馈,交、直流反馈均有。
图题7.1.1 7.2.2 试指出图题7.1.5a、b所示电路能否实现规定的功能,若不能,应如何改正? 解:图题7.1.5a电路不能实现规定的功能,因引入了正反馈。应将运放的同相端和反相端位置互换。图b电路也不能实现规定的功 能。应将R与R L位置互换。 图题7.1.5
7.2.4 由集成运放A 及BJT T 1、T 2组成的放大电路如图题7.1.7所示,试分别按下列要求将信号源v s 、电阻R f 正确接入该电路。 (1) 引入电压串联负反馈; (2) 引入电压并联负反馈; (3) 引入电流串联负反馈; (4) 引入电流并联负反馈。 图题7.1.7 解: (1)a-c 、b-d 、h-i 、j-f (2)a-d 、b-c 、h-I 、j-f (3)a-d 、b-c 、g-i 、j-e (4)a-c 、b-d 、g-i 、j-e 7.4.1 一放大电路的开环电压增益为A VO =104,当它接成负反馈放大电路时,其闭环电压增益为A VF =50,若A VO 变化10%,问A VF 变化多少? 解: 因为 200 501014 ===+VF VO V VO A A F A 所以,当A VO 变化10%时,A VF 变化 %05.0%102001 =?=VF VF A dA
第一章数字逻辑习题 1.1数字电路与数字信号 1.1.2 图形代表的二进制数 010110100 1.1.4一周期性数字波形如图题所示,试计算:(1)周期;(2)频率;(3)占空比例 MSB LSB 0 1 2 11 12 (ms) 解:因为图题所示为周期性数字波,所以两个相邻的上升沿之间持续的时间为周期,T=10ms 频率为周期的倒数,f=1/T=1/0.01s=100HZ 占空比为高电平脉冲宽度与周期的百分比,q=1ms/10ms*100%=10% 1.2数制 2 1.2.2将下列十进制数转换为二进制数,八进制数和十六进制数(要求转换误差不大于4(2)127 (4)2.718 解:(2)(127)D=72-1=(10000000)B-1=(1111111)B=(177)O=(7F)H (4)(2.718)D=(10.1011)B=(2.54)O=(2.B)H 1.4二进制代码 1.4.1将下列十进制数转换为8421BCD码: (1)43 (3)254.25 解:(43)D=(01000011)BCD 1.4.3试用十六进制写书下列字符繁荣ASCⅡ码的表示:P28 (1)+ (2)@ (3)you (4)43 解:首先查出每个字符所对应的二进制表示的ASCⅡ码,然后将二进制码转换为十六进制数表示。 (1)“+”的ASCⅡ码为0101011,则(00101011)B=(2B)H (2)@的ASCⅡ码为1000000,(01000000)B=(40)H (3)you的ASCⅡ码为本1111001,1101111,1110101,对应的十六进制数分别为79,6F,75 (4)43的ASCⅡ码为0110100,0110011,对应的十六紧张数分别为34,33 1.6逻辑函数及其表示方法 1.6.1在图题1. 6.1中,已知输入信号A,B`的波形,画出各门电路输出L的波形。
第一章数字逻辑习题 1.1 数字电路与数字信号 1.1.2 图形代表的二进制数 010110100 1.1.4 一周期性数字波形如图题所示,试计算:(1)周期;(2)频率;(3)占空比例 MSB LSB 0 1 2 11 12 (ms) 解:因为图题所示为周期性数字波,所以两个相邻的上升沿之间持续的时间为周期, T=10ms 频率为周期的倒数,f=1/T=1/0.01s=100HZ 占空比为高电平脉冲宽度与周期的百分比,q=1ms/10ms*100%=10% 1.2 数制 1.2.2 将下列十进制数转换为二进制数,八进制数和十六进制数(要求转换误差不大于2?4(2)127 (4)2.718解:(2)(127)D= 27 -1=(10000000)B-1=(1111111) B=(177)O=(7F)H (4)(2.718)D=(10.1011)B=(2.54)O=(2.B)H 1.4 二进制代码 1.4.1 将下列十进制数转换为8421BCD 码: (1)43 (3)254.25 解:(43)D=(01000011)BCD 1.4.3 试用十六进制写书下列字符繁荣ASCⅡ码的表示:P28 (1)+ (2)@ (3)you (4)43 解:首先查出每个字符所对应的二进制表示的ASCⅡ码,然后将二进制码转换为十六进制数表示。 (1)“+”的ASCⅡ码为0101011,则(00101011)B=(2B)H (2)@的ASCⅡ码为1000000,(01000000)B=(40)H (3)you 的ASCⅡ码为本1111001,1101111,1110101,对应的十六进制数分别为79,6F,75 (4)43 的ASCⅡ码为0110100,0110011,对应的十六紧张数分别为34,33 1.6 逻辑函数及其表示方法 1.6.1 在图题1. 6.1 中,已知输入信号A,B`的波形,画出各门电路输出L 的波形。
模拟电子技术课后习题答案康华光等编 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】
模拟电子技术习题答案 第二章 和 V o 的值;(2)在室温(300K )的情况下,利用二极管的小信号模型求v o 的变化范围。 解(1)求二极管的电流和电压 (2)求v o 的变化范围 当r d1=r d2=r d 时,则 O v 的变化范围为)(~)(O O O O v V v V ?-?+,即~。 。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,V AO =–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,VAO =-12V 。 图c :对D 1有阳极电位为 0V ,阴极电位为-12 V ,故D 1导通,此后使D 2的阴极电位为 0V ,而其阳极为-15 V ,故D 2反偏截止,V AO =0 V 。 图d :对D 1有阳极电位为12 V ,阴极电位为0 V ,对D 2有阳极电位为12 V ,阴极电位为 -6V .故D 2更易导通,此后使V A =-6V ;D 1反偏而截止,故V AO =-6V 。 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。 ,D 2为硅二极管,当 v i = 6 sin ωtV 时,试用恒压降模型和 折线模型(V th = V ,r D =200Ω)分析输出电压 v o 的波形。 解 (1)恒压降等效电路法 当0<|V i |<时,D 1、D 2均截止,v o =v i ;当v i ≥时;D 1导通,D 2截止,v o = 0. 7V ;当v i ≤时,D 2导通,D 1截止,v o =-0.7V 。v i 与v o th =0.5V ,r D =200Ω。当0<|V i |<0.5 V 时,D 1,D 2均截止,v o=v i ; v i ≥0.5V 时,D 1导通,D 2截止。v i ≤- V 时,D 2导通,D 1 截止。因此,当v i ≥0.5V 时有 同理,v i ≤-时,可求出类似结果。 v i 与v o 波形如图解2.4.7c 所示。 二极管电路如图题 2.4.8a 所示,设输入电压v I (t )波形如图 b 所示,在 0<t <5ms 的时间间隔内,试绘出v o (t )的波形,设二极管是理想的。 解 v I (t )<6V 时,D 截止,v o (t )=6V ;v I (t )≥6V 时,D 导通 电路如图题2.4.13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v I =v i =20 sin ωt V ,试根据传输特性绘出一周期的输出电压 v o 的波形。
数电课后答案康华光第五版(完整)
第一章数字逻辑习题1.1数字电路与数字信号 1.1.2 图形代表的二进制数 010110100 1.1.4一周期性数字波形如图题所示,试计算:(1)周期;(2)频率;(3)占空比例 MSB LSB 0 1 2 11 12 (ms) 解:因为图题所示为周期性数字波,所以两个相邻的上升沿之间持续的时间为周期,T=10ms 频率为周期的倒数,f=1/T=1/0.01s=100HZ 占空比为高电平脉冲宽度与周期的百分比,q=1ms/10ms*100%=10% 1.2数制 1.2.2将下列十进制数转换为二进制数,八进制数和十六进制数(要求转换误差不大于42 (2)127 (4)2.718 解:(2)(127)D=72-1=(10000000)B-1=(1111111)B=(177)O=(7F)H
(4)(2.718)D=(10.1011)B=(2.54)O=(2.B)H 1.4二进制代码 1.4.1将下列十进制数转换为8421BCD码:(1)43 (3)254.25 解:(43)D=(01000011)BCD 1.4.3试用十六进制写书下列字符繁荣ASCⅡ码的表示:P28 (1)+ (2)@ (3)you (4)43 解:首先查出每个字符所对应的二进制表示的ASCⅡ码,然后将二进制码转换为十六进制数表示。 (1)“+”的ASCⅡ码为0101011,则(00101011)B=(2B)H (2)@的ASCⅡ码为1000000,(01000000)B=(40)H (3)you的ASCⅡ码为本1111001,1101111,1110101,对应的十六进制数分别为79,6F,75 (4)43的ASCⅡ码为0110100,0110011,对应的十六紧张数分别为34,33 1.6逻辑函数及其表示方法 1.6.1在图题1. 6.1中,已知输入信号A,B`的波形,画出各门电路输出L的波形。
1.1.1 一数字信号的波形如图1.1.1所示,试问该波形所代表的二进制数是什么? 解:0101 1010 1.2.1 试按表1.2.1所列的数字集成电路的分类依据,指出下列器件属于何种集成度器件:(1) 微处理器;(2) IC 计算器;(3) IC 加法器;(4) 逻辑门;(5) 4兆位存储器IC 。 解:(1) 微处理器属于超大规模;(2) IC 计算器属于大规模;(3) IC 加法器属于中规模;(4) 逻辑门属于小规模;(5) 4兆位存储器IC 属于甚大规模。 1.3.1 将下列十进制数转换为二进制数、八进制数、十六进制数和8421BCD 码(要求转换误差不大于2-4): (1) 43 (2) 127 (3) 254.25 (4) 2.718 解:(1) 43D=101011B=53O=2BH ; 43的BCD 编码为0100 0011BCD 。 (2) 127D=1111111B=177O=7FH ; 127的BCD 编码为0001 0010 0111BCD 。 (3) 254.25D=11111110.01B=376.2O=FE.4H ; 0010 0101 0100.0010 0101BCD 。 (4) 2.718D=10.1011 0111B=2.56O=2.B7H ; 0010.0111 0001 1000BCD 。 1.3.3 将下列每一二进制数转换为十六进制码: (1) 101001B (2) 11.01101B 解:(1) 101001B=29H (2) 11.01101B=3.68H 1.3.4 将下列十进制转换为十六进制数: (1) 500D (2) 59D (3) 0.34D (4) 1002.45D 解:(1) 500D=1F4H (2) 59D=3BH (3) 0.34D=0.570AH (4) 1002.45D=3EA.7333H 1.3.5 将下列十六进制数转换为二进制数: (1) 23F.45H (2) A040.51H 解:(1) 23F.45H=10 0011 1111.0100 0101B (2) A040.51H=1010 0000 0100 0000.0101 0001B 1.3.6 将下列十六进制数转换为十进制数: (1) 103.2H (2) A45D.0BCH 解:(1) 103.2H=259.125D (2) A45D.0BCH=41024.046D 2.4.3 解:(1) LSTTL 驱动同类门 mA I OL 8(max)= mA I IL 4.0(max)= 204.08==mA mA N OL mA I OH 4.0(max)= mA I IH 02.0(max)= 2002.04.0==mA mA N OH N=20 (2) LSTTL 驱动基本TTL 门 mA I OL 8(max)= mA I IL 6.1(max)= 56.18==mA mA N OL mA I OH 4.0(max)= mA I IH 04.0(max)= 1004.04.0==mA mA N OH N=5 2.4.5 解: E D BC AB E D BC AB L +++=???=______________________ ____ 2.6.3 解:
1.1.1一数字信号的波形如图1.1.1所示,试问该波形所代表的二进制数是什么? 解:0101 1010 1.2.1试按表1.2.1所列的数字集成电路的分类依据,指出下列器件属于何种集成度器件:(1) 微处理器;(2) IC计算器;(3) IC加法器;(4) 逻辑门;(5) 4兆位存储器IC。 解:(1) 微处理器属于超大规模;(2) IC计算器属于大规模;(3) IC加法器属于中规模;(4) 逻辑门属于小规模;(5) 4兆位存储器IC属于甚大规模。 1.3.1将下列十进制数转换为二进制数、八进制数、十六进制数和8421BCD码(要求转换误差不大于2-4): (1) 43 (2) 127 (3) 254.25 (4) 2.718 解:(1) 43D=101011B=53O=2BH;43的BCD编码为0100 0011BCD。 (2) 127D=1111111B=177O=7FH;127的BCD编码为0001 0010 0111BCD。 (3) 254.25D=11111110.01B=376.2O=FE.4H;0010 0101 0100.0010 0101BCD。 (4) 2.718D=10.1011 0111B=2.56O=2.B7H;0010.0111 0001 1000BCD。 1.3.3将下列每一二进制数转换为十六进制码: (1) 101001B (2) 11.01101B 解:(1) 101001B=29H (2) 11.01101B=3.68H 1.3.4将下列十进制转换为十六进制数: (1) 500D (2) 59D (3) 0.34D (4) 1002.45D 解:(1) 500D=1F4H (2) 59D=3BH (3) 0.34D=0.570AH (4) 1002.45D=3EA.7333H
康华光第五版数电答案数电课后答案康华光第 五版(完整) 第一章数字逻辑习题 1.1数字电路与数字信号 1.1.2 图形代表的二进制数 000 1.1.4一周期性数字波形如图题所示,试计算:(1)周期;(2)频率;(3)占空比例 MSBLSB 0 1 2 11 12 (ms) 解:因为图题所示为周期性数字波,所以两个相邻的上升沿之间持续的时间为周期,T=10ms 频率为周期的倒数, f=1/T=1/0.01s=100HZ 占空比为高电平脉冲宽度与周期的百分比,q=1ms/10ms*100%=10% 1.2数制 1.2.2将下列十进制数转换为二进制数,八进制数和十六进制数(要求转换误差不大于
(2)127 (4)2.718 解:(2)(127)D=-1=(10000000)B-1=(1111111)B=(177)O=(7F)H (4)(2.718)D=(10.1)B=(2.54)O=(2.B)H 1.4二进制代码 1.4.1将下列十进制数转换为8421BCD码: (1)43 (3)254.25 解:(43)D=(01000011)BCD 1.4.3试用十六进制写书下列字符繁荣ASCⅡ码的表示:P28 (1)+ (2)@ (3)you (4)43 解:首先查出每个字符所对应的二进制表示的ASCⅡ码,然后将二进制码转换为十六进制数表示。 (1)“+”的ASCⅡ码为0011,则(00011)B=(2B)H (2)@的ASCⅡ码为1000000,(01000000)B=(40)H (3)you的ASCⅡ码为本1111001,1111,1101,对应的十六进制数分别为 79,6F,75 (4)43的ASCⅡ码为0100,0110011,对应的十六紧张数分别为34,33 1.6逻辑函数及其表示方法 1.6.1在图题1.6.1中,已知输入信号A,B`的波形,画出各门电路输出L的波形。 解: (a)为与非, (b)为同或非,即异或第二章逻辑代数习题解答
模拟电路第四版课后答案(康华光版本)-精品 2020-12-12 【关键字】情况、方法、条件、问题、矛盾、有效、平衡、提出、位置、稳定、网络、理想、 能力、方式、作用、结构、关系、设置、增强、分析、简化、满足、保证、调整、方向、提 高 V o 的值;(2)在室温(300K )的情况下,利用二极管的小信号模型求v o 的变化范围。 解(1)求二极管的电流和电压 (2)求v o 的变化范围 图题,温度 T =300 K 。 当r d1=r d2=r d 时,则 O v 的变化范围为)(~)(O O O O v V v V ?-?+,即1.406V ~1.394V 。 ,试判断图中的二极管是导通还是截止,并求出AO 两端电压V AO 。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,V AO =–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,V AO =-12V 。 图c :对D 1有阳极电位为 0V ,阴极电位为-12 V ,故D 1导通,此后使D 2的阴极电位为 0V , 而其阳极为-15 V ,故D 2反偏截止,V AO =0 V 。 图d :对D 1有阳极电位为12 V ,阴极电位为0 V ,对D 2有阳极电位为12 V ,阴极电位为 -6V .故D 2更易导通,此后使V A =-6V ;D 1反偏而截止,故V AO =-6V 。 2.4.4 试判断图题 ,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。 ,D 1,D 2为硅二极管,当 v i = 6 sin ωtV 时,试用恒压降模型和 折线模型(V th =0.5 V ,r D =200Ω)分析输出电压 v o 的波形。 解 (1)恒压降等效电路法 当0<|V i |<0.7V 时,D 1、D 2均截止,v o =v i ;当v i ≥0.7V 时;D 1导通,D 2截止,v o = 0. 7V ;当v i ≤0.7V 时,D 2导通,D 1截止,v o =-0.7V 。v i 与v o 波形如图解 (2)折线等效电路如图解,图中V th =0.5V ,r D =200Ω。当0<|V i |<0.5 V 时,D 1,D 2均截止,v o=v i ; v i ≥0.5V 时,D 1导通,D 2截止。v i ≤-0.5 V 时,D 2导通,D 1 截止。因 此,当v i ≥0.5V 时有 同理,v i ≤-0.5V 时,可求出类似结果。 v i 与v o 波形如图解2.4.7c 所示。 2.4.8 二极管电路如图题 2.4.8a 所示,设输入电压v I (t )波形如图 b 所示,在 0<t < 5ms 的时间间隔内,试绘出v o (t )的波形,设二极管是理想的。 解 v I (t )<6V 时,D 截止,v o (t )=6V ;v I (t )≥6V 时,D 导通 电路如图题2.4.13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v I =v i =20 sin ωt V ,试根据传输特性绘出一周期的输出电压 v o 的波形。
模电第五版康华光答案 【篇一:模电康华光思考题题】 2.1 集成电路运算放大器 2.1.1答;通常由输入级,中间级,输出级单元组成,输入级由差分 式放大电路组成,可以提高整个电路的性能。中间级由一级或多级 放大电路组成,主要是可以提高电压增益。输出级电压增益为1,可 以为负载提供一定的功率。 2.1.2答:集成运放的电压传输曲线由线性区和非线性区组成,线性 区的直线的斜率即vvo很大,直线几乎成垂直直线。非线性区由两 条水平线组成,此时的vo达到极值,等于v+或者v-。理想情况下 输出电压+vom=v+,-vom=v-。 2.1.3答:集成运算放大器的输入电阻r约为10^6欧姆,输出电阻 r约为100欧姆,开环电压增益avo约为10^6欧姆。 2.2 理想运算放大器 2.2.1答:将集成运放的参数理想化的条件是:1.输入电阻很高,接 近无穷大。 2.输出电阻很小,接近零。 3.运放的开环电压增益很大。 2.2.2答:近似电路的运放和理想运放的电路模型参考书p27。 2.3 基本线性运放电路 2.3.1答:1.同相放大电路中,输出通过负反馈的作用,是使vn自动 的跟从vp,使vp≈vn,或vid=vp-vn≈0的现象称为虚短。 2.由于同相和反相两输入端之间出现虚短现象,而运放的输入电阻 的阻值又很高,因而流经两输入端之间ip=in≈0,这种现象称为虚断。 3.输入电压vi通过r1作用于运放的反相端,r2跨接在运放的输出 端和反相端之间,同相端接地。由虚短的概念可知,vn≈vp=0,因而 反相输入端的电位接近于地电位,称为虚地。 虚短和虚地概念的不同:虚短是由于负反馈的作用而使vp≈vn,但是 这两个值不一定趋向于零,而虚地vp,vn接近是零。 2.3.2答:由于净输入电压vid=vi-vf=vp-vm,由于是正相端输入,所 以vo为正值,vo等于r1和r2的电压之和,所以有了负反馈电阻后,vn增大了,vp不变,所以vid变小了,vo变小了,电压增益 av=vo/vi变小了。 由上述电路的负反馈作用,可知vp≈vn,也即虚短。由于虚地是由于 一端接地,而且存在负反馈,所以才有vp≈vn=0.
模拟电子技术习题答案 第二章 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I D 和 V o 的值;(2)在室温(300K )的情况下,利用二极管的小信号模型求v o 的变化范围。 解(1)求二极管的电流和电压 mA A V R v V I D DD D 6.8106.8101)7.0210(233 =?=Ω ??-=-= - V V V V D O 4.17.022=?== (2)求v o 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 T =300 K 。 Ω≈== 02.36.826mA mV I V r D T d 当r d1=r d2=r d 时,则 mV V r R r V v d d DD O 6) 02.321000(02.32122±=Ω?+Ω ??±=+?=? O v 的变化范围为)(~)(O O O O v V v V ?-?+,即1.406V ~1.394V 。 2.4.3二极管电路如图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V AO 。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,V AO =–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,V AO =-12V 。 图c :对D 1有阳极电位为 0V ,阴极电位为-12 V ,故D 1导通,此后使D 2的阴极电位为 0V ,而其阳极为-15 V ,故D 2反偏截止,V AO =0 V 。 图d :对D 1有阳极电位为12 V ,阴极电位为0 V ,对D 2有阳极电位为12 V ,阴极电位为 -6V .故D 2更易导通,此后使V A =-6V ;D 1反偏而截止,故V AO =-6V 。
第三章部分习题解答 3.4.5 二极管电路如图题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V AO。设二极管是理想的。 图题2.4.3 解:图b:D的阳极电位为-15V,阴极电位为-12V,D被反向偏置而截止,V AO=-12V。 图c:对D1有阳极电位为0V,阴极电位为-12V,故D1导通,此后使D2的阴极电位为0V,而其阳极为-15V,故D2反偏截止,V AO=0V。 3.4.2 电路如图题2.4.5所示,电源v S为正弦波电压,试绘出负载R L两端的电压波形。设二极管是理想的。 图题2.4.5 解:图题2.4.5a中,v s>0时,D导通,v L= v S;v S<0时,D 截止,v L=0。故v L波形如图解2.4.5中v La所示。 图题2.4.5b中v S〉0时,D2、D4导通,v L= v S;v S〈0时,D1、D3导通,v L=- v S。故v L波形如图解2.4.5中v Lb所示。
图解2.4.5 3.4.7 二极管电路如图题2.4.8a所示,设输入电压vⅠ(t)波形如图b所示,在0〈t〈5ms的时间间隔内,试绘出v o(t)的波形,设二极管是理想的。 图题2.4.8 解:vⅠ(t)<6V时,D截止,v o(t)=6V; vⅠ(t)≥6V时,D导通; vⅠ(t)=10V时,v o(t)=8V。 v o波形如图解2.4.8所示。 图解2.4.8
2.4.13 电路如图题2.4.13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v I =v i =20sin ωt V ,试根据传输特性绘出一周期的输出电压v o 的波形。 图题2.4.13 图解2.4.13 解:(a )画传输特性 0 解:0101 1010 试按表所列的数字集成电路的分类依据,指出下列器件属于何种集成度器件:(1) 微处理器;(2) IC计算器;(3) IC加法器;(4) 逻辑门; (5) 4兆位存储器IC。 解:(1) 微处理器属于超大规模;(2) IC计算器属于大规模;(3) IC 加法器属于中规模;(4) 逻辑门属于小规模;(5) 4兆位存储器IC属于甚大规模。 将下列十进制数转换为二进制数、八进制数、十六进制数和8421BCD 码(要求转换误差不大于2-4): (1) 43 (2) 127 (3) (4) 解:(1) 43D=101011B=53O=2BH;43的BCD编码为0100 0011BCD。 (2) 127D=1111111B=177O=7FH;127的BCD编码为0001 0010 0111BCD。 (3) =.01B==; 0010 0101 0101BCD。 (4) = 0111B==; 0001 1000BCD。 将下列每一二进制数转换为十六进制码: (1) 101001B (2) 解:(1) 101001B=29H (2) = 将下列十进制转换为十六进制数: (1) 500D (2) 59D (3) (4) 解:(1) 500D=1F4H (2) 59D=3BH (3) = (4) = 将下列十六进制数转换为二进制数: (1) (2) 解:(1) =10 0011 0101B (2) =1010 0000 0100 0001B 将下列十六进制数转换为十进制数: (1) (2) 解:(1) = (2) = 解:(1) LSTTL驱动同类门 mA I OL 8 (max) =mA I IL 4.0 (max) = 20 4.0 8 = = mA mA N OL mA I OH 4.0 (max) =mA I IH 02 .0 (max) = 20 02 .0 4.0 = = mA mA N OH N=20 (2) LSTTL驱动基本TTL门 mA I OL 8 (max) =mA I IL 6.1 (max) = 5 6.1 8 = = mA mA N OL mA I OH 4.0 (max) =mA I IH 04 .0 (max) = 10 04 .0 4.0 = = mA mA N OH N=5 解: E D BC AB E D BC AB L+ + + = ? ? ? = ________ __________ ____ ____ 解: B=0时,传输门开通,L=A; B=1时,传输门关闭,A相当于经过3个反相器到达输出L,L=A A B L 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 所以,B A B A B A L⊕ = + = 解: C, _____ _____ BC C B= D, _____ _____ DE D E= _____ _____ DE BC?, _______ __________ _____ __________ __ __________ _____ _____ ) (DE BC A DE BC A+ = ?数字电子技术 第五版 康华光习题解答