模拟电子技术习题答案 南开版

第1页共18页南开大学模电习题答案（秦世才，贾香鸾《模拟电子技术》，南开大学出版社）第一章1-1I=-2A1-2VVThev9,3ThevR；AINor3，3NorR1-3(a)213||RRRRThev，)/(212RRERVThev(b))(||321RRRRThen，)/()(2132RRERRVThev(c)KRThev93.1，VVThev67.101-4REII/2.04.01-5I=0.324mA1-6SsThevVRRIV)(12，)()1(312RRRRThev1-7VVThev9，6ThevR1-8AI921-9)]1/([||120ARRR1-10KRNor8.1，mAINor56.51-11)1/(1ARRMiller，)100||100()]1/([||12ARRRi因为当A=1.1时，净输入电流为零，所以等效输入电阻为1-12(a)KrRRbeBi2(b)KRi1021-13(a)1026eEirRR(b)1027iR1-14KRRRRii10100001||21第二章第2页共18页2-1∞，绝缘体2-2电子，空穴，相等。2-3Ⅲ，B，大于，小于。2-4Ⅴ，P，小于，小于。2-5空穴，电子，受主电离，本征激发，等于，小于。2-6电子，空穴，施主电离，本征激发，等于，小于。2-72-8扩散，漂移，等于。2-9窄，小，＞。2-10雪崩，齐纳，7，正，5，负。2-11mA024.12110/)25125(，500mV。2-12490mV，508mV，610mV，670mV。2-131：2：3，大，小。2-14结电容，高频检波。2-15700，26，小。2-16近似法：.8.0,7.0mAIVVDD图解法：作直线DdVRI5.1，与图中的曲线相交，得到mAIVVDD8.0,7.0。2-171D导通，2D和3DOFF，mAIVVRO2.1,2。2-18利用戴维宁定理，左边变成7.5k与-5V串联，右边变成-6V与16k串联，所以mAI0426.0)165.7/(1。2-19左图：VVVVVVABC3.0,0,7.0mAImAImAIOFFDRRR93.010/3.9,1.0100/10,1,3211右图：VVVVVVVVDCBA0,7.0,0,7.0mAImAImAImAIRRRR2325.040/3.9,125.080/10,1,93.043212-20（a）正半波整流（b）输入波形与输入相同（c）无输出（d）正半波整流（e）负全波整流（f）无输出，若有一个二极管烧坏，则成半波整流2-21（1）R=100设2DOFF，则：,7.017.16,3.48120/)2.06(11VVRIVmAIB可见2DOFF的假设不正确，即1D和2D都导通。用诺顿定理将三个支路化成60mA，10mA和70mA的诺顿电流源，解得mAImAI5.17,7.3121。（2）R=1000第3页共18页设2DOFF，则,314.06,686.51020/)2.06(11VRIVmAIB可见2DOFF的假设正确，02I2-22（1）5//,31VRVIVV（2）25.1/)3(5/,73VVIV（3）25.1/)7(25.1/)3(5/,7VVVIV2-23（a）正半波整流（b）±0.7V限幅，可用做保护电路（c）±0.6V限幅（d）钳位电路2-24证：电压有效值的定义是，在相同时间内通过相同电阻产生相同热量的DC电压022221)()sin(1EtdtEVeff所以2/EVeff平均值：全波正弦电压的平均值为零半波波形：0)()sin(21EtdtEV2-25稳压管的最大电流为300mW/6V=50mA，负载电流为3-12mA，在输入为16V时，稳压管的电流要小于50mA，即7.188),350(/)616(RR在输入为14V时，稳压管的电流要大于10mA，即6.363),1210(/)614(RR取R=330验证：当输入16V时，R上的电流为（16-6）/330=30.3mA，稳压管的电流为(27.3—18.3)mA，当输入14V时，R上的电流为（14-6）/330=24.2mA，稳压管的电流为（21.2—12.2）mA，满足 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 。第三章3-1双极晶体管的定义是：输出交流短路共基电流放大系数。双极晶体管的定义是：输出交流短路共射电流放大系数。和的关系是：)1/(，)1/(它们的典型值为：=0.9~0.99，=10~数百3-2大、小、大3-3放大、饱和、截至、倒置；放大、反、正；bcii，beii)1(第4页共18页3-4CBOI的定义是：发射极开路集电极反向饱和电流CEOI的定义是：基极开路C、E间的漏电流。CBOBCIII，CEOBeIII)1(3-5C、E、0.7V3-6E、C、-0.3V3-7540mV、558mV、618mV、636mV、654mV、660mV、720mV3-8不对。3-9小。3-1010M、K1003-11er、er3-12(a)截至(b)放大(c)临界饱和(d)饱和(e)倒置3-17fbibrbfbibiehhhhhhh11fbfbrbfbfbfehhhhhhhh11fbobrbfboboehhhhhhh11rbfbobibfbrbrbfbrbrehhhhhhhhhhhhh111其中rbfbobibhhhhh3-18oErRrh//)1(11EoEoRrRrh21)(122EoRrh)(12EoERrRh3-19KMKh6.210||5.2100111005.2405.2//21KMSKvrvvghm第5页共18页412105.2rrrhSrrrgrhmo5221001.2113-20CE：2726ieh，100feh，4106.2reh，Shoe510CB：2710110026ibh，99.0fbh5101rbh，Shob710CC：2726ich，101fch，1rch，Shoc5103-21MHzccgfmT4.875)(2第四章4-1(a)截至(b)夹断(c)夹断4－3.图（a）是（N沟JFET）的特性曲线，其中Vp＝（－4V），IDSS=(10)mA；图（b）是（p沟JFET）的特性曲线，其中Vp＝（4V），IDSS=(－8)mA。4－4.图略。4－5.反；>。4－6.证明略。4－7.当VDS等于（1V）时它就开始夹断。4－8.2V；2.5mA。4－9.1.2mA；1.6mA。4－10.200欧姆；800欧姆。4－11.100K欧姆；40K欧姆。4－12.1mS；0.707mS。4－13.（a）－6V（b）4V（c）4V（d）6V。第6页共18页4－14.V0＝1V。4－15.（a）r0＝rds（b）r0＝（1/gm||rds）≈1/gm4－16.略。4－17.略。4－18.（a）饱和区（b）饱和区（c）截止区（d）电阻区4－19.略。4－20.（1）电阻区，VDS<VGS－VT，VGS>VTRDS＝1/K(VGS－VT)，其中K＝CoμnW/L（2）饱和区，VDS>VGS－VT，VGS>VTrds＝1/|λID|4－21.VDSmin＝2V，ID＝8mA。4－22.RDS＝750欧姆。4－23.V0＝1.414V或0.566V两个解。4－24.rds＝100K欧姆,gm=1.6mA/V；gm＝38.5mA/V。第五章5-1答：2KΩ5-4Av(dB)-3-6062026323840120Av(倍)0.7070.512102040801001065-5Ap(倍)0.52101001000106Ap(dB)-33102030605-6答：BJT的输出是恒流源，可接入大的负载电阻而输出电流不变，所以能放大;无源网络接上负载之后，输出电流变小，电流关系不再成立。5-7这种说法不对。输出是电流源，RL||RC与rce是分流而不是分压。5-8VCEQ=5.6VICQ=1.5mA5-9饱和小；截止大。第7页共18页5-10截止大；饱和小。5-11证：IBRB+VBC–ICRC=0VBC=ICRC–IBRB=IB(βRC–RB)当βRC>RB时，VBC>0所以饱和5-12解：(a)DC:9=IC(2+0.2)+VCE交横轴于9V，交纵轴于4.1mAICQ=2mAVCEQ=4.6VAC:RL’=1.5KEC’=7.6V,它与Q的连线即AC线(b)DC:过(20V，0mA)的垂线，ICQ=80mAAC:AC负载为250ΩEC’=40VA(40V，0mA)点与Q点的连线即AC线5-13解：(a)DC：-12=IC(2+0.2)+VCE,交横轴于-12V，交纵轴于5.45mAAC线同DC线(b)DC:12=ID(1+1)+VDS,交横轴于12V，交纵轴于6mAAC线同DC线5-14答：ICQ(RC||RL)=EC’–VCEQ,当Q点在AC负载中点以下时，或该图先出现截止失真时，这种说法成立。5-15答：2.9V5-16解:(1)ICQ=1mA,VCEQ=8V(2)12=VCE+4IC(3)DC线是A(0V，3mA)和B(12V，0mA)的连线(4)AC线是(10V，0mA)与Q的连线(5)截止失真5-17答：ICQ=2.67mA5-18解：(a)加RB；(b)加EB;(c)加RB(d)EB反(e)EC反；(f)可放大(g)C去掉(h)晶体管饱和(i)次级未接地；(j)无RB；(k)无IBQ；(l)RB小，T饱和5-19解：(2)hie=2826Ωhfe=βhoe=1/(100kΩ)(3)Ri=2826ΩRin=2.8kΩRO=100kΩRout=3.85kΩ(4)VO=154mV第六章6-1答：0.5%/℃—1%/℃,-2mV/℃,每10℃加倍6-3答：(1)IBQ增大，Q沿负载线向右下方移(2)负载线与横轴的交点不动，负载线逆时针转(3)负载线向左平移6-4RB1增大，VCEQ将(增大)；RB2增大，VCEQ将(减小)；RE增大，VCEQ将(增大)；RC增大，VCEQ将(减小)；RL减小，VCEQ将(不变)；RS减小，VCEQ将(不变)；第8页共18页β减小，VCEQ将(增大)；RC增大，VCEQ将(减小)；6-5RB=390kΩ6-6ICQ=0.88mA,VCEQ=0.79V6-7(1)ICQ=1.65mAVCEQ=5.1V(2)Rin=1.55kΩ(3)ROut=RC=4kΩ(4)Av=-71.126-8Av=-9.66-9(1)静态工作点不变(2)Rin=6.3kΩ(3)Rout=RC=4kΩ(4)Av=-6.656-10Av=-2.56-11(1)Av=-32.6(2)Av=-54.36-12Rin=93.16kΩAv=0.646-13(1)ICQ2=1mAVCC=VCE1+(IE1–ICQ2)RL(2)Av=0.986(3)正向最大输出幅度：当Vi>Vcc时Vo=Vcc–VCES当Vi=Vcc时Vo=Vcc-VBE当Vi<Vcc时Vo=Vi-VBE若Vi=6V则输出5.3V6-14(1)VGS1=0,Vo=0(2)Av=0.99(3)Av=0.796-15(1)将C1接地，信号通过CE输至晶体管的发射极即得共基电路(2)静态工作点与题6-7同(3)Rin=17ΩRout=RC=4kΩAv=-70.6输入阻抗比6-7题低，输出阻抗及电压增益与6-7相同(4)Av=0.126-16共集，共基，共集，共集6-17射随器的特点：输入阻抗高，输出阻抗低，电压增益小于1而接近1主要用途是：输入级、缓冲级、输出级6-18NPN管共射放大器：截止失真NPN管共基放大器：截止失真NPN管射随器：饱和失真PNP管共射放大器：饱和失真PNP管共基放大器：饱和失真PNP管射随器：截止失真6-19(a)Av=-38.5(b)Av=-1(c)Av=-1923(d)Av=-2000006-20(1)Po=207mWη=75.4%PE=275mWPT=34mW(2)Po=25mWη=26.2%PE=95.4mWPT=35.2mW第9页共18页6-21(1)Pomax=8W(2)PTmax=1.6W(单管)Imax=1A最大反峰电压：32V(3)R1影响发射极的直流电位，R2决定起始偏压。调R1使发射极直流电位等于16V，以得到最大不失真输出幅度，再加正弦信号，调R2，用示波器观察，使交越失真达到可接受的程度。6-22Av=-4.54Rin=0.48MΩRo=8.33kΩ6-23Av=-76.86-24Av=3976-25Av=534Rin=1MΩRout=5.6KΩ第七章7-10.707,3,一半,0.707,3,一半7-2(1)非线性失真(2)无失真(3)频率失真(4)非线性失真(5)频率失真(6)无失真7-3(1)10/110000)(jfsA(3)100kHz7-4)||(11)(21212RRsCRRRsH7-5CRRsCsRsH)(1)(2127-6)/()(11)(21212122121CCRRCsCCsRCCCsH(1)当R1C1<R2C2时，零点频率小于极点频率，幅频曲线先平后升再平；(2)当R1C1>R2C2时，零点频率大于极点频率，幅频曲线先平后降再平；(3)当R1C1=R2C2时，零点频率等于极点频率，互相抵消，幅频曲线一直平。7-7H(s)=(S+63200π)/(s+2000π)7-8(1)100MHz(2)f=10MHz时，20dB;f=20MHz时，14dB7-9(1)100kHz(2)BGP=10MHz(3)34dB,28dB,22dB,20dB,14dB,8dB,0dB7-10极间电容，或fT；耦合电容和射极退耦电容7-11)||||(2111beBBrRRC)]||([22CceLRrRC)]1(||[3beEErrRC第10页共18页)2/1(3Lf7-12fH=1.56MHzfL=37.6Hz7-14(1)由两个放大级组成(2)ωL1=10rad/s,ωL2=100rad/sωH=ωH1=ωH2=100k(rad/s)(3)f-3dB=11260Hz(4)252)10/1)(100/1)(10/1()(sssssH7-1544kHz7-16(1)Ri=RG=6.9MΩRO=RD=5KωAVm=-28.8(29.2dB)(2)fH=5.2kHzfL=162Hz7-17(1)14.6MHz(2)87.6MHz7-18(1)Avm=0.965(2)fH=241MHz7-19fT,提高静态电流IEQ7-20(1)nHDsAsAv]/1[)((2)-20ndB/Dec(3)nffHdB/37-21答：决定于放大级，因为它的上界频率小；第二级，因为BGP为常数，增益大的带宽窄。7-22(1)fL=69.3Hz(2)fL=36.4Hz7-23(1)输入10kHz时，脉宽为50us，输出波形的上升和下降时间都是35us(2)输入100kHz时，脉宽为5us，此值小于上升和下降时间，输出波形是指数式的锯齿波。7-242221HHH7-252221)/1()/1(/1LLL7-26)]exp()[exp()(ttAmtVHLLHHO0t7-27(1)输出幅度1V，上升和下降时间为0.35us，脉宽为1us。(2)脉宽为0.01s,平顶降落。第八章8-1．∞8-2．偏置电路、有源负载、电平移动8-3．IO=1.18mA，ro=67.8kΩ第11页共18页8-4．c、b8-5．（1）I2=0.94IR（2）K断开时，T3变为BE结，I2=Ic1=IR-2I2/β-IBE，因为IBE>I2/β，所以I2变小。8-6．β=100时，Io=0.5IR；β=50时，Io=0.49IR。8-7．合理，因为是恒流源。主要误差：接上电流 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 后，VCE2变大，因VA有限将引入误差；电流表内阻与R并联，R分流引入的误差。不能用同样的方法测R1上的电流。8-8．BJT型用图8.1.3，MOS型的用不同的W/L。8-9．I1=1.144mA，I2=2.228mA，I3=1.144mA，I4=I5=0.572mA。8-10．能，主要问题是零点漂移。8-11．差模信号12mV，共模信号4mV。8-12．（1）IC1=IC2≈0.1mA。（2）228mV(3)228mV8-13．Vi=-119.5mV8-14．（1）Vo=100mV(2)补偿电压2.5mV8-15．RE=50Ω时，AV=-9.26；RE=0Ω时，AV=-25。8-16．（1）Vi=-60.6mV（2）Vi=-100mV时电流最大，IM=0.418mA。8-17．(a)是通过负载电阻调零，（b）是通过调VBE调零（a）调节灵敏度差，需要的电阻大，但只多两个引脚，可用于IC设计。（b）有负反馈作用，差模增益减小，差模输入阻抗加大，电阻较小，很灵敏，需多三个引出端。8-18．（1）ID3=IDSS=4mA，ID1=ID2=2mA；VGS=-0.586V，VDS1=VDS2=9.414V，VDS3=10.586V(2)AV=-238-19.误差是0.4度8-20．（1）IC1=IC2=0.5mA，VC1=VC2=10V.(2)共模输入范围是-9.3V~10V(3)rid=40.8kΩ(4)AV=-49(5)AC=0.00002(6)CMRR=2.45*1068-21M31/M32是简单电流镜，M21-M23和M24-M26是两个Wilson电流镜，M27-M30是级连电流镜。8-22．Io=15.5uA8-23.(1)IC1=IC2=0.5mA(2)rid=10.5kΩ(3)Ad=2857(4)T1基极是同向端，T2基极是反向端。第9章9.1Ao=Xo/Xi;AF=Xo/XsF=XF/Xo;AoF=XF/Xi第12页共18页9.2负反馈分（电压串联）负反馈、（电压并联）负反馈、（电流串联）负反馈、（电流并联）负反馈四种。9.3电压；电压；电压；电压；电压；电压。9.4电流；电流；电流；电流；电流；电流。9.5电压；电流；电流；跨阻，欧姆，西门子，无量纲9.6电流；电压；电压；跨导，西门子，欧姆，无量纲9.7应加电压串联负反馈F=1/AF－1/AoF－1/AF=10－3F－1/AF=10－6F－1/AF=10－129.8无穷，0，无穷，09.9较大，较小9.10电压，电流9.11应采用电压串联负反馈RiF＝（1＋AoF）Ri，AoF＝7，F＝0.019.12AoF＝6.5，F＝0.139.13（1）应加电压负反馈，AoF＝4（2）应加电流负反馈，AoF＝49.14dAF/AF＝1％9.15F＝0.049；(N/S)F＝2509.16略9.17略9.18他们的3dB带宽分别为100Hz、10kHz、100kHz、1MHz和10MHz9.19略第13页共18页9.20（1）错（2）错（3）错（4）错9.21略9.22（a）10－5（b）10－39.23（1）直流整体负反馈（2）电流负反馈（3）电压负反馈（4）串联负反馈9.24（a）电压串联负反馈（b）电流并联负反馈（c）电流串联负反馈（d）电压串联负反馈（b）电压并联负反馈（b）电压串联负反馈9.25（a）R2，T1电流串联负反馈，交直流R3，T2电压并联负反馈，交流R1，T2电压串联负反馈，直流R4电流并联负反馈，交直流（b）R2、R3、T1电压串联负反馈，直流R5，T2电压串联负反馈，直流R7，T3电压串联负反馈，直流R3、R8电压串联负反馈，交流（c）R2，T1电压串联负反馈，直流R4，T2电压串联负反馈，交流R5，T2电压串联负反馈，直流R4、R5、R6电流并联负反馈，交流（d）R1、R2电压并联负反馈，直流R2电压并联负反馈，交流9.26639.27Vo/Vs＝24.4（25.4）Io/Vs=24.4mS(25.4mS)9.28(1＋R2/R1)×1/R19.29-R3/R29.301第14页共18页9.31电压串联负反馈，1019.32电压串联负反馈，1＋R4/R39.33电流串联负反馈，Vo/Vs=－12，Io/Vs=0.02S9.34（1）电压并联负反馈（2）Vo/Vs=－4.7Vo/Is=-47k欧姆（3）略9.35电流并联负反馈R*L＝RL||R8Vo/Vs=R2R*L/R1R5;Io/Is=－R2/R59.36（1）错（2）对（3）错（4）错9.37最小相位裕度：φm＝84.39.38（1）T＝100（2）相位裕度φ＝-95.1度（3）略第十章10-1．（1）错（2）错（3）错（4）错（5）错（6）错（7）对10-2．（a）电源无公共地（b）无反馈（c）同相端无直流通路（d）可工作（e）共模范围不够（f）闭环增益太大，输出饱和10-3．f=45kHz10-4．10-5．)(2000)(121212120VVRRVVRRV10-6．Ri=-Z10-7．（1）VI’=9mVVo’=45mV（2）ViT’=3.33mVVoT’=16.7mV（3）0．01%10-8．第15页共18页CMRRVRRVio13410-9．80dB10-10．（1）5V（2）20℃（3）0.1℃10-11．)(31321VVVVo10-12．t=0,Vo=12V；t=t1,Vo=4V,同时下跳至-4V；t=t2，Vo=4V,同时上跳至1V10-13．RF/Rr=9,R1=2k,R2=3k.RF/Rr=R1/R2,取RF=12k欧，Rr=1.33k欧.10-14．C=2.5uF10-15．Vo=10V10-16．△V1=0.1V△V2=0.2V10-17．CsRCsRH121它有一个零值零点和一个负实极点，波德图与一阶高通滤波器相同。下界频率ω=1000rad/s,当s=∞时，H(∞)=-100，即40dB10-18．510/1100sH这是单一时间常熟LP电路，ω=0时，H(0)=-100，上界频率ω=105rad/s10-19.Vo1是方波，它与输入信号同相，幅度为±6V。Vo2是三角波，t=0时Vo2=0,然后线性下降，RC=20ms时，Vo2=-6t/RC=-3V;然后上升，t=20ms时上升至零。10-20.运放是比较器，V2=±10V时，D1OFF，VB=9.3V,D4OFF，V3=0.93V,是一个比较点；当V2=-10V时，D3与D2OFF，V3=-0.93V，是另一个比较点。10-21.10-22.10-23.第16页共18页2221lnSoIRVVqKTV10-24．21VVRIVSo10-25．10-26．翻转点的输入电压为Vth=+5,-1V。Vi小于-1V时，Vo=+6V，Vi增大，Vo不变，当Vi>=5V时，Vo=-6V。Vi大于+5V时，Vo=-6V，Vi减小，Vo不变，当Vi<=-1V时，Vo=6V。10-27．翻转点满足：211/,0//2RVRVRVRVRiRi10-28．当D1,D2都OFF时，电路工作在放大状态，Vo=-3Vi。当VA=0,即Vo=-5V时，D1ON，开始限幅，增益变为-0.1。同理，当Vo=0.5V时，D2ON，开始限幅，增益等于-0.1。10-29．10-30．10-31．10-32．10-33．当输出为正时，D1导通，C被充电，充电时间常数为R4C；输出为负时，D2导通，放电时间常数为R5C。充电时间常数是放电的0.1倍，所以输出波行正半周与负半周宽度之比是1：10。10-34．Vi<0时，Vo=-Vi,Vi>0时，iioVRRVRRV)1(10-35．Vi>0时，ioVRRRRRRV)(543142Vi<0时，ioVRRV)(5410-36．（1）C=0时，电路是半波整流，只有方波的负半周通过，Vo=-Vo的正半周。（2）C=1uF，输入正半周时，seVtto1.0,/)(。输入负半周时，输出是以2.5V为轴的对称三角波。10-37．Vi<0时，Vo=0。Vi>0时，Vo=6sinwt。10-38．第17页共18页Vi>0时，Vo=Vn=Vi。Vi<0时，Vo=-Vi。10-39．（1）Io=Vi/R（2）11V（3）12V10-40．（1）2mA（2）4.5k欧。10-41．R1=1k欧，R2=9k欧，R3=40k欧。10-42．I=10uA。Vo=10-5Rx10-43．（1）A1和A2组成全波整流电路，A2兼有滤波功能，A3是V/I变换，A4是电压跟随器。（2）1.59×10-4F（3）12k欧，3k欧10-44．IL=-Vi/R10-45．（1）5V,0,-VBE（2）7k欧（3）1V10-46．（1）5V，10k欧（2）1mA/β10-47．VE1=VE2=0，两个射极电阻相等，所以满足IE1=IE2的条件。Vo=(R5/R4)△VBE10-48．（a）输入差模保护；(b)输入共模保护；（c）防止电源接反；(d)输出限幅。10-49．10-50．10-51．10-52．10-53．10-54．10-55．（1）RCjRCjHj11)(（2）)(jH=1。)(218010RCtg。0090,/1;180,00,RC；无穷第18页共18页（3）全通滤波器或等幅相移器10-56．（1）10-57．L=C2R1R2R5/R410-58．Zi=V1/I1=R1+R2+sCR1R2,等效成一个电感与电阻(R1+R2)串联，L=CR1R2