模拟电子技术 第二版 (刘波粒 刘彩霞 赵增荣 著) 国防工业出版社

模拟电子技术 第二版 (刘波粒 刘彩霞 赵增荣 著) 国防工业出版社 《自测题、思考题与习题》参考答案 第1章自测题一、1.杂质浓度;温度。2.减小;增大。3.单向导电;最大整流电流 IF;最大反向工作电压URM。4.0.5;0.7;0.1;0.2。5. 15V;9.7V;6.7V;1.4V;6V;0.7V。6.大;整流。二、1.?;?;?;?。2. ?;?。3.?。4.?。5.?。6.?。三、1、2、5、6 对; 3、4 错。思考题与习题1.3.1 由直流通路图略得 ID10-0.7/5.1×103?1.82mA;则有 rd?26mV/IDmA14.3Ω。再由微变等效电路图略可得输出电压交流分量 uo?14.3/14.325ui?3.6sinωtmV。1.3.2aUD -3V，VD 截止， UAB -12V。b UD1 10V， UD2 25V，VD2 优先导通，VD1截止，UAB -15V。 当1.3.3 当 ui?1.7V 时 VD1 导 通 ， 2 截 止 ， o1.7V; ui?-1.7V 时 VD2 导通，VD1 截 止 ， o - VD u u1.7V;当-1.7V? ui?1.7V 时 VD1、VD2 均截止，uoui。故 uo 为上削顶下削底，且幅值为?1.7V 的波形图略。1.3.4 在等效电路中，两二极管可由图 1.3.2 c来表示。当-0.5Vlt uilt0.5V 时，VD1、VD2均截止，uoui。当 ui?0.5V 时 VD1 导通，VD2 截止，uoui-Uth/RrDrDUth，其最大值为 Uom?1.42V。同理，当 ui?-0.5V 时，Uom? -1.42V。图略。1.3.5 由分压公式分别求得 UA5V，UB8V，UBC5V。因 UCAUC-UAUCBUB-UA -2V。截止。 稳1.4.1 当 uigt8V 时 ， 压 管 起 稳 压 作 用 ， o8V;-0.7Vltuilt8V 时 ， oui;uilt-0.7V 时 ， o-0.7V。 u u u图略。1.4.2 1因 RLUI/RLR 18VgtUZ，稳压管起稳压作用， OUZ12V，ILUO/RL6mA，IRUI- UUO/R12mA ， IZIR-IO6mA 。 2 当 负 载 开 路 时 ， IZIR12mA 。 3 IL6mA ， IRUI-UO/R14mA，IZIR-IL8mA。 1 第2章自测题一、1. 15;100;30。2.从左到右饱和;锗管放大;截止;锗管放大;饱和;锗管放大;硅管放大;截止。3. 16V;2 1mA，3V;33kΩ，3kΩ;4 50，-50;5 1V;620μA;730mV。4. 1 1mA，6V;214.1kΩ，3.6kΩ;3 -1.5。5.削底，削底，削底。6.共 集 ;共集;共集和共基;共集;共射。二、1.?。2.?。3. ?。4.?;?;?。5.??。6.?。三、1、5 对;2、3、4、6 错。思考题与习题2.1.1 aNPN 硅管，1-e、2-b、3-c。bPNP 硅管，1-c、2-b、3-e。cPNP 锗管，1-c、2-e、3-b。2.1.2 a放大状态。b截止状态。c因 JC 零偏，管子处于临界饱和状态。2.2.1 图a电路不能放大，因为静态 IB0。图b电路不能放大，因为 VCC 极性接反。图c、电路具有放大功能。2.3.1 1 当 S?A 时，因 RbltβRc，管子处于饱和区，ICICS ?VCC/Rc3mA。2 当 S?B 时 ， 管因 RbgtβRc， 子 处 于 放 大 区 ，BVCC-UBE/RbB0.0228 mA，ICβIB1.824 mA。3 当 S?C I时，截止，IC0。2.3.2 1 由 题 图 2.8b 得 VCC10V ， UCE4V ， IB40μA ， IC2mA ， 所 以 RbVCC-UCE/IB232.5kΩ， RCVCC-UCE/IC 3kΩ。又由图可知 ICRL6-42V，故 RL1kΩ。据RLRc//RL 得 RL3/2kΩ 。 2 因 ICRLltUCE -UCES ， 所 以 UomICRL2V 。 由 图 知βIC/IB2/0.0450，rbe0.9kΩ。AuβRL/rbe 55.5，故得 UimUom/ Au 36mV，即最大幅值为 36 mV。3当 Uim 继续加大时电路先产生截止失真，需减小 Rb 直到消除失真为止。2.3.3 由图bA 点得 VCC12V;B 点得 RcRE 12/26kΩ;C 点得 RLRc//RL3kΩ。 Rc4kΩ，故RE6-42 kΩ。因 IB10μA 时 IC1mA，得β100。据图a知 VCCIBRB0.71βIBRE ，得RB930kΩ。2.3.4 1 由 UBEIBRBVCC0 得 IB?0.49 mA ， IC?9.8mA 。 由 UCEICRcVCC0 得 UCE 7.1V。 PCICUCE?69.6mWltPCM，且ICltICM，UCEltUBRCEO，电路正常。2若基极开路，UCE?12V，管子可能被击穿。2.3.5 1 IC? βIBβVCC -UBEQ/R1，UCE?VCC -ICR2R3。2 Au βR2//RL/rbe，RiR1//rbe;Ro ? R2 。3 若将 C3 开路，rbe 和 Ri 不变，此时 Au βR2R3//RL/rbe，Ro ?R2R3 。2.3.6 1 IB VCC-0.7/ RB1RB2 1βRc ， ICβIB ， UCEVCC-1βIBRc 。 2 AuβRB2//Rc//RL/rbe，RiRB1//rbe，RoRB2//Rc 。2.4.1 1 UB ?4V，IC?1.65mA，IBIC/β?28μA，UCE ?7.75V。2rbe?1.2 KΩ。3 Au 100。4UomICRc//RL3.3V。5若 UCE4V，则 IC VCC-UCE/ RcRe2.4V，UB0.7 ICRe5.5V，Rb1?38.2kΩ。2.4.2 1 Q 点在交流负载线的中点上时输出幅度最大，由此可得 ICRLUCE，且 UCE VCC-ICRcRe， 故解得 IC1.5mA，UCE3V。 于是得 UE3V，UB 3.7V，Rb1?11.4kΩ。2 rbe 1.85kΩ， 2Au 108。2.4.3 因 UB 3.43V ， UE 2.73 V ， IEUE /Re1Re2?1.82 mA ， 故 rbe0.951kΩ 。RiRb1//Rb2//rbe1βRe1?5.19kΩ 。 Au βRc//RL/rbe 1βRe1? -9.14 ， Aus , 7.66 。Ro?Rc3.3kΩ。当 Re 并一大电容，RiRb1//Rb2//rbe0.856kΩ。Au βRc//RL/rbe? -126.54。结果表明，Re 被大电容短路后，Ri 减小而 Au 提高了。2.4.4 1IC? IE VCC-UE/Re1Re2?1.35mA，UCE 10ICRCRE1RE2 3.5V。2图 略 。 3因 rbe ?1.2kΩ，故 Au βRc/rbe1βRE1? 14.5， RiRB1//RB2//rbe1βRE14.6kΩ， Ro Rc3.3kΩ。4因 Au βRc//RL/rbe 1βRE1? 11.4，故 Aus,7.76。5 当 RB1 调大时，Au减小、Ri 增大，而 Ro 将保持不变。2.4.5 1 由 图 得 IC1.5mA ， UCE7.5V ， VCC15V ; UCEICRc//RL10.5V 得 Rc3KΩ ;VCC/RcRe3mA 得 Re2KΩ 。 2Rb2UB/IRb2ICRe0.7/IRb210KΩ ; Rb1VCC-UB/IRb2IB28KΩ。3PomUcemIcm/22.25mW，PVccVCCIC22.5mW，ηPom/PVcc10，PcPVcc-Pom20.25mW。2.4.6 1 IC?UB-UBE/Re?1.8mA，IBIC/β18μA，UCE?VCC-ICRcRe2.8V。2因 rbe?1.66kΩ，故 Au1? 0.79;Au2?0.8。 3RiRb1//Rb2//rbe1βRe?8.2kΩ。4Ro1?Rc2kΩ;Ro2 Re//rbeRb1//Rb2//Rs/1β?31Ω。2.4.7 1 IB28μA，IC1.4mA，UCE?6.4V。2 rbe1.25kΩ，Au 0.99，Ri 76kΩ，Ro?22Ω。2.4.8 1由于基极电流较大， 故用戴维南定理得 IB?0.2mA，IC?10mA，UCE?10V。2 Au25，Ri19Ω，Ro?500Ω。 3 第3章自测题一、1.结型和绝缘栅型;电压控制;输入电阻高; 源 源 漏 不参与导电。 漏 ; ; ; ;源 。 4 m A;- 3 2. 3.V。4. 16mA;4V;8ms。5.减小;减小;减小。6. gm 和 RS。二、1. ?。2. ?。3. ?。4. ?。5.?。6. ?。三、3、4、5 对;1、2、6 错。思考题与习题3.1.1 图a为 N-DMOS，UP -2V，IDSS 2mA;图b为 P-JFET，UP 2V，IDSS 3mA;图c为 P-DMOS，UP 2V，IDSS 2mA;图d为 N-EMOS，UT 1V。3.1.2 图a为 N-EMOS，UT3V;图b为 P-EMOS，UT -2V;图c为 P-DMOS，UP 2V，IDSS -2mA;图d为 N-DMOS，UP -3V，IDSS 3mA。3.1.3 iD/m A iD/m A iD/m A iD/m A _2 2 u GS /V u GS /V 3 _ 2 _3 3 u GS /V u GS /V 3..1.33.1.4 1为 N-DMOS;2 UP -3V;3IDSS? 6mA。3.2.11Au -gmRD -66。2 Au -gmR′L -50。3RiRgRg1//Rg2 ? Rg10MΩ，RoRD33kΩ。4若 Cs 开路，A′u -gmR′L/1gmRs Au/5，即下降到原来的 20。3.2.21将 UGS9.3-11ID 代入转移曲线方程得 ID10.56mA，ID20.4mA;再分别代入 UGS9.2-11ID 中可得 UGS13.04V舍去和 UGS24.8V。故静态漏极电流 ID0.4mA，UGS 4.8V。并且UDS VDD - IDRdRs1Rs2 9.6V。2 Ri 2.08MΩ，Ro? Rd 10kΩ。3因 gm1mA/V，故 Au -gmRd//RL/1gmRs1 -2.5 。3.2.31转移曲线方程得 ID1mA，由 UGS-IDR1 得 R12kΩ。2由 UDS VDD - IDRdR1R2得 R24kΩ。3因 gm1mA/V，故 Au -gmRd/1gmR1R2 -1.43。3.2.41解方程得 ID11.15mA，ID27.8mA舍去，进而得 UGS-1.15V，UDS 5.05V。2 因gm1.23mA/V，Au1 -9.1，Au20.38。3 Ri 1MΩ，Ro1? Rd 12kΩ，Ro2?Rs//1/gm 0.31kΩ。3.2.51解方程得 ID10.82mA，ID20.31mA，再分别代入 UGS-8ID 得 UGS1-6.56V舍去，UGS2 -2.48V，所以当 ID0.31mA，UGS -2.48V 时 ， DS?12.5V。2 因 gm0.4mA/V，Au0.76， URi 1MΩ，Ro?Rs//1/gm 1.9kΩ。3.2.61由已知 UGS -0.2V 得 ID10.42mA，UDS15.8V。2 Au0.86，Ri 1.4MΩ，Ro?Rs//1/gm0.77kΩ。 4 第4章自测题 100一 、 1 ( 105 ; 100 。 2 ( 80 ; 104 。 3 ( 负 载 电 阻 ; 信 号 源 内 阻 。 4. amp Ausl ; 1 j 100 / f 100ampAush 。5.不变;下降;不变;减小;不变;增大。 6.窄;低。 1 j f /105 二、1.1 ?;2 ?;3 ?;4 ?。2. 1 ?;2 ?。3.1 ?;2 ?。4. ?。5.?。6.?。三、2、5 对;1、3、4、6 错。思考题与习题4.1.11 IB120μA ， IC12mA ， UCE1?10V 。 UB25.14V ， IC2?IE2 2.96mA ， UCE2?7.64V 。2rbe11.4kΩ;rbe20.99kΩ。Ri2?9.8Ω，RiRb0//rbe11β1Re1//Ri2?2.3kΩ。Ro?Rc22kΩ。3Au 0.43×16872.4;Aus64。4.1.21 UB1 8V，IB1 UB1-0.7/Rb31βRe10.0196mA，IC10.98mA。UB23.75V，IC2?IE2 2.03mA。rbe11.65kΩ;rbe20.95kΩ。因 R′L1Re1//Ri20.67kΩ。RiRb3Rb1//Rb2//rbe11βR′L131.57kΩ;RoRc22kΩ。2 AuAu1×Au2 -78.9×0.953 -75.2;Aus -70.7。4.1.3 1 因 VT1 管的 UGS 0V，所以 IDQIDSS2mA， UDSVCC–IDQR21.8V。对于 VT1 管 ，UB R4VCC/R3R45.6V， IC2?IE25.6–0.7/0.627.9mA，IB2?7.9/600.13mA，UCEQVCC-IC2R5R617.6V 。 2 Au1 -gmR2//R3//R4//rbe2 -0.41 ， Au2 -βR5//RL/rbe -78.5 ; Au Au1Au232.2。RiRg5.1MΩ。Ro?R50.7kΩ。4.1.4 Rb2R6R7//R8150kΩ， Ri2Rb2//rbe21β2rbe31β3R9?Rb2，Au1-β1R3//Ri2/rbe11β1R4? -61.6，Au2?1，Au? -61.6。RoR9//rbe3rbe2Rb2//R3/1β2/1β3 ?57.6Ω。 amp amp amp g m Rd // rbe β Rc // RL4.1.51Ri?1.1M，Ro Rc2k。2 Au Au1 Au2 ?62， Aus Ri 1 g m Rf rbeAu/RiRs ?61.4。4.1.6 1 UB1 4V，IC11mA，UCE1VCC-IC1RC1RE16.7V，IC2 IE2IC1RC1-0.7/RE22.2mA，UCE2-VCC- IC2RC2RE2 -4.1V。2 rbe12.3kΩ，rbe21.2kΩ，Au215，G20lg21546.6dB。3 Ri2kΩ，RoRC23kΩ。4.2.1 1 Aum -103，60dB。2fL102Hz，fH105Hz。3参见图 4.2.11。4.2.2 1 Aum 103，fL102Hz，fH108Hz，BW108-102?108。260-357dB。4.2.3 1 rbe1kΩ，βgmrb′e36，Aums -36。2fL11/2πRsRiC140Hz，fL21/2πRcRLC23.5Hz，故 fL ?40Hz;fH1/2πrb′e//rbb′ Rb//RsC′π0.64MHz。3参见图 4.2.11。4.2.4 1 UB4V，IE1mA，IB10μA，UCE8.7V。2 rbe2.7kΩ，Ri2.2kΩ，Ro Rc6kΩ，Aum-148，Aums-133。3 C1、C2 和 Ce 各单独作用时的 fL16.4Hz，fL28.8Hz，fL3185Hz， 故故 fL ?185Hz。C′π和11/kCμ各单独作用时的 fH10.7MHz，fH29.9MHz， fH ?0.7MHz。4参见图 4.2.11。4.2.5 1 Au1-gmRL1/1gmRS1-1.07。2 RoRe3//rbeRb3//Rc3/1β359Ω。3 fL1/2πRc2Ri3C336Hz。4.2.6 1经计算只有 C4 起主导作用，fL?96Hz。2用 100μF 电容替换 C4 能改善低频特性， 5此时 fL?48Hz。 第5章自测题一、1.3600;1800;大于 1800 而小于 3600。2.图 解 。 率 ; 3.效 交 甲 78.5; 越 ; 乙 。 2.5 W;3.2 W。5. 4.6.25 W;65.4。6. 4。二、1. ?。2. ?。3. ??。4. ?。5. ?。6.abef。三、1、2、3、6 对;4、5 错思考题与习题 故5.2.1 1由 PomVCC 2/2RL 得 VCC?17.88V， VCC 取 18V。2 ICM ?VCC/RL1.125A，UBRCEO?2VCC36V。3 PVCC12.89W。4PCM1PCM2?0.2Pom2W。5Ui 12.7V。5.2.2 1Uom?10 2 V，Po12.5W;PVcc2VCCUom/πRL?22.5W;Pc PVcc-Po10W;η?55.6。2为尽限状态， omVCC 2/2RL202/2×825W;PVcc2VCC2/πRL?31.85W;PcPVcc-Po6.85W; P效率为η?78.5。5.2.3 由 PomVCC 2/2RL 得 Uom16V，则 ILmUom/RL1A，故 ICM gt1A。因电源电压VCCgt16V，故 UBRCEOgt2VCC32V。由 PCMgt0.2Pom1.6W。 调5.2.41Uo0， R1 或 R3 可满足要求。 则 2增大 R2。3 此时 IB2VCC-2UBE/R1R3， V1、V2上的静耗为 PCβIBUCEβIBVCC2325mWgtgtPCM，两管将烧毁。 调5.2.51UC25V， R1 或 R3。2增大 R2。3PCβVCC/2VCC-2UBE/R1R3896mWgtgtPCM，两管将烧毁。5.2.61 准 互 补 OCL 功 放 电 路 ， 工 作 在 甲 乙 类 状 态 。 2PomVCC-UCE-UR5 2/2RL 。3UCEmaxUomVCC VCC-UCESRL/R5RLVCC44.7V; ICmVCC-UCES/R5RL2.59A。5.3.1 因 Uom18/29V ， 1PomUom2/2RL5.1W 。 2 因 20lgAu40dB ， 则 Au100 ，UimUom/Au9/1000.09V，Ui64mV。 6 第6章自测题一、1.输入级;中间级;输出级;偏置电路;抑制零漂，且输入电阻高;电压增益高;带负载能力强。2.恒定;小;大。3.差模;共模。4.两个特性相同;温度漂移。5.两;两;四 ;相同;半边差模等效电路的电压增益;零;无穷大。6.同相;反相;相同;相反。二、1. ?。2. ?;?。3.?。4. ?。5. ?。6. ?。三、2、3、4、5、6 对;1 错。思考题与习题6.2.1 1 VT1、VT2 和 R 组成镜像电流源电路。由于其等效交流电阻非常大，因此把它作为VT3 的集电极负载可提高电压放大倍数。2 由于 VT1、VT2 特性相同，且β足够大，此时两管基极电流可忽略，则 IC2IC1?IRVCC-UBE/R?VCC/R。6.3.1 1因 UBEIE RP/22ReVEE，故 IC?IE 0.56mA，UCE VCC-ICRc-UE7.1V。2因 uid ui1-ui28mV，且 Aud -βRc//RL/2/rbe1βRP/2 -44.2。故 uoAuduid-44.2 ×8 -353.6 mV 。6.3.2 1Aud -gmRd//rds -13.3;2设从 T1 的漏极输出，Aud1 -gmRd//rds /2 -6.67，Auc1 -gmRd//rds /1 gm2Rs -0.33，KCMR Aud1/Auc1 -6.67/-0.3320.2。6.3.3 1 由 已 知 ui0 时 uo0V 得 IC3VEE /Rc31mA ， IB3IC3/β30.0125mA 。 又 因URc2IE3Re3UEB33.2V ， IRc2URc2/Rc20.32mA ， ? IC1?IC2 IRc2IB3 0.333 mA ， 故IRe2IC10.665 mA。 则 故 若设 UB10V， UE1 -0.7V， ReUE--VEE/IRe17kΩ。2 因 rbe1rbe2 4kΩ，rbe32.2kΩ，故 Ri2 rbe31β3Re3245.2kΩ。Aud β2Rc2//Ri2/2Rbrbe248，Au3 -β3Rc3/rbe31β3Re3 -3.92 。uoAud2 Au3 ui -1.9V 。6.3.4 1图a: Aud -β1Rc1RP/2/Rs1rbe1 -220，Rid2Rs1rbe16kΩ，Ro2Rc1RP/222kΩ。2图b:Aud-β1Rc1/Rs1rbe11β1RP/2 -9.4，Rid2Rs1rbe1 1β1RP/2128KΩ，Ro2Rc120kΩ。 则6.3.5 UR2?3.1V， IE3 UR2-UBE3/Re32mA，IE1IE2IE3/21mA。rbe1?1.53kΩ，rbe3?0.86kΩ。1 Aud2 β2Rc2//RL/2Rsrbe21β2Re212。2 Auc2-β2Rc2//RL/Rsrbe21β22rABRe2 -0.0005;KCMR 12 / -0.000524000。3Rid2Rsrbe1 1β1Re113.5kΩ;Ro?Rc24.7kΩ。6.3.6 1IE3 UZ -UBE/Re0.1mA，ID1ID20.5IE30.05 mA。由 IDIDSS1-UGS/UP2 得 UGS -1.91V。2因 gm-2IDSS/UP1-UGS/UP0.20Ms，故单端输出 Aud 1/2gmRd//RL6。6.3.7 1 Aud -gm Rd -50。2 IC32ID1mA，IR1IC31mA。R1 VCCVEE-UBE/IR129.3kΩ。6.3.8 设 UB10 ， UE3 -1.3V ， IE -1.36 /4.71mA ， IE3IE4IE/20.5mA ， IE1IE2IE3/β30.005mA。 rbe3 rbe4?5.5kΩ， rbe1 rbe2?161.5kΩ。 Aud1 -β1β3Rc/2 rbe11β1rbe3 -28;Auc1-β1β3Rc/rbe11β1rbe31β3 2Re -0.63;KCMR -28 / -0.6344.4;Rid2rbe11β1 rbe3664kΩ。6.3.91IRIC5 VCC-UBE6--VEE/R?0.1mA，ID1IC5/20.05 mA。UB3?VCC-ID1RD7V，IC3IE3VB3-UBE3- -VEE/RP/22Re?0.5mA。2 rbe35.6k，Rid22rbe31β3RP/250.6k，Aud1 -gmRD//Rid2/2 -30.3。Aud2 -β3Rc//RL/2rbe31β3RP/2 -22.6， 7AudAud1×Aud2?685。 第7章自测题一、1. 0.19V;0.15V;0.34V。2. 10;0.009。3. 34dB。4. 10;0.09。5. 909;900??.自 激 。二、1. ?。2. ?。3. ?。4. ?。5. ?。6. ?。三、4、5、6 对;1、2、3 错。思考题与习题7.1.1 图a:Re1 和 Re3 分别引入一、三级直流和交流负反馈;Re2 和 Ce2 引入第二级直流负反馈;Re3、Rf1 和 Re1 引入一、三级间直流和交流负反馈;Re2、Ce2 和 Rf2 引入一、二级间直流负反馈。图b:Re1、Ce1 和 Re2、Ce2 分别引入一、二级直流负反馈;Re3 引入第三级直流和交流负反馈;Rf 引入一、三级间直流和交流负反馈。图c:Rf 引入级间直流和交流负反馈。图d:Rf 和 Rb 引入级间直流和交流负反馈。图e:R4 引入第二级直流和交流负反馈;R2 引入级间直流和交流负反馈。图f:R3 和 R6 分别引入一、二级直流和交流负反馈;级间引入了正反馈。7.1.2 由 G20lgA40 得 A100 。 1 AF100 × 1/1010 ， 1AF11 。 2 AfA/1AF9.09，20lgA/1AF 19.2dB。7.2.1 图a:Re1 和 Re3 分别引入一、三级的交流电流串联负反馈; Re3 、Rf1 和 Re1 引 入 一 、三级间交流电流串联负反馈。图b:Re3 引入第三级交流电压串联负反馈;Rf 引入一、三级间交流电流并联负反馈。图c:Rf 引入级间交流电压并联负反馈。图d:Rf 和 Rb 引入级间交流电压串联负反馈。图e:R4 引入第二级交流电压并联负反馈;R2 引入级间交流电压并联负反馈。图f:R3 和 R6 分别引入一、二级交流电压.