《電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分》習題答案全解2

1 -+a )( b )+1 01u i / 3 0 4 00（ c） 圖題 ：輸出電壓波形如圖解 示。 1 0- 1 0u o / 0- 41 03 0- 4圖解 路如圖題 示，求 表達式。 2 +圖題 ： (1 了使圖題 示的電路實現(xiàn)除法運算： （ 1）標出集成運放的同相輸入端和反相輸 入端。 （ 2）求出 表達式。 K u 1u 2：（ 1）上面為同相端，下面為反相端 （ 2）212路如圖題 示，試證明3210 1 u 3 K u 1u 2明：設(shè)乘法器的輸出為 u ，則 u oi u+ 0 所以： 021 化簡可以得到3210 1u 路如圖 示，雙向穩(wěn)壓二極管為理想的，畫出傳輸特性，并說明電路的功能， +圖題 ：傳輸特性如圖解 示，電路為一個帶有限幅功能的過零比較器。 4 個比較器電路如圖題 示， 6V，求門限電壓值，畫出傳輸特性。 5 K D + K 圖題 ： T 215 6521 156521 傳輸特性如圖解 示。 u o/ u i/ 圖解 路如圖題 a）所示，輸出電壓 最大幅值為 。輸入波 5 形如圖題 b）所示，畫出輸出電壓的波形。 1a ） （ b ） 圖題 ：輸出電壓的波形如圖解 示。 t / su o / 限比較器可以檢測輸入電壓是否在規(guī)定的兩個電壓之間。某雙限比較器如圖題 示， 出其傳輸特性。 -+R-+ F 2 F 1D 2圖題 ：傳輸特性如圖解 示。 6 u iu +U 圖解 圖 題 ，已知 3V， 入信號為 5t），試畫出輸出波形。 解：如圖解 示。 3- 3 iu 對信號進行以下的處理，那么應(yīng)該選用什么樣的濾波器？ （ 1）信號頻率為 1 2有用信號，其他的為干擾信號。 （ 2）低于 50信號是有用信號。 （ 3）高于 200信號為有用信號。 （ 4）抑制 50源的干擾。 解：（ 1）帶通濾波器（ 2）低通濾波器（ 3）高通濾波器（ 4） 帶阻濾波器 圖題 示的低通濾波電路中，試求其傳遞函數(shù)及截止角頻率 0。 7 +：傳遞函數(shù)為： )( )()(1 1， 截止角頻率 0 1/ 6 章 習題及 答案 析判斷下列說法是否正確，對的在括號內(nèi)打 “”，錯的在括號內(nèi)打 “”。 （ 1）在功率放大電路中，輸出功率愈大，功放管的功耗愈大。（ ） （ 2）功率放大電路的最大輸出功率是指在基本不失真情況下，負載上可能獲得的最大交流功率。（ ） （ 3）當 路的最大輸出功率為 1W 時，功放管的集電極最大耗散功率應(yīng)大于 1W。（ ） （ 4）功率放大電路與電壓放大電路、電流放大電路的共同點是： 1）都是輸出電壓大于輸入電壓；（ ） 2）都是輸出電流大于輸入電流；（ ） 3）都是輸出功率大于信號源提供的輸入功率。（ ） （ 5）功率放大電路與電壓放大電路的區(qū)別是： 1）前者比后者電源電壓高；（ ） 2）前者比后者電壓 放大倍數(shù)數(shù)值大；（ ） 3）前者比后者效率高；（ ） 解：（ 1） （ 2） （ 3） （ 4） （ 5） 知電路如圖題 示， 的飽和管壓降 3V， 15V， 8。選擇正確答案填入空內(nèi)。 8 1）電路中 的作用是消除 。 A飽和失真 B截止失真 C交越失真 （ 2）靜態(tài)時，晶體管發(fā)射極電位 。 A 0V B 0V C 0V （ 3）最大輸出功率 。 A 28W B 18W C 9W （ 4）當輸入為正弦波時，若 焊，即開路，則輸出電壓 。 A為正弦波 B僅有正半波 C僅有負半波 （ 5）若 焊，則 。 A可能因功耗過大燒壞 B始終飽和 C始終截止 解：（ 1） C （ 2） B （ 3） C （ 4） C （ 5） A 雙電源互補對稱電路如圖題 示，設(shè)已知 2V， ，求： （ 1）在晶體管的飽和壓降 以忽略不計的條件下，負載可能得到的最大輸出功率 效率 ； （ 2）每個管子允許的管耗 少是多少？ 9 - 圖題 ：（ 1）21222o m o m o O 當U 時，輸出功率最大 ： 2 21 1 1 2 92 2 8 電壓供給的功率 ： 2 222 2 1 2 1 1 . 4 68C C o m C 效率 ： % 2） 0 . 2 0 . 2 9 1 . 8C M o W 圖題 ，設(shè)6，要求最大輸出功率 0W。在晶體管的飽和壓降 以忽略不計 的條件下，試求： （ 1）正、負電源 最小值（計算結(jié)果取整數(shù)）； （ 2）根據(jù)所求 最小值，計算相應(yīng)的 (的最小值； 10 （ 3）輸出功率最大時，電源供給的功率 （ 4）每個管子允許的管耗 最小值； （ 5）當輸出功率最大時的輸入電壓有效值。 解： （ 1） 212 ， 所以得到 2 1 7 . 8 9C C L o P V 取 18 （ 2）18 1 . 1 2 516o m C 故 1 . 1 2 5C M o A 2 3 6 C E V 0 . 2 2C M o W （ 3）22 1 2 . 8 9 （ 4） 根據(jù)射極輸出器的跟隨特性，求得輸出功率最大時 ： 1 2 . 72 V 算圖題 示電路 的最大集電極電流、最大管壓降和集電極最大功耗。 11 325T18 )( 18 )圖題 ：功放管的最大集電極電流、最大管壓降、最大功耗分別為 m a a a 圖題 示電路中，已知 15V， 2管的飽和管壓降 2V，輸入電壓足夠大。求解： （ 1）最大不失真輸出電壓的有 效值； （ 2）負載電阻 電流的最大值； （ 3）最大輸出功率 效率 。 12 ：（ 1）最大不失真輸出電壓有效值 4 （ 2）負載電流最大值 a x （ 3）最大輸出功率和效率分別為 ， %64 圖題 示電路中， 起短路保護作用。試問：當輸出因故障而短路時，晶體管的最大集電極電流和功耗各為多少？ 解：當輸出短路時，功放管的最大集電極電流和功耗分別為 m a m a x3 路如圖題 示。 T( 24 )題 1）為了使得最大不失真輸出電壓幅值最大，靜態(tài)時 的發(fā)射極電位應(yīng)為多少？若不合適，則一般應(yīng)調(diào)節(jié)哪個元件參數(shù)？ （ 2）若 的飽和管壓降 S 3V，輸入電壓足夠大，則電路的最大輸出功率 效率 各為多少？ （ 3） 的 U（ C E O 和 如何選擇？ 解：（ 1）射極電位 2 12V；若不合適，則應(yīng)調(diào)節(jié) （ 2）最大輸出功率和效率分別為 ( 2 % （ 3） U（ 選擇原則分別為 4)( 14 (22 第 7 章習題及答案 擇題： 1、自激振蕩是電路在 _ （ b） _的情況下，產(chǎn)生了有規(guī)則的、持續(xù)存在的輸出波形的現(xiàn)象。 （ a） 外加輸入激勵 （ b） 沒有輸入信號 （ c） 沒有反饋信號 2、正反饋是放大電路產(chǎn)生自激振蕩的 _（ a） _。 （ a） 必要條件 （ b）充分條件 （ c） 充要條件 3、根椐輸出波形的特點，振蕩器分為 _ （ c） _兩種類型。 （ a） 矩形波和鋸齒波（ b） 鋸齒波和正弦波（ c） 正弦波和非正弦 波 4、在正弦波振蕩電路中，能產(chǎn)生等幅振蕩的幅度條件是 _（ a） _。 （ a） 1 （ b） 1 （ c） 1 5、在正弦波振蕩電路中，能產(chǎn)生振蕩的相位條件是 _（ c） _。 （ a） （ b） 12 c） 6、正弦波振蕩電路的起振條件是 _（ b） _。 （ a） 1 （ b） 1 （ c） 1 7、能產(chǎn)生正弦波振蕩的必要條件是 _（ c） _。 （ a） 1 （ b） 1 （ c） 8、正弦波振蕩器通常由基本放大電路、反饋電路、 _（ c） _組成。 （ a）穩(wěn)幅電路和保護電路（ b）檢波電路（ c）選頻網(wǎng)絡(luò)和穩(wěn)幅電路 9、振蕩電路的振蕩頻率，通常是由 _（ c） _決定的。 （ a） 放大倍數(shù) （ b） 反饋系數(shù) （ c） 選頻網(wǎng)絡(luò)參數(shù) 10、根據(jù) _（ c） _的元器件類型不同，將正弦波振蕩器分為 、和石英晶體振蕩器。 （ a） 放大電路 （ b） 反饋網(wǎng)絡(luò) （ c） 選頻網(wǎng)絡(luò) 斷題： （ 1）正弦波振蕩電路在結(jié)構(gòu)上就是一個沒有輸入信號的帶選頻網(wǎng)絡(luò)的正反饋放大器。（ ） 15 （ 2）只有正反饋電路才能產(chǎn)生自激振蕩，負反饋電路不能產(chǎn)生自激振蕩。（ ） （ 3）非正弦波產(chǎn)生電路和 正弦波產(chǎn)生電路的振蕩條件相同。（ ） （ 4）在放大電路中，只要存在正反饋，就會產(chǎn)生自激振蕩。（ ） （ 5）如果能夠滿足相位平衡條件且 1能產(chǎn)生自激振蕩。（ ） 斷圖題 示各電路是否可能產(chǎn)生正弦波振蕩，簡述理由。設(shè)圖（ b）中 量遠大于其它三個電容的容量。 a） C 3C（ b） 圖題 ：（ a）有可能產(chǎn)生正弦波振蕩。輸出電壓和輸 入電壓反相（ A 180），三級移相電路為超前網(wǎng)絡(luò)，在信號頻率為 0 到無窮大時相移為 270 0，因此存在使相移為 180（ F 180）的頻率，即存在滿足正弦波振蕩相位條件的頻率 此時 A F 0）；且在 f 有可能滿足起振條件 1，故可能產(chǎn)生正弦波振蕩。 （ b）有可能產(chǎn)生正弦波振蕩。輸出電壓和輸入電壓反相（ A 180），三級移相電路為滯后網(wǎng)絡(luò)，在信號頻率為 0 到無窮大時相移為 0 270， 16 因此存在使相移為 180 （ F 180）的頻率，即存在滿足正弦波振蕩相位條件的頻率 時 A F 360）；且在 f 有可能滿足起振條件 1，故可能產(chǎn)生正弦波振蕩。 路如圖題 示，試判斷該電路能否產(chǎn)生正弦波振蕩，如果不能，應(yīng)該如何改動？ 圖題 ：不滿足起振條件，不能產(chǎn)生振蕩。改動如圖解 示。 圖解 路如圖題 示，試求解： （ 1） 下限值； （ 2）振蕩頻率的調(diào)節(jié)范圍。 17 10 1018 1001R 1R+圖題 ：（ 1）根據(jù)起振條件 22 W， 故 下限值為 2 （ 2）振蕩頻率的最大值和最小值分別為 5)( 21k H 121m a 別標出圖題 示各電路中變壓器的同名端，使之滿足正弦波振蕩的相位條件。 13 0 0 F25015Fa） 18 F300T（ b） 2F00c） Fd） 圖題 ：各電路中變壓器的同名端如圖解 示。 19 U c c1 0/15)( c c1 0)( 0F)( 0)( DUeR 別判斷圖題 示各電路是否能夠 滿足正弦波振蕩的相位條件。 a） 20 0 0c cFb） 25000 Fc） F 0 0（ d） 圖題 ：（ a）滿足 （ b）不滿足 （ c）不滿足 （ d）滿足 21 第 8 章習題及答案 有一個不加濾波的整流電路，負載為 果使用 單相 半波整流方式和使用 單相 橋 式整流方式其輸出電壓平均值均 為 兩種方式下電路中流過整流二極管的平均電流 極管承受的 最大反向電壓 呢？ 解：（ 1）單相半波整流I ，橋 式整流1 ， 由于負載相同，輸出電壓也相同，所以兩種整流方式下輸出電流也相同，因此流過整流二極管的平均電流 （ 2）半波整流 22M ，橋 式整流 22M ，所以 二極管承受的最大反向電壓 相同。 路如圖題 示，已 知變壓器的副邊電壓有效值為 22U 。 （ 1）畫出二極管 電壓 1輸出 （ 2）如果變壓器中心抽頭脫落，會出現(xiàn)什么故障？ （ 3）如果兩個二極管中的任意一個反接，會發(fā)生什么問題，如果兩個二極管都反接，又會如何？ 1 2u +圖題 ：（ 1）電路為全波整流電路，波形如圖解 示。 22 243222u 2222 U圖解 2）如果中心抽頭脫落，電路無法形成回路，也就不會有輸出。 （ 3）如果兩個二極管中的任意一個反接，則在 2u 的某個半周， 1D 、 2D 會同時導通，有可能燒壞二極管和變壓器。如果兩個二極管都反接，電路能正常工作，但輸出電壓極性正好反過來。 相橋式整流電路如圖題 示，現(xiàn)測得輸出直流電壓 6V，流過負載的直流電流 選擇整流二 極管。 1+- 圖題 ： 變壓器副邊電壓： 9整流二極管承受的最大反向電壓： 可選用型號為 1整流二極管，其最大整流電流為 高反向工作電壓為 100V。 23 相橋式整流電路同題 示電路，已知副邊電壓 6V，負載00。（ 1） 試計算二極管的平均電流 承受的最高反向電 壓 2）如果某個整流二極管出現(xiàn)斷路、反接，會出現(xiàn)什么狀況？ 解： （ 1） 2 ， ， （ 2）如果某個整流二極管出現(xiàn)斷路則電路變成 半波整流電路。如果 反接， 會出現(xiàn)短路現(xiàn)象，燒壞變壓器和 其他 二極管。 試比較電容濾波電路和電感濾波電路的特點以及適用場合。 解：電容濾波電路輸出電壓的平均值較高，體積比較小，成本低，但輸出電壓 不穩(wěn)定，在負載變化時波動較大。由于電容的充放電，整流二極管導通角小，存在較大的沖擊電流，容易損壞二極管。電容濾波電路適用于負載電流較小且負載變化不大的場合。 電感濾波電路輸出電壓較低，整流二極管導通角較大，沖擊電流小，輸出特性較平坦，當負載變化時，對輸出電壓的影響不大。但由于使用電感，體積大，成本高，制作復雜，并且存在較大的電磁干擾，電感濾波電路適用于輸出電壓較低、負載電流較大、負載變化大的場合。 圖題 示穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路中，輸入電壓 5V，波動范圍 10%，負載變化范圍 12已知穩(wěn)壓管穩(wěn)定電壓 V，最小穩(wěn)定電流大穩(wěn)定電流 0確定 限流電阻 R 的 取值范圍 。 R O+- 圖題 ： 由給定條件知： 101(101( m a xm ， m a x 24 代入式m a xm i i nm a I U 得： 682244 R 試分析圖題 示電路是否可以實現(xiàn)穩(wěn)壓功能？此電路最可能會出現(xiàn)什么故障？ 1u 2+-+：不能，缺少限流電阻 R。 電路 是利用穩(wěn)壓管兩端電壓微小的變化來引起穩(wěn)壓管電流顯著的變化，通過電阻 R 的電壓調(diào)整作用，來維持輸出電壓的穩(wěn)定。另外， 電阻 R 還起到限流作用，由于沒有接此電阻，當輸入電壓較高時，穩(wěn)壓管會因電流過大而損壞。 試對穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路和串聯(lián)型穩(wěn)壓電路做個比較，分析一下這兩種電路適用的場合。 解：穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路結(jié)構(gòu)簡單， 是利用穩(wěn)壓 管兩端電壓微小的變化來引起穩(wěn)壓管電流顯著的變化，通過電阻 R 的電壓調(diào)整作用，來維持輸出電壓的穩(wěn)定， 但負載電流不能太大，且輸出電壓不可調(diào)，穩(wěn)定性不高， 交流電源電壓波動和負載電流變化的范圍較大時，穩(wěn)壓效果較差， 適用于要求不高且輸出功率較小的場合，一般 只用于提供基準電壓，不作為電源使用。 串聯(lián)型穩(wěn)壓電路采用電壓負反饋來使輸出電壓得到穩(wěn)定， 電路中調(diào)整管工作在線性放大區(qū)， 輸出電壓 連續(xù)可調(diào)， 穩(wěn)定性高， 能夠輸出較大電流，但損耗較大，效率低。 適用于輸出功率較大、對電壓穩(wěn)定性要求較高的場合。 串聯(lián)型穩(wěn)壓電路 如圖題 示， 試找出圖中存在的錯誤并改正。 -+A 25 圖題 ：三極管 T 的集電極和發(fā)射極，穩(wěn)壓二極管 極性，運算放大器的同相端、反相端均接反了。 要獲得固定的 +15V 輸出的直流穩(wěn)壓電源，應(yīng)選用什么型號的三端集成穩(wěn)壓器？試畫出應(yīng)用