模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)全解

1、模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)答案全解(第四版)模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)答案全解(第四版)46/46模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)答案全解(第四版)第一章半導(dǎo)體器件的基礎(chǔ)知識(shí)1.1電路如圖P1.1所示，已知ui5sint(V)，二極管導(dǎo)通電壓UD0.7V。試畫出ui與uO的波形，并標(biāo)出幅值。圖P1.1解圖P1.1解：波形如解圖P1.1所示。1.2電路如圖P1.2（a）所示，其輸入電壓uI1和uI2的波形如圖（b）所示，二極管導(dǎo)通電壓UD0.7V。試畫出輸出電壓uO的波形，并標(biāo)出幅值。圖P1.2解：uO的波形如解圖P1.2所示。解圖P1.211.3已知穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓UZ6V，穩(wěn)定電流的最小值IZmin5mA，最大功耗PZM150

2、mW。試求圖P1.3所示電路中電阻R的取值范圍。圖P1.3解：穩(wěn)壓管的最大穩(wěn)定電流IZMPZM/UZ25mA電阻R的電流為IZMIZmin，所以其取值范圍為UIUZRIZ0.361.8k1.4已知圖P1.4所示電路中穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓UZ，最小穩(wěn)定電流IZmin，最大6V5mA穩(wěn)定電流IZmax。25mA、三種情況下輸出電壓UO的值；（1）別計(jì)算UI為35V10V15V（2）若UI35V時(shí)負(fù)載開(kāi)路，則會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象?為什么？圖P1.4解：（1）當(dāng)UI10V時(shí)，若UOUZ6V，則穩(wěn)壓管的電流小于其最小穩(wěn)定電流，所以穩(wěn)壓管未擊穿。故RLUOUI3.33VRRL當(dāng)UI15V時(shí)，若UOUZ6V，則穩(wěn)壓管

3、的電流小于其最小穩(wěn)定電流，所以穩(wěn)壓管未擊穿。故RLUI5VUOUIRRLIZmin，所以UOUZ。當(dāng)35V時(shí)，穩(wěn)壓管中的電流大于最小穩(wěn)定電流6V（2）IDZ(UIUZ)RZM25mA，穩(wěn)壓管將因功耗過(guò)大而破壞。29mAI1.5電路如圖P1.5（a）、（b）所示，穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓UZ3V，R的取值合適，uI的波形如圖（c）所示。試分別畫出uO1和uO2的波形。2圖P1.5解圖P1.5解：波形如解圖P1.5所示1.6測(cè)得放大電路中六只晶體管的直流電位如圖P1.6所示。在圓圈中畫出管子，并分別說(shuō)明它們是硅管仍是鍺管。圖P1.6解：晶體管三個(gè)極分別為上、中、下管腳，答案如解表P1.6所示。3解表P1.

4、6管號(hào)T1T2T3T4T5T6上ecebcb中bbbeee下ceccbc管型PNPNPNNPNPNPPNPNPN材料SiSiSiGeGeGe1.7電路如圖P1.7所示，試問(wèn)大于多少時(shí)晶體管飽和？圖P1.7解：取UCESUBE，若管子飽和，則VCCUBEVCCUBERbRCRbRCRb100所以，RC時(shí)，管子飽和。1.8分別判斷圖P1.8所示的各電路中晶體管是否有可能工作在放大狀態(tài)。圖P1.84解：（a）可能b）可能c）不能d）不能，T的發(fā)射結(jié)會(huì)因電流過(guò)大而破壞。e）可能5第二章基本放大電路2.1分別更正圖P2.1所示各電路中的錯(cuò)誤，使它們有可能放大正弦波信號(hào)。要求保存電路原來(lái)的共射接法和耦合方

5、式。圖P2.1解：（a）將VCC改為VCC。b）在VCC與基極之間加Rb。c）將VBB反接，且在輸入端串通一個(gè)電阻。（d）在VBB支路加Rb，在VCC與集電極之間加Rc。2.2電路如圖P2.2（a）所示，圖（b）是晶體管的輸出特性，靜態(tài)時(shí)UBEQ0.7V。利用圖解法分別求出RL和RL3k時(shí)的靜態(tài)工作點(diǎn)和最大不失真輸出電壓Uom（有效值）。圖P2.2解：空載時(shí)：IBQ，ICQ，UCEQ；最大不失真輸出電壓峰值約為5.3V，20A2mA6V有效值約為3.75V。，UCEQ；最大不失真輸出電壓峰值約為，有帶載時(shí)：IBQ，ICQ2.3V20A2mA3V6效值約為1.63V。如解圖P2.2所示。解圖P2

6、.22.3電路如圖P2.3所示，晶體管的80，rbb=100。分別計(jì)算RL和RL3k時(shí)的Q點(diǎn)、Au、Ri和Ro。圖P2.3解：在空載和帶負(fù)載情況下，電路的靜態(tài)電流、rbe均相等，它們分別為IBQVCCUBEQUBEQ22ARbRICQIBQ1.76mArberbb(1)26mV1.3kIEQ空載時(shí)，靜態(tài)管壓降、電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻分別為UCEQVCCICQRc6.2VAuRc308rbeRiRbrberbe1.3kAusrbeAu93RsrbeRoRc5kRL5k時(shí)，靜態(tài)管壓降、電壓放大倍數(shù)分別為7UCEQRLICQ(RcRL)2.3VRLRcAuRL115rbeAusrbeAu4

7、7RsrbeRiRbrberbe1.3kRoRc5k2.4電路如圖P2.4所示，晶體管的100，rbb=100。（1）求電路的Q點(diǎn)、Au、Ri和Ro；（2）若電容Ce開(kāi)路，則將惹起電路的哪些動(dòng)向參數(shù)發(fā)生變化？怎樣變化？圖P2.4解：（1）靜態(tài)解析：UBQRb1VCC2VRb1Rb2IEQUBQUBEQRf1mAReIBQIEQ10A1UCEQVCCIEQ(RcRfRe)5.7V動(dòng)向解析：rberbb(1)26mV2.73kIEQAu(RcRL)7.7rbe(1)RfRiRb1Rb2rbe(1)Rf3.7kRoRc5k；AuAuRL（）Ri增大，Ri4.1k減小，RfRe1.92。382.5設(shè)圖

8、P2.5所示電路所加輸入電壓為正弦波。試問(wèn)：（1）Au1=Uo1/Ui?Au2=Uo2/Ui?（2）畫出輸入電壓和輸出電壓ui、uo1、uo2的波形。圖P2.5解：（1）因?yàn)槠綍r(shí)1，所以電壓放大倍數(shù)分別應(yīng)為Au1rbeRc)ReRc1(1ReAu2(1)Re1rbe(1)Re（2）兩個(gè)電壓放大倍數(shù)說(shuō)明uo1ui，uo2ui。波形如解圖P1.5所示。解圖P1.52.6電路如圖P2.6所示，晶體管的80，rbe=1k。（1）求出Q點(diǎn)；（2）分別求出RL和RL3k時(shí)電路的Au、Ri、Ro。9圖P2.6解：（1）求解Q點(diǎn)：IBQVCCUBEQRb(132.3A)ReIEQ(1)IBQ2.61mAUCE

9、QVCCIEQRe7.17V（2）求解輸入電阻和電壓放大倍數(shù)：RL時(shí)RiRbrbe(1)Re110kAu(1)Re0.996rbe(1)ReRL時(shí)3kRiRbrbe(1)(ReRL)76kAu(1)(ReRL)rbe(10.992)(ReRL)RoReRsRbrbe3712.7電路如圖P2.7所示，晶體管的60，rbb=100。（1）求解Q點(diǎn)、Au、Ri和Ro；（2）設(shè)Us10mV（有效值），問(wèn)Ui？Uo？若C3開(kāi)路，則Ui？Uo？圖P2.710解：（1）Q點(diǎn)：IBQVCCUBEQ31ARb(1)ReICQIBQ1.86mAUCEQVCCIEQ(RcRe)4.56VAu、Ri和Ro的解析：rb

10、erbb(1)26mV952IEQRiRbrbe952(RcRL)Au95rbeRoRc3k（2）設(shè)Us10mV（有效值），則UiRiUs3.2mVRsRiUoAuUi304mV若C3開(kāi)路，則RiRbrbe(1)Re51.3kAuRcRL1.5ReUiRiUs9.6mVRsRiUoAuUi14.4mV2.8已知圖P2.8（a）所示電路中場(chǎng)效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性如圖（b）所示。求解電路的Q點(diǎn)和Au。圖P2.8解：（1）求Q點(diǎn)：根據(jù)電路圖可知，UGSQVGG3V。從轉(zhuǎn)移特性查得，當(dāng)UGSQ3V時(shí)的漏極電流IDQ1mA11因此管壓降5V。UDSQVDDIDQRD（2）求電壓放大倍數(shù)：gm2IDQIDO2m

11、AVUGS(th)AugmRD202.9圖P2.9中的哪些接法能夠組成復(fù)合管？標(biāo)出它們等效管的種類（如NPN型、PNP型、N溝道結(jié)型）及管腳（b、e、c、d、g、s）圖P2.9解：（a）不能。（b）不能。（c）組成NPN型管，上端為集電極，中端為基極，下端為發(fā)射極。（d）不能。（e）不能。f）PNP型管，上端為發(fā)射極，中端為基極，下端為集電極。g）組成NPN型管，上端為集電極，中端為基極，下端為發(fā)射極。2.10設(shè)圖P2.10所示各電路的靜態(tài)工作點(diǎn)均合適，分別畫出它們的溝通等效電路，并寫出Au、Ri和Ro的表達(dá)式。圖P2.1012解：（1）圖示各電路的溝通等效電路如解圖P2.10所示。（2）各電

12、路Au、Ri和Ro的表達(dá)式分別為圖（a）Au1R2rbe2(12)R3(12)R3R1rbe1rbe2(12)R3RiR1rbe1RoR3rbe2R212圖（b）Au(11)(R2R3rbe2)(2R4)rbe1(11)(R2R3rbe2)rbe2RiR1rbe1(11)(R2R3rbe2)RoR4圖（c）Au1R2rbe2(12)rd2R3R1rbe1rbe2(12)rdRiR1rbe1RoR3圖（d）Augm(R4R6R7rbe2)(2R8)rbe2RiR3R1R2RoR8解圖P2.10132.11已知某基本共射電路的波特圖如圖P2.11所示，試寫出Au的表達(dá)式。圖P2.11解:Au32或

13、Au3.2jf10fff5)5)(1)(1j(1j)(1jjf1010102.12已知某共射放大電路的波特圖如圖P5.3所示，試寫出Au的表達(dá)式。圖P2.12解：察看波特圖可知，中頻電壓增益為40dB，即中頻放大倍數(shù)為100；下限截止頻次為1Hz和10Hz，上限截止頻次為250kHz。故電路Au的表達(dá)式為Au1001)(110)(1f(1j5)jfjf2.510或Au10f2jf)(1f(1jf)(1j5)102.510142.13已知某電路的幅頻特性如圖P2.13所示，試問(wèn)：（1）該電路的耦合方式；（2）該電路由幾級(jí)放大電路組成；（3）當(dāng)f104Hz時(shí)，附加相移為多少？當(dāng)f105時(shí)，附加相移

14、又約為多少？圖P2.13解:（1）因?yàn)橄孪藿刂诡l次為0，所以電路為直接耦合電路；（2）因?yàn)樵诟哳l段幅頻特性為60dB/十倍頻，所以電路為三級(jí)放大電路；（3）當(dāng)f4o；當(dāng)f5o。10Hz時(shí)，13510Hz時(shí)，2702.14已知某電路電壓放大倍數(shù)Au10jff)(1jf(1j5)1010試求解：（1）Aum？fL？fH?（2）畫出波特圖。解：（1）變換電壓放大倍數(shù)的表達(dá)式，求出Aum、fL、fH。f100jAu10Aum5)(1jf100fL10HzfH10Hz(1jf)10510（2）波特圖如解圖P2.14所示。解圖P2.14152.15已知兩級(jí)共射放大電路的電壓放大倍數(shù)Au200jff1jff

15、1j1j51042.5105（1）Aum？fL？fH?（2）畫出波特圖。解：（1）變換電壓放大倍數(shù)的表達(dá)式，求出Aum、fL、fH。103jfAu(1jf)(1jf5f)(1j105)51042.5Aum103fL5HzfH104Hz（2）波特圖如解圖P2.15所示。解圖P2.152.16已知一個(gè)兩級(jí)放大電路各級(jí)電壓放大倍數(shù)分別為Uo125jfAu1ffUi1j1j4105Au2Uo2jfUi21ffj1j5501016（1）寫出該放大電路的表達(dá)式；（2）求出該電路的fL和fH各約為多少；（3）畫出該電路的波特圖。解：（1）電壓放大電路的表達(dá)式AuAu1Au250f2f)(1jf)(1(1j4

16、50f5)210（2）fL和fH分別為：fL50Hz11，fH64.3kHzfH1.121054（3）根據(jù)電壓放大倍數(shù)的表達(dá)式可知，中頻電壓放大倍數(shù)為10，增益為80dB。波特圖如解圖P2.16所示。解圖P2.162.17電路如圖P2.17所示，T1和T2管的飽和管壓降UCES3V，UCC15V，RL8。選擇正確答案填入空內(nèi)。圖P2.17（1）電路中D1和D2管的作用是除去。A飽和失真B截止失真C交越失真（2）靜態(tài)時(shí)，晶體管發(fā)射極電位UEQ。A0VB0VC0V（3）最大輸出功率POM。A28WB18WC9W17（4）當(dāng)輸入為正弦波時(shí)，若R1虛焊，即開(kāi)路，則輸出電壓。A為正弦波B僅有正半波C僅有

17、負(fù)半波（5）若D1虛焊，則T1管。A可能因功耗過(guò)大燒壞B始終飽和C始終截止解：（1）C（2）B（3）C（4）C（5）A2.18在圖P2.17電路中，已知UCC16V，RL4，T1和T2管的飽和管壓降UCES2V，輸入電壓足夠大。試問(wèn)：（1）最大輸出功率Pom和效率各為多少？（2）晶體管的最大功耗PTmax為多少？（3）為了使輸出功率達(dá)到Pom，輸入電壓的有效值約為多少？解：（1）最大輸出功率和效率分別為(VCCUCES)224.5WPom2RLVCCUCES69.8%VCC（2）晶體管的最大功耗0.2V2PTmax0.2PoMCC6.4W2RL（3）輸出功率為Pom時(shí)的輸入電壓有效值VCCUC

18、ES9.9VUiUom218第三章負(fù)反應(yīng)放大電路3.1判斷圖P6.4所示各電路中是否引入了反應(yīng)，是直流反應(yīng)仍是溝通反應(yīng)，是正反應(yīng)仍是負(fù)反應(yīng)。設(shè)圖中所有電容對(duì)溝通信號(hào)均可視為短路。圖P3.1解：圖（a）所示電路中引入了直流負(fù)反應(yīng)。圖（b）所示電路中引入了交、直流正反應(yīng)。圖（c）所示電路中引入了直流負(fù)反應(yīng)19圖（d）、（e）、（f）、（g）、（h）所示各電路中均引入了交、直流負(fù)反應(yīng)。3.2電路如圖3.2所示，要求同題3.1。圖P3.2解：圖（a）所示電路中引入了交、直流負(fù)反應(yīng)圖（b）所示電路中引入了交、直流負(fù)反應(yīng)圖（c）所示電路中經(jīng)過(guò)Rs引入直流負(fù)反應(yīng)，經(jīng)過(guò)Rs、R1、R2并聯(lián)引入溝通負(fù)反應(yīng)，經(jīng)過(guò)

19、C2、Rg引入溝通正反應(yīng)。圖（d）、（e）、（f）所示各電路中均引入了交、直流負(fù)反應(yīng)。圖（g）所示電路中經(jīng)過(guò)R3和R7引入直流負(fù)反應(yīng)，經(jīng)過(guò)R4引入交、直流負(fù)反20饋。3.3分別判斷圖3.1（d）（h）所示各電路中引入了哪一種組態(tài)的溝通負(fù)反應(yīng)，并計(jì)算它們的反應(yīng)系數(shù)。解：各電路中引入溝通負(fù)反應(yīng)的組態(tài)及反應(yīng)系數(shù)分別如下：（d）電流并聯(lián)負(fù)反應(yīng)FIfIo1FUfUoR1（e）電壓串通負(fù)反應(yīng)R1R3（f）電壓串通負(fù)反應(yīng)FUfUo1FUfUoR1（g）電壓串通負(fù)反應(yīng)R1R2FUfUoR1（h）電壓串通負(fù)反應(yīng)R1R33.4分別判斷圖P3.2（a）（b）（e）（f）（g）所示各電路中引入了哪一種組態(tài)的溝通負(fù)反應(yīng)

20、，并計(jì)算它們的反應(yīng)系數(shù)。解：各電路中引入溝通負(fù)反應(yīng)的組態(tài)及反應(yīng)系數(shù)分別如下：（a）電壓并聯(lián)負(fù)反應(yīng)FIfUo1Rf（b）電壓并聯(lián)負(fù)反應(yīng)FIfUo1R4FIfIoR2（e）電流并聯(lián)負(fù)反應(yīng)R1R2FUfUoR1（f）電壓串通負(fù)反應(yīng)R1R4FUfIoR2R9（g）電流串通負(fù)反應(yīng)R2R4R93.5估算圖3.1（d）（h）所示各電路在深度負(fù)反應(yīng)條件下電壓放大倍數(shù)。解：各電路在深度負(fù)反應(yīng)條件下的電壓放大倍數(shù)如下：21(d)AufUoIoRLIoRLRLUiIiR1IfR1R1(e)AufUoUoR3UiUf1R1(f)AufUoUo1UiUf(g)AufUoUoR2UiUf1R1(h)AufUoUoR3Ui

21、Uf1R13.6估算圖3.2（e）（f）（g）所示各電路在深度負(fù)反應(yīng)條件下電壓放大倍數(shù)。解：各電路在深度負(fù)反應(yīng)條件下的電壓放大倍數(shù)如下：(e)UoIo(R4RL)R1RLAusfIR(1)UiR2Rsfs(f)UoUoR4AufUf1UiR1(g)UoIo(R7R8RL)AufUfUi(R2R4R9)(R7R8RL)R2R922第四章直接耦合放大電路4.1圖P4.1所示電路參數(shù)理想對(duì)稱，12，rbe1rbe2rbe。（1）寫出RW的滑動(dòng)端在中點(diǎn)時(shí)Ad的表達(dá)式；（2）寫出RW的滑動(dòng)端在最右端時(shí)Ad的表達(dá)式，比較兩個(gè)結(jié)果有什么不同。圖P4.1解：（1）RW的滑動(dòng)端在中點(diǎn)時(shí)Ad的表達(dá)式為uO(RcR

22、W)Ad2uIrbe（2）RW的滑動(dòng)端在最右端時(shí)(RcRW)uIuC2RcuIuC12rbe2rbe(RcRW)uOuC1uC22uIrbe所以Ad的表達(dá)式為uO(RcRW)2AdrbeuI比較結(jié)果可知，兩種情況下的Ad完全相等；但第二種情況下的uC1uC2。4.2圖P4.2所示電路參數(shù)理想對(duì)稱，晶體管的均為50，rbb=100，UBEQ0.7。試計(jì)算RW滑動(dòng)端在中點(diǎn)時(shí)T1管和T2管的發(fā)射極靜態(tài)電流IEQ，以及動(dòng)向參數(shù)Ad和Ri。圖P4.223解：R滑動(dòng)端在中點(diǎn)時(shí)T管和T管的發(fā)射極靜態(tài)電流解析如下：W12UBEQRW2IEQReVEEIEQ2IEQVEEUBEQ0.517mARW2ReAd和R

23、i2解析如下：rberbb(1)26mV5.18kIEQAdRc97)RWrbe(12Ri2rbe(1)RW20.5k4.3電路如圖P4.31管和2管的均為40，rbe均為3k。試問(wèn)：若輸入直流uI1所示，TTuId？輸出動(dòng)向電信號(hào)，uI2，則電路的共模輸入電壓uIC？差模輸入電壓=20mv=10mv=壓uO=?圖P4.3解：電路的共模輸入電壓uIC、差模輸入電壓uId、差模放大倍數(shù)Ad和動(dòng)向電壓uO分別為uICuI1uI215mV2uIduI1uI210mVAdRc672rbeuOAduId0.67V由于電路的共模放大倍數(shù)為零，故uO僅由差模輸入電壓和差模放大倍數(shù)決定。4.4電路如圖P4.4

24、所示，晶體管的=50，rbb=100。（1）計(jì)算靜態(tài)時(shí)T1管和T2管的集電極電流和集電極電位；（2）用直流表測(cè)得uO=2V，uI=？若uI=10mv，則uO=？24圖P4.4解：（1）用戴維寧定理計(jì)算出左邊電路的等效電阻和電源為RLRcRL6.67k,VCCRLVCC5VRcRL靜態(tài)時(shí)T1管和T2管的集電極電流和集電極電位分別為ICQ1ICQ2ICQVEEUBEQIEQ0.265mA2ReUCQ1VCCICQRL3.23VUCQ2VCC15V（2）先求出輸出電壓變化量，再求解差模放大倍數(shù)，最后求出輸入電壓，如下：uOuOUCQ11.23Vrberbb(1)26mA5.1kIEQRLAd32.7

25、2(Rbrbe)uOuI37.6mVAd若uI=10mv，則uOAduI0.327VuOUCQ1uO2.9V4.5電路如圖P4.5所示，T1T5的電流放大系數(shù)分別為15，b-e間動(dòng)向電阻分別為rbe1rbe5，寫出Au、Ri和Ro的表達(dá)式。25圖P4.5解:Au、Ri和Ro的表達(dá)式解析如下：Au1uO11R2rbe4(14)R5uI2rbe1Au2uO24R6rbe5(15)R7uI2rbe4(14)R5Au3uO3(15)R7uI3rbe5(15)R7AuuOAu1Au2Au3uIRirbe1rbe2RoR7rbe5R61526第五章集成運(yùn)算放大器及應(yīng)用5.1電路如圖P5.1所示。試問(wèn)：若以

26、穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓UZ作為輸入電壓，則當(dāng)R2的滑動(dòng)端地點(diǎn)變化時(shí)，輸出電壓UO的調(diào)節(jié)范圍為多少？圖P5.1解：UO的調(diào)節(jié)范圍約為R1R2R3UZR1R2R3UZ，即R1R2R36VR1R2R36VR1R2R1R1R2R15.2電路如圖P5.2所示，試求：（1）輸入電阻；（2）比率系數(shù)。圖P5.2解：由圖可知Ri，uMuI。50k2iR2iR4iR3uMuMuMuO即R2R4R3輸出電壓uO52uM104uI5.3試求圖P5.3所示各電路輸出電壓與輸入電壓的運(yùn)算關(guān)系式。圖P5.327解：在圖示各電路中，集成運(yùn)放的同相輸入端和反相輸入端所接總電阻均相等。各電路的運(yùn)算關(guān)系式解析如下：uORfuI1Rfu

27、I2RfuI32uI12uI25u13（a）R1R2R3uORfuI1RfuI2RfuI310uI110uI2u13（b）R1R2R3uORf(uI2uI1)8(uI2uI1)（c）R1uORfuI1RfuI2RfuI3RfuI4（d）R1R2R3R420uI120uI240u13u145.4電路如圖P5.4所示。1）寫出uO與uI1、uI2的運(yùn)算關(guān)系式；2）當(dāng)RW的滑動(dòng)端在最上端時(shí)，若uI110mV，uI220mV，則uO？3）若uO的最大幅值為14V，輸入電壓最大值uI1max10mV，uI2max20mV，最小值均為0V，則為了保證集成運(yùn)下班作在線性區(qū)，R2的最大值為多少？圖P5.4解：

28、（1）A2同相輸入端電位uP2uN2Rf(uI2uI1)10(uI2uI1)RuO(1R2)uP210(1R2)(uI2uI1)輸出電壓R1R1uO10RW(uI2uI1)或，uI2R1代入上式，得uO（）將uI120mV100mV210mV（3）根據(jù)題目所給參數(shù)，(uI2uI1)的最大值為20mV。若R1為最小值，則為保證集成運(yùn)下班作在線性區(qū)，(uI2uI1)20mV時(shí)集成運(yùn)放的輸出電壓應(yīng)為14V，寫成表達(dá)式為uO10RW(uI2uI1)101014R1min20R1min28故R1min143R2maxRWR1min（100.143）k9.86k5.5分別求解圖P5.5所示各電路的運(yùn)算關(guān)系

29、。圖P5.5解：圖（a）所示為反相求和運(yùn)算電路；圖（b）所示的A1組成同相比率運(yùn)算電路，A2組成加減運(yùn)算電路；圖（c）所示的A1、A2、A3均組成為電壓跟從器電路，A4組成反相求和運(yùn)算電路。（a）設(shè)R3、R4、R5的節(jié)點(diǎn)為M，則uMR3(uI1uI2)R1R2iR4iR3iR5uI1uI2uMR1R2R5uOuMiR4R4(R3R4R3R4)(uI1uI2)R5R1R2（b）先求解uO1，再求解uO。uO1(1R3)uI1R1uOR5uO1(1R5)uI2R4R4R5(1R3)uI1(1R5)uI2R4R1R4(1R5)(uI2uI1)R429c）A1、A2、A3的輸出電壓分別為uI1、uI2

30、、uI3。由于在A4組成的反相求和運(yùn)算電路中反相輸入端和同相輸入端外接電阻阻值相等，所以u(píng)OR4(uI1uI2uI3)10(uI1uI2uI3)R15.6在圖P5.6（a）所示電路中，已知輸入電壓uI的波形如圖（）所示，當(dāng)t0時(shí)buO0。試畫出輸出電壓uO的波形。圖P5.6uO1t2解：輸出電壓的表達(dá)式為RCtuIdtuO(t1)1當(dāng)uI為常量時(shí)uO1uI(t2t1)uO(t1)RC17uI(t2t1)uO(t1)10510100uI(t2t1)uO(t1)若t0時(shí)uO0，則t5ms時(shí)uO10055103V2.5V。當(dāng)t15mS時(shí)uO100(5)10103（2.5）V2.5V。因此輸出波形如解

31、圖P5.6所示。解圖P5.6305.7試分別求解圖P5.7所示各電路的運(yùn)算關(guān)系。圖P5.7解：利用節(jié)點(diǎn)電流法，可解出各電路的運(yùn)算關(guān)系分別為：uOR2uI1uIdtuI1000uIdt（a）R1R1CuRCduIC1uI103duI2uIO1C2dt（b）dtuO1uIdt103uIdt（c）RCuO1uI1uI2)dt100(uI10.5uI2)dtC(R2（d）R15.8試求出圖P5.8所示電路的運(yùn)算關(guān)系。圖P5.8解：設(shè)A2的輸出為uO2。因?yàn)镽1的電流等于C的電流，又因?yàn)锳2組成以u(píng)O為輸入的同相比率運(yùn)算電路，所以31uO212uIdtuIdtR1CuO2(1R2)uO2uOR3uOuI

32、dt5.9為了使圖P5.9所示電路實(shí)現(xiàn)除法運(yùn)算，1）標(biāo)出集成運(yùn)放的同相輸入端和反相輸入端；2）求出uO和uI1、uI2的運(yùn)算關(guān)系式。圖P5.9解：（1）為了保證電路引入負(fù)反應(yīng)，A的上端為“”，下端為“”。（2）根據(jù)模擬乘法器輸出電壓和輸入電壓的關(guān)系和節(jié)點(diǎn)電流關(guān)系，可得uOkuOuI2uI1RRuORfR(0.1uOuI2)RRf所以u(píng)O10(RRf)uI1RuI25.10試分別求解圖P5.10所示各電路的電壓傳輸特性。32圖P5.10解：圖（a）所示電路為單限比較器，uOUZ8V，UT3V，其電壓傳輸特性如解圖P5.10（a）所示。圖（b）所示電路為過(guò)零比較器，UOLUD0.2V，UOLUZ6

33、V，UT0V。其電壓傳輸特性如解圖P5.10（b）所示。圖（c）所示電路為反相輸入的滯回比較器，uOUZ6V。令uPR1uOR2UREFuNuIR1R2R1R2求出閾值電壓UT10VUT24V其電壓傳輸特性如解圖P5.10（c）所示。圖（d）所示電路為同相輸入的滯回比較器，uOUZ6V。令uPR2uIR1uO1uN3VR1R1R2R2得出閾值電壓UT11.5VUT27.5V其電壓傳輸特性如解圖P5.10（d）所示。圖（e）所示電路為窗口比較器，OUZ，UT，其電壓傳輸特如解圖u5V3VP5.10（e）所示。33解圖P5.105.11已知三個(gè)電壓比較器的電壓傳輸特性分別如圖P5.11（a）、（b

34、）、（c）所示，它們的輸入電壓波形均如圖（d）所示，試畫出uO1、uO2和uO3的波形。圖P5.11解：根據(jù)三個(gè)電壓比較器的電壓傳輸特性畫出在輸入電壓作用下它們的輸出電壓波形，如解圖P5.11所示。34解圖P5.115.12設(shè)計(jì)三個(gè)電壓比較器，它們的電壓傳輸特性分別如圖P5.11（a）、（b）、（c）所示。要求合理選擇電路中各電阻的阻值，限定最大值為50k。解：擁有圖P5.11（a）所示電壓傳輸特性的電壓比較器為同相輸入的單限比較器。輸出電壓uOUZ6V，閾值電壓UT2V，電路如解圖P5.12（a）所示。擁有圖P5.11（b）所示電壓傳輸特性的電壓比較器為反相輸入的滯回比較器。輸出電壓uOUZ

35、6V；閾值電壓UT10V，UT22V，說(shuō)明電路輸入有UREF作用，根據(jù)R1uOR2UREFuNuIuPR2R1R2R1列方程，令R250k，可解出R110k，UREF1.2V。電路如解圖P5.12（b）所示。擁有圖P5.11（c）所示電壓傳輸特性的電壓比較器為窗口單限比較器。輸出電壓UOL0V，UOH6V，閾值電壓UT10V，UT12V。電路如解圖P5.12（c）所示。解圖P5.12355.13電路如圖P5.13所示，試求解：（1）RW的下限值；（2）振蕩頻次的調(diào)節(jié)范圍。圖P5.13解：（1）根據(jù)起振條件RfRW2R，RW2k。故RW的下限值為。2k（2）振蕩頻次的最大值和最小值分別為11.6

36、kHzf0max2R1C1145Hzf0min2(R1R2)C5.14在圖P5.14所示電路中，已知R110k，R220k，C0.01F，集成運(yùn)放的最大輸出電壓幅值為12V，二極管的動(dòng)向電阻可忽略不計(jì)。（1）求出電路的振蕩周期；（2）畫出uO和uC的波形。圖P5.14解圖P5.14解：（1）振蕩周期T（R1R2）Cln33.3mS（2）脈沖寬度T1R1Cln31.1mSuO和uC的波形如解圖5.14所示。365.15波形發(fā)生電路如圖P5.15所示，設(shè)振蕩周期為T，在一個(gè)周期內(nèi)uO1UZ的時(shí)間為T1，則占空比為T1/T；在電路某一參數(shù)變化時(shí)，其余參數(shù)不變。選擇增大、不變或減小填入空內(nèi)：圖P5.1

37、5當(dāng)R1增大時(shí)，uO1的占空比將，振蕩頻次將，uO2的幅值將；若RW1的滑動(dòng)端向上移動(dòng)，則uO1的占空比將，振蕩頻次將，uO2的幅值將；若RW2的滑動(dòng)端向上移動(dòng)，則uO1的占空比將，振蕩頻次將，uO2的幅值將。解：設(shè)RW1、RW2在未調(diào)整前滑動(dòng)端均處于中點(diǎn)，則應(yīng)填入，；，；，；。5.16在圖P5.15所示電路中，已知RW1的滑動(dòng)端在最上端，試分別定性畫出RW2的滑動(dòng)端在最上端和在最下端時(shí)uO1和uO2的波形。解：uO1和uO2的波形如解圖5.16所示。（a）RW2滑動(dòng)端在最上端（b）RW2滑動(dòng)端在最下端解圖5.1637第六章正弦波振蕩電路6.1試用相位平衡條件鑒別圖6.1電路中，哪個(gè)有可能振蕩

38、，哪個(gè)不能振蕩，并簡(jiǎn)述原因。圖6.1解：此類題解析的要點(diǎn)是首先確定振蕩器種類(1)，一般從選頻網(wǎng)絡(luò)來(lái)看是RC，還是LC振蕩器(2)。若為RC振蕩器，是RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)仍是用單級(jí)的RC移相網(wǎng)絡(luò)級(jí)聯(lián)組成，并要清楚這二種選頻網(wǎng)絡(luò)的頻次特性(3)。若為L(zhǎng)C振蕩器，要鑒別是變壓器耦合型的仍是三點(diǎn)式型的。特別要注意的是剎時(shí)極性老是按同一方向的，故抽頭與非參照接地的那端子必為相同極性(4)。管子各級(jí)間電壓極性的關(guān)系，由管子的組態(tài)決定。38圖(a)所示電路，選頻網(wǎng)絡(luò)為RC串并聯(lián)電路，其特點(diǎn)是：在f01/RC時(shí)，其反應(yīng)電壓最大，即Fu1/3，而相移。則，T必須組成同相型放大器才行，T，T2F=0T121為單端輸入

39、單端輸出的差分放大器，鑒別其相位關(guān)系，能夠從T1的基極斷開(kāi)加一剎時(shí)極性為“”(相關(guān)于溝通“地”)的信號(hào)，T2集電極C2輸出電壓的極性與T1基極輸入電壓極性相同，也為，反應(yīng)到T1基極的極性也為(F=0)，引入的是正反應(yīng)，滿足產(chǎn)生正弦振蕩的相位平衡條件，故有可能產(chǎn)生振蕩，剎時(shí)極性見(jiàn)圖(a)。圖(b)電路，選頻網(wǎng)絡(luò)為三節(jié)滯后RC移相網(wǎng)絡(luò)組成，其相移0F3，相當(dāng)于增幅箴石個(gè)；隨著Uo使二極管流過(guò)的Id，rd。負(fù)反應(yīng)變強(qiáng)，使Auf=3，產(chǎn)生穩(wěn)幅振蕩。例6.3由集成運(yùn)放A組成的文氏橋式振蕩器如例6.3(a)所示，已知R=10K，R1=2K，C=0.01F，熱敏電阻R2的特性如例圖6.3(b)所示，試求振蕩

40、電路的輸出電壓幅度Uom。圖6.3(a)圖6.3(b)解：在知足穩(wěn)幅振蕩是應(yīng)知足Au31R2/R1，即R2=4K在圖(b)中查得相應(yīng)功耗(有效值)40第七章直流穩(wěn)壓電源7.1電路如圖P7.1所示，變壓器副邊電壓有效值為2U2。（1）畫出u2、uD1和uO的波形；（2）求出輸出電壓平均值UO（AV）和輸出電流平均值IL（AV）的表達(dá)式；（3）二極管的平均電流ID（AV）和所承受的最大反向電壓URmax的表達(dá)式。圖P7.1解圖P7.1解：（1）全波整流電路，波形如解圖P7.1所示。（2）輸出電壓平均值UO（AV）和輸出電流平均值IL（AV）為UO(AV)0.9U20.9U2IL(AV)RL（3）二

41、極管的平均電流ID（AV）和所承受的最大反向電壓UR為0.45U2UR22U2IDRL7.2電路圖P7.2所示。（1）分別標(biāo)出u和u對(duì)地的極性；O1O2（2）u、u分別是半波整流仍是全波整流？O1O2（3）當(dāng)U21U2220V時(shí)，UO1（AV）和UO2（AV）各為多少？（4）當(dāng)U2118V，U2222V時(shí)，畫出uO1、uO2的波形；求出UO1（AV）和UO2（AV）各為多少？圖P7.2解：（1）均為上“”、下“”。（2）均為全波整流。（3）UO1（AV）和UO2（AV）為UO1（AV）UO2（AV）0.9U210.9U2218V（4）uO1、uO2的波形如解圖P7.2所示。它們的平均值為UO1（AV）UO2（AV）0.45U210.45U2218V41解圖P7.27.3電路如圖P7.3所示，已知穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓為6V，最小穩(wěn)定電流為5mA，允許耗散功率為240mW；輸入電壓為2024V，R1360。試問(wèn)：（