浙江大学远程教育学院《电子技术基础》课程作业姓名:学号:年级:学习中心:模拟电子技术基础部分题1在图1电路中,设v I2sin t V,试分析二极管的导电情况(假定D均为理想二极管)图1解:题中的电路是二极限幅电路,对电路(a),当输入电压幅度v i6V时,二极管导电,输出电压为+6V,当输入电压V i 6时D截止,输出电压等于输入电压V。
V i ;对电路(b),当输入电压幅度v i 6 V时二极管导电,输出电压为V。
v i,输入电压v i 6 V 时,二极管截止,输出电压为+6V;对电路(c),是一个双向限幅电路,当输入电压v i 6 V 时,D1导电、D2截止,输出为一6V,当输入电压v i 8V时,D2导电、D1截止,输出电压为+8V。
-0V5题2电路如图2所示,分析在下述条件下各二极管的通断情况。
设二极管 D 的导通压解:(1)求出二极管两端的开路电压,如开路电压使二极管正偏,则二极管导电,然后再求出流过二极管的电流。
二极管开路后流过R1和R2的电流:IR 2 V Q V cciIR i 1.2V,由于二极管两端开路电压大于降V D =0.7 V ,并求出 D 导通时电流I D 的大小。
(1)V C CI = 6 V , V cc = 6 V , R i = 2 k Q,R ?= 3 k Q;V cci V cC2R i R 212 2.4mA ,则二极管两端的开路电压 0.7V ,所以二■l E)J 1Z06 %宁!■ I IIf.(2) V Cci = 6 V , V cc = 6 V , R i =Ra= 3 k Q;图2极管导电,导电后,二极管二端压降为 0.7V 。
此时流过二极管的电流用载维南等效电 路计算。
1 2 0 7 I D0.417mA1.2(2)当R 仁R2=3K 寸,二极管开路时流过过两电阻电流为:I V CC 1 V CC 2122mAR-i R 26则二极管两端的开路电压 V IR 2 V CC2 V CC1 IR 1 0V ,所以二极管截止,流过二极管的电流为零。
(3)当R1=3K 、R2=2K 时,二极管开路时流过过两电阻电流为仍为:则二极管两端的开路电压 V IR 2 V CC2 V CC1 IR 11.2V ,二极管两端电压为反偏,二极管截止,流过二极管电流也为零。
题3图3(a )所示电路中,D 、D 为硅管,导通压降V D 均为0.7 V,图3(b )为输入V AV B 的波形,试画出 vO的波形。
解:这是一个二极管的与门电路, 只有当输入V A 、V B 全为高电平时,D1、D2全导电,输出高电平V 0 5 0.7 5.7 V,其它情况输出低电平 V 0 0.7 V 。
V CC1 V CC212 R-i R 252.4mAXrnzn.r/msv u /V<b}电路I•作悟况表如表所示:LJZLI;. V I题4图3电路中,输入端V A、V B如按下述各种方法连接时确定相应的输出V。
= ?。
(1)V A 接+2V, V B 接+5V;(2)V A 接+2V, V B 接-2V ;(3)V A 悬空,V B 接+5V;(4) V A经3K电阻接地,V B悬空。
解:电路的T作悄况和输出电压他表所示-2V-5V导电截止 2. 7V+2V-2V截止-1.4V悬空-51'截止〔: 5. 7V 经3K电阳接地1/⑺截1上 6. IV题5图5所示电路中,设I,稳压管Z1和Z2的稳定电压分别为V zi 5V、V z2 7V ,正向降压为0.7 V。
试画出i z和V。
的波形(要求时间坐标对齐)解:输入信号是一个有苣流分是的正彼佶号.对〔却电路.当输入喀号槁值大于7+7V* D®稳展管正向导电,D圧稳圧传反向击穿.输出电尽为IN流过稳压管的电流为:对(b)电路,当输入幅值大干D Z1i穿.输岀电压如5W 然2D也不能击& + = Sill OJt穿而截止,流过%的电阿厂r^=l,+血皿.两种电卿电流和输出电压波形如亂=3 + 4,7sin<x?/7Mj13 v电蹄波形Avo3 0jb)电跻波形题6图6所示电路中,稳压管 2CW16具有下列特性:稳定电压 9 V ,耗散功率允许值 250 mW 稳压管电流小于 1 mA 时不能稳压,且动态电阻不大于 20 Q 。
试按电路中的参数计算(2)当电源电压 V 变化 20%寸,计算V 。
的变化量。
(1)当R L 1k 时,电流I R 、I Z 、I L 的大小fi 4. -- . .5)0£1^1=20 V2CW16Js99⑴ 此训隐齿Y 击穿.址出电压为儿 此时,I L = —= - =H 】20-9A =-=21.57^, I 7 -Z,-A =21.57-9 = 12.57wUR 05i2R 1<2)当输入变化时*应该用动态来计算.此时等效电路为20 1000 ------ X g 510 + (20 //1000)岂输入变化±4¥时「输岀只变化±0・148£说明简单的稳压电路也能起到稳出作出题7有甲、乙两个三极管一时辨认不出型号,但可从电路中测出它们的三个未知电极 X 、Y 、Z 对地电压分别为:甲管V 9V ,V 6V ,V Z 6.7 V ;乙管 V 9V ,V 6V ,V Z 6.2V 。
试分析三个电极中,哪个是发射极、基极和集电极?它们分别是NPN 型还是PNP 型,是锗管还是硅管?解:甲管为NPN 型硅管,其中X 为C 极,Y 为E 极,Z 为B 极;乙管为PNP 型锗管,其中X 为C 极,Y 为E 极,Z 为B 极。
题8从图8所示各三极管电极上测得的对地电压数据中,分析各管的类型和电路中所 处的工作状态。
注:图中的型号 3AX31C 等表示的意义为:第1个数字3表示三极管,第2 个字母A 、D 、C 等分别表示管子的材料为锗、硅、硅材料,第 3个字母G 、K 、X 、D 分别 表示高频管、开关管、低频管、大功率管等,后面的数字和字母通常表示序号。
(1) 是锗管还是硅管? (2) 是NPN 型还是PNP 型?(3) 是处于放大、截止或饱和状态中的哪一种?或是已经损坏?(指出哪个结已坏, 是烧断还是短路?)[提示:注意在放大区,硅管V BE V B V E 0.7V ,锗管V BE 0.3V ,且 V CE V C V E 0.7V ;而处于饱和区时, V CE 0.7V 。
]_________________* 31OQ扭4△±4VL 20—■I kU19.6510+19,6x ±4 = 148ml 7题8解:该题中的诸管还是珪席,看V眈昆0. 7V还足0.3V* 0. 7V是硅0.3V左右是诸管,也可以首第二个英文字邯.如果第—个字母是D、C则通常为O-如果第:个字译是A、则为楮管.第三个英文是高频管还是低频th还見幵关管或是大功率的° (G足高频管、K是幵关沙、X是低频竹、D是人功車儈),据此有:(1) NPN fcti^» I-作在饱和状态;(b) PNP错倚.工作在放大状态;(c) PNP错许1 V: f'的b■亡结已开路卡(d) NPN硅怦’工作在放大状崔;何PNP箱管,工作瓷截止状态;OJPNP错常「工作在放大状态*(g)NfPNT硅皆*工作任放大状応;(h)PNP辞怦,工作右:临界饱和状欽题10图10所示电路中,设晶体管的50 , V BE 0.7V。
(1)试估算开关S分别接通A、B、C时的I B、I。
、V CE,并说明管子处于什么工作状态。
(2)当开关S置于B时,若用内阻为10 k Q的直流电压表分别测量V BE和V CE,能否测得实际的数值?试画出测量时的等效电路,并通过图解分析说明所测得的电压与理论值相比,是偏大还是偏小?(3)在开关置于A时,为使管子工作在饱和状态(设临界饱和时的V CE 0.7 V ), R c的值不应小于多少?说明管子已经饱和了。
IC 和VC 曰应重新计算如下:S 接B 点时:I B 50 0.0286 1.43 mAV CE 15 I C R C 7.85V ,管子处于放大状态。
S 接C 点时:发射极反偏,所以,IB 疋0, IC 疋0, VCE=15V 管子截止。
解: (1) S 接A 点;15 0.7 1000.143mA I CI B 50 0.143 7.1 mAV CE151 C R C20.5V ,I C15 V CESR C2.94mA, VCE ~ 0.3V 。
15 0.7 50028.6 mA⑵不昨附实际数饥测V B E 时由于捡亦沧皿叫。
”食引起二极竹截止:测V CE 时集电极的等效电源为%二=10V ・劣过电 阻为=5kfi//10kn=133kQ (由图解法可知所测电压值1B 小.⑶屁不应小于2kfK题11图11 (a ) ~ ( c )所示均为基本放大电路,设各三极管的2)测%时Um A)50 , V BE 0.7 V。
(1) 计算各电路的静态工作点;(2) 画出交流通路,说明各种放大电路的组(2)交流通路如下图所示。
图(a)、图(b)为CE 组态,图(c)为CB 组态。
解:图(a) : I BO 18.5 卩 A , I CO 0.93mA , V CEO 8.2V ;图(b )电路:图(C )电路:I CQ 邛 I BQ=0.9 mA题12双极型晶体管组成的基本放大电路如图题 12 ( a )、( b )、(c )所示。
设各 BJT的r bb ' 200,50,V BE 0.7V 。
(1) 计算各电路的静态工作点;(2) 画出各电路的微变等效电路,指出它们的电路组态; (3) 求电压放大倍数 A v 、输入电阻R i 和输出电阻R o ;(4) 当逐步加大输入信号时,求放大电路( a )将首先出现哪一种失真(截止失真或饱和失真),其最大不失真输出电压幅度为多少?I BQ12 0.7 12 0.7 R s (1)R e 1 73 A51 3I CQ I BQ3.65 mAV CEQ24 (3 2)I CQ5.65 V15R b10.7 R b1 R b2I BQR b1 // R b2 (1) R e仃 O' 18 A 4.5 51 1V CEQ=15-(F C+F e )I CQ=9.5Vih j解:对图(a)电路:(1) 求静态工作点12 0.7 12 0.7 I BQ73 AR s (1)R e1 51 31 CQI BQ 3.65 mAV CEQ24 (3 2)I CQ 5.65 V动态指标计算Ri=rbe=0.56 k Q Ro=Rc=2 k Q当饱和失真时, Vom2=| VCEQ —I VCES| =5.65-0.7 〜5.0 V 所以,首先出现饱和失真。