模拟电子技术基础习题答案电子技术课程组2016.9.15目录第1章习题及答案 (1)第2章习题及答案 (14)第3章习题及答案 (36)第4章习题及答案 (45)第5章习题及答案 (55)第6章习题及答案 (70)第7章习题及答案 (86)第8章习题及答案 (104)第9章习题及答案 (117)第10章习题及答案 (133)模拟电子技术试卷1 (146)模拟电子技术试卷2 (152)模拟电子技术试卷3 (158)第1章习题及答案1.1选择合适答案填入空内。

（1）在本征半导体中加入元素可形成N型半导体，加入元素可形成P型半导体。

A. 五价B. 四价C. 三价（2）PN结加正向电压时，空间电荷区将。

A. 变窄B. 基本不变C. 变宽（3）当温度升高时，二极管的反向饱和电流将。

A. 增大B. 不变C. 减小（4）稳压管的稳压区是其工作在。

A. 正向导通B.反向截止C.反向击穿解：（1）A、C （2）A （3）A （4）C1.2.1写出图P1.2.1所示各电路的输出电压值，设二极管是理想的。

（1）（2）（3）图P1.2.1解：（1）二极管导通U O1=2V （2）二极管截止U O2=2V （3）二极管导通U O3=2V1.2.2写出图P1.2.2所示各电路的输出电压值，设二极管导通电压U D＝0.7V。

（1）（2）（3）图P1.2.2解：（1）二极管截止U O1=0V （2）二极管导通U O2=-1.3V （3）二极管截止U O3=-2V1.3.1电路如P1.3.1图所示，设二极管采用恒压降模型且正向压降为0.7V，试判断下图中各二极管是否导通，并求出电路的输出电压U o。

图P1.3.1解：二极管D1截止，D2导通，U O=-2.3V1.3.2电路如图P1.3.2所示，已知u i＝10sinωt(v)，试画出u i与u O的波形。

设二极管正向导通电压可忽略不计。

图P1.3.2解：当u i>0V时，D导通，u o =u i；当u i≤0V时，D截止，u o=0V。

u i和u o的波形如解图1.3.2所示。

解图1.3.21.3.3电路如图P1.3.3所示，已知u i＝5sinωt (V)，二极管导通电压U D＝0.7V。

试画出u i与u O的波形，并标出幅值。

图P1.3.3 解图1.3.3解：当u i>3.7V时，D1导通，D2截止，u o=3.7V；当-3.7V≤u i≤3.7V时，D1和D2均截止，u o= u i；当u i<-3.7V时，D1截止，D2导通，u o=-3.7V；u i和u o的波形如解图1.3.3所示。

1.3.4电路如图P1.3.4（a）所示，其输入电压u I1和u I2的波形如图（b）所示，二极管导通电压U D＝0.7V。

试画出输出电压u O的波形，并标出幅值。

图P1.3.4解：对输入电压u I1和u I2的进行分情况讨论，共有四种组合，分别进行讨论：（1）u i1=0.3V，u i2=0.3V，将两个二极管从电路中断开，可知D1、D2承受的正向电压不足以导通，所以均截止。

此时u O=0V；（2）u i1=5V，u i2=0.3V，将两个二极管从电路中断开，可知D1承受正向电压导通，导通压降0.7V，此时u O=4.3V，且使D2管阳极（0.3V）比阴极（4.3V）电位低，D2承受反向电压而截止，结果是u O=4.3V；（3）u i1=0.3V，u i2=5V，将两个二极管从电路中断开，可知D2承受正向电压导通，导通压降0.7V，此时u O=4.3V，且使D1管阳极（0.3V）比阴极（4.3V）电位低，D1承受反向电压而截止，结果是u O=4.3V；（4）u i1=5V，u i2=5V，将两个二极管从电路中断开，可知D1、D2承受相同的正向电压，均处于导通状态，导通压降0.7V，此时u O=4.3V。

u O的波形如解图1.3.4所示。

解图1.3.41.3.5电路如图P1.3.5所示，二极管导通电压U D＝0.7V，常温下U T≈26mV，电容C对交流信号可视为短路；u i为正弦波，有效值为10mV。

V＝2V、5V、10V时二极管中的直流电流各为多少？二极管中的交流电流有效值各为多少？图P1.3.5解：（1）V=2V时二极管的直流电流I D＝（V－U D）/R＝2.6mA其动态电阻r D≈U T/I D＝10Ω故动态电流有效值I d＝U i/r D≈1mA（2）V=5V时二极管的直流电流I D＝（V－U D）/R＝8.6mA其动态电阻r D≈U T/I D≈3.02Ω故动态电流有效值I d＝U i/r D≈3.3mA（3）V=10V时二极管的直流电流I D＝（V－U D）/R＝20mA其动态电阻r D≈U T/I D≈1.3Ω故动态电流有效值I d＝U i/r D≈7.7mA1.3.6电路如P1.3.6图所示，设U i=10V，R=10kΩ。

若直流电源U i变化±1V时，问相应的输出电压U o将如何变化？图P1.3.6解：由于直流电源不稳定，有±1V 的波动，可以用一个理想的直流电压源U i 和一个变化范围为2V 的交流电压源来等效，如解图1.3.6（b ）所示。

这样电路中既有直流电源又有交流电源，所以分别加以考虑。

解图1.3.6模型电路（a ）恒压降模型电路（b ）交流小信号模型电路（1）静态分析。

二极管采用恒压降模型，等效电路如解图 1.3.6（a ）所示。

此电路中只有直流分量，称为直流通路，它反映电路的静态工作情况。

根据直流通路可知930101070-103D ..I =⨯=（mA ） （2）小信号工作情况分析。

二极管采用交流小信号模型，等效电路如解图1.3.6（b ）所示。

此电路中只有交流分量，称为交流通路，它反映电路的动态工作情况。

二极管的交流等效电阻r d 为：96271093010263-3-D T d ..I U r =⨯⨯==（Ω） 79.21101096.2796.271Δ3d d o ≈⨯⨯+=⨯+=R r r U （mV ） 可知，当电源电压的变化为±1V 时，相应的输出电压的变化比较小，只有±2.79mV 。

1.3.7二极管电路如图P1.3.7（a ）所示。

（1）判断二极管D 1和D 2是导通还是截止，并求出U AO 。

（2）若将开关S 1打开，S 2合上，接通u I ，其中波形如图P1.3.7（b ）所示，试画出u o 的波形。

设二极管均为理想二极管。

(a) (b)图 P1.3.6解： （1）二极管D 1导通，D 2截止，并求出U AO =18V ；（2）开关S 1打开，S 2合上时，假设D 1D 2均导通，则由回路方程可得5342518516D1-=---=i i i u u u I518D2iu I -=可见，D 1的导通条件是：u i >17VD 2的导通条件是：u i <18VV 18截止，D 导通，D 时，18导通，D 导通，D 时，181717导通，D 截止，D 时，17当O 21i iO 21i O 21i =≥=<<=≤u V u u u V u V Vu V u图略1.4.1现有两只稳压管，它们的稳定电压分别为6V 和8V ，正向导通电压为0.7V 。

试问：（1）若将它们串联相接，则可得到几种稳压值？各为多少？（2）若将它们并联相接，则又可得到几种稳压值？各为多少？解：（1）两只稳压管串联时可得1.4V 、6.7V 、8.7V 和14V 等四种稳压值。

（2）两只稳压管并联时可得0.7V 和6V 等两种稳压值。

1.4.2已知稳压管的稳定电压U Z ＝6V ，稳定电流的最小值I Zmin ＝5mA ，最大功耗P ZM ＝150mW 。

试求图P1.4.2所示电路中电阻R 的取值范围。

解：稳压管的最大稳定电流I ZM ＝P ZM /U Z ＝25mA电阻R 的电流为I ZM ～I Zmin ，所以其取值范围为Ω=-=k 8.136.0Z Z I ～I U U R图 P1.4.2 1.4.3已知图P1.4.3所示电路中稳压管的稳定电压U Z ＝6V ，最小稳定电流I Zmin ＝5mA ，最大稳定电流I Zmax ＝25mA 。

（1）分别计算U I 为10V 、15V 、35V 三种情况下输出电压U O 的值；（2）若U I ＝35V 时负载开路，则会出现什么现象?为什么？图P1.4.3解：（1）当U I ＝10V 时，因为稳压管反接，所以先假设其稳压，U O ＝U Z ＝6V ，则稳压管的电流为=--=L R U R U U I /)(Z Z I D Z -8mA ，小于其最小稳定电流，假设稳压不成立，所以稳压管未击穿。

故V 33.3I LL O ≈⋅+=U R R R U 同理，当U I ＝15V 时，稳压管中的电流小于最小稳定电流I Zmin ，所以V 5I LL O ≈⋅+=U R R R U 当U I ＝35V 时，mA 17/)(Z Z I D Z =--=L R U R U U I ，稳压管稳压，U O ＝U Z ＝6V 。

（2）=-=R U U I )(Z I D Z 29mA ＞I ZM ＝25mA ，稳压管将因功耗过大可能会损坏。

1.4.4电路如图P1.4.4（a ）、（b ）所示，稳压管的稳定电压U Z ＝3V ，R 的取值合适，u I 的波形如图（c ）所示。

试分别画出u O1和u O2的波形。

图 P1.4.4解：波形如解图1.4.4所示解图1.4.41.4.5稳压电路如图P1.4.5所示。

已知U I =12V ，稳压管的U Z =6V ，负载电阻R L =1k Ω。

当限流电阻R =200Ω时，求稳定电流 I Z 和输出电压U O ；当限流电阻R =11k Ω时，再求I Z 和U O 。

图 P1.4.5解：由图P1.4.5可知，加反向电压U I 时，稳压管可能处于击穿状态，也可能处于截止状态。

所以可以先把稳压管所在支路视为开路，计算外电路提供的电压能否使稳压管击穿，在进行相应状态下电路的分析和计算。

（1）当R =200Ω时，将稳压管断开，可知输出电压U O 为=⨯⨯⨯+=⨯+==33L L I O 10110120012R R R U U 10（V ） 由于U O >U Z ，所以稳压管处于击穿状态，可以计算稳定电流 I Z 和输出电压U O ： 241016-200612---3L O O I L R Z =⨯-===R U R U U I I I （mA ） U O =U Z =6（V ）（2）当R =11k Ω时，分析同上，可知稳压管未击穿，处于反向截止状态，可以计算稳定电流 I Z 和输出电压U O ：I Z =0=⋅+=I LL O U R R R U 1（V ） 注意：稳压管要稳压一定加反向电压，并达到U Z 值，否则与普通二极管相同。