模拟电子技术习题答案
6.半导体 PN 结中内电场 E,是由 空间电荷区 产生的,当将 反向 电压加在 PN 结两端时,其 PN 结内 电场 E 增强。 PN 结 不易 (不易 /容易)导通。
7.二极管导通时,其正向电压应该比门坎电压 正向导通电压约为 0.2 V 。
高 (高 /低),硅管的正向导通电压约为 0.7 V ,锗管的
模拟电子技术 习题答案
电工电子教学部
201的各种物理量必须首先经过 传感器 将非电量转换为电量,即 电信号 。
2. 信号在频域中表示的图形或曲线称为信号的
频谱 。
3. 通过傅立叶变换可以实现信号从
时域 到频域的变换。
4. 各种信号各频率分量的 振幅 随角频率变化的分布,称为该信号的幅度频谱。
( 2) vo
3v i1 2 v o1
v o2
vi2 2vi3
100 100
1
vo2
50 150
2 (v o1
v o2 )
2( 3vi1 vi2 2vi3 )
6.试写出图示加法器对 vI1 、vI2、 vI3 的运算结果: vO = f (vI1 、 vI2、 vI3)。
解: A 2 的输出 vO2=-(10/5) vI2-(10/100) vI3 =-2vI2-0.1vI3 vO=-(100/20) vI1 -(100/100) vO2=-5 vI1+2vI2+0.1 vI3
非线性 区,输出电压扩展到 饱和值 。
3.运算放大器工作在线性区时,具有
虚短
来分析电路的输入、输出关系。
和 虚断
两个特点,凡是线性电路都可利用这两个概念
4.反相比例运算电路中集成运放反相输入端为
地的电压基本上
相等 。
虚地 点,而同相比例运算电路中集成运放两个输入端对
5. 同 相 电流。
比例运算电路的输入电流等于零,而
vO 1 /V
-1
-5
- 10
vO 2 /V
1.1
5.5
11
3.求解图示电路中 vO 与 vI 之间的运算关系。
1.5 - 14
14
解:图示电路的 A1 组成同相比例运算电路, A 2 组成差动运算电路。先求解 vO1,再求解 vO。
5
4.一高输入电阻的桥式放大电
v O1
1 R3 vI1
R1
vO
R5 vO1
12.发光二极管是将
电能转换成光能
的器件;而光电二极管是将
光能转换成电能
的器件。
二、已知 uI= 5sinωt(V) ,二极管导通电压 UD= 0.7V 。试画出 uI 与 uO 的波形,并标出幅值。
三、二极管的正向伏安特性曲线如图所示,室温下测得二极管中的电流为 RD 和动态电阻 rd 的大小。 解:由图可见, I D=20mA 时的 U D=0.67V ,则直流电阻 RD 为
5. 各种信号各频率分量的 相位 随角频率变化的分布,称为该信号的相位频谱。
6. 周期信号的频谱都由 直流分量 、 基波分量 以及 无穷多项高次谐波分量 组成。
7. 在时间上和幅值上均是连续的信号
称为模拟信号。
8. 在时间上和幅值上均是离散的信号
称为数字信号。
9. 放大电路分为 电压放大电路 、 电流放大电路 、 互阻放大电路 以及 互导放大电路 四类。
8.设 计 一 反 相 放 大 器 ,电 路 如 图 所 示 ,要 求 电 压 增 益 A v = v o/v i =-10 ,当 输 入 电 压 v i =-1V 时 , 流 过 R1 和 R2 的 电 流 小 于 2mA , 求 R1 和 R2 的 最 小 值 。
Av vo vi
R2
10 R2 10R1
4
解:( 1)
Ri=R1=10k Ω
(2)
vn v4 R2
0 v4 R4
v4 vo R3
v4
R2 R1
v
i
5.1vi
vi vn R1
vn v4 R2
vo 3v4 15.3vi
3
(3)
R R1 // R2 R3 // R4 R1 // R2 8.84 kΩ
2
2.电路如图所示,图中集成运放输出电压的最大幅值为±
稳压管两端的最终电压分别为
D。
+5V (正向偏置)和- 5V(反向偏置)时,
A. +5V 和 -5V
B. -5V 和+4V
C.
11. PN 结的结电容包括 扩散电容 和 势垒电容
将 变窄 , 扩散 电容将增大。
+4V 和 -0.7V
D. +0.7V 和 -4V
。当在 PN 结两端施加正向电压时,空间电荷区
解:
Ar
vo ii
500mV 0.5V 10pA 10 11 A
5 1010 Ω
属于互阻放大电路
三、某电唱机拾音头内阻为 1MΩ ,输出电压为 1V (有效值),如果直接将它与 10Ω 扬声器连接,扬声器上
的电压为多少?如果在拾音头与扬声器之间接入一个放大电路,
它的输入电阻 Ri=1 MΩ ,输出电阻 Ro=10Ω,
信号都可以展开为傅里叶级数表达式,即正弦波信号各次谐波分量的组合。正因为如此,正弦波信号常作
为标准信号用来对模拟电子电路进行测试。用它可以测量放大电路的输入电阻、输出电阻、增益、频率响
应和非线性失真。
五、在某放大电路输入端测量到输入正弦信号电流和电压的峰—峰值分别为
10μA 和 25mV ,输出端接 4kΩ
电子 ,多子是 空
4.半导体中参与导电的有 子,是 电子 。
两 种载流子,分别是
电子 和 空穴 ,导体中参与导电的有 一 种载流
5.当环境温度升高时,二极管的反向饱和电流
I S将增大,这是因为此时 PN 结内部的 B
。
A. 多数载流子浓度增大
B. 少数载流子浓度增大
C. 多数载流子浓度减小
D. 少数载流子浓度减小
电压增益为 1,试求这时扬声器上的电压。该放大电路使用哪一类电路模型最方便?
解:直接将它与 10Ω扬声器连接,
扬声器上的电压 Vo
10Ω 1V
1M Ω 10Ω
10Ω 10 6 Ω
1V
10 5 V
在拾音头与扬声器之间接入放大电路后,使用 电压放大电路模型 ,则等效电路如下图所示
2
Vi
Rs Ri Ri Vs
电阻负载,测量到正弦电压信号的峰—峰值 Ap,并分别换算成 dB 数表示。
1V 。试计算该放大电路的电压增益 Av、电流增益 Ai、功率增益
解:
Av vo
1V
40
(32dB)
vi 25mV
Ai
io ii
1V/4k Ω 25 10 μA
(28dB)
Ap Av Ai 40 25 1 0 0 0 ( 3 0 d B
13. 放大电路的频率响应指的是,在输入正弦信号情况下,输出随
输入信号频率连续变化
14. 幅频响应是指 电压增益的模与角频率 之间的关系 。
15. 相频响应是指 放大电路输出与输入正弦电压信号的相位差与角频率
之间的关系 。
的稳态响应。
二、某放大电路输入信号为 10pA 时,输出为 500mV ,它的增益是多少?属于哪一类放大电路?
运算电路可实现函数 Y = aX1+ bX 2+ cX 3, a、b 和 c 均小于零。
10. 微分
运算电路可将三角波电压转换成方波电压;
积分
运算电路可将方波电压转换成三
角波电压。
二、选择题:
1. 现有电路:
A. 反相比例运算电路
B. 同相比例运算电路
C. 积分运算电路
D. 微分运算电路
选择一个合适的答案填入空内。
(1)欲将正弦波电压移相+ 90O,应选用 D
。
E. 加法运算电路
(2)欲将正弦波电压叠加上一个直流量,应选用 (3)欲实现 Au=- 100 的放大电路,应选用
E。 A。
(4)欲将方波电压转换成三角波电压,应选用
C。
(5) A 中集成运放反相输入端为虚地,而
B 中集成运放两个输入端的电位等于输入电压。
8
8.稳压管是一种 特殊工艺制造的面接触型硅二极管
二极管。除了用于限幅电路之外,主要用于稳压电
路,其稳压性体现在电流增量 很大 ,只引起很小的 电压 变化,此时稳压管应工作于
反向电击穿 区。
9.发光二极管正常工作时,外加
A 电压;而光电二极管正常工作时,外加
B 电压。
A .正向
B.反向
C .击穿
10.某只硅稳压管的稳定电压 Vz = 4v ,其两端施加的电压分别为
六、某音响系统放大电路的幅频响应如图所示,放大电路的带宽是多少?半功率点是哪两个点?半功率点 处的增益较中频区的增益下降了多少分贝?折合百分比为多少?
答:带宽 = fH - fL =2 ×104-20≈ 2× 14H0z
半功率点指增益较中频区增益下降 3dB 的频率点(即对应 fH、fL),其输出功率约等于中频区输出功率
R2
vo2 R2
vi
R1
R1 R1 R2
R1 4 2
5.图示电路中, A 1, A 2, A 3 均为理想运放。 ( 1) A 1, A 2 ,A 3 分别组成何种基本运算电路; ( 2)列出 vO1, vO2, vO 的表达式。
6
解:( 1)同相比例运算电路、反相求和运算电路、差动运算电路。
v o1
R1
解 : 当 vi
1V 时,有 vi 2mA ,R1 0.5kΩ, R2 R1
取 R1 5 1 0Ω,R2 5. 1 Ωk