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項目一 習題參考答案 1. PN結正向偏置時是指P區(qū)接電源的正極，N區(qū)接電源的負極。 2. 在常溫下，硅二極管的死區(qū)電壓約為0.5V，導通后正向壓降約為0.6～0.8V ；鍺二極管的死區(qū)電壓約為0.1V，導通后正向壓降約為0.2～0.3V。 3. 三極管按結構分為NPN型和PNP型；按材料分為硅管和鍺管。三極管是電流控制型器件，控制能力的大小可用b表示，它要實現(xiàn)信號放大作用，需發(fā)射結正偏，集電結反偏。 4. 場效應管是電壓控制型器件，控制能力的大小可用gm表示，它的主要特點是輸入電阻很大。 5. 能否將1.5V的干電池以正向接法接到二極管兩端？為什么？ 解：不能，因為二極管正向電阻很小，若將1.5V的干電池以正向接法接到二極管兩端會使得電路中的電流很大，相當于干電池正、負極短路。 6. 分析圖1.52所示電路中各二極管是導通還是截止，并求出A、B兩端的電壓UAB(設VD為理想二極管，即二極管導通時其兩端電壓為零，反向截止時電流為零)。 圖1.52 題6圖 解：（a）VD導通，UAB=-6V。 （b）VD截止，UAB=-12 V。 （c）VD1導通，VD2截止，UAB=0 V。 （d）VD1截止， VD2導通，UAB=-15 V。 7. 在圖1.53所示電路中，設VD為理想二極管，ui =6sinw t (V)，試畫出uO的波形。 圖1.53 題7圖 解：（a） （b） 8. 電路如圖1.54所示，已知ui=5sinWt(V)，二極管導通電壓為0.7V。試畫出ui與的波形。 解：ui>3.7V時，VD1導通，VD2截止，uo=3.7V； 3.7V >ui>-4.4V時，VD1截止，VD2截止，uo= ui ； ui<-4.4V時，VD1截止，VD導通，uo= -4.4 V。 9. 測得電路中幾個三極管的各極對地電壓如圖1.55所示，試判別各三極管的工作狀態(tài)。  圖1.54 題8圖 圖1.55 題9圖 解：（a）三極管已損壞，發(fā)射結開路 （b）放大狀態(tài) （c）飽和狀態(tài)（d）三極管已損壞，發(fā)射結開路 10. 測得放大電路中六只晶體管的電位如圖1.56所示。在圓圈中畫出管子，并說明它們是硅管還是鍺管。 圖1.56 題10圖 解： 11. 為什么場效應管的輸入電阻比三極管的輸入電阻要高很多？ 解：柵、源極間的輸入電阻從本質(zhì)上來說是PN結的反向電阻。 12. 圖1.57 所示符號各表示哪種溝道JFET？其箭頭方向代表什么？ 圖1.57 題12圖 解：（a）N溝道JFET，（b）P溝道JFET 箭頭的方向表示PN結正偏的方向，即由P指向N 13. 試分別畫出N溝道增強型和耗盡型MOS管、P溝道增強型和耗盡型MOS管的電路符號。 解： (a) N溝道增強型MOS管 (b) P溝道增強型MOS管 (a) N溝道耗盡型MOS管 (b) P溝道耗盡型MOS管 14. 一個場效應管的轉移特性曲線如圖1.58所示，試問： (1) 它是N溝道還是P溝道的FET？ (2) 它的夾斷電壓uP和飽和漏極電流IDSS各是多少？ 圖1.58 題14圖 解：（1）N溝道JFET （2）uP=-3V，IDSS=3mA 15. 圖1.59所示為MOS管的轉移特性，請分別說明各屬于何種溝道。如果是增強型，說明它的開啟電壓uT =？如果是耗盡型，說明它的夾斷電壓uP =？其中iD的參考方向為流進漏極。 圖1.59 題15圖 解：（a）N溝道耗盡型MOS管，uP=-3V。 （b）P溝道耗盡型MOS管，uP=2V。 （c）P溝道增強型MOS管，uT=-4V。 16. 在圖1.60所示電路中，已知發(fā)光二極管導通電壓為1.5V，正向電流在5～15mA時才能正常工作。試問： (1) 開關S在什么位置時發(fā)光二極管才能發(fā)光？ (2) R的取值范圍是多少？ 解：（1）開關S閉合時，發(fā)光二極管才能發(fā)光。 （2）Rmin=（5-1.5）/15=0.23KΩ Rmax=（5-1.5）/5=0.7KΩ R的取值范圍是0.23KΩ~0.7KΩ。 17. 已知穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值UZ=6V，穩(wěn)定電流的最小值IZmin=5mA，求圖1.61所示電路中Uo1和Uo2各為多少伏。 圖1.60 題16圖 圖1.61 題17圖 解：（a）因為：210/(2+0.5)=8V>6V，所以穩(wěn)壓管工作在反向擊穿狀態(tài)，Uo1=6V。 （b）因為：210/(2+2)=5V<6V，所以穩(wěn)壓管工作在反向截止狀態(tài)，Uo2=5V。 項目二 習題參考答案 1. 判斷下列說法是否正確(在括號中打“√”或“”)。 (1) 在三極管放大電路中，為了穩(wěn)定直流工作點可引入直流負反饋。 ( √ ) (2) 在放大電路中，若靜態(tài)工作點選得過高，則容易產(chǎn)生截止失真。 ( ) (3) 測得兩個共射放大電路空載時的電壓放大倍數(shù)均為-100，將它們連成兩級放大電路，其電壓放大倍數(shù)應為10000。 ( ) (4) 阻容耦合多級放大電路各級的Q點相互獨立，它只能放大交流信號。 ( √ ) (5) 若放大電路的放大倍數(shù)為負，則引入的反饋一定是負反饋。 ( ) (6) 只要在放大電路中引入反饋，就一定能使其性能得到改善。 ( ) (7) 既然電流負反饋穩(wěn)定輸出電流，那么必然穩(wěn)定輸出電壓。 ( ) 2. 圖2.42所示電路能否起正常的放大作用？若不能請加以改正。 (a) (b) (c) 圖2.42 題2圖 解：（a）不能；（b）不能；（c）不能 改為： 3. 判斷在圖2.43所示的各兩級放大電路中，VT1和VT2管分別組成哪種接法的放大電路。設圖中所有電容對于交流信號均可視為短路。 圖2.43 題3圖 解：（a）VT1：共發(fā)射極接法，VT2：共集電極接法； （b）VT1共集電極接法，VT2：共發(fā)射極接法； （c）VT1：共發(fā)射極接法，VT2：共發(fā)射極接法； （d）VT1：共源極接法，VT2：共發(fā)射極接法。 4. 圖2.44所示為某放大電路及三極管輸出特性曲線。其中VCC=12V，RC=5kW，RB=560kW，RL=5kW，三極管UBE=0.7V。 (1) 用圖解法確定靜態(tài)工作點(IB、IC、UCE)。 (2) 畫出直流負載線和交流負載線。 (3) 確定最大輸出電壓幅值Uomax。 圖2.44 題4圖 解： （1）IB =（12-0.7）/560K=0.02mA 直流負載線：M(12V, 0)，N(0, VCC/RC=2.4mA)，由下圖可讀出：IC =1mA，UCE =7V。 （2）交流負載線：A(UCE + ICRL=9.5V，0)，B(0，IC +UCE/ RL=3.8mA)，如下圖所示： （3）取（9.5-7=2.5V）和（7-0.3=6.7V）中的最小值，所以Uomax=2.5V。 5. 電路如圖2.45所示，其中VCC=12V，Rs=1kW，RC=4kW，RB=560kW，RL=4kW，三極管的UBE=0.7V，b =50。 (1) 畫出直流通路，并估算靜態(tài)工作點IB、IC、UCE。 (2) 畫出微變等效電路，并試求Au、Ri、Ro。 圖2.45 題5圖 解： （1）直流通路： =0.02mA IC =bIB=1mA UCE = VCC － IC RC=8V (2) 微變等效電路： RL=RC //RL=2kW rbe =100+=1400W Au=-b RL/ rbe =-71 Ri≈rbe=1400W Ro=RC =4kW 6. 分壓式偏置電路如圖2.46所示，已知三極管的UBE=0.7V，b=60。 (1) 畫出直流通路，估算靜態(tài)工作點IB、IC、UCE。 (2) 畫出微變等效電路，求Au、Ri、Ro。 圖2.46 題6圖 圖2.47 題7圖 解： (1) 直流通路： ≈=4V ≈ =1.65mA IB= IC /b=0.0275 mA UCE≈VCC- IC (RC + RE)=7.75V (2) 微變等效電路： RL=RC //RL=2kW rbe =100+=1045W Au=-b RL/ rbe =-115 Ri≈rbe=1045W Ro=RC =3kW 7. 在圖2.47所示的電路中，三極管的b =50。 (1) 求靜態(tài)電流IC。 (2) 畫出微變等效電路，求Au、Ri、Ro。 解： （1）≈=3.7V IC=（UB-UBE）/ (Rf + RE)=2 mA IB= IC /b=0.04 mA （2）微變等效電路： rbe =100+=750W RL=RC //RL=2KW Au=-b RL/[ rbe +(1+b) Rf ]=-9 Ri≈RB1// RB2//[ rbe +(1+b) Rf ] =4.5 KW Ro=RC =3.3KW 8. 電路如圖2.48所示，其中VCC=12V，Rs=1kW，RB=240kW，RE=4.7kW，RL=4.7kW，三極管的UBE=0.7V，b =50。 (1) 估算靜態(tài)工作點IB、IC、UCE。 (2) 畫出微變等效電路，求Au、Ri、Ro。 圖2.48 題8圖 圖2.49 題9圖 解： (1) IB= (VCC-0.7) /[RB +(1+b) RE ] =0.024mA IC =bIB=1.2mA UCE≈VCC- ICRE=6.36V (2) 微變等效電路： rbe =100+=1183W RL=RE //RL=2.35KW Au=(1+b）RL/[ rbe +(1+b) RL]=0.99 Ri≈RB //[ rbe +(1+b) RL] = 80.6KW Ro=[(RS // RB + rbe)/( 1+b)]// RE ≈0.043W 9. 設圖2.49所示電路所加輸入電壓為正弦波。（ 補條件： VCC=12V，b =50） (1) 分別求輸出為uo1、uo2時的Au1、Au2。 (2) 畫出輸入電壓ui和輸出電壓uo1、uo2的波形。 解： (1) IB= (VCC-0.7) /[RB +(1+b) RE ]=0.044mA rbe =100+=691W Au1= -bRC/[ rbe +(1+b) RE]=-0.975 Au2=(1+b）RE/[ rbe +(1+b) RE]=0.995 （2） 10. 已知電路參數(shù)如圖2.50所示，F(xiàn)ET工作點上的互導gm = 1mS，設rds>>RD。 (1) 畫出電路的小信號微變等效電路。 (2) 求電壓增益Au和輸入電阻Ri。 圖2.50 題10圖 解：（1）小信號微變等效電路： （2）Au=-gmRD=-10 Ri=RG3+(RG1//RG2)=2.075KW 11. 判斷圖2.51所示的各電路的反饋類型(電壓反饋或電流反饋、串聯(lián)反饋或并聯(lián)反饋、正反饋或負反饋)。 圖2.51 題11圖 解：（a）電壓并聯(lián)負反饋；（b）電壓串聯(lián)負反饋；（c）電流串聯(lián)負反饋；（d）電流并聯(lián)負反饋 12. 在電壓串聯(lián)負反饋放大器中，若開環(huán)電壓放大倍數(shù)= -1000，反饋系數(shù)= -0.049，輸出電壓=2V。求反饋深度、輸入電壓、反饋電壓、凈輸入電壓和閉環(huán)電壓放大倍數(shù)。 解：反饋深度：D=1+=50 凈輸入電壓=/=-0.002 反饋電壓== -0.0998 閉環(huán)電壓放大倍數(shù)=/(1+)=20 輸入電壓=/=0.1 13. 若某負反饋放大器的=90，=10-2，求基本放大器的Au。 解：Au=90/(1-900.01)=900 14. 簡述交流負反饋對放大電路的影響。 解：交流負反饋使電路的增益下降，但可提高增益的穩(wěn)定性、減小非線性失真、展寬通頻帶、改變放大電路的輸入電阻和輸出電阻。 15. 電路如圖2.52所示，它的最大越級反饋可從VT3的集電極或發(fā)射極引出，接到VT1的發(fā)射極或基極，于是共有4種接法(1和3.1和4.2和3.2和4相接)。試判斷這4種接法各為什么組態(tài)的反饋。是正反饋還是負反饋？是電壓反饋還是電流反饋？是串聯(lián)反饋還是并聯(lián)反饋？ 圖2.52 題15圖 解：（1）1和3相接，電壓并聯(lián)負反饋 （2）1和4相接，電流并聯(lián)正反饋 （3）2和3相接，電壓串聯(lián)正反饋 （4）2和4相接，電流串聯(lián)負反饋 16． 已知交流負反饋有如下四種組態(tài)。 A. 電壓串聯(lián)負反饋 B. 電壓并聯(lián)負反饋 C. 電流串聯(lián)負反饋 D. 電流并聯(lián)負反饋 選擇合適的答案填入下列空格內(nèi)，只填入A、B、C或D。 (1) 欲將電流信號轉換成與之成比例的穩(wěn)定的電壓信號，應在放大電路中引入B。 (2) 欲將電壓信號轉換成與之成比例的穩(wěn)定的電流信號，應在放大電路中引入C。 (3) 欲減小電路從信號源索取的電流，增大帶負載能力，應在放大電路中引入A。 (4) 欲從信號源獲得更大的電流，并穩(wěn)定輸出電流，應在放大電路中引入D。 17. 基本放大電路如圖2.53(a)和2.53(b)所示，圖2.53(a)虛線框內(nèi)為電路Ⅰ，圖2.53(b)虛線框內(nèi)為電路Ⅱ。由電路Ⅰ、Ⅱ組成的多級放大電路如圖2.53(c)～(e)所示，它們均正常工作。試說明圖2.53(c)～(e)所示電路中： (1) 哪些電路的輸入電阻比較大？ (2) 哪些電路的輸出電阻比較小？ (3) 哪個電路的電壓放大倍數(shù)最大？ 圖2.53 題17圖 解：（1）（d）和（e）的輸入電阻比較大； （2）（c）和（e）輸出電阻比較??； （3）（c）的電壓放大倍數(shù)最大。 項目三 習題參考答案 1. 選擇填空題。 (1) 使用差分放大電路的目的是為了提高( C )。 A. 輸入電阻 B. 電壓放大倍數(shù) C. 抑制零點漂移能力 D. 電流放大倍數(shù) (2) 差分放大器抑制零點漂移的效果取決于( B )。 A. 兩個晶體管的靜態(tài)工作點 B. 兩個晶體管的對稱程度 C. 各個晶體管的零點漂移 D. 兩個晶體管的放大倍數(shù) (3) 差模輸入信號是指兩個大小( A )、極性( B )的信號；共模輸入信號是指兩個大小( A )、極性( D )的信號。 A. 相等 B. 相反 C. 不等 (4) 電路的差模放大倍數(shù)越大表示( A )，共模抑制比越大表示( C )。 A. 有用信號的放大倍數(shù)越大 B. 共模信號的放大倍數(shù)越大 C. 抑制共模信號和溫漂的能力越強 (5) 差分放大電路的作用是( D )。 A. 放大差模 B. 放大共模 C. 抑制共模 D. 抑制共模，又放大差模 (6) 差分放大電路由雙端輸入變?yōu)閱味溯斎耄钅ｋ妷涸鲆媸? C )。 A. 增加一倍 B. 為雙端輸入的1/2 C. 不變 D. 不定 (7) 差分放大電路中Ui1=300mV，Ui2=-200mV，分解為共模輸入信號Uic=( D )mV，差模輸入信號Uid=( A )mV。 A. 500 B. 100 C. 250 D. 50 (8) 在相同條件下，阻容耦合放大電路的零點漂移( B )。 A. 比直接耦合電路大 B. 比直接耦合電路小 C. 與直接耦合電路相同 2. 雙端輸出的差分放大電路如圖3.40所示，已知VCC=9V，-VEE=-9V，RC1= RC2=2kW，RB1= RB2=5.1kW，RE=5.1kW，每個三極管的UBE=0.7V，β=50，求： (1) 靜態(tài)電流IC1。 (2) 差模電壓放大倍數(shù)Aud。 解： (1)IBQ1RB1+UBE1+2REIEQ1=VEE IBQ1RB1+UBE1+2RE(1+β) IBQ1=VEE IBQ1=16uA=0.016mA ICQ1=βIBQ1=5016uA=0.8 mA rbe =100+=1725Ω (2)差模交流電路（輸入為差模信號時，RE上的電壓保持不變，故在交流時該電阻短路） Aud= =-14.7 3. 有一差分放大電路(設為雙端輸入-雙端輸出)，ui1=2V，ui2=2.0001V，Aud=80dB，KCMR=100dB，試求輸出uo中的差模成分uod和共模成分uoc。 解： uid= ui1 -ui2=-0.0001V uic=（ ui2 +ui）/2=2.00005V Aud=80dB Aud=104 Uod= uid Aud=0.0001V104=1V KCMR=100dB AuC=10-1 Uoc= uic AuC=0.200005V 4. 一個放大電路的理想頻響是一條水平線，而實際放大電路的頻響一般只有在中頻區(qū)是平坦的，而在低頻區(qū)或高頻區(qū)其頻響則是衰減的，這是由哪些因素引起的？ 放大電路的頻率特性 解：低頻區(qū)頻響衰減是由電路中的耦合電容和射極旁路電容引起，高頻區(qū)頻響衰減是由電路中的晶體管結電容引起。 5. 放大電路的通頻帶是怎樣定義的？ 解：在中頻區(qū)，放大電路的增益基本不變，即與信號的頻率基本無關，一般放大電路大都工作在這一區(qū)域，可保證輸出信號基本不產(chǎn)生頻率失真。 在高頻區(qū)，電壓放大倍數(shù)的模下降為中頻時電壓放大倍數(shù)的模的（約為0.7）倍時所對應的頻率稱為上限截止頻率，用fH表示。在低頻區(qū)，電壓放大倍數(shù)的模下降為的倍時所對應的頻率稱為下限截止頻率，用fL表示。 通常將中頻區(qū)所覆蓋的頻率范圍稱為通頻帶或帶寬，用fbw表示，即fbw = fH－fL 6. 在射極偏置放大電路中，影響低頻響應的主要因素是射極旁路電容和耦合電容，而影響高頻響應的是BJT的極間電容，為什么？ 解：由于C1、CE和C2均是與輸入回路或輸出回路串聯(lián)的，因此，當工作頻率較低時，它們的阻抗均較高并使得輸入電流、電壓和輸出電流、電壓都減小。這就造成了放大電路在低頻區(qū)的增益必然隨工作頻率的下降而下降。 由于結電容Cbe和Cbc均是與輸入回路或輸出回路并聯(lián)的，因此，當工作頻率較高時，它們的阻抗均較低并使得實際有效輸入電流、電壓和輸出電流、電壓都減小。這就造成了放大電路在高頻區(qū)的增益必然隨工作頻率的上升而下降。 7. 多級放大電路的頻帶寬度為什么比其中的任一單級電路的頻帶窄？ 解：如圖所示，根據(jù)定義，單級放大電路的上下限截止頻率對應于Au1/Au10=0.707時的頻率，分別為fH1和fL1，但對應于該頻率點，兩級放大電路的Au/Au0= (Au1/Au10)2 = 0.7072 = 0.5，該值小于0.707，而根據(jù)定義，兩級放大電路的截止頻率仍應對應于Au/Au0 = (Au1/Au10)2 =0.707時的頻率，即上下限截止頻率分別為fH和fL，顯然，fH＜fH1，fL＞fL1，即兩級電路的通頻帶變窄了。 不難理解，多級放大電路的級數(shù)越多，其增益越高，但通頻帶越窄，且小于任一單級電路的通頻帶。 兩級放大電路的頻率特性 8. 試求圖3.41所示各電路輸出電壓與輸入電壓的運算關系式，設各運放均為理想的。 圖3.41 題8圖 9. 求圖3.42所示電路的輸出電壓uO，設各運放均為理想的。 圖3.42 題9圖 10. 分別求解圖3.43所示各電路的運算關系，設各運放均為理想的。 圖3.43 題10圖 解：根據(jù)所示各電路可得：UP=UN U01=24/69–24/4(–9)= –36+54=18mV U02=4(6/6–12/6)= –4 mV U0= 6/12(U02–U01)= 6/12(–4–18)= –11 mV 11. 試分別求解圖3.44所示各電路的運算關系，設各運放均為理想的。 圖3.44 題11圖 12. 在圖3.45(a)所示電路中，已知輸入電壓uI的波形如圖3.45(b)所示，當t=0時uo=0。試畫出輸出電壓uO的波形。 圖3.45 題12圖 13. 試分別求出圖3.46所示各電路的電壓傳輸特性。 圖3.46 題13圖 解：(a) UOH=+UZ UOL=–UZ （b） ①當uO= UOH≈UZ時, 即： 門限電壓UTH2= (ui=)=-UZ ,UOH=+UZ ②當uo= UoL≈-UZ 時， 門限電壓UTH1= (ui=)=+UZ，UOL=–UZ 14. 求圖3-47(a)所示比較器的閾值，畫出傳輸特性。若輸入電壓uI的波形如圖3-47(b)所示，試畫出uO的波形(在時間上必須與uI對應) 圖3.47 題14圖 解：當uO= UOH≈UZ =6V時，所對應的uP起始值即閾值為 當uo= UoL≈-UZ=-6V時，所對應的uP起始值即另一閾值為 項目四 習題參考答案 1. 選擇填空題(可多選)。 (1) 電壓放大電路主要研究的指標是( A )、( B )、( C )等；功率放大電路主要研究的指標是( D )、( E )、( F )等。 A. 電壓放大倍數(shù) B. 輸入電阻 C. 輸出電阻 D. 輸出功率 E. 電源提供的功率 F. 效率 (2) 乙類互補功率放大電路的效率較高，在理想情況下可達( A )。 A. 78.5% B. 75% C. 72.5% (3) 乙類互補功率放大電路會產(chǎn)生( C )失真。 A. 飽和 B. 截止 C. 交越失真 D. 飽和和截止 (4) 為了消除交越失真應使功率管工作在( C )狀態(tài)。 A. 甲類 B. 乙類 C. 甲乙類 (5) 輸出功率為200W的擴音電路采用甲乙類功放，則應選擇PV≥( D )的功放管。 A. 200W B. 100W C. 50W D. 40W (6) 同樣輸出功率的OCL與OTL功放電路的最大區(qū)別在于( A )。 A. 雙電源和單電源供電 B. 輸出端是否有耦合電容 C. 三極管的要求不同 (7) OTL電路輸出耦合電容的作用是( AB )。 A. 隔直耦合 B. 相當于提供負電源 C. 交流時對地旁路 2. 判斷下列說法是否正確(在括號中打“√”或“”)。 (1) 功率放大電路的主要作用是向負載提供足夠大的功率信號。 ( √ ) (2) 顧名思義，功率放大電路有功率放大作用，電壓放大電路只有電壓放大作用而無功率放大作用。 ( ) (3) 由于功率放大電路中的晶體管處于大信號工作狀態(tài)，所以微變等效電路方法已不再適用。 ( √ ) (4) 在功率放大電路中，輸出功率最大時，功放管的功率損耗也是最大。 ( ) (5) 乙類功放電路在輸出功率最大時，管子消耗的功率最大。 ( ) (6) 在輸出電壓為零時，單電源甲乙類推挽功放電路中的電源所消耗的功率是兩個管子的靜態(tài)電流與電源電壓的乘積。 ( ) 3. 與甲類功率放大電路相比，乙類互補對稱功率放大電路的主要優(yōu)點是什么？ 解：乙類互補對稱功率放大電路的效率高。 4. 在圖4.10所示電路中，用二極管VD1和VD2的管壓降為VT1和VT2提供適當?shù)钠?，而二極管具有單向導電的特性，那么，此時輸入的交流信號能否通過此二極管，從而也為VT1和VT2供給交流信號？并說明理由。 解：二極管的交流等效電阻很小，交流通路可視為短路，輸入的交流信號直接送往VT1和VT2的基極輸入端。 5. 設放大電路的輸入信號為正弦波，問在什么情況下，電路的輸出會出現(xiàn)飽和及截止失真？在什么情況下會出現(xiàn)交越失真？用波形示意圖說明這兩種失真的區(qū)別。 解：若放大電路為共射放大電路，輸入信號為正弦波，輸出正弦波的底部被削平為飽和失真，頂部削平為截止失真。交越失真出現(xiàn)在互補對稱功放輸出波形的過零點附近被削平。 6. 從功率器件的安全運行考慮，電路可以從哪幾方面采取措施？ 解：選用大功率器件，給器件增加散熱片等。 7. 在圖4.20所示電路中，設BJT的b=100，UBE=0.7V，UCES=0，ICEO=0，電容C對交流可視為短路。輸入信號ui為正弦波。 (1) 計算電路可能達到的最大不失真輸出功率Pom。 (2) 此時RB應調(diào)節(jié)到什么阻值？ (3) 此時電路的效率h為多少？試與工作在乙類的互補對稱電路比較。 解：（1）當時，有最大不失真輸出電壓，最大不失真輸出功率。 (2)，, (3)，比乙類互補功放78.%的效率明顯要低。 8. 雙電源互補對稱電路如圖4.21所示，已知VCC=12V，RL=16W，ui為正弦波。 (1) 求在BJT的飽和壓降UCES可以忽略不計的條件下，負載上可能得到的最大輸出功率Pom。 (2) 每個管子允許的管耗PCM至少應為多少？ (3) 每個管子的耐壓UBR, CEO應大于多少？ 解：(1) (2) (3 9. 如圖4.21所示，設ui為正弦波，RL=8W，要求最大輸出功率Pom = 9W。BJT的飽和壓降UCES可以忽略不計，求： (1) 正、負電源VCC的最小值。 (2) 根據(jù)所求VCC最小值，計算相應的最小值ICM、U(BR)CEO。 (3) 輸出功率最大(Pom=9W)時，電源供給的功率PV。 (4) 每個管子允許的管耗PCM的最小值。 (5) 當輸出功率最大(Pom=9W)時所要求的輸入電壓有效值。 解：（1）由 得 （2）， （3） （4） (5)， 圖4.20 題7圖 圖4.21 題8、9、10圖 10. 如圖4.21所示，管子在輸入信號ui作用下，在一周內(nèi)VT1和VT2輪流導通約180，電源電壓VCC=20V，負載RL=8，試計算： (1) 在輸入信號Ui=10V(有效值)時，電路的輸出功率、管耗、直流電源供給的功率和效率。 (2) 當輸入信號Ui的幅值Uim=VCC =20V時，電路的輸出功率、管耗、直流電源供給的功率和效率。 解：(1)，， 電源供給的功率： 管耗： 效率： (2) ，，， 11. 一單電源互補對稱電路如圖4.22所示，設ui為正弦波，RL=8W，管子的飽和壓降UCES可以忽略不計。試求最大不失真輸出功率Pom(不考慮交越失真)為9W時，電源電壓VCC至少應為多大？ 解： 12. 如圖4.22所示的單電源互補對稱電路中，設VCC=12V，RL = 8W，C的電容量很大，ui為正弦波，在忽略管子飽和壓降UCES情況下，試求該電路的最大輸出功率Pom。 圖4.22 題11.12圖 解： 項目五 習題參考答案 1. 直流穩(wěn)壓電源的作用是什么？影響輸出電壓穩(wěn)定性的因素有哪些？ 解：直流穩(wěn)壓電源的作用是能輸出穩(wěn)定的直流電壓。 影響輸出電壓穩(wěn)定性的因素有：交流電源的波動和負載的變化。 2. 直流穩(wěn)壓電源電路由哪幾部分組成？各部分的作用是什么？ 解：直流穩(wěn)壓電源電路由變壓器、整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路等部分組成。 變壓器的作用：將交流電源電壓轉換為符合整流電路需要的電壓，同時電源變壓器還可起到將直流電源與電網(wǎng)隔離的作用。 整流電路的作用：將正負交替變化的正弦交流電壓變換成單方向的脈動直流電壓。 濾波電路的作用：對整流電路輸出的脈動直流電壓進行濾波，減小脈動成分，使輸出電壓成為比較平滑的直流電壓，以適應負載的需要。 穩(wěn)壓電路的作用：對濾波電路輸出的電壓進行穩(wěn)壓，從而使穩(wěn)壓電路輸出的直流電壓在交流電源電壓波動或負載變化時能基本保證穩(wěn)定。 3. 選出正確的說法。 (1) 整流的目的是A。 A. 將交流信號變?yōu)橹绷餍盘?B. 將高頻信號變?yōu)榈皖l信號 C. 將正弦波變?yōu)榉讲? (2) 在單相橋式整流電路中，若有一只整流管接反，則C。 A. 輸出電壓將增大 B. 變?yōu)榘氩ㄖ绷? C. 整流管將因電流過大而燒壞 (3) 直流穩(wěn)壓電源中濾波電路的目的是C。 A. 將交流變?yōu)橹绷? B. 將高頻變?yōu)榈皖l C. 將交、直流混合量中的交流成分濾掉 (4) 直流穩(wěn)壓電路中的濾波電路應選用B。 A. 高通濾波電路 B. 低通濾波電路 C. 帶通濾波電路 (5) 串聯(lián)型穩(wěn)壓電路中的放大環(huán)節(jié)所放大的對象是C。 A. 基準電壓 B. 采樣電壓 C. 基準電壓與采樣電壓之差 (6) 在橋式整流電容濾波電路中，已知變壓器副邊電壓有效值U2為10V，RLC≥(3～5)T/2(T為電網(wǎng)電壓的周期)。以下各種情況下測得輸出電壓平均值UO可能的數(shù)值為：正常情況UO≈B；電容虛焊時UO≈C；負載電阻開路時UO≈A；一只整流管和濾波電容同時開路時，UO≈D。 A. 14V B. 12V C. 9V D. 4.5V (7) 在變壓器副邊電壓和負載相同的情況下，橋式整流電路的輸出電壓是半波整流電路輸出電壓的B。 A. 0.5倍 B. 2倍 C. 1倍 4. 二極管橋式整流電路如圖5.23所示，試分析如下問題： (1) 若已知U2=20V，試估算Uo的值； (2) 若有一只二極管脫焊，Uo的值將如何變化？ (3) 若二極管VD1的正負極焊接時顛倒了，會出現(xiàn)什么問題？ (4) 若負載短接，會出現(xiàn)什么問題？ 圖5.23 題4圖 解： (1) Uo=0.920=18V； (2) Uo將變小，Uo=0.4520=9V； (3) VD1和VD2將因電流過大而燒壞； (4) 4個整流管將因電流過大而燒壞。 5. 在整流濾波電路中，采用濾波電路的主要目的是什么？就其電路結構而言，濾波電路有電容濾波和電感濾波兩種，各有什么特點？各應用于何種場合？ 解：在整流濾波電路中，采用濾波電路的主要目的是將輸出的脈動直流電壓中的交流分量濾除，以得到比較平滑的直流電壓。 電容濾波電路適用于負載電流較小，負載變化不大的場合。電感濾波器主要適用于負載電壓較低、負載電流較大以及負載變化較大的場合。 6. 分別判斷圖5.24所示各電路能否作為濾波電路，簡述理由。 圖5.24 題6圖 解：（a）能，因為電容與負載并聯(lián)；（b）能，因為電容與負載并聯(lián)，電感與負載串聯(lián)；（c）不能，因為電感與負載并聯(lián)，電容與負載串聯(lián)。 7. 在圖5.25所示電路中，已知U2=20V。試回答以下問題： (1) 電路中RL和C增大時，輸出電壓是增大還是減??？為什么？ (2) 在滿足RLC=條件時，輸出電壓UL與U2的近似關系如何？ (3) 若二極管VD1斷開，UL=？ (4) 若負載電阻RL斷開，UL=？ (5) 若C斷開，UL=？ 圖5.25 題7圖 解： (1) 輸出電壓是增大的。 (2) UL=1.2 U2=24V (3) UL= U2=20V (4) UL=1.4 U2=28V (5) UL=0.9 U2=18V 8. 硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路如圖5.26所示，其中未經(jīng)穩(wěn)壓的直流輸入電壓UI=18V，R=1kW，RL=2kW，硅穩(wěn)壓管VDZ的穩(wěn)定電壓UZ=10V，動態(tài)電阻及未被擊穿時的反向電流均可忽略。試求： (1) UO、IO、I和IZ的值。 (2) 當RL值降低到多大時，電路的輸出電壓將不再穩(wěn)定？ 圖5.26 題8圖 圖5.27 題9圖 解： (1) UO=10V；IO= UO / RL =5mA； I=（UI- UO）/ R =8mA；IZ= I- IO =3mA (2) 由：UIRL/(R+ RL)= VDZ，得出RL =1.25KW 所以，當RL值降低到1.25KW時，電路的輸出電壓將不再穩(wěn)定。 9. 已知穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路的輸入電壓UI=15V，穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓UZ=6V，穩(wěn)定電流的最小值IZmin=5mA，最大功耗PZM=150mW。試求圖5.27所示電路中電阻R的取值范圍。 解： IZmax=PZM/UZ=25mA 所以，電阻R的取值范圍：0.35KΩ~1.8KΩ。 10. 串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路由哪幾部分組成？ 解：串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路由四部分組成：取樣電路、基準環(huán)節(jié)、比較放大環(huán)節(jié)和調(diào)整環(huán)節(jié)。 11. 串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路如圖5.28所示，穩(wěn)壓二極管的UZ=6V，負載RL=20W，RP=100W，R1=R2=200W。試回答以下問題： (1) 標出運算放大器A的同相、反相輸入端符號。 (2) 說明電路的工作原理。 (3) 求輸出直流電壓UO的調(diào)節(jié)范圍。 (4) 為確保調(diào)節(jié)管的管壓降UCE始終不小于3V，求輸入電壓的范圍。 圖5.28 題11圖 解： (1) A的同相、反相輸入端符號已標在圖中； (2) 如果輸出電壓UO增大時，取樣電壓也相應增大，取樣電壓與基準電壓相比較，其差值電壓經(jīng)比較放大電路放大后使三極管的基極電壓減小，VT管的基極電流減小，管壓降UCE增大，UO下降，從而使UO保持基本穩(wěn)定。 (3) UOmin=6(R1+ R2+ RP)/(R2+ RP)=10V UOmax=6(R1+ R2+ RP)/R2=15V 輸出直流電壓UO的調(diào)節(jié)范圍10V~15V。 (4) 輸入電壓的范圍13V~18V。 12. 要獲得+15V、1.5A的直流穩(wěn)壓電源，應選用什么型號的固定式三端穩(wěn)壓器？ 解：應選用7815。 13. 要獲得-9V、1.5A的直流穩(wěn)壓電源，應選用什么型號的固定式三端穩(wěn)壓器？ 解：應選用7909。 14. 電路如圖5.29所示。合理連線各元器件，使之構成能輸出5V的直流電源電路。 圖5.29 題14圖 解：1與4連接，2與6連接，5月7、9連接，3與8、11、13連接，10與12連接。 15. 電路如圖5.30所示，集成穩(wěn)壓器7824的2、3端電壓U32=UREF=24V，求輸出電壓UO和輸出電流IO的表達式，說明該電路具有什么作用。 圖5.30 題15圖 解：由，得出UO= IO = 該電路具有電壓-電流轉換作用 16. 可調(diào)式三端穩(wěn)壓器在電路中正常工作時，輸出端和調(diào)整端之間的電壓是多少？ 解：輸出端和調(diào)整端之間的電壓是1.25V。 17. 為什么開關型直流穩(wěn)壓電源的效率比線性直流穩(wěn)壓電源的效率要高？ 解：開關型直流穩(wěn)壓電源電路中的調(diào)整管工作在開關狀態(tài)，管耗較小，所以電源效率較高。 項目六 習題參考答案 1. 選擇填空題。 (1) 正弦波振蕩電路產(chǎn)生振蕩的條件是( E )，為使電路起振應滿足( B )。 A. B. C. D. E. (2) 產(chǎn)生低頻正弦波一般可選用( A )振蕩器；產(chǎn)生高頻正弦波可選用( B )振蕩器；產(chǎn)生頻率穩(wěn)定度很高的正弦波可選用( C )振蕩器。 A. RC B. LC C. 石英晶體 (3) 正弦波振蕩電路的振蕩頻率由( C )而定。 A. 基本放大電路 B. 反饋網(wǎng)絡 C. 選頻網(wǎng)絡 (4) 圖6.36所示電路要組成一個正弦波振蕩電路，試填空回答下列問題。 ① 電路的連接：①—( 7 )；②—( 5 )；③—( 8 )；④—( 6 )。 ② 振蕩頻率增大可( B )。 A. 增大R B. 減小C C. 增大R1 D. 減小R2 ③ 振蕩器輸出正弦波失真應( B )。 A. 增大R B. 增大R1 C. 增大R2 圖6.36 題1(4) 圖 (5) RC振蕩電路如圖6.37所示，該電路的輸出電壓波形為( A )。 A. 正弦波　 B. 矩形波 　 C. 三角波 　 D. 鋸齒波 圖6.37 題1(5)圖 (6) RC正弦振蕩電路中，設理想運放，和阻值適當，，則其振蕩頻率約為( B )。 A. 15.9Hz B. 159Hz C. 999Hz D. 99.9Hz (7) 在實驗室要求正弦波發(fā)生器的頻率是10Hz～10kHz，應選用( A )；電子設備中要求，應選用( C )；某儀器要求正弦波振蕩器的頻率為10～20MHz，可選用( B )。 A. RC振蕩器 B. LC振蕩器 C. 石英晶體振蕩器 (8) 正弦波振蕩器一般是由( 放大電路 )、( 選頻網(wǎng)絡 )和( 反饋網(wǎng)絡 )組成，但為了保證振蕩信號幅度穩(wěn)定且波形較好，常常還需要( 穩(wěn)幅 )環(huán)節(jié)。 (9) 正弦波振蕩器產(chǎn)生自激振蕩的相位平衡條件是( )，幅度平衡條件是( AF=1 )。 2. 判斷題(在括號中打“√”或“”)。 (1) 從結構上來看，正弦波振蕩器是一個沒有輸入信號的帶選頻網(wǎng)絡的正反饋放大器。 ( √ ) (2) 只要有正反饋，電路就一定能產(chǎn)生正弦波振蕩。 ( ) (3) 負反饋電路不可能產(chǎn)生振蕩。 ( ) (4) 在正弦波振蕩電路中，只允許存在正反饋，不允許引入負反饋。 ( ) (5) 自激振蕩器中如沒有選頻網(wǎng)絡，就不可能產(chǎn)生正弦波振蕩。 ( √ ) 3. 用瞬時極性法判斷圖6.38所示各電路是否可能產(chǎn)生正弦波振蕩？說明理由。 圖6.38 題3圖 解：A）不可以，B)可以 C)不可以 D）可以 E)不可以 F)可以 4. 用瞬時極性法判斷圖6.39所示的各電路是否可能產(chǎn)生正弦波振蕩？并說明理由。 圖6.39 題4圖 解：a)不可以 b)可以 c)可以 d)不可以 e)不可以 f)不可以