最新南京邮电大学模拟电子线路答案.docx
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1、模拟电子线路作业题参考答案第1早1.1 解:(1)n 2 x 1014 cm -3,Po = L125x 106如-3。该半导体为N型。(2)W 1 x 1014 cm -3no = 2.25x 106沔-3。该半导体为P型。1.3 解:(1)、=53mA(2)%=13.2。s.49。1.4 解:(1)E I =100 mARL(2)E - UI = = 93 mARL(3)I D (on) = 77.5 mARl + RD(4) I =-七或I牝0E增加,直流电流ID增加,交流电阻牛下降。D1.6解:(1)在图(a)中,匕导通,匕截止,U0=5VoV1导通,V2截止,Uo=0V。(5)(2)
2、在图(b )中在图(c )中匕、匕均导通,此时有E - R 4= 1.984V % + (R2/ R) + R44 + (1/0.051) + 21.7解:(1)在图(a)中:当气一2.7V时,V管截止,u0=一2V;当一2.7V时,V管导通,uo=u+0.7。当u.=5sint(V)时,对应的uQ波形如图答图1.7(a)所示。(2)在图(b)中:当 ui1.3V 时,V管截止,u0=u;当 uiW1.3V 时,V 管导通,u=1.3V。其相应波形如答图1.7 (b)所示。答图1.71.9解:该电路为高电平选择电路,即u1、u2中至少有一个为3V,则u0=3 一 0.7=2.3V。u1、u2均
3、为0时,uo=一0.7V。其波形答图1.9(c)所示。答图1.91.10解:当u.5V时,匕击穿,u0=5V。当说声一0.7V时,匕正向导通,u0= 0.7V。当一 0.7Vu.5V时,匕截止,u0=u.。由此画出的u0波形如答图1.10所示。答图1.101.11解:(1)因为RminUmax U =以2 TO = 400QIZmin + ILmin式中,因Rlma T 8,所以1 l i =0,U= 20 + 20 x 0.1 = 22 vR = U =(18 W = 457QmflXIZmmin + 匚(5 +式中l max =务 T2.5mA,Umn=(20 - 20 x 睨 ) V=1
4、8V选择R应满足:400。R457。(2)当Rl = 250。时,、=200 = 40mA。当!z达到最大时,U= (Iz+1 )R + Uz = (30 + 40)x 0.1 +10 = 17(V)当I 为I 时,U= (I .+1 )R + U = (5 + 40)x0.1 +10 = 14.5 (V)即V的变化范围是14.517V。 i第2章2.1题图(a):9 8V9 -8VJ题图(b):0.7V一 硅 NPN-0.7V _L 硅 PNP题图(c):o 0V占 0V9 1V?9V3.7V 错 PNP图4.3V错NPN& 4V占 4V2.3题图(a)3AX为PNP锗管,U = -0.3
5、V (正偏),U =-4.7 V (反偏),放大状态BEce题图(b): e结反偏,c结反偏,截止状态题图(c): e结正偏,c结正偏,饱和状态题图(d): e结开路,晶体管损坏2.6 解:(1)勺点:P - 50, q点:P 。U(BR)CEO 强在题图0)中,由于Ube 0而使发射结导通,假设管子工作在放大状态。则有。广品=25M,妇妇=5,BEU = 15 - 2.5X 3 = 7.5(V) 0.7V,故假设成立,管子处于放大状态。CEQ题图(c):因Ube 0而使发射结导通,假设管子 工作在放大状态。则有IbQ= 71A,ICQ= 7.1mA,口施歹 15 - 7.1(2 +1) =
6、-6.3V 1:皿,所以晶体管处于饱和状态。此时U Ucc + Uce(sat) R = 12 - .3 X 2 = 7.1VCR。+ Rec 2 +1.312 - 0.312-0.3=0.066mA(3)当RB 2开路时,由于I = p cc + b= 100 x _= 2mACQ hR +(1 +p) RR +101X 1.3由此解得RB1454KQ打B112 - 0.32.14 解:图(a),输出信号被短路,不能进行电压放大。图(b),输入信号被CB短路,不能进行电压放大。图(c),e结零偏,管子截止,不能正常放大。图(d), e结零偏,不能进行放大。图(e),会使e结烧坏且输入信号短路
7、,电路不能正常放大。图(f),电路可以正常放大。2.17解:%不变,y不变,故七不变。斜率变,故R变化,若R减小,移至Q,RC增加,移至Q。(2)负载线斜率不变,故Rc不变。Ucc变,Ibq不变,故RB变。若Ucc,RB增加, 工作点移至Q,反之,U Rb下降,工作点移至Q”。2.18题图2.18解:(1)输出特性理想化,UJ =8吃=8, P = 100。U - U12“(2) 先求工作点 I = CCBE(on) = = 20( u A) 直流负载线(2)先成工作点侦R :(1+3)R500 +100 20( u A),直流负载线BEUCE=UCC -IC(RC + Re)= 12-3IC
8、,取两点Gce =,Ic = 4mA;Ic = Q,Uce = 12V),可得直流负载线如图2.18(b)中线,工作11点Q(UCEQ =6V,ICQ =2mA),交流负载线的斜率为-二2,可得图2.18(b)中C线(交流负载线)。1(3)此时直流负载线不变,仍如图2.14(b)中线,而交流负载线的斜率为- d r r如图2.18(b)中线。(4)为得最大七,工作点应选在交流负载之中点。将图2.18 (b)中线(R L =1k。)平移使之与直流负载线线的交点是此交流负载线之中点,即0点(Uceq 3 V,ICQ = 3mA)。此时,U帅=3V。调节 R 使 I= 30 R A,贝g 30 X
9、10- 6 = CC一U BE (on) 12 ,解得B BQ、JRb + (1+P )Re Rb +101 x 103,解得RB = 300 k。2.20解:(1)要求动态范围最大,应满足,ICQRL = UCEQ - UCES = UccTcKVesI 50解得灼=3mA, y =-cq =于=0.06mA即Iq (2/ 20) = 12 - 2Iq - 0.7所以,r = Uy be = 12-0.7 = 188K。bIq0.0612(2)由直流负载线可知:UCC = 12,Rc = -3 = 4K。,UCEQ = 4V,1 CQ = 2mA。2因为R乙=RcRl = 4R = 2 =
10、1,所以R乙=1.3KQ。而 I =cq = = 0.04mA,则 R =HBQ P 50B IBQ12 - 0.7BE =0.04=283KQ。Uopp = 2U= 2 x (6 - 4) = 4V。2.23解:(1)计算工作点和二,、J已知 Ibq = 20M A,则 ICQ = PIBQ = 100 X 0.02 = 2(mA)%=气广 IRC = UCCf I + U、I CQ R )L /CEQ R = 9 一 2 +CEQ 12 (V)n . C .2 I (V)由以上关系式可以看出,因电路输出端没有隔直电容,负载电阻RL与工作点有关。由上式解得 U= 2.5 V。CEQ而 r,
11、=(1 +P)马=P U = 100 竺=1.3 (k。),r =界=100 = 50 (k。)bH IeqIcq2ce Icq2(2)计算源电压放大倍数气。先画出图2.23电路的小信号等效电路如下图所示。ooR.1Aus=U U = -P /RC Rl .二U UrRs + r=-p, R/ R = -100致必 “690.15 +1.3be ;c UGs(thj 2 V,UGD = 2V =UGS(th)= 2V,所以工作在恒流区与可变电阻区的交界处(预夹断状态)。图 (b)中,N 沟耗尽型 MOSFET , U德=5 V U( f)= 2 V , Ugd = 0 V U Gs (f)=2
12、v 所以工作在可变电阻区。图 (c)中,P 沟增强型 MOSFET , U Gs = 5 V V U Gs(thj-2 V , UGD = 0V U Gs(th)=-2v,所以工作在恒流区。图(d)中,为N沟JFET, U Gs =3v V U遍硕)=一2V,所以工作在截止区。u gsrGs (off U(3.5 解(1)=I 1DssUgs*解得:IQ = 2.8mA,UGQ = -1.2V,Udsq = 6V(2)gs 7 Gsg )U gs = 4.8 6 Id解得:Iq = 167.6|i A,Ugsq 3.8V,Udq = 5.97V,解:A =_gmRL =土! = 3.33u 1
13、 + g R 1 +1 x 23.12 R = R + R / R = 1000 +100/300 = 1.075MQR0 q R4 = 10 KQ第4章4.1解:(1)由题图4.1可得:中频增益为40dB,即100倍,f=106Hz,f=10Hz(在fH和fL处, 增益比中频增益下降30dB), bw = 106 10 q 106Hz。(2)当 u = 10sinCk *1061mV)+ 20sinG兀 x 1041)mV)时,其中y=104Hz 的频率在中频 i段,而f = 2x 106Hz的频率在高频段,可见输出信号要产生失真,即高频失真。当 u = 10sin(2k -5t)(mV)+
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