模电课后答案全解

5151 模电课后答案模电课后答案 第二章 运算放大器 2.1 集成电路运算放大器 2.1.1 答；通常由输入级，中间级，输出级单元组成，输入级由差分 式放大电路组成，可以提高整个电路的性能。中间级由一级或多级放大电 路组成，主要是可以提高电压增益。输出级电压增益为 1，可以为负载提 供一定的功率。 2.1.2 答：集成运放的电压传输曲线由线性区和非线性区组成，线性 区的直线的斜率即 Vvo 很大，直线几乎成垂直直线。非线性区由两条水平 线组成，此时的 Vo 达到极值，等于 V+或者 V-。理想情况下输出电压 +Vom=V+,-Vom=V-。 2.1.3 答：集成运算放大器的输入电阻 r 约为 10^6 欧姆，输出电阻 r 约为 100 欧姆，开环电压增益 Avo 约为 10^6 欧姆。 2.2 理想运算放大器 2.2.1 答：将集成运放的参数理想化的条件是：1.输入电阻很高，接 近无穷大。2.输出电阻很小，接近零。 3.运放的开环电压增益很大。 2.2.2 答：近似电路的运放和理想运放的电路模型参考书 P27。 2.3 基本线性运放电路 2.3.1 答:1.同相放大电路中，输出通过负反馈的作用，是使 Vn 自动 的跟从 Vp，使 Vp≈Vn，或 Vid=Vp-Vn≈0 的现象称为虚短。 2.由于同相和反相两输入端之间出现虚短现象，而运放的输入电阻的 阻值又很高，因而流经两输入端之间 Ip=In≈0,这种现象称为虚断。 3.输入电压 Vi 通过 R1 作用于运放的反相端， R2 跨接在运放的输出端 和反相端之间，同相端接地。由虚短的概念可知， Vn≈Vp=0,因而反相输 入端的电位接近于地电位，称为虚地。 虚短和虚地概念的不同：虚短是由于负反馈的作用而使 Vp≈Vn,但是 这两个值不一定趋向于零，而虚地 Vp,Vn 接近是零。 2.3.2 答：由于净输入电压 Vid=Vi-Vf=Vp-Vm,由于是正相端输入，所 以 Vo 为正值，Vo 等于 R1 和 R2 的电压之和，所以有了负反馈电阻后，Vn 增大了，Vp 不变，所以 Vid 变小了，Vo 变小了，电压增益 Av=Vo/Vi 变小 了。 由上述电路的负反馈作用，可知 Vp≈Vn,也即虚短。由于虚地是由于 一端接地，而且存在负反馈，所以才有 Vp≈Vn=0. 2.3.3 答：同相放大电路：1.存在虚短和虚断现象。2.增益 Av=Vo/Vi=1+R2/R1,电压增益总是大于 1，至少等于 1。 3.输入电阻接近 无穷大，出电阻接近于零。 反相放大电路：1.存在虚地现象。 2.电压增益 Av=Vo/Vi=-R2/R1,即 输出电压与输入电压反相。 3.输入电阻 Ri=Vi/I1=R1.输出电压趋向无穷 大。 电路的不同：1.参考 P28 和 P32 的两个图。 2.根据上述各自的特征 即可得出它们的区别。 2.3.4 参考书本图下面的分析和上述的特点区别。 2.3.5 答：电路的电压增益约为 1，在电路中常作为阻抗变化器或缓 冲器。 2.4 同相输入和反反相输入放大电路的其他应用 2.4.1 各个图参考 P34-P41,各个电路的输出电压和输入电压的关系 参考图下的分析。 2.4.2 成炜：最后一道题不会做，你们房间把它算下吧。谢了！(*^__^*) 嘻 嘻?? 第三章 二极管 3.2.1 答：空间电荷区是由施主离子，受主离子构成的。因为在这个 区域内，多数载流子已扩散到对方并复合掉了，或者说耗尽了，因此有称 耗尽区。扩散使空间电荷区加宽，电场加强，对多数载流子扩散的阻力增 大，但使少数载流子的漂移增强；而漂移使空间电荷区变窄，电场减弱， 又使扩散容易进行，故空间电荷区也称为势垒区。 3.2.2 答：使 PN 结外加电压 VF 的正端接 P 区，负端接 N 区，外加电 场与 PN 结内电场方向相反，此时 PN 出于正向偏置。 3.2.3 答：增加。因为在外加反向电压产生的电场作用下，P 区中的 空穴和 N 区中的电子都将进一步离开 PN 结，使耗尽区厚度增加。 3.2.4 答：只有在外加电压是才能显示出来。 3.2.5 答：P67 页。 3.3.1 答：P71 页 3.3.2 3.3.4 答：P71 页 3.3.5 答：P71 页 3.4.1 答：P73 页 3.4.2 答：P74，76 页 3.4.3 答：P83 页 第四章 4.1.1 不可以，因为 BJT 有集电区、基区和发射区。 4.1.2 不行。内部结构不同。 4.1.3 必须保证发射结正偏，集电结反偏。 反偏，都正偏。 4.1.4 发 射 区 向 基 区 扩 散 载 流 子 ， 形 成 发 射 极 电 流 IE 。 IE=IEN+IEP,IC=ICN+ICBO 4.1.5（p106) 第一问没有找到； BJT 输入电流 Ic （或 IE） 正比于输入电流 IE(或 Ib)。 如果能控制输入电流，就能控制输出电流，所以常将 BJT 成称为电流控制 器件。 第四章 4.1.1 不可以，因为 BJT 有集电区、基区和发射区。 4.1.2 不行。内部结构不同。 4.1.3 必须保证发射结正偏，集电结反偏。 反偏，都正偏。 4.1.4 发 射 区 向 基 区 扩 散 载 流 子 ， 形 成 发 射 极 电 流 IE 。 IE=IEN+IEP,IC=ICN+ICBO 4.1.5（p106) 第一问没有找到； BJT 输入电流 Ic （或 IE） 正比于输入电流 IE(或 Ib)。 如果能控制输入电流，就能控制输出电流，所以常将 BJT 成称为电流控制 器件。 4.1.6 (VCE=常熟) a=D IC / D IE(VCB=常熟) 4.1.8 IC,IE,VCE 4.1.9 IC,IE b 上升 4.2.1 微弱电信号放大，信号源，外加直流电源 VCC 4.2.2（p119） 4.2.3（p117） 4.2.4 不能 IC, a 上升 4.3.1 P120 4.3.2 P123 4.3.3 改变 Vcc 的极性（自己判断是否正确） ；截止失真 4.3.4 输入信号电压幅值比较小的条件下，P128 4.3.5 找不到，个人理解：放大电路工作可看成是静态工作电路（即 直流电路）和交流通路的叠加，所以看成是先将直流通路短路处理，作为 交流的地电位。 4.3.6 P130 公式(4.3.7B) P111 公式（4.1.11A） 不是 4.3.7 P126 P132 4.4.1 电源电压的波动，元件参数的分散姓及元件的老化，环境温度 4.4.2 基极分压式射极偏置电路（理由见 P135） ，含有双电源的射极 偏置电路，含有恒流的射极偏置电路 （理由见 P139） 4.4.3 不能（答案不确定） 4.4.4 不能， Ce 对静态工作点没有影响， 对动态工作情况会产生影响， 即对电阻 Re 上的电流信号电压有旁路作用 4.5.1 有共射，共基和共集；判断方法 P147，4.5.3 4.5.2 P147，4.5.3 的 2 4.5.3 P141 的 4.5.1 的 2.动态分析 4.5.4 可以，根据式(4.4.1）-（4.4.4） ，可见静态电流 Icq 只与直 流电压及电阻 Re 有关，以此温度变化时，