3章习题答案.pdf

3 模拟电子系统的基本问题模拟电子系统的基本问题自我检测题自我检测题一选择和填空一选择和填空1 戴维宁 等效或 诺顿 等效是电信号源的两种等效形式，它们之间的互换关系是vs=isRs。2.连续变化的锯齿波信号是 模拟 信号。3.二极管的直流简化模型有三种，分别是 理想模型、恒压降模型、和 折线模型，其中 折线模型 最接近实际情况。4可以利用叠加定理分析模拟电子系统，前提条件是二极管、三极管、场效应管等非线性器件工作于 线性 区。5.放大电路的放大能力大小常用电压放大倍数为多少倍或电压增益为多少分贝（dB）表示。例如，电压放大倍数 100 倍折合成电压增益为 40 dB；电压增益 100dB 折合成电压放大倍数 105 倍。6.某直接耦合放大电路在输入电压为 0.1V 时，输出电压为 8V；输入电压为 0.2V 时，输出电压为 4V（均指直流电压）。则该放大电路的电压放大倍数为 C。（A80，B40，C40，D20）7有两个放大倍数相同、输入和输出电阻不同的放大电路 A 和 B，对同一个具有内阻的信号源电压进行放大，在负载开路的条件下测得 A 的输出电压比 B 的小，这说明 A的 A（A输入电阻，B输出电阻比 B 的 D。(C大，D小）。二判断题（正确的在括号内画二判断题（正确的在括号内画，错误的画，错误的画）1无法求解的非线性电路都可以用图解法解决。（）2.直流工作时的二极管既可以用理想模型，也可以用恒压降模型或折线模型代替，它们之间没有差别。（）3二极管的微变等效模型描述二极管的动态工作情况，是动态参数，但与静态工作点有关。（）4.电压放大倍数可定义为输出电压瞬时值与输入电压瞬时值之比。（）5电压放大倍数可定义为输出电压变化量的幅值与输入电压变化量的幅值之比。（）6对于正弦信号，电压放大倍数可定义为输出电压正弦有效值与输入电压正弦有效值之比。（）7输入电阻是从放大电路输入端看进去的交流等效电阻。（）8输入电阻可以定义为输入电压正弦有效值与输入电流正弦有效值之比。（）9输出电阻是从放大电路输出端看进去的交流等效电阻。（）10输出电阻可以定义为输出电压正弦有效值与输出电流正弦有效值之比。（）习题习题3.1 求图题 3.1 所示电路的戴维宁等效或诺顿等效电路。14V9V20_Io_Vovoio_1V(b)(a)ov431234i图题 3.1解：解：（a）4520oRVvoc1095520914 （b）设置节点如图，4 节点为虚拟地，则节点1 的电压即开路电压，并设 2 节点与 3 节点间的电流为 i，列节点电压方程：ocnnocvvvv432111)2111(32ivvnoc2)1111(11ivvnoc3)2111(21Vvvnn112联接上四式，得Vvoc33.1再令独立电源为零，电路等效为：_voioov43_voioov4367则 oooviv67)43(即 ooiv328Ro+voc_ab所以 33.9oooivR3.2 图题 3.2 所示开关电路，其中 R1和 R2是两个继电器的线圈等效电阻，均为 10k,设 D1、D2都是理想二极管。当通过继电器线圈的电流大于 2mA 时，继电器导通。试用戴维宁定理判断两个继电器是否导通。200V-100V40V60k40k30kR1R2D1D2图题 3.2解：解：对两个二极管之外的电路进行戴维宁等效：所有独立电源为零时 kRo3.13603040用叠加定理求开路电压：VVoc3.134.444.443.1360406040301003040304060200603060304040等效电路为R2D2Ro+Voc_R1D1所以，D1反向截止，D2的电流为mARRVIoocD57.0103.133.1322小于 2mA，也不能导通。3.3 设图题 3.3 所示中 D 为普通硅二极管，正向压降为 0.7V，试判断 D 是否导通，并计算 VO的值。5V1kVo5 V1kD3VVoD10k10k(a)(b)图题 3.3解：解：（a）设 D 断开，求得 VO0.45V，小于硅二极管的死区电压，所以 D 截止，VO0.45V（b）D 导通，VO2.3V3.4 图题 3.4 所示的电路中，二极管可以用如下的折线模型近似：锗管 D1的门坎电压，正向电阻；硅管 D2的门坎电压，正向电阻。设VVth2.01 201DrVVth5.02152Dr，求流过 D1、D2的电流 I1、I2。kR10VV100I1I2D1D2RABV图题 3.4解：解：两个二极管并联，门坎电压小的 D1先导通，D1导通后mArRVVIDth1020100002.0100111221114.02.02010ththDABVVrIV所以，D2不能导通，I2=03.5 图题 3.5 所示的电路中，电阻 R 保持不变，（v）。当直流电源电压 Vtvssin2.0增大时，试分析：二极管 D 的动态电阻是增大、减小还是不变？drsvRDVDD图题 3.5解：解：由图 3.2.8 二极管的微变等效模型可知，直流电源电压 V 增大时，二极管的工作点增高，动态电阻减小。dr3.6 图题 3.6 所示的电路中，输入交流信号的有效值为，二极管的导通压降为mVVs50.7V，若电容对交流信号的容抗可以忽略不计，问输出电压的有效值为多少？svD6V5.1k25C_vo图题 3.6解：解：该电路可以等效为svD6V5.1k25C_vosv5.1k25_voD6V5.1kDIdr直流电源作用时，电容 C 开路，流过二级管的直流电流为mAID04.11.57.06二极管的动态电阻为2504.126mAmVrd交流电源单独作用时，电容短路，由微变等效模型得svsddsovrrvv5.0/5100/510025所以，输出电压的有效值为mVVo5.255.03.7 某放大电路在输入电压不变的条件下，当接入负载电阻 RL13 时，测得输出k电压3V；当接入负载电阻500时，测得输出电压1V。试求该放大电路的o1VL2Ro2V输出电阻。oR解：解：列方程组oLLooRRRVV111oLLooRRRVV222两式相比得)()(122121oLLoLLooRRRRRRVV即，解得 Ro2k。)3(5.0)5.0(313ooRR3.8 有人用电压表测得放大电路的开路输出电压为 4.8V，接上 20的负载电阻后测得k的电压值为 4V。已知电压表的内阻为 120，求该放大电路的输出电阻和真实的开路koR输出电压。oV解：解：列方程组8.4120120ooRV4120/20120/20ooRV解得：Ro=4.1k，VVo96.4