模拟电子技术作业答案—第1章 半导体二极管及其应用电路
图7.4 题7.6图
7.6 解:图(a)所示为反相求和运算电路;图(b)所示的A1组成同相比例运算电路,A2组成加减运算电路;图(c)所示的A1、A2、A3均组成为电压跟随器电路,A4组成反相求和运算电路。 (a)设R3、R4、R5的节点为M,则
uM??R3(uI1uI2?)R1R2uI1uI2uM??R1R2R5R3R4uI1uI2)(?)R5R1R2
iR4?iR3?iR5? uO?uM?iR4R4??(R3?R4?
(b)先求解uO1,再求解uO。
uO1?(1?uO??R3)uI1R1R5RuO1?(1?5)uI2 R4R4R5R3R5 ??(1?)uI1?(1?)uI2 R4R1R4 ?(1?
(c)A1、A2、A3的输出电压分别为uI1、uI2、uI3。由于在A4组成的反相求和运算电路中反相输入端和同相输入端外接电阻阻值相等,所以
R5)(uI2?uI1)R4uO?
7.5 电路如图7.3所示。
(1)写出uO与uI1、uI2的运算关系式。
(2)当RW的滑动端在最上端时,若uI1=10mV,uI2=20mV,则uO=?
(3)若uO的最大幅值为±14V,输入电压最大值uI1max=10mV,uI2max=20mV,最小值均为0V,则为了保证集成运放工作在线性区,R2的最大值为多少?
R4(uI1?uI2?uI3)?10 (uI1?uI2?uI3)R1
图7.3 题7.5图
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7.5 解:(1)A2同相输入端电位
uP2?uN2?Rf(uI2?uI1)?10 (uI2?uI1)R
uO?(1?输出电压
R2R)?uP2?10(1?2)(uI2?uI1)R1R1
uO?10?或
RW?(uI2?uI1)R1
(2)将uI1=10mV,uI2=20mV 代入上式,得uO=100mV
(3)根据题目所给参数,(uI2?uI1)的最大值为20mV。若R1为最小值,则为保证集成运放工作在线性区, (uI2?uI1)=20mV时集成运放的输出电压应为+14V,写成表达式为
uO?10?
RW10?(uI2?uI1)?10??20?14R1minR1min
故 R1min≈143Ω
R2max=RW-R1min≈(10-0.143)kΩ≈9.86 kΩ
第8章 信号产生电路
1.某学生连接一个如图1所示的文氏电桥振荡器,但电路不振荡,请你帮他找出错误,并在图中加以改正,要求不增、减元器件。
图1
图2
解:电阻R1和R2阻值选择有误,不满足起振条件,可将它们的阻值互换。
集成运放A输入端正、负极性有误,可将其极性互换。
2.设图2所示电路中的A1、A2均为理想运放,请回答下列问题: (1)为使该电路有可能产生正弦波振荡,试分别用“+”、“-”号标出A1的同相输入
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端和反相输入端;
(2)若采用一只负温度系数的热敏电阻Rt来稳定该电路输出振幅,试问Rt应取代电路中的哪只电阻? 解:1.上“-”、下“+” 2.Rt取代Rf
3.电路如图3所示,试用相位平衡条件判断哪个能振荡,哪个不能,说明理由。
(a)
(b)
(c)
图3
(d)
解:(a)可能 (b)不能 (c)不能 (d)可能 应在(b)所示电路电感反馈回路中加耦合电容。
应在(c)所示电路放大电路的输入端(基极)加耦合电容,且将变压器的同名端改为原边的上端和副边的上端为同名端,或它们的下端为同名端。
改正后的电路如图所示。
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第9章 直流电源
4.桥式整流电容滤波电路如图4所示。
(1)试问输出对地电压uo是正还是负?在电路中,电解电容C的极性应如何连接? (2)当电路参数满足RLC?(3~5)T关系时,若要求输出电压uo为25V,u2的有效值2应为多少?
(3)如负载电流为200mA,试求每个二极管流过的电流和最大反向电压URM。 (4)电容C开路或短路时,试问电路会产生什么后果?
图4
解:(1)在u2的正半周(即图所示电路中点为正时)D2、D4导通,D1、D3截止,电流从a点→D4→RL→D2→b自下而上流经RL;在u2的负半周D1、D3导通,D2、D4截止,电流自b→D3→RL→D1→a仍由下而上能过RL。所以,输出电压为负,电容的极性应上负下正。
(2)当RLC??(3~5)T/2时,U0=(1.1~1.2)U2,依题意则有 25V = 1.2U2
于是可得 U2 = 25V / 1.2 = 20.83V
(3)流过每个整流二极管的电流ID = IL / 2,所以 ID = 200mA / 2 = 100mA 每个二极管所承受的最大反向电压URM为
URM?2U2?1.41?20.83V?29.37V
(4)当电容C开路时,电路为全波桥式整流电路 U0 = 0.9U2 = 0.9×20.83V = 18.75V
当C短路时,U o = 0V,此时负载被短路,D1~D4整流二极管将会因电流过大而损坏。
6.电路如图6所示。请合理连线,构成5V的直流电源。
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图6
解:1接4,2接6,5接7、9,3接8、11、13,10接12。
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