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模电数电复习题(已整理)

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模电数电复习题(已整理)

第1章常用半导体器件自测题、写出图Tl.3所示各电路的输出电压值,设二极管导通电压Ud=0.7V。图 T1.3(a)(b)解:Uo1 = 1.3V, Uo2=0V, Uo3=-1.3V, Uo4=2V, Uo5=1.3V, Uo6=-2V。四、已知稳压管的稳压值 Uz=6V,稳定电流的最小值IZmin=5mA。求图Tl.4所示电路中Uo1 和Uo2各为多少伏。T1.4解:左图中稳压管工作在击穿状态,故Uoi=6V。右图中稳压管没有击穿,故Uo2=5V。五、电路如 图 T1.5 所示,Vcc=15V, =100, Ube=0.7V。 试问:(1)Rb=50k 时,Uo=?(2)若T临界饱和,则Rb=?解:(1)IB VBB UBE 26 A, RbIc Ib 2.6mA,图 T1.5Uo Vcc IcRc 2V。(2)Ics Vcc UBE 2.86mA, Ibs 公/28.6 ARc.旦Vbb ube45.5kIBS习题1.2电路如 图P1.2所示,已知Ui10sin t(v),试画出u与u。的波形。设二极管导通1.3电路如 图P1.3所示,已知Ui解:Ui与Uo的波形如解图Pl.2所示。5sin t(v),二极管导通电压 Ud=0.7V。试画出U与解图P1.3Uo的波形图,并标出幅值。图 P1.3解:波形如解图Pl.3所示。图 P2.7解:在空载和带负载情况下,电路的静态电流、rbe均相等,它们分别为:1 BQVCCU BEQ U BEQ ?2人RbRsI CQIbq 1.76 mA第2章基本放大电路2.7电路如图P2.7所示,晶体管的"80 ,rbb100。分别计算Rl和Rl3k时 的 Q 点、 鹿、Ri和Ro«0*1、此 h(+,5V发力3gliJ气叫(1oIt_k TMi刈入aT版, (1)26mV 1.3kI EQ空载时,静态管压降、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻分别为:Uceq VccIcqRc 6.2V; A-Rc308rbeR Rb / rberbe 1.3k ; 龟-e A 93rbe RsRoRc 5kRl3k 时,静态管压降、电压放大倍数分别为:RUceqVx»但/尺)2.3VRlRcA(Rc/ RL)115 As 一rbe A 34.7rberbe RsRiRb / rbe rbe1.3kRoRc 5k2.9已知图P2.9所示电路中,晶体管3=100,rbe=1.4kQo(1)现已测得静态管压降 Uceq=6V ,估算瓯(2)若测得U i和U o的有效值分别为1mV和100mV,则负载电阻 Rl为多少?解:(1)IcRbVCCU ceRcVCC U be2mA565k(Rc/Rl)可得:RL2.625k 。I B2.11电路如图P2.11所示,晶体管 3=100, rbb =100 Qo求电路的Q点、AR和Ro;(2)若改用 户200的晶体管,则 Q点如何变化?(3)若电容Ce开路,则将引起电路的哪些动态参数发生变化?如何变化?解:(1)静态分析:U BQRb1Rb1!- Vcc2VRb2IEQU BQ-Rf/ 1mAReI BQI EQ10 AUceq VCC Ieq(Rc Rf Re) 5.7V图 P2.11动态分析:rbe(1)26mV 2.73kI EQ(Rc/Rl)7.7rbe(1)RfRi%/%/% (1 )Rf 3.7kRo Rc 5kR(2) 3 =200 时,Ubq Vcc 2V (不变);Rbi Rb2Ubq UBEQ mA (不变);iJLEQ 5 a (减小);Rf Re1Uceq Vcc I eq(Rc Rf Re)5.7V (不变)。Ce开路时,AU(Rc/Rl)rbTTI)(Re Rf)Rc/RlReRf1.92 (减小);R %/%/% (1)(ReRf)4.1k(增大);Ro Rc 5k (不变)。2.12电路如图P2.12所示,晶体管的 3=80, rbe=1ka。求出Q点;(2)分别求出Rl=8和RL=3ka时电路的Au、Ri和Ro。RiRb / rbe (1)Re 110kRL=3k 时; A (1)(Re / RL)0.992rbe (1)(Re/R)RiRb / rbe (1)(Q/Rl) 76k第3章多级放大电路3.3基本放大电路如 图P3.3(a)、(b)所示,图(a)虚线框内为电路I,图(b)虚线框内为电 路n。由电路I、n组成白多级放大电路如图(c)、(d)、(e)所示,它们均正常工作。试说明图(c)、(d)、(e)所示电路中(1)哪些电路的输入电阻较大;(2)哪些电路的输出电阻较小;(3)哪个电路的电压放大倍数最大。(e)图 P3.3解:(1)图(d)、(e)所示电路的输入电阻比较大;(2)图(c)、(e)所示电路的输出电阻比较小;图(e)所示电路的电压放大倍数最大。3.6 图P3.6所示电路参数理想对称,晶体管的3均为100, rbb100 , Ubeq 0.7V。试求Rw的滑动端在中点时 T1管和T2管的发射极静态电流IEQ以及动态参数 Ad和Ri。图 P3.6图 P3.7解:Rw滑动端在中点时 管和T2管的发射极静态电流Ieq分析如下: U BEQ I EQVEE U BEQ2Re0.517mA动态参数Ad和Ri分析如下:.、26mVrbe rhh'(1)5.18kbe bbI EQAd 98rbe (1)Rw/2R 2rbe (1)Rw 20.5k3.7 电路如图P3.7所示,Ti和T2两管的3均为140, %均为4k Qo试问:若输入直流信号Un 20mV , Ui2 10mV ,则电路的共模输入电压 u2?差模输入电压 5d ?输 出动态电压 uo ?解:电路的共模输入电压 Uic、差模输入电压UId、差模放大倍数 Ad和动态电压Uo分别为:uIC u1-u"2 15mV ; u1d uI1 uI2 10mV2Ad-Rc175;Uo AdUid1.75V2 rbe第6章放大电路中的反馈6.7 分别判断图P6.5 (a)、(b)、(e)、所示各电路中引入了哪种组态的交流负反馈。解:(a)电压并联负反馈;(b)电压串联负反馈;(e)电流并联负反馈;电流串联负反馈。6.8 分别估算 图6.4 (d)(h)所示各电路在理想运放条件下的电压放大倍数。解:各电路在理想运放条件下的电压放大倍数如下:(d)电流并联负反馈Uo &Rl&RlRlUi版I&RiR(e)电压串联负反馈电压串联负反馈(g)电压串联负反馈(h)电压串联负反馈UoUo1 RUiUf R6.9分别估算 图6.5 (a)、(b)、(e)、所示各电路在深度负反馈条件下的电压放大倍数。解:各电路在深度负反馈条件下的电压放大倍数如下:(a)电压并联负反馈:(b)电压串联负反馈:感sf(e)电流并联负反馈:感sf(f)电流串联负反馈:AUoAufUi虑 &Rf Us I&RsUoliUoUfRfRsU&Us&(R/Rl)(10 R/RlI&RR2RsU&fR2&R2R&&&(R7RR)Uff(R2 R4R)(R7RR)R2R9第7章信号的运算和处理7.2电路如图P7.2所示,集成运放输出电压的最大幅值为±14V,填表。(a)(b)图 P7.2ui/V0.10.51.01.5U01/VU02/V解:uoi(Rf/R)ui10ui ; U02 (1 Rf/R)ui11ui。7.6试求图P7.6所示各电路输出电压与输入电压的运算关系式。当集成运放工作到非线性区时,输出电压不是+14V ,就是-14V。ui/V0.10.51.01.5U01/V-1-5-10-14U02/V1.15.51114(c)(d)图 P7.6解:在图示各电路中,集成运放的同相输入端和反相输入端所接总电阻均相等。各电 路的运算关系式分析如下:(a) uoRfRfRfRU11R2ui 2R3Ui3(b) UoRfR U11RfR2ui 2RfR,Ui3(c) UoRfR(ui 2ui1)8(ui2Ui1)(d)UoRfR Ui1RfR2Ui2RfR3Ui32uI1 2uI2 5UI 310uI1 10uI2 uI3Rf一 UI4 20UI1 20UI2 40UI3 Ui4R47.7在图P7.6所示各电路中,集成运放的共模信号分别为多少?写出表达式。所以它们的电位就是解:因为集成运放同相输入端和反相输入端之间净输入电压为零, 集成运放的共模输入电压。图示各电路中集成运放的共模信号分别为:5cui 3(b)UicR3R2101uI2 UI3UI2 - UI3R2 R3R2 R31111(c) UicRfRRfUi 28- Ul29(d) UicR4R3R4Ui 3R3401Ui4Ui3 Ui4R3 R441417.11在图P7.11(a)所示电路中,已知输入电压ui的波形如图(b)所示,当t=0时uc =0。试画出输出电压 UO的波形。(b)图 P7.11解:输出电压的表达式为 UOuI dtRC tiUo (ti)当uI为常量时:1ioTo UI (t2 t1) Uo(ti)100uI(t2 t1)Uo &)1UoUI(t2 ti) Uo (ti)RC若t=0时UO =0;则3当 t=5mS 时,Uo 100 5 5 10 V 2.5V。.3.当 t=15mS 时,Uo 100 ( 5) 10 10( 2.5)V 2.5V。因此输出波形如 解图P7.11所示。7.15试求出图P7.15所示电路的运算关系。解:设A2的输出为UO2。因为R1的电流等于C的电流,所以:uO2uIdt WC2 uIdt又因为A2组成以UO为输入的同相比例运算电路,所以:R2、八Uo2(1 )Uo 2UoR3比较以上两式,得:UOuIdt第二章逻辑代数基础2.18用卡诺图化简法将下列函数化为最简与或形式。 Y=ABC+ABD+C 'D'+A B'C+A 'CD '+AC 'D;(2) Y=AB '+A'C+BV+C 'D;(3) Y=A 'B'+BC '+A '+B '+ABC; Y=A 'B'+AC+B 'C;(5) Y=AB ' GA'B'+A'D+C+BD;(6) 丫(A,B,C) =EM(0,1,2,5,6,7); Y(A,B,C,D) =E M(0,1,2,5,8,9,10,12,14);(8) Y(A,B,C)= 汇 M(1,4,7);解:(1)画出函数的卡诺图,如图 A2.18 (a),合并最小项后得到Y=A+D(2)画出函数的卡诺图,如图 A2.18 (b),合并最小项后得到Y=AB +C+D图 A上,18(b)(3)画出函数的卡诺图,如图A2.18 (c),合并最小项后得到Y=1(4)画出函数的卡诺图,如图A2.18 (d),合并最小项后得到Y=A' B' +ACL11111J1W U1 11 1U,合并最小项后得到 Y=(A(5)画出函数的卡诺图,如图 A2.18 (e),合并最小项后得到Y=B' +C+D(6)画出函数的卡诺图,如图 A2.18 (f),合并最小项后得到Y=A' B' +AC+BC图4. 18(坦(7)画出函数的卡诺图,如图 A2.18 (g)Y=ADD +B' C' +B' D' +A C D(8)画出函数的卡诺图,如图 A2.18 (h),合并最小项后得到Y=A B' C+AB C' +ABC2.19化简下列逻辑函数 Y=AB ' +A' C+C D' +D(2) Y=A ' (CD' +C' D)+BC D+AC D+A' CD+B' )D) ' +(A' B' +BD)C +A' C' BD+D Y=AB ' D+A' B' C' D+B CD+(AB +C)' (B+D)(5) Y=(AB ' C' D+AC DE+B DE' +AC D' E)'解:(1) Y=AB +A' C+C D' +D=AB +A' C+C +D=AB +A' +C' +D=A +B' +C' +D(2) Y=A' (CD' +C' D)+BC' D+AC D+A' 8 =A' CD +A' C' D+BC D+AC D+A C D' =C' D(A' +A)+BC' D+A CD =C' D+B(C D)+A' CD =C' D+A CD(3) Y=(A,+B,)D),+(A,B' +BD)C,+A,C,BD+D =(AB),D),+A,B,C,+BC'D+A BC D+D =AB+A C +BC +D =AB+A C +D(4) Y=AB D+A B' C D+B CD+(AB +C)' (B+D)=AB' D+A B' C D+B CD+(A' + B)C' (B+D尸AB' D+A' B' C D+B CD+BC +A' C D=AB/D+B CD+BC +A' C D根据上式画出相应的卡诺图,如图 A2.19(a),利用卡诺图进一步化简后得到Y=BC +B' D(5) 画出函数的卡诺图。填写这个卡诺图时,只要在括号内各个最小项对就位置上填入0,在其余位置上填入 1就行了。将括号内的逻辑式化为最小项之各形式得到Y(A,B,C,D,E)=(AB ' C D+AC DE+B DE' +AC D' E)' =(m2+m6+m17+m18+m19+m22+m25+m 27)'将上式括号内最小项在卡诺图中的位置上填入0,而在卡诺图中其余最小项位置上填入1,就得到了图A2.19(b)的卡诺图。合并最小项后得出Y=A' E+CE+BE +D' E'合并最小项时需注意,图中以双线为轴左右对称的最小项也是相邻的。用心门町卜2.20 写出图P2.20中各逻辑图的逻辑函数式并化简为最简与或式。O解:(a) Y=(AB ' C)' (BC' )' ) ' =AB' C+BC(b) Y=(A ' +C)' +(A+B' )' +(B+C' )' )' =(A' +C)(A+B' )(B+C '尸ABC+A B' C Y1=(AB ' )' (ACD' )' )' =AB +ACDY2=(AB' ) ' (AC' D' ) ' (A' C' D)' (ACD)' ) ' =AB' +AC D' +A' C' D+ACD(d) Y1=(AB)+C(A B) ' )' =AB+C(A' B+AB 尸AB+AC+BCY2=(A B) C=(A B)C' +(A B)' CAP C' +A' B' C+ABC第四章组合逻辑电路4.1分析图P4.1电路的逻辑功能,写出输出的逻辑函数式,列出真值表,说明电路逻辑功 能的特点。解:从输入端到输出端逐级写出输出的逻辑函数式,然后化简,最后得到Y=A 'B 'C '+A 'BC+AB 'C+ABC '真值表如表A4.1.这是一个三变量的奇偶检测电路,当输入变量中有偶数个1和全0时输出为1,否则输出为0.4.3分析图P4.3电路的逻辑功能,写出 Y1,Y2的逻辑函数式,列出真值表,指出电路完成 什么逻辑功能。/止c解:从给定逻辑图的输入到输出逐级写出输出的逻辑式,最后得到输出为Y1=ABC+(A+B+C) (AB+AC+BC)' =ABC+AB C' +A' BC +A' B' C丫2=1B+BC+AC由真值表A4.3可见,这是一个全加器电路。A,B,C为加数,被加数和来自低位的进位,Y1和Y2是进位输出。表44.3超43的夏值最Y=AB+ACBCYrABC+iA+5+OH B + J U十 BC)'AB'OABACHCy第五章触发器5.1 画出图P5.1由与非门组成的SR锁存器输出端 Q,Q'Q的电压波形,输入端 ”, 口的 电压波形如图中所示。解:见图A5.1以不Ar©><-LTLT -.图 P5.15.2 画出图P5.2由或非门组成的 SR锁存器输出端 Q,Q'的电压波形,输入端”、”的电压波形如图中所示。解:见图A5.2试画出在 CLK信pd为门电路的平均5.6若将电平触发 SR触发器的Q与R、Q'与S相连,如图P5.6所示, 号作用下Q和Q'端的电压波形。已知 CLK信号的宽度" ='讪。传输延迟时间,假定。设触发器的初始状态为Q=0.解:由于与非门 G1G4都存在传输延迟时间1tM ,所以当CLK上升沿到达后,加在 S端的高电平置1信号经过G1和G3两级门电路的延迟时间后,使Q端变为高电平。Q端的高电平反馈到G4的输入,经过 G4的传输延迟时间后使 Q'端变为低电平。而在 Q端变为高电平的同时,又使R端输入也变为高电平了, 再经过门电路 G2和G4的延迟时间后,将Q'置成高电平,并反馈到 G3输入端,经过 G3的延迟时间后将 Q端置成低电平。由于这时CLK的高电平到来为止。CLK已回到低电平,所以此后电路的状态不再改变,直到下一个根据上面的分析,就得到了图A5.6的波形图。图 AS. 6

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