梁明理电子线路课后习题答案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/24 10:51:19星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

梁明理电子线路作业题

1.5 限幅电路如图P1.5所示,设D为理想二极管,输入电压vi为正弦波,其振幅大于VR。试绘出输出电压vO的波形。

解:(1)当vi0),二极管D导通,相当于短接,vO=vi,输出为正弦波。当vi>VR时,二极管D截止,相当于断路,输出电压vO=VR,被限幅在VR值上。分析结果是,本电路只输出小于VR值的正弦波部分,大于VR的正弦波被限制在VR上。输出波形如图1.5—(a)所示。

(2)当viVR时,二极管D截止,相当于断路,输出电压vO=VR。分析结果是,本电路只输出小于VR值的正弦波部分,大于VR的正弦波被限制在VR上。输出波形如图1.5—(b)所示。

(3)当vi0)时,二极管D导通,相当于短路,vO=VR,输出直流电压VR。当vi>VR时,二极管D截止,相当于断路,输出电压vO=vi,输出正弦波。分析结果是,本电路只输出大于VR值的正弦波部分,小于VR的输出波被限制在VR上。输出波形如图1.5—(c)所示。

(4)当vi0)时,二极管D截止,相当于断路,vO=VR,输出直流电压VR。当vi>VR时,二极管D导通,相当于短接,输出电压vO=vi,输出正弦波。分析结果是,本电路只输出大于VR值的正弦波部分,小于VR的输出波被限制在VR上。输出波形如图1.5—(d)所示。

D D R D + + + + + + + + D R R R vO vO vi vO v vi vi vO i V VR VR RVR - - - - - - - - vi vi vi vi VR VR VR O O t t O t O t VR vO vO vO vO VR O VR O t t VR VR O t O t 图1.5(b) 图1.5(a) 图1.5(c) 图1.5(d)

1.6 双向限幅电路如图P1.6所示,设D1、D2为理想二极管,输入电压vi为正弦波,其振幅大于Vim=3VR。试绘出输出电压vO的波形。

解:(1)当vi>VR时(VR>0),二极管D1导通,相当于短接,二极管D2截止,相当于断路,此时有vO=VR。输出电压被限幅在VR上。

(2)当-VR

(3)当vi<-VR时,二极管D1截止,相当于断路,二极管D2导通,相当于短路,输出电压vO=-VR,输出电压被限幅在-VR上。

由分析结果得本电路输出波形如图P1.6a所示。 R vi

+ + VR D1 D2 vO O vi t -VR V V RR - -

vO 图1.6

VR

O t

-VR

1

图1.6a

梁明理电子线路作业题

1.7 双向限幅器如图P1.7所示,设D1、D2为理想二极管,输入电压Ui由0~100V作线性变化。绘出相应于Ui的输出电压UO随时间的变化曲线。

解:首先分析当vi=0时的输出电压UO。Ui=0时D1截止(相当于断路),D2导通(相当于短接),等效电路如图P1.7a所示。电路的电流为

I?VR2?VR1

R2?R1VR2?VR1R2R2?R1所以输出电压UO为

UO?VR2?IR2?VR2??80V?80?20?200V?40V200?100

上式说明,Ui=0时,输出电压为40V,因此输出电压曲线的起点电压为40V,且当Ui<40V时,二极管D1总处于截止状态,所以输出电压不变,保持UO=40V。

当40V80V,则D2截止,输出电压UO被箝位在80V。

根据以上分析,作出输出电压曲线如图P1.7b所示。 D1 D2 D1

+ + + R1 R2 R1 U Ui 100kΩ 200kΩ 100kΩ OUi VR1 VR2 VR1

- - - 20V 20V 80V

D2 R2 200kΩ VR2 80V + I UO -

图1.7 图1.7a

Ui /UO

Ui

UO 80V

40V

t O

图1.7b

1.15 晶体管3DG8的输出特性如图P1.15所示,已知它的PCM=200mW,ICM=20mA,V(BR)CEO=15V。

(1)定出安全工作区; (2)定出放大区;

(3)当VCE=6V时,能否使IC工作在30mA?为什么?

解:(1)安全区由PCM=200mW决定的集电结最大功耗曲线、ICM=20mA和V(BR)CEO=15V三条曲线确定,为了较准确地描绘出集电结最大功耗PCM的曲线,在曲线上取相应的三点,即V(BR)CEO=15V时的IC1、ICM=20mA时的VCE1和VCE=12V时的IC2。

把以上三个数据代入PCM=ICVCE=200mW中

PCM=IC1V(BR)CEO= IC1?15V=200mW, 得IC1≈13mA; PCM=ICMVCE1=20mA? VCE1=200mW,得VCE1=10V;

2

梁明理电子线路作业题

PCM=IC2VCE= IC2?12V=200mW,得IC2≈17mA 根据以上数据绘出安全工作区如图P1.15(a)所示。

iC/mA (10,20) 20 (12,17)

15 (15,13)

10 安全工作区 5

0 4 8 12 16 20 vCE/V 图P1.15(a)

(2)放大区的范围是在安全工作区内再剔除截止区和饱区。如图P1.15(b)所示

iC/mA (10,20) 20

(12,17) 饱

15 和 (15,13)

10 区 放大区

5

IB=0 0 4 8 12 16 20 vCE/V

图P1.15(b)

(3)当IC=30mA时,有IC>ICM=20mA,三极管处于不安全区,故不能使用。

iC/mA

(10,20)

20 (12,17)

15 (15,13)

10

5

0 4 8 12 16 20 vCE/V

图P1.15.(a)

2.1 在图P2.1各电路中的电容对信号可视为短路,试定性分析各电路能否正常放大,为什么?

+VCC +VCC RC RB RC + + RB + vI + vO vO VBB - vI -

- -

(a) (b)

3