《电工学-电子技术-下册》试题及解答

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第九章：半导体二极管和三极管、第十章： 第九章：半导体二极管和三极管、第十章：差不多放大电路 二极管和三极管

一、单项选择题 *1．若用万用表测二极管的正、反向电阻的方法来判定二极管的好坏，好的管 ． 子应为（ C ） A、正、反向电阻相等 B、正向电阻大，反向电阻小 C、反向电阻比正向电阻大专门多倍 D、正、反向电阻都等于无穷大 *2． 电路如题 2 图所示， 设二极管为理想元件， 其正向导通压降为 0V， Ui=3V 当 ． 时，则 U0 的值( D )。 A、不能确定 B、等于 0 C、等于 5V D、等于 3V **3．半导体三极管是具有( B )PN 结的器件。 ． A、1 个 B、2 个 C、3 个 D、4 个

题2图

5．晶体管的要紧特性是具有（ D ） ． 。 A、单向导电性 B、滤波作用 C、稳压作用 D、电流放大作用 *6．稳压管的稳压性能是利用 PN 结的（ D ） 。 ． A、单向导电特性 B、正向导电特性 C、反向截止特性 D、反向击穿特性 8．对放大电路进行动态分析的要紧任务是（ C ） ． A、确定静态工作点 Q B、确定集电结和发射结的偏置电压 C、确定电压放大倍数 Au 和输入、输出电阻 ri，r0 D、确定静态工作点 Q、放大倍数 Au 和输入、输出电阻 ri，ro *9．射极输出器电路如题 9 图所示，C1、C2 足够 ． 大，对输入的交流信号 u 可视作短路。则输出电压 u0 与输入电压 ui 之间的关系是( B )。 A、两者反相，输出电压大于输入电压 B、两者同相，输出电压小于且近似等于输入电 压 C、两者相位差 90°，且大小相等 D、两者同相，输出电压大于输入电压

题9图

11．在共射极放大电路中，当其他参数不变只有 ． 负载电阻 RL 增大时，电压放大倍数将( B ) A、减少 B、增大 C、保持不变 D、大小不变，符号

改变 13． 在画放大电路的交流通路经常将耦合电容视作短路， 直流电源也视为短路， ．

/ 33

这种处理方法是( A )。 A、正确的 B、不正确的 C、耦合电容视为短路是正确的，直流电源视为短路则不正确。 D、耦合电容视为短路是不正确的，直流电源视为短路则正确。 14．PN 结加适量反向电压时，空间电荷区将（ A )。 ． A、变宽 B、变窄 C、不变 D、消逝 *16．题 16 图示三极管的微变等效电路是（ D ) ．

题 16 图

19．题 19 图示放大电路，输入正弦电压 ui 后，发生了饱和失真，为排除此失 ． 真应采取的措施是（ C ） A.增大 RL B.增大 RC C.增大 RB D.减小 RB 题 19 图 *21．电路如题 21 图所示，设二极管为理想组件，其正向导通压降为 0V，则 电路中电流 I 的值为（ A ） 。 A.4mA B.0mA C.4A D.3mA *22．固定偏置单管交流放大电路的静态工作点 Q 如 ． 题 22 图所示， 当温度升高时， 工作点 Q 将 B ） （ 。 A.不改变 B.向 Q′移动 C.向 Q″移动 D.时而向 Q′移动，时而向 Q″移动

题 21 图 题 19 图 题 22 图

24．电路如题 24 图所示，设二极管为理想组件，其正向导通压降为 0V，则电 ． 路中电流 I 的值为( B )。 A.1mA

2 / 33 题 24 图

B.0mA C.1A D.3mA **25．某固定偏置单管放大电路的静态工作点 Q 如题 25 图所示，欲使静态工 ． 作点移至 Q′需使 ( D )。 A.偏置电阻 RB 增加

B.集电极电阻 Rc 减小 C.集电极电阻 Rc 增加 D.偏置电阻 RB 减小 题 25 图

26．半导体三极管是一种（ C ） ． A.电压操纵电压的器件 B.电压操纵电流的器件 C.电流操纵电流的器件 D.电流操纵电压的器件 28．题 28 图示放大电路中，电容 CE 断开后电路的电压放大倍数的大小将 ． （ A ） A.减小 B.增大 C.忽大忽小 D.保持不变 D D 则输出电压 u（ A ） 29.电路如题 29 图所示， 二极管 D1， 2， 3 均为理想组件， o A.0V B.－6V C.－18V D.+12V

题 28 图 题 29 图

30．三极管处于放大状态时（ B ） ． A. 发射结反偏，集电结正偏 B. 发射结正偏，集电结反偏 C. 发射结与集电结均正偏 D. 发射结与集电结均反偏 *31．题 31 图所示电路中，已知 VCC=12V， ． RC=3k ，晶体管 β=50，且忽略 UBE，若要使静态时 UCE=6V，则 RB 应取（ B ） A．200k B．300k C．360k D．600k

题 31 图

二、填空题 *1．N 型半导体中 自由电子 是多数载流子， 空穴 是少数载流子。 ． *2．二极管最重要的特性是 单向导电性 。 ．

3 / 33

3．给半导体 PN 结加正向电压时，电源的正极应接半导体的__ P__区，电源 ． 的负极通过电阻接半导体的 N 区。 *4．半导体三极管具有放大作用的外部条件是发射结 正 向偏置，集电结 反 ． 向偏置。 5 半导体二极管导通的条件是加在二极管两端的正向电压比二极管的死区电压 要大（或高） 要大（或高） 。 *6．若给三极管发射结施加反向电压，可使三极管可靠的 截止 。 ． 7．在题 7 图所示电路中，若仅是 RL 增大，则 ． 电压放大倍数的绝对值将 增大 (增大?减小?或 不变?)，输出电阻值将 不变 (增大?减小，或不 变?)。 8．造成固定偏置电压放大电路静态工作点不 ． 稳固的要紧缘故是 温度变化 。 9．某放大电路在负载开路时，输出 4V 电压； ． 接入 1k 负载后，其输出电压降为 2V，则放大电 题7图 路的输出电阻为 1k 。 10．电压并联负反馈使放大电路的输入电阻 减小 ，输出电阻 减小 。 ． *11．二极管

具有单向导电特性，其正向电阻远远 小于 反向电阻。当二极管 ． 加上正向电压且正向电压大于 死区 电压时，正向电流随正向电压的增加专门快上 升。 *12．半导体的导电能力随着温度的升高而 增大（或增强） 。 增大（或增强） ． *13． 结加反向电压时， PN 其空间电荷区将__变宽 ， 变宽_ 使__漂移 漂移__运动占优势。 ． 变宽 漂移 *14．如果放大电路的静态基极电流太大，会产生 饱和 失真。 ． 15．射极输出器中，输入电压和输出电压的相位是 同相的 。 ． *16．锗 （硅）二极管的正向电压降大小的范畴是 0.2～0.3（0。6－0。7）V。 ． ～ （ 。 － 。 ） **17．按照三极管结构的不同，有 NPN 和__ PNP__两种。 ． 18．PN 结的差不多特性是 单向导电性 。 ． 19．三极管的静态工作点过低，将使输出电压显现_ 截止 失真。 ． 三、简析题： 简析题： **1． 1 图示电路中， 题 已知 VCC=24V， B=800k ， R ． RC=6k ，RL=3k ，UBE=0.7V，晶体管电流放大系数 β=50，rbe=1.2K 。试求： （1）放大电路的静态工作点(IBQ，ICQ，UCEQ)。 （2）电压放大倍数 Au、输入电阻 ri、输出电阻 ro。 1 解：(1) I BQ ≈

U CC 24 = = 30 μ A RB 800 × 103 I CQ = β I BQ = 50 × 30 = 1.5mA 题1图

U CEQ = U CC ? I CQ RC = 24 ? 1.5 × 6 = 15V 4 / 33

(2) Au = ? β

RC / / RL 6 / /3 = ?50 × = ?83.3 rbe 1.2 ri ≈ rbe = 1.2 K ? rO = RC = 6 K ? 2．在题 2 图所示电路中，已知三极管的 β=40，电容 C1 和 C2 足够大，求电压 ． 放大倍数、输入电阻和输出电阻。 2 解： 12 = 240 × 10 × IBQ + 0.7

3

IBQ = 50 μ A

rbe = 300 + (1 + β ) = 300 + 26mV IEQ

26mV = 820? 题2图 IBQ 240 × 103 × 820 ri = RB // rbe = = 817? 240 × 103 + 820 ro = Rc = 4 k ? 4 ×103 × 8 × 103 ?40 × ? β ( RC // RL ) 4 × 103 + 8 × 103 = ?130 Au = = rbe 820

**3． 题 3 图示放大电路中三极管的 UBE=0.7V，UCC=12V，RC=2k ， ． RB=280k ，RL=6k ， 1、C2 足够大， C 输入电压有效值 Ui=0． 1V， 输出电压有效 值 U0=8V.求：三极管的电流放大系数 β。 3 解： U CC = I BQ × RB + U BE

12 = I BQ × 280 × 103 + 0.7

I BQ = 40.4 μ A U o ? β ( RC // RL ) = = ?80 Ui rbe 26mV β ( RC // RL ) = 80 × (300 + ) I BQ Au =

题3图 β×

2 × 103 × 6 × 103 26 × 10?3 = 80 × (300 + ) 2 × 103 + 6 × 103 40.4 × 10?6

∴ β = 50

#*4．题 4 图所示放大电路中三极管的 ． UBE=0.7V ， 电 阻 RB1 上 直 流 压 降 为 8V ， RC=2k ，RE=1.5k ，求 UCE.。 4 解：电位 VB 、 VE 分不是：

VB = U CC ? U RB1 = 12 ? 8 = 4V VE = VB ? U BE = 4 ? 0.7 = 3.3V 题4图 5 / 33 IE = U CE

VE 3.3 = = 2.2mA ≈ I C RE 1.5 = U CC ? I E ( RC + RE ) = 12 ? 2.2(2 + 1.5) = 4.3V

四、运算题： 运算题： **1．题 1 图示放大电路中，三极管 ． β=50、rbe=1k ，R2=3k ，R3=1k ，C1 、 C2 足够大，求： (1)画出放大电路的微变等效电路； (2)推导当输出端未接负载电阻 RL 时

& 的电压放大倍数 A u = & U0 的一样关系式； & U i

(3)求当输出端接负载电阻 RL=3k & 的电压放大倍数 A u =? 1 解：1） 时 题1图 & 2) Au =

& & Uo ? β I b R1 ? β R2 = = & & r + (1 + β ) I R r + (1 + β ) R & U i I e be b 1 be 3

50 × 3 ×103 = = ?2.88 1× 103 + (1 + 50) × 1× 103 & & ? β I b ( R2 // RL ) ? β ( R2 // RL ) & U 3) Au = o = = & & r + (1 + β ) I R r + (1 + β ) R & U I

i b be b 3 be 3 =

50 × 1.5 × 10 = ?1.44 1× 103 + (1 + 50) × 1× 103 3

2．题 2 图示放大电路中，三极管的 β=50，UBE=0.6V，输入信号 ui=3sinωt mV。 关于该交流信号，C1、C2 足够大，可视为短路。 咨询： (1)当 π<ωt<2π 时，三极管的发射结是否处于 反向偏置?什么缘故? & (2)该放大电路的电压放大倍数 A u 为多少? (3)该放大电路的输入电阻和输出电阻各为多 少? 2 解： （1）三极管的发射结总电压：

题2图 6 / 33 故：

u BE = U BE + ube ，当 π<ωt<2π 时， 3 ?3mV ≤ ube ≤ 0 ，且 ωt = π 时， ube = ?U bem = ?3mV 2 u BE = U BE + ube = 0.7 + (?0.003) = 0.697V

可见三极管的发射结不是处于反向偏置而是处于正向偏置。 （2） I B =

U CC ? U BE 12 ? 0.7 = = 20 μ A RB 560 26 rbe = 300 + = 1600? = 1.6k ? 0.02 R RL 6 3 & Au = ? β C = ?50 = ?62.5 rbe 1.6 ro = RC = 6k ? （3） ri ≈ rbe = 1.6k ?

#*3．题 3 图示三极管放大电路，已知 Ucc=12V， ． RC=5k ，三极管的 β=100,rbe=2.5k ，UBE 忽略不计， C1、C2 足够大。 （1）当 RB 调到 1M 时，试求静态 IB、IC、UCE 的数值。 （2）如果 RB 调到 0 时，会发生什么情形?在实际 电路中可采取什么措施加以幸免? （3）如果 RB 断开，放大电路还能否正常工作? 题3图 什么缘故? （4）如果开关 S 闭合，对静态 IB、IC、UCE 的数值有无阻碍? （5）求开关 S 打开时电路的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻。(RB=1M ) （6）当该电路正常放大工作时，如果输入正弦电压 ui 的有效值不变，将开关 S 闭合，则输出电压 u0 的有效值是增大依旧减少?

U CC 12V = 3 = 0.012mA = 12 μ A RB 10 k ? I C = β I B = 100 × 0.012 = 1.2mA ， U CE = U CC ? I C RC = 12 ? 1.2 × 5 = 6V

3 解： （1） RB = 1M ? ， I B = （2）如果 RB = 0 ，则三极管因发射结电压 U BE = 12V 太大而烧坏。可用一个

R ≈ 100k ? 的电阻和 RB 串联接入原电路加以幸免。

（3）如果 RB 断开，则 I B = 0 ,三极管将工作在截止状态，不能再进行放大工 作。 （4）如果 S 闭合，对静态 IB、IC、UCE 的数值无阻碍，因为有 C2 的隔直作用。 （5）当 S 打开时，电路处在空载状态，现在：

R 5 & Auo = ? β C = ?100 × = ?200 ， ri ≈ rbe = 2.5k ? ， ro = RC = 5k ? rbe 2.5

（6）当 S 闭合时，电路处在负载状态，现在： 7 / 33

R // RL R′ & U Au = O = ? β L = ? β C UI rbe rbe & & ′ 由于 RL < RC ，∴ Au < Auo ，则当该电路正常放大工作时，如果输入正弦电

压 ui 的有效值不变，输出电压 u0 的有效值将减少。 4． 电路如题 4 图图 1 所示， 晶体管 T 的输出特性如题 8 图 2 所示， 已知 UCC=20V， ． RC=0.5K ，晶体管工作在 Q 点时的 IB=200μA，求： (1)运算偏置电阻 RB， 现在的电流放大系数 β， 晶体管的集射极电压降 UCE， (设 UBE=0.6V)； (2)若电路中其它参数不变，仅仅改变偏置电阻 RB，将集电极电流 IC 和集射极 电压降 UCE 的关系曲线画在输出特性上。

题4图

4 解： （1）晶体管 T 的输出特性（图 2） 可求出： β= I CQ I BQ =

20 = 100 ， 0.2 20 ? 0.6 = 97 k ? 0.2

U CEQ = U CC ? I C RC = 20 ? 20 × 0.5 = 10V RB = U CC ? U BEQ I BQ = （2）若电路中其它参数不变，仅仅改 变偏置电阻 RB， 将集电极电流 IC 和集射极电压降 UCE 的关系曲线画在输出特性上。 因 为 U CE = U CC ? I C RC ， 可 找 出 两 点 (U CE = 0, I C =

U CC 20 = = 40V ) ； RC 0.5

( I C = 0, U CE = U CC ) ，从而可画出集电极电流 IC 和集射极电压降 UCE 的关系曲线

（直流负载线）如图所示： 5．题 5 图示放大电路中，三极管的 β＝30，UBE＝0.7V，C1、C2、CE 足够大。 ． 求： （1）输入电压 ui=0.141sinωtV 时，输出电压 u0=? ： （2）输出端接负载电阻 RL＝1.2k 后，输出电压 u0=?

8 / 33

（3）RL＝1.2k 时，换一个同类 型的三极管 β＝60，输出电压 u0=? 5 解： （1） VB = 12 ×

10 = 4V 20 + 10 VE = VB ? U BE = 4 ? 0.7 = 3.3V V 3.3 IE = E = = 1.65mA RE 2 26 rbe = 300 + (1 + β ) IE 26 = 300 + (1 + 30) × = 0.79k ? 1.65 & U R 2 & Auo = o = ? β C = ?30 × = ?76 & Ui rbe 0.79 & 0.141 = 0.1V Ui = 2 & & & = A U = ?76 × 0.1 = ?7.6V Uo uo i

题5 图

uo = 7.6 2 sin(ωt + π )V ′ （2） RL = RC RL = 2 1.2 = 0.75k ? & R′ 0.75 & U Au = o = ? β L = ?30 × = ?28.5 & U r 0.79

i be

& 0.141 = 0.1V Ui = 2 & & & = A U = ?28.5 × 0.1 = ?2.85V Uo u i uo = 2.85 2 sin(ωt + π )V 26 26 （3） rbe = 300 + (1 + β ) = 300 + (1 + 60) × = 1.26k ? IE 1.65 & R′ 0.75 & U Au = o = ? β L = ?60 × = ?35.7 & U r 1.26

i be

& 0.141 = 0.1V Ui = 2 & & & = A U = ?35.7 × 0.1 = ?3.57V Uo u i uo = 3.57 2 sin(ωt + π )V 9 / 33

6．放大电路及晶体管输出特性曲线如题 6 图的图 1 和图 2 所示，UBE 忽略不 ． 计，要求： (1)欲使 Ic=2mA，则 RB 应调至多大阻值? (2)若 ib=0.02sinωtmA，试画出 iC,uCE 和 u0 随时刻 t 变化的波形图。

题6图

6 解： （1）由晶体管输出特性曲线（题 6 图图 2）可求出当 I C = 2mA 时，

IC 2 = = 50 ， I B = 0.04mA I B 0.04 U CE = U CC ? I C RC = 12 ? 2 × 3 = 6V U ? U BE U CC 12 RB = CC ≈ = = 300k ? IB IB 0.04 （2）由方程 U CE = U CC ? I C RC 可画出直流负载线 MN，并在图上画出 iC,uCE

β=

和 u0 随时刻 t 变化的波形图如下图所示：

#*7．题 7 图示放大电路中，已知 RB 上的静态电压 U1=9.4V，三极管的 β=50， ． 信号源电压 ES=10mV。试求： （1）三极管的输入电阻 rbe； （2）放大电路的电压放大倍数 A u ； （3）放大电路的输入电压 Ui； （4）放大电路的输出电压 U0。

10 / 33 7 解：

9.4 = 0.047 mA 200 × 103 26mV rbe = 300 + = 0.853k ? 0.047 mA β RL 50 × 2 & （2） Au = ? =? = ?117.2 rbe 0.853 （3） ri = RB // rbe = 0.849k ? ri 0.849 U i = Es = 10 × = 8.09mV ri + Rs 0.849 + 0.2 （4） U o = AuU i = 117.2 × 8.09 = 948.1mV

（1） I B = 题7图

第七章： 成运算放大电路、第八章： 第七章：集成运算放大电路、第八章：直流稳压电源

单项选择题： 一、单项选择题： 1．题 1 图示稳压电路，稳压管 V1 与 V2 相 ． 同，其稳压值 UZ=5.3V、正向压降 0.7V，输出 电压 U0 为( D ) A、1.4V B、4.6V C、5.3V D、6V 2．题 2 图示电路中，稳压管 V1 的稳压值 ． 为 8V、V2 的稳压值为 6V，则输出电压 U 为 ( A ) A.6V B.8V C.10V D.2V

题1图 题2图

3．将交流电变为直流电的电路称为 ( C )。 ． A.稳压电路 B.滤波电路 C.整流电路 D.放大电路 4．欲测单相桥式整流电路的输入电压 Ui 及输出电压 U0，应采纳的方法是 ． ( D ) A、用直流电压表分不测 Ui 及 U0 B、用交流电压表分不测 Ui 及 U0 C、用直流电压表测 Ui，用交流电压表测 U0 D、用交流电压表测 Ui，用直流电压表测 U0 *5．题 5 图所示理想运算放大器电路中，电流 I ． 值为（ B ) 题5图 A、－1mA B、0 C、1mA D、无法确定 *6．理想运算放大器的两个输入端的输入电流等于零，其缘故是( B ) ．

11 / 33

A、同相端和反相端的输入电流相等而相位相反 B、运放的差模输入电阻接近无穷大 C、运放的开环电压放大倍数接近无穷大 D、运放的开环输出电阻等于零 7．电路如题 7 图所示，输出电压平均值 ． UO 与变压器副边电压有效值 U2 满足（ C ) A、U0=0.45U2 B、U0=1.1U2 C、U0=0.9U2 D、U0=1.2U2 *8．下列条件中符合理想运算放大器条件之一者是( B ) ． A.开环放大倍数→0 B.差模输入电阻→∞ C.开环输出电阻→∞ D.共模抑制比→0 *9．在题 9 图示理想运算放大电路中，R1=1k ， ． RF=3k ，Ui=1V，则 U1、U2、U3、U4 中电压为 3V 的 是 ( B ) A.U1 B.U2 C.U3 D.U4

题7图 题9图

10．理想运算放大器的（ A ） ． 。 A.差模输入电阻趋于无穷大，开环输出电阻等于零 B.差模输入电阻等于零，开环输出电阻等于零 C.差模输入电阻趋于无穷大，开环输出电阻趋于无穷大 D.差模输入电阻等于零，开环输出电阻趋于无穷大 11．单相半波整流电路中，负载为 500 电阻，变压器的副边电压为 12V，则 ． 负载上电压平均值和二极管所承担的最高反向电压为（ B ） A.5.4V、12V B.5.4V、17V C.9V、12V D.9V、17V 12．题 12 图示为含有理想二极管组成的电路， ． 当输入电压 u 的有效值为 10V 时， 输出电压 u0 平均值 为 ( D ) A.12V B.9V C.4.5V D.0V 13．若题 13 图示运算放大电路的输 ． 出电压 U0=3V，则 P 点必须( D )

12 / 33 题 12 图 题 13 图

接 n 点 B.接地 C.悬空 D.接 m 点 14．稳压电路如题 14 图所示，已知稳压管的稳固电压为 12V，稳固电流为 ． 5mA，最大稳固电流为 30mA，则稳压电路输出电压 U0= ( D )。 A.0V B.30V C.10V D.12V 15．题 15 图示稳压电路

中，稳压管 V1 的稳压值 U Z1 ＝6V，稳压管 V2 的稳压 值 U Z 2 ＝3V，输出电压 U0 为（ A ） A．3V B．6V C．9V D．15V

题 14 图 题 15 图

16．题 16 图所示理想运算放大电路中， ． 负载电流 IL 为（ C ） 1 A. mA 3 1 B. mA 2 C.1mA D.2mA

题 16 图

17．单相桥式整流电路输入的正弦电压有效值为 U ， 其输出电压平均值为 ． （ B ）

2 U B.0.9U C. 2 U 2 D.0.45U

18．集成运算放大器的参数“输入失调电压 Ui0”是指（ B ） ． A. 使输入电压为零时的输出电压 B. 使输出电压为零时，在输入端应加的补偿电压 C. 使输出电压显现失真时的输入电压 D. 使输出电压饱和时的临界输入电压 *19．运算放大器如题 19 图所示，该电路的电压放大倍数为（ B ） A．0 B．1 C．2 D．∞ 20．在题 20 图所示单相桥式整流电路中，二极管 D 承担的最高反向电压是 （ B ）

13 / 33 A．10V B．14.14V C．20V D．28.28V 题 19 图 题 20 图

二、填空题： 填空题： 1．单相桥式整流电路中，流过负载的平均电流为 5A，则流过每个二极管的 ． 平均电流为__2.5_ A。 2．整流是利用二极管的 单向导电 特性。 ． 3．单相桥式整流电路，负载电阻为 100 ，输出电压平

均值为 10V，则流过 ． 每个整流二极管的平均电流为0.05_A。 4． 不加滤波器的由理想二极管组成的单相桥式整流电路的输出电压平均值为 ． 9V，则输入正弦电压有效值应为 10V 。 *5．理想运算放大器的开环电压放大倍数 Au0 的数值为_ ∞_，差模输入电阻阻 ． 值为__∞_。 *6．理想集成运算放大器同相输入端接地时，则称反相输入端为 虚地 端。 ． 7．稳压二极管一样要串 限流电阻 进行工作的。 ． 8．当稳压管稳压电路的输入电压 ． 不变，而负载电流减小时，则流过稳压 管的电流将__增大 。 增大_ 增大 9．集成稳压器 W7815，其输出端 ． 与接“地”端的输出电压为__+15V__。 10．题 10 图示运算放大电路的输 ． 出电压 u0= ＋2 V。 简析题： 三、简析题： #*1．整流滤波电路如题 1 图所示， ． 二极管为理想元件，电容 C=1000μF，负载电 阻 RL=100 ，负载两端直流电压 UO=30V，变 压器副边电压 u2= 2 U2 sin314tV。 求： 1）运算变压器副边电压有效值 U2； （ （2）定性画出输出电压 uO 的波形。 1 解： 1）因为该电路为半波整流电容滤 （ 波电路，且：

题 10 图 题1图

RLC = 100 ×1000 × 10?6 = 10?1 = 0.1 ， T 0.02 (3 ~ 5) = (3 ~ 5) × = (0.03 ~ 0.05) ， 2 2

14 / 33

满足 RL C ≥ (3 ~ 5)

T 要求，因此变压器副边电压有效值 U 2 为： U 2 = U O = 30V 2 （2）定性画出输出电压 uO 的波形如下图所示：

#*2．单相桥式整流、电容滤波电路如题 2 图所示。已知 RL=100 ? ，U2=12V， ． 估算 U0，并选取 C 值。 2 解：该电路为全波整流滤波

U o = 1.2U 2 = 1.2 × 12 = 14.4V T RLC ≥ (3 ? 5) 2 0.02 100 × C ≥ (3 ? 5) 2 C ≥ 300 μ F ? 500 μ F

题2图

#*3．电路如题 3 图所示，已知 u0=ui1-ui2。请导出 R1 与 Rf1、R2 与 Rf2 之间的 ． 关系。 3 解：

ui1 ?uo1 = ， R1 R f 1 uo1 = ?Rf 1 R1 ui1 ；

u01 ui 2 ?u0 + = ， R2 R2 R f 2

uo = R f 1R f 2 R1 R2 ui1 ? Rf 2 R2 Rf 2 ui 2 ＝1， ，即 R f 1 = R1 题3图

由已知： uo = ui1 ? ui 2 ，有 即： R f 2 = R2 ；且 R2 R f 1R f 2 R1 R2 15 / 33

4．试求题 4 图所示放大电路中输出电压 u0 与输入电压 ui1、ui2 的关系式。 4 解：A1 为反相比例加法运 算放大电路，则：

uo1 = ?(

ui 2 ) R11 R12 2 2 = ?( ui1 + ui 2 ) = ?(ui1 + ui 2 ) 2 2 Rf ui1 + Rf 题4图

A2 也为反相比例加法运算 2 放大电路，因此： uo = ? uo1 = ui1 + ui 2 2 5．求题 5 图中的输入—输出关系。 ． 5 解：放大器 A1 是积分运算 电路有： uo1 = ?

ui1dt CR1 ∫

放大器 A2 是反相比例加法运算电 路，有： uo = ?(

R1 R uo1 + 1 ui 2 ) 题5图 R2 R2 R 1 R 1 R = ?(? 1 ∫ ui1dt + R12 ui 2 ) = CR2 ∫ ui1dt ? R12 ui 2 R2 CR1

6 ． 运 算 电 路 如 题 6 图 所 示 ， 已 知 ： 最 大 输 出 电 压 为 UOM=±12V ， R1=10k ,R2=R3=RF=20k ，U1=3V，U2=2V。试求： (1)开关 S 合在 1 位时，UO=? (2)开关 S 合在 2 位时，UO=? 6 解：这是差动运算电路，可知：

R3 RF R ui1 + (1 + F ) ui 2 R1 R1 R2 + R3 20 20 20 uo = ? ui1 + (1 + ) ui 2 10 10 20 + 20 3 = ?2ui1 + ui 2 2 （1）开关 S 合在 1 位时， ui1 = U1 = 3V , ui 2 = U 2 = 2V 3 则： U O = uo = ?2 × 3 + × 2 = ?3V 2 （2）开关 S 合在 2 位时， ui1 = 0, ui 2 = U 2 = 2V uo = ?

题6图 16 / 33

则： U O = uo = ?2 × 0 + 3 × 2 = 3V 2

7．理想运算放大器电路如题 7 图所示。当开关 S 与 a 端相接，电流 I x 为 5mA ． 时， u 0 为－5V；当开关 S 与 b 端相接，电流 I x 为 1mA 时， u 0 亦为－5V。试求 R1 与 R2。 7 解： I F = I x ， uo = ? I F RF = ? I x RF （1）当开关 S 与 a 端相接时： RF = R1 ， I F = I x = 5mA ， 则： uo = ? I x R1 = ?5 R1 = ?5V 可解出：

R1 = 1k ? 题7图

（2）当开关 S 与 b 端相接时， RF = R1 + R2

I F = I x = 1mA 则： uO = ? I x ( R1 + R2 ) = ?( R1 + R2 ) = ?(1 + R2 ) = ?5V

可解出： R2 = 4k ? **8．电路如题 8 图所示，R1＝10k ， R2＝20k ，RF＝100k ，uI1＝0.2V，uI2＝－ 0.5V，求输出电压 uO。 8 解：这是一个反相比例加法运算电路

uo = ?(

RF R ui1 + F ui 2 ) R1 R2 100 100 = ?[ × 0.2 + × (?0.5)] 10 20 = ?(2 ? 2.5) = 0.5V

题8图

9．题 9 图所示为两级运算放大电路， 试求 uo 与 uil、ui2 的关系式。 ． 9 解：放大器 A1 是同相电压跟随器， uo1 = ui1 ， 放大器A2是差动运算电路， 按照叠加原 理可求解如下： uo1 作用 ui 2 不作用时

′ uo = ? Rf R1 uo1 = ? Rf R1

ui1 Rf R1 )ui 2 Rf R1 ui1 ＋ (1 + Rf R1 )ui 2 题9图

′′ ui 2 作用 uo1 不作用时， uo = (1 + ′ ′′ 二者共同作用时， uo = uo + uo = ?

**10．电路如题 10 图所示，R1=10k ，2=20k ，F=100k ，I1=0.2V， ． 17 / 33

uI2=-0.5V，求输出电压 u0。 10 解：这是一个反相比例加法运算 电路 uo = ?(

RF R ui1 + F ui 2 ) R1 R2

100 100 = ?[ × 0.2 + × (?0.5)] 10 20 = ?(2 ? 2.5) = 0.5V 题 10 图

11．推导出题 11 图所示的同相加法运算电路的输出电压 u0 与输入电压 ui1、ui2 ． 之间的关系式。 11 解： uo = (1 +

)u+ ， 又 i+ ＝0（虚断） ，列出节点方程： R1 ui1 ? u+ ui 2 ? u+ + = i+ = 0 R2 R2 1 可解出： u+ = = (ui1 + ui 2 ) 2 Rf 1 )(ui1 + ui 2 ) 则： uo = (1 + 2 R1

题 11 图

Rf

**12 ． 电 路 如 题 12 图 所 示 R1=R2=10k ，RF=100k ，输入电压 uI1=uI2=0.5V，求：输出电压 u0 为多少? 12 解： u+ = ui 2 u? = u+ = ui 2

∵ ∴

ui1 ? u? ui1 ? ui 2 = R1 R1 u ?u u ?u i f = ? o = i2 o RF RF i1 = i f i1 = 题 12 图

ui1 ? ui 2 ui 2 ? uo = R1 RF R R 由此可解出： uo = ? F ui1 + (1 + F )ui 2 R1 R1 100 100 代入已知条件得 uo = ? × 0.5 + (1 + ) × 0.5 = 0.5V 10 10

**13． 已知题 13 图中电路的输入电压 ui=5V， 1=200 ,R2=R3=500 ， F=1k ， R R 求输出电压 uo 的值。

18 / 33 13 解：

R3 u ui = u? ， i1 = i f ， i1 = ? ? R2 + R3 R1 u ?u u ?u u if = ? o ， ? ? = ? o RF R1 RF R 由此可解出： uo = (1 + F )u? R1 R3 题 13 图 ui 代入上式得 把 u? = u+ = R2 + R3 R3 R R 1 0.5 uo = (1 + F )u? = (1 + F ) ui = (1 + ) × 5 = 15V R1 R1 R2 + R3 0.2 0.5 + 0.5 u+ =

14．由 4 个理想运算放大器组成的电路如题 14 图所示，求输出电压 u0. ． 14 解：

′ u2 = ?(?u2 ) = u2 u ?u i1 = 1 0 R u2 ? u0 i2 = R i1 + i2 = 0 u1 ? u0 u2 ? u0 + =0 R R 1 (u1 + u2 ) 2

题 14 图 解得： u0 =

第九章： 第九章：门电路 第十章 第十章：触发器

一、单项选择题： 单项选择题： 1．若逻辑表达式 F= A + B + CD = 1 ，则 A、B、C、D 分不为（ D ） ． A.1000 B.0100 C.0110 D.1011 *2． 由开关组成的逻辑电路如题 2 图所示， 设开关 A、 接通为“1”， B 断开为“0”，

． 电灯亮为“1”，电灯暗为“0”，则该电路为（ B ） A.“与”门 B.“或”门 C.“非”门 D.“与非”门

19 / 33 题2图 题3图 题4图

3．题 3 图所示逻辑状态表对应的逻辑表达式为（ B ） ． D.F=A·B· C A.F=A+B+C B.F=A·B·C C.F=A+B+ C 4．题 4 图示电路中，VA＝3V，VB＝0V，若二极管的正向压降忽略不计，则 ． VF 为（ D ） A．－12V B．－9V C．0V D．3V *5．逻辑电路如题 5 图所示，其对应的逻辑表达式为（ B ） ．

A．F＝ A B ? B．F＝A·B C．F＝A＋B D．F＝ A + B *6．一门电路的输入端 A、B 和输出端 F 的波形如题 6 图所示，则该门电路为 （ C ） A．与门 B．或门 C．或非门 D．与非门

题5图 题6图

7．逻辑电路如题 7 图所示，已知输入波形 A 为脉冲信号，则输出 F 的波形 为（ A ） A.高电平 1 B.与 A 反相的脉冲信号 C.低电平 0 D.与 A 相同的脉冲信号 8．逻辑电路如题 8 图所示， 已知 F=1， ABCD 的值为（ C ） 则 A．0101 B．1110 C．1010 D．1101

题7图 题8图

9．题 9 图所示电路中，忽略二极管的正向压降，F 点电位为（ A ） A．3V B．0V C．9V D．12V *10．题 10 图所示三态门电路对应的逻辑关系为（ A ）

A．F= A ? B B．F= A + B C．F=A·B D．F=A+B

20 / 33 题9图 题 10 图

11．当边沿 JK 触发器的 J=K=1 时，触发器的次态是（ B ） ． A.. Q n B. Q C.0 D.1 *12．题 12 图示逻辑门电路所对应的逻辑关系式为（ C ） ． A．F=A+B B．F=A·B C．F= A + B D．F= A ? B 13．题 13 图示三态门电路对应的逻辑关系为（ A ） ． A．F= A ? B B．F= A + B C．F=A·B D．高阻

n

14．题 14 图示逻辑状态表对应的逻辑表达式为（ D ） ． A．F=A+B+C B．F=A·B·C

C．F= A + B + C D．F= A ? B ? C 15．题 15 图（a）所示 J—K 触发器，其时钟脉冲 CP 及 J、K 输入波形如题 15 ． 图（b）所示，其 Q 端的输出波形为（ D ）

16．逻辑电路如题 16 图所示，已知 Q2 端输出脉冲的频率为 f2，则输入时钟脉 ． 冲 CP 的频率为 ( D )

1 f2 B. f2 C. 2f2 D. 4f2 4 2 17．设题 17 图示触发器当前的状态为 Qn，则时钟脉冲到来后，触发器的状态 ．

21 / 33

Qn+1 将为 ( C ) A. 0 1 Qn Q n 题 16 图 题 17 图

18．题 18 图示逻辑电路的输出状态为 ( C ) ． A. 1 B. 0 C. 高阻 D. 不能确定 19．逻辑电路如题 19 图所示，当 RD=SD=“1”，S=“0”，R=“1”

时，C 脉冲来到 ． 后可控 RS 触发器的新状态为 ( A )。 A.“0” B.“1” C.不定 D.与原状态相反

题 18 图 题 19 图

20． ． 有三输入端的与非门当输出端状态为 0 时， 三个输入端状态应为 ( B ) A.000 B.111 C.010 D.100 21．题 21 图(a)所示触发器的时钟脉冲 CP 及 F 端输入波形如图(b)示，则 Q 端 ． 的输出波形是 ( A )

题 21 图

22．某 J-K 触发器，每来一个时钟脉冲就翻转一次，则其 J、K 端的状态应为 ． ( D ) A.J=1,K=0 B.J=0,K=1 C.J=0,K=0 D.J=1,K=1 23． 23 图所示逻辑电路的输出状态为 ． 题 （ C ）

22 / 33 题 23 图

高电平（1） B.低电平（0） C.高阻 D.不能确定 24．不管 J－K 触发器原先状态如何，当输入端 J＝1、K＝0 时，在时钟脉冲 ． 作用下，其输出端 Q 的状态为（ B ） A.0 B.1 C.保持不变 D 不能确定 25． 题 25 图中实现的逻辑关系式是 ． 【 D 】 A.F=AB B.F=A+B C.F= AB D.F= A + B

题 25 图

26．差不多 RS 触发器，SD=RD=0 时，输出 Q 为【 D 】 ． A.0 B.1 C.不变 D.不定 27．为使 D 触发器的输出随时钟脉冲而变化的条件【 C 】 ． A.RD=0、SD=0 B.RD=1、SD=0 D.RD=0、SD=1 C.RD=1、SD=1 *28．TTL 集成门电路是指（ B ） ． A.二极管——三极管集成门电路 B.晶体管——晶体管集成门电路 C.N 沟道场效应管集成门电路 D.P 沟道场效应管集成门电路 29．三态输出与非门电路如题 29 图所示，已 ． 知其输出端 F=0，则其输入端 A、B、EN 的状态分 不为（ D ） A.0、0、0 B.0、1、0 D.1、1、1 C.1、0、1 30．设逻辑表达式 F= A + B +C=0，则 A、B、 ． C 分不为（ B ） A.0、0、0 B.1、0、0 C.0、1、1 D.1、0、1 31．如题 31 图所示，设触发器的初始状态

为 0， ． 当时钟脉冲 C 到来后，触发器的状态将为（ B ） A.0 B.1 C.高阻 D.时钟脉冲 C

题 29 图 题 31 图

32．题 32 图的逻辑符号中，能实现 F= AB 逻辑功能的是（ C ） ． 23 / 33 题 32 图

33．逻辑“与”的运确实是（ B ） ． A.逻辑和 B.逻辑乘 C.逻辑除 D.逻辑加 34． 34 图示逻辑电路的逻辑式为 C ． 题 （ A.F= A + B + C

F= A + B + C ）

F= A B C D.F=ABC 35．逻辑电路如题 35 图所示，A=“0”时，C ． 脉冲来到后 D 触发器（ B ） A.具有计数器功能 B.置“0” C.置“1” D.不一定 36．某计数器最大输入脉冲数为 15，组成该 ． 计数器所需最少的触发器个数为（ C ） A.2 B.3 C.4 D.15

题 34 图 题 35 图

37．题 37 图示逻辑电路中， ． F 的逻辑表达式是（ A ） 题 37 图

38．设题 38 图触发器的初始状 ． 态为 0， 已知时钟脉冲 CP 波形如图所示， 则 Q 端的波形为（ C ）

① B.② C.③ D.④ 题 38 图

39．下列逻辑状态表对应的逻辑表达式为（ C ） ． 40．在题 40 图中，能使 F 恒为逻辑 1 的逻辑门是（ A ） 24 / 33 题 40 图

41．题 41 图所示各触发器的初态为逻辑 0，在 C 脉冲到来后，Q 的状态仍保 ． 持不变的是（ C ）

题 41 图

二、填空题（每空 2 分） 填空题（

请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。

1．组合逻辑电路当前的输出变量状态仅由输入变量的组合状态来决 ． 定，与原先状态 无关 。 *2．一个“与非”门电路，当其输入全为“1”时，输出为__0，当输入中有一 ． 个为“0”时，输出为1。 *3．触发器两个输出端的逻辑状态在正常情形下总是 相反 。 ． *4．差不多 R—S 触发器的两个输入端都接高电平常, 触发器的状态为 ． 。 保持 5．三极管非门电路如题 5 图所示， 图中二极管 V 的作用是 钳位 。 ． *6．如题 6 图所示电路中，输入 A 与输出 F 的逻辑关系式为 非门 。 ．

题5图 题6图

7．逻辑图和输入 A，B ． 的波形如题 7 图所示，分析在 t1 时刻输出 F=__1__，在 t2 时 刻 F=__0__。 8．三态门的三个状态分 ． 不为高电平、低电平和 高阻 态 。

题7图 25 / 33

9．已知逻辑门电路的输入端 A、B、C 及输出端 F 的波形如题 9 图所示，F 的 ． 逻辑函数表达式应为 F = ABC 。 10．题 10 图所示逻辑电路，当 A 端加一正脉冲时，触发器状态为 ． 1 。

11．电路如题 11 图示，其输出端 F 的逻辑状态为__1__。 ． 12．逻辑图和输入 A、B 的波形如题 12 图所示，分析在 t1 瞬时输出 F=__1__, ． 在 t2 瞬时输出 F=__0__。

题 11 图 题 12 图

13．由 N 沟道场效应管和 P 沟 ． 道场效应管互补构成的集成门电路称为__互补 MOS（简称 CMOS）门电路。 互补 （ ） *14．或非门电路输入都为逻辑 1 时，输出为逻辑__0__。 ． 15．MOS 管是用__栅极电压 操纵漏极电流的器件。 栅极电压__ 栅极电压 16．标准 CMOS 门电路的工作电源电压一样为__3~18V _。 ． 17． 16 图示门电路当输入端 A=1、 题 B=0、 时， C=0 输出端 F 的逻辑状态为 0 。 ． *18． 门电路如题 17 图所示， 当输入端 A＝1、 B＝1、 C＝0 时， 输出端 F=__1__。

题 17 图 题 18 图

19．已知逻辑门电路的输入端 A、B 及输出端 F 的波形如题 18 图所示，F 的 ． 逻辑表达式应为 AB 。 *20．三极管非门电路如题 19 图所示，设 D 为理想二极管，则当三极管 T 截 ． 止时，输出端 F 的电压为__3 _V。

26 / 33 题 18 图 题 19 图

三、简析题或画图题 *1．设触发器的初始状态为 0，已知时钟脉冲 CP 及 A、B 端的波形如题 1 图 ． 所示，画出 J 端、 Q 端及 Q 端的波形。

解：画出 J 端、 Q 端及 Q 端的波形如下图所示：

2．某逻辑门电路的逻辑表达式为 F=ABC，试写出该门电路的逻辑状态表。 ． 2 解：该门电路的逻辑状态表如下： A 0 B 0 C 0 F 0

27 / 33 0 0 0 1 1 1 1

0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1

3 ． 逻辑电路如题 3 图所示，触发器的初始状态为零，已知 D，C 的波形， 试画出与输入对应的输出端 Q 的波形。

3 解：画出与输入对应的输出端 Q 的波形如下图所示：

4．题 4 图（a）所示门电路输入端 A、B、C 的波形如题 4 图（b）所 ． 示，试画出 M 端和输出端 F 的波形。

4 解： M = A + B ， F = A + B + C = ABC

画出 M 端和输出端 F 的波形 如右图所示：

5．已知逻辑电路和输入波形如题 5 图所示，试画出当操纵端 C＝0 和 C＝1 时 ． 的输出端的波形。

28 / 33

5 解： ∵ F = AC + BC ∴C＝0，F＝B；C＝1，F＝A ∴画出当操纵端 C＝0 和 C＝1 时的输 出端的波形如右图所示：

6． ． 逻辑门电路及输入端 A、 B、C 的波形如图所示，请画出 相应的输出端 G、 及 F 的波形。 H 6 解： = A + B ，H = C ， G

F = GH = ( A + B)C ， 画出相

应的输出端 G、 及 F 的波形如 H 下图所示： 7．.某逻辑门电路的逻辑表达式为 F=A+B+C, ． 试写出该门电路的逻辑状态表。 7 解：该门电路的逻辑状态表如下表所示： A B C F 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1

8．J-K 触发器及输入时钟脉冲 C 的波形如题 8 ． 图所示，J-K 触发器的初态为零，试画出输出端 Q 的波形。 8 解：画出输出端 Q 的波形如题 8 解题图所示

解题 6 图

题 8 解题图 29 / 33

9．逻辑门电路输入信 ． 号波形如题 9 图所示， 画出 G、H、F 的波形。

题8图 题9图

9 解：画出 G、H、F 的波形如右图所示

10. 题 10 图 示 理 想 运 算 电 路 ， 已 知 ui=1V，试分不求出在开关 S 断开与闭合时 的输出电压 u0=? 10 解： （1）S 断开时：

U o = (1 +

50 50 )U i ? U i 20 20 = (3.5 ? 2.5)U i = U i = 1V （2）S 闭合时： U o = (1 +

50 50 50 )( )U i ? U i 20 50 + 20 20 = (2.5 ? 2.5)U i = 0V 题 10 图

11．题 11 图中图(a)所示门电路输入端 A、B、C 的波形如图（b）所示，试画 ． 出G端 与 F 端的波 形。

30 / 33 题 11 图

11 解：画出 G 端与 F 端的波形如图所示： 解题 11 图 题 12 图

12．逻辑电路如题 12 图所示，试写出函数 F 的逻辑式。 ． 12 解： ( A + B)( A + B) = AA + AB + AB + BB = 0 + AB + AB + 0 = A ⊕ B 13．题 13 图(a)门电路输入端 A、 的波形如图(b)所示， B 试画出 C、 E 端波 D、 形。

：

题 13 图

13 解：画出 C、 E 端波形如题 13 解题图所示： D、 31 / 33 题 13 解题图 题 14 图

14．门电路及输入信号 A、B、C 的波形如题 14 图所示，请画出输出端 F 的波 形。 14 解： F = ( A + B ) + BC

= A + B (1 + C ) = A+ B

画出输出端 F 的波形如题 14 解题图所示。 四 、 分析计 *1 ． 逻辑门 辑式。 1 解 ： 算题 电路如题 1 图所示，试写出 F 的逻

F = AB + AB = A ⊕ B 题 14 解题图

2． 写出题 2 ． 图主从型 J-K 触发器的逻辑状态表。 2 解： S D = RD = 1 J 0 0 1 1 K 0 1 0 1 Qn+1 Qn 0 1

题1图 Qn 题2图

3． 3 图所示逻辑电路 ． 题 的 A、 端输入波形如题 3 图 B (b)所示，画出此电路在 S=1

和 S=0 时输出端 F 的波形。 题3图

3 解 ： ∵ F = AS + BS , ∴ S = 0, F = A ； S = 1, F = B 。

画出此电路在 S=1 和 S=0 时 输出端 F 的波形如解题 3 图所示： 32 / 33 解题 3 图 33 / 33