《模擬電子技術(shù)》9章實(shí)驗(yàn)思考題解答.doc

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9.1 常用電子儀器的使用 1．什么是電壓有效值？什么是電壓峰值？ 答：電壓峰值是該波形中點(diǎn)到最高或最低之間的電壓值；電壓有效值等于它的瞬時(shí)值的平方在一個(gè)周期內(nèi)職分的平均值再取平方根。 2．常用交流電壓表測(cè)量的電壓值和用示波器直接測(cè)量的電壓值有什么不同？ 答：常用交流電壓表的電壓測(cè)量值一般都為有效值，而示波器的電壓直接測(cè)量都為峰值。 3．在用示波器測(cè)量交流信號(hào)的峰值和頻率時(shí)，如何操作其關(guān)鍵性的旋鈕才能盡可能提高測(cè)量精度？ 答：幅值的測(cè)量：Y軸靈敏度微調(diào)旋鈕置于校準(zhǔn)位置，Y軸靈敏度開關(guān)置于合適的位置即整個(gè)波形在顯示屏的Y軸上盡可能大地顯示，但不能超出顯示屏指示線外。頻率測(cè)量：掃描微調(diào)旋鈕置于校準(zhǔn)位置，掃描開關(guān)處于合適位置即使整個(gè)波形在X軸上所占的格數(shù)盡可能接近10格（但不能大于10格）。 9.2 集成運(yùn)算放大器的線性應(yīng)用 1．理想運(yùn)放具有哪些最主要的特點(diǎn)？ 答：差模電壓增益Aod為無窮大；共模抑制比KCMR為無窮大；差模輸入阻抗Rid為無窮大；輸出阻抗RO為零；有無限的帶寬，傳輸時(shí)無相移；失調(diào)、溫漂、噪聲均為零等。 2．集成運(yùn)放用于直流信號(hào)放大時(shí)，為何要進(jìn)行調(diào)零? 答：實(shí)際的集成運(yùn)放不是理想的運(yùn)放，往往存在失調(diào)電壓和失調(diào)電流，為了減小測(cè)量誤差，提高實(shí)驗(yàn)測(cè)量精度，所以要進(jìn)行調(diào)零。 3．集成運(yùn)放用于交流信號(hào)放大時(shí)需要進(jìn)行調(diào)零嗎，為什么？ 答：不需要，因?yàn)橹绷鞴ぷ鼽c(diǎn)不影響交流值的測(cè)量 9.3 二極管的判斷及直流穩(wěn)壓電源電路 1．為什么不能用指針式萬用表的R1Ω檔和R10Ω檔量程測(cè)量工作極限電流小的二極管的正向電阻值？ 答：根據(jù)指針式萬用表的內(nèi)部工作原理，可知R1Ω檔和R10Ω檔量程測(cè)量二極管的正向電阻值時(shí)，對(duì)應(yīng)串接到測(cè)量電路中的電阻小，流過二極管的電流大。若流過二極管的電流大于該二極管的工作極限電流時(shí)就會(huì)使二極管損壞。 2．用指針式萬用表的不同量程測(cè)量同一只二極管的正向電阻值，其結(jié)果不同，為什么？ 答：由本實(shí)驗(yàn)所測(cè)的二極管輸入（伏安）特性曲線是一條非線性的特性曲線，曲線的下方較平滑，上方較陡峭。根據(jù)指針式萬用表內(nèi)部工作原理可知，用萬用表的小量程測(cè)量時(shí)，對(duì)應(yīng)串接到測(cè)量電路中的電阻小，流過二極管的電流大，對(duì)應(yīng)工作在輸入特性曲線中較陡峭的上方，所測(cè)的電阻值小。用萬用表的較大量程測(cè)量時(shí)，對(duì)應(yīng)串接到測(cè)量電路中的電阻較大，流過二極管的電流較小，對(duì)應(yīng)工作在輸入特性曲線中較平滑的下方，所測(cè)的電阻值大。 3．橋式整流電容濾波電路的輸出電壓UI(AV)是否隨負(fù)載的變化而變化？為什么？ 答：是隨負(fù)載的變化而變化，因?yàn)楦鶕?jù)橋式整流電容濾波電路的工作原理可知：，當(dāng)固定后，其系數(shù)的大小主要由負(fù)載電流（電阻）的大小來決定。負(fù)載電阻小時(shí)小，反之則變大。 4．在測(cè)量ΔUo時(shí)，是否可以用指針式萬用表進(jìn)行測(cè)量？為什么？ 答：不可用指針式萬用表測(cè)量。因?yàn)榉€(wěn)壓器的輸出電壓變化量ΔUo為千分之幾到萬分之幾，而指針式萬用表的測(cè)量精度為百分之幾，無法滿足測(cè)量要求 5．圖9.3.3所示電路中的C2和C3起什么作用？如果不用C2和C3將可能出現(xiàn)什么現(xiàn)象？ 答：C2、C3為高頻濾波電容，主要用于消除高頻自激，抑制紋波電壓，以使輸出電壓更加穩(wěn)定可靠。 9.4 三極管的判斷及共發(fā)射極放大電路 1．能否用數(shù)字萬用表測(cè)量圖9.4.3所示放大電路的電壓增益及幅頻特性，為什么？ 答：一般的數(shù)字萬用表的頻率范圍不夠?qū)挘ǔ２怀^100KHz。測(cè)量中頻的電壓增益時(shí)可以使用數(shù)字萬用表，但要注意測(cè)得的是電壓有效值，而測(cè)量幅頻特性時(shí)不能使用，因?yàn)楦哳l特性會(huì)受到數(shù)字萬用表的制約。 2．如圖9.4.3所示的電路中，一般是改變上偏置電阻來調(diào)節(jié)靜態(tài)工作點(diǎn)，為什么？改變下偏置電阻來調(diào)節(jié)靜態(tài)工作點(diǎn)可以嗎？調(diào)節(jié)呢？為什么？ 答：調(diào)節(jié)靜態(tài)工作點(diǎn)要求能同時(shí)調(diào)節(jié)、和。如果改變上偏置電阻來調(diào)節(jié)靜態(tài)工作點(diǎn)，可以改變基極電位，從而改變，以至影響和。若改變下偏置電阻來調(diào)節(jié)靜態(tài)工作點(diǎn)，同樣可以改變基極電位，但是直接與地相接，使得基極電位變化較大，導(dǎo)致靜態(tài)工作點(diǎn)不易調(diào)節(jié)。如果調(diào)節(jié)，基極電位不變，和均不變，只有改變， 因此不適合調(diào)節(jié)靜態(tài)工作點(diǎn)。 3．和的變化對(duì)放大器的電壓增益有何影響？ 答：根據(jù)，若（）的值增加時(shí)，的值變大；反之，則減小。 4．若嚴(yán)重漏電或者容量失效而開路，分別會(huì)對(duì)放大器產(chǎn)生什么影響？ 答：若嚴(yán)重漏電，會(huì)使三極管發(fā)射極電阻和短路失效，放大器不能穩(wěn)定工作，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成放大器處于飽和狀態(tài)，而不能放大信號(hào)。若容量失效而開路，由于和的作用，使放大器處于深度負(fù)反饋工作狀態(tài)，不能放大信號(hào)。 9.5 負(fù)反饋放大電路 1．負(fù)反饋放大器有哪四種組成形式，各種組成形式的作用是什么？ 答：負(fù)反饋放大器有四種形式，即電壓串聯(lián)、電壓并聯(lián)、電流串聯(lián)和電流并聯(lián)負(fù)反饋。電壓串聯(lián)負(fù)反饋能起到穩(wěn)定輸出電壓，降低放大器輸出電阻，提高放大器的輸入電阻的作用；電壓并聯(lián)負(fù)反饋能起到穩(wěn)定輸出電壓，降低放大器輸出電阻和輸入電阻的作用；電流串聯(lián)負(fù)反饋能起到穩(wěn)定輸出電流，提高放大器輸出電阻和輸入電阻的作用；電流并聯(lián)負(fù)反饋能起到穩(wěn)定輸出電流，提高放大器輸出電阻，降低放大器的輸入電阻的作用。 2．如果把失真的信號(hào)加入到放大器的輸入端，能否用負(fù)反饋的方式來改善放大器的輸出失真波形？ 答：不能。因?yàn)樨?fù)反饋放大器只能改善和消除電路內(nèi)部因素造成的失真，對(duì)負(fù)反饋放大器外部的失真無能為力。 3．若本實(shí)驗(yàn)的電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路是深度負(fù)反饋，試估算其電壓放大倍數(shù)。 答： 9.6 電平檢測(cè)器的設(shè)計(jì)與調(diào)測(cè) 1．如圖9.6.3所示電路中的二極管VD起什么作用？ 答：如圖9.6.3所示電路中，當(dāng)運(yùn)放輸出高電平時(shí)，二極管VD導(dǎo)通，其壓降基本保持不變，使得三極管基極電位穩(wěn)定，工作在可靠的飽和導(dǎo)通狀態(tài)，保證了綠燈亮而紅燈不亮。當(dāng)運(yùn)放輸出低電平時(shí)，二極管截止，三極管工作在截止?fàn)顟B(tài)，保證了綠燈不亮而紅燈亮。 2．實(shí)驗(yàn)電路中，驅(qū)動(dòng)三極管T的基極電阻Rb的阻值應(yīng)如何確定？取值過大或過小會(huì)產(chǎn)生什么問題？ 答：，其中為電源電壓，為二極管正向電壓，為三極管基極與發(fā)射極的正向工作電壓，Ic為集電極工作電流，設(shè)為50 mA，為三極管電流放大倍數(shù)設(shè)為50，將數(shù)據(jù)代入公式即可求出；取值過小，導(dǎo)致流過三極管基極電流過大，超過燒壞三極管；甚至超過運(yùn)放的輸出短路電流 （uA741為40mA），燒壞運(yùn)放。取值過大時(shí)，三極管不能工作在飽和區(qū)而造成紅色發(fā)光二極管不滅。 3．如果將本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中要求的電壓值10.5V改為11.5V，13.5V改為12.5V，此時(shí)應(yīng)如何改動(dòng)電路參數(shù)？ 答：根據(jù)和，其中，，，，可得n=28，m=1.25。 9.7 波形產(chǎn)生電路 1．在如圖9.7.1所示的電路中，若將的阻值錯(cuò)用為正常值的10倍或1/10倍，電路輸出端將分別出現(xiàn)什么現(xiàn)象？ 答：根據(jù)文氏電橋正弦波發(fā)生器的工作原理可知該電路滿足振蕩的幅值條件為Auf =1+Rf / R3=1+（R4+RW+R5//RD）/ R3≥3，由該式可知R3為正常值的10倍時(shí)，不滿足振蕩幅值條件，電路停振而無波形輸出。R3為正常值的1/10倍時(shí)，致振蕩太強(qiáng)使輸出的正弦波嚴(yán)重失真。 2．如果把圖9.7.6所示的電路中的二極管D反接，其輸出波形將如何變化？（畫出示意圖） 答：把圖9.7.6中的二極管D反接后，電容正向充電時(shí)D反向截止，不工作；反向放電時(shí)，二極管導(dǎo)通工作，加速放電，所以VO1的波形為脈寬大于脈沖間隔，VO的鋸齒波波形下降時(shí)間長(zhǎng)，上升時(shí)間短。如圖1所示。 圖1 3．在方波、三角波發(fā)生器實(shí)驗(yàn)中，要求保持原來所設(shè)計(jì)的頻率不變，現(xiàn)需將三角波的輸出幅值由原來的3V將為2.5V，最簡(jiǎn)單的方法是什么？ 答：最簡(jiǎn)單方法是將原來所用的雙向6V穩(wěn)壓管改為雙向5V的穩(wěn)壓管即可。此時(shí)輸出的方波幅度由原來的6V變?yōu)?V，三角波的輸出幅值為原來的3V變?yōu)?.5V。