《模擬電子技術(shù)》9章實驗思考題解答.doc

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到最高或最低之間的電壓值；電壓有效值等于它的瞬時值的平方在一個周期內(nèi)職分的平均值再取平方根。 2常用交流電壓表測量的電壓值和用示波器直接測量的電壓值有什么不同？答：常用交流電壓表的電壓測量值一般都為有效值，而示波器的電壓直接測量都為峰值。3在用示波器測量交流信號的峰值和頻率時，如何操作其關(guān)鍵性的旋鈕才能盡可能提高測量精度？答：幅值的測量：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 集成運算放大器的線性應(yīng)用1理想運放具有哪些最主要的特點？ 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，傳輸時無相移；失調(diào)、溫漂、噪聲均為零等。2集成運放用于直流信號放大時，為何要進行調(diào)零? 答：實際的集成運放不是理想的運放，往往存在失調(diào)電壓和失調(diào)電流，為了減小測量誤差，提高實驗測量精度，所以要進行調(diào)零。3集成運放用于交流信號放大時需要進行調(diào)零嗎，為什么？答：不需要，因為直流工作點不影響交流值的測量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R1檔和R10檔量程測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R1檔和R10檔量程測量二極管的正向電阻值時，對應(yīng)串接到測量電路中的電阻小，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就會使二極管損壞。 2用指針式萬用表的不同量程測量同一只二極管的正向電阻值，其結(jié)果不同，為什么？答：由本實驗所測的二極管輸入（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量時，對應(yīng)串接到測量電路中的電阻小，流過二極管的電流大，對應(yīng)工作在輸入特性曲線中較陡峭的上方，所測的電阻值小。用萬用表的較大量程測量時，對應(yīng)串接到測量電路中的電阻較大，流過二極管的電流較小，對應(yīng)工作在輸入特性曲線中較平滑的下方，所測的電阻值大。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，因為根據(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)載電阻小時小，反之則變大。4在測量Uo時，是否可以用指針式萬用表進行測量？為什么？答：不可用指針式萬用表測量。因為穩(wěn)壓器的輸出電壓變化量Uo為千分之幾到萬分之幾，而指針式萬用表的測量精度為百分之幾，無法滿足測量要求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)?，通常不超過100KHz。測量中頻的電壓增益時可以使用數(shù)字萬用表，但要注意測得的是電壓有效值，而測量幅頻特性時不能使用，因為高頻特性會受到數(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，為什么？改變下偏置電阻來調(diào)節(jié)靜態(tài)工作點可以嗎？調(diào)節(jié)呢？為什么？答：調(diào)節(jié)靜態(tài)工作點要求能同時調(diào)節(jié)、和。如果改變上偏置電阻來調(diào)節(jié)靜態(tài)工作點，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，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。3和的變化對放大器的電壓增益有何影響？答：根據(jù)，若（）的值增加時，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，分別會對放大器產(chǎn)生什么影響？答：若嚴(yán)重漏電，會使三極管發(fā)射極電阻和短路失效，放大器不能穩(wěn)定工作，嚴(yán)重時會造成放大器處于飽和狀態(tài)，而不能放大信號。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。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。因為負(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，對負(fù)反饋放大器外部的失真無能為力。3若本實驗的電壓串聯(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 電平檢測器的設(shè)計與調(diào)測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)運放輸出高電平時，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)運放輸出低電平時，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實驗電路中，驅(qū)動三極管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；甚至超過運放的輸出短路電流 （uA741為40mA），燒壞運放。取值過大時，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如果將本實驗設(shè)計中要求的電壓值10.5V改為11.5V，13.5V改為12.5V，此時應(yīng)如何改動電路參數(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）/ R33，由該式可知R3為正常值的10倍時，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，致振蕩太強使輸出的正弦波嚴(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D反向截止，不工作；反向放電時，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間長，上升時間短。如圖1所示。圖13在方波、三角波發(fā)生器實驗中，要求保持原來所設(shè)計的頻率不變，現(xiàn)需將三角波的輸出幅值由原來的3V將為2.5V，最簡單的方法是什么？答：最簡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。