模拟电路第四版课后答案(康华光版本).doc

模拟电路第四版课后答案(康华光版本)
第二章
。(1)利用硅二极管恒压降模型求电路的ID和 Vo的值;(2)在室温(300K)的情况下,利用二极管的小信号模型求vo的变化范围。
解(1)求二极管的电流和电压
ID?VDD?2vD(10?2?)V???10?3A? 3R1?10?
VO?2VD?2??
(2)求vo的变化范围
,温度 T=300 K。
rd?VT26mV???
当rd1=rd2=rd时,则
?vO??VDD2rd2????1V???6mV R?2rd(1000?2??)
vO的变化范围为(VO??vO)~(VO??vO),~。
,试判断图中的二极管是导通还是截止,并求出AO两端电压VAO。设二极管是理想的。
解图a:将D断开,以O点为电位参考点,D的阳极电位为-6 V,阴极电位为-12 V,故 D处于正向偏置而导通,VAO=–6 V。
图b:D的阳极电位为-15V,阴极电位为-12V,D对被反向偏置而截止,VAO=-12V。图c:对D1有阳极电位为 0V,阴极电位为-12 V,故D1导通,此后使D2的阴极电位为 0V,而其阳极为-15 V,故D2反偏截止,VAO=0 V。
图d:对D1有阳极电位为12 V,阴极电位为0 V,对D2有阳极电位为12 V,阴极电位为-,此后使VA=-6V;D1反偏而截止,故VAO=-6V。
1
试判断图题 ,为什么? 解图a:将D断开,以“地”为电位参考点,这时有
VA?10k??15V?1V (140?10)k?
2k?5k??10V??15V? (18?2)k?(25?5)k? VB?
D被反偏而截止。
图b:将D断开,以“地”为参考点,有
VA?10k??15V?1V (140?10)k?
2k?5k??(?10V)??15V? (18?2)k?(25?5)k?
VB?
D被反偏而截止。
图c:将D断开,以“地”为参考点,有
VA?10k??15V?1V (140?10)k?
?2k?5k??20V??15V? (18?2)k?(25?5)k? VB?
D被正偏而导通。
2
,D1,D2为硅二极管,当 vi= 6 sin
ωtV时,试用恒压降模型和折线模型(Vth= V,rD=200Ω)分析输出电压 vo的波形。
解(1)恒压降等效电路法
当0<|Vi|<,D1、D2均截止,vo=vi;当vi≥;D1导通,D2截止,vo = 0. 7V;当vi≤,D2导通,D1截止,vo=-。。
(2),图中Vth=,rD=200Ω。当0<|Vi|< V时,D1,D 2均截止,vo=vi; vi≥,D1导通,D2截止。vi≤- V时,D2导通,D1 截止。因此,当vi≥
vO?Vi?VthrD?Vth R?rD
Vom?(6?)V?200?? (1000?200)?
同理,vi≤-,可求出类似结果。
。
二极管电路如图题 ,设输入电压vI(t)波形如图 b所示,在 0<t<5ms的时间间隔内,试绘出vo(t)的波形,设二极管是理想的。解 vI(t)<6V时,D截止,vo(t)=6V;vI(t)≥6V时,D导通
vO(t)?
vI(t)?6V1?200?6V?vI(t)?3V (200?200)?2
3
,设二极管是理想的。(a)画出它的传输特性;(b)若输入电压vI =vi=20 sin
ωt V,试根据传输特性绘出一周期的输出电压 vo的波形。
解(a)画传输特性
0<vI<12 V时,D1,D2均截止,vo=vI;
vI≥12 V时,D1导通,D2截止
vO?12k?6k?2?vI??12V?vI?4V (6?12)k?(6?12)k?3
-10V<vI<0时,D1,D2均截止,vo=vI;
vI≤-10 V时,D2导通,D1 截止
vO?12k?6k?2