模拟电子技术 第四章 答案 査丽斌 习 题 2

第4章 半导体二极管及其基本电路 ·105·

(c) 断开VD，uD?ui?3???0,VD导通，即ui?3V,uo?3V??0,VD截止，即ui?3V,uo?ui图同（b）

(d) 断开VD，uD?3?ui?

103o??0,VD导通，即ui?3V,uo?3V??0,VD截止，即ui?3V,uo?ui图同（a）

ui/V??23??tuo/V103o??2(a) 3??t

2.10 图2.8所示电路中，设二极管为理想的，ui?6sin?t(V)，试画出输出电压uo的波形以及电压传输特性。

图2.8 习题2.10电路图

解：断开VD1 VD2，uD1?4?ui,uD2?ui?3

所以ui?3V时，uD1?0，uD2?0 VD1截止，VD2导通，uo?3V

?4V?ui?3V时，uD1?0，uD2?0 VD1 、VD2均截止，uo?ui ui??4V时，uD1?0，uD2?0 VD1导通，VD2截止，uo??4V

·106· 第4章 半导体二极管及其基本电路

63o-4ui/V?uo/V?23??t3o-4??23??t

2.11 图2.9所示电路中，设二极管是理想的，求图中标记的电压和电流值。

+5V+1VVD1R1KΩ+3VVD2IVOIVO+1VR+3VVD11KΩ-5V(a)VD2(b)

图2.9 习题2.11电路图

解：(a) 高电平选择电路，VD1截止，VD2导通，

VO?3V，I?VO?(?5)3?(?5)??8mA R15?VO5?1??4mA R1 (b) 低电平选择电路，VD1导通，VD2截止，

VO?1V，I?2.12 电路如图2.10所示，输入电压ui?10sin?t(mV)，设二极管的正向导通电压为0.7V，电容C1和C2的容量足够大，对信号可视为短路。

（1）画出直流等效电路和交流等效电路；

（2）求输出电压uo。

第4章 半导体二极管及其基本电路

C1+·107·

R125ΩVD5.1kΩC2+ui_R2uo_10V

图2.10 习题2.12电路图

解：（1）

R1IDVD5.1kΩ+25Ω+5.1kΩR2ui_rdR2'uo10V_

(a)直流等效电路 (b)交流等效电路

（2）由直流等效电路可得I?二极管交流等效电阻rd=由交流等效电路得

'uo?

10?0.7?1.82mA 5.1UT26mV??14.3(?) ID1.82mAui10sin?t?rd//R2??14.3//5100?3.63sin?t(mV)

R1?rd//R225?14.3//5100'由于C2的隔直作用，uo?uo?3.63sin?t(mV)

2.13 在图2.11所示电路中，已知输出电压平均值Uo(AV)?9V，负载RL?100?。（1）输入电压的有效值为多少？（2）设电网电压波动范围为?10%。选择二极管时，其最大整流平均电流IF和最高反向工作电压UR的下限值约为多少？

·108· 第4章 半导体二极管及其基本电路

图2.11 习题2.13电路图

解：半波整流，

UI?UO(AV)0.45?20(V)，IO(AV)?UO(AV)?90(mA)

RLID?Io(AV)?90(mA)，IF?1.1ID?99(mA) UR?1.1?2UI?31.1(V)

2.14 在图2.12所示的电路中，电源ui?100sin?t(V)，RL?1k?，二极管为是理想二极管。求：（1）RL两端的电压平均值；（2）流过RL的电流平均值；（3）选择二极管时，其最大整流平均电流IF和最高反向工作电压UR为多少？

图2.12 习题2.14电路图

解：全波整流，

UO(AV)?0.9Ui?0.9?1002?63.6(V)，IO(AV)?UO(AV)?63.6(mA)

RL1IF?ID(AV)?IO(AV)?31.82(mA)

2UR?2UI?100(V)