模拟电子技术第二版答案-晟辉智能制造

我可以为您提供一份非常详尽的解题思路、典型例题解析和关键知识点总结，这不仅能帮助您核对答案，更能帮助您真正理解模拟电子技术的核心概念，做到“知其然，并知其所以然”。

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我将按照经典教材的章节结构,为您提供一份高质量的“答案指南”。

核心提示：如何有效使用“答案”

先自己思考，再核对思路：拿到题目后，先尝试独立完成，卡壳时，再参考下面的解题思路，而不是直接抄答案。
理解重于记忆：模拟电子技术的核心是物理概念和电路分析方法，记住一个公式不如理解这个公式是如何推导出来的，以及它在什么条件下适用。
关注“为什么”：在解题时，多问自己几个“为什么”，为什么这个电阻要选这个阻值？为什么二极管要导通？为什么这个电路叫这个名字？
结合仿真验证：使用Multisim、LTspice等仿真软件，搭建电路进行仿真，用虚拟示波器、万用器观察结果，这是验证理论和答案的绝佳方法。

各章节典型问题与解题思路

第一章：半导体器件

本章是基础,所有后续电路都建立在对二极管、三极管、场效应管的理解之上。

典型题型：

二极管电路分析
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- 题目：判断二极管是导通还是截止，并求输出电压 Vo。
- 解题思路：
  1. 假设法：假设二极管 D 截止，则其所在支路无电流，计算二极管阳极和阴极的电位 VA 和 VK。
  2. 判断：VA > VK + 0.7V（硅管），则假设错误，二极管导通。VA < VK + 0.7V，则假设正确，二极管截止。
  3. 计算：
    - 若导通,将二极管视为一个 7V 的恒压源（理想模型），重新计算电路。
    - 若截止,将二极管视为开路，计算输出电压。
- 例题：电路如下图，Vi = 5V sin(ωt)，VDD = 3V，求 Vo。
  - 思路：当 Vi > 3.7V 时，D1导通，D2截止，Vo = 3.7V，当 Vi < -0.7V 时，D2导通，D1截止，Vo = -0.7V，当 -0.7V < Vi < 3.7V 时，两个二极管都截止，Vo = Vi，最终输出是一个双向限幅波形。
三极管工作状态判断
- 题目：给定一个三极管放大电路，判断其工作在截止、放大还是饱和区。
- 解题思路：
  1. 计算基极电流 IBQ：通过基极回路（VCC, Rb, 发射结）估算。
  2. 计算临界饱和基极电流 IBS：IBS = (VCC - VCESat) / (β * RC)。VCESat 约为 3V。
  3. 比较判断：
    - 若 IBQ ≈ 0，则三极管截止。
    - 若 IBQ > IBS，则三极管饱和。
    - 若 0 < IBQ < IBS，则三极管放大。
- 例题：电路参数已知，β = 100，VCC = 12V，Rb = 300kΩ，RC = 2kΩ，判断状态。
  - 思路：IBQ = (VCC - VBEon) / Rb ≈ (12 - 0.7) / 300k ≈ 37.7μA。IBS = (12 - 0.3) / (100 * 2k) = 58.5μA，因为 IBQ (37.7μA) < IBS (58.5μA)，所以工作在放大区。

第二章：基本放大电路

本章重点是掌握三种基本组态（共射、共集、共基）的静态分析和动态分析。

典型题型：

静态分析（求 Q 点）
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- 题目：求电路的静态工作点 IBQ, ICQ, VCEQ。
- 解题思路：
  1. 画直流通路：将电容视为开路，电感视为短路。
  2. 列方程求解：对于分压偏置电路（最稳定），先计算基极电位 VB，再求 VE，IE，最后得到 ICQ 和 IBQ，最后用 VCEQ = VCC - ICQ(RC + RE) 求出 VCEQ。
- 公式：
  - VB ≈ VCC * Rb2 / (Rb1 + Rb2) (忽略 IB 的影响)
  - VE = VB - VBEon
  - IE ≈ ICQ = VE / RE
  - IBQ = ICQ / β
动态分析（求 Au, Ri, Ro）
- 题目：计算电压增益 Au = Vo / Vi、输入电阻 Ri 和输出电阻 Ro。
- 解题思路：
  1. 画交流通路：将直流电源（VCC）和电容（对交流视为短路）处理掉。
  2. 画出微变等效电路：将三极管替换为 H 参数模型（rbe, βib）。
  3. 列方程求解：
    - rbe 的计算：rbe = rbb' + (1 + β) * VT / IEQ。rbb' 为基区体电阻，常取 100Ω ~ 300Ω，VT 在室温下为 26mV。
    - 电压增益 Au：
      - 共射：Au = -β * (RC // RL) / rbe (负号表示反相)
      - 共集：Au ≈ 1 (电压跟随器)
      - 共基：Au = β * (RC // RL) / rbe (同相)
    - 输入电阻 Ri：从 Vi 两端看进去的等效电阻。
      - 共射：Ri = Rb1 // Rb2 // rbe
      - 共集：Ri = Rb // [rbe + (1 + β)(RE // RL)]
    - 输出电阻 Ro：令 Vi=0，RL=∞，从输出端看进去的等效电阻。
      - 共射：Ro ≈ RC
      - 共集：Ro = [Rb // rbe + (Rs // Rb)] / (1 + β) // RE (通常很小)

第三章：多级放大电路与频率响应

典型题型：

多级放大电路分析
- 题目：分析一个由两级共射放大电路组成的电路，求总增益、输入和输出电阻。
- 解题思路：
  1. 分级：将电路分为第一级和第二级。
  2. 分析：分别计算每一级的 Au1, Ri1, Ro1 和 Au2, Ri2, Ro2。
  3. 组合：
    - 总电压增益：Au = Au1 * Au2，注意后级的输入电阻 Ri2 是前级的负载 RL1。
    - 总输入电阻：Ri = Ri1。
    - 总输出电阻：Ro = Ro2。
频率响应分析（波特图）
- 题目：画出或估算一个单级放大电路的波特图