图1-12(b)所示的方波取样控制电压,假定二极管是理想的。若输入信号为 l,= Um sinu,试画出u的波形,并说明为保证电路正常工作对tc,U的取值 要求 十K P H P2 U Ur R1 图1-12 解当控制电压C为高电平Ul时,二极管D3,D1应截止,而电压U应 使D1,D2导通,因而P1,P2点的直流电位UmU=0,这时对输入信号u 的等效通路如图1-13(a)所示。由图可知 R1∥R:∥R1 2R,R (R2∥R2)+(R1R1∥R1)“一R1R2十2R1(R2+R24 R,(R,∥R2)/R2_2R1R R1∥R2)+2R R2 R+2R 式中,R=R1∥R2。为了保证在a、的(负)峰值Um时D3(D)可靠截止, 的高电平UH应满足 2R Re r+2R 同时为确保D2(D1)可靠导通则U的取值应使u>4,即 2R1 RI R R2R+2 U、n+ 十R2 RI R 经整理,可得 RI R R,r+2R 当控制电压wc为低电平U时,D3,D1导通,D1,D2截止。此时u=0。为 了保证在un的负(正)峰值时,D3(D)可靠导通,应使ln>U(42<-U), 即 R2 RIU, R1+R2R1+R2
综上分析,在正弦信号输入下的输出取样波形如图1-13(b)所示。 P P 图1-13 1-8电路如图1-14所示设二极 管D导通时的压降为0.7V,输入信号 l=20 sinu m v,电容C对输入交流信 号呈短路 (1)若取电阻Rc=13kn,试求输 +40 出电压uo ZD (2)若要求u。=10 sinet mv,试 确定Rc的值。 图1-14 解(1)D管的直流工作电流I Ino Uc-0.7 13≈0.4mA 在IQ处二极管的交流电阻为 65Q 由于Rc>rp,因此 40+65 X 20 sinu= 12. sinrt mV (2)为了使输出v为输入电压的一半,在满足Rc>r的条件下,则n= Rs=402。因此
2626 0.65mA -0.76-0.7 0.65 8.2kQ 显然,Rc》rb的前提条件成立。 1-9稳压.二极管电路如图1-15所 示,设稳压管的正向导通压降为0.7V,反 向击穿电压U=6V,而导通或击穿后的 500 动态电阻可忽略 VD (1)试画出输出与输入的传输特性 (2)若输入电压=10 sinnEt v,试曲 出输出电压W。的波形并求出流过稳压管 的最大电流。 图1-15 解(1)当u1≥0.V,稳压管D止向导通,0=0.7V;当t≤一U 6V,D管反向击穿,w。=-6V;而0.7V>u,>-6V时,D管截止u2= a,。按以上分析叮画出图116(a)所示的传输特性曲线。 v 07 图1-16 (2)根据上述传输特性,当输入u1=10 sinus v时,输出电压u的波形如 图1-16(b)中的实线所示。当M>0.7V时,管正向导通,而最大导通电流 出现在u,的正峰值处,即 10-0.7 18.6mA 当v;<-6V时,D管反向击穿,而流过D管的最大击穿电流将出现在x1的负 峰值处,即 =8 mA 9
I-10稳压二极管双向限幅电路如图]-17所示。设稳压管的正向导通 压降为0.7V,D1,D2管的反向击穿电压分别为U2:=3V,Uz2=6V若稳压 二极管导通或击穿后的动态电阻均可忽略,当输人电压u1为振幅等于10V的 三角波时,试分别画出R1=X和R=15kg(如图中的虚线所示)时的输出 电压W。的波形 0.5kg U D 本Dx 解在R1=的情况下,当u1≥Uz+0.7=6.7V时,D1正向导通 而D2反向击穿,n=6.7V。当u2≤-U4-0.7=-3.7V时,D2正向导通 而D1反向击穿,wo=-3.7V。当-3.7V<<6.7V时,D,D2管均截止 4=以因此,输入电压t为图1-18(a)中虚线所小的三角波电压时,un波形 为该图中的实线所示 在R:=1.5k9的情况下,由于R的分压作用,为了使D2管击穿、x,必 须增大到 R(C2+0.7)-9.5+1.5 R+ R 1.5×(6+0.7)=8.9V 而为了使D1管击穿,u,必须减小到 ,≤~R(-Uan0.7) 1.5 (一3-0.7)=-4.9V 因此,当-4.9V<M<8.9V时,D,D2管均截止,这时an=nR=-a 0.5+1.54=u在输人为三角波电压作用下,的波形如图1-18(b)所 示图中,虚线为输入电压波形。 1-11稳压二极管电路如图1-19所示,已知稳压管的稳定电压U2 6V.动态电阻r2兰10.输人电压的标称值U,为10V,但有±1V的波动 (1)当R1=2009时,试求标称电压下流过稳压管的电流I2和输出电压 U在输入电压波动时输出电压的变化量△U有多大。 (2)当R1=509时,}2=。=? 10
89 67 图1 解(1)当U为标称电压10V时,由 图可知 U-U R 10—(-6) (10±1)y 40 mA 0.1 6 30 mA R10.2 图1-19 10 mA 6 当U.有±1V的波动时输出电压的变化量为 rz∥R1 10∥200 △0.=R+(72∥R1 100+(10∥200×(±1)=±87mv (2)当R.=509时,由于R1从U1分得的电压过小因而使稳压二极管 不能击穿,这时