模擬電子線路習(xí)題習(xí)題問題詳解

1、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔文案大全第一章1.1在一本征硅中，摻入施主雜質(zhì)，其濃度 Nd = 2 1014cm。（1）求室溫300K時自由電子和空穴的熱平衡濃度值，并說明半導(dǎo)體為P型或N型。（2若再摻入受主雜質(zhì)，其濃度 Na=3 1014cm'，重復(fù)（1 ）。（3）若 ND= NA = 1015cm :,重復(fù)（1）。（4）若 ND = 1016cm 二，N A = 1014cm ，重復(fù)（1 ）。解：（1）已知本征硅室溫時熱平衡載流子濃度值ni = 1.51010 cm ，施主雜質(zhì)ND = 21014cm">> n嚴(yán)1.5101° cm"，所以可得多子自由濃度為

2、n 0 ： N D = 2 1014 cm少子空穴濃度2n.6p0=匚= 1.125 10 cmn。該半導(dǎo)體為N型。（2）因?yàn)镹a - Nd =110“ cm ' >> n.，所以多子空穴濃度14-3p0110 cm少子電子濃度2n0 = = 2.25 106 cmP0該半導(dǎo)體為P型。(3)因?yàn)镹a= Nd ,所以10J3P0= n°= n. = 1.5 10 cm（4）因?yàn)樵摪雽?dǎo)體為本征半導(dǎo)體。Nd -Na=1016-1014=991014（ cm" ） >>n.，所以，多子自由電子濃度14_Qn0 = 99 10 cm空穴濃度n1 = 3

3、工=2刀 “A( cm) n099 1014該導(dǎo)體為N型。0.7V。1.3二極管電路如圖1.3所示。已知直流電源電壓為6V，二極管直流管壓降為(1) 試求流過二極管的直流電流。(2) 二極管的直流電阻 Rd和交流電阻5各為多少？6V10011圖1.3解：(1)流過二極管的直流電流也就是圖1.3的回路電流，即Rd =6-0.7100A=53mA0.7V53 10"A=13.2 門Ut26 10"V53 10 "A=0.49 門1.4二極管電路如題圖1.4所示。(1 )設(shè)二極管為理想二極管，試問流過負(fù)載Rl的電流為多少?(2 )設(shè)二極管可看作是恒壓降模型，并設(shè)二極管的

4、導(dǎo)通電壓U D(on) =°.7 V ,試問流過負(fù)載Rl的電流是多少?(3)設(shè)二極管可看作是折線模型，并設(shè)二極管的門限電壓U D(on)二 0.7 V,on 二 20 1 ,試冋流過負(fù)載的電流是多少?(4) 將電源電壓反接時，流過負(fù)載電阻的電流是多少?(5) 增加電源電壓 E,其他參數(shù)不變時，二極管的交流電阻怎樣變化?10V DRlV 1000題圖1.4解：(1)旦=100 mARl(2)E 'U D(on)Rl=94 mA(3) IE 'U D(on)R_ ' Rd=78.3 mA(4)IUT(5) E增加，直流電流I D增加，交流電阻下降。I D1.6在圖

5、1.6所示各電路中，設(shè)二極管均為理想二極管。試判斷各二極管是否導(dǎo)通，并求U。的值。題圖1.6解：在圖(a)中，V2導(dǎo)通，Vi截止，Uo = 5V。在圖(b)中，Vi導(dǎo)通，V2截止，Uo = 0V。在圖(c)中，Vi、V2均導(dǎo)通，此時有E R4Ri (R2/R3) R6疋24 (1/0.051)2-1.984V1.7二極管限幅電路如圖1.7(a)、(b)所示。若Ui = 5sin® t(V)，試畫出uo的波形。將二極管等效為恒壓降模型，且UD(on)=0.7V。0) 題圖1.7解：(1)在圖(a)中：當(dāng)up 2.7V時，V管截止，比=一 2V;當(dāng)山<一 2.7V時，V管導(dǎo)通，uo

6、= *。當(dāng)Ui = 5sin® t(V)時，對應(yīng)的uo波形如圖答圖1.7(a)所示。在圖(b)中：當(dāng)Ui> 1.3V時，V管截止，u0 = q;當(dāng)ui<1.3V時，V管導(dǎo)通，u0=2V。其相應(yīng)波形如答圖1.7 (b)所示。(巧答圖1.71.9在題圖1.9 (a)所示電路中，二極管等效為恒壓降模型。已知輸入電壓 題圖1.9(b)所示，試畫出uo的波形。U1、U2的波形如Y+ % 一 Y nJT-t - R Y(a)51 廠 ill 2 zv-v=«1A 勺 二i30t題圖1.9解：該電路為高電平選擇電路，即U1、U2中至少有一個為 3V，則Uo = 3 一 0.7

7、= 2.3VU1、U2均為0時，山=一 0.7V。其波形答圖1.9(c)所示。答圖1.91.10在題圖1.10所示電路中，設(shè)穩(wěn)壓管的Uz= 5V,正向?qū)▔航禐?.7V。若q= 10 sin3 t(V)，試畫出U0的波形。解：當(dāng)Ui>5V時，Vz擊穿,Uo= 5V。當(dāng)Uiw 0.7V時，Vz正向?qū)?Uo= 0.7V。當(dāng)一 0.7VV ui V5V 時，Vz截止,U0= Uj。由此畫出的U0波形如答圖1.10所示。1.11穩(wěn)壓管電路如題圖 1.11所示。(1 )設(shè)Ui =20(1 一1。) V，穩(wěn)壓管Dz的穩(wěn)定電壓Uz=10 V,允許最大穩(wěn)定電流I Z max=30mA , I zmin

8、 =5mA, Rl min =800 - , Rl max= 一 -。試選擇限流電阻 R 的值。(2) 穩(wěn)壓管的參數(shù)如(1)中所示，只=100門,RL=250i，試求Ui允許的變化范圍。(3) 穩(wěn)壓管的參數(shù)如(1)中所示，當(dāng)Uz=10V時，其工作電流lz=20mA,=12門,如Ui=20V不變，試求Rl從無窮大到1k時，輸出電壓變化的值.U 0為多少?+Uo解：（1）因?yàn)镽minU i max U ZZ max ' X min(22 -10)V30mA式中，因 RLmax； 所以 I Lmin =0， U i max = 20，20 0.1 =22 VmaxU imin U ZZ mi

9、n L max(18-10)V(512.5)mA=457'.110式中 ILmax12.5mA, Ui min = (20 - 20 0. 1) V=18V800選擇 R 應(yīng)滿足：4001 <R<457 'Jr10(2)當(dāng) Rl =250門時，lL40 mA。250當(dāng) Iz 達(dá)到最大時，Umax =(IZmax Il)R U (30 40) 0.110 =17( V)當(dāng) I z 為 I Zmin 時，U i min = ( I Z min Il)R Uz =(540)0.110 =14.5(V)即Vj的變化范圍是14.517V。(3) 當(dāng) RL =：:時，Uo =1

10、0V。當(dāng) Rl =1kf 1 時,Uo =10VRlrZRl=1010009.8814(V)12 1000:Uo =9.8814 -10 - -118.6 (mV)=10121000 12= 118.6 9(mV)第二章2.1所示。試畫出各晶體2.1已知晶體管工作在線性放大區(qū)，并測得個電極對地電位如題圖 管的電路符號，確定每管的b、e、c極，并說明是鍺管還是硅管。0V0VCc> 4Vr> 4V3.7V人、1V9V4.3V(b)(c)題圖2.1(d)題圖（b）：-0.7V丫 -8V硅PNP0V解:9 8V題圖(a):/0.7V O一匕硅 NPN0V題圖(c):3.7V題圖（d）:4.

11、3V9V鍺NPN4V2.3已測得晶體管電極管各電極對地電位如題圖2.3所示，試判別各晶體管的工作狀態(tài)（放大、飽和、截止或損壞）。-5V-0.3V0VO8V6.6(a)2.5V3BX16.3Vv:*3CG213V7V(b)題圖2.312V3DG80V(c)(d)解：題圖（a）3AX為PNP鍺管，Ube二03V （正偏），Uce二-4.7V （反偏），放大狀態(tài)題圖（b）: e結(jié)反偏，c結(jié)反偏，截止?fàn)顟B(tài) 題圖（c）: e結(jié)正偏，c結(jié)正偏，飽和狀態(tài) 題圖（d）： e結(jié)開路，晶體管損壞24 N PN型晶體管基區(qū)的少數(shù)載流子的濃度分布曲線如題圖2.4所示，其中nb0表示平衡時自由電子的濃度。（1）說明每種

12、濃度分布曲線所對應(yīng)的發(fā)射結(jié)和集電結(jié)的偏置狀態(tài)。（2）說明每種濃度分布曲線所對應(yīng)的晶體管的工作狀態(tài)。(c)題圖2.4解：（1）對于N PN晶體管，當(dāng)發(fā)射結(jié)（集電結(jié)）正偏時，由于從發(fā)射區(qū)（集電區(qū)）向基區(qū)注入了非平衡少子電子，所以x = 0（x = xj處P區(qū)邊界上少子電子的濃度大于平衡的電子濃度n®，當(dāng)發(fā)射結(jié)（集電結(jié)）反偏時，在阻擋層兩側(cè)邊界上的少子濃度趨向于零。據(jù)此,可以判別：（1） 圖（a）：發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)反偏。圖（b）:發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。圖（c）: 發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)正偏。圖（d）：發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)正偏。（2）圖（a）：截止。圖（b）:放大。圖（c）:飽和。圖（d）:反

13、向放大。2.6某晶體管的共射輸出特性曲線如題圖2.6所示（1）求 IBQ=0.3mA 時，Qi、Q2點(diǎn)的 3 值。（2）確定該管的U（br）ceo和Pcm。x0.6mA廠 *0,45mA% °】 込CMrOmA162015103025243240題圖2.6解：（1） Q1 點(diǎn)：1 ： 50Q點(diǎn)：'(2) U(br)ce。： 40V,Pcm ： 330mw。2.7硅晶體管電路如題圖2.7所示。設(shè)晶體管的U BE(on)二 0.7 V ,- =100。判別電路的工作狀態(tài)。(b)題圖2.7(c)解：在題圖a中，由于Ube 0,因而管子處于截止?fàn)顟B(tài)Uc 二Ucc =12V。題圖(b)

14、:1 BQ15-0.7Rb (1: )Re= 253I CQ = 一 I BQ = 25mAUCEQ =15 -2.5 3 =7.5(V )處于放大狀態(tài)題圖(c): Ibq =714a，Icq =7.1mAUceq =15-7.1(2-6.3 (V)不可能，表明晶體管處于飽和狀態(tài)。2.8題圖2.8(a)、(b)所示分別為固定偏置和分壓式電流負(fù)反饋偏置放大電路。兩個電路中的 晶體管相同，UBE(on)=0.6V。在20OC時晶體管的3 =50, 55°C時，3 =70。試分別求兩種電 路在20oC時的靜態(tài)工作點(diǎn)，以及溫度升高到55OC時由于3的變化引起Icq的改變程度。Rb246kQO

15、 Ucc(12V)Rc2.8k'.1(a)題圖2.8解：題圖2.8 (a)為固定偏流電路。(1) 20。C 時1 BQ_ U cc - U be on _ 12 - 0.6-Rb_ 246=0.046mAI cq = -1 BQ =50 0.046 = 2.32mAUceq 二Ucc -IcqRc "2 -2.32 2. 5.5 (V)(2) 55OC 時=5050 1%(55 -20)=67.5Icq 二 I BQ =67.5 0.046 = 3.105mAUcEQ =Ucc IcqRc =12V3.105 2.8V = 3.306VIcq的變化為CQCQ3.105 2.3

16、22.32二 33.8%圖2.8 (b)為分壓式電流負(fù)反饋偏置電路。(1) 20oC 時U BBRb2UccRB1 ' RB21012=3(V)3010RB1/Rb2 =30 10 =7.5( k )1 CQ3-0.6Rb/ p Re 7.5/ 501 二 2.09( mA )U BB U BE(on)Uceq 二 Ucc -Icq RcRe = 12 - 2.09(1.8 1) = 6.15(V)(2) 55°C 時U BB 一 U BE(on)Rb/' Re3-0.62.16mA7.5/67.51Uceq 二Ucc-Icq RcRe "2-2.16 18

17、 1 = 5.95VI CQ的變化為CQ2.16-2.092.093.3(%)2.9晶體管電路如題圖 2.9所示。已知p =100 , Ube =-0.3V(1) 估算直流工作點(diǎn)Icq、Uceq。(2) 若偏置電阻Rbi、Rb2分別開路,試分別估算集電極電位Uc值，并說明各自的工作狀態(tài)。若Rb2開路時要求Icq = 2mA，試確定Rbi應(yīng)取多大值。解：1)U rb2RB2RB1RB2U1 CQU RB2-0.3Re込mA1.3U CEQ = _U ECQ=-U cc - 1 cq ( Re + &)"=-12 -2 (1.3 2) 1= -5.4V(2)當(dāng)Rbi開路時,l3Q

18、=0,管子截止。Uc=O.當(dāng)Rb2開路時，則有U cc 0.3I b 二Rb1(1)ReU cc U CE(sat)12 一 0.30.066mA47 101 1.3I B(sat)因?yàn)镮12-0.3=0.035mA(Re Rc) ：(1.3 2) 100B -IB(sat)，所以晶體管處于飽和 狀態(tài)。此時 U CC ' U CB(sat)RC RcRe當(dāng)Rb2開路時，由于U cc U BEg 2”2 1.3I = :CQRb1 (1 JR由此解得RB1=454K-=10012一°32mAERB1 101 1.3o小一2.10設(shè)計(jì)一個分壓式電流負(fù)反饋偏置放大電路。技術(shù)要求是：

19、溫度在-55125 C范圍內(nèi)變化時，要求 1mA _Ic _ 1.15mA 和 5V _ UCE _ 6V , Rc=1.5k" , UCC=12V。bjt 的參數(shù)是：T - -55oC 時，2 =60， U be = 0.88V ； T =125 C 時，=150，UBE -0.48V。解: (1)Re的估算。根據(jù)題意，當(dāng)T = -55 C時，電流Ic應(yīng)是最低值1mA，UCE應(yīng)是最大值，因?yàn)镽c已給出，故可寫出:U CEQ - U cc6V =12V -1mA 1.5k RE解得RE =4.5k如果Rc未知，可以根據(jù)Ucc的數(shù)值假設(shè)U E = I cqRe某一數(shù)值，本題設(shè)IcqRe

20、 =3仏=4V，則 Re f =4(k)。(2) Rb的估算。因?yàn)镃QU BB - U BE(on)RBPRe所以將T - -55 C和T =125 C時各參數(shù)值代入可得:1 mAU bb 一 088 VR6045k=(T = -55 C 時)1.15mA =U bb - 0.48VRb 1504.5k 1(T =125 C 時)聯(lián)立求解上述兩式，可得:Ubb 5£V, Rb =32k如果不利用上述關(guān)系式運(yùn)算， 也可以利用經(jīng)驗(yàn)公式，比如選取Rb=(510)Re去求解。例如設(shè) Rb =10Re =45k，則 UBB0.88 - 1 4.56.13(V)，當(dāng) T=125°C 時

21、的606" -0.48 =i.i77(mA)，此時Icq 1.15mA的技術(shù)要求，因此還需要重新選取45 1504.5Rb值，直至滿足要求為止。(3) Rbi和Rb2的計(jì)算。Rb 皿 Rb 12 32k 65k 1Ubb5.9R2 =R1Rb6532k -63k165 32(4)核算T=125oC時的UCE值。U CE=U cc - 1 CQ RC ' RE-12V-1.15 1.5 4.5 V =5.1V可見，上述結(jié)果在允許的范圍內(nèi)，表明設(shè)計(jì)有效。2.13電路如題圖2.13所示。設(shè)Ui是正弦信號，晶體管工作在放大區(qū)，各電容對信號可 視作短路。(1 )試畫出與Ui相對應(yīng)的Ub

22、e 、iB、iC和UCE的波形。(2)將圖中的晶體管改成 PNP管，Ucc改成負(fù)電源，重復(fù)(1 )。RbU cc+TC1Ui解：（1 ）波形如圖2.13 （ b）所示。UBE *UbeqIbqRcIIC2RlUo題圖2.13t” t00UBE >0IcqtUCEUceqU beq圖 2.13(c)(2)2.172.17t圖 2.13(a)晶體管改成PNP, Ucc改成負(fù)電源后,波形如圖2.13（ c）所示。放大電路如圖2.17（a）所示，正常工作時靜態(tài)工作點(diǎn)為(1)如工作點(diǎn)變?yōu)閳D（b）中的Q'和Q"，試分析是由電路中哪一元件參數(shù)改變而引起的?（2 ）如工作點(diǎn)變?yōu)閳D2.1

23、7（ c）中Q和Q的，又是電路中哪一元件參數(shù)改變而引起的?CiO+ITRcKt''U ccC2RlUoUiUCE題圖2.17(C)UCE解：（1） Ucc不變，RB不變，I BQ不變，而Rc變化，工作點(diǎn)的變化可見圖2.13 （b）。若 原工作點(diǎn)為Q，Rc減小時，移至 Q'，Rc增加時，移至Q'。（2） Rc不變，負(fù)載線斜率不變，和同時變化，工作點(diǎn)的變化如圖2.13（ c）所示。如原 工作點(diǎn)為Q，Ucc增加，Rb也增加，工作點(diǎn)可移至 Q'，反之，Ucc下降，Rb也下降，工作點(diǎn)可移至Qo2.23試計(jì)算題圖2.23所示共射放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)Uceq,源電壓放

24、大倍數(shù) 代$ =丄Us輸入電阻Ri和輸出電阻R。設(shè)基極靜態(tài)電流Ibq =20A，Rc =2k，Rl =2k，Ucc =9V，Rs =150。，rbb'= 0,厄爾利電壓 Ua=100v，P =100, C 為隔直、耦合電容。+Uo解：（1）計(jì)算工作點(diǎn)和rbe、rce。已知則 I cq = ： I bq =100°.O2 = 2 ( mA )Uceq =Ucc IRc =Ucc 一 IcqRc = 9 一 2 +2 (V)I Rl丿I 2丿由以上關(guān)系式可以看出，因電路輸出端沒有隔直電容，負(fù)載電阻與工作點(diǎn)有關(guān)。由上式解得Uceq =2.5 V而f R Ut r Ut26crbe

25、= 1T - =1°°1.3 (k J )1 EQ1 CQ2Ua1 CQ= !°° =5°()2+UoU o . U j _ 卩 rce 忠 Rl .rb eU i UsrbeRSrbe；二 F rCe II Rc II Rlrsrbe-1°°50 2 2°.15 1.3-69(2)計(jì)算源電壓放大倍數(shù)Aus。先畫出圖2.13電路的小信號等效電路如下圖所示。Aus(3) 計(jì)算輸入電阻R、輸出電阻Ro。R。= Rc / rCe : Rc = 2 k 門2.24放大電路如題圖2.24所示。設(shè)晶體管的1=20, rbb =

26、0 , Dz為理想穩(wěn)壓管,U Z = 6 V，此時晶體管的I cq = 5.5 mA。試問：(1 )將Dz反接，電路的工作狀態(tài)有何變化？Icq又為多少？(2)定性分析由于 Dz反接，對放大電路電壓增益、輸入電阻的影響。題圖2.24“10 2 漢0 7解：(1)Dz反接，IcqA =14.3mA，Vceq -5V，電路仍工作在放大區(qū)CQ 24/24(2)Dz反接，I CQ增加I CQ 2I CQ， g m增加，仁下降，Ri下降，Av增大即使考慮正向二極管的 reCQ，結(jié)論亦同上2.25 測得放大電路中某晶體管三個電極上的電流分別為：2mA、2.02mA、0.02mA。己知該管的厄爾利電壓 |Ua

27、| =120 V, Cbe =60pF,Cbc =5pF,rbb =200"。(1) 試畫出該晶體管的 H參數(shù)交流等效電路，確定等效電路中各參數(shù)值。(2) 畫出高頻混合n型交流等效電路，確定等效電路中各參數(shù)值。解:（1） -1000.02Ut1 EQ.26132hiehoe乜 -0.017mSU a 120hie二 rbb（1Jre =200 101 13 =1500"=' =100H參數(shù)等效電路如圖P2-23（a）所示。（2）rbb = 200i.】，Cbe =6 pF160 k'1hce0.017rbc-rce =100 60 = 6M1, Cbc =

28、5 pFI CQUt-80ms26I I=（1：）re =（1）竺=101 =1300 門I CQ2高頻混合n型等效電路如下圖所示% Dw| 吐 （協(xié)2.28在題圖2.28(a)所示的共集放大電路(為基極自舉電路)，已知晶體管的rbb' = 300 計(jì)算放大器的直流工作點(diǎn)。 求放大器的Au2、Ri和Ro。 , rbe = 1 k 門，Le 二：，gm =100 mS ； Rbi 二 Rb2 = 20 k 門，Rb3 = 1°° k 門， Re =Rl =：1k，電容Ci、C2、C3對信號可視為短路。試畫出該電路的交流通路，求 輸入電阻Ri和輸出電阻R。的值。（b）解

29、：其交流通路如圖 2.28 （b）所示。亠 gmrbe =1001 =100因?yàn)閭鋜bb' ' rbe所以Ri :-rbb - rbe - （1）（Rb1Rb2ReRl）73 T （1 100）（20 20 1/1）=49.4（ k）rbb' + rbeRo 匹 Rb1/Rb2Re1 3 /20/20/1 ： 1.27（門）1012.30在題圖2.30所示的共基放大電路中，晶體管的 3 = 50 ,rbb，= 50：: .RB1=30k Q,Ucc=12V,Ro=3 k Q, RB2=15k Q,Re=2 k Q,Rl=3 k QR»I題圖2.30解：1)Ub

30、 二_RB2_UU CCRb1Rb230 151 CQU b -U be40.7Re=1.65mAU CEQ二Ucc-Icq(Rc Re) =12 -1.65 (2 3)=3.75VheQ譏50 50茴琢1 CQAu 叢 ”5°(3389.5 U ibe0.838Ri = Re / rbe2/0.838 =16門1：51R0 二 RC 二 3K' 12.32 試判斷題圖2.32所示各電路屬于何種組態(tài)放大器。并說明輸出信號相對輸入的相 位關(guān)系。C題圖2.32解：圖(a)所示電路為共集一共射組合電路。輸出與輸入反相。圖(b)所示電路為共射一共基組合電路。輸出與輸入反相。圖(C)所

31、示電路為共集一共基組合電路。輸出與輸入同相。圖(d)所示電路由于V1管集電極端具有恒流特性，因而V2管組成以恒流管為 負(fù)載的共射放大器。輸出與輸入反相。2.33共集-共基組合電路如題圖 2.33所示。已知兩個晶體管參數(shù)相同：rbb = 0 , rbe = 1k, =100 , Q工二。各電容對信號可視為短路。（1）計(jì)算輸入電阻Ri、輸出電阻Ro。（2）計(jì)算電壓增益UiUcc+Ui<V1R42k ' JC2V2R472k門UoRi-UEE題圖2.33解：（1）RiLe（1J（RERi2）其中R2rbe所以Ri =1101(72/0.01) ： 2( k")(2)Au =A

32、u1 *Au2 =（1）（ReR2）Rrb'e+(1“)(RER2)rb'e101 1/0.01 100 2x1 101 1/0.011 2 22 10 =1022.35 三級放大電路如題圖5.7(a)所示設(shè)晶體管 V1 V3的-49,UBE(on0.7V ,rc : ,rbb -0，D1 和 D2 的直流壓降為 0.7V。已知靜態(tài)lEQ3=3mA。各電容對交流信號可視作短路。（1）試求各管的靜態(tài)集電極電流I CQ。計(jì)算電壓放大倍數(shù) Au二屮，輸入電阻Ri和輸出電阻R。解：R23k '-1V2Ucc 12V十UiC14r R1嚴(yán)/D1/二R3ZD2IdT L2k

33、6;IlQRiRoO+ Uo1 CQ3二Ieq349 350二 2.94( mA)1 CQ2U CC - U BE(on) - 1 EQ3R3R212-0.7-3 2 I eq 31.7mA1 - I'11 CQ1U BE(on) 2U D-,-_ 1 BQ2RiN 4_1，1mA25049 等效電路如圖2.35(b)所示。首先求各管的berb' el =Ut1 CQ1=1.27k"二嚴(yán)二49 =749,CQ2UtICQ226i5= 153rb' e3 -Ut1 CQ3=49 空*,2.94（1+B R3；_”&血"3+（1 + 曠只3】；（

34、1 +目Rllhj+Q + P 2敢b'e3 十（1R3 ib，e2 +（12e:+ （1 + E 卜冋£<2 十（1 十 0e _50 X 2' 49 X 3| 0.433 + 50 X 2 ：50 創(chuàng) b.749 + 50 x 2 x 0.0153】一 0.433 +50漢2、0.749 +50x2x0.0153 ： 1.27 二50 2| b.749 匚 50卩2? 0.0153】-1-62.60.98= -61.3R 二 RbL1 （1）訊 le2 （1）2= （RB 54.5）2rb'e3+R20.433 +3小Ro 二 R3 空 一- =2=

35、2 0.069 ： 69（門）1 :50第三章3.1已知場效應(yīng)管的輸出特性或轉(zhuǎn)移如題圖I = 10V時的飽和漏電流Idss、夾斷電壓3.1所示。試判別其類型，并說明各管子在IU GSth）各為多少。UGSOff （或開啟電壓UGS/V（b）iD/mA85101520uds/V（c）題圖3.1解：FET 有 JFET 和 MOSFET , JFET 有 P 溝U gs只能為正）和N溝（Ugs只能為負(fù)）之分。MOSFET中有耗盡型P溝和N溝（Ugs可為正、零或負(fù)），增強(qiáng)型P溝（UGs只能為 負(fù)）和N溝（Ugs只能為正）。圖（a）: N 溝耗盡型 MOSFET , I Dss=2mA, U Gs（t

36、h）一 -3V。圖（b）: P 溝結(jié)型 FET, I Dss=3mA, UGs（th）=3v。圖（c）: N 溝增強(qiáng)型 MOSFET，I dss 無意義，UGs（th）=5V。3.3已知各FET各極電壓如題圖3.3所示，并設(shè)各管的U Gs（th）= 2 V。試分別判別其工作狀態(tài)（可變電阻區(qū)，恒流區(qū)，截止區(qū)或不能正常工作）5VD r. 3VD 5VD O 9VS "2VS 60V-3VS 0V0V解：圖 （a）中，N(b)題圖3.3(c)(d)溝增強(qiáng)型MOSFET因?yàn)閁gs =3V - UGS(th)=2 Vu gdU gd圖 （c）中，P溝增強(qiáng)型 MOSFET，Ugs = 一5 V

37、:： u Gs(th)= _2 Vu gd=0v（GS（th）=2v，所以工作在恒流區(qū)。-2 V =UGS（th）= 2v，所以工作在恒流區(qū)。圖 （b）中,N 溝耗盡型 MOSFET=0VGs（th）=-2V，所以工作在可變電阻區(qū)。圖（d）中，為N溝JFET，Ugs - -3V ： Ues（th）= _2V，所以工作在截止區(qū)。3.5在題圖3.5（玄）和（b）所示電路中。值。Rg1MUdd (+12V)UoRd1kQrR1r-j RDQHIx C1 5MG 巴kET( .<1*I rL01 1J C2Rs1 4k Q+ C1Uir-R21Rs>Uss(-10V)o-1MJ6k Q|

38、Udd (+10V)題圖3.5(b)(1)已知 JFET 的 | dss - 5 mV , U gs(off)= 5 V。試求丨 dq、u gsq 和 u dsq 的(2)已知 MOSFET 的 UCoxW = 1003/V2,UGS(th) = 2.5V。試求 I DQ2L、U GSQ和U dsq的值。U GSU GS( off )U GS = U ss -丨 D R解得:1 DQ= 2.8mA,UGSQ - -1-2V，Udsq =6VI D - 0-1 U GS _U GS(th )UgS = 4.86Id解得:1 DQ= 1676A,Ugsq ： -3.8V,Udsq =597V3.1

39、2 題圖3.12電路中JFET共源放大電路的元器件參數(shù)如下：在工作點(diǎn)上的管子跨gm=1mS， rds=200k Q, R1=300 k Q, R2=100k Q, R3=1M Q, R4=10k Q, R5=2k Q, R6=2k Q,試估算放大電路的電壓增益、輸入電阻、輸出電阻。解:- gm R1gmR5 +UccR1R4Cl+卄uiC2題圖3.12-1 10112二-3.33R=R3 +R/R2 =1000+100 300 =1.O75M0FR) <- R4 =10Kl 】第四章4.1已知某放大器的幅頻特性如題圖4.1所示。（1）試說明該放大器的中頻增益、上限頻率fH和下限頻率fL、

40、通頻帶BW。題圖4.1 當(dāng) Ui =10sin4: 106t mV 20sin 2二 104t mV 和Ui =10sin 2二5t mV i亠20sin 2二104t mV時，輸出信號有無失真？是何種性質(zhì)的失真？分別說明之。解：（1）由題圖4.1可得：中頻增益為 40dB，即100倍，站=10泊z, fL=10Hz （在怕和L處,增益比中頻增益下降 30dB）， BW = 1。6 10賂106 Hz 0當(dāng) ui =10sin 4二 106t imV Q20sin 2二 104t mV 時，其中 f=104Hz 的頻率在中頻段，而f =2 106Hz的頻率在高頻段，可見輸出信號要產(chǎn)生失真，即高

41、頻失真。當(dāng) ui =l0sin 2二 5t mV 20sin 2二 104t mV 時，f=5Hz 的頻率在低頻段，f=104Hz 的頻率在中頻段，所以輸出要產(chǎn)生失真，即低頻失真。4.3已知某晶體管電流放大倍數(shù)的頻率特性波特圖如題圖4.3所示，試寫出 B的頻率特性表達(dá)式，分別指出該管的哪、奶各為多少？并畫出其相頻特性的近似波特圖。解：由一：的漸進(jìn)波特圖可知：訂=100,，=4Mrad/s它是一個單極點(diǎn)系統(tǒng)，故相應(yīng)的頻率特性表達(dá)式為1001 T因?yàn)?#39;t "，故 't =400Mrad / s。也可直接從其波特圖 根據(jù)r的定義直接讀出其相頻特性的近似波特圖如圖4.3(b)

42、所示。4.4某一放大器的中頻增益為AuI=40dB,上限頻率為fH=2MHz，下限頻率fL=100Hz，輸出不失真的動態(tài)范圍為Uopp=10V。輸入下列信號時會產(chǎn)生什么失真？(1 )、Ui(t)=0.1sin(2 n >104t)(V)(2 )、Ui(t)=10sin(2 n 3 XI0 t)(mV)(3) 、Ui(t)=10sin(2 n 400t)+ 10sin(2 n 10 t) (mV)(4) 、Ui(t)=10sin(2 n 10t)+ 10sin(2 n 5 X104t) (mV)(5) 、Ui(t)=10sin(2 n 10 t)+ 10sin(2 n 10 t) (mV)

43、解：(1)輸入信號為單一頻率正弦波，所以不存在頻率失真問題。但由于輸入信號幅度較大(為0.1V)，經(jīng)100倍的放大后峰峰值為 0.1X 2X 100= 20V，已大大超過輸出不失真 動態(tài)范圍(Uopp=10V )，故輸出信號將產(chǎn)生嚴(yán)重的非線性失真(波形出現(xiàn)限幅狀態(tài))。(2)輸入信號為單一頻率正弦波，雖然處于高頻區(qū)，但也不存在頻率失真問題。又因?yàn)樾盘柗容^小，為 10m V,經(jīng)放大后峰峰值為100X 2 X 10= 2V，故也不出現(xiàn)非線性失真。(3) 輸入信號兩個頻率分量分別為10Hz及1MHz，均處于放大器的中頻區(qū)，不會產(chǎn)生頻率失真，又因?yàn)樾盘柗容^小(10m V),故也不會出現(xiàn)非線性失真。(

44、4) 輸入信號兩個頻率分量分別為 10Hz及50KHZ，個處于低頻區(qū)，而另一個處于 中頻區(qū)，故經(jīng)放大后會出現(xiàn)低頻頻率失真， 又因?yàn)樾盘柗刃。?疊加后放大器也未超過線性 動態(tài)范圍，所以不會有非線性失真。(5) 輸入信號兩個頻率分量分別為1KHz和10MHz，一個處于中頻區(qū)，而另一個處于 高頻區(qū)，故信號經(jīng)放大后會出現(xiàn)高頻頻率失真。同樣，由于輸入幅度小。不會出現(xiàn)非線性頻率失真。4.6電路如題圖4.6(a)所示，已知晶體管的re =10rbb1=100，Cbe = 100pF ,Cbc = 3pF(1) 試畫出電路的高頻等效電路。(2) 利用密勒近似求上限頻率 fH。+UoRsUrbb'Cb

45、'cgmUb'Rb Ub'e rb'eCb'eArr Rc/R丁Uo題圖4.6(b)解：(1)高頻等效電路如題圖 4.6(b)所示:1rbe 八島=1kgm100mSbere 利用密勒近似，將 Cb'折算到輸入端，即Cm = 1 gm Rc Rl Cb'e =303pFCi - cm ' Cb' e = 403 pFRS =rb'eRB RS ' rbb' = 0.5k 11 1怙；312 ：0.79MHz2二RSCj6.28 0.5 10 403 10第五章解：圖7.2是具有基極補(bǔ)償?shù)亩嚯娏髟措娐?/p>

46、。先求參考電流Ir ,6 7-6 -2 0.71+5= 1.8 (mA)I5 =1 r =1.8 （ mA）,5 , c c13 I r = 0.9 （ mA）10,5,14 I R = 4.5 （ mA）25.4對稱差動放大電路如題圖 7.1所示。已知晶體管T1和T2的一：=50，并設(shè)UBE(on)=0.7V, rbb'=0,ce=:。+2Uod/20C(C)(1) 求Vi和V2的靜態(tài)集電極電流Icq、Ucq和晶體管的輸入電阻 2。(2) 求雙端輸出時的差模電壓增益Aud，差模輸入電阻Rid和差模輸出電阻Rod。若Rl接V2集電極的一端改接地時，求差模電壓增益Aud(單),共模電壓增

47、益Auc和共模抑制比Kcmr,任一輸入端輸入的共模輸入電阻Ric,任一輸出端呈現(xiàn)的共模輸出電阻Roc。(4)確定電路最大輸入共模電壓范圍。解：(1)因?yàn)殡娐穼ΨQ，所以C1Q-IC2QEEEE-0.76 -0.7=0.52 mA2 ReRb2 5.150Uc1q 二Ucg =6 -0.52 5.1 =3.35Vrb'eI C1Q=502.5k1'10.52差模電壓增益ud1r / rC 2 LR+rb be15.1/(5.1)Q=-502192+2.5差模輸入電阻:R2(Rb r, ) = 2(2 2.5)k=9k1 1idbe差模輸出電阻：Rod =2RC =2 5.1k；】1

48、0.2k'1氏 RlRB - rbe15025.1/5.122.514.2 單端輸出差模電壓增益:共模電壓增益:”劃RlRb rbe 1： 2Re-502 2.5 51 2 5.1-一0.24共模抑制比:共模輸入電阻:14.2= 59.2(Aud為單)Ric =Rbrbe12Re=524.7k共模輸出電阻：Roc = Rc = 5.1k11設(shè)晶體管的Ucb=0為進(jìn)入飽和區(qū)，并略去 Rb上的壓降。為保證V1和V2工作在放大區(qū)，正向最大共模輸入電壓Uic(max)應(yīng)滿足下式: ,Vg(max) Vbe(on) _VEEv ic(max) - Vcc Rc2Reevic(max) 0.7 +

49、 6=65.12漢5.1Vic(max) - 22討，否則晶體管飽和。如果題圖7.1中的Re是用恒流源Iee，則只要I EEVic (max) _ VCC ,2Rc為保證V1和V2工作在放大區(qū)，負(fù)向最大共模輸入電壓U ic(min) 應(yīng)滿足下式:否則晶體管截止。Vic (min)VeeVBE(on _60.7= 5.3(V)由上可得最大共模輸入范圍為5.3V <Vic蘭2.23V5.6 電路如題圖 7.6。已知 V1、V2、V3管的 B =50, rb$ = 20E，UCC=UEE=15V,R： =6K. R =20K.R2 =10KR3 = 2.1K(1) 若 Uii=O, Ui2=10sin w(mV),試求 u°=?(2) 若 uii=10sin w(mV), ui2=5mV,試畫出 uo 的波形圖。若Ui1=Ui2 = Uic,試求Uic允許的最大變化范圍。(4)當(dāng)R1增大時，A ud、Rud將如何變化？解:(1)U R2I CB題圖7.6RUee=5V20 10UR2_UBE 5aR311IC3 = 2 1mA22be 二 hb (1)些=200 51 26 = 1.5K' 1 Icq1ReI EQUo50 6Ui1 -Ui21