電工學(電子技術(shù))課后答案第一部分第六版_秦曾煌

1、第14章晶體管起放大作用的外部條件，發(fā)射結(jié)必須正向偏置，集電結(jié)反向偏置。晶體管放大作用的實質(zhì)是利用晶體管工作在放大區(qū)的電流分配關(guān)系實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。2 .晶體管的電流分配關(guān)系晶體管工作在放大區(qū)時，其各極電流關(guān)系如下：I C IBIE I B I C (1) I B- J_C_IcI BI B3 .晶體管的特性曲線和三個工作區(qū)域(1)晶體管的輸入特性曲線：晶體管的輸入特性曲線反映了當 UCE等于某個電壓時，IB和UBE之間的關(guān)系。晶體管 的輸入特性也存在一個死區(qū)電壓。 當發(fā)射結(jié)處于的正向偏壓大于死區(qū)電壓時， 晶體管才會出 現(xiàn)IB ,且IB隨Ube線性變化。(2)晶體管的輸出特性曲線：晶體管的輸出特性

2、曲線反映當IB為某個值時，1c隨UCE變化的關(guān)系曲線。在不同的IB下，輸出特性曲線是一組曲線。Ib=0以下區(qū)域為截止區(qū)，當 Uce比較小的區(qū)域為飽和區(qū)。輸出特性曲線近于水平部分為放大區(qū)。(3)晶體管的三個區(qū)域：晶體管的發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏，晶體管工作在放大區(qū)。此時，IC= Ib, IC與1b成線性正比關(guān)系，對應于曲線簇平行等距的部分。晶體管發(fā)射結(jié)正偏壓小于開啟電壓，或者反偏壓，集電結(jié)反偏壓，晶體管處于截止工作狀態(tài)，對應輸出特性曲線的截止區(qū)。此時，IB=0, IC = ICEO。雖然很大，但IC晶體管發(fā)射結(jié)和集電結(jié)都處于正向偏置，即UCE很小時，晶體管工作在飽和區(qū)。 此時，ICIb。即晶體管處

3、于失控狀態(tài)， 集電極電流IC不受輸入基極電流IB的控制。14. 3典型例題例14. 1二極管電路如例14. 1圖所示，試判斷二極管是導通還是截止，并確定各電 路的輸出電壓值。設二極管導通電壓u D =。256(a)(d)(c)例圖解：。圖（a）電路中的二極管所加正偏壓為2V,大于Ud=,二極管處于導通狀態(tài)，則輸出電壓 U0=UA-Ud=2V-=。圖（b）電路中的二極管所加反偏壓為-5V,小于U d ,二極管處于截止狀態(tài)，電路中電流為零，電阻 R上的壓降為零，則輸出電壓U 0 =-5Vo。圖（c）電路中的二極管D2所加反偏壓為（-3V）,二極管D2截止。二極管D1所加正偏壓為9V,大于Ud ,二

4、極管D1處于導通狀態(tài)。二極管 D1接在B點和“地”之間，則D1導通后將B點電位箝位在（）,則U0=UB=。如果分別斷開圖（d）電路中的二極管 Di和D2, Di處于正偏壓為15V, D2處于正 偏壓為25V,都大于UD。但是，二極管D2所加正偏壓遠大于 D1所加正偏壓，D2優(yōu)先導通 并將A點電位箝位在Ua=-10V+=,實際上，二極管 Di處于反偏壓，處于截止狀態(tài)。則輸出 電壓 U0=UA=o例14. 2電路如例14. 2圖所示，已知Ui=5sin（ t） （V）,二極管導通電壓 UD=0. 7V, 試畫出Ui與U。的波形，并標出幅值。解：在Ui正半周，當Ui大于3. 7V時，二極管D1處于正

5、偏壓而導通，輸出電壓箝位在U o=3. 7V,此時的二極管 D2截止。當Ui小于3. 7V時，二極管D1和D2均處于反偏壓而截止，輸出電壓 U0=Ui。在Ui的負半周，當 Ui小于（-3 . 7V）,二極管D2處于正偏壓而導通，輸出電壓Uo=-3 . 7V,二極管 D1 截止。257D1_：Ui當Ui大于（-3 . 7V）時，二極管D1和D2均處于反偏壓而截止，輸出電壓Uo=Ui。+D23VUo例圖例14. 3電路如例14. 3 (a)圖所示，設穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓U2=10V,試畫出0VUi 30V范圍內(nèi)的傳輸特性曲線 Uo=f( Ui)。解：當Ui<10 V時，口2反向截止，所以Uo=-

6、Ui;當Ui 10V時，口2反向擊穿，所以U°=Ui 1010=520V。所以傳輸特性曲線 U°=f( Ui)如圖(b)所示。(b)例14. 4晶體管工作在放大區(qū)時，要求發(fā)射結(jié)上加正向電壓，集電結(jié)上加反向電壓。i3t就NP郵和PNP型兩種情況計論。UC和UB的電位哪個高UCB是正還是負。Ub和U e的電位哪個高U be是正還是負OUc和Ue的電位哪個高Uce是正還是負解：先就NPN管來分析。O Uc>Ub， Ucb 為正。OUb>Ue, Ube 為正。O Uc>Ue , Uce 為正。258PNP管的各項結(jié)論同 NPNf的各項結(jié)論相反。例14. 5用直流電

7、壓表測量某電路三只晶體管的三個電極對地的電壓分別如例14. 5圖所示。試指出每只晶體管的C B、E極。6V 90V 9例圖解：工管：。為C級，。為B極，。為E極。B極，。為E極，。為C極。T3管：。為E極，。為B極，。為C極。例14. 6 在例14. 6圖中，晶體管T1、T2、T3的三個電極上的電流分別為:例圖O I1=12=2mA 13=23O I1=2mACD 11 = 3mA 12 =13 =試指出每只晶體管的 B、C E極。解：工管：。為B級，。為C極，。為E極。T2管：。為E極，。為B極，。為C極。T3管：。為C極，。為E極，。為B極。練習與思考練習與思考14.1.1電子導電和空穴導

8、電有什么區(qū)別，空穴電流是不是自由電子遞補空穴所形成的259答： 電子導電是指在外電場的作用下，自由電子定向運動形成的電子電流?？昭▽щ娛侵冈谕怆妶鲎饔孟?，被原子核束縛的價電子遞補空穴形成空穴電流。由此可見，空穴電流不是自由電子遞補空穴所形成的。練習與思考14.1.2 雜質(zhì)半導體中的多數(shù)載流子和少數(shù)載流子是怎樣產(chǎn)生的為什么雜質(zhì)半導體中少數(shù)載流的子的濃度比本征載流子的濃度小答： 雜質(zhì)半導體中的多數(shù)載流子是由摻雜產(chǎn)生的，少數(shù)載流子是由本征激發(fā)產(chǎn)生的。本征激發(fā)產(chǎn)生電子空穴對，其中有一種載流子和多數(shù)載流子相同，歸于多數(shù)載流子，所以少數(shù)載流子的濃度比本征載流子的濃度小。練習與思考14.1.3 N 型半導體

9、中的自由電子多于空穴，而P型半導體的空穴多于自由電子，是否N型半導體帶負電，而 P型半導體帶正電答： 整個晶體呈電中性不帶電，所以不能說N 型半導體帶負電和P 型半導體帶正電。練習與思考14.3.1 二極管的伏安特性曲線上有一個死區(qū)電壓。什么是死區(qū)電壓硅管和鍺管的死區(qū)電壓典型值約為多少答：當二極管正向偏壓很小時，正向電流幾乎為零，當正向偏壓超過一定數(shù)值后，電流隨電壓增長很快。這個一定數(shù)值的正向電壓稱為死區(qū)電壓。硅管死區(qū)電壓約為，鍺管的死區(qū)電壓約為。練習與思考14.3.2 為什么二極管的反向飽和電流與外加反向電壓基本無關(guān)，而當環(huán)境溫度升高時，又明顯增大答：當二極管加反向電壓時，通過PN結(jié)的只有少

10、數(shù)載流子的漂移運動所形成的漂移電流。在常溫下，由于少數(shù)載流子數(shù)目極少，在不太大的反向電壓下已全部通過PN結(jié)，因而，即使反向電壓再升高，反向飽和電流仍保持很小的數(shù)值不變。當環(huán)境溫度升高時，少數(shù)載流子迅速增多，電流也明顯增大。練習與思考14.3.3 用萬用表測量二極管的正向電阻時，用 R*100 擋測出的電阻值小，而用R*1 k 擋測出的大，這是為什么答： 萬用表測電阻是通過測量電阻中的電流而獲得其電阻值。指針式萬用表測電阻，指針偏轉(zhuǎn)角度越大，讀出電阻值越小。在使用R*100 擋時，萬用表內(nèi)阻小，加到二極管兩端的正偏壓大，流過二極管的正向電流大，指針向右偏轉(zhuǎn)角度大，測得的電阻小。在使用 R*1 k

11、 擋時， 萬用表內(nèi)阻大，加到二極管兩端的正向偏壓小，流過二極管的正向電流小，指針向右偏轉(zhuǎn)角度小，測得的電阻大。練習與思考14.3.4 怎樣用萬用表判斷二極管的正極和負極以及管子的好壞答：將萬用表旋到電阻擋，表筆接在二極管兩端，以阻值較小的一次測量為260準，黑表筆所接的為正極，紅表筆接的一端為負極。當正接時電阻較小，反接時電阻很大表明二極管是好的。練習與思考14.3.5 把一個的干電池直接接到（正向接法）二極管的兩端，會不會發(fā)生什么問題答：產(chǎn)生大的電流，燒壞電源。練習與思考14.3.6在某電路中，要求通過二極管的正向平均電流為80mA， 加在上面的最高反向電壓為110V,試從附錄C中選用一合適

12、的二極管。答：選擇2CZ52D練習與思考14.4.1為什么穩(wěn)壓二極管的動態(tài)電阻愈小，則穩(wěn)壓愈好答： 動態(tài)電阻是指穩(wěn)壓二極管端電壓的變化量與相應的電流變化量的比值，動態(tài)電阻越小，反向擊穿特性曲線越陡，穩(wěn)壓效果越好。練習與思考14.4.2 利用穩(wěn)壓二極管或者普通的二極管的正向壓降，是否也可以穩(wěn)壓答：也具有一定的穩(wěn)壓作用，硅管兩端保持，鍺管兩端保持，其實際意義不大。練習與思考14.5.1 晶體管的發(fā)射極和集電極是否可以調(diào)換使用，為什么答：晶體管結(jié)構(gòu)主要特點是：E 區(qū)的摻雜濃度高，B 區(qū)的摻雜濃度低且薄，C 區(qū)結(jié)面積較大，因此 E極和C極不可調(diào)換使用。在放大區(qū)工作時是否一樣大答：不一樣大，在飽和區(qū)，%

13、的變化對1c影響較小，兩者不成正比，放大區(qū)的放大系數(shù)不適用于飽和區(qū)。練習與思考14.5.3晶體管具有電流放大作用，其外部條件和內(nèi)部條件各為什么答：外部條件：晶體管的偏置電壓必須滿足發(fā)射結(jié)正向偏置，集電結(jié)反向偏置。內(nèi)部條件：發(fā)射區(qū)摻雜濃度高，基區(qū)很薄且摻雜濃度低，集電結(jié)面積大，且集電壓摻雜濃度低。練習與思考14.5.4為什么晶體管基區(qū)摻雜濃度小且做得很薄答：只有這樣才可以大大減少電子與基區(qū)空穴復合的機會，使絕大部分自由電子都能擴散到集電結(jié)邊緣，形成集電極電流Ic= Ib ,使晶體管成為電流控制器件。261練習與思考14.5.5將一 PNP型晶體管接成共發(fā)射極電路，要使它具有電流放大作用，Ec和E

14、b的正、負極應如何連接，為什么畫出電路圖。答：電路如圖所示，這樣連接才能保持發(fā)射結(jié)正向偏置，集電結(jié)么向偏置，三極管具有電流放大作用。練習與思考14.5.5圖練習與思考14.5.6有兩個晶體管，一個管子=50, ICBO = A;另一個管子=150, 1cBO =2 A的晶體管由于I CBO比較大，受溫度影響大，影響靜態(tài)工作點的穩(wěn)定性。練習與思考14.5.7使用晶體管時，只要1）集電極電流超過1cM值；2）耗損功率PCM值；3）集一射極電壓超過 U（br）ceo值，晶體管就必然損壞。上述幾種說法是否都是對的答：1）會損壞；2）會損壞；3）會損壞，以上幾種說法都正確。練習與思考14.5.8在附錄C

15、中查出晶體管3DG100B勺直流參數(shù)和極限參數(shù)。答：直流參數(shù)：I CBO = A , I EBO = A , I CEO = A , U BE （sat） =, hFE （ ）=30極限參數(shù)：U（br）cbo =40V, u（br）ceo =30V, u（br）ebo =4V, ICM=20mA P3M =100mVTjM =150 C練習與思考14.5.9測得某一晶體管的IB=10 A, IC=1mA能否確定它的電流放大系數(shù)什么情況下可以，什么情況下不可以I CI C答：=, 二,兩者的含義是不同的，但在輸出特性曲線近于平行等距，I BI B并且I CEO較小的情況下，兩者數(shù)值較為接近，在這

16、種情況下，可以利用I B和的值確定，否則不行。練習與思考14.5.10晶體管在工作時，基極引線萬一斷開，為什么有時會導致管子損壞答：當基極斷開，加在 C極，E極之間的電壓Uce>U（Br）ceo時，管子會被損壞。14. 5習題講解習題14.3.1題圖是二極管組成的電路和輸入電壓UI的波形，試畫出262輸出電壓U0和電阻R上電壓Ur的波形。二極管的正向壓降可忽略不計。Ui/V100(a)D(b)分析：在二極管正向壓降可忽略不計的條件下,U I 5V 時，二極管導通，u0=5V+uR。<5V時，二極管截止，Uo=5V。解：Ur與Uo波形如下圖所示:Ur/V5vUo/V10v5v 5v

17、5v習題14.3.2在題圖所示的各電路中，E=5V, Ui = 10sin（ t） （v）,二極管的正向壓降可忽略不計，試分別畫出輸出電壓現(xiàn)的波形。UiDUo UiRUo(a)263(b)(c)(d)習題14.3.2圖分析：圖（a）和圖（c）電路中，二極管接在輸出回路中，當二極管導通時，u0=E；當二極管截止時，U0=Ui o圖（b）和圖（d）電路中，二極管串接在輸入回路中，二極管截止時,Uo =E； 一極管導通時，Uo =E+Ur = Ui 。解：（a）： Ui為正半周時，當Ui>E, D導通，當Ui<E, D截止。U負半周時，D截止。兩種情況的等效電路如下圖（e）、 所示，由圖

18、可見，D導通時，u0=E； D截止時，u0 = ui。(e)二極管導通+Ui二極管截止(b)： 5為正半周時，當 U>E,D截止，Ui <E, D導通；口為負半周時，Ui <E, D導通。兩種情況的等效電路如下圖(g)、(h)所示，由圖可見，D導通時，u0 = u,D截止時，u0=E。(g)二極管導通Ui(h)二極管截止(c):圖(c)與 圖(a)電路比較，二極管反接，導通和截止時間剛好相反。(d):圖(d)與 圖(b)電路比較，二極管反接，導通和截止時間剛好相反。264圖(a)和圖(b)電路輸出電壓的波形wt圖(c)和圖(d)電路輸出電壓的波形習題14.3.3在題圖所示的兩

19、個電路中，已知ui=30sin( t) (v),二極管的正向壓降可忽略不計，試分別畫出輸出電壓u0的波形。心+UiRhUoUiDeUo(a)(b)習題14.3.3圖解：此題分析同題14.3.2圖，其輸出波形如下圖所示。Ui/VUo/V265習題14.3.4 在題圖中,試求下列幾種情況下輸出端Y的電VY及各元件（R,Da,Db）中通過的電流:(1) Va=Vb=0V; (2)VA=+3V,Vb=0V;(3)V a=Vb=3Vo二極管的正向壓降忽略不計。解：（1）Va=Vb=0V 時，Da、DB同時導通，正向壓降忽略,Va=Vb=Vy所以y=0V(2)IDAVa=+3V,12一一一 33.9X10

20、33.08mA;1I d I r 1.54 mA.B 2Vb=0V時，DB因正偏壓而優(yōu)先導通，使V/=Vb=0V,Da截止，故有:I R I Db123 3.08mA3.9X103(3)V a=V=+3V,Da、Db同時導通，Vy=Va=Vb=3V2.3mA12 323.9X1031Ida -Ir 1.15mAA 2Vy及各元件中通過的電流：。習題14.3.5 在題圖中，試求下列幾種情況下輸出端電位VA=+10V,Vb=0V;OVa=+6V,Vb=+;OVa=Vb=+5V。設二極管的正向電阻為零，反向電阻無窮大。解：。二極管Da優(yōu)先導通，則Vy109 V 9V1 9DaVa 101 91mA。

21、假設DA、Db都能導通，由結(jié)點電壓法得:6 1 5.8 1Vy -V 5.59V 5.8V1 1 1 1 1 9由此可知，Db管可以導通。DaIDB6 5.59rA1 100.41mA5.8 5.591 1030.21mA266-270DA、Db都可以導通:5.599 103A 0.62mAVy5/1 5/11/1V1/1 1/94.74VVy4.74 A3 A9 1030.53mAI DAI DBI-mA 20.26mA習題14.3.6 在習題圖中，E=10V, e30sin tVo試用波形圖表示二極管上的電壓Ud。解:假定可忽略二極管的正向壓降。e 1030sin t 0時，D導通，D兩端

22、電壓為0；eie 1030sin t 0時，D截止，D兩端壓降為10 30sin t。信號e和電源E的波形如圖（a）所示，二極管D上的電壓如圖（b）所示:Dud習題14.4.1在題圖中，E=20V, Ri=900，的=1100。穩(wěn)壓二極管 DZ的穩(wěn)定電壓uz=10V,最大穩(wěn)定電流I zM=8mA試求穩(wěn)壓二極管中通過的電流I z是否超過I zm如果超過，怎么辦解 求IZ：設流過R的電流為I1,流過R2的電流為12,則I1=I2+IZ。由于I 20 10I1 11.11mA900I 衛(wèi)2 ii009.09mAIz ii.ii 9.092.02mA Izm 8mA,即沒超過I ZM。如果超過了Izm

23、,說明R取值太小，可根據(jù)IZ20 i0 確定:RiRiRi20 i0I ZMi0r3i.25K 即電 i.25K8 i0 3時，就不會超過IZM 了。R2習題i4.4.2有兩個穩(wěn)壓二極管DZi和匹2,其穩(wěn)定電壓分別為和，正向壓降都是。如果要得到，3V, 6V, 9V,和14V幾種穩(wěn)定電壓，這兩個穩(wěn)壓二極管 （還有限流電阻）應該如何連接畫出各個電路圖。解：要得到,取任何一個使其正向?qū)纯?。要得?V,引出DZi和DZ2的兩端子,即。要得到6V,使DZi和Dh串聯(lián)，DZ2正向?qū)?，DL穩(wěn)壓狀態(tài)。要得到9V,使DZi和Dh串聯(lián)，DZ2穩(wěn)壓，DZi正向?qū)?。要得到i4V, DL和Dh均處于穩(wěn)壓狀態(tài)，

24、即+=i4V,電路圖分別為下圖 （a）、圖（b）、圖（c）、圖（d）、Ui圖（e）。(b)(c)(a)(d)(e)習題i4.5.i有兩個晶體管分別接在電路中，今測得它們管腳的電位（對“地”）分別如卜表所列，試判別管子的三個管腳，并說明是硅管還是錯管是NPN®還是 PNFH晶體管I管腳123電位/V49晶體管n管腳123電位/V-6-2解： 對于NPNB：集電極電位最高，發(fā)射極電位低，Ube>0;對于PNP型：發(fā)射極電位最高，集電極電位最低，Ube<。對于錯管：其基極電位與發(fā)射極電位相差為或；對于硅管：基極電位與發(fā)射極電位大約相差或。由分析可知：晶體管I為 NPN®

25、;硅管，1, 2, 3管腳分別對應b、e、c極。晶體管n為PNM鑄管，1,2, 3管腳分別對應b、e、c極。習題14.5.2 某一晶體管的 PCM=100mVy I cM=20mA u（br）ceo=15V,試問：在下列幾種情況下，那種是正常工作 ucE=3V, Ic=10mA ucE=2V, I c=40mA ucE=6V, I c=20mA解：只有第種情況下是正常工作的。第種情況中，I c=40mA超過了集電極最大允許電流20mA低種情況中，實際 Pcm Uce ? I c 120mW ,超過了集電極最大允許耗散功率100mW所以、種情況不正常。習題14.5.3 如何用萬用表判斷一個晶體管

26、是NPN型還是PNP型如何判斷出管子的三個管腳又如何通過實驗來區(qū)分是錯管還是硅管解：判斷基極及類型：將插入萬用表“-”插孔的測試筆輪流接任一管腳，而將另一測試筆分別接另外兩個管腳，如果兩次測得的管腳間的電阻均為低電阻，BE間和BC間的PN結(jié)為正向壓降，為 NPN管，且接萬用表“-”插孔的是基極。如果兩次測得的管腳間的電阻為高電阻，BE和BC的PN結(jié)上為反向電壓，為 PNM管，且接萬用表“-”插孔的是基極。PNM管分別按如下兩種方式連接。判斷集電極:對已知的NPN®管和型將未知管腳1和2分別接萬用表的“ +”，"100K對于NPN®管，若1, 2腳間的電阻較低時接對

27、于PNP型管，若1, 2腳間的電阻較低時接判斷是鑄管還是硅管。日E極間正向壓降為時為硅管，在時為鑄管。(+)1(一)插孔（“-”插孔接內(nèi)電源的正極）”孔的為集電極。+”孔的集電極。習題14.5.4在題圖所示的各個電路中，試問晶體管處于何種狀態(tài)+ 12V+ 12V+12V1kQ1.5k+6V547k Q(a)I C (sat)大狀態(tài)。對于圖（b）：(b)12mA50I C(sat),12 0.6 AI B mA47UBE=+12V-：1k QT20k Q-6V(c)習題14.5.4圖0.24mA。UccRc12,1.5于圖 （a ）I C (sat)UccRcmA0.24mA。故 I B6 0.

28、6350 100.11mA。I C (sat)I B 處于飽和狀態(tài)。40 mAI B晶體管處于放0.2mA對于圖（c）：由圖可知I0,所以是截止狀態(tài)。習題14.5.5 題圖是一自動關(guān)燈電路 （例如用于走廊或樓道照明） 入JZC型直流電磁繼電器的線圈 KA,線圈的功率和電壓分別為和 大系數(shù)為200。當將按鈕SB按一下后，繼電器的動合觸點閉合，40W 220V的照明燈EL點亮，經(jīng)過一定時間自動熄滅。試說明其工作原理。解：按下按鈕SB后，對C充電，晶體管導通，KA合，燈亮，松開SB后，電容C放電，晶體管繼續(xù)導通。當放電到C端電壓于開啟電壓時，晶體管截止，KA斷開，燈滅。O在晶體管集電極電路接6V。晶

29、體管9013的電流放習題14.5.6題圖中所示的是一聲光報警電路。在正常情況下，B端電位為0V;若前接裝置發(fā)生故障時，B端電位上升到+5V。試分析，并說明電阻 R和R2起何作用+Ucc解：當前接裝置發(fā)生故障時，B端電位為5V。則發(fā)光二極管導通，同時晶體管 T導通，蜂鳴器發(fā)出響聲，二極管亮，實現(xiàn)報警。R 1和R2分別起限流作用，保護發(fā)光二極管和晶體管。蜂鳴器R1,TTI R2.1發(fā)光二極管278-283（2）性能指標:表 四種差分放大器的性能指標輸入方式雙端單端輸出方式雙端單端雙端單端差模放大倍數(shù)AdRcRcRcRcRb rbe2(Rb %)Rbrbe2(Rbrbe)差模輸入電阻ri2 Rbrb

30、e2Rb rbe差模輸出電阻ro2RcRc2階RC4互補對稱功率放大電路互補對稱功率放大電路如圖所示?；パa對稱功率放大電路工作在乙類或甲乙類工作狀態(tài)。Ib 0, Ic 0。其主要性能指標計算如15.2.1節(jié)。典型例題例 西安電子科技大學 2004年碩士研究入學考試試題：某放大器如例圖（a）所示，輸入和車出電阻均為2K ,電壓放大倍數(shù) uo50。若輸入u i接上電源內(nèi)阻Rs2K 的電壓源，輸出接上負載電阻 Rl 2K ,如圖（b）所示。試求：Aus uiRsAuUiAuuo1 usRL(a)(b)解:由匹50可知該放大器為共基極的放大器,u i則輸出接上負載R后:因在輸入端接上的是帶內(nèi)阻Aus曲

31、Uiri例 15.2Rlro/RL2/21K2K50 25的電壓源,則:? Au2 225 12.5西安電子科技大學 2004年碩士研究入學考試試題:某放大電路原理圖如例圖所示，已知晶體管的rbe 2K試回答一下問題:(1)電路正常工作時，若 ui 10sin t(mV), uoUCC=12V(2)若電路出現(xiàn)下列三種情況：直流(靜態(tài)電壓)Ub0V, UcC1卜10sint(mV)時,uo 5sin t(mV)；ui10sint(mV)時,u°比正常輸出值大了一倍。試分別說明是什么原因解：(1)正常工作時Auu。Rl 100則:uo(2) UB0,ui500sin t(mV)RB160

32、kRc2kC2RB218KUc 12V ,則Rb1斷路，沒有提供合適的基極電流;冠工 CE 2K2KuoRL此時A'u uo1,由 RL_100 11可知，此時電容 Ce為開路Ui 2%（1）Re 2 101 22了； '此時a"u 100,可知 一R 100,則R'l 2K ,此時負載 R為開路。 聯(lián)練習與思考練習與思考15.2.1 改變R和Ux對放大電路的直流負載線有什么影響答： 當UCc不變時，RC增大，直流負載線斜率（絕對值）減小， R減小，直流負載線斜率（絕對值）增大；當 R不變時，UCc增大，直流負載線向右平行移動，UCc減小，直流負載線向左平行移

33、動。練習與思考15.2.2分析練習與思考圖，設UCc和R為定值，當Ib增加時，Ic是否成正I C作何變化最后達到何值這時UCe比的增加最后接近何值這時UCe的大小如何當I B減小時,1）r不是4K ，而是40 K或K ，R不約等于多少答：當晶體管工作在放大區(qū)時，I B增加，Ic成比例增加，當I b不斷增加，晶體管工作在飽和區(qū)，i c最后接近U£C , RcUCe的值很小，接近于 0。I b減小時，I c也減小，最后晶體管進入到截止區(qū)，I C接近于0, UCE接近于Ubco，而是3 M 或者30 K ，試分別說明對靜態(tài)工作點的影響，放大電路能否正常練習與思考15.2.3 在教材例中，如

34、果（是 300 K工作答： R的改變會導致直流負載線斜率的改變，當R增大到40 K 時，直流負載斜率（絕對值）減小，而Ib未變，故靜態(tài)工作點將向左移，進入飽和區(qū)，放大電路不能正常工作， 當RC減小到K 時，同理靜態(tài)工作點將右移。R改變會導致Ib的變化，當 R增大到3M 時，Ib減小到4 A,靜態(tài)工作點沿靜態(tài)負載線下移，接近截止區(qū)，放大電路不能正常工作，當B減小到30K時，Ib增大到400 A,靜態(tài)工作點上移，接近飽和區(qū)，放大電路不能正常工作。練習與思考15.2.4 在練習與思考圖所示電路中，如果調(diào)節(jié)Rb答:調(diào)節(jié)R使次升高，Ib也隨之升高，導致Ic被放大增加，因為 UCEUccRcIc,所以Ic

35、增大，Vce減小，Vc也隨之減小。練習與思考15.3.1區(qū)別交流放大電路的靜態(tài)工作與動態(tài)工作；直流通路與交流通路；直流負載線與交流負載線；電壓和電流的直流分量與交流分量。答： 靜態(tài)工作是當放大電路沒有輸入信號時的工作狀態(tài)；動態(tài)工作是指有輸入信號時的工作狀態(tài)。直流通路是進行靜態(tài)分析的電路，它是將放大電路中的電容看作開路，電感看作短路后得出的電路。交流通路是進行動態(tài)分析的電路，是交流電流流通的路徑，它是將放大電路中的直流電源和電容作短路處理后所得電路。由直流通路得出的I C和UCe的關(guān)系曲線稱直流負載線；由交流通路得出的i c和Uce的變化關(guān)系曲線稱交流負載線。在直流通路中電路的電壓和電流的值為直

36、流分量，在交流通路中電壓和電流的值為交流分量。練習與思考15.3.2 在練習與思考圖中，電容C1和G兩端的直流電壓和交流電壓各等于多少并說明其上直流電壓的極性。+UccRb答C 1兩端的直流電壓為 Ube, C2兩端直流電壓為 UC&。和G兩端的交流電壓為 Ui。直流電 壓極性如圖。練習與思考15.3.3 在上題圖中，用直流電壓表測得的集電極對“地”電壓和負載電阻RL上的電壓是否一樣用示波器觀察集電極對“地”的交流電壓波形和集電極電阻R及負載R使基極電位升高，試問此時Ic,加以及集電極電位 Vc將如何變上的交流電壓波形是否一樣分析原因。答：用直流電壓表測得的 UCE和負載電阻Rl上的電

37、壓不一樣，Rl上電流為零，電壓降也為零。用示波器觀察的集電極對地的交流電壓波形Ube與R和 島上的交流電壓一樣，因為RL通過C2并接在晶體管的集電極與“地”之間，而電容。對交流信號短路。RC對交流信號而言，也是并接在晶體管的集電極與“地”之間。練習與思考15.3.4 晶體管用微變等效電路來代替，條件是什么答： 條件是：輸入信號幅度很小，動態(tài)工作點只在一個小范圍內(nèi)擺動。練習與思考15.3.5電壓放大倍數(shù) A是不是與成正比答： 不是的，隨的增大，Au增大的愈來愈少，當足夠大時，A幾乎與 無關(guān)。練習與思考15.3.6 為什么說當一定時通過增大I e來提高電壓放大倍數(shù)是有限制的試從I C和r be兩個

38、方面來說明。答： 當Ie增大，Ic隨之增大，致使靜態(tài)工作點接近飽和區(qū)，易導致飽和失真，Ie增大，rbe減小，輸入電阻rirbe， ri 隨之減小，增加了信號源負擔。練習與思考15.3.7能否增大RC來提高放大電路的電壓放大倍數(shù)當RC過大時對放大電路的工作有何影響設IB不變。答： 適當增大RC使交流負載 R'L增大，有利于放大倍數(shù)的提高，但當RC過大時靜態(tài)工作點向飽和區(qū)移動，易出現(xiàn)飽和失真。練習與思考15.3.8 r be, rce, r。是交流電阻還是直流電阻它們各是什么電阻在r。中包括不包括負載電阻RL答：都是交流電阻。rbe為晶體管輸入電阻，rce為晶體管輸出電阻，m是放大電路的輸

39、入電阻，r。是放大電路輸出電阻。Ro不包括負載電阻 Rl。練習與思考15.3.9 通常希望放大電路和輸入電阻高一些好，還是低一些好對輸出電阻呢放大電路的帶負載能力是指什么答： 通常希望放大電路的輸入電阻高一些，輸出電阻低一些。當負載變化時，輸出電壓變化小，則帶負載能力好，輸出電壓變化和輸出電阻 r。有關(guān)，r。小，放大電路負載能力好。形嚴重失真，當用直流電壓表測量時： 若測得Uce U cc ,試分析管子工作在什么狀態(tài)怎樣調(diào)節(jié)田才能使電路正常工作 若測得Uce Ube ,這時管子又是工作在什么狀態(tài)怎樣調(diào)節(jié)R才能使電路正常工作答：晶體管工作在截止區(qū)，減小 B的值，電路正常工作。晶體管工作在飽和區(qū)，

40、增大B的值，電路正常工作。練習與思考15.3.11發(fā)現(xiàn)輸出波形失真，是否說明靜態(tài)工作點一定不合適答：不一定，有時是因為輸入信號幅值過大而引起的失真，稱為大信號失真。練習與思考15.4.1在放大電路中，靜態(tài)工作點不穩(wěn)定對放大電路的工作有何影響答：靜態(tài)工作點不穩(wěn)定會使放大電路的增益發(fā)生改變，嚴重時會使輸出信號超出電路的輸出動態(tài)范圍，造成輸出信號的嚴重失真。練習與思考15.4.2對分壓式偏置電路而言，為什么只要滿足I2IB和VBUbe兩個條件，靜態(tài)工作點能得以基本穩(wěn)定答： 當I2 Ib，VbUbe時，基極電位 Vb與晶體管參數(shù)無關(guān)，不受溫度影響，而僅為和Rb2的分壓電路所決定。練習與思考15.4.3

41、對分壓式偏置電路而言，當更換晶體管時，對放大電路的靜態(tài)值有無影響試說明之。答：更換晶體管，對放大電路的靜態(tài)值無影響。當滿足 I 2 IB, VB Ube這兩個條，一RoVD件后，Vb 出一Vcc, Ube V ReI e , I c Ie 一段，從上可知靜態(tài)工作點與 RB1 RB2RE晶體管參數(shù)無關(guān)。練習與思考15.4.4在實際中調(diào)整分壓式偏置電路的靜態(tài)工作點時，應調(diào)節(jié)哪個元件的參數(shù)比較方便接上發(fā)射極電阻的旁路電容Ce后是否影響靜態(tài)工作點答： 調(diào)節(jié)R1比較方便，因為RB2數(shù)值一般比較小，改變 鼻2對靜態(tài)工作點影響較大。接上發(fā)射極電阻的旁路電容 Ce對靜態(tài)工作點無影響，因為在直流通路里Ce視作斷

42、路，對電路無影響。練習與思考 15.5.1從放大電路的幅頻特性上看，高頻段和低頻段放大倍數(shù)的下降主要因為受到了什么影響答： 低頻段放大倍數(shù)下降主要受旁路電容的影響，高頻段的放大倍數(shù)下降主要受極間電容的影響。練習與思考15.5.2 為什么通常要求低頻放大電路的通頻帶要寬些，而在上冊講到串聯(lián)諧振時又希望通頻帶要窄一些答： 低頻放大電路通頻帶寬，這樣非正弦型號中各次諧波的頻率失真就小，不同頻率信號放大倍數(shù)也一致，誤差就小。而串聯(lián)諧振電路中通頻帶越窄，頻率選擇性愈好，而串聯(lián)諧振電路主要用于選頻電路。練習與思考15.6.1 何謂共集電極電路如何看出射極輸出器是共集電極電路。答： 集電極是輸入、輸出回路的

43、公共端，這種放大電路稱為共集電極電路。射極輸出器的交流通路中，VCC 相當于短路，其集電極成為輸入、輸出電路的公共端，所以射極輸出器是共集電極電路。練習與思考15.6.2射極輸出器有何特點有何用途答： 射極輸出器的特點有：輸入電阻高，輸出電阻很低，電壓放大倍數(shù)接近1 且為同相放大器。用途有：可用來作多級放大電路的輸入級、輸出級、緩沖級和隔離級。練習與思考15.6.3 為什么射極輸出器又稱為射極跟隨器，跟隨什么答： 因為輸入電壓與輸出電壓大小基本相等，輸出信號相位跟輸入信號相位相同，所以稱為射極跟隨器。練習與思考15.7.1 差分放大電路在結(jié)構(gòu)上有何特點答： 差分放大電路在結(jié)構(gòu)上的特點是電路的對

44、稱性。練習與思考15.7.2 什么是共模信號和差模信號差分放大電路對這兩種輸入信號是如何區(qū)別對待答： 共模信號是指兩個輸入信號電壓大小相等，極性相同，差分放大電路對共模信號抑制， 差模信號是指兩個輸入信號電壓大小相等，極性相反，差分放大電路對差模信號有放大作用。練習與思考15.7.3 雙端輸入雙端輸出差分放大電路為什么能抑制零點漂移為什么共模抑制電阻RE能提高抑制零點漂移的效果是不是RE越大越好為什么RE不影響差模信號的放大效果答：雙端輸出差分放大電路所以能抑制零點漂移，是由于電路的對稱性。RE的主要作用是限制每個管子的漂移范圍，進一步減小零點漂移。 對零點漂移和共模信號，RE引入電流串聯(lián)負反

45、饋，抑制零點漂移和共模信號。例如當溫度升高使1。1和1。2均增加時，則有如下過程。P284溫度C2U BE1U BE2可見，由于RE上電壓URe的增高，使每個管子的漂移得到抑制。RE并不是愈大愈好，當 Ucc一定時，過大的 Re會使集電極電流過小，影響靜態(tài)工作和 電壓放大倍數(shù)。由于差模信號使兩管的集電極電流產(chǎn)生異向變化，只要電路的對稱性足夠好，兩管電流一增一減，其變化量相等，通過R中的電流就近于不變，R對差模信號不存在負反饋作用。 因此，RE不影響差模信號的放大效果。在練習與思考（a）途中有Rb2,而在（b）圖中將它去掉，這練習與思考15.7.4 樣是否還能得到偏流訃U0%UCCMc練習與思考

46、15.7.4答： 在圖(b)中沒有RB2也可得到偏流，因為采用了正、負雙電源供電。練習與思考15.8.1從放大電路的甲類，甲乙類和乙類三種工作狀態(tài)分析效率和失真。答： 甲類放大電路：靜態(tài)工作點大致在交流負載線中點，工作在不失真狀態(tài)，效率低,最高只能達到50%甲乙類放大電路：將靜態(tài)工作點沿負載線下移，工作在截止失真狀態(tài)， 效率較高；乙類放大電路：將靜態(tài)工作點下移到Ic= 0處，工作在更嚴重截止失真狀態(tài)，效率會更練習與思考15.8.2在OTL電路中，為什么 cl的電容量必須足夠大答：為了使輸出波形對稱，在cl放電過程中，其上電壓不能下降過多，因此cl的電容量必須足夠大。P285練習與思考15.9.

47、1場效晶體管和雙極型晶體管比較有何特點答：雙極型晶體管是電流控制元件，通過控制基極電流達到控制集電極電流或發(fā)射極電流的目的，因此它的輸入電阻較低。 而場效應管是電壓控制元件，它的輸出電流決定于輸入端電壓的大小，它的輸入電阻很高。練習與思考15.9.2說明場效晶體管的夾斷電壓UGs(off)和開啟電壓UGs(th)的意義。試畫出：N溝道絕緣柵增強型； N溝道絕緣柵耗盡型； P溝道絕緣柵增強型；P溝道絕緣柵耗盡型四種場效晶體管的轉(zhuǎn)移特性曲線，并總結(jié)出何者具有夾斷電壓和何者具有開啟電壓以及它們正負。耗盡型和增強型區(qū)別在哪里答：對于增強型絕緣柵場效應管，在一定額漏源電壓UDs下，使管子由不導通變?yōu)閷?/p>

48、的臨界柵源電壓稱開啟電壓UGs(th)。四種場效應管的轉(zhuǎn)移特性曲線和練習與思考15.9.2 圖(a)、圖(b)、圖(c)、圖(d)。增強型絕緣柵場效應管有開啟電壓UGs(th) , N溝道增強型開啟電壓UGs(th)為正，P溝道增強型Ms(th)為負。耗盡型絕緣場效應管有夾斷電壓UGs(th), N溝道耗盡型Uss(th)為負，P溝道耗盡型UGs(th)為正。P286增強型場效應管只有當Ugs> U3S(th)時才形成導電溝道，耗盡型場效應管具有一個原始導電溝道。練習與思考15.9.3試解釋為什么N溝道增強型絕緣柵場效晶體管中，靠近漏極的導電溝道較窄，而靠近源極的較寬答：導電溝道形成后，

49、在 UDs的作用下，漏極電流Id沿溝道產(chǎn)生的電壓降使溝道內(nèi)各點與柵極間的電壓不再相等，靠近源極一端的電壓最大，溝道最寬，而漏極一端電壓最小， 溝道最窄。練習與思考15.9.4絕緣柵場效應晶體管的柵極為什么不能開路答：因為柵極是絕緣的，感應電荷不易泄放，而且絕緣層很高，極易擊穿，所以柵極不能開路，存放時應將各極短路。習題詳解習題15.2.1晶體管放大電路如題圖所示，已知Ucc=12V,Rc=3kQ, R=240 k Q,晶體管的3 =40。試用直流通路估算各靜態(tài)值Ib, Ic, Uce；如晶體管的輸出特性如題圖所示，試用圖解法作放大電路的靜態(tài)工作點；在靜態(tài)時(Ui = 0)c1和c2上的電壓各為多少并標出極性。Ci4Uccnu.RIc/mA100uA75uAP287解： 估算靜態(tài)值:40 50做直流負載線在題 15.2.1(b)C2U2U CC U beRB2mA, UceL,求靜態(tài)工作點Q圖中，連接點(Ucc,0)、性曲線的交點Q (6V,2mA)即為靜態(tài)工作點。C、G的極性如題圖習題15.2.2CC習題15.2.1圖U CCU CC12 50 A240IC