模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)第三版課后答案

1、精品文檔習(xí)題1-1欲使二極管具有良好的單向?qū)щ娦?，管子的正向電阻和反向電阻分別為大一些好，還是小一些好？答：二極管的正向電阻越小越好，反向電阻越大越好。理 想二極管的正向電阻等于零，反向電阻等于無窮大。習(xí)題1-2 假設(shè)一個二極管在 50C時的反向電流為10卩A， 試問它在20C和80C時的反向電流大約分別為多大？已知 溫度每升高10C，反向電流大致增加一倍。解：在20C時的反向電流約為： 2 3 10 A 1.25 A在80C時的反向電流約為：23 10 A 80 A習(xí)題1-3某二極管的伏安特性如圖(a)所示:如在二極管兩端通過 1k?的電阻加上1.5V的電壓，如圖(b)，此時二極管的電流I和

2、電壓U各為多少?如將圖(b)中的1.5V電壓改為3V，貝V二極管的電流和電1.5V 1k?(b)壓各為多少？解：根據(jù)圖解法求解電源電壓為1.5V時1.5 U II 0.8A, U 0.7V電源電壓為3V時3 U II 2.2A, U 0.8V可見，當(dāng)二極管正向?qū)ê?，如電源電壓增大，貝匸 極管的電流隨之增大，但管子兩端的電壓變化不大。習(xí)題1-4 已知在下圖中，uI = lOsin 3 t(V), RL=1k?，試 對應(yīng)地畫出二極管的電流iD、電壓uD以及輸出電壓uO的波形，并在波形圖上標出幅值。設(shè)二極管的正向壓降和反向習(xí)題1-5 欲使穩(wěn)壓管具有良好的穩(wěn)壓特性，它的工作電流Iz、動態(tài)電阻rz以及

3、溫度系數(shù) a u，是大一些好還是小一一 些好？答：動態(tài)電阻rZ愈小，則當(dāng)穩(wěn)壓管的電流變化時穩(wěn)壓管的 電壓變化量愈小，穩(wěn)壓性能愈好。一般來說，對同一個穩(wěn)壓管而言，工作電流IZ愈大,則其動態(tài)內(nèi)阻愈小，穩(wěn)壓性能也愈好。但應(yīng)注意不要超過 其額定功耗，以免損壞穩(wěn)壓管。溫度系數(shù)a u的絕對值愈小，表示當(dāng)溫度變化時，穩(wěn) 壓管的電壓變化的百分比愈小，則穩(wěn)壓性能愈好。習(xí)題1-6 某穩(wěn)壓管在溫度為 20 C,工作電流為5 mA時， 穩(wěn)定電壓UZ=10 V,已知其動態(tài)內(nèi)阻 rZ=8?，電壓的溫度系 數(shù) a u=0.09% / C,試問： 當(dāng)溫度不變，工作電流改為20 mA時，UZ約為多少？ 當(dāng)工作電流仍為5 mA，

4、但溫度上升至 50C時，UZ約為多少？解：UzIzrz(2035) 1080.12VUz 100.1210.12 VUz UzUT0.09%(5020)2.7%Uz 1012.7%10.27習(xí)題1-7 在下圖中，已知電源電壓U二10V , R = 200?,RL=1k?，穩(wěn)壓管的Uz二6V，試求： 穩(wěn)壓管中的電流Iz = ? 當(dāng)電源電壓U升高到12V時，Iz將變?yōu)槎嗌?Ur解：* R：6mAI U Uz 20mARIz IIrl 206I U Uz30mAIzRI 歸IRl3mAIz當(dāng)U仍為10V，但RL改為2k?時,lz將變?yōu)槎嗌?I Irl 30 624 mAI IRl 20 3 17mA

5、習(xí)題1-8設(shè)有兩個相同型號的穩(wěn)壓管，穩(wěn)壓值均為6V,當(dāng)工作在正向時管壓降均為0.7V，如果將他們用不同的方法串聯(lián)后接入電路，可能得到幾種不同的穩(wěn)壓值？試畫出 各種不同的串聯(lián)方法。+12Vp +2?(1) 6.7V仆+ * 1.4V習(xí)題1-9 一個三極管的輸出特性如圖所示，試在圖中求出uce=5V, iC=6mA處的電流放大系數(shù) 和，并進行比較。設(shè)三極管的極限參數(shù)為lCM=20mA , U（Br）ceo=15V, PCM = 100mW，試在特性曲線圖中畫出三極管的安全工作區(qū)。iC匚ic三iciE習(xí)題1-10假設(shè)有兩個三極管，已知第一個管子的! 99,則-?當(dāng)該管的咕10 A時，其IC1和IE1

6、各等于多少？已知第二個管子的 一2 0.95,則其 2 ?若該管的lE2=1mA， 則lC2和lB2各等于多少？解：! 10.991 1 1當(dāng) Ib1 10 A 時，IC1 0.99mA, IE1 1mA22191 2當(dāng) IE2 1mA時，IC2 0.95mA, IB2 50 A習(xí)題1-11設(shè)某三極管在20C時的反向飽和電流lCBo=1卩A， B =30;試估算該管在50C的Icb和穿透電流ICEO大致等于多 少。已知每當(dāng)溫度升高 10C時，Icbo大約增大一倍，而每當(dāng)溫度升高1C時，B大約增大1%。解：20 C時，1 CEO11 CBO31A50 C 時，l CBO8A0 11% tt030

7、50 201 1%301 301%391 CEO11 CBO320A 0.32mA習(xí)題1-12 一個實際PNP型鍺三極管的輸入、輸出特性曲線分 別如圖P1-12(a)和(b)所示。 查看該三極管的穿透電流Ice。約為多大？輸入特性的死區(qū)電壓約為多大？ 為了使PNP型三極管工作在放大區(qū)，其ube和uBC的值分別應(yīng)該大于零還是小于零？并與NPN型三極管進行比較。解：查圖可知，lCEo=0.5mA，死區(qū)電壓約為 0.2V；為了使三極管工作在放大區(qū)，對 PNP型：Ube0；對 NPN型：Ube0， Ubc 0,ubc0,ubc 0,飽和;Ube0 ,ubc 0,截止。PNP 型:Ube0,放大；ube

8、0,ubc,Ubc,截止。+5V+0.7V1/0V放大放大習(xí)題1-14已知圖P1-14(a)(f)中各三極管的B均為50,Ube0.7V，試分別估算各電路中的iC和uCe，判斷它們各自 工作在哪個區(qū)(截止、放大或飽和)，并將各管子的iC和uCE對應(yīng)在輸出特性曲線上的位置分別畫在圖P1-14(g)上。IB 0.065mAIC 3.25mAUce 3.55V三極管工作在放大區(qū),見圖P1-14(g)中A點三極管工作在放大區(qū),見圖P1-14(g)中B點IB 0.465mAIC 23.25mAUce 36.5V以上算出的I C與U CE值是荒謬 的，實質(zhì)上此時三極管巳工作 在飽和區(qū)，故Ib=0.465

9、mA ,I cvcc/ Rc=5mA， Uce = Uces 0.3V，見圖P1-14(g)中C點。Ib 0Ic 0Uce Vdc 10V三極管工作在截止區(qū)， 見圖P1-14(g)中D點。Ib 0200kIc 0Uce Vcc10V三極管工作在截止區(qū), 見圖P1-14(g)中E點(與D點重合)。IB 0.0465mAIC 2.325mAUce Vcc 10V三極管工作在放大區(qū),見圖P1-14(g)中F點3210246810 nCE/v7b=100MA80MA-60pA一 40MA20MA OMA圖 P1-14(g)習(xí)題1-15分別測得兩個放大電路中三極管的各極電位如圖P1-15所示。試識別它們

10、的管腳，分別標上e、b、c,并判斷這兩個三極管是NPN型還是PNP型，硅管還是鍺管。(a)(a)解：本題的前提是兩個三極管均工作在放大區(qū)。(a) 1 發(fā)射極e, 3基級b，2集電極c,三極管 類型是NPN鍺管。(b) 2發(fā)射極e，3基級b，1集電極c,三極管 類型是PNP硅管。習(xí)題1-16 已知一個N溝道增強型MOS場效應(yīng)管的輸出特性 曲線如圖P1-16所示。試作出uds=15V時的轉(zhuǎn)移特性曲線，并 由特性曲線求出該場效應(yīng)管的開啟電壓UGS(th)和lDo值，以及gmiDUGS4 1.24.5 3.52.8mS習(xí)題1-17試根據(jù)圖P1-17所示的轉(zhuǎn)移特性曲線，分別判斷各 相應(yīng)的場效應(yīng)管的類型（

11、結(jié)型或絕緣柵型，P型溝道或N型溝道，增強型或耗盡型）。如為耗盡型，在特性曲線上標注出 其夾斷電壓UGs（0ff）和飽和漏極電流lDss；如為增強型，標出其（a）絕緣柵型N溝道增強型；（b）結(jié)型P溝道耗盡型；（c）絕緣柵型N溝道耗盡型；（d）絕緣柵型P溝道增強型習(xí)題1-18 已知一個N型溝道增強型MOS場效應(yīng)管的開啟電習(xí)題1-19已知一個P型溝道耗盡型MOS場效應(yīng)管的飽和漏 極電流1 dss= -2.5mA，夾斷電壓UGs（off）=4V，請示意畫出其轉(zhuǎn) 移特性曲線。習(xí)題2-1試判斷圖P2-1中各電路有無放大作用，簡單說明 理由。答：（a）無放大作用（發(fā)射結(jié)反偏）；（b）不能正常放大（發(fā)射結(jié)無直

12、流偏置）；（c）無放大作用（集電結(jié)無直流偏置）；（d）無放大作用（發(fā)射結(jié)無直流偏置）；（e）有放大作用（是射極跟隨器）；（f）無放大作用（輸出交流接地）；（g）無放大作用（輸入交流接地）；（h）不能正常放大（柵極無直流偏置）；（i）無放大作用（電源極性接反）；習(xí)題2-2 試畫出圖P2-2中各電路的直流通路和交流通路。設(shè)各電路中的電容均足夠大，變壓器為理想變壓器oCCoCC(c)交流通路圖(c)中，U&NiRlNN42Rl習(xí)題2-3在NPN三極管組成的單管共射放大電路中，假設(shè) 電路其他參數(shù)不變，分別改變以下某一參數(shù)時，試定性說明 放大電路的IBq、ICq和UCeq將增大、減少還是基本不變。 增大

13、Rb；增大VCc ；增大B 。答：增大Rb,貝V Ibq減少，lCQ減少，Uceq增大。 增大VCc，則Ibq增大,ICQ增大，Uceq不確疋。 增大B,則Ibq基本不變，lCQ增大，Uceq減少習(xí)題2-4 在圖2.5.2所示NPN三極管組成的分壓式工作點穩(wěn)定電路中，假設(shè)電路其他參數(shù)不變，分別改變以下某一參數(shù)時，試定性說明放大電路的Ibq、ICq和UcEq、rbe和 I走|將增大、減少還是基本不變。 增大Rbl；增大Rb2；增大Re；增大B。答：增大 Rbl，則 Ibq t，Icq T，Uceq J，社 J, | 鮒。 增大 Rb2，則 1 BQ J， ICQ J， UCEQ T ， rbeT

14、 | AU| J。 增大 Re，則 Ibq J，Icq J，Uceq t，芯匸，A J。 增大B ,則Ibq J，Icq基本不變，UcEq基本不變，rbeT,A基本不變習(xí)題2-5 設(shè)圖P2-5中的三極管Vcc=12V，Rc=3k，Rb=120kB =100, U beq =0.6V,。求靜態(tài)工作點處的解:3k +VccVcc(IcqI bq)RcI BQ RbU BEQ(1)Rc1 BQ & U BEQC+ cU1Rc120k1 BQVCCU BEQ(1)Rc Rb 027mAra 1. CiBL+ iCUOUi4U CEQVCC1 CQ 1 BQ Rc3-82VI BQ、CQ 和 UCEQ值

15、。習(xí)題 2-6 設(shè)圖 P2-6(a)中：Rb=510k，Rc=10k，RL=1.5k，Vcc = 1V。三極管的輸出特性曲線如圖(b)所示。 試用圖解法求出電路的靜態(tài)工作點，并分析這個工作點選 得是否合適； 在Vcc和三極管不變的情況下，為了把三極管的靜態(tài)集電極 電壓UCEQ提高到5V左右，可以改變那些參數(shù)？如何改法？ 在Vcc和三極管不變的情況下，為了使lCQ=2mA, UCEq=2V,應(yīng)改變那些參數(shù)？改成什么數(shù)值？1 BQJe/rnAi7 -6-5 匕80A4:-K20ZJJ246810ce/v解：可先用近似估算法求I BQVcc U beqRb10 0.75100.02mA 20 A直流

16、負載線方程:UCEVCCiC Rc10 10iC靜態(tài)工作點Ql點處，UCeq 0.5V , ICQ 0.95mA 由圖可見點靠近飽和區(qū)，易產(chǎn)生飽和失真。 為將Uceq提高到5V左右，可同時減小只 Rc和Rb，如圖中Q2 點，也可以Rb不變，減小Rc；或Rc不變，增大Rb；或同時增大 Rc和 Rb等。Jc/rnAi 17-ib=12D4 將iC=2mA , uCe=2V的一點與橫坐標上 uCE=10V的一點相 連即可得到此時的直流負載線，此時集電極電阻為RcVCCU CEQIcq1022 4k由圖可見，Q3點處lBQ=40卩A，則RVccUbeqIbq10 0.70.04250k因此，需減小 R

17、e和Rb,可減為 R.= 4k? , Rb= 250k?7-rB=120/A0%片習(xí)題2-7 放大電路如圖P2-7(a)所示，試按照給定參數(shù), 在圖P2-7(b)中： 畫出直流負載線； 定出Q點(設(shè)UBEq=0.7V); 畫出交流負載線。m?k931 ICTbkR11_*解：直流負載線方程為：Uce Vcc ic(Rc Re) 15 3icU BQRb2VccRb1Rb2ICQ IEQU BQ U BEQRe則由iC = 2.6mA的一條水平線 與直流負載線的交點即為 Q, 由圖可得UcEq = 7.2V。交流負載線通過Q點,RlRc / Rl3.3V2.6mA02.6r、閒“J一 lA-7.

18、2l ii l- ：!2- :(b)1且斜率為一，其中1kRl習(xí)題2-8在圖P2-7(a)中，如果輸出電壓波形為，試問: 電路產(chǎn)生截止失真還是飽和失真? 應(yīng)如何調(diào)整電路參數(shù)以消除失真? 答：飽和失真；應(yīng)降低Q點，為此可增大oRb1 (原為 39k?)。習(xí)題2-9試作出圖P2-9中所示放大電路的負載線。已知：Rb=560k?, Rc=5.1k?, R1 = R=10k?，RL=1M ?，兩個直流電 源均為12V，三極管的輸出特性曲線如圖P2-6（b）所示。答：圖解的基本方法要求分別畫出三極管部分（非線性）和負載部分（線性）的伏安特性，然后求出交點。為此，可利 用戴維寧定理將負載部分等效為一個電源

19、Vcc和一個電阻Rc,由給定參數(shù)可求得：Vcc 7.2V, Rc 4k該電路的直流負載線方程為:UCE7.2 4ic圖 P2-6(b)I bq 0.6mAu CEQVCC1 CQ Rc3V習(xí)題2-11利用微變等效電路法估算圖 大倍數(shù)、輸入電阻及輸出電阻。已知：Rc=2k?, Re=750?, RL=1.5k?, Rs=0, Vcc = 15V，三極管的輸出特 性曲線如圖（b）所示。解：首先估算Q點，可求得：Rb1 Rb1U BQu CEQ VCC由圖可知，300VCC3V 1 CQRb2IcqRc 6.56VIbq 20 A (1)261.6kIeq(Rc/g80.6rbeR,RJI rbe

20、0.89kP2-11(a)電路的電壓放Rb1=2.5k?, Rb2 = 10k?,1 EQicIbUBQReUBEQ 3.07mA150RoRc2k習(xí)題2-10設(shè)圖P2-10電路中三極管的 B =60, VCC =6V,Rc=5k? , Rb=530k? , RL=5M?，試: 估算靜態(tài)工作點； 求rbe值； 求電壓放大倍數(shù) Au，輸入電阻 Ri和輸出電阻R。解: Ibq VCUbeQ !。a Icq rbe 300 (1) 62.9k1 EQ |A&| -(Rc / Rl)rbe51.7RRd /rbe2.9kRoRc 5k1 EQ 1 BQ 1CQ .61mA習(xí)題2-12上題中,如Rs=1

21、0k?,則電壓放大倍數(shù)解:6.6習(xí)題2-13在圖P2-13的放大電路中，設(shè)三極管的3 =100, Ubeq=-0.2V ,rbb，=200 ?。 估算靜態(tài)時的Ibq, Icq和Uceq ; 計算三極管的rbe值； 求岀中頻時的電壓放大倍數(shù)； 若輸入正弦電壓，輸岀電壓波形為 丿匸，試問三極管產(chǎn)生了截止失真還是飽和失真？應(yīng)該調(diào)整電路中的哪個參數(shù)（增大還是減少）？Rb490 k?解：IbqVcc Ubeq 20 A1 EQRb1 CQIbq 2 mAU CEQ(IcqRc)4VRc 3k?-VCC-10VC2Rl3k?+U&berbb (1)26 2001 EQ101 261.5k2(RcRl)10

22、0 是截止失真，應(yīng)減少 Rb求電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻。解：VccIBQRbU BEQ(1)lBQReVCCU BEQ120.7I BQ20 ARb(1)Re47051 21 EQ1 CQ1 BQ1mAU CEQVCC1 CqRc1 EQ Re6.1V習(xí)題2-14在圖P2-14的電路中，設(shè) B =50, UBEq=0.6V求靜態(tài)工作點；畫出放大電路的微變等效電路；Rb470 k?Ci+ T u+Uo 微變等效電路26 鷗300 (1)I EQ(RcRl)be (1) Re1.63k0.94oRo Rc 3.9kRiRb / rbe1R.84.9ko解:習(xí)題 2-15 設(shè)圖 P2-15中

23、三極管的 B =100, Ubeq=0.6V, rbb，=100?, VCC=10V, Rc=3k?, Re=1.8k?, Rf=200?, Rb1=33k?, Rb2=100k?, 負載電阻RL=3k?,求靜態(tài)工作點；電容CC2、C3均足夠大。畫出微變等效電路;微變等效電路RbRb1 Rb2rbebb(1)Ieq(RcRl)26UoAusRo習(xí)題2-16解：VccI BQI EQU CEQbe(1)Rf6.5Rb1 Rb2 /rXRc 3kP106Rf11.96k4.87I BQ Rb U BEQ (1VccU BEQRb(1IcQ10)ReI bq 1 mAVCCI EQ Re6.4V)1

24、Ao rbe 300 (12.93krl=x 時，AUEQ1r.rbe(1) Re0.99RL = 1.2k?時,RU/Rl0.97rbe (1)Re/RLt+亠Uo1Rl=x 時，RiRb rbe1Re283kRL=1.2k?時，RiRb/ 1be1& / R87.6krbeRsR01/ReG1e 29習(xí)題 2-17P107UOiRcUiL (1)ReU02(1)ReUf仏(1)Re解：U BQI CQU CEQrbe習(xí)題2-183V1.2kU BQ U BEQReII EQRb1VccRb1Rd2I EQVccbbbe12 mA1 CQ RcI BQI CQ0.04 mA40 AVcc=1

25、5VRb1=2.5k Rb2=10kRc =3kRl =3kB =50UBEQ=.6V rbb =300I EQ=2mAI EQ Re 6.6V26(1)963I EQ圈 RRl)77.818.8rbeRo Rc 3k習(xí)題 2-19P107解：(a)共基電路(b) 共射電路(c) 共集電路(d) 共射電路(e) 共射共基電路習(xí)題2-20P107DD解：直流負載線方程:5.1iDU gsq2V,Udsq 8.3V,I dq 2.3mAgmiD1.7mSUgsAugmRd8.7RoRd 5.1kUdSVddi D Rd20Vdd=20VVgg=2V Rd=5.1 k Rg=10M習(xí)題 2-21P1

26、08+VddAu = -gm(RDRL)-22.5Ri = Rg + (R1/R2) 20 MRo = RD =15 kRi+不接CS時，微變等效電路為Rs0U&0一_G D+Vdd=30V Rd =15k Rs=1k Rg =20M R1 =30k R2 =200k Rl =1M gm =1.5mSVdd=30V Rd =15k Rs=1k Rg =20M R1 =30k R2 =200k Rl =1M gm =1.5mSU&Uo% &Rs (1 gmRs)Ugs9mU&gs(Rd/RL)Uogm(Rd/RL)9Ui1 gmRs習(xí)題 2-22P109V DDUGSQ VGG1 DQ Rs2(

27、Ugsq1 DQUGS(th)=2V lDo=2mA Vdd=20V Vgg=4V Rs =4.7k Rg =1M2.73V0.27mAg m1 DOUGSQ “10.735mS微變等效電路G SUgmUgsRsU GS(th)=2VI Do=2mA Vdd=20VVgg=4V Rs =4.7kRg =1MUi Ugs Uo (1 gmRs)UgsAu 備黑 0.776習(xí)題 2-23P109解：設(shè) UBEQ1 =UBEQ2=0.7,VCCU BEQRb0.04 mAI CQ11 I BQ1 2mAIU CQ1U BEQ 24.1mA IcQ2I EQ2Re2I CQ20.14mAICQ1成立I

28、 BQ22U CEQ 2VCCI CQ2Rc2I EQ2 Re2 3.7V設(shè) IBQ2 01 UUiIRe11 I b1 ElRb21 Rb22 rbe22I b2 RC2 FRi1Ri2 Ri2Rb21 / Rb22 /be24.86ko=100 rbei =5.3k rbe2 =6.2k Vcc=12V RS=20k Rb1 = 1.5M RE1=7.5k Rb21=91k Rb22=30k Rc2 =12k RE2=5.1kR RlRblbe1 (1)(RE1R2)252kRoRc212k1 I b1 RE1 Rb21 Rb22rbe2 2I b2 RC2 RLRi1Ri2Rl ,Rs

29、0時Au1(1)(Re1R2)0.98rbe1 (1)(RE1 / Ri2)代2 RC2193.5rbe2= 100 %1 =5.3k rbe2 =6.2k Vcc=12V RS=20k RE1=7.5k Rc2 =12k RE2=5.1k Ri =252k Ri2=4.86kAuAU1 Au2189.6Rs 20k 時AusRiRsAu175.71 I b1 RE1 Rb21 Rb22rbe2 2I b2 RC2 RLRi1Ri2當(dāng)RS=20k時，如果去掉射極輸出器，則R R24.86kAAu2193.5R Rs代37.8=100 rbei =5.3k rbe2 =6.2k Vcc=12V Rs=20k RE1=7.5k