半導(dǎo)體三極管及放大電路基礎(chǔ)

1、第三章 半導(dǎo)體三極管及放大電路基礎(chǔ)一、在圖T1所示電路中， 已知VCC12V，晶體管的b100，100k。填空：要求先填文字表達(dá)式后填得數(shù)。 （1）當(dāng)0V時(shí)，測(cè)得UBEQ0.7V，若要基極電流IBQ20A， 則 和RW之和Rb k；而若測(cè)得UCEQ6V，則Rc k。（2）若測(cè)得輸入電壓有效值=5mV時(shí)，輸出電壓有效值0.6V， 則電壓放大倍數(shù) 。若負(fù)載電阻RL值與RC相等 ，則帶上負(fù)載 圖T1 后輸出電壓有效值 V。 解：（1） 。（2） 。 二、已知圖T1所示電路中VCC12V，RC3k，靜態(tài)管壓降UCEQ6V；并在輸出端加負(fù)載電阻RL，其阻值為3k。選擇一個(gè)合適的答案填入空內(nèi)。 （1）該電

2、路的最大不失真輸出電壓有效值Uom ； A.2V B.3V C.6V （2）當(dāng)1mV時(shí)，若在不失真的條件下，減小RW，則輸出電壓的幅值將 ； A.減小 B.不變 C.增大 （3）在1mV時(shí)，將Rw調(diào)到輸出電壓最大且剛好不失真，若此時(shí)增大輸入電壓，則輸出電壓波形將 ； A.頂部失真 B.底部失真 C.為正弦波 （4）若發(fā)現(xiàn)電路出現(xiàn)飽和失真，則為消除失真，可將 。 A.RW減小 B.Rc減小 C.VCC減小解：（1）A （2）C （3）B （4）B 三、按要求填寫(xiě)下表。電路名稱連接方式（e、c、b）性能比較（大、中、?。┕矘O輸入極輸出極R iR o其它共射電路共集電路共基電路 解：答案如表所示。

3、電路名稱連接方式性能比較（大、中、?。┕捕溯斎攵溯敵龆薘 iR o其它共射電路ebc大大小大共集電路cbe小大大小共基電路bec大小小大頻帶寬 四、分別改正圖T2所示各電路中的錯(cuò)誤，使它們有可能放大正弦波信號(hào)。要求保留電路原來(lái)的共射接法和耦合方式。圖T2 解：（a）將VCC改為VCC 。 （b）在VCC 與基極之間加Rb。 （c）將VBB反接，且在輸入端串聯(lián)一個(gè)電阻。 （d）在VBB支路加Rb，在VCC與集電極之間加Rc。 五、 畫(huà)出圖T3所示各電路的直流通路和交流通路。設(shè)所有電容對(duì)交流信號(hào)均可視為短路。圖T3解：將電容開(kāi)路、變壓器線圈短路即為直流通路，圖略。圖P2.3所示各電路的交流通路如

4、解圖T3所示；解圖 T3 六、 電路如圖T4（a）所示，圖（b）是晶體管的輸出特性，靜態(tài)時(shí)UBEQ0.7V。利用圖解法分別求出RL和RL3k時(shí)的靜態(tài)工作點(diǎn)和最大不失真輸出電壓Uom（有效值）。圖T4 解：空載時(shí)：IBQ20A，ICQ2mA，UCEQ6V；最大不失真輸出電壓峰值約為5.3V，有效值約為3.75V。帶載時(shí)：IBQ20A，ICQ2mA，UCEQ3V；最大不失真輸出電壓峰值約為2.3V，有效值約為1.63V。如解圖T4所示。圖T4 七、在圖T5所示電路中，已知晶體管的b80，rbe1k，20mV；靜態(tài)時(shí)UBEQ0.7V，UCEQ4V，IBQ20A。判斷下列結(jié)論是否正確，凡對(duì)的在括號(hào)內(nèi)打

5、“”，否則打“”。圖T5 （1）（ ） （2）（ ） （3）（ ） （4）（ ） （5）（ ） （6） （ ） （7）（ ） （8）（ ）（9）（ ） （10）（ ） （11）20mV ( ) （12）60mV ( ) 解：（1） （2） （3） （4） （5） （6）（7） （8） （9） （10） （11） （12） 八、 電路如圖T6所示，已知晶體管b50，在下列情況下，用直流電壓表測(cè)晶體管的集電極電位，應(yīng)分別為多少？設(shè)VCC12V，晶體管飽和管壓降UCES0.5V。 （1）正常情況 （2）Rb1短路 （3）Rb1開(kāi)路 （4）Rb2開(kāi)路 （5）RC短路圖T.6解：設(shè)UBE0.7V。則（1

6、） 基極靜態(tài)電流 （2）由于UBE0V，T截止，UC12V。（3）臨界飽和基極電流 實(shí)際基極電流 由于IBIBS，故T飽和，UCUCES0.5V。 （4）T截止，UC12V。（5）由于集電極直接接直流電源，UCVCC12V九、電路如圖T7所示，晶體管的b80，=100。分別計(jì)算RL和RL3k時(shí)的Q點(diǎn)、Ri 和Ro。圖T7解 在空載和帶負(fù)載情況下，電路的靜態(tài)電流、rbe均相等，它們分別為 空載時(shí)，靜態(tài)管壓降、電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻分別為 RL5k時(shí)，靜態(tài)管壓降、電壓放大倍數(shù)分別為 十、在圖T8 所示電路中，由于電路參數(shù)不同，在信號(hào)源電壓為正弦波時(shí)，測(cè)得輸出波形如圖P2.8（a）、（b）

7、、（c）所示，試說(shuō)明電路分別產(chǎn)生了什么失真，如何消除。圖T8 解：（a）飽和失真，增大Rb，減小Rc 。 （b）截止失真，減小Rb 。 （c）同時(shí)出現(xiàn)飽和失真和截止失真，應(yīng)增大VCC。 十一、若由PNP型管組成的共射電路中，輸出電壓波形如圖P2.8（a）、（b）、（c）所示，則分別產(chǎn)生了什么失真？解：（a）截止失真；（b）飽和失真；（c）同時(shí)出現(xiàn)飽和失真和截止失真。 十二、已知圖T9 所示電路中晶體管的b 100，rbe=1k。 （1）現(xiàn)已測(cè)得靜態(tài)管壓降UCEQ6V，估算Rb約為多少千歐； （2）若測(cè)得和的有效值分別為1mV和100mV，則負(fù)載電阻RL為多少千歐？圖T9 解：（1）求解Rb （

8、2）求解RL： 十三、在圖T9所示電路中，設(shè)靜態(tài)時(shí)ICQ2mA，晶體管飽和管壓降UCES0.6V。試問(wèn)：當(dāng)負(fù)載電阻RL和RL3k時(shí)電路的最大不失真輸出電壓各為多少伏？解：由于ICQ2mA，所以UCEQVCCICQRc6V?？蛰d時(shí)，輸入信號(hào)增大到一定幅值，電路首先出現(xiàn)飽和失真。故 時(shí)，當(dāng)輸入信號(hào)增大到一定幅值，電路首先出現(xiàn)截止失真。故 十四、電路如圖T10 所示，晶體管的b100，=100。 （1）求電路的Q點(diǎn)、Ri和Ro； （2）若電容Ce開(kāi)路，則將引起電路的哪些動(dòng)態(tài)參數(shù)發(fā)生變化？如何變化？圖T10解：（1）靜態(tài)分析： 動(dòng)態(tài)分析： （2）Ri增大，Ri4.1k；減小，1.92。 十五、 設(shè)圖T

9、11所示電路所加輸入電壓為正弦波。試問(wèn)：圖T11（1）=/? =/?（2）畫(huà)出輸入電壓和輸出電壓ui、uo1、uo2 的波形； 解：（1）因?yàn)橥ǔ?，所以電壓放大倍數(shù)分別應(yīng)為 （2） 兩個(gè)電壓放大倍數(shù)說(shuō)明 uo1ui，uo2ui。波形如解圖P1.17所示。解圖T11 十六、 電路如圖T12所示，晶體管的b80，rbe=1k。 （1）求出Q點(diǎn)； （2）分別求出RL和RL3k時(shí)電路的和Ri； （3）求出Ro。圖T12解：（1）求解Q點(diǎn)： （2）求解輸入電阻和電壓放大倍數(shù)： RL時(shí) RL3k時(shí) （3）求解輸出電阻： 十七、 電路如圖T13所示，晶體管的b60，=100。 （1）求解Q點(diǎn)、Ri和Ro；

10、 （2）設(shè)10mV（有效值），問(wèn)？若C3開(kāi)路，則？圖T13解：（1）Q點(diǎn)： 、Ri和Ro的分析： （2）設(shè)10mV（有效值），則 若C3開(kāi)路，則 十八、電路如圖T14所示。已知：VCC12V；晶體管的C4pF，fT = 50MHz，100, b080。試求解： （1）中頻電壓放大倍數(shù)； （2）； （3）fH和fL； （4）畫(huà)出波特圖。 圖T14解：（1）靜態(tài)及動(dòng)態(tài)的分析估算： （2）估算： （3）求解上限、下限截止頻率： （4）在中頻段的增益為 頻率特性曲線如解圖T14所示。解圖T14十九、已知某放大電路的波特圖如圖T15所示，填空： （1）電路的中頻電壓增益20lg| dB， 。 （2）電路的下限頻率fL Hz，上限頻率fH kHz. （3）電路的電壓放大倍數(shù)的表達(dá)式 。圖T15 解：（1）60 104 （2）10 10 （3） 說(shuō)明：該放大電路的中頻放大倍數(shù)可能為“”，也可能為“”。 二十、已知某電路的幅頻特性如圖T16所示，試問(wèn)： （1）該電路的耦合方式； （2）該電路由幾級(jí)放大電路組成； （3）當(dāng)f 104Hz時(shí)，附加相移為多少？當(dāng)f 105時(shí)，附加相移又約為多少？ 解:（1）因?yàn)橄孪藿刂诡l率為0，所以電路為直接耦合電路；（2）因?yàn)樵诟哳l段幅頻特性為 圖T1660dB/十倍頻，所以電路為三級(jí)放大電路； （3）當(dāng)f 104Hz時(shí)，135o；當(dāng)f 10