電子技術(shù)一二章課后習(xí)題答案

1、第1章半導(dǎo)體存器件1.1在如下圖的各個(gè)電路中，直流電壓 V,電阻R = l kQ,二極管 的正向壓降為，求UOo£圖1.4習(xí)題的圖分析U0的值與二極管的工作狀態(tài)有關(guān)，所以必須先判斷二極管是導(dǎo)通還是截止 假設(shè)二極管兩端電壓為正向偏置那么導(dǎo)通，可將其等效為一個(gè)V的恒壓源；假設(shè) 二極管兩端電壓為反向偏置那么截止，那么可將其視為開路。解 對(duì)圖a所示電路，由于U. 'V,二極管VD承受正向電壓，處于導(dǎo)通狀 態(tài)，故：對(duì)圖b所示電路，由于5 J V，二極管VD承受反向電壓截止，故:=5x3=1J對(duì)圖c所示電路，由于' V，二極管VD承受正向電壓導(dǎo)通，故:1.2在如下圖的各個(gè)電路中，

2、輸入電壓V，二極管的正向壓降可忽略不計(jì)，試分別畫出各電路的輸入電壓Ui和輸出電壓Uo的波形。分析 在Ui和5V電源作用下，分析出在哪個(gè)時(shí)間段內(nèi)二極管正向?qū)ǎ膫€(gè)時(shí) 間段內(nèi)二極管反向截止。在忽略正向壓降的情況下，正向?qū)〞r(shí)可視為短路， 截止時(shí)可視為開路，由此可畫出各電路的輸入、輸出電壓的波形。VD£cw闔圖1.5習(xí)題的圖解對(duì)圖a所示電路，輸出電壓Uo為:%=叫-氣+5Ui > 5V時(shí)二極管VD承受正向電壓導(dǎo)通，U=0, Uo=5V; Ui<5V時(shí)二極管VD承受反 向電壓截止，電阻R中無(wú)電流，ur=0，Uo= Ui。輸入電壓u和輸出電壓Uo的波形 如圖a所示。圖1.6習(xí)題解

3、答用圖對(duì)圖b所示電路，輸出電壓Uo為:Ui > 5V時(shí)二極管VD承受正向電壓導(dǎo)通，UD=O，Uo= u i ； Ui<5V時(shí)二極管VD承受 反向電壓截止，電阻R中無(wú)電流，ur=0，Uo=5Vo輸入電壓Ui和輸出電壓Uo的波 形如圖b所示。對(duì)圖c所示電路，輸出電壓Uo為:Ui>5V時(shí)二極管VD承受反向電壓截止，電阻 R中無(wú)電流，Ur=0，Uo= Ui ； Ui<5V 時(shí)二極管VD承受正向電壓導(dǎo)通，UD=O，Uo=5V0輸入電壓Ui和輸出電壓Uo的波 形如圖c所示。1.3在如下圖的電路中，試求以下幾種情況下輸出端F的電位UF及各元件R、VDA、VDB中的電流，圖中的二極管為

4、理想元件。1乩 ° Vo2 馬，片 “V。3外Vo+Efc(4tfV)圖1.7習(xí)題的圖分析 在一個(gè)電路中有多個(gè)二極管的情況下，一些二極管的電壓可能會(huì)受到另一 些二極管電壓的影響，所以，在判斷各個(gè)二極管的工作狀態(tài)時(shí)，應(yīng)全面考慮各 種可能出現(xiàn)的因素。一般方法是先找出正向電壓最高和或反向電壓最低的 二極管，正向電壓最高者必然導(dǎo)通，反向電壓最低者必然截止，然后再根據(jù)這 些二極管的工作狀態(tài)來(lái)確定其他二極管承受的是正向電壓還是反向電壓。解1因?yàn)閂而U=6V,所以兩個(gè)二極管VDA、VDB承受同樣大的正向電壓，都處于導(dǎo)通狀態(tài)，均可視為短路，輸出端F的電位UF為：4 f 4 V電阻中的電流為:mA兩個(gè)

5、二極管VDA、VDB中的電流為:=jc 2=12mA2因?yàn)?，V而LCc=6V,所以二極管VDB承受的正向電壓最高，處于導(dǎo)通狀態(tài)，可視為短路，輸出端 F的電位LF為：Uv =UB =©V電阻中的電流為:Ucc -Ur 6-0VDB導(dǎo)通后，VD上加的是反向電壓，VD因而截止，所以兩個(gè)二極管 VD、VD中 的電流為：3因?yàn)閂而LC(=6V,所以兩個(gè)二極管VD、VDB承受同樣大的正向電壓，都處于導(dǎo)通狀態(tài)，均可視為短路，輸出端 F的電位LF為：電阻中的電流為:mA兩個(gè)二極管VD、VD中的電流為:1.4在如下圖的電路中，試求以下幾種情況下輸出端 VD、VD中的電流，圖中的二極管為理想元件。F的電

6、位UF及各元件R、1V。%。3分析 此題與上題一樣，先判斷出兩個(gè)二極管 VD、VD的工作狀態(tài)，從而確定出 輸出端F的電位，再根據(jù)輸出端F的電位計(jì)算各元件中的電流。解1因?yàn)?#39;-_ 一 V，所以兩個(gè)二極管VD、VEB上的電壓均為0，都處于 截止?fàn)顟B(tài)，電阻R中無(wú)電流，故：輸出端F的電位UF為:2因?yàn)?VV,所以二極管VD承受的正向電壓最高，處于導(dǎo)通狀態(tài)，可視為短路，輸出端F的電位UF為：電阻中的電流為:VD導(dǎo)通后，VDB上加的是反向電壓，VD因而截止，所以兩個(gè)二極管 VD、VD中 的電流為：3因?yàn)閂,所以兩個(gè)二極管VD、VDB承受同樣大的正向電壓，都處于導(dǎo)通狀態(tài)，均可視為短路，輸出端 F的電

7、位UF為：電阻中的電流為:兩個(gè)二極管VD、VD中的電流為:5 "払 mA1.5在如下圖的電路中，1UV,涇丸1韻V。試用波形圖表示二極管 上的電壓UD。分析 設(shè)二極管為理想元件，那么二極管導(dǎo)通時(shí) Ud=O,二極管截止時(shí)因電阻R中無(wú) 電流，因此，判斷出二極管 VD在Ui和E作用下哪個(gè)時(shí)間段內(nèi)導(dǎo)通,哪個(gè)時(shí)間段內(nèi)截止，即可根據(jù)Ud的關(guān)系式畫出其波形。解 設(shè)二極管為理想元件，那么當(dāng) 八人>0,即e>V時(shí)二極管導(dǎo)通，ud=0；當(dāng)，即V時(shí)二極管截止，V。由此可畫出Ud的波形，如下圖。圖1.9習(xí)題的圖 圖1.10習(xí)題解答用圖1.6在如下圖的電路中，V,Q,船UW Q。穩(wěn)壓管VD的穩(wěn)定電

8、壓"蠱=血V,最大穩(wěn)定電流匕=® mA試求穩(wěn)壓管中通過(guò)的電流I z, 并判斷Iz是否超過(guò)IzM?如果超過(guò)，怎么辦？分析 穩(wěn)壓管工作于反向擊穿區(qū)時(shí)，電流雖然在很大范圍內(nèi)變化，但穩(wěn)壓管兩端 的電壓變化很小，所以能起穩(wěn)壓的作用。但與穩(wěn)壓管配合的電阻要適當(dāng)，否那么， 要么使穩(wěn)壓管的反向電流超過(guò)允許值而過(guò)熱損壞，要么使穩(wěn)壓管因?yàn)闆](méi)有工作 在穩(wěn)壓區(qū)而不能穩(wěn)壓。圖1.11習(xí)題的圖解 設(shè)穩(wěn)壓管VD工作正常，那么電阻R1和R中的電流分別為:2-10=11JmA% 1100mA穩(wěn)壓管中通過(guò)的電流Iz為：/7 ：n7(1?mA可見4尤址。如果Iz超過(guò)Izm,那么應(yīng)增大R,也可減小FL但艮一般是負(fù)

9、載電阻，不能隨意改 變，假設(shè)Ri不能變，那么應(yīng)限制R的最大值，或另選穩(wěn)壓管。1.7有兩個(gè)穩(wěn)壓管VDi和VD2，其穩(wěn)定電壓分別為和，正向壓降都是，如果要 得到0.5V、3V、6V、9V和14V幾種穩(wěn)定電壓，這兩個(gè)穩(wěn)壓管還有限流電 阻應(yīng)該如何連接，畫出各個(gè)電路。分析 穩(wěn)壓管工作在反向擊穿區(qū)時(shí)，管子兩端電壓等于其穩(wěn)定電壓；穩(wěn)壓管工作 在正向?qū)顟B(tài)時(shí)，管子兩端電壓等于其正向壓降。因此，可通過(guò)兩個(gè)穩(wěn)壓管 的不同組合來(lái)得到不同的穩(wěn)定電壓。解應(yīng)按如圖ae所示各個(gè)電路連接，可分別得到上述幾種不同的穩(wěn)定電壓，圖中的電阻均為限流電阻。05V圖1.12習(xí)題的圖1.8在一放大電路中，測(cè)得某晶體管3個(gè)電極的對(duì)地電位分

10、別為-6V -3V -,試判斷 該晶體管是NP型還是PN型？鍺管還是硅管？并確定3個(gè)電極。分析晶體管的類型NPh型還是PNP型，硅管還是鍺管和管腳可根據(jù)各極電 位來(lái)判斷。NPN型集電極電位最高，發(fā)射極電位最低，即.，；PNP型集電極電位最低，發(fā)射極電位最高，即，硅管基極電位與發(fā)射極電位大約相差或；鍺管基極電位與發(fā)射極電位大約相差 或。解設(shè)晶體管3個(gè)電極分別為1、2、3,即.V.V.V。因?yàn)?、3兩腳的電位差為，可判定這是一個(gè)鍺管，且 1腳為集電極。由于集電極 電位最低，可判定這是一個(gè) PNP型管。又由于2腳電位最高，應(yīng)為發(fā)射極，而 3腳為基極。因?yàn)榘l(fā)射極與基極之間的電壓V,基極與集電極之間的電

11、壓'，V,可見發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏，晶體管工作在放大狀態(tài)。綜上所述，可知這是一個(gè)PNP型的鍺晶體管。1.9晶體管工作在放大區(qū)時(shí)，要求發(fā)射結(jié)上加正向電壓，集電結(jié)上加反向電壓。 試就NPN型和PNP型兩種情況討論：1UC和UB的電位哪個(gè)高？ UCb是正還是負(fù)？2UB和UE的電位哪個(gè)高？ UBe是正還是負(fù)？3UC和UE的電位哪個(gè)高？ UCe是正還是負(fù)？分析 晶體管工作在放大區(qū)時(shí)，要求發(fā)射結(jié)上加正向電壓，集電結(jié)上加反向電壓。對(duì)NPN型晶體管，電源的接法應(yīng)使 3個(gè)電極的電位關(guān)系為。對(duì)PNP型晶體管，那么應(yīng)使久5"。解1對(duì)NPN型晶體管，由 人；"*?可知："5，閃

12、；上入，-："； ， ， 。2對(duì)PNP型晶體管，由5 5 心可知，片 5，U；<01.10 一個(gè)晶體管的基極電流=8°卩A，集電極電流1-5 mA能否從這兩個(gè) 數(shù)據(jù)來(lái)確定它的電流放大系數(shù)？為什么？分析 晶體管工作在不同狀態(tài)時(shí)，基極電流和集電極電流的關(guān)系不同。工作在截 止?fàn)顟B(tài)時(shí)R ° ,比° ；工作在放大狀態(tài)時(shí)比 叫;工作在飽和狀態(tài)時(shí) 解 不能由這兩個(gè)數(shù)據(jù)來(lái)確定晶體管的電流放大系數(shù)。這是因?yàn)榫w管的電流放 大系數(shù)是放大狀態(tài)時(shí)的集電極電流與基極電流的比值，而題中只給出了基極電 流和集電極電流的值，并沒(méi)有指明這兩個(gè)數(shù)據(jù)的測(cè)試條件，無(wú)法判別晶體管是 工作在

13、放大狀態(tài)還是飽和狀態(tài)，所以不能由這兩個(gè)數(shù)據(jù)來(lái)確定晶體管的電流放 大系數(shù)。1.11假設(shè)晶體管的發(fā)射結(jié)和集電結(jié)都加正向電壓，那么集電極電流lc將比發(fā)射結(jié)加 正向電壓、集電結(jié)加反向電壓時(shí)更大，這對(duì)晶體管的放大作用是否更為有利？為什 么？分析 晶體管的發(fā)射結(jié)和集電結(jié)都加正向電壓時(shí)工作在飽和狀態(tài)，lc不隨Ib的增大而成比例地增大，晶體管已失去了線性放大作用。解 發(fā)射結(jié)和集電結(jié)都加正向電壓時(shí)對(duì)晶體管的放大作用不是更為有利，而是反 而不利。這是因?yàn)檫@時(shí)晶體管工作在飽和狀態(tài)，集電極電流lc雖然比發(fā)射結(jié)加正向電壓、集電結(jié)加反向電壓即放大狀態(tài)時(shí)更大，但是lc已不再隨l B線性增大，Ib對(duì)lc已失去控制作用，所以已

14、沒(méi)有放大能力。另一方面，晶體管工作 在飽和狀態(tài)時(shí)集電極與發(fā)射極之間的電壓V,雖然lc更大，但晶體管的輸出電壓反而更小，所以也不能把電流放大作用轉(zhuǎn)換為電壓放大作用。1.12有兩個(gè)晶體管，一個(gè)管子的戸吋、心1卩A，另一個(gè)管子的聲、仏 10卩A,其他參數(shù)都一樣，哪個(gè)管子的性能更好一些？為什么？分析 雖然在放大電路中晶體管的放大能力是一個(gè)非常重要的指標(biāo)，但并非 B越 大就意味著管子性能越好。衡量一個(gè)晶體管的性能不能光看一、兩個(gè)參數(shù)，而 要綜合考慮它的各個(gè)參數(shù)。在其他參數(shù)都一樣的情況下，B太小，放大作用?。籅太大，溫度穩(wěn)定性差。一般在放大電路中，以左右為好。Icbo受溫度影響大，此值越小，溫度穩(wěn)定性越好

15、。Icbo越大、歹越大的管子，貝U Icec越大， 穩(wěn)定性越差。解 第二個(gè)管子的性能更好一些。這是因?yàn)樵诜糯箅娐分?，固然要考慮晶體管的放大能力，更主要的是要考慮放大電路的穩(wěn)定性。1.13有一晶體管的也=100 mW/20 mA=加V,試問(wèn)在以下幾種情況下，哪種為正常工作狀態(tài)？1 V, “ mA2""mA3J'"mA分析I CM UBR CE和Rm稱為晶體管的極限參數(shù)，由它們共同確定晶體管的平安工 作區(qū)。集電極電流超過(guò)I cM時(shí)晶體管的B值將明顯下降；反向電壓超過(guò)UbrceO寸晶 體管可能會(huì)被擊穿；集電極耗散功率超過(guò)FCm時(shí)晶體管會(huì)被燒壞。解第1種情況晶體管

16、工作正常，這是因?yàn)榭诶逍囊毙?。，仏宀衛(wèi)，。其余兩種情況晶體管工作不正常1.14某場(chǎng)效應(yīng)管漏極特性曲線如下圖，試判斷：1該管屬哪種類型？畫出其符號(hào)。2該管的夾斷電壓UGs(off)大約是多少？3該管的漏極飽和電流I DSS大約是多少？分析 根據(jù)表所示絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管的漏極特性曲線可知， N溝道場(chǎng)效應(yīng)管當(dāng)UGs 由正值向負(fù)值變化時(shí)Id減小，P溝道場(chǎng)效應(yīng)管當(dāng)Ugs由正值向負(fù)值變化時(shí)Id增大; 耗盡型場(chǎng)效應(yīng)管在叫忑°時(shí)，增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管在叫蠱°時(shí)環(huán)。解 由圖可知，因?yàn)樵摴墚?dāng)UGs由正值向負(fù)值變化時(shí)I d減小，且戸訊°時(shí)站用， 所以該管屬N溝道耗盡型場(chǎng)效應(yīng)管，并且夾斷電壓 9

17、斗:“V,漏極飽和電流 mA其符號(hào)如下圖。圖1.13習(xí)題的圖圖1.14習(xí)題解答用圖1.15試由如下圖的場(chǎng)效應(yīng)管漏極特性曲線，畫出% -v時(shí)的轉(zhuǎn)移特性曲線，并求出管子的跨導(dǎo)gmo分析根據(jù)場(chǎng)效應(yīng)管漏極特性曲線畫轉(zhuǎn)移特性曲線的方法是：首先根據(jù)UDs在漏極特性曲線上作垂線，然后確定出該條垂線與各條漏極特性曲線的交點(diǎn)所對(duì)應(yīng) 的ID值和UGs值，最后根據(jù)各個(gè)ID值和UGs值畫出轉(zhuǎn)移特性曲線。解 根據(jù).V在漏極特性曲線上作垂線，如圖a所示。該條垂線與各條164jK16>4VI""b醞E叫漏極特性曲線的交點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的Id值和UGs值如表所示。根據(jù)表畫出的轉(zhuǎn)移特性曲 線如圖b所示。Ugs

18、(V)-4-202I D(mA)481216表1.4習(xí)題解答用表7Va漏極特性曲線 b轉(zhuǎn)移特性曲線圖1.15習(xí)題解答用圖第2章單級(jí)交流放大電路2.1根據(jù)組成放大電路時(shí)必須遵循的幾個(gè)原那么，分析如圖2.7所示各電路能否正常放大交流信號(hào)？為什么？假設(shè)不能，應(yīng)如何改正？分析 判斷電路能否正常放大交流信號(hào)，只要判斷是否滿足組成放大電路時(shí)必須 遵循的幾個(gè)原那么。對(duì)于定性分析，只要判斷晶體管是否滿足發(fā)射結(jié)正偏、集電 結(jié)反偏的條件，以及有無(wú)完善的直流通路和交流通路即可。解 如圖2.7所示各電路均不能正常放大交流信號(hào)。原因和改進(jìn)措施如下：圖a中沒(méi)有完善的交流通路。這是因?yàn)?，恒定，所以輸入端?duì)交流信號(hào)短路，輸入

19、信號(hào)不能送入。應(yīng)在電源UBb支路中串聯(lián)電阻甩。圖b中沒(méi)有完善的直流通路。這是因?yàn)殡娙?C的隔直作用，晶體管無(wú)法獲 得偏流，人°。應(yīng)將C改接在交流信號(hào)源與RB之間。(4ffl圖2.7習(xí)題的圖圖c中發(fā)射結(jié)零偏，站“ °,晶體管無(wú)法獲得偏流，厶"。應(yīng)將RB接電 源UCc與晶體管基極之間。圖d中電容C接在電源UCc與晶體管基極之間帶來(lái)兩個(gè)問(wèn)題：一是由于 C的 隔直作用，晶體管無(wú)法獲得偏流，陰"；二是由于C對(duì)交流信號(hào)短路，輸入 信號(hào)不能送入。應(yīng)將C改接成電阻。圖e中電源UCc和電容C、C2的極性連接錯(cuò)誤。應(yīng)將它們的極性對(duì)調(diào)。圖f中電容C2連接錯(cuò)誤。應(yīng)將C2由與負(fù)載

20、并聯(lián)改成與負(fù)載串聯(lián)。2.2在如圖a所示的放大電路中， 如 山v,也 kQ，弘° kQ, 三極管的。1試用直流通路估算靜態(tài)值Ib、Ic、UC&2三極管的輸出特性曲線如圖b所示，用圖解法確定電路的靜態(tài)值。3在靜態(tài)時(shí)C和G上的電壓各為多少？并標(biāo)出極性。分析 放大電路的靜態(tài)分析有估算法和圖解法兩種。估算法可以推出普遍適用于同 類電路的公式，缺點(diǎn)是不夠直觀。圖解法可以直觀形象地看出靜態(tài)工作點(diǎn)的位置以 及電路參數(shù)對(duì)靜態(tài)工作的影響，缺點(diǎn)是作圖過(guò)程比擬麻煩，并且不具備普遍適用的 優(yōu)點(diǎn)。解1用估算法求靜態(tài)值，得:za -« 厶 21 0血mA耳=/Ph =40«0_(15=

21、2mAC7口 =t/(；c 厶 =122賈3 =血V圖2.8習(xí)題的圖JODnA75 A50R ABk AAEl 昱斗2用圖解法求靜態(tài)值。在圖2. 8 b中，根據(jù) & 彳一 mA Ucc V作直流負(fù)載線，與卩A的特性曲線相交得靜態(tài)工作點(diǎn) Q,如圖b所示,根據(jù)點(diǎn)Q查坐標(biāo)得：U( © v3靜態(tài)時(shí)3 "皿，"口 “口 6 v。Ci和C2的極性如圖a所示10UHA75 AWF ABnA2.3在上題中，假設(shè)改變R,使"e V,那么FB應(yīng)為多大？假設(shè)改變R,使 7c 1-5 mA那么FB又為多大？并分別求出兩種情況下電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。分析設(shè)計(jì)放大電路的一個(gè)重要

22、環(huán)節(jié)就是 R、R等元件的選擇。選擇電阻R、FC 的常用方法是根據(jù)晶體管的參數(shù)B等和希望設(shè)置的靜態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)值lc、UCe計(jì)算出FB、2的阻值。解1比鼻X時(shí)，集電極電流為：mA基極電流為：Z9 = =0_fl75mA基極電阻為："比-兀空二旦二価一k q2： 1 'mA寸，基極電流為：mA基極電阻為:kQ"ch =ucc 一兀 =12-143 = 752.4在如圖a所示電路中，假設(shè)三極管的',其他參數(shù)與題相同，重新計(jì)算電路的靜態(tài)值，并與題的結(jié)果進(jìn)行比擬，說(shuō)明三極管B值的變化對(duì)該電路靜態(tài)工作點(diǎn)的影響。分析 影響靜態(tài)工作點(diǎn)的有電路參數(shù) 懇、R和UCc以及晶體管的參

23、數(shù)IcBO B和UBEO 在其他參數(shù)不變的情況下，B增大將使晶體管集電極電流的靜態(tài)值I c增大，靜 態(tài)工作點(diǎn)上移。解 用估算法求靜態(tài)值，得:血亶陳-mA耳= 1聊 x MS=5 mAUf =cc=12 5漢9 =-3 vgh - v集電結(jié)和發(fā)射結(jié)都加正向電壓，晶體管飽和。實(shí)際上這時(shí)UCe和 Ic分別為：Wtk 忙V托如二磴空如生4mA與題的結(jié)果比擬可知，在其他參數(shù)不變的情況下，三極管B值由40變?yōu)?00時(shí),I b不變，但I(xiàn) c和 UCe分別由2mA和6V變?yōu)?mA和，靜態(tài)工作點(diǎn)從放大區(qū)進(jìn)入了 飽和區(qū)。2.5在如圖a所示電路中，5丁訶V,三極管的嚴(yán)飼。假設(shè)要使 亡2 mA試確定R、民的值。解由m

24、代得：kQ由禺得:基極電阻為:2.6在如圖a所示電路中，假設(shè)輸出電壓uo波形的正半周出現(xiàn)了平頂畸變,試用圖解法說(shuō)明產(chǎn)生失真的原因，并指出是截止失真還是飽和失真。分析 如圖a所示電路的輸出電壓Uo UCE的交流分量Uce與輸入電壓Ui UBE 的交流分量Ube反相，而i b、i c與Ui同相，所以Uo與i b反相。解 由于Uo與ib反相，所以Uo波形的正半周出現(xiàn)平頂畸變時(shí)，i B波形的負(fù)半周 出現(xiàn)平頂畸變，可見這是由于靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置得太低，致使iB的負(fù)半周進(jìn)入輸入特性曲線的死區(qū)，使iB波形的負(fù)半周不能正常放大而引起失真，屬于截止失 真。圖解過(guò)程如下圖。4 o Oa輸入回路b丨輸岀回路圖2.10題

25、解答用圖2.7畫出如圖2.11所示各電路的直流通路、交流通路和微變等效電路，圖中各 電路的容抗均可忽略不計(jì)。假設(shè) 卩厲12 v，kQ,kQ,三極管的,求出各電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。分析 放大電路的直流通路是直流電源單獨(dú)作用時(shí)的電流通路，在直流通路中電 容可視為開路。放大電路的交流通路是交流信號(hào)源單獨(dú)作用時(shí)的電流通路，在 交流通路中電容和直流電源可視作短路。將交流通路中的晶體管用其微變等效 電路代替，便可得到放大電路的微變等效電路。解 如圖a所示電路的直流通路、交流通路和微變等效電路分別如下圖 由直流通路列KVL方程，得：Gb +4)仏血珂=u.將環(huán)禺代入上式，解之得：Jn =屁十(I十耐十Q十血?c

26、12mAA 世h乜mA仏 St-右+Z 曲 12-( + 2)xJ：6 Va b c圖2.12習(xí)題解答用圖如圖b所示電路的直流通路、交流通路和微變等效電路分別如下圖。由直 流通路列KVL方程，得：(4 *厶見 +4(1 +2)+將h代入上式，解之得:/fl =卩ccUy_1 戈Eii 廿撫?2 十 Q 十心1 卡 Ko 卜 Q 戌120+120+(1+40)x3= 033(mA)“佻袖川忤rJ7 mAUa =-(4 +4Mc =12-(01*5+132)x3 = 8Va b c4圖2.13習(xí)題解答用圖2.8在如下圖的電路中，三極管是 PNP型鍺管。請(qǐng)答復(fù)以下問(wèn)題：1UCc和 C、C2的極性如何

27、考慮？請(qǐng)?jiān)趫D上標(biāo)出。2設(shè)口V 比兒Q,蘆-戸，如果要將靜態(tài)值Ic調(diào)到，問(wèn)懇應(yīng)調(diào) 到多大？3在調(diào)整靜態(tài)工作點(diǎn)時(shí)，如不慎將FB調(diào)到零，對(duì)晶體管有無(wú)影響？為什么？通常采取何種措施來(lái)防止發(fā)生這種情況？分析PNP型三極管與NPN型三極管工作原理相似，不同之處僅在于使用時(shí)工作 電源極性相反，相應(yīng)地，電容的極性也相反。解1UCc和 C、C2的極性如下圖圖2.14習(xí)題的圖圖2.15習(xí)題解答用圖2" 1 % mA時(shí)，基極電流為：耳=mA基極電阻為:“宅y普"kQ這時(shí)集電極與發(fā)射極之間的電壓為:站直久廠Z山C 心v3如不慎將R調(diào)到零，貝U 12V電壓全部加到晶體管的基極與發(fā)射極之間， 使Ib大

28、大增加，會(huì)導(dǎo)致PN結(jié)發(fā)熱而損壞。通常與 民串聯(lián)一個(gè)較小的固定電阻 來(lái)防止發(fā)生這種情況。2.9在如圖a所示的放大電路中，“b 12 V,昭 kQ,外3 kQ, 三極管的。試分別計(jì)算空載和接上負(fù)載k Q兩種情況下電路的電壓放大倍數(shù)。分析 電路的電壓放大倍數(shù)與R> R、B及Ie等因數(shù)有關(guān)。FC或R.增大，電壓放 大倍數(shù)也增大?？蛰d時(shí)電壓放大倍數(shù)最大。解 三極管基極電流靜態(tài)值和集電極電流靜態(tài)值分別為: Ucc -Ujk "cc _ 12B "-瓦瓦莎= 005mA三極管的輸入電阻為:h：域小鄧/ mA26S =Q空載時(shí)電路的電壓放大倍數(shù)為:50x30.83= -180接上&a

29、mp;- ' k Q負(fù)載時(shí)電路的電壓放大倍數(shù)為:Ai -Wxl_50.83其中3x3一血十血喬=1Jk Q。=-ro2.10在如下圖的放大電路中， 5十l<v,盡出W kQ, %20 kQ，k Q,kQ,k Q,k Q,三極管的.'，"應(yīng)I 1求靜態(tài)值 I B、I C、UCe02畫出微變等效電路。3求輸入電阻和輸出電阻ro4求電壓放大倍數(shù)幾和源電壓放大倍數(shù) 分析 分壓式偏置放大電路可以保持靜態(tài)工作點(diǎn)根本穩(wěn)定。這種電路穩(wěn)定工作點(diǎn) 的實(shí)質(zhì)，是由于輸出電流Ic的變化通過(guò)發(fā)射極電阻RE上電壓降 的變化反映出來(lái)，而后引回到輸入回路，和 UB比擬，使UBe發(fā)生變化來(lái)抑制Ic

30、 的變化。艮越大，靜態(tài)工作點(diǎn)越穩(wěn)定。但 氏會(huì)對(duì)變化的交流信號(hào)產(chǎn)生影響，使 電壓放大倍數(shù)下降。用電容 Ce與艮并聯(lián)可以消除RE對(duì)交流信號(hào)的影響。解1求靜態(tài)值Ib、Ic UCeo/c=:/_L = o_8mA氓鄉(xiāng)罟山mAg匕工一出譏、吃一此p十3) '口v2微變等效電路如下圖圖2.16習(xí)題的圖 圖2.17習(xí)題解答用圖3求輸入電阻門和輸出電阻ro= 3K+a+j5)= 3W+G+W)x QAr=1_74 k QG 洛 J k Q4求電壓放大倍數(shù)舛i和源電壓放大倍數(shù)5+31.M= -38-174 = 1 + 1_74m-38 = -24_12.11在如下圖的放大電路中， 厶：K V,血 曲kQ

31、,站門啊kQ, 氏3 k Q,Q,kQ,堆Q,九° kQ,三極管的“00- MV1 求靜態(tài)值 I B、I C、UCe02畫出微變等效電路。3求輸入電阻和輸出電阻roo4求電壓放大倍數(shù)舛1和源電壓放大倍數(shù)o分析 由于電阻Rei沒(méi)有與電容并聯(lián)，所以 昭中既有直流電流通過(guò)，又有交流電 流通過(guò)，對(duì)電路的靜態(tài)性能和動(dòng)態(tài)性能都有影響。解1求靜態(tài)值Ib、Ic、UCeo40120-1-40xl2 = 3mA15=0012100mAUCK=UCf-1 +嘉 + 島二12_1舅卩+12十1月=W2微變等效電路如下圖圖2.18習(xí)題的圖圖2.19習(xí)題解答用圖3求輸入電阻和輸出電阻roo=300+(1 + #

32、)= 3(» + 101x = 25kQ斤=務(wù)衛(wèi) 嘰 +Q +=12040/25 + (1+1M)x =113 k Q4求電壓放大倍數(shù)和源電壓放大倍數(shù)4»o3x3和如，lOOx魚 他 =也6一耳- 25+(110ft)x9221長(zhǎng)帯器點(diǎn)1心2.12在如下圖的放大電路中，V, & 網(wǎng)kQ,禺J kQ,色'kQ,叫kQ,三極管的"他。1求靜態(tài)值 Ib、Ic、UCeo2畫出微變等效電路。3求輸入電阻和輸出電阻roo4求電壓放大倍數(shù)九。分析 與上題一樣，由于電阻 懇沒(méi)有與電容并聯(lián)，所以 RE中既有直流電流通過(guò), 又有交流電流通過(guò)，對(duì)電路的靜態(tài)性能和動(dòng)態(tài)性能

33、都有影響。解1求靜態(tài)值Ib、Ic、UCe。根據(jù)圖可畫出該放大電路的直流通路，如圖a 所示。由圖a可得：婦嶼+ "口 +心企cc而：厶=E +JC所以，基極電流的靜態(tài)值為：f-% 豐%_12-0血5雌十電十 Q 十#)應(yīng) 360 + (1 +W)x2 mA集電極電流的靜態(tài)值為：厶=b = 60=1_5 mA集-射極電壓的靜態(tài)值為：Ua=ucc-4 -Uoc -厶傀 +Ai)=12-1-5x<3 + i)=4 V圖2.20習(xí)題的圖2畫出微變等效電路。根據(jù)圖可畫出該放大電路的交流通路和微變等效電路, 如圖b、 c所示。3求輸入電阻門和輸出電阻roo晶體管的輸入電阻為:也=300+(1

34、 + )=300 +filx=L4k Q1-5由圖c可得：4 = 4 4址厶即h =lr人弋心豈十石爲(wèi)瓦所以輸入電阻為： = -J=#+G + / = 36O/fllJ+C+fiO)x2=KikQ計(jì)算輸出電阻r。的等效電路如圖d所示。由于一。，有人-°，-叭-° , 所以輸出電阻為：D 単譏-3k Q4求電壓放大倍數(shù)舛。由圖c可得：un=-iX=K式中：所以，電壓放大倍數(shù)為：感 一 1亙_一473f1.44(1+60)x2_c微變等效電路d丨計(jì)算ro的電路圖2.21習(xí)題解答用圖2.13在如下圖的放大電路中，厶-I? V, % kQ,禺 2 kQ, 叫*!k Q,三極管的。1

35、求靜態(tài)值 I B、I C、UCe02畫出微變等效電路。3求輸入電阻和輸出電阻roo4求電壓放大倍數(shù)舛!。分析 此題電路為射極輸出器，射極輸出器的主要特點(diǎn)是電壓放大倍數(shù)接近于1, 輸入電阻高，輸出電阻低。解1求靜態(tài)值Ib、Ic和UCe,為：/ 二 % -% 滄 二 n -Qjr>5&十U 陋 念十Q十列& 2CT+dlOTx2 mA耳=聲金=lW*O-0t£5 = 25 mAucc-=12-15x2 =7V2微變等效電路如下圖O圖2.22習(xí)題的圖圖2.23習(xí)題解答用圖2求電壓放大倍數(shù)舛!、輸入電阻ri和輸出電阻r。，為:k Q1(1訶坨0+lOT)xlJ21J5

36、+ (1+1W)x1J2= 0.99式中:住唧 k Q=+ 0 +J- 280/1 J5+(L +100>xlJ2=S5 k Qr 嚮-q式中:出=%甘出=200xl»5Z/0=0 q某放大電路的輸出電阻為kQ,輸出端的開路電壓有效值匕爲(wèi)1蠱V,試問(wèn)該放大電路接有負(fù)載電阻國(guó)° kQ時(shí)，輸出電壓有效值將下降到多少？分析 對(duì)于負(fù)載而言，放大電路相當(dāng)于一個(gè)具有內(nèi)阻ro的電源，該電源的電動(dòng)勢(shì) 就等于放大電路的開路電壓ULo解 根據(jù)如圖a所示放大電路的微變等效電路，應(yīng)用戴維南定理將其等效變 化為如圖b所示的電路，由此可得接有負(fù)載電阻 R時(shí)的輸出電壓有效值下降 到：2.15比擬共

37、源極場(chǎng)效應(yīng)管放大電路和共發(fā)射極晶體管放大電路，在電路結(jié)構(gòu)上 有何相似之處。為什么前者的輸入電阻較高？ 解 如果共源極場(chǎng)效應(yīng)管放大電路采用分壓式偏置電路，那么和分壓式偏置電路的 共發(fā)射極晶體管放大電路在結(jié)構(gòu)上根本相似，惟一不同之處是為了提高輸入電 阻而在場(chǎng)效應(yīng)管柵極接了電阻FG。但因場(chǎng)效應(yīng)管是電壓控制型器件，柵極無(wú)電流，故其輸入電阻很高，而電阻 R也可以選得很大，因此場(chǎng)效應(yīng)管放大電路的輸入電阻較高a微變等效電路b圖a的等效電路圖2.24習(xí)題解答用圖2.16在如下圖的共源極放大電路中，'択,10 kQ,比10 kQ,kQ,MQ,kQ, % I弧1求靜態(tài)值I D、UDso2畫出微變等效電路。

38、3求輸入電阻和輸出電阻roo4求電壓放大倍數(shù) 兒。分析場(chǎng)效應(yīng)晶體管放大電路的與晶體管放大電路的分析方法完全一樣。靜態(tài)分 析采用估算法，可認(rèn)為.，從而求出Id和UDs；動(dòng)態(tài)分析那么根據(jù)放大電路的微變等效電路來(lái)求電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻。解1求靜態(tài)值I D和UDs,為:十 &S31003W+100x!2=3mA2微變等效電路如下圖圖2.25習(xí)題的圖圖2.26習(xí)題解答用圖3求輸入電阻門和輸出電阻ro,為：嶺=召+嘉#甩 二1(»&十馬00#1«1 = 1075 k qG 血 W k Q4求電壓放大倍數(shù)，為：罵血川覽1M1U 5 kQ九 S 5x5252.1

39、7在如下圖的放大電路中，V % 2叫 陽(yáng) 1 MQ,堆Uq,血坷-kQ,場(chǎng)效應(yīng)管的-mA/V1求靜態(tài)值ID、UDs02畫出微變等效電路。3求輸入電阻門和輸出電阻roo4求電壓放大倍數(shù)舛分析 此題電路與上題相比僅少了電阻 陸 因甩可以選得很大，故此題電路的 輸入電阻與上題相比要小得多。解1求靜態(tài)值Id和UDs,為:mA%=%-!?0+出卜私_0心35=4 V2微變等效電路如下圖。°%O-tq44斫*|制吟m閱疋 冷訂 I±Pn圖2.27習(xí)題的圖圖2.28習(xí)題解答用圖3求輸入電阻和輸出電阻r。廿鵡#&2=刑"1他=如k QG 心kQ4電壓放大倍數(shù)為：疋心呱kq4弘毘4站IM如下