第3章三極管習(xí)題

第三章三極管及其放大電路3.3.1、3.3.23.3.43.4.1、3.4.4、3.4.53.5.13.5.23.6.1、3.7.1、3.7.23.9.2、3.9.48/7/20213.3.1在晶體管放大電路中，測(cè)得三個(gè)晶體管的各個(gè)電極的電位如圖題3.3.1所示，試判斷各晶體管的類型（PNP管還是NPN管，硅管還是鍺管），并區(qū)分e、b、c三個(gè)電極。放大電路中的晶體管（正常放大）具有發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏的特點(diǎn)集電極反偏發(fā)射極正偏三極管類型電路中正常放大的三極管基極電位始終居中（a）鍺NPN①e②b③c（b）硅PNP①c②b③e（c）鍺PNP①b②e③c8/7/20213.3.2②b①e③cNPN8/7/20213.3.4(a)圖題3.3.4電路中，分別畫(huà)出其直流通路和交流通路，試說(shuō)明哪些能實(shí)現(xiàn)正常放大？哪些不能？為什么？（圖中電容的容抗可忽略不計(jì)）。能放大，直流通路滿足發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏；交流通路信號(hào)能順暢的輸入輸出。8/7/20213.3.4(b)圖題3.3.4電路中，分別畫(huà)出其直流通路和交流通路，試說(shuō)明哪些能實(shí)現(xiàn)正常放大？哪些不能？為什么？（圖中電容的容抗可忽略不計(jì)）。不能放大，直流通路滿足發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏；但交流通路中，三極管的基極被電容Cb短接到交流地，導(dǎo)致信號(hào)不能順暢的輸入。8/7/20213.3.4(c)圖題3.3.4電路中，分別畫(huà)出其直流通路和交流通路，試說(shuō)明哪些能實(shí)現(xiàn)正常放大？哪些不能？為什么？（圖中電容的容抗可忽略不計(jì)）。不能放大，直流通路滿足發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏；交流通路中，從直流穩(wěn)壓電源的陽(yáng)極輸出，導(dǎo)致信號(hào)的交流成分不能順暢的輸出。8/7/20213.3.4(d)圖題3.3.4電路中，分別畫(huà)出其直流通路和交流通路，試說(shuō)明哪些能實(shí)現(xiàn)正常放大？哪些不能？為什么？（圖中電容的容抗可忽略不計(jì)）。不能放大，交流通路中信號(hào)可以順暢地傳輸；直流通路不滿足發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏。8/7/20213.3.4(e)圖題3.3.4電路中，分別畫(huà)出其直流通路和交流通路，試說(shuō)明哪些能實(shí)現(xiàn)正常放大？哪些不能？為什么？（圖中電容的容抗可忽略不計(jì)）。不能放大，直流通路雖滿足發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏，但是發(fā)射結(jié)未串接起限流作用的電阻，會(huì)因偏置電壓過(guò)大而燒損；交流通路中，信號(hào)輸入端直接與直流穩(wěn)壓電源的陽(yáng)極相連，交流信號(hào)不能順暢的輸入。8/7/20213.3.4(f)圖題3.3.4電路中，分別畫(huà)出其直流通路和交流通路，試說(shuō)明哪些能實(shí)現(xiàn)正常放大？哪些不能？為什么？（圖中電容的容抗可忽略不計(jì)）。不能放大，直流通路不滿足發(fā)射結(jié)正偏；交流通路信號(hào)能順暢的輸入輸出。8/7/20213.4.1（a）一個(gè)如圖題3.4.1（a）所示的共發(fā)射極放大電路中的晶體管具有如圖題3.4.1（b）的輸出特性，靜態(tài)工作點(diǎn)Q和直流負(fù)載線已在圖上標(biāo)出。⑴確定VCC、Rc、Rb的數(shù)值（設(shè)VBE可以忽略不計(jì)）⑵若接入RL=6kΩ，畫(huà)出交流負(fù)載線⑶若輸入電流ib=18sinωt（μA），在保證放大信號(hào)不失真的前提下，為盡可能減小直流損耗，應(yīng)如何調(diào)整電路參數(shù)？調(diào)整后的元件數(shù)值可取多大8/7/20213.4.1（b）一個(gè)如圖題3.4.1（a）所示的共發(fā)射極放大電路中的晶體管具有如圖題3.4.1（b）的輸出特性，靜態(tài)工作點(diǎn)Q和直流負(fù)載線已在圖上標(biāo)出。⑴確定VCC、Rc、Rb的數(shù)值（設(shè)VBE可以忽略不計(jì)）8/7/2021xy3.4.1（c）一個(gè)如圖題3.4.1（a）所示的共發(fā)射極放大電路中的晶體管具有如圖題3.4.1（b）的輸出特性，靜態(tài)工作點(diǎn)Q和直流負(fù)載線已在圖上標(biāo)出。⑵若接入RL=6kΩ，畫(huà)出交流負(fù)載線交流負(fù)載線過(guò)Q點(diǎn),斜率比空載時(shí)(即直流負(fù)載線)大，為：假設(shè)交流負(fù)載線與坐標(biāo)軸的兩個(gè)交點(diǎn)坐標(biāo)為（x，0）和（0，y）即交流負(fù)載線與坐標(biāo)軸的兩個(gè)交點(diǎn)坐標(biāo)為（10.5，0）和（0，7）8/7/2021交流負(fù)載線1-+vi+TCb1Cb2-+voRLRbRc＋VCC考慮負(fù)載的影響a）靜態(tài)工作不受影響？b）交流通路有所不同-+vi++TRb-+voRLRc常數(shù)8/7/2021交流負(fù)載線2iCvCEVCCQIB交流負(fù)載線直流負(fù)載線①斜率為-1/R'L

。（R'L=RL∥Rc）②經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)。③交流負(fù)載線是有交流輸入信號(hào)時(shí)工作點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡。④空載時(shí)，交流負(fù)載線與直流負(fù)載線重合。8/7/20213.4.1一個(gè)如圖題3.4.1（a）所示的共發(fā)射極放大電路中的晶體管具有如圖題3.4.1（b）的輸出特性，靜態(tài)工作點(diǎn)Q和直流負(fù)載線已在圖上標(biāo)出。⑶若輸入電流ib=18sinωt（μA），在保證放大信號(hào)不失真的前提下，為盡可能減小直流損耗，應(yīng)如何調(diào)整電路參數(shù)？調(diào)整后的元件數(shù)值可取多大在保證放大信號(hào)不失真的前提下，減小直流損耗的本質(zhì)是降低Q點(diǎn)，對(duì)固定偏壓的共射放大電路來(lái)說(shuō)就是減小基極電流，即增大基極偏置電阻。Q點(diǎn)的極限位置以保證交流負(fù)載線上的工作點(diǎn)不進(jìn)入截止區(qū)為準(zhǔn)：Rb=667kΩ8/7/20213.4.4用示波器觀察圖題3.4.4（a）電路中的集電極電壓波形時(shí)，如果出現(xiàn)圖題3.4.4（b）所示的三種情況，試說(shuō)明各是哪一種失真？應(yīng)該調(diào)整哪些參數(shù)以及如何調(diào)整才能使這些失真分別得到改善？截止失真，增大Rb1或減小Rb2；飽和失真，減小Rb1或增大Rb2；飽和截止失真同時(shí)出現(xiàn)，應(yīng)該減小輸入信號(hào)的幅度各參數(shù)對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響非線性失真與靜態(tài)工作點(diǎn)的關(guān)系8/7/2021電路中各參數(shù)對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響1iCvCE選擇三極管的輸出特性曲線中的某一根：影響放大電路的直流負(fù)載線的斜率：8/7/2021非線性失真與靜態(tài)工作點(diǎn)的關(guān)系1iiB=20μA04060801002468/VvCE01234C/mA飽和區(qū)放大區(qū)截止區(qū)a）Q點(diǎn)過(guò)低→信號(hào)容易進(jìn)入截止區(qū)：截止失真8/7/2021非線性失真與靜態(tài)工作點(diǎn)的關(guān)系2iiB=20μA04060801002468/VvCE01234C/mAb）Q點(diǎn)過(guò)高→信號(hào)容易進(jìn)入飽和區(qū)：飽和失真c）為減小和避免非線性失真，必須合理設(shè)置Q點(diǎn)。。。最大不失真輸出…8/7/20213.4.5（a）放大電路如題圖3.4.5（a）所示，設(shè)Rb=400kΩ，Rc=4kΩ，VCC=20V,Rs=0，三極管的輸出特性曲線如圖3.4.5（b）所示，試用圖解法求：⑴放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)ICQ=?VCEQ=?直流通路直流負(fù)載線與橫、縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為（20V，0mA）（0V，5mA），斜率為－1/RcQ點(diǎn)讀出為（11V，2.4mA

）8/7/20213.4.5（b）放大電路如題圖3.4.5（a）所示，設(shè)Rb=400kΩ，Rc=4kΩ，VCC=20V,Rs=0，三極管的輸出特性曲線如圖3.4.5（b）所示，試用圖解法求：⑵當(dāng)放大器不接負(fù)載時(shí)（RL=∞），輸入正弦波信號(hào)，則最大不失真輸出電壓振幅Vom=？如圖所示，最大不失真輸出電壓振幅取較小的一個(gè)，為8.5V8/7/20213.4.5（c）放大電路如題圖3.4.5（a）所示，設(shè)Rb=400kΩ，Rc=4kΩ，VCC=20V,Rs=0，三極管的輸出特性曲線如圖3.4.5（b）所示，試用圖解法求：⑶當(dāng)接入負(fù)載電阻RL=4kΩ時(shí)，再求最大不失真輸出電壓振幅Vom=？接入負(fù)載電阻后，交流負(fù)載線仍然過(guò)Q點(diǎn)，斜率變?yōu)椋?/(Rc//RL)。即：交流負(fù)載線與橫、縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為（16V，0mA）（0V，8mA），如圖所示，最大不失真輸出電壓振幅取較小的一個(gè)，為5V。8/7/20213.5.1(a)8/7/20213.5.1(b)8/7/20213.5.1(c)8/7/20213.5.1(d)8/7/20213.5.1(e)8/7/20213.5.1(f)8/7/20213.5.2（a）在如題圖3.5.2電路中，設(shè)VCC=12V，Rc=RL=3kΩ，三極管的β=50，rbb’=300Ω。在計(jì)算IBQ時(shí)可認(rèn)為VBE≈0。⑴若Rb=600kΩ，問(wèn)這時(shí)的VCEQ=?直流通路⑵在以上情況下，逐漸加大輸入正弦波信號(hào)的幅度，問(wèn)放大器容易出現(xiàn)何種失真？VCEQ越接近于VCC，放大器就越容易出現(xiàn)截止失真；反之VCEQ越小，放大器越容易發(fā)生飽和失真。此處工作點(diǎn)偏低，容易出現(xiàn)截止失真。8/7/20213.5.2（b）在如題圖3.5.2電路中，設(shè)VCC=12V，Rc=RL=3kΩ，三極管的β=50，rbb’=300Ω。在計(jì)算IBQ時(shí)可認(rèn)為VBE≈0。⑶若要求VCEQ=6V，問(wèn)這時(shí)的Rb=?直流通路8/7/20213.5.2（c）在如題圖3.5.2電路中，設(shè)VCC=12V，Rc=RL=3kΩ，三極管的β=50，rbb’=300Ω。在計(jì)算IBQ時(shí)可認(rèn)為VBE≈0。⑷在VCEQ=6V時(shí)，加入5mV的信號(hào)電壓，問(wèn)這時(shí)的輸出時(shí)多少？微變等效電路8/7/20213.6.1（a）放大電路如題圖3.6.1所示，已知VCC=10V，Rb1=4kΩ，Rb2=6kΩ，Re=3.3kΩ，Rc=RL=2kΩ，三極管的β=50，rbb’=100Ω，VBE=0.7V，各電容的容抗均很小。⑴求放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)直流通路8/7/20213.6.1（b）放大電路如題圖3.6.1所示，已知VCC=10V，Rb1=4kΩ，Rb2=6kΩ，Re=3.3kΩ，Rc=RL=2kΩ，三極管的β=50，rbb’=100Ω，VBE=0.7V，各電容的容抗均很小。⑵求未接入RL時(shí)的電壓放大倍數(shù)AV微變等效電路⑵求接入RL后的電壓放大倍數(shù)AV8/7/20213.6.1（c）放大電路如題圖3.6.1所示，已知VCC=10V，Rb1=4kΩ，Rb2=6kΩ，Re=3.3kΩ，Rc=RL=2kΩ，三極管的β=50，rbb’=100Ω，VBE=0.7V，各電容的容抗均很小。⑶若信號(hào)源有內(nèi)阻Rs，當(dāng)Rs為多少時(shí)才能使此時(shí)的源電壓放大倍數(shù)│As│降為│AV│的一半微變等效電路∴當(dāng)信號(hào)源內(nèi)阻與放大電路輸入電阻相等，約為900Ω。8/7/20213.7.1（a）某射極跟隨器用一個(gè)恒流源來(lái)設(shè)置射極電流，如圖所示，已知三極管的β=100，rbb’=300Ω，VBE=0.7V，VCC=5V，各電容都足夠大。⑴求靜態(tài)時(shí)的ICQ、VCEQ直流電路8/7/20213.7.1（b）微變等效電路某射極跟隨器用一個(gè)恒流源來(lái)設(shè)置射極電流，如圖所示，已知三極管的β=100，rbb’=300Ω，VBE=0.7V，VCC=5V，各電容都足夠大。⑵求射極輸出器的輸出電阻⑶若負(fù)載開(kāi)路，求輸入電阻和源電壓放大倍數(shù)8/7/20213.7.1（c）某射極跟隨器用一個(gè)恒流源來(lái)設(shè)置射極電流，如圖所示，已知三極管的β=100，rbb’=300Ω，VBE=0.7V，VCC=5V，各電容都足夠大。⑷