電工學(xué)(電子技術(shù))課后答案秦曾煌

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(shí)質(zhì)是利用晶體管工作在放大區(qū)的電流分配關(guān)系實(shí)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(shí)，其各極電流關(guān)系如下：

IEIBIC(1_)IB

一上Is

'B'B

3?晶體管的特性曲線和三個(gè)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(dāng)UCE等于某個(gè)電壓時(shí)，1B和UBE之間的關(guān)系。晶體管的輸入特

性也存在一個(gè)死區(qū)電壓。當(dāng)發(fā)射結(jié)處于的正向偏壓大于死區(qū)電壓時(shí)，晶體管才會(huì)出現(xiàn)1B，且1B隨UBE

線性變化。

(2)晶體管的輸出特性曲線：

晶體管的輸出特性曲線反映當(dāng)1B為某個(gè)值時(shí)，1c隨UCE變化的關(guān)系曲線。在不同的1B下，

輸出特性曲線是一組曲線。IB=O以下區(qū)域?yàn)榻刂箙^(qū)，當(dāng)UCE比較小的區(qū)域?yàn)轱柡蛥^(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(gè)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(shí)，lc=lb,Ic與Ib成

線性正比關(guān)系，對(duì)應(yīng)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(kāi)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(duì)應(yīng)輸出特性曲線的截止區(qū)。此時(shí)，IB=O.IC=ICEO。

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(shí)，晶體管工作在飽和區(qū)。此時(shí)，1c雖然很大，

但I(xiàn)c1b。即晶體管處于失控狀態(tài)，集電極電流1c不受輸人基極電流1B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(dǎo)通還是截止，并確定各電

路的輸出電壓值。設(shè)二極管導(dǎo)通電壓uD=0.7V。

256

2VUo

Uo

例14.1圖

解：◎圖（a）電路中的二極管所加正偏壓為2V,大于UD=0.7V.二極管處于導(dǎo)通狀態(tài),

則輸出電壓Uo=UA-UD=2V-0.7V=1.3V。

◎圖（b）電路中的二極管所加反偏壓為-5V,小于Uo，二極管處于截止?fàn)顟B(tài)，電路中電

流為零，電阻R上的壓降為零，則輸出電壓U0=-5V。

⑥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Di所加正

偏壓為9V，大于UD，二極管口處于導(dǎo)通狀態(tài)。二極管Di接在B點(diǎn)和“地”之間，貝U。

導(dǎo)通后將B點(diǎn)電位箝位在（-0.7V），貝UUo=UB=-0.7V。

④如果分別斷開(kāi)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(yuǎn)大于D1所加正偏壓，D?優(yōu)先導(dǎo)

通并將A點(diǎn)電位箝位在UA=-10V+0.7V=-9.3V，實(shí)際上，二極管處于反偏壓，處于截止?fàn)顟B(tài)。則輸

出電壓UO=UA=-9.3V。

例14.2電路如例14.2圖所示，已知Uj=5sin(t)(V)>二極管導(dǎo)通電壓UD=0?7V,試畫(huà)出Ui

與U。的波形，并標(biāo)出幅值。

解：在U正半周，當(dāng)5大于3.7V時(shí)，二極管D!處于正偏壓而導(dǎo)通，輸出電壓箝位在11。=3.7V，

此時(shí)的二極管D2截止。

當(dāng)Ui小于3.7V時(shí)，二極管Di和D2均處于反偏壓而截止，輸出電壓U0=Ui。在U的負(fù)半

周，當(dāng)U小于(-3.7V),二極管D2處于正偏壓而導(dǎo)通，輸出電壓

11。=-3.7V>二極管Di截止。

257

當(dāng)U大于93.7V)時(shí)，

二極管Di和D2均處于反偏壓UMV

3V,

而截止，輸出電壓U。=Ui。/

R

例14.2圖

例14.3電路如例14.3(a)圖所示，設(shè)穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓U2=10V，試畫(huà)出

OVUi30V范圍內(nèi)的傳輸特性曲線U°=f(Ui)。

解：當(dāng)Ui<10V時(shí)，D2反向截止，所以Uo=-Ui；當(dāng)U"OV時(shí)，D2反向擊穿，所以

Uo=Ui-10-10=Ui-20V。所以傳輸特性曲線lh=f(Ui)如圖(b)所示。

+01

DzE口R

lillUon

R[20Dz

例14.3

例j14.4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型兩種情況計(jì)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)？

②Uc和UE的電位哪個(gè)高？UCE是正還是負(fù)？

解：先就NPN管來(lái)分析。

①UC>UB,uCB為正。

②UB>UE,UBE為正。

③UOLIE,UCE為正。

258

PNP管的各項(xiàng)結(jié)論同NPN管的各項(xiàng)結(jié)論相反。

例14.5用直流電壓表測(cè)量某電路三只晶體管的三個(gè)電極對(duì)地的電壓分別如例

5.7V-6V

例14.5圖

解：「管：②為C級(jí)，②為B極，②為E極。

丁2管：0為B極，。為E極，。為C極。

13管：O為E極，G為B極，?為C極。

例14.6在例14.6圖中，晶體管T,、T2、丁3的三個(gè)電極上的電流分別為:

例14.6圖

CDh=0.01mAI2=2mA13=—2.01mA

h=2mA(2=—0.02mA13=—1.98mA

11=3mAI2=3.03mA13=0.03mA

試指出每只晶體管的B、C、E極。

解：T管：。為B級(jí)，G為C極，O為E極。

丁2管：G為E極，G為B極，G為C極。

T3管：O為C極，G為E極，G為B極。

14.4練習(xí)與思考

259

答：電子導(dǎo)電是指在外電場(chǎng)的作用下，自由電子定向運(yùn)動(dòng)形成的電子電流?？昭▽?dǎo)電是指

在外電場(chǎng)作用下，被原子核束縛的價(jià)電子遞補(bǔ)空穴形成空穴電流。由此可見(jiàn)，空

穴電流不是自由電子遞補(bǔ)空穴所形成的。

練習(xí)與思考14.1.2雜質(zhì)半導(dǎo)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(dǎo)

體中少數(shù)載流的子的濃度比本征載流子的濃度??？

答：雜質(zhì)半導(dǎo)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(duì)，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(xí)與思考14.1.3N型半導(dǎo)體中的自由電子多于空穴，而P型半導(dǎo)體的空穴多

于自由電子，是否N型半導(dǎo)體帶負(fù)電，而P型半導(dǎo)體帶正電？

答：整個(gè)晶體呈電中性不帶電，所以不能說(shuō)N型半導(dǎo)體帶負(fù)電和P型半導(dǎo)體帶正

電,

練習(xí)與思考14.3.1二極管的伏安特性曲線上有一個(gè)死區(qū)電壓。什么是死區(qū)電壓？硅管和精

管的死區(qū)電壓典型值約為多少？

答：當(dāng)二極管正向偏壓很小時(shí)，正向電流幾乎為零，當(dāng)正向偏壓超過(guò)一定數(shù)值后，電流隨電

壓增長(zhǎng)很快。這個(gè)一定數(shù)值的正向電壓稱(chēng)為死區(qū)電壓。硅管死區(qū)電壓約為0.5V，精管的死區(qū)電壓

約為0.1V。

練習(xí)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(wú)關(guān)，而當(dāng)環(huán)境溫度

升高時(shí)，又明顯增大？

答：當(dāng)二極管加反向電壓時(shí)，通過(guò)PN結(jié)的只有少數(shù)載流子的漂移運(yùn)動(dòng)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(guò)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(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，少數(shù)載流子迅速增多，

電流也明顯增大。

練習(xí)與思考14.3.3用萬(wàn)用表測(cè)量二極管的正向電阻時(shí)■用R*100擋測(cè)出的電阻值小，而用

R*1k擋測(cè)出的大，這是為什么？

答：萬(wàn)用表測(cè)電阻是通過(guò)測(cè)量電阻中的電流而獲得其電阻值。指針式萬(wàn)用表測(cè)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(shí)，萬(wàn)用表內(nèi)阻小，加到二極管兩端的正偏壓

大，流過(guò)二極管的正向電流大，指針向右偏轉(zhuǎn)角度大，測(cè)得的電阻小。在使用R*1k擋時(shí)，萬(wàn)用

表內(nèi)阻大，加到二極管兩端的正向偏壓小，流過(guò)二極管的正向電流小，指針向右偏轉(zhuǎn)角度小，測(cè)

得的電阻大。

練習(xí)與思考14.3.4怎樣用萬(wàn)用表判斷二極管的正極和負(fù)極以及管子的好壞？答：將萬(wàn)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(cè)量為

260

準(zhǔn)，黑表筆所接的為正極，紅表筆接的一端為負(fù)極。當(dāng)正接時(shí)電阻較小，反接時(shí)電阻很大表

明二極管是好的。

練習(xí)與思考14.3.5把一個(gè)1.5V的干電池直接接到（正向接法）二極管的兩端，會(huì)不會(huì)發(fā)生

什么問(wèn)題？

答：產(chǎn)生大的電流，燒壞電源。

練習(xí)與思考1436在某電路中，要求通過(guò)二極管的正向平均電流為80mA，加在上面的

最高反向電壓為”0V，試從附錄C中選用一合適的二極管。

答：選擇2CZ52D

練習(xí)與思考14.4.1為什么穩(wěn)壓二極管的動(dòng)態(tài)電阻愈小，則穩(wěn)壓愈好？答：動(dòng)態(tài)電阻是指穩(wěn)

壓二極管端電壓的變化量與相應(yīng)的電流變化量的比值，動(dòng)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(xí)與思考1442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0.6~0.8V，錯(cuò)管兩端保持0.2~0.3V，其

實(shí)際意義不大。

練習(xí)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(diǎn)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。

練習(xí)與思考1452晶體管在輸出特性曲線的飽和區(qū)工作時(shí)，其電流放大系數(shù)和在放大區(qū)工

作時(shí)是否一樣大？

答：不一樣大，在飽和區(qū)，IB的變化對(duì)lc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(xí)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(mǎn)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(xí)與思考14.5.4為什么晶體管基區(qū)摻雜濃度小且做得很?。?/p>

答：只有這樣才可以大大減少電子與基區(qū)空穴復(fù)合的機(jī)會(huì)，使絕大部分自由電子都

能擴(kuò)散到集電結(jié)邊緣，形成集電極電流lc=lb，使晶體管成為電流控制器件。

261

練習(xí)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EB的正、負(fù)極應(yīng)如何連接，為什么？畫(huà)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(xí)與思考1455圖

練習(xí)與思考1456有兩個(gè)晶體管，一個(gè)管子=50-ICBO=0.5A;另一個(gè)管子

=150-ICBO=2A的晶體管由于ICB。比較大，受溫度影響大，影響靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定性。

練習(xí)與思考1457使用晶體管時(shí)，只要1）集電極電流超過(guò)|CM值；2）耗損功

率PCM值；3）集一射極電壓超過(guò)U（BR）CEO值，晶體管就必然損壞。上述幾種說(shuō)法是否都是對(duì)

的？

答：1）會(huì)損壞；2）會(huì)損壞；3）會(huì)損壞，以上幾種說(shuō)法都正確。

練習(xí)與思考1458在附錄C中查出晶體管3DG100B的直流參數(shù)和極限參數(shù)。

答：直流參數(shù)：ICBO=0.1A,IEBO=0.1A,ICEO=0.1A,UBE(sat)=1.1V,hFE()=30

極限參數(shù):U(BR)CBO=40V,u(BR)CEO=30V,u(BR)EBO=4V,ICM=20mA,PCM=100mV,

TjM=150C

練習(xí)與思考14.5.9測(cè)得某一晶體管的IB=10A,lc=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？

II

答：=乞，C＞兩者的含義是不同的，但在輸出特性曲線近于平行等距，

'B'B

并且ICE。較小的情況下，兩者數(shù)值較為接近，在這種情況下，可以利用后和lc的值確

定，否則不行。

練習(xí)與思考14.5.10晶體管在工作時(shí)，基極引線萬(wàn)一斷開(kāi)，為什么有時(shí)會(huì)導(dǎo)致管

子損壞？

答：當(dāng)基極斷開(kāi)，加在c極，E極之間的電壓UCE＞U(BR)CEO時(shí)，管子會(huì)被損壞。

14.5習(xí)題講解

習(xí)題1431題1431圖是二極管組成的電路和輸入電壓U的波形，試畫(huà)出

262

輸出電壓U。和電阻R上電壓UR的波形。二極管的正向壓降可忽略不計(jì)。

D

分析：在二極管正向壓降可忽略不計(jì)的條件下，UI5V時(shí)，二極管導(dǎo)通，Uo=5V+UR。

當(dāng)U|<5V時(shí)，二極管截止，Uo=5V。

解：UR與U。波形如下圖所示：

Ur/V

習(xí)題1432在題1432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(jì)，試分別畫(huà)出輸出電壓Uo的波形。

R

O-I—.

UIUoUiUo

263

分析：圖（a）和圖（c）電路中，二極管接在輸出回路中，當(dāng)二極管導(dǎo)通時(shí)，u0=E；當(dāng)

極管截止時(shí)，u』Ui。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(shí)，

U0=E:二極管導(dǎo)通時(shí)，UO=E+UR=U。

解：fa）：U為正半周時(shí)，當(dāng)Ui>E，D導(dǎo)通，當(dāng)UYE，D截止。U負(fù)半周時(shí)，D截止。

兩種情況的等效電路如下圖fe）、（f）所示，由圖可見(jiàn)，D導(dǎo)通時(shí)，u0=E；D截止時(shí)，Uo=Ui。

R

R

UiUo

Ui

Uo*

(e)二極管導(dǎo)通⑴二極管截止

(b):Ui為正半周時(shí)，當(dāng)Ui>E,D截止,Ui<E，D導(dǎo)通：Ui為負(fù)半周時(shí)，UivE，D導(dǎo)

通。兩種情況的等效電路如下圖(g)、(h)所示,由圖可見(jiàn)，D導(dǎo)通時(shí)，Uo=Ui，D截止時(shí),

Uo=E°

RQ

5UoUi-

,_______________

(g)二極管導(dǎo)通(h)二極管截止

(c):圖(c)與圖(a)電路比較，二極管反接，導(dǎo)通和截止時(shí)間剛好相反。

(d):圖(d)與圖(b)電路比較，二極管反接，導(dǎo)通和截止時(shí)間剛好相反。

264

Ui/V

UW

向壓降可忽略不計(jì)，試分別畫(huà)出輸出電壓Uo的波形

105

50

UO.-V

Uo-'V

R

習(xí)題14.3.3在題1433圖所示的兩個(gè)電路中，已知Ui=30sin(t)(v),二極管的正

向壓降可忽略不計(jì)，試分別畫(huà)出輸出電壓Uo的波形。

D：L

UiUoUiUo

BB(a)電路輸出電壓的波形.b)；

解：此題分析同題14.3.2圖，其輸出波形如下圖所示。

265

習(xí)題14.3.4在題14.3.4圖中，試求下列幾種情況下輸出端丫的電P及各元件

(R,DA,DB)中通過(guò)的電流：(1)VA=VB=0V；(2)VA=+3V,VB=0V;(3)VA=VB=3V。二極管的

正向壓降忽略不計(jì)。

解：(1)VA=VB=0V時(shí)，DA、DB同時(shí)導(dǎo)通，正向壓降忽略，VA=VB=VY

所以

VY=0V

R3.9X苗2.08mA

1IDIDIR1.54mA

AB2

(2)VA=+3V，VB=0V時(shí)，DB因正偏壓而優(yōu)先導(dǎo)通，使VY=VB=0V,DA截止，故

有：

12

ID3.08mA

器3.9X103O3

(3)VA=VB=+3V,DA、DB同時(shí)導(dǎo)通，VY=VA=VB=3V

123

2.3mA

3.9X10，3

'DB.

IDA'A'.15"*

9

習(xí)題14.3.5在題14.3.5圖中,試求下列幾種情況下輸出端電位VY及各元件中通過(guò)的電

流：OVA=+10V,VB=0V;③VA=+6V,VB=+5.8；?VA=VB=+5V。設(shè)二極管的正向電阻為零，反向電阻

無(wú)窮大。

解：O二極管DA優(yōu)先導(dǎo)通，則

+12V

R

VY習(xí)題14.3.4圖

VA10③

1mA

19

DA、DB都能導(dǎo)通，由結(jié)點(diǎn)電壓法得:

b1b.b1Vb.byv

1119

rJ5.8V

由此可知，DB管可以導(dǎo)通。

0.41mA

習(xí)題14.3.5圖

5.85.59

0.21mA

1103

266-270

0.62mA

③DA、DB都可以導(dǎo)通:

5/15/1v

4.74V

VY1/11/11/9

VY

0.53mA

9103

'DA'DB0.26mA

習(xí)題14.3.6在習(xí)題14.3.6圖中,E=iov,e30sintv。試用波形圖表示二極管上的電壓

解：假定可忽略二極管的正向壓降。

當(dāng)Ee1030sint0時(shí)，D導(dǎo)通，D兩端電壓為o;

當(dāng)Ee1030sint0口寸，D截止，D兩端壓降為1030sint。；

信號(hào)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：eP

習(xí)題14.4.1在題14.4.1圖中，E=20V，巳=900,R2=1100。穩(wěn)壓二極管Dz的穩(wěn)定

電壓Uz=10V，最大穩(wěn)定電流lzM=8mA。試求穩(wěn)壓二極管中通過(guò)的電流lz是否超過(guò)IZM?如果超過(guò)，怎

么辦？

解①求lz：設(shè)流過(guò)吊的電流為11,流過(guò)R2的電流為12>則|i=[2+|z。

,2010

由于h11.11mA

900

0

129.09mA

1100

lz11.119.092.02mAIZM8mA>即沒(méi)超過(guò)IZM。

2010

②如果超過(guò)了IZM，說(shuō)明Ri取值太小，可根據(jù)lz.........................確定：……

Ri

R1

Dz

R2

2010101.25K即R,1.25K時(shí)，就不會(huì)超過(guò)IZM了。

RiFF8103

習(xí)題1442有兩個(gè)穩(wěn)壓二極管Dzi和DZ2,其穩(wěn)定電壓分別為5.5V和8.5V,正向壓降都是0.5V。

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)壓二極管（還有限流電阻）應(yīng)該

如何連接？畫(huà)出各個(gè)電路圖。

解：①要得到65V-取任何一個(gè)使其正向?qū)纯伞?/p>

②要得到3V,引出Dzi和DZ2的兩端子>即8.5-5.5=3V。

③要得到6V,使Dzi和Dz2串聯(lián)>Dz2正向?qū)?Dzi穩(wěn)壓狀態(tài)。

④要得到9V,使Dzi和Dz2串聯(lián)‘Dz2穩(wěn)壓-Dzi正向?qū)ā?/p>

:要得到MV,Dzi和Dz2均處于穩(wěn)壓狀態(tài)，即5.5+8.5=14V，電路圖分別為下圖（a）、

+++

Dz'9VuiJEDZ114V

(d)(e)

習(xí)題14.5.1有兩個(gè)晶體管分別接在電路中，今測(cè)得它們管腳的電位（對(duì)“地”、分別如

F表所列，試判別管子的三個(gè)管腳，并說(shuō)明是硅管還是錯(cuò)管？是NPN型還是PNP型？

對(duì)于PNP型：發(fā)射極電位最高，集電極電位最低，Ube<0■>

對(duì)于楮管：其基極電位與發(fā)射極電位相差為0.2V或0.3V；

對(duì)于硅管：基極電位與發(fā)射極電位大約相差0.6V或0.7V。

由分析可知：晶體管I為NPN型硅管>1,2.3管腳分別對(duì)應(yīng)b、e、C極。

晶體管n為PNP型精管，1,2,3管腳分別對(duì)應(yīng)b、e、c極。

習(xí)題14.5.2某一晶體管的PcM=100mW,lcM=20mA,U（BR）CEO=15V>試問(wèn):在下列幾種情

況下，那種是正常工作？

①UCE=3V,lc=10mA:②UCE=2V,lc=40mA。③UCE=6V,lc=20mA。

解：只有第①種情況下是正常工作的。

第②種情況中，lc=40mA，超過(guò)了集電極最大允許電流20mA>

低③種情況中，實(shí)際PCMUCE?lc120mW，超過(guò)了集電極最大允許耗散功率

100mW，所以②、③種情況不正常。

習(xí)題14.5.3如何用萬(wàn)用表判斷一個(gè)晶體管是NPN型還是PNP型？如何判斷出管子的三個(gè)

管腳？又如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)區(qū)分是楮管還是硅管？解：①判斷基極及類(lèi)型：將插入萬(wàn)用表插孔的測(cè)

試筆輪流接任一管腳-而將另一測(cè)試筆分別接另外兩個(gè)管腳，

如果兩次測(cè)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(wàn)用表“二插孔的是基極。如果兩次測(cè)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PNP型管，且接萬(wàn)用表插孔的是基極。

②判斷集電極：對(duì)已知的NPN型管和PNP型管分別按如下兩種方式連接。

(a)NPN型(b)PNP型

將未知管腳1和2分別接萬(wàn)用表的插孔插孔接內(nèi)電源的正極)

對(duì)于NPN型管，若1，2腳間的電阻較低時(shí)接孔的為集電極。

對(duì)于PNP型管，若1，2腳間的電阻較低時(shí)接“+”孔的集電極。

③判斷是楮管還是硅管。

BE極間正向壓降為0.6-0.7V時(shí)為硅管，在0.2-0.3V時(shí)為精管。

習(xí)題1454在題14.5.4圖所示的各個(gè)電路中，試問(wèn)晶體管處于何種狀態(tài)？

+12V+12V

1+12V

1kQ1.5k

1kQ

47kQ

+12V20kQ

(b)(C)

習(xí)題14.5.4圖

Ucc12V

解：假設(shè)UBE=0.6V，對(duì)于圖(a)：1c(sat)「312mA。

Rc10

匕(到12mA0.24mAo|鋁1()3

B---B------0.11mA。故IBIB晶體管處于放

50

大狀態(tài)。

1C(sat)

■UCA12mA8mAIB

對(duì)于圖(b)：IC(sat)0.2mA

Rc1.51

40

120.6

IBmA0.24mA。故IBIB處于飽和狀態(tài)。

47

對(duì)于圖（c）：由圖可知&0，所以是截止?fàn)顟B(tài)。

習(xí)題1455題1455圖是一自動(dòng)關(guān)燈電路（例如用于走廊或樓道照明）。在晶體管集電

極電路接入JZC型直流電磁繼電器的線圈KA線圈的功率和電壓分別為0.36W和6V。晶體

管9013的電流放大系數(shù)為200“當(dāng)將按鈕SB按一下后，

+6V

繼電器的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，40W220V的照明燈EL點(diǎn)亮，經(jīng)過(guò)

一定時(shí)間自動(dòng)熄滅。試說(shuō)明其工作原理。

解：按下按鈕SB后，對(duì)C充電，晶體管導(dǎo)通，KA合，燈亮，松

開(kāi)SB后，電容C放電，晶體管繼續(xù)導(dǎo)通。當(dāng)放電到C端電壓于開(kāi)

啟電壓時(shí)，晶體管截止，KA斷開(kāi)，燈滅。

-C

200011

習(xí)題14.5.6題14.5.6圖中所示的是一聲光報(bào)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(shí)，B端電位上升到+5V。試分析，并說(shuō)

明電阻尺和R2起何作用？

+Ucc

解：當(dāng)前接裝置發(fā)生故障時(shí)，B端電位為5V。則發(fā)光二極管蜂嗚器

導(dǎo)通，同時(shí)晶體管T導(dǎo)通，蜂鳴器發(fā)出響聲，二極管亮，實(shí)現(xiàn)報(bào)警。

R1和F2分別起限流作用，保護(hù)發(fā)光二極管和晶體管。R

1

R2

0曖光二極管

278-283

(2)性能指標(biāo):

表15.1四種差分放大器的性能指標(biāo)

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)Ad

RcRcRcRc

21

RB'be2(RBrbe)RB'beRB'be)

差模輸入電阻

n2Rf

2RBrbeBbe

差模輸出電阻r。2RcRc2FcRD

4互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功率放大電路

互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功率放大電路如圖15.7所示。互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功率放大電路工作在乙類(lèi)或甲乙類(lèi)工作狀

態(tài)。I，IC。。

其主要性能指標(biāo)計(jì)算如1521節(jié)。

圖15.7

15.3典型例題

例15.1西安電子科技大學(xué)2004年碩士研究入學(xué)考試試題：

某放大器如例15.1圖（a）所示，輸入和輸出電阻均為2K，電壓放大倍數(shù)—50。若

輸入接上電源內(nèi)阻Rs2K的電壓源，輸出接上負(fù)載電阻R2K，如圖（b）所示。

Uo

試求：Aus

Ui

RsA

Au

Au

UiUORL

us

（b）

解：由皿50可知該放大器為共基極的放大器，則輸出接上負(fù)載士后:

Ui

L

Rr0?RL2H21K

故1

Au—50252

因在輸入端接上的是帶內(nèi)阻Rs2K的電壓源，則：

u。n2

Ausi?A2512.5

Ui%Rs22

例15.2西安電子科技大學(xué)2004年碩士研究入學(xué)考試試題:

某放大電路原理圖如例15.2圖所示，已知晶體管的rbe2K,100，試回答一下問(wèn)題:

(I)電路正常工作時(shí)，若510sint(mV)-u0

(2)若電路出現(xiàn)下列三種情況：①直流(靜態(tài)電壓)

UB0V，Uc12V;

②U10sint(mV)時(shí)，u。5sint(mV);

③U10sint(mV)時(shí)，U。比正常輸出值大了一

試分別說(shuō)明是什么原因？

UoRL100

解：(1)正常工作時(shí)Au

Ui

則：%500sint(mV)

(2)①UBUc12V，則RB,斷路，沒(méi)有提供合適的基極電流;

②此時(shí)A”''由?入10011

52'由「be(1)Re21012可知，此時(shí)電容CE為開(kāi)路

2

了；

③此時(shí)A”100,可知一A100,則RL2K，此時(shí)負(fù)載RL為開(kāi)路。

be

15.4練習(xí)與思考

練習(xí)與思考15.2.1改變Rc和UCc對(duì)放大電路的直流負(fù)載線有什么影響？

答：當(dāng)UCc不變時(shí)，Rc增大，直流負(fù)載線斜率(絕對(duì)值)減小，Rc減小，直流負(fù)載線斜率

(絕對(duì)值)增大；當(dāng)Rc不變時(shí)，Ucc增大，直流負(fù)載線向右平行移動(dòng)，Ucc減小，直流負(fù)載

線向左平行移動(dòng)。

練習(xí)與思考1522分析練習(xí)與思考1522圖，設(shè)Ucc和Rc為定值>①當(dāng)IB增加時(shí)，lc

是否成正比的增加？最后接近何值？這時(shí)UCE的大小如何？②當(dāng)IB減小時(shí)，IC作何變化?

I/mA/K

答：①當(dāng)晶體管工作在放大區(qū)時(shí)，?B

增加，IC成比例增加，當(dāng)IB不斷增加，晶體

Ucc/Rc3

管工作在飽和區(qū)，1c最后接近

空，UCE的值很小，接近于00

Rc

②IB減小時(shí)'IC也減小，最后晶體管進(jìn)入到

截止區(qū)，IC接近于O,UDE接近于Ucco練習(xí)與

思考15.2.3在教材例15.2.3912llccUCE/V

中，如果（1）Fc不是4K,而是40K者30K

答：，試分別說(shuō)明對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響，放大電路能否正常工作？

①RD的改變會(huì)導(dǎo)致直流負(fù)載線斜率的改變，當(dāng)Rc增大到40K時(shí)，直流負(fù)載斜率（絕

對(duì)值）減小，而當(dāng)IB未變，故靜態(tài)工作點(diǎn)將向左移，進(jìn)入飽和區(qū)，放大電路不能正常工作，K

R減小到04時(shí)-同理靜態(tài)工作點(diǎn)將右移。

最后達(dá)到何值？這時(shí)UCE約等于多少？

②RB改變會(huì)導(dǎo)致IB的變化，當(dāng)RB增大到3M時(shí)，IB減小到4A，靜態(tài)工作點(diǎn)沿靜態(tài)負(fù)

載線下移，接近截止區(qū)，放大電路不能正常工作，當(dāng)RB減小到30K時(shí)，IB

增大到400A■靜態(tài)工作點(diǎn)上移，接近飽和區(qū)，

放大電路不能正常工作。

練習(xí)與思考15.2.4在練習(xí)與思考1524圖所示電路中，如果調(diào)節(jié)RB使基源1位升

高，試問(wèn)此時(shí)lc,UDE以及集電極電位Vc

將如何變化？答：調(diào)節(jié)RB使VB升高，IB也隨之升高，導(dǎo)致1c被放大增加，

因?yàn)閁CEuccRdc，所以Ic增大，VDE減小，1/1/也隨之減小。

練習(xí)與思考15.3.1區(qū)別交流放大電路的①靜態(tài)工作與動(dòng)態(tài)工作；②直流通路與交流通路;

③直流負(fù)載線與交流負(fù)載線；④電壓和電流的直流分量與交流分量。

答：①靜態(tài)工作是當(dāng)放大電路沒(méi)有輸入信號(hào)時(shí)的工作狀態(tài)；動(dòng)態(tài)工作是指有輸入信號(hào)時(shí)的

工作狀態(tài)。②直流通路是進(jìn)行靜態(tài)分析的電路，它是將放大電路中的電容看作開(kāi)路，電感看

作短路后得出的電路。交流通路是進(jìn)行動(dòng)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。③由直流通路得出的Ic和UCE的關(guān)系

曲線稱(chēng)直流負(fù)載線：由交流通路得出的ic和Uce的變化關(guān)系曲線稱(chēng)交流負(fù)載線。④在直流通

路中電路的電壓和電流的值為直流分量，在交流通路中電壓和電流的值為交流分量。

練習(xí)與思考1532在練習(xí)與思考532圖中，電容

C2兩端的直流電壓和交流電壓各等于多少？并說(shuō)明其上直流

電壓的極性。

C,和

答Ci兩端的直流電壓為UBE,C2兩端直流電壓為UCE..C2

兩端的交流電壓為Ui。直流電壓極性如圖。

練習(xí)與思考15.3.3在上題圖中，用直流電壓表測(cè)得的集電極對(duì)“地”電壓和負(fù)載電阻RL上的電壓

是否一樣？用示波器觀察集電極對(duì)“地”的交流電壓波形和集電極電阻Rc及負(fù)載

RL上的交流電壓波形是否一樣？分析原因。

答：用直流電壓表測(cè)得的UCE和負(fù)載電阻RL上的電壓不一樣，RL上電流為零，電壓降也為零。用

示波器觀察的集電極對(duì)地