第2章 基本放大电路题解
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B .共漏组态)A u比较大,_A uB .共漏组态)定小于1的是_____ ,输B.共漏组态)A大应选用______ ,希望带负载能力强应选用,希望输出电压与输入电压同相应选用题目部分:一、选择题(15小题)(02分)1.从括号内选择正确答案,用A、B、C…填空。
在某双极型晶体管放大电路中,测得U BE(680 20sin t)mV ,i B (50 20sin t)^A,则该放大电路中晶体管的「be ________ (A. 13.6 K Q , B. 34K Q, C. 0.4 K Q D . 1 K Q, E. 10K Q K Q),该晶体管是_____ 。
(F.硅管,G.锗管)。
(02分)2•从括号内选择正确答案,用A、B、C…填空。
在某双极型晶体管放大电路中,测得U BE(280 20sin t)mV ,i B (40 20sin t)^A,则该放大电路中晶体管的「be __________________ (A. 7 K Q, B . 5 K Q, C . 1 K Q, D . 0.5 K Q E. 14 K Q),该晶体管是_________ 。
(F.硅管,G .锗管)。
(03分)3•判断下列计算图示电路的输出电阻R o的公式哪个是正确的。
A. R o R eB. R o R e // R L「be r be R bC. R0艮〃 JD. R0 R e // -be b1 1E . R g R e //rbe// Rb1(03分)4.选择正确答案用A、B、C填空。
(A.共射组态, B .共集组态,C .共基组态)在共射、共集、共基三种组态的放大电路中_的电压放大倍数代一定小于1,—的电流放大倍数A一定小于1, ________ 的输出电压与输入电压反相。
(02分)5.选择正确答案,用A、B填空。
(A.共源组态,在共源组态和共漏组态两种放大电路中, ________ 的电压放大倍数输出电阻比较小。
模电第四版习题解答 YUKI was compiled on the morning of December 16, 2020模拟电子技术基础第四版清华大学电子学教研组编童诗白华成英主编自测题与习题解答目录第1章常用半导体器件‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3第2章基本放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥14 第3章多级放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥31 第4章集成运算放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥41 第5章放大电路的频率响应‥‥‥‥‥‥‥‥50 第6章放大电路中的反馈‥‥‥‥‥‥‥‥‥60 第7章信号的运算和处理‥‥‥‥‥‥‥‥‥74 第8章波形的发生和信号的转换‥‥‥‥‥‥90 第9章功率放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥114 第10章直流电源‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥126第1章常用半导体器件自测题一、判断下列说法是否正确,用“×”和“√”表示判断结果填入空内。
(1)在N 型半导体中如果掺入足够量的三价元素,可将其改型为P 型半导体。
( √ )(2)因为N 型半导体的多子是自由电子,所以它带负电。
( ×)(3)PN 结在无光照、无外加电压时,结电流为零。
( √ )(4)处于放大状态的晶体管,集电极电流是多子漂移运动形成的。
( ×)(5)结型场效应管外加的栅一源电压应使栅一源间的耗尽层承受反向电压,才能保证其R大的特点。
( √)GSU大于零,则其输入电阻会明显变小。
(6)若耗尽型N 沟道MOS 管的GS( ×)二、选择正确答案填入空内。
(l) PN 结加正向电压时,空间电荷区将 A 。
A.变窄B.基本不变C.变宽(2)稳压管的稳压区是其工作在 C 。
A.正向导通B.反向截止C.反向击穿(3)当晶体管工作在放大区时,发射结电压和集电结电压应为 B 。
A.前者反偏、后者也反偏B.前者正偏、后者反偏C.前者正偏、后者也正偏(4) U GS=0V时,能够工作在恒流区的场效应管有 A 、C 。
2.3 画出图P2.3所示各电路的直流通路和交流通路。
设所有电容对交流信号均可视为短路。
图P2.3解:将电容开路、变压器线圈短路即为直流通路,图略。
图P2.3所示各电路的交流通路如解图P2.3所示;解图P2.32.4 电路如图P2.4(a)所示,图(b)是晶体管的输出特性,静态时U B E Q =0.7V。
利用图解法分别求出R L=∞和R L=3kΩ时的静态工作点和最大不失真输出电压U o m(有效值)。
图P2.4解:空载时:I B Q=20μA,I C Q=2mA,U C E Q=6V;最大不失真输出电压峰值约为5.3V,有效值约为3.75V。
带载时:I B Q=20μA,I C Q=2mA,U C E Q=3V;最大不失真输出电压峰值约为2.3V,有效值约为1.63V。
如解图P2.4所示。
解图P2.42.5在图P2.5所示电路中,已知晶体管的β=80,r b e =1k Ω,iU =20mV ;静态时U B E Q =0.7V ,U C E Q =4V ,I B Q =20μA 。
判断下列结论是否正确,凡对的在括号内打“√”,否则打“×”。
图P 2.5(1)200102043-=⨯-=-uA ( ) (2)71.57.04-≈-=uA ( ) (3)4001580-=⨯-=u A ( ) (4)20015.280-=⨯-=uA ( ) (5)Ω=Ω=k 1k )2020(i R ( ) (6) Ω=Ω=k 35k )02.07.0(i R ( )(7)Ω≈k 3i R ( ) (8)Ω≈k 1i R ( )(9)Ω≈k 5o R ( ) (10)Ω≈k 5.2o R ( )(11)s U ≈20mV ( ) (12)sU ≈60mV ( )解:(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)× (7)× (8)√ (9)√ (10)× (11)× (12)√2.6 电路如图P2.6所示,已知晶体管β=50,在下列情况下,用直流电压表测晶体管的集电极电位,应分别为多少?设V C C =12V ,晶体管饱和管压降U C E S =0.5V 。
模拟电子技术基础第1章 常用半导体器件1.9测得放大电路中六只晶体管的直流电位如图P1.9所示。
在圆圈中画出管子,并说明它们是硅管还是锗管。
图P1.9解:如解图1.9。
解图1.9第2章 基本放大电路习题2.5在图P2.5所示电路中,已知晶体管的β=80,ber =1kΩ,20iU mV = ,静态时0.7BEQ U V =,4CEQ U V =,20BQ I A μ=。
判断下列结论是否正确,在括号内打“√”和“×”表示。
(1)342002010uA -=-=-⨯ (×) (2)4 5.710.7uA =-=- (×) (3)8054001u A ⨯=-=- (×) (4)80 2.52001uA ⨯=-=- (√) (5)20120i R k k =Ω=Ω (×) (6)0.7350.02i R k k =Ω=Ω (×) (7)3i R k ≈Ω (×) (8)1i R k ≈Ω (√) (9)5OR k =Ω (√) (10) 2.5O R k =Ω (×)(11)20S U mV ≈ (×) (12)60SU mV ≈ (√)2.7电路如图P2.7所示,晶体管的β=80 ,'100bb r =Ω。
分别计算L R =∞和3L R k =Ω时的Q 点、uA 、i R 和o R 。
解:在空载和带负载情况下,电路的静态电流、be r 均相等,它们分别为:22CC BEQBEQ BQ bsV U U I A R R μ-=-≈1.76CQ BQ I I mA β=≈'26(1)1.3be bb EQmVr r k I β=++≈Ω 空载时,静态管压降、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻分别为:6.2CEQ CC CQ c U V I R V =-≈; 308c ubeR A r β=-≈-// 1.3i b be be R R r r k =≈≈Ω; 93beusube sr A A r R ≈⋅≈-+5o c R R k ==Ω3L R k =Ω时,静态管压降、电压放大倍数分别为:(//) 2.3LCEQ CC CQ c L L cR U V I R R VR R =-≈+用基尔霍夫电流定律容易理解(//)115c L u be R R A r β=-≈- 34.7be us ube sr A A r R ≈⋅≈-+ // 1.3i b be be R R r r k =≈≈Ω 5o c R R k ==Ω。
第2章基本放⼤电路习题及答案解读第 2章基本放⼤电路⼀、选择题(注 :在每⼩题的备选答案中选择适合的答案编号填⼊该题空⽩处 , 多选或不选按选错论1 在基本放⼤电路的三种组态中:①输⼊电阻最⼤的放⼤电路是 ;②输⼊电阻最⼩的放⼤电路是 ;③输出电阻最⼤的是 ;④输出电阻最⼩的是 ;⑤可以实现电流放⼤的是 ;⑥电流增益最⼩的是 ;⑦可以实现电压放⼤的是 ;⑧可⽤作电压跟随器的是 ;⑨实现⾼内阻信号源与低阻负载之间较好的配合的是 ;⑩可以实现功率放⼤的是。
A.共射放⼤电路B.共基放⼤电路C.共集放⼤电路D.不能确定2 在由 NPN 晶体管组成的基本共射放⼤电路中,当输⼊信号为 1kHz,5mV 的正弦电压时,输出电压波形出现了底部削平的失真,这种失真是。
A. 饱和失真B.截⽌失真C.交越失真D.频率失真3 晶体三极管的关系式 i E =f(uEB |uCB 代表三极管的。
A.共射极输⼊特性B.共射极输出特性C.共基极输⼊特性D.共基极输出特性4 在由 PNP 晶体管组成的基本共射放⼤电路中, 当输⼊信号为 1kHz,5mV 的正弦电压时, 输出电压波形出现了顶部削平的失真,这种失真是。
A .饱和失真 B.截⽌失真 C.交越失真 D.频率失真5 对于基本共射放⼤电路,试判断某⼀参数变化时放⼤电路动态性能的变化情况(A.增⼤, B. 减⼩, C. 不变 ,选择正确的答案填⼊空格。
1. R b 减⼩时,输⼊电阻 R i 。
2.R b 增⼤时,输出电阻 R o 。
3. 信号源内阻 R s 增⼤时,输⼊电阻 R i 。
4. 负载电阻 R L 增⼤时,电压放⼤倍数 ||||o us sU A U 。
5. 负载电阻 R L 减⼩时,输出电阻 R o 。
6. 有两个放⼤倍数相同、输⼊和输出电阻不同的放⼤电路 A 和 B ,对同⼀个具有内阻的信号源电压进⾏放⼤。
在负载开路的条件下测得 A 的输出电压⼩。
这说明 A 的。
基本放大电路习题参考答案8.1 试判断如图8.1所示的各电路能否放大交流电压信号?为什么?解:(a)能 (b)不能 (c)不能 (d)能8.2 已知如图8.2所示电路中,三极管均为硅管,且β=50,试估算静态值I B 、I C 、U CE 。
解:(a )751)501(1007.012=⨯++-=B I (μA ) 75.3==B C I I β(mA ) 825.3)1(=+=B E I I β(mA )75.01825.3275.312=⨯-⨯-=CE U (V)(b) BE B B C C B CC U R I R I I U ++⨯+=)(1610)501(2007.012)1(=⨯++-=++-=C b BE CC B R R U U I β(μA ) 8.0==B C I I β(mA) 84.310)016.08.0(12=⨯+-=CE U (V)8.3 晶体管放大电路如图8.3所示,已知U CC = 15 V ,R B =500 k Ω,R C = 5k Ω,R L =5k Ω,β=50。
(1)求静态工作点;(2)画出微变等效电路;(3)求放大倍数、输入电阻、输出电阻。
解:(1)30=-=BBE CC B R U U I (μA ) 5.1==B C I I β (mA)53.1)1(=+=B E I I β(mA)5.7=⋅-=C C CC CE R I U U (V)167.126)1(300=++=Ebe I r β (K Ω) (2)(3)107//-=-=beL C u r R R A β 167.1//≈=be B i r R R (K Ω)5==C O R R (K Ω)8.4 在上题图8.3的电路中,已知I C =1.5 mA , U CC = 12V ,β=37.5,r be =1 k Ω,输出端开路,若要求uA = -150,求该电路的RB 和RC 值。
解:由于150//-=-=-=beC be L C u r R r R R A ββ 则4=C R (K Ω)Ω=⨯==-K I U R B CC B 30010401268.5实验时,用示波器测得由NPN 管组成的共射放大电路的输出波形如图8.4所示,(1)说明它们各属于什么性质的失真(饱和、截止)?(2)怎样调节电路参数才能消除失真?R 解:(a)截止失真:固定偏置电路,应减小R B,对分压式偏置电路,可减少上偏电阻1B R。
习题2-1 如图2-51所示,判断三极管处于截止、放大还是饱和状态? 解:a 放大状态。
b 饱和状态。
c 截止状态。
d 放大状态。
2-2 在电路中,三极管各管脚对地电位,试分析三极管A 、B 、C 各是什么电极,该管是NPN 还是PNP ,硅管还是锗管?(1)U A =3.8V ,U B =3.1V ,U C =8V ; (2)U A =7.2V ,U B =7V ,U C =3V 。
解:(1)A 是三极管基极;根据三极管发射结正偏,导通的特点,导通压降为0.7V ,则B 是三极管发射极,C 是三极管集电极;该管是NPN 型硅管。
(2)B 是三极管基极;根据三极管发射结正偏,导通的特点,导通压降为0.2V ,则A 是三极管发射极,C 是三极管集电极;该管是PNP 型锗管。
2-3 某三极管的极限参数I CM =20mA ,P CM =100mW ,U (BR )CEO =15V ,试分析下列条件下,三极管能否正常工作?(1)I C =15m A ,U CE =8V ; (2)I C =19mA ,U CE =3V ; (3)I C =30mA ,U CE =4V 。
解:(1)U CE =8V <U (BR )CEO ,I C =15mA <I CM ,P C =U CE I C =120mW >P CM ,所以不能正常工作。
(2)U CE =3V <U (BR )CEO ,I C =19m A <I CM , P C =U CE I C =57mW <P CM ,所以能正常工作。
(3)U CE =4V <U (BR )CEO ,但I C =30mA >I CM ,所以不能正常工作。
2-4试判断图2-52中各电路有无放大作用,简单说明理由。
图2-51 习题2-1图abcd2V解:a 无放大作用。
电源极性与三极管不符。
b 无放大作用。
I B =0。
c 无放大作用。
交流通路输入短路。
d 无放大作用。
第二章放大电路基础一、基本要求:1、认识三种组态放大电路,知道其特点及应用;2、知道放大电路基本工作原理,认识单管共发射极放大电路组成并会分析;知道静态工作点、输入电阻和输出电阻的概念及意义;3、会测试和调整静态工作点,知道静态工作点与波形失真的关系4、认识多级放大电路,认识放大电路的频率特性。
二、重难点:1、重点:单管共发射极放大电路组成、分析及特性;2、难点:放大电路原理,放大电路技术指标的理解。
三、例题:例2.1电路如题2.1(a)图所示,图(b)是晶体管的输出特性,静态时V BEQ=0.7V。
利用图解法分别求出R L =∞和R L =3kΩ时的静态工作点和最大不失真输出电压V om (有效值)。
解:空载时:I BQ =20μA ,I CQ =2mA ,V CEQ =6V ;最大不失真输出电压峰值约为6-0.3=5.7V ,有效值约为4.03V 。
带载时:I BQ =20μA ,I CQ =2mA ,V CEQ =3V ;最大不失真输出电压峰值约为 2.7V ,有效值约为1.91V 。
v o+V BB v CE /V题2. 1图(a) (b)v CE /V解题2. 1图v CES例2.2在由NPN 型管组成的共射电路中,由于电路参数不同,在信号源电压为正弦波时,测得输出波形如题2.2图(a )、(b )、(c )所示,试说明电路分别产生了什么失真,如何消除?解:(a)饱和失真,增大R b ,减小R c 。
(b)截止失真,减小R b 。
(c)同时出现饱和失真和截止失真,应增大V CC 。
例2.3若由PNP 型管组成的共射电路中,输出电压波形如题2.2图(a )、(b )、(c )所示,则分别产生了什么失真?题2.2图解:(a )截止失真;(b )饱和失真;(c )同时出现饱和失真和截止失真。
例2.4电路如题2.4图(a)所示, 已知β=50,r be =1kΩ;V CC =12V ,R b1=20kΩ, R b2=10kΩ, R c =3kΩ, R e =2kΩ, R s =1kΩ,R L =3kΩ,(1)计算Q 点;(2)画出小信号等效电路;(3)计算电路的电压增益A v =v o /v i 和源电压增益A vs =v o /v s ;输入电阻R i 、输出电阻R o 。
第2章 晶体管及其基本放大电路2.1 知识点归纳1. 晶体管的类型及工作状态晶体管有NPN 、PNP 两种类型,它们均有三个工作区:放大区、饱和区和截止区。
主要有三种工作状态:放大状态(发射结正向偏置、集电结反向偏置)、饱和状态(发射结正向偏置、集电结正向偏置)、截止状态(发射结反向偏置、集电结反向偏置)。
(1)根据管脚电流判别晶体管的工作状态方法如表2-1所示(2)根据工作电压判别NPN 管的工作状态方法如表2-2所示。
PNP 管工作电压的极性和各极电流方向与NPN 管相反。
2. (1) 晶体管的电流关系① 晶体管三个电极的电流关系为:B C E I I I +=② 工作于放大状态时B C I βI ≈B E )1(I βI +≈其中B I 最小、C I 居中、E I 最大。
对于NPN 管:E I 流出晶体管,B I 、C I 流入晶体管。
对于PNP 管:E I 流入晶体管,B I 、C I 流出晶体管。
(2) 两种极间反向电流:集电极-基极反向饱和电流I CBO 与集电极-发射极反向穿透电流I CEO 的关系I CEO = (1+β)I CBO(3) 两种电流放大系数:共基极交流电流放大系数α与共发射极交流电流放大系数β的关系α-=1αβ,ββα+=1 (4) 晶体管的放大作用晶体管是一种电流控制型器件,它要具有放大作用除了满足发射区掺杂浓度高、基区很薄、集电结面积大的内部结构条件外,还必须满足发射结正向偏置、集电结反向偏置的外部条件。
此时,各电极电位之间的关系:NPN管U C>U B>U EPNP管U C<U B<U E硅管的BEU约为0.2~0.4V。
U约为0.6~0.8V,锗管的BE3. 晶体管放大电路的组成原则(1) 确保晶体管工作于放大区,即满足发射结正向偏置,集电结反向偏置的外部条件。
(2) 确保被放大的交流输入信号能够作用于晶体管的输入回路。
(3) 确保放大后的交流输出信号能传送到负载上去。
第 2 章基本放大电路及其分析习题解答2.1 三极管放大电路为什么要设置静态工作点,它的作用是什么?解:防止产生非线性失真。
2.2 在分压式偏置电路中,怎样才能使静态工作点稳定,发射极电阻的旁路电容C E 的作用是什么,为什么?解:使静态工作点稳定条件l2»l B和V B»U B E。
称为发射极电阻的旁路电容C E 对直流而言,它不起作用,电路通过R E 的作用能使静态工作点稳定;对交流而言,它因与R E并联且可看成短路,所以R E不起作用,保持电路的电压放大倍数不会下降。
2.3 多级放大电路的通频带为什么比单级放大电路的通频带要窄?解:因为多级放大电路的电压放大倍数大于单级放大电路的电压放大倍数,而放大电路的电压放大倍数和通频带的乘积基本为常数,所以多级放大电路的通频带比单级放大电路的通频带要窄。
2.4 对于共集电极放大电路,下列说法是否正确?(1) 输出信号方向与输入信号方向相反。
(2) 电压放大倍数小于且约等于1。
(3) 输入电阻大。
(4) 输出电阻小。
解:(1) 不正确。
(2) 、(3) 和(4) 正确。
2.5 放大电路的甲类、乙类和甲乙类三种工作状态各有什么优缺点?解:甲类:静态工作点Q大致落在交流负载线的中点,功率损耗大效率低,不失真。
乙类:静态工作点Q下移到截止区处,功率损耗很小,效率高。
但此时将产生严重的失真。
甲乙类:静态工作点Q下移到接近截止区,功率损耗较小,失真也较小。
2.6 什么是交越失真?如何克服交越失真,试举例说明?解:放大电路工作于乙类状态,因为三极管的输入特性曲线上有一段死区电压,当输入电压尚小,不足以克服死区电压时,三极管就截止,所以在死区电压这段区域内(即输入信号过零时)输出电压为零,将产生失真,这种失真叫交越失真。
为了避免交越失真,可使静态工作点稍高于截止点,即避开死区段,也就是使放大电路工作在甲乙类状态。
2.7为什么增强型绝缘栅场效应管放大电路无法采用自给偏压电路? 解:因为增强型绝缘栅场效应管的U GS 为正,所以,自给偏压电路不适应增强型绝缘栅场效应管,只适应耗尽型绝缘栅场效应管。
2-2 电路如图2-35所示,已知V CC =12 V ,R C =2 k Ω,晶体管的β=60,U BE =0.3 V , I CEO =0.1 mA ,要求: (1) 如果欲将I C 调到1.5 mA,试计算R B 应取多大值?(2) 如果欲将U CE 调到3 V ,试问R B 应取多大值?图2-35 题2-2图解:1)C B 1.5I βI mA == B 0(12)0.31.5/600.025BI mA R ---===所以B 468R k =Ω2)C31234.5210I mA -==⨯,B 0(12)0.34.5/600.075B I mA R ---===所以B 156R k =Ω 2-3 电路图2-36所示,已知晶体管的β=60,r be k =1Ω,BE U =0.7 V ,试求:(1)静态工作点 I B ,I C ,U CE ;(2) 电压放大倍数;(3) 若输入电压 mV sin 210i t u ω=,则输出电压U o 的有效值为多少?+3kΩ270kΩ+C 1C 2u iu oR B1R C+12V3DG6+-+-图2-36 题2-3图解:1)计算电路的静态工作点:B 120.70.04270I mA -== C B 0.0460 2.4I I mA β==⨯= CE 12 2.43 4.8U V =-⨯=2)对电路进行动态分析o L u i be 6031801U βR A U r '-⨯==-==- 3)0180101800u i U A U =⨯=⨯=V 所以输出电压的有效值为1800V1.放大器中的信号是交、直流共存的。
交流信号是被放大的量;直流信号的作用是使放大器工作在放大状态,且有合适的静态工作点,以保证不失真地放大交流信号。
2.若要使放大器正常地放大交流信号,必须设置好工作状态及工作点,这首先需要作直流量的计算;若要了解放大器的交流性能,又需要作交流量的计算。
第2章放大电路基础2.1 教学要求1、掌握放大电路的组成原理,熟练掌握放大电路直流通路、交流通路及交流等效电路的画法并能熟练判断放大电路的组成是否合理。
2、熟悉理想情况下放大器的四种模型,并掌握增益、输入电阻、输出电阻等各项性能指标的基本概念。
3、掌握放大电路的分析方法,特别是微变等效电路分析法。
4、掌握放大电路三种基本组态(CE、CC、CB 及CS、CD、CG)的性能特点。
5、了解放大电路的级间耦合方式,熟悉多级放大电路的分析方法。
2.2 基本概念和内容要点2.2.1 放大电路的基本概念1、放大电路的组成原理无论何种类型的放大电路,均由三大部分组成,如图2.1所示。
第一部分是具有放大作用的半导体器件,如三极管、场效应管,它是整个电路的核心。
第二部分是直流偏置电路,其作用是保证半导体器件工作在放大状态。
第三部分是耦合电路,其作用是将输入信号源和输出负载分别连接到放大管的输入端和输出端。
下面简述偏置电路和耦合电路的特点。
(1)偏置电路①在分立元件电路中,常用的偏置方式有分压偏置电路、自偏置电路等。
其中,分压偏置电路适用于任何类型的放大器件;而自偏置电路只适合于耗尽型场效应管(如JFET及DMOS管)。
② 在集成电路中,广泛采用电流源偏置方式。
偏置电路除了为放大管提供合适的静态点(Q )之外,还应具有稳定Q 点的作用。
(2)耦合方式为了保证信号不失真地放大,放大器与信号源、放大器与负载、以及放大器的级与级之间的耦合方式必须保证交流信号正常传输,且尽量减小有用信号在传输过程中的损失。
实际电路有两种耦合方式。
① 电容耦合,变压器耦合这种耦合方式具有隔直流的作用,故各级Q 点相互独立,互不影响,但不易集成,因此常用于分立元件放大器中。
② 直接耦合这是集成电路中广泛采用的一种耦合方式。
这种耦合方式存在的两个主要问题是电平配置问题和零点漂移问题。
解决电平配置问题的主要方法是加电平位移电路;解决零点漂移问题的主要措施是采用低温漂的差分放大电路。
2.3 画出图P2.3所示各电路的直流通路和交流通路。
设所有电容对交流信号均可视为短路。
图P2.3解:将电容开路、变压器线圈短路即为直流通路,图略。
图P2.3所示各电路的交流通路如解图P2.3所示;解图P2.32.4 电路如图P2.4(a)所示,图(b)是晶体管的输出特性,静态时U B E Q =0.7V。
利用图解法分别求出R L=∞和R L=3kΩ时的静态工作点和最大不失真输出电压U o m(有效值)。
图P2.4解:空载时:I B Q=20μA,I C Q=2mA,U C E Q=6V;最大不失真输出电压峰值约为5.3V,有效值约为3.75V。
带载时:I B Q=20μA,I C Q=2mA,U C E Q=3V;最大不失真输出电压峰值约为2.3V,有效值约为1.63V。
如解图P2.4所示。
解图P2.42.5在图P2.5所示电路中,已知晶体管的β=80,r b e =1k Ω,iU =20mV ;静态时U B E Q =0.7V ,U C E Q =4V ,I B Q =20μA 。
判断下列结论是否正确,凡对的在括号内打“√”,否则打“×”。
图P 2.5(1)200102043-=⨯-=-uA ( ) (2)71.57.04-≈-=uA ( ) (3)4001580-=⨯-=u A ( ) (4)20015.280-=⨯-=uA ( ) (5)Ω=Ω=k 1k )2020(i R ( ) (6) Ω=Ω=k 35k )02.07.0(i R ( ) (7)Ω≈k 3i R ( ) (8)Ω≈k 1i R ( )(9)Ω≈k 5o R ( ) (10)Ω≈k 5.2o R ( )(11)s U ≈20mV ( ) (12)sU ≈60mV ( )解:(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)× (7)× (8)√ (9)√ (10)× (11)× (12)√2.6 电路如图P2.6所示,已知晶体管β=50,在下列情况下,用直流电压表测晶体管的集电极电位,应分别为多少?设V C C =12V ,晶体管饱和管压降U C E S =0.5V 。
(1)正常情况 (2)R b 1短路 (3)R b 1开路(4)R b 2开路 (5)R C 短路图P 2.6解:设U B E =0.7V 。
则 (1) 基极静态电流V4.6mA 022.0c C CC C b1BEb2BE CC B ≈-=≈--=R I V U R U R U V I(2)由于U B E =0V ,T 截止,U C =12V 。
(3)临界饱和基极电流 mA 045.0 cCESCC BS ≈-=R U V I β实际基极电流 mA 22.0 b2BECC B ≈-=R U V I由于I B >I B S ,故T 饱和,U C =U C E S =0.5V 。
(4)T 截止,U C =12V 。
(5)由于集电极直接接直流电源,U C =V C C =12V2.7电路如图P2.7所示,晶体管的β=80,'bb r =100Ω。
分别计算R L =∞和R L =3k Ω时的Q 点、uA 、R i 和R o 。
图P 2.7解 2.7 在空载和带负载情况下,电路的静态电流、r b e 均相等,它们分别为Ω≈++=≈=≈--=k 3.1mV26)1(mA76.1 Aμ 22EQbb'be BQ CQ BEQ bBEQCC BQ I r r I I RU R U V I ββ空载时,静态管压降、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻分别为Ω==-≈⋅+≈Ω≈≈=-≈-=≈-=k 593k 3.1308V 2.6 c o bes bebebe b i becc CQ CC CEQ R R A r R r A r r R R r R A R I V U uusu∥β R L =5k Ω时,静态管压降、电压放大倍数分别为47115V3.2)(bes bebe'LL c CQ Lc LCEQ -≈⋅+≈-≈-=≈-+=uusuA r R r A r R A R R I R R R U β∥Ω==Ω≈≈=k 5k 3.1c o be be b i R R r r R R ∥2.8 在图P2.7所示电路中,由于电路参数不同,在信号源电压为正弦波时,测得输出波形如图P2.8(a )、(b )、(c )所示,试说明电路分别产生了什么失真,如何消除。
图P 2.8解:(a )饱和失真,增大R b ,减小R c 。
(b )截止失真,减小R b 。
(c )同时出现饱和失真和截止失真,应增大V C C 。
2.9 若由PNP 型管组成的共射电路中,输出电压波形如图P2.8(a )、(b )、(c )所示,则分别产生了什么失真?解:(a )截止失真;(b )饱和失真;(c )同时出现饱和失真和截止失真。
2.10 已知图P2.10所示电路中晶体管的β =100,r b e =1k Ω。
(1)现已测得静态管压降U C E Q =6V ,估算R b 约为多少千欧;(2)若测得i U 和oU 的有效值分别为1mV 和100mV ,则负载电阻R L 为多少千欧?图P 2.10解:(1)求解R bΩ≈-====-=k 565μA20mA2BQBEQCC b CQBQ c CEQCC CQ I U V R I I R U V I β(2)求解R L :Ω==+Ω=-=-=-=k 5.1 111k 1 100L Lc 'L be'L i o R R R R r R A U U A u u β2.11 在图P2.10所示电路中,设静态时I C Q =2mA ,晶体管饱和管压降U C E S =0.6V 。
试问:当负载电阻R L =∞和R L =3k Ω时电路的最大不失真输出电压各为多少伏?解:由于I C Q =2mA ,所以U C E Q =V C C -I C Q R c =6V 。
空载时,输入信号增大到一定幅值,电路首先出现饱和失真。
故 V 82.32CESCEQ om ≈-=U U UΩ=k 3L R 时,当输入信号增大到一定幅值,电路首先出现截止失真。
故V 12.22'LCQ om ≈=R I U2.12在图P2.10所示电路中,设某一参数变化时其余参数不变,在表中填入①增大②减小或③基本不变。
解:答案如解表P2.12所示。
解表P2.12所示r=100Ω。
2.13电路如图P2.13所示,晶体管的 =100,'bbA 、R i和R o;(1)求电路的Q点、u(2)若电容C e开路,则将引起电路的哪些动态参数发生变化?如何变化?图P 2.13解:(1)静态分析:V7.5)( A μ 101mA1V 2e f c EQ CEQEQBQ e f BEQBQ EQ CC b2b1b1BQ =++-≈≈+=≈+-==⋅+≈R R R I V U I I R R U U I V R R R U CC β动态分析:Ω==Ω≈++=-≈++-=Ω≈++=k 5k 7.3])1([7.7)1()(k 73.2mV26)1(c o f be b2b1i fbe L c EQbb'be R R R r R R R R r R R A I r r u ββββ∥∥∥(2)R i 增大,R i ≈4.1k Ω;u A 减小,ef 'L R R R A u+-≈ ≈-1.92。
2.14 试求出图P2.3(a )所示电路Q 点、uA 、R i 和R o 的表达式。
解:Q 点为cBQ CC CEQ BQ CQ c21BEQ CC BQ )1()1(R I V U I I R R R U V I βββ+-==+++-=uA 、R i 和R o 的表达式分别为 32o 1be i be32 , , R R R R r R r R R A u ∥∥∥==-=β2.15 试求出图P2.3(b )所示电路Q 点、uA 、R i 和R o 的表达式。
设静态时R 2中的电流远大于T 的基极电流。
解: Q 点:BEQc CQ CC CEQ BQ CQ 132BEQ CC 322BQ])1([)(U R I V U I I R R R U V R R R I +-==-+=ββ++∥uA 、R i 和R o 的表达式分别为 4o be1i be4 1 R R r R R r R A u=+==ββ∥2.16 试求出图P2.3(c )所示电路Q 点、uA 、R i 和R o 的表达式。
设静态时R 2中的电流远大于T 2管的基极电流且R 3中的电流远大于T 1管的基极电流。
解:两只晶体管的静态电流、管压降分析如下:BEQ2BQ2CQ2CEQ2BEQ2BQ2CEQ1BEQ1BEQ1CC 212BQ24CQ2CC CQ2BQ1CQ1CQ23BEQ121BEQ1CC BQ1)(U U U U U U U U U V R R R U R I V U I I I R U R R U V I +==+-+≈-==≈-+-≈--βuA 、R i 和R o 的表达式分析如下: 4o be132i 21be2422be12be2111R R r R R R A A A r R A r r A u u u u u ====+⋅-=∥∥ βββ2.17 设图P2.17所示电路所加输入电压为正弦波。
试问:图P 2.17(1)1u A =o1U /i U ≈? 2u A =o2U /i U ≈? (2)画出输入电压和输出电压u i 、u o 1、u o 2 的波形; 解:(1)因为通常β>>1,所以电压放大倍数分别应为1)1()1(1)1( ee 2ec e be c 1+≈+++=-=≈++-=R r R A R RR r R A be u u ββββ -(2)两个电压放大倍数说明u o1≈-u i,u o2≈u i。
波形如解图P1.17所示。
解图P1.172.18 电路如图P2.18所示,晶体管的 =80,r b e=1kΩ。
(1)求出Q点;A 和R i;(2)分别求出R L=∞和R L=3kΩ时电路的u(3)求出R o 。
图P 2.18解:(1)求解Q 点:V17.7mA61.2)1(Aμ3.32)1(e EQ CC CEQ BQ EQ eb BEQ CC BQ ≈-=≈+=≈++-=R I V U I I R R U V I ββ(2)求解输入电阻和电压放大倍数: R L =∞时996.0)1()1(k 110])1([ebe ee be b i ≈+++=Ω≈++=R r R A R r R R u βββ∥R L =3k Ω时992.0))(1())(1( k 76)])(1([L e be L e L e be b i ≈+++=Ω≈++=R R r R R A R R r R R u∥∥∥∥βββ(3)求解输出电阻: Ω≈++=371beb s e o βr R R R R ∥∥2.19 电路如图P2.19所示,晶体管的β=60,'bb r =100Ω。