模电第二章习题课

习题二2-1 试分析图P2-1所示电路中，哪些可以正常地放大交流信号，哪些不能？并说明理由。

图P2-1 题2-1图 解：（a ） 不可以，因为没有R B ,交流时直流电源相当于短路，交流信号也短路；同时，没有R B ，则E C 直接加载在U BE 两端，三极管易被击穿。

（b ） 不可以，交流时直流电源U BB 相当于短路，交流信号也短路。

（c ） 可以，U CC 、R B 和R C 可以使发射结正偏，集电结反偏。

（d ） 不可以，发射结零偏置。

2-2 放大电路如图P2-2所示，图（b ）是晶体管的输出特性曲线，设u BE =0.6V ，试用图解法求I CQ 和U CEQ 以及输出电压的动态范围。

图P2-2 题2-2图解：2-3 放大电路如图P2-2所示，若晶体管β=50，00≈CB I ，试计算：（1）I CQ 和U CEQ ；（2）令R B =470K Ω，其它条件不变，重求I CQ和UCEQ ；（3）令R C =5.1K Ω，其它条件同（1），重求I CQ 和U CEQ 。

解：先得到直流通路，见题2-3 直流通路图 (1) ：A K R U E IB BEC BQ μ2.293900612=-=-=VR I E U mAI I I C CQ C CEQ BQ BQ CQ18.7103.31046.11246.15033=⨯⨯⨯-=⨯-====-β(2)若K R B 470=,则I 题2-2 图解法结果VR I E U mAI I A KI C CQ C CEQ BQ CQBQ 01.8103.31021.11221.12.244706.01233=⨯⨯⨯-=-====-=-βμ(3)若K R C 1.5=,则VU mAI AI CEQ CQ BQ 55.4101.51046.11246.12.2933=⨯⨯⨯-===-μ2-4放大电路如图P2-3所示，设U BE =0.6V ，00≈CB I ，U CES =0.3V ，试计算I CQ 和U CEQ ，再求其输出动态范围。

【例2-1】理想二极管电路如例2-1图所示，试判断二极管是导通还是截止？并求输出电压U A0。

解：为了判断二极管在电路中是导通的还是截止，首先假设将二极管断开，确定二极管两端的电位差；然后根据二极管两端加的是正向电压还是反向电压判定二极管是否导通，若二极管两端的电位差为正向电压且大于阈值电压，则二极管导通，若二极管两端的电位差为反向电压，则二极管截止；若电路中出现两个或两个以上二极管，则判断承受正向电压较大的二极管优先导通，再按照上述方法判断其余的二极管是否导通。

本例中，对于例2-1图(a)所示电路, 当二极管D 断开后，V 4)9()5(A B BA =−−−=−=U U U ，所以二极管D 导通，V 5A0−=U 。

对于例2-1图(b) 所示电路, 当二极管1D 、2D 都断开后，V 3)12()9(11B A AB =−−−=−=U U UV 6)15()9(22B A AB =−−−=−=U U U ，由于12AB AB U U >，所以二极管2D 先导通，2D 导通后V 15A0−=U ，这时V 3)12()15(11B A AB −=−−−=−=U U U ，所以二极管1D 最终处于截止状态。

对于例2-1图(c) 所示电路, 当二极管1D 、2D 都断开后，V 3912A B A B 11=−=−=U U U , V 1910A B A B 22=−=−=U U U ，由于A B A B 21U U >，因此，二极管1D 优先导通，1D 导通后，V 12A0=U ，此时，V -21210A B A B 22=−=−=U U U ，所以二极管2D 最终处于截止状态。

5V例2-1图【例2-2】例2-2(a)图所示电路中的二极管是硅管，①若二极管为理想二极管，则流过二极管中的电流是多少？②如果二极管正向导通压降为0.7V ，则流过二极管中的电流又是多少？③若U ＝20V ，且二极管正向导通压降为0.7V ，则流过二极管中的电流又是多少？ 解：由例2-2图(a)所示电路①若二极管为理想二极管，二极管D 因受正向电压而导通，U D ＝0V ，二极管中的电流为 mA 82.1107.461D =×==R U I ②如果二极管正向导通压降为0.7V 先判断二极管是导通还是截止。

11 & II R 2l +5° 51 227.5 H ----- 20 + 7.5 Y6—叫51+扁叫4第二章部分习题解答2.4.6加减运算电路如图题8. 1. 3所求，求输岀电压仏的表达式。

解:方法一：应用虚短概念和叠加原理。

R、 s=_# 叫 1 _2 匕2再令沧二％2二0,则v n = ------- ——+ ------ :--- -- 评 4 卩比+瞌II 心心+心II 心12 ---- v 10 + 12 61将％和％叠加便得到总的输出电压, ” 5 c 51 51%=%+%= _ 才叫1 _ 2 比2 + —叫 3 + —人 4 方法二：用虚断列节点方程叫/ _ J | 叫 2 —V N J N_JR] R2 ~ R f叫3 - J叫4 _ J V p1 = i?3 R4 只5令％二加联立求解上述方程，结果与方法一相同。

2. 4. 2图题8. 1. 7为一增益线性调节运放电路，试推导该电路A厂—比—的电压增益V（勺1一勺2）的表达式。

解：A】、《是电压跟随器，有V ol = V Il^V o2 = V/2图题8. 1. 78利用虚短和虚断概念，有cVol ~ VN3 R\%2 _ 二彷3 _ 仏4尽R 2Vo4 = VN3 = V p3将上述方程组联立求解，得Ay =VI\ _ VI22.4.1 一高输入电阻的桥式放大电路如图题8.1.8所示，试写%^2V ol ~ ^2V o2 ~出^=f(5)的表达式I图题8. 1.8解:A 】、佻为电压跟随器，有VjR1怙=一険—2 ^~V B~2R +6R V I ~2 + 6V]丿。

1、卩。

2为差分式运算电路As 的输入信号电压，即有8. 3. 1用对数、反对数、加法或减法运算电路，设计岀vxV x V VVo\ = V x V r > V o2 =——％3 = ---------"和匚 的原理框图。

Vo\ ~ V X V Y^ 解：对于式，可写成如下关系式： v o] = V X V Y=exp(l/Wx + lw y ) v xv o2 - ---- = exp(biv x - lnvy)叫3 1VyVy = ------ =exp(lnv x + lnv Y - 1/iv.)尹据上述关系式可设计岀电路的原理框图，如图解8. 3. la> b 、 c 所示。

第二章自我检测题参考答案一、填空题1.三极管用来放大时，应使发射结处于正向偏置，集电结处于反向偏置。

2.型号为3CG4D的三极管是PNP型高频小功率管。

3.温度升高时，三极管的电流放大系数β增大，反向饱和电流I CBO增大，正向结电压U BE下降。

4. 有两只三极管：A管β=200，I CEO=200μA；B管β=80，I CEO=10μA，其他参数大致相同，一般应选B管。

5.共射基本电路电压放大倍数为负值，说明输出信号与输入信号相位相差180o。

6.放大电路未输入信号时的状态称为静态，其在特性曲线上的点称为静态工作点；有输入信号时的状态称为动态，动态工作点移动的轨迹称为交流负载线。

7.在放大电路的下限截止频率处，幅度的放大倍数为中频处的0.707倍，这主要是由电路的频率失真引起的。

8.场效应晶体管是通过改变栅源电压来改变漏极电流（输出电流），所以它是一个电压控制电流源（或电压控制）器件。

二、判断题1.由于放大的是变化量，所以在输入直流信号时，任何放大电路的输出量都没有变化。

（×）提示：直接耦合放大电路就有变化。

2.阻容耦合多级放大电路的点相互独立，（√）它只能放大交流信号。

（√）3.放大电路中各电量的交流成分是由交流信号源提供的。

（×）提示：增加的幅度所需能量是由直流电源提供的。

4.通常，JFET在漏极与源极互换时，仍有正常放大作用。

（√）三、选择题1.测得某放大电路中三极管三个管脚对地电压分别为U1=2V，U2=6V，U3=2.7V，则三极管三个电极为（B）。

A.①管脚为发射极，②管脚为基极，③管脚为集电极；B.①管脚为发射极，②管脚为集电极，③管脚为基极；C.①管脚为集电极，②管脚为基极，③管脚为发射极；D. ①管脚为发射极，②管脚为集电极，③管脚为基极。

2.在共射基本放大电路中，集电极电阻R C的作用是（C）。

A.放大电流B.调节I BQC.防止输出信号交流对地短，把放大了的电流转换成电压。

在基本放大电路的三种组态中，输入电阻最大的放大电路是[ ] A.共射放大电路 B.共基放大电路C.共集放大电路D.不能确定在基本共射放大电路中，负载电阻RL 减小时，输出电阻RO将[ ]A.增大B.减少C.不变D.不能确定在三种基本放大电路中，输入电阻最小的放大电路是[ ]A.共射放大电路B.共基放大电路C.共集放大电路D.不能确定在电路中我们可以利用[ ]实现高内阻信号源与低阻负载之间较好的配合。

A 共射电路B 共基电路C 共集电路D 共射-共基电路在基本放大电路的三种组态中，输出电阻最小的是[ ]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.频率失真以下电路中，可用作电压跟随器的是[ ] A．差分放大电路 B．共基电路C．共射电路 D．共集电路晶体三极管的关系式iE =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.共基极输出特性对于图所示的复合管，穿透电流为（设ICEO1、ICEO2分别表示T1、T2管的穿透电流）A.ICEO = ICEO2ICEOB.ICEO =ICEO1+ICEO2C.ICEO =（1+2）ICEO1+ICEO2D.ICEO =ICEO1图 [ ]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[ ] B.饱和失真 B.截止失真 C.交越失真 D.频率失真对于基本共射放大电路， Rb 减小时，输入电阻Ri将[ ]A.增大B.减少C.不变D.不能确定在基本共射放大电路中，信号源内阻RS 减小时，输入电阻Ri将[ ]A.增大B.减少C.不变D.不能确定在三种基本放大电路中，电压增益最小的放大电路是[ ]A.共射放大电路B.共基放大电路C.共集放大电路D.不能确定在三种基本放大电路中，电流增益最小的放大电路是[ ]A.共射放大电路B.共基放大电路C.共集放大电路D.不能确定某放大电路的负载开路时的输出电压为4V，接入3K的负载电阻后输出电压降为3V，这说明放大电路的输出电阻为。

第二章习题与思考题♦题2-1试判断图P2-1中各放大电路有无放大作用，简单说明理由。

EP2-1解：(a) 无放大作用，不符合“发射结正偏，集电结反偏”的外部直流偏置要求；(b) 不能正常放大，三极管发射结没有偏置(正偏) ；(c) 无放大作用，三极管集电结没有偏置(反偏) ；(d) 无放大作用，三极管发射结没有偏置(正偏) ；(e) 有放大作用(电压放大倍数小于1)；(f) 无放大作用，电容C2使输出端对地交流短路，输出交流电压信号为0；(g) 无放大作用，电容C b使三极管基极对地交流短路，输入交流信号无法加至三极管基极;(h) 不能正常放大，场效应管栅源之间无直流偏置；(i) 无放大作用，VGG的极性使场效应管不能形成导电沟道。

本题的意图是掌握放大电路的组成原则和放大原理U1♦题2-2试画出P2-2中各电路的直流通路和交流通路。

设电路中的电容均足够大， 变压器为理想变压器解:-O +v ccRA営&本题的意图是掌握直流通路和交流通路的概念，练习画出各种电路的直流通路和交流通路。

(c)+交紇诵聲十W白浙！SAOO1卩a浦诵踣I交说通路(1 •:)1BQ1CQ♦题2-3在NPN 三极管组成的单管共射放大电路中，假设电路其他参数不变， 分别改变以下某一项参数时，试定性说明放大电路的 I BQ 、I CQ 、U CEQ 将增大、减小还是不变。

① 增大Rb;②增大VCC ③增大3。

解：①Rb =■ 1 BQ■ 1 CQ ■ ~ U CEQ② V cc = 1BQ = 1 CQ = UCEQ ( =V CC- R c 1 CQ )不疋I BQ 基本不变本题的意图是理解单管共射放大电路中各种参数变化时对 Q 点的影响♦题2-4在图2.5.2所示NPN 三极管组成的分压式工作点稳定电路中，假设电路其他参数不变，分别改1BQCQ BQ■I B QUCEQ — V CC - 1 CQ R C1CQ=V cc变以下某一项参数时，试定性说明放大电路的 I BQ 、 I CQ 、U CEQ 、「be 和| A u|将增大、减小还是不变。

模拟电子技术第二章习题解答-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII习题题 2-1试判断图P2-1中各放大电路有无放大作用，简单说明理由。

图 P2-1题2-1解 (a) 无放大作用，不符合“发射结正偏，集电结反偏”的外部直流偏置要求；(b) 不能正常放大，三极管发射结没有偏置（正偏）；(c) 无放大作用，三极管集电结没有偏置（反偏）；(d) 无放大作用，三极管发射结没有偏置（正偏）；(e) 有放大作用；(f) 无放大作用，输入信号的负半轴不能加到放大电路中去；(g) 无放大作用，电容C2使输出端对地交流短路，输出交流电压信号为0；(h) 无放大作用，电容Cb使三极管基极对地交流短路，输入交流信号无法加至三极管基极；本题的意图是掌握放大电路的组成原则和放大原理。

题 2-2 已知图P2-2(a)中：R b=510kΩ，R c=10kΩ，R L=1.5kΩ，V CC＝10V。

三极管的输出特性如图(b)所示。

①试用图解法求出电路的静态工作点，并分析这个工作点选得是否合适；②在V CC和三极管不变的情况下，为了把三极管的静态集电极电压U CEQ提高到5V左右，可以改变哪些参数如何改法③在V CC和三极管不变的情况下，为了使I CQ=2mA，U CEQ=2V，应改变哪些参数改成什么数值（a ）题2-2解：① 先由估算法算出I BQ CC BEQBQ b100.7mA 0.02mA 20μA 510V U I R --=≈≈= 然后，由式Cc C CC CE i R i V u 1010-=-=，在输出特性曲线上画出直流负载线，其与横、纵两个坐标轴的交点分别未（10V ，0）和（0，1mA ），直流负载线与i B =20uA 的一条输出特性曲线的交点Q1即为静态工作点。

由Q1可得，U CEQ ≈0.5V ，I CQ =0.95mA 。

可见，Q1点靠近饱和区，位置不太合适，容易产生饱和失真。

模拟电路（康光华）第二章课后习题答案2.4.1电路如图题2.4.1所示。

（1）利用硅二极管恒压降模型求电路的I D 和 V o 的值；（2）在室温（300K ）的情况下，利用二极管的小信号模型求v o 的变化范围。

解（1）求二极管的电流和电压mA A V R v V I D DD D 6.8106.8101)7.0210(233=⨯=Ω⨯⨯-=-=- V V V V D O 4.17.022=⨯==（2）求v o 的变化范围图题2.4.1的小信号模型等效电路如图解2.4.l 所示，温度 T ＝300 K 。

Ω≈==02.36.826mAmV I V r D T d 当r d1=r d2=r d 时，则mV V r R r V v d d DDO 6)02.321000(02.32122±=Ω⨯+Ω⨯⨯±=+∆=∆O v 的变化范围为)(~)(O O O O v V v V ∆-∆+，即1.406V ～1.394V 。

2.4.3二极管电路如图2.4.3所示，试判断图中的二极管是导通还是截止，并求出AO 两端电压V AO 。

设二极管是理想的。

解 图a ：将D 断开，以O 点为电位参考点，D 的阳极电位为－6 V ，阴极电位为－12 V ，故 D 处于正向偏置而导通，V AO =–6 V 。

图b ：D 的阳极电位为－15V ，阴极电位为－12V ，D 对被反向偏置而截止，V AO ＝－12V 。

图c ：对D 1有阳极电位为 0V ，阴极电位为－12 V ，故D 1导通，此后使D 2的阴极电位为 0V ，而其阳极为－15 V ，故D 2反偏截止，V AO =0 V 。

图d ：对D 1有阳极电位为12 V ，阴极电位为0 V ，对D 2有阳极电位为12 V ，阴极电位为 －6V ．故D 2更易导通，此后使V A ＝－6V ；D 1反偏而截止，故V AO ＝－6V 。

2.4.4 试判断图题 2.4.4中二极管是导通还是截止，为什么？ 解 图a ：将D 断开，以“地”为电位参考点，这时有V V k k V A 115)10140(10=⨯Ω+Ω=V V k k V k k V B 5.315)525(510)218(2=⨯Ω+Ω+⨯Ω+Ω=D 被反偏而截止。