模电第二章
- 格式:doc
- 大小:333.00 KB
- 文档页数:10
第二章双极型晶体三极管(BJT)
习题类型
2.1,2.2 BJT的管型、管材料及三个电极的判断;
2.3,2.5,2.6 BJT的工作状态的分析与判断;
2.4,2.9,2.10 BJT的计算;
2.7,2.8 BJT饱和状态的分析、计算;
2.11 温度对BJT的有关参数、静态工作点Q及输出特性曲线影响的分析、计算;2.12 判断BJT正常工作有关参数的分析、计算;
2.13 选择最佳的BJT有关参数的分析、计算;
2.14 共基获放大电路在小信号条件下输出电压的证明;
2.15 BJT厄利电压V A的估算。
2.1 已知BJT工作在线性放大区,并测得各电极对地电位如题图2.1所示。
试画出各BJT 的电路符号,并说明是Ge管还是Si管。
(a) (b) (c) (d)
题图2.1
解:(a) E(0V) B(0.7V) C(8V)
(b) C(-8V) B(-0.7V) E(0V)
(c) C(1V) B(3.7V) E(4V)
(d) E(4V) B(4.2V) C(9V)
2.2 已知两只BJT的电流放大系数分别为100和50,现测得放大电路中这两只三极管各极的电流如题图2.2所示。
分别求另一极的电流,标出其实际方向,并在圆圈中画出三极管的符号。
(a) (b)
题图2.2
解:
(a) (b)
题图2.2.1
2.3 用万用表直流电压档测得电路中BJT各极的对地电位如题图2.3所示,试判断这些BJT 分别处于哪种工作状态。
(a) (b) (c) (d)
题图2.3
解:(a)3AD6A:Ge—PNP 发射结正偏,集电结反偏;放大状态。
(b)3BX1A:Ge-NPN 发射结正偏,集电结反偏;放大状态。
(c)3DG8C:Si—NPN 发射结反偏,集电结反偏;截止状态。
(d)3CG21:Si—PNP 发射结正偏,集电结零偏;临界饱和状态。
2.4题图2.4所示电路可以用来测量晶体管的直流参数。
改变电阻R B的
值,由两支电流表测得两组I B和I C的数值如下表所示。
(1)由数据表计算﹑I CBO﹑I CEO和
(2 )图中晶体管是Si管还是Ge管?
题图2.4
解:(1)由
联立求得,
(2)是Ge管。
为量级,硅管不可有如此大的集电结反向饱和电流。
2.5试判断题图2.5电路中BJT的发射结和集电结的偏置状态
题图2.5
解:(a) 发射结零偏,集电结反偏。
(b)发射结正偏,集电结反偏。
(c)发射结反偏,集电结正偏。
2.6 题图2.6所示电路中,硅BJT的,I CBO≈0。
试通过计算判断当R B分别等于200k Ω和50kΩ时,晶体管工作在什么状态。
题图2.6
解:(1),设BJT工作在放大区,取V,则
mA
V。
,集电结反偏,假设成立,BJT工作在放大区。
(2),若假设BJT工作在放大区,V,则
,mA
V
不可能为负值,故假设不成立。
该管已进入饱和区。
取饱和的V,则mA。
3.27mA为改变时,可能达到的最大电流。
2.7 题图2.7所示电路中,硅PNP管的,,I CBO≈0。
试问:R B=?时BJT 刚好处于临界饱和状态?
题图2.7
解:PNP管临界饱和时,取V,则
mA
mA
产生上述的为。
2.8 题图2.8所示电路中,硅BJT的,,电源电压。
(1)设,求基极临界饱和电流。
(2)设,欲使三极管饱和,的最小值为多少?
题图2.8
解:(1)集电极临界饱和电流
基极临界饱和电流
(2)欲使管子饱和,应有,则
2.9图 2.9为一支3DG6A的静态输出特性曲线。
试求在工作点
I C=6mA,V CE=5V处该管的﹑和﹑的值。
(设)
题图2.9
解:在Q[5V,6mA]点处
取,则mA
则
再取A,则mA
则
取、平均值作Q点的交流,
,。
该例说明在工作点处BJT的,。
2.10 BJT的输入、输出特性曲线分别如图2.10(a)、(b)所示。
(a) (b)
题图2.10
(1)试说明图(a)输入特性曲线中,随值增大,特性曲线右移的原因;
(2)试说明图(b)输出特性曲线中,随值增大,曲线上翘的原因;
(3)根据图(b)所示各值,试确定BJT电流放大系数的值;
(4)若将图(b)中的的条件改为
等数值,而其它参数大小均不变,则对应的值应为多大?
解:(1)当参变量增大时,输入特性曲线略为右移。
这种右移意味着当不变时,
增大会使减小。
这显然是基区宽调效应引起的。
因为增大而不变就是集电结反偏电压增大(),基极电流会因基区宽调效应而减小。
(2)这是因为增加使得集电结反偏电压增大,会因由此产生的基区宽调效应而略有增大,造成在放大区每条曲线都有不同程度的上翘。
(3)
(4)
2.11 测得某晶体管在时的共射输出特性曲线如题图2.11所示。
已知该管的温度系数为。
(1)试确定该管在时,Q点处的及和的大小;
(2)若温度升高到时,试问特性曲线有何变化?并确定此时Q点对应的值。
题图2.11
解:(1)由于Q点处的,因而。
取,
此处功耗线对应的,因此,。
(2)由于温度升高时,均增大,因而特性曲线均上移且间隔增大。
当时,
和分别变为
则
2.12 某晶体三极管的极限参数为。
试判断下列情况下哪种工作正常,为什么?
(1)(2)
(3)(4)
解:(1)
,故工作正常。
(2),而,使值大大下降。
(3),烧毁管子。
(4),击穿损坏。
2.13 今有三只晶体管,分别为
(1)锗管(2)硅管
(3)硅管
试从和温度稳定性两方面选择一只最佳的管子。
解:(3)
由于越大,温度的稳定性越差,故从和温度稳定性两方面来考虑,应选用(2)最佳。
2.14 试用题图2.14给出的共基放大电路证明:在小信号条件下,。
题图2.14
解:
即
上电压
,与此时同相。
2.15在图示BJT电路中改变集电极电阻R C的值时,可由毫安表和伏特表读出I C和V CE的两组数据为:I C1=1m A,V CE1=1V; I C2=1.1m A,V CE2=12V。
据此估算该管的厄利电压V A。
题图2.15
解:按题意可画出时的近似输出特性曲线如题图2.15.1。
题图2.15.1
由上图,V。