模拟电子技术基础》典型习题解答
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半导体器件的基础知识
电路如图所示,已知u i =5sin ωt (V),二极管导通电压U D =。试画出u i 与u O 的波形,并标出幅值。
图 解图
解:波形如解图所示。
电路如图(a )所示,其输入电压u I1和u I2的波形如图(b )所示,二极管导通电压U D =。试画出输出电压u O 的波形,并标出幅值。
图
解:u O 的波形如解图所示。
解图
已知稳压管的稳定电压U Z =6V ,稳定电流的最小值I Zmin =5mA ,最大功耗P ZM =150mW 。试求图所示电路中电阻R 的取值范围。
图
解:稳压管的最大稳定电流 I ZM =P ZM /U Z =25mA
电阻R 的电流为I ZM ~I Zmin ,所以其取值范围为
已知图所示电路中稳压管的稳定电压U Z =6V ,最小稳定电流I Zmin =5mA ,最大稳定电流I Zmax =25mA 。
(1) 别计算U I 为10V 、15V 、35V 三种情况下输出电压U O 的值; (2) 若U I =35V 时负载开路,则会出现什么现象为什么 图 解:(1)当U I =10V 时,若U O =U Z =6V ,则稳压管的电流小于其最小稳定电流,所以稳压管未击穿。故
当U I =15V 时,若U O =U Z =6V ,则稳压管的电流小于其最小稳定电流,所以稳压管未击穿。故
当U I =35V 时,稳压管中的电流大于最小稳定电流I Zmin ,所以U O =U Z =6V 。
(2)=-=R U U I )(Z I D Z 29mA >I ZM =25mA ,稳压管将因功耗过大而损坏。 电路如图(a )、(b )所示,稳压管的稳定电压U Z =3V ,R 的取值合适,u I 的波形如图(c )所示。试分别画出u O1和u O2的波形。
图 解图
解:波形如解图所示
测得放大电路中六只晶体管的直流电位如图所示。在圆圈中画出管子,并分别说明它们是硅管还是锗管。
图
解:晶体管三个极分别为上、中、下管脚,答案如解表所示。
图
解:取U CES =U BE ,若管子饱和,则
所以,100
C
b =≥R R
β时,管子饱和。 分别判断图所示的各电路中晶体管是否有可能工作在放大状态。
图
解:(a )可能 (b )可能 (c )不能
(d )不能,T 的发射结会因电流过大而损坏。 (e )可能
第二章 基本放大电路
分别改正图所示各电路中的错误,使它们有可能放大正弦波信号。要求保留电路原来的共射接法和耦合方式。
图
解:(a )将-V CC 改为+V CC 。 (b )在+V CC 与基极之间加R b 。
(c )将V BB 反接,且在输入端串联一个电阻。 (d )在V BB 支路加R b ,在-V CC 与集电极之间加R c 。
电路如图(a )所示,图(b )是晶体管的输出特性,静态时U BEQ =。利用图解法分别求出R L =∞和R L =3k Ω时的静态工作点和最大不失真输出电压U om (有效值)。
图
解:空载时:I BQ =20μA ,I CQ =2mA ,U CEQ =6V ;最大不失真输出电压峰值约为,有效值约为。
带载时:I BQ =20μA ,I CQ =2mA ,U CEQ =3V ;最大不失真输出电压峰值约为,有效值约为。
如解图所示。
解图 电路如图所示,晶体管的=80,'bb r
=100Ω。分别计算R L =∞和R L =3k Ω时的Q 点、u A &、R i
和R o
。
图
解:在空载和带负载情况下,电路的静态电流、r be 均相等,它们分别为
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 3.1308
V 2.6 c o be
s be
be be b i be
c
c CQ CC CEQ R R A r R r A r r R R r R A R I V U u
us
u
&&&∥β
R L =5k Ω时,静态管压降、电压放大倍数分别为
电路如图所示,晶体管的=100,'bb r
=100Ω。
(1)求电路的Q 点、u A &
、R i 和R o ;
(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
解:(1)静态分析:
动态分析:
(3) R i 增大,R i ≈Ω;u A &减小,
e f 'L R R R A u +-≈&≈-。 设图所示电路所加输入电压为正弦波。试问:
(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 o1、u o2 的波形。
图
解:(1)因为通常β>>1,所以电压放大倍数分别应为
(2)两个电压放大倍数说明 u o1≈-u i ,u o2≈u i 。波形如解图所示。
解图
电路如图所示,晶体管的=80,r be =1k Ω。 (1)求出Q 点;
(2)分别求出R L
=∞和R L
=3k Ω时电路的u A &、R i
、R o
。
图
解:(1)求解Q 点:
(2)求解输入电阻和电压放大倍数: R L =∞时
R L =3k Ω时
电路如图所示,晶体管的=60,'bb r
=100Ω。
(1)求解Q 点、u A &
、R i
和R o
; (2)设s U =10mV (有效值),问i U =o U =若
C 3开路,则i U =o U =
图
解:(1)Q 点: u A &
、R i
和R o
的分析: