《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
1.1 电路如图P1.1 所示,已知u i =5sin ωt (V) ,二极管导通电压U D=0.7V。试画出u
i 与u O的波形,并标出幅值。
图P1.1 解图P1.1
解:波形如解图P1.1 所示。
1.2 电路如图P1.2(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=0.7V。试画出输出电压u
的波形,并标出幅值。
O
图P1.2
解:u
的波形如解图P1.2 所示。
O
1
解图P1.2
1.3 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P1.3 所示电路中电阻R的取值范围。
图P1.3
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
R U U
I ~
Z
0 .36 1.8k
I
Z
1.4 已知图P1.4 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P1.4
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
U
R
L
O U
R R
L
I
3. 33V
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
R
U U
L
O I
R R
L
5V
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)I (U U ) R
D Z I Z 29mA>I Z M
=25mA,稳压管将因功耗过大而损坏。
1.5 电路如图P1.5(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
2
形如图(c)所示。试分别画出u O1和u O2的波形。
图P1.5
解图P1.5
解:波形如解图P1.5 所示
1.6 测得放大电路中六只晶体管的直流电位如图P1.6 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P1.6
3
解:晶体管三个极分别为上、中、下管脚,答案如解表P1.6 所示。
解表P1.6
管号T1 T2 T3 T4 T5 T6
上 e c e b c b
中 b b b e e e
下 c e c c b c
管型PNP NPN NPN PNP PNP NPN
材料Si Si Si Ge Ge Ge 1.7 电路如图P1.7 所示,试问β大于多少时晶体管饱和?
图P1.7
解:取U CES=U BE,若管子饱和,则
V CC
U V U
BE CC BE R
b
R
C
R
b R
C
R
b R
C 100
所以,时,管子饱和。
1.8 分别判断图P1.8 所示的各电路中晶体管是否有可能工作在放大状态。
4
图P1.8
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
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第二章基本放大电路
2.1 分别改正图P2.1 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P2.1
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。
2.2 电路如图P2.2(a)所示,图(b)是晶体管的输出特性,静态时U 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U
(有
om
效值)。
图P2.2
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 5.3V,
有效值约为 3.75V。
6
带载时:I B Q=20μA,I C Q=2mA,U
CEQ
=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P2.2 所示。
解图P2.2
2.3 电路如图P2.3 所示,晶体管的=80,r=100Ω。分别计算R
'
L=∞和R L=3k
bb
Ω时的Q点、A u 、R
i 和R o。
图P2.3
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
I BQ V
CC
U
R
b
BEQ U BEQ
R
22 A
μ
I I 1.76mA CQ BQ
r be r
bb'
(1 )
26mV
I
EQ
1. 3k
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
U C EQ V
CC I C Q R
c
6. 2V
A u
R
c
r
be
308
R i R
b
∥r
be
r
be
1. 3k
A
us R
s r
be
r
be
A
u
93
R
o R
c
5k