第4章习题解答4.1.1 测得某放大电路中BJT的三个电极A、B、C的对地电位分别为V A＝－9 V，V B ＝一6 V，Vc＝6．2 V，试分析A、B、C中哪个是基极b、发射极e、集电极c，并说明此BJT是NPN管还是PNP管。
解：由于锗BJT的|V BE|≈0.2V，硅BJT的|V BE|≈0．7V，已知用BJT的电极B的V B＝一6 V，电极C的Vc＝–6．2 V，电极A的V A＝－9 V，故电极A是集电极。
又根据BJT工作在放大区时，必须保证发射结正偏、集电结反偏的条件可知，电极B是发射极，电极C是基极，且此BJT为PNP管。
4.2.1试分析图题4.2.1所示各电路对正弦交流信号有无放大作用。
并简述理由。
（设各电容的容抗可忽略）解：图题4.2.1a无放大作用。
因R b=0，一方面使发射结所加电压太高，易烧坏管子；另一方面使输人信号v i被短路。
图题4.2.1b有交流放大作用，电路偏置正常，且交流信号能够传输。
图题4.2.1c无交流放大作用，因电容C bl隔断了基极的直流通路。
图题4.2.1d无交流放大作用，因电源V cc的极性接反。
4.3.2 测量某硅BJT各电极对地的电压值如下，试判别管子工作在什么区域。
（a）V C＝6 V V B＝0.7 V V E＝0 V（b）V C＝6 V V B＝2 V V E＝1.3 V（c）V C＝6 V V B＝6V V E＝5.4 V（d）V C＝6 V V B＝4V V E＝3.6 V（。
）V C＝3.6 V V B＝4 V V E＝3. 4 V解（a）放大区，因发射结正偏，集电结反偏。
（b）放大区，V BE＝（2—l．3）V＝0．7 V，V CB＝（6－2）V＝4 V，发射结正偏，集电结反偏。
（C）饱和区。
（d）截止区。
（e）饱和区。
4.3.5 电路如图所示，画出了某固定偏流放大电路中BJT的输出特性及交、直流负载线，试求：（1）电源电压V CC ，静态电流I B 、I C 和管压降V CE 的值； （2）电阻R b 、R C 的值；（3）输出电压的最大不失真幅度；（4）要使该电路能不失真地放大，基极正弦电流的最大幅值是多少？解 （1）由图可知，直流负载线与横坐标轴的交点即Vcc 值的大小，故Vcc= 6 V 。
由Q 点的位置可知，I B ＝20µA ，I C ＝1 mA ，V CE ＝3 V 。
（2）由基极回路得： Ω=≈k I V R BCCb 300 由集－射极回路得 Ω=−==k I V V R CCECC C 3 （3）求输出电压的最大不失真幅度由交流负载线与输出特性的交点可知，在输人信号的正半周，输出电压v CE 从3V到0．8V ，变化范围为2.2V ；在输入信号的负半周，输出电压v CE 从3V 到4．6V ，变化范围为1.6V 。
综合起来考虑，输出电压的最大不失真幅度为1.6V 。
（4）基极正弦电流的最大幅值是20 µA 。
4.3.8 画出图题4.3.8所示电路的小信号等效电路，设电路中各电容容抗均可忽略，并注意标出电压、电流的正方向。
解图题4.3.8所示各电路的小信号等效电路如下图所示。
4.3.9单管放大电路如图题4.3.9所示，已知BJT的电流放大系数β＝50。
（1）估算Q点；（2）画出简化H参数小信号等效电路；（3）估算 BJT 的朝人电阻 r be ；（4）如输出端接入 4 k Ω的电阻负载，计算i O V V V A =及SO VS V V A =。
解（1）估算Q 点A R V I bCCB µ40=≈mA I I B C 2==β V R I V V C C CC CE 4=−= （2）简化的H 参数小信号等效电路如上图所示。
（3）求r beΩ=++Ω=++Ω=863226)501(20026)1(200mAmVI mV r E bc β （4）116)||('0−≈−=−==be L C be L iV r R R r R V V A ββ 73||||00−≈+=+=⋅==be b s be b V s i i V si i s VS r R R r R A R R R A V V V V V V A 4.3.11 电路如图题4.3.11所示，已知BJT 的β=100，V BE =-0.7V。
（1）试估算该电路的Q 点；（2）画出简化的H 参数小信号等效电路；（3）求该电路的电压增益vA ，输入电阻R i 、输出电阻R o ； （4）若v o 中的交流成分出现图题4.3.11b 所示的失真现象，问是截止失真还是饱和失真？为消除此失真，应调整电路中的哪个元件？如何调整？图题4.3.11解（1）估算Q 点4044CCB C B CE CC c c bV I AI I mA V V I R V R µβ≈====−=−（2）简化的H参数小信号等效电路如下图所示。
（3）求vA 、R i 、R o 。
BJT 的输入电阻 Ω≈++Ω=857426)1001(200mAmVr be (||)155.6||8572c L v i b be be o c beR R A R R r r R R k r β=−≈−=≈=Ω≈=Ω（4）因图题4.3.11a 中的BJT 是PNP 管，故图题4.3.11b 中出现的v o 失真是截止失真；应调整R b ，使之减小，可消除此失真。
4.3.12 在图题4.3.12所示电路中设电容C 1、C 2、C 3对交流信号可视为短路。
（1）写出静态电流Ic 及电压V CE 的表达式；（2）写出电压增益VA 、输人电或Ri ．和输出电阻Ro 的表达式； （3）若将电容C 3开路，对电路将会产生什么影响？ 解（1）I C 及V CE 的表达式1R V I I CCB C ββ≈= )(32R R I V V C CC CE +−=（2）VA 、Ri ．和Ro 的表达式 beL V r R R A )||(2β−=be i r R R ||1= 2R R O ≈（3）C 3开路后，将使电压增益的大小增加beL V r R R R A ]||)[(32+−=β同时R o 也将增加，32R R R O+≈。
4.4.3 射极偏置电路和BJT 的输出特性曲线如图题4.4.3所示，已知β=60。
（1）分别用估算公式和图解法求Q 点； （2）求输入电阻r be ；（3）用小信号模型分析法求电压增益VA ； （4）若电路其他参数不变，如果要使V CE =4V ，问上偏流电阻为多大？解（1）估算法求Q 点：V V V B 41610)6020(102033=×Ω×+Ω×= 1.6528(23)7.75C B BEC B eCE CC C I V V I mA I A R V V I k k Vµβ−===≈=−Ω+Ω= （2）Ω≈++=k I mVr r Ebb be 2.126)1(β（3）100−=′−=beL vr R A β ，其中Ω=Ω+×==′k k R R R L c L26363|| （4）当V CE =4V 时mA R R V V I ec CECC C 4.2=+−=V V R I V V V BE e C BE E B 5.5=+=+=上偏流电阻Ω≈⋅−=k R V V V R b BBCC b 2.3821 4.5.3 电路如图4.5.3所示，设β＝100，试求：（1）Q 点；（2）电压增益s o V V V A 11=和so V V V A 22=； （3）输入电阻R i ； （4）输出电阻R O1和R O2解 （1）求Q 点：V V R R R V CC b b b B 3.4212≈+=mA R V V I I eBEB EC 8.1=−=≈V R R I V V e c C CC CE 8.2)(=+−=A I I CB µβ18==（2）求r be 及RiΩ≈++=k I mVr r Ebb be 66.126)1('βΩ≈++=k R r R R R e be b b i 2.8])1([||||21β （3） 求A vs1，A Vs2010110.79(1)i c i Vs s i s be e i sV V V R R A V V V r R R R ββ==⋅=−⋅≈−+++020220.8(1)i e i Vs s i s be e i sV V V R R A V V V r R R R ββ==⋅=−⋅≈+++ （4）求R O1和R O2、Ω=≈k R R C O 21 Ω≈++=311)||||(||2102βs b b be e R R R r R R4.5.5 电路如图题4.5.5a 所示。
BJT 的电流放大系数为β，输入电阻为r be ，略去了偏置电路。
试求下列三种情况下的电压增益vA 、输入电阻R i 和输出电阻R o ： ①v s2=0，从集电极输出； ②v s1=0，从集电极输出； ③v s2=0，从发射极输出。
并指出上述①、②两种情况的相位关系能否用图b 来表示？符号“+”表示同相输入端，即v c 与v e 同相。
而符号“-”表示反相输入端，即v c 与v b反相。
解 ①c o ebe i ebe v R R R r R R r RA C≈++=++−=)1()1(βββ ②c o bee i be cvR R r R R r R A ≈++=++=βββ1Re)1(③ ebe evR r R A )1()1(ββ+++=ββ+=++=1||)1(bee o e be i r R R R r R ①、②两种情况的相位关系能用图b 表示，即将v s1加于“-”端，v s2加于“+”端。
4.6.2：电路如图4.6.3所示。
设两管的特性一致，β1＝β2＝50，V BEQ1=V BEQ2=0.7V 。
（1）试画出该电路的交流通路，说明T 1、T 2各为什么组态； （2）估算I CQ1、V CEQ1、I CQ2、V CEQ2; （3）求A V 、Ri 和Ro 。
解：（1）估算两管的Q 点21121111111111117.515 2.78337.5()/(2.780.7)/2 1.041.04/10010.4()15 1.047.17.6b BQ CC b b EQ CQ BQ BEQ e CQ BQ CEQ CC CQ e c R V V R R I I V V R mA I I mA AV V I R R Vµβ≈=×≈++≈=−=−=====−+=−×≈2221122222222222(15 1.04 5.10.7)9/9/3.3 2.72.7/1002715 2.7 3.36EQ BQ BEQ CC CQ e BEQ CQ EQ EQ e CQ BQ CEQ CC CQ e V V V V I R V V I I V R mA I I mA AV V I R Vµβ=−=−−=−×−≈≈==≈====−=−×≈（2）求A V 、Ri、Ro求得：122.73 1.2be be r K r K ≈Ω≈Ω11 ()(){}111211122211//1//182Lv v v be e be e L be R A A A r R r R R r βββ′=≈−×++⎡⎤⎣⎦=−≈− 1121222//// 1.88//611i be b b e be o e R r R R K R r R R β=≈Ω+=≈Ω+4.7.1某放大电路中A V 的数幅频特性如图题4.7.1所示。
