第一章 常用半导体器件Word格式文档下载.docx

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故动态电流有效值

Id＝Ui/rD≈1mA图P1.6

1.7现有两只稳压管，它们的稳定电压分别为6V和8V，正向导通电压为0.7V。

试问：

（1）若将它们串联相接，则可得到几种稳压值？

各为多少？

（2）若将它们并联相接，则又可得到几种稳压值？

（1）两只稳压管串联时可得1.4V、6.7V、8.7V和14V等四种稳压值。

（2）两只稳压管并联时可得0.7V和6V等两种稳压值。

1.9已知图P1.9所示电路中稳压管的稳定电压UZ＝6V，最小稳定电流IZmin＝5mA，最大稳定电流IZmax＝25mA。

（1）分别计算UI为10V、15V、35V三种情况下输出电压UO的值；

（2）若UI＝35V时负载开路，则会出现什么现象?

为什么？

（1）当UI＝10V时，若UO＝UZ＝6V，则稳压管的电流为4mA，小于其最小稳定电流，所以稳压管未击穿。

故

当UI＝15V时，稳压管中的电流大于最图P1.9

小稳定电流IZmin，所以

UO＝UZ＝6V

同理，当UI＝35V时，UO＝UZ＝6V。

（2）

29mA＞IZM＝25mA，稳压管将因功耗过大而损坏。

1.16电路如图P1.16所示，晶体管导通时UBE＝0.7V，β=50。

试分析VBB为0V、1V、1.5V三种情况下T的工作状态及输出电压uO的值。

（1）当VBB＝0时，T截止，uO＝12V。

（2）当VBB＝1V时，因为

μA

所以T处于放大状态。

（3）当VBB＝3V时，因为

μA图P1.16

所以T处于饱和状态。

第二章基本放大电路

一、在括号内用“”或“×

”表明下列说法是否正确。

（1）只有电路既放大电流又放大电压，才称其有放大作用；

（2）可以说任何放大电路都有功率放大作用；

（3）放大电路中输出的电流和电压都是由有源元件提供的；

（4）电路中各电量的交流成份是交流信号源提供的；

（5）放大电路必须加上合适的直流电源才能正常工作；

（6）由于放大的对象是变化量，所以当输入信号为直流信号时，任何放大电路的输出都毫无变化；

（7）只要是共射放大电路，输出电压的底部失真都是饱和失真。

（1）×

（2）√（3）×

（4）×

（7）×

二、试分析图T2.2所示各电路是否能够放大正弦交流信号，简述理由。

设图中所有电容对交流信号均可视为短路。

图T2.2

（a）不能。

因为输入信号被VBB短路。

（b）可能。

（c）不能。

因为输入信号作用于基极与地之间，不能驮载在静态电压之上，必然失真。

（d）不能。

晶体管将因发射结电压过大而损坏。

（e）不能。

因为输入信号被C2短路。

（f）不能。

因为输出信号被VCC短路，恒为零。

（g）可能。

（h）可能。

（i）不能。

因为T截止。

三、在图T2.3所示电路中，已知VCC＝12V，晶体管的＝100，

＝100kΩ。

填空：

要求先填文字表达式后填得数。

（1）当

＝0V时，测得UBEQ＝0.7V，若要基极电流IBQ＝20μA，则

和RW之和Rb＝≈kΩ；

而若测得UCEQ＝6V，则Rc＝≈kΩ。

（2）若测得输入电压有效值

=5mV时，输出电压有效值

＝0.6V，则电压放大倍数

＝≈。

若负载电阻RL值与RC相等，则带上负载

图T2.3后输出电压有效值

＝＝V。

（1）

。

（2）

四、已知图T2.3所示电路中VCC＝12V，RC＝3kΩ，静态管压降UCEQ＝6V；

并在输出端加负载电阻RL，其阻值为3kΩ。

选择一个合适的答案填入空内。

（1）该电路的最大不失真输出电压有效值Uom≈；

A.2VB.3VC.6V

（2）当

＝1mV时，若在不失真的条件下，减小RW，则输出电压的幅值将；

A.减小B.不变C.增大

（3）在

＝1mV时，将Rw调到输出电压最大且刚好不失真，若此时增大输入电压，则输出电压波形将；

A.顶部失真B.底部失真C.为正弦波

（4）若发现电路出现饱和失真，则为消除失真，可将。

A.RW减小B.Rc减小C.VCC减小

（1）A

（2）C（3）B（4）B

五、现有直接耦合基本放大电路如下：

A.共射电路B.共集电路C.共基电路

D.共源电路E.共漏电路

它们的电路分别如图2.2.1、2.5.1（a）、2.5.4（a）、2.7.2和2.7.9（a）所示；

设图中Re<

Rb，且ICQ、IDQ均相等。

选择正确答案填入空内，只需填A、B、……

（1）输入电阻最小的电路是，最大的是；

（2）输出电阻最小的电路是；

（3）有电压放大作用的电路是；

（4）有电流放大作用的电路是；

（5）高频特性最好的电路是；

（6）输入电压与输出电压同相的电路是；

反相的电路是。

（1）C，DE

（2）B（3）ACD

（4）ABDE（5）C（6）BCE，AD

习题

2.1按要求填写下表。

电路名称

连接方式（e、c、b）

性能比较（大、中、小）

公共极

输入极

输出极

Ri

Ro

其它

共射电路

共集电路

共基电路

答案如表所示。

连接方式

公共端

输入端

输出端

e

b

c

大

小

频带宽

2.2分别改正图P2.2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P2.2

解：

（a）将－VCC改为＋VCC。

（b）在＋VCC与基极之间加Rb。

（c）将VBB反接，且在输入端串联一个电阻。

（d）在VBB支路加Rb，在－VCC与集电极之间加Rc。

2.7电路如图P2.7所示，晶体管的＝80，

=100Ω。

分别计算RL＝∞和RL＝3kΩ时的Q点、

、Ri和Ro。

图P2.7

解2.7在空载和带负载情况下，电路的静态电流、rbe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

RL＝5kΩ时，静态管压降、电压放大倍数分别为

2.8在图P2.7所示电路中，由于电路参数不同，在信号源电压为正弦波时，测得输出波形如图P2.8（a）、（b）、（c）所示，试说明电路分别产生了什么失真，如何消除。

图P2.8

（a）饱和失真，增大Rb，减小Rc。

（b）截止失真，减小Rb。

（c）同时出现饱和失真和截止失真，应增大VCC。

2.9若由PNP型管组成的共射电路中，输出电压波形如图P2.8（a）、（b）、（c）所示，则分别产生了什么失真？

（a）截止失真；

（b）饱和失真；

（c）同时出现饱和失真和截止失真。

2.10已知图P2.10所示电路中晶体管的＝100，rbe=1kΩ。

（1）现已测得静态管压降UCEQ＝6V，估算Rb约为多少千欧；

（2）若测得

和

的有效值分别为1mV和100mV，则负载电阻RL为多少千欧？

图P2.10

（1）求解Rb

（2）求解RL：

2.12在图P2.10所示电路中，设某一参数变化时其余参数不变，在表中填入①增大②减小或③基本不变。

参数变化

IBQ

UCEQ

Ri

Ro

Rb增大

Rc增大

RL增大

答案如解表P2.12所示。

解表P2.12所示

②

①

③

2.13电路如图P2.13所示，晶体管的＝100，

（1）求电路的Q点、

、Ri和Ro；

（2）若电容Ce开路，则将引起电路的哪些动态参数发生变化？

如何变化？

图P2.13

（1）静态分析：

动态分析：

（2）Ri增大，Ri≈4.1kΩ；

减小，

≈－1.92

2.18电路如图P2.18所示，晶体管的＝80，rbe=1kΩ。

（1）求出Q点；

（2）分别求出RL＝∞和RL＝3kΩ时电路的

和Ri；

（3）求出Ro。

图P2.18

（1）求解Q点：

（2）求解输入电阻和电压放大倍数：

RL＝∞时

RL＝3kΩ时

（3）求解输出电阻：

2.24图P2.24中的哪些接法可以构成复合管？

标出它们等效管的类型（如NPN型、PNP型、N沟道结型……）及管脚（b、e、c、d、g、s）。

图P2.24

（b）不能。

（c）构成NPN型管，上端为集电极，中端为基极，下端为发射极。

（d）不能。

（f）PNP型管，上端为发射极，中端为基极，下端为集电极。

（g）构成NPN型管，上端为集电极，中端为基极，下端为发射极。

第三章多级放大电路

一、判断下列说法是否正确，凡对的在括号内打“√”，否则打“×

”。

（1）现测得两个共射放大电路空载时的电压放大倍数均为－100，将它们连成两级放大电路，其电压放大倍数应为10000。

（2）阻容耦合多级放大电路各级的Q点相互独立，（）它只能放大交流信号。

（3）直接耦合多级放大电路各级的Q点相互影响，（）它只能放大直流信号。

（4）只有直接耦合放大电路中晶休管的参数才随温度而变化。

（5）互补输出级应采用共集或共漏接法。

（）

（2）√√（3）√×

（5）√

二、现有基本放大电路：

A.共射电路B.共集电路C.共基电路

D.共源电路E.共漏电路

根据要求选择合适电路组成两级放大电路。

（1）要求输入电阻为1kΩ至2kΩ，电压放大倍数大于3000，第一级应采用，第二级应采用。

（2）要求输入电阻大于10MΩ，电压放大倍数大于300，第一级应采用，第二级应采用。

（3）要求输入电阻为100kΩ～200kΩ，电压放大倍数数值大于100，第一级应采用，第二级应采用。

（4）要求电压放大倍数的数值大于10，输入电阻大于10MΩ，输出电阻小于100Ω，第一级应采用，第二级应采用。

（5）设信号源为内阻很大的电压源，要求将输入电流转换成输出电压，且

，输出电阻Ro＜100，第一级应采用，第二级应采用。

（1）A，A

（2）D，A（3）B，A（4）D，B

（5）C，B

三、选择合适答案填入空内。

（1）直接耦合放大电路存在零点漂移的原因是。

A.电阻阻值有误差B.晶体管参数的分散性

C.晶体管参数受温度影响D.电源电压不稳定

（2）集成放大电路采用直接耦合方式的原因是。

A.便于设计B.放大交流信号C.不易制作大容量电容

（3）选用差分放大电路的原因是。

A.克服温漂B.提高输入电阻C.稳定放入倍数

（4）差分放大电路的差模信号是两个输入端信号的，共模信号是两个输入端信号的。

A.差B.和C.平均值

（5）用恒流源取代长尾式差分放大电路中的发射极电阻Re，将使电路的。

A.差模放大倍数数值增大

B.抑制共模信号能力增强C.差模输入电阻增大

（6）互补输出级采用共集形式是为了使。

A.电压放大倍数大B.不失真输出电压大

C.带负载能力强

（1）C，D

（2）C（3）A（4）A，C（5）B

（6）C

3.3基本放大电路如图P3.3（a）（b）所示，图（a）虚线框内为电路Ⅰ，图（b）虚线框内为电路Ⅱ。

由电路Ⅰ、Ⅱ组成的多级放大电路如图（c）、（d）、（e）所示，它们均正常工作。

试说明图（c）、（d）、（e）所示电路中

（1）哪些电路的输入电阻比较大；

（2）哪些电路的输出电阻比较小；

（3）哪个电路的

=

最大。

图P3.3

解:

（1）图（d）、（e）所示电路的输入电阻较大。

（2）图（c）、（e）所示电路的输出电阻较小。

（3）图（e）所示电路的

3.7图P3.7所示电路参数理想对称，晶体管的β均为50，

=100Ω，UBEQ≈0.7。

试计算RW滑动端在中点时T1管和T2管的发射极静态电流IEQ，以及动态参数Ad和Ri。

图P3.7

RW滑动端在中点时T1管和T2管的发射极静态电流分析如下：

Ad和Ri分析如下：

3.14电路如图3.14所示。

已知电压放大倍数为－100，输入电压uI为正弦波，T2和T3管的饱和压降｜UCES｜=1V。

（1）在不失真的情况下，输入电压最大有效值Uimax为多少伏？

（2）若Ui＝10mv（有效值），则Uo＝？

若此时R3开路，则Uo=？

若R3短路，则Uo=？

P3.14

（1）最大不失真输出电压有效值为

故在不失真的情况下，输入电压最大有效值Uimax

（2）若Ui＝10mV，则Uo＝1V（有效值）。

若R3开路，则T1和T3组成复合管，等效β≈β1β3，T3可能饱和，使得uO≈－11V（直流）。

若R3短路，则uO≈11.3V（直流）。

第四章集成运算放大电路

一、选择合适答案填入空内。

（1）集成运放电路采用直接耦合方式是因为。

A．可获得很大的放大倍数B.可使温漂小

C．集成工艺难于制造大容量电容

（2）通用型集成运放适用于放大。

A．高频信号B.低频信号

C.任何频率信号

（3）集成运放制造工艺使得同类半导体管的。

A.指标参数准确B.参数不受温度影响

C．参数一致性好

（4）集成运放的输入级采用差分放大电路是因为可以。

A．减小温漂B.增大放大倍数

C.提高输入电阻

（5）为增大电压放大倍数，集成运放的中间级多采用。

A．共射放大电路B.共集放大电路

C．共基放大电路

（1）C

（2）B（3）C（4）A（5）A

二、判断下列说法是否正确，用“√”或“×

”表示判断结果填入括号内。

（1）运放的输入失调电压UIO是两输入端电位之差。

（2）运放的输入失调电流IIO是两端电流之差。

（3）运放的共模抑制比

（4）有源负载可以增大放大电路的输出电流。

（5）在输入信号作用时，偏置电路改变了各放大管的动态电流。

（2）√（3）√（4）√（5）×

三、电路如图T4.3所示，已知β1=β2=β3=100。

各管的UBE均为0.7V，试求IC2的值。

图T4.3

分析估算如下：

四、电路如图T4.4所示。

图T4.4

（1）说明电路是几级放大电路，各级分别是哪种形式的放大电路（共射、共集、差放……）；

（2）分别说明各级采用了哪些措施来改善其性能指标（如增大放大倍数、输入电阻……）。

（1）三级放大电路，第一级为共集-共基双端输入单端输出差分放大电路，第二级是共射放大电路，第三级是互补输出级。

（2）第一级采用共集-共基形式，增大输入电阻，改善高频特性；

利用有源负载（T5、T6）增大差模放大倍数，使单端输出电路的差模放大倍数近似等于双端输出电路的差模放大倍数，同时减小共模放大倍数。

第二级为共射放大电路，以T7、T8构成的复合管为放大管、以恒流源作集电极负载，增大放大倍数。

第三级为互补输出级，加了偏置电路，利用D1、D2的导通压降使T9和T10在静态时处于临界导通状态，从而消除交越失真。

五、根据下列要求，将应优先考虑使用的集成运放填入空内。

已知现有集成运致的类型是：

①通用型②高阻型③高速型④低功耗型⑤高压型⑥大功率型⑦高精度型

（1）作低频放大器，应选用。

（2）作宽频带放大器，应选用。

（3）作幅值为1μV以下微弱信号的量测放大器，应选用。

（4）作内阻为100kΩ信号源的放大器，应选用。

（5）负载需5A电流驱动的放大器，应选用。

（6）要求输出电压幅值为±

80的放大器，应选用。

（7）宇航仪器中所用的放大器，应选用。

（1）①

（2）③（3）⑦（4）②（5）⑥

（6）⑤（7）④

习题

4.1通用型集成运放一般由几部分电路组成，每一部分常采用哪种基本电路？

通常对每一部分性能的要求分别是什么？

通用型集成运放由输入级、中间级、输出级和偏置电路等四个部分组成。

通常，输入级为差分放大电路，中间级为共射放大电路，输出级为互补电路，偏置电路为电流源电路。

对输入级的要求：

输入电阻大，温漂小，放大倍数尽可能大。

对中间级的要求：

放大倍数大，一切措施几乎都是为了增大放大倍数。

对输出级的要求：

带负载能力强，最大不失真输出电压尽可能大。

对偏置电路的要求：

提供的静态电流稳定。

4.8电路如图P4.8所示，具有理想的对称性。

设各管β均相同。

（1）说明电路中各晶体管的作用；

（2）若输入差模电压为（uI1－uI2），则由此产生的差模电流为△iD，求解电路电流放大倍数Ai的近似表达式。

（1）图示电路为双端输入、单端输出的差分放大电路。

T1和T2、T3和T4分别组成的复合管为放大管，T5和T6组成的镜像电流源为有源负载。

（2）由于用T5和T6所构成的镜像电流源作为有源负载，将左半部分放大管的电流变化量转换到右边，故输出电流变化量及电路电流放大倍数图P4.8

分别为

4.11电路如图P4.11所示，T1与T2管为超β管，电路具有理想的对称性。

选择合适的答案填入空内。

（1）该电路采用了。

A．共集-共基接法

B.共集-共射接法

C．共射-共基接法

（2）电路所采用的上述接法是为了。

A．增大输入电阻

B.增大电流放大系数

C．展宽频带

图P4.11（3）电路采用超β管能够。

A．增大输入级的耐压值

B.增大放大能力C．增大带负载能力

（4）T1与T2管的静态压降约为。

A．0.7VB.1.4VC.不可知

（1）C

（2）C（3）B（4）A

4.14比较图P4.14所示两个电路，分别说明它的是如何消交越失真和如何实现过流保护的。

图P4.14

在图（a）所示电路中，D1、D2使T2、T3微导通，可消除交越失真。

R为电流采样电阻，D3对T2起过流保护。

当T2导通时，uD3＝uBE2＋iOR－uD1，未过流时iOR较小，因uD3小于开启电压使D3截止；

过流时因uD3大于开启电压使D3导通，为T2基极分流。

D4对T4起过流保护，原因与上述相同。

在图（b）所示电路中，T4、T5使T2、T3微导通，可消除交越失真。

R2为电流采样电阻，T6对T2起过流保护。

当T2导通时，uBE6＝iOR2，未过流时iOR2较小，因uBE6小于开启电压使T6截止；

过流时因uBE6大于开启电压使T6导通，为T2基极分流。

T7对T3起过流保护，原因与上述相同。

第五章放大电路的频率响应

一、选择正确答案填入空内。

（1）测试放大电路输出电压幅值与相位的变化，可以得到它的频率响应，条件是。

A.输入电压幅值不变，改变频率

B.输入电压频率不变，改变幅值

C.输入电压的幅值与频率同时变化

（2）放大电路在高频信号作用时放大倍数数值下降的原因是，而低频信号作用时放大倍数数值下降的原因是。

A.耦合电容和旁路电容的存在

B.半导体管极间电容和分布电容的存在。

C.半导体管的非线性特性

D.放大电路的静态工作点不合适

（3）当信号频率等于放大电路的fL或fH时，放大倍数的值约下降到中频时的。

A.0.5倍B.0.7倍C.0.9倍

即增益下降。

A.3dBB.4dBC.5dB

（4）对于单