模拟电路第三版课后习题答案详解0116234324文档格式.docx

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Rl

U-Uz

I二20mA

R

•lz=I■1%=20-6=14mA

u-u

②i=AA=30mA二lz=I■Ir=30-6=24mARzRl

③丨r="

八=3mApIz=I一Irl=20-3=17mARl

习题1・8设有两个相同型号的稳压管，稳压值均为6V,

当工作在正向时管压降均为0.7V,如果将他们用不同的方法串联后接入电路，可能得到几种不同的稳压值？

试画出各种不同的串联方法。

I*

（1）12V

（1）6.7V⑴1・4V

习题1-9一个三极管的输出特性如图所示，

1试在图中求岀uce=5V,ic=6mA处的电流放大系数一：

、：

、

:

和：

•，并进行比较。

2设三极管的极限参数为ICm=20mA,U（br）ceo=15V,Pcm=100mW,试在特性曲线图中画出三极管的安全工作区。

①由图可得：

仁一6—「50,

0.04

iE6.04

9-3.2=1450.06-0.02

■=ic

%

9_=0.993

9.06-3.22

fc/mA

20・£

安全

工作区

七/inA

习题1-10假设有两个三极管，己知第一个管子的=99,

则匚二？

当该管的|bi=1OJA时，其le和I曰各等于多少？

已知第二个管子的亟-0.95,则其仔2=?

若该管的lE2=1mA,则怙2和IB2各等于多少？

①％二—帚=0.99

T+弭

当Ibi=10丄A时，lei=0.99mA,Iei=1mA

②*:

2=19

1■込

当|E2=1mA时，Ic2=0.95mA,Ib2=50•A

习题1-11设某三极管在20C时的反向饱和电流Icbo=1卩A,B=30；

试估算该管在50C的Icbo和穿透电流Iceo大致等于多少。

已知每当温度升高10C时，Icbo大约增大一倍，而每当温

度升高1C

■

B大约增大1%o

20C时，

〔CEO=1Obo=31"

A

50C时，

Icbo©

p=oo（1+1%严=30汇（1+1%）509

：

301301%=39

习题1-12-个实际PNP型错三极管的输入、输出特性曲线分别如图P1-12（a）和（b）所示。

1查看该三极管的穿透电流Ice。

约为多大？

输入特性的死区电压约为多大？

2为了使PNP型三极管工作在放大区，其Ube和ubc的值分别应该大于零还是小于零？

并与NPN型三极管进行比较。

①查图可知,lcEo=0.5mA,死区电压约为0.2V；

②为了使三极管工作在放大区，

对PNP型：

Ube<

0,Ubc>

0;

对NPN型：

Ube>

0,Ubc<

Oo

习题1-13测得某电路中几个三极管各极的电位如图P1-13所

示，试判断各三极管分别工作在截止区、放大区还是饱和区。

+5V

a

+0.7V|）

0V

（a）

-5V

+0.3VLZ

巧

ov

（e）

+12V

-6V

+10V

（c）

（d）

NPN型：

0,

放大；

0,Ubc>

饱和；

0,Ubc<

截止。

PNP型：

0,Ubc>

UBE>

°

UBO°

放大截止

放大

饱和

+0.3V

（>

—

（1

截止

+4.7V

+4.7V_|A

1

+5V⑴

临界饱和

-10V

1.3V\）

・1V

（g）

+8V

+11.7Vl>

（h）

习题1-14已知图P1-14（a）^（f）中各三极管的B均为50,

Ube〜0.7V,试分别估算各电路中的ic和Uce,判断它们各自工作在哪个区（截止、放大或饱和），并将各管子的ic和

ce对应在输出轻性曲线上的位鉛分別画在图P1-14（g）±

o

I8=0.065mA

200k?

L=0.0465mA

Ic:

2.325mA

Ic3.25mA

Uce=3.55V三极管工作在放大区，见图P1-14（g）中A点。

Uce=5.35/

三极管工作在放大区，

见图P1-14（g）中B

点。

Ib=0.465mA

Ic23.25mA

Uce二「36.5V

以上算出的Ic与Uce值是荒谬的，实质上此时三极管巳工作在饱和区，故

Ib=0.465mA,

Ic〜Vcc/Rc=5mA,Uce=Uces〜

Ib0

lc：

0

UceVcc

三极管工作在截止区，

0.3V,见图P1-14（g）中C点。

7b=100MA

80MA

-60pA

一40MA

—20MAOMA

图P1-14（g）

246810iice/v

习题1-15分别测得两个放大电路中三极管的各极电位如图P1-15所示。

试识别它们的管脚，分别标上e、b、c,并判断这两个三极管是NPN型还是PNP型，硅管还是错管。

（a）（a）

本题的前提是两个三极管均工作在放大区。

（a）1——发射极e,3——基级b,2——集电极c,三极管类型是NPN错管。

（b）2——发射极e,3——基级b,1——集电极c,三极管类型是PNP硅管。

习题1-16已知一个N沟道增强型MOS场效应管的输出特性曲线如图P1-16所示。

试作出UDS=15V时的转移特性曲线，并由特性曲线求出该场效应管的开启电压UGs（th）和Id。

值，以及

当uds=15V,ugs=4V时的跨导加。

山图可得，开用电压UGS（th）=2V,lD0=：

打汎叮J:

2.8mS

gs4.5-3.5

习题试根据图P1-17所示的转移特性曲线，分别判断各相应的场效应管的类型（结型或绝缘栅型，P型沟道或N型沟

道，增强型或耗尽型）。

如为耗尽型，在特性曲线上标注岀其夹断电压UGS（off）和饱和漏极电流Idss；

如为增强型，标出其开启电压

（a）绝缘栅型N沟道增强型；

（b）结型P沟道耗尽型；

（c）绝缘栅型N沟道耗尽型；

（d）绝缘栅型P沟道增强习题2」试判断图P2-1中各电路有无放大作用，简单说明理由。

（a）无放大作用（发射结反偏）；

（b）不能正常放大（发射结无直流偏路）；

（c）无放大作用（集电结无直流偏路）；

（d）无放大作用（发射结无直流偏路）；

（e）有放大作用（是射极跟随器）；

⑴无放大作用（输出交流接地）；

（g）无放大作用（输入交流接地）；

（h）不能正常放大（栅极无直流偏路）；

（i）无放大作用（电源极性接反）；

习题2-2试画出图P2-2中各电路的直流通路和交流通路。

设各电路中的电容均足够大，变压器为理想变压器。

图（c）中，u/hMUj

Ni习题2・3在NPN三极管组成的单管共射放大电路中，假设电路其他参数不变，分别改变以下某一参数时，试定性说明放大电路的IbQ、Icq和Uceq将增大、减少还是基本不变。

①增大Rb;

②增大Vcc;

③增大B。

①增大Rb,贝VIbq减少，Icq减少,Uceq增大。

2增大Vcc,贝iJIbq增大，d增大，Uceq不确定。

3增大B,则Ibq基本不变，Icq增大，Uceq减少。

习题2-4在图2.5.2所示NPN三极管组成的分压式工作点稳定电路中，假设电路其他参数不变，分别改变以下某一参数时，试定性说明放大电路的Ibq、Icq和UCEQ＞仏和卜』将增大、减少还是基本不变。

1增大Rbl;

②增大Rb2；

③增大Re;

④增大B。

①增大Rbi,则IbqT,IcqT,Uceq\%J,I代丨仁

2增大Rb2,则IbqJ,IcqJ,UceqT,,|代|J。

3增大Re,则1BQJ，!

CQJuCEQT,rbe：

丨AJ。

4增大B,则IbqJ,Icq基本不变，Uceq基本不变，％匸,

Au基本不变

习题2-5设图P2-5中的三极管B=100,Ubeq=0・6V,Vcc=12V,Rc=3kT,Rb=120kJI求静态工作点处的

UCEQ二VCC■iJcQa1BQ]&

=?

习题2・6设图P2-6（a）中:

Rb=510kJ,Rc=10k「，Rl=1.5a1,Vcc=10Vo三极管的输出特性曲线如图（坊所示。

1试用图解法求岀电路的静态工作点，并分析这个工作点选得是否合适；

2在Vec和三极管不变的情况下，为了把三极管的静态集电极电压UcEQ提高到5V左右，可以改变那些参数？

如何改法？

3在Vcc和三极管不变的情况下，为了使lcQ=2mA,Uceq=2V5应改变那些参数？

改成什么数值？

几/inAih

①可先用近似估算法求Ibq

vcc-uBEQ10—0.7

BQ・・0.02mA=20」A

Rb510

直流负载线方程：

Uce-vcc-ieRc=10~1Oic

静态工作点Q|点处，Uceq0.5V,Icq0.95mA由图可见Ch点靠近饱和区，易产生饱和失真。

②为将Uceq提高到5V左右，可同时减小只Rc和Rb,如图中Ch点,也可以Rb不变，减小Rc；

或Rc不变，增大Rb；

或同时增大Rc和Rb等。

Jc/rnAi

7*1

HW/乙4蚀

山.目

60X/.1

③将ic=2mA,Uce=2V的一点与横坐标上Uce=10V的一点相连即可得到此时的直流负载线，此时集电极电阻为

Rc=vcc-UcEQICQ=10-22=4ki」

由图可见，Ch点处IbQ=40卩A,贝ij

Rb=VCC-UBEQiBQ=10-0.7j0.04250k

因此，需减小Rc和Rb,可减为Rc二4k?

Rb二250k?

Jc/rnAii

习题2-7放大电路如图P2-7（a）所示，试按照给定参数,

在图P2-7（b）中：

1画出直流负载线；

2定出Q点（设Ubeq=0.7V）；

3画出交流负载线。

图P2-7

②Ubq

茫一氐Vcc=3.3V

Rb1■Rb2

9Q1EQ

UBQFUBEQ

则由ic二2.6mA的一条水平线与直流负载线的交点即为Q,

由图可得UceQ-7.2Vo

pg

=2.6mAk

-40//.4j

—MPH

-721II

③交流负载线通过Q点，且斜率为-丄，其中

Rl二Rcz/Rl

习题2・8在图P2-7（a）中，如果输出电压波形为

J\_,试问:

①电路产生截止失真还是饱和失真?

②应如何调整电路参数以消除失真?

①饱和失真；

②应降低Q点，为此可增大

Rbi（原为39k?

）o

习题2・9试作出图P2-9中所示放大电路的负载线。

已知：

Rb=560k?

Rc=5.1k?

R1=R=10k?

RL=1M?

两个直流电源均为12V,三极管的输岀特性曲线如图P2-6（b）所示。

图P2-9

图解的基本方法要求分别画出三极管部分（非线性）和负载部分（线性）的伏安特性，然后求出交点。

为此，可利用戴维宁定理将负载部分等效为一个电源Vcc和一个电阻Rc,

由给定参数可求得：

Vcc二7.2V,Rl4k1

该电路的直流负载线方程为:

uCE=7.2-4ic

图P2-

习题2-10设图P2-10电路中三极管的B=60,

UCEQ_VCC-ICQRA=3V

Rc=5k?

Rb=530k?

Rl=5M?

试:

1估算静态工作点；

2求rbe值；

3求电压放大倍数代，输入电阻

Ri和输出电阻R。

VCC・uBEQ

①1BQ=10」A1CQ

1EQJBQCQ.o•“mA

2rbe=300（1J6：

2.9k1

1EQ

3A—g/Rj-51.7

r）=Rc=5k1J

fbe

R二&

〃g：

2.9k1/1

习题2-11利用微变等效电路法估算图P2-11（a）电路的电压放

大倍数、输入电阻及输出电阻。

Rbi=2.5k?

Rb2=10k?

Rc=2k?

Re=750?

RL=1.5k?

Rs=O,Vcc=15V,三极管的输出特性曲线如图（b）所示。

首先估算Q点，可求得：

Rb1I|UBQ—UBEQ

bq丿在dc=3VIcq是Ieq==3.07mA

R1&

2Re

uCEQ=vcc-1CQRc=6-56V由图可知,IbQ=20JA'

rbe=300（1J261.6k*1=处150

，EQ舗

ArW80.6

R=&

//gO.89k0

习题2-12±

题中，女口Rs=10k?

则电压放大倍数

U-?

Ui

解:

代:

-6.6

QO

习题2・13在图

P2-13的放大电路中，设三极管的3=100,Ubeq=-0.2V,

rbb=200?

①估算静态时的

Ibq,Icq和Uceq；

直；

3求出中频时的电压放大倍数；

④

，试问三极管产生了截止失真还

©

Ibq

VCC・UBEQ

=20」A

Rb

CQ=1BQ

=2mA

cqRc）=

Uo

[）・200101

1,5k，1

习题2-14在图P2-14的电路中，设B=50,UbEQ=0・6V

①求静态工作点；

②画出放大电路的微变等效电路；

③求电压放大倍数、输入电阻和输岀电阻。

解#C（①IbMpCMBQR.UbEQ（1JlBQR

470k?

Rc

1BQz

20jAC13.9k?

飞（1:

）&

一4106172

+

1EQ：

ICQ=：

lBQ=1mA

Ui2R?

UCEQ=VCC-1CQ尺■'

EQRe:

63

②微变等效电路

op,b

③5=300+（1+0）」”.63kO

卫響丄瘁乂.94

「be+（"

!

+」LRe

R二Rb〃h%trRe:

84.9k，1

厶

+Vcc

C2

■if+

R1Uo

3.9k?

Rc。

Re

Ro=rc=3.9k1.1

习题2-15设图P2-15中三极管的B=100,Ubeq=0.6V,rbb=100?

Vcc=10V,Rc=3k?

Re=1-8k?

Rf=200?

Rbi=33k?

Rb2=100k?

负载电阻Ri_=3k?

③求电压放大倍数

⑤求峙和Ro

①UBQ

电容G>

C2、C3均足够大。

②画出微变等效电路；

A"

④设Rs=4k?

?

求AuS；

EQ

=9.4^A

BQ

UBQ—UBEQR

怎0.94mAK

Rf+Re・+

Us

Ui0

Kb1

Rf

O+Vcc

UCEQ=VCC・ICQRcteq（Rf+R•厂5.3V

2微变等效电路

%=Rb1〃&

3Ge二臥什（1

26^2.89kQ

十目）

“Rc〃FQq

「be（1JRf

4RA-Rm//Rb2//rbe

代sRRs^>

4.87

Ro=Rc=3k11

习题2」6P106

•vcc

①Vcc：

-1BQRbuBEQ

（11）IbqR

Ci

1BQVcC-UBEQ

+T

i10J

Lli

卄

lEQRb（1

）R

4

1RL

UCEQ=VCA1EQBe&

"

Y

Icq_■Ibq

1mA

>

②rbe=300+（1+P）-壬2・93ko

RL=g

时，

Au=「"

（1JRe0.99

Rl=1•2k?

Au=时，

rbe

Rl=1・2k?

时，R=Rb〃

「be1一:

Re//R:

87.6k*?

Ro

「be29"

1-

习题2■仃P107

Uo1

Uii

Rc

（1JRe

（V'

）Re

Ui-i（1DR

Re）U

HUoi

c

rUo2

-」R/Re时，UO1-Uo2

习题2•佃P107

①

UBQ一眇-VCC

=3VRe=UBQ—UBEQ九2心

IEQ

Vcc=15V

Rbi=2•

5k」

Rb2=10k1Rc=3k1Rl=3k1

Ieq=2mA

CQ:

=°

.°

4mA=

40.LA

Ubeq=0•

UCEQ-VCA-1CQRc-1EQRe-6-6V

③£

厂臥（1「）

R二卫曹"

8.80

1・

—代0R//Rl）

963JL

Ro：

R）=3k11

6V『bb,撚0JlEQ=2mA

习题2-19P107

（a）共基电路

（坊共射电路

（c）共集电路

（d）共射电路

（e）共射一共基

电路

习题2・20P107

①直流负载线方程：

UdsZIVdd-ioRd=20-5.1io

Ugsq=2V,Udsq=8.3V,Ida2.3mA

Vdd=20V

②gm-Dn.7mS

Vgg=2V

^GS

Rd=5.1k1

③代八9mRd=-8.7-5.1k11

Rg=10M，1

习题2・21P10

①Au=-gm（RD,fRl）■22.5Rj=Rg+（R1//R2）20M11Ro=Rd=15k11

②不接Cs时，微变等效电路为

Ri

RLn

cL

J

ns

Vdd=30V

Rd=15k，1

Rs=1k1

Rg=20M*1

R1=30k*1

R2=200k*1

Rl=1M

Igm

=1.5mS

u]GD

UgsQii

Rgfl叭SAs

gUgs

*

JRJJRL

Vdd=30VRd=15k-1Rs=1k，1

Rg=20M门Ri=30k」

R2=200k1Rl=1M，1

Ui—.UgsIdRs—-（1gmRs）Uo^P^mUgs（Rd“Rl_）

gm=1.5mS

Uo=gm（Rd〃Rl）

Ui1gmRs

习®

2-22P109

U|（）

7VGG'

DUo

Ugs（e）

=2VlDo=2mAVdd=20VVgg=4VRs=4.7k1

UgSQ=Vgg

DQ艮

=1DO

u

UGSQ“

Rg=1M1

cugsa2.73V

11dq=0.27mA

DQ

临;

;

gm

UGS（th）

0.735mS

微变等效电GS

路~°

r~0gUc

ui"

sRsUo

UGS（th）=2V

Ido=2itiA

Vdd=20VVgg=4VRs=4.7k

ym^gs厂1s

UgsUo

二（1gmRs）Ugs

代匚u。

二

gmRs