模拟电子技术基础习题解答第四版 童诗白 华成英第一部分Word文档格式.docx

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Bb

VUIARμ-=

=，

2.6CBIImAβ==,

2OCCCcUVIRV=-=。

图T1.5

（2∵2.86CCBE

CSc

VUImAR-=

=，/28.6BSCSIIAβμ==

∴45.5BBBE

bBS

VURkI-=

=Ω

六、测得某放大电路中三个MOS管的三个电极的电位如表Tl.6所示，它们的开启电压也在表中。

试分析各管的工作状态（截止区、恒流区、可变电阻区），并填入表内。

位可判断出它们各自的工作状态，如表Tl.6最后一栏所示。

习题

1.1选择合适答案填入空内。

（l在本征半导体中加入（A元素可形成N型半导体，加入（C元素可形成P型半导体。

A.五价B.四价C.三价

（2当温度升高时，二极管的反向饱和电流将（A。

A.增大B.不变C.减小

（3工作在放大区的某三极管，如果当IB从12uA增大到22uA时，IC从lmA变为2mA，那么它的β约为（C。

A.83B.91C.100

（4当场效应管的漏极直流电流ID从2mA变为4mA时,它的低频跨导gm将（A。

A.增大；

B.不变；

C.减小

1.2电路如图P1.2所示，已知10siniutω=（V，试画出iu与ou的波形。

设二极管导通电压可忽略不计。

图P1.2解图P1.2

iu与ou的波形如解图Pl.2所示。

1.3电路如图P1.3所示，已知tuiωsin5=（V，二极管导通电压UD=0.7V。

试画出iu与ou的波形图，并标出幅值。

图P1.3解图P1.3解：

波形如解图Pl.3所示。

1.4电路如图P1.4所示,二极管导通电压UD=0.7V,常温下mVUT26≈，电容C对交流信号可视为短路；

iu为正弦波，有效值为10mV。

试问二极管中流过的交流电流的有效值为多少？

二极管的直流电流

（/

2.6DDIVURmA=-=

其动态电阻:

/10DTDrUI≈=Ω图P1.4

故动态电流的有效值：

/1diDIUrmA=≈

1.5现有两只稳压管，稳压值分别是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串联相接可得4种：

1.4V；

14V；

6.7V；

8.7V。

（2并联相接可得2种：

0.7V；

6V。

1.6已知图Pl.6所示电路中稳压管的稳定电压6ZUV=，最小稳定电流

min5ZImA=，最大稳定电流max25ZImA=。

（1分别计算IU为10V、15V、35V三种情况下输出电压OU的值；

（2若35IUV=时负载开路，则会出现什么现象？

为什么？

（1只有当加在稳压管两端的

电压大于其稳压值时，输出电压才为6V。

∴VUI10=时，VURRRUIL

L

O3.3=+=

；

图Pl.6

VUI15=时，5L

O

IL

RUUVRR=

=+；

VUI35=时，11.7L

IZL

RUUVURR=

≈>

+，∴VUUZO6==。

0.1

（2当负载开路时，mAImAR

UUIZZ

IZ2529max=>

=-=

，故稳压管将被烧毁。

1.7在图Pl.7所示电路中，发光二极管导通电压UD=1.5V，正向电流在5~15mA时才能正常工作。

（1开关S在什么位置时发光二极管才能发光？

（2R的取值范围是多少？

（1S闭合。

（2R的范围为

:

minmax（/233DDRVUI=-≈Ωmaxmin（/700DDRVUI=-≈Ω图P1.7

1.8现测得放大电路中两只管子两个电极的电流如图P1.8所示。

分别求另一电极的电流，标出其方向，并在圆圈中画出管子，且分别求出它们的电流放大系数β。

（a（b（a（b图Pl.8解图Pl.8

答案如解图Pl.8所示。

放大倍数分别为1/10100amAAβμ==和5/10050bmAAβμ==

1.9测得放大电路中六只晶体管的直流电位如图P1.9所示。

在圆圈中画出管子，并说明它们是硅管还是锗管。

图P1.9

解:

如解图1.9。

解图1.9

1.10电路如图P1.10所示，晶体管导通时0.7BEUV=，β=50。

试分析BBV为0V、1V、3V三种情况下T的工作状态及输出电压Ou的值。

（1当0BBV=时，T截止，12OuV=。

（2当1

BBVV=时，因为60BBBEQ

BQb

=

3CQBQIImAβ==

9OCCCQcuVIRV=-=图P1.10所以T处于放大状态。

（3当3BBVV=时，因为460BBBEQ

2311.3CCCES

CQBQCSc

VUIImAImARβ-===

=，所以T处于饱和状态。

1.11电路如图Pl.11所示,晶体管的β=50,0.2BEUV=，饱和管压降0.1CESV=；

稳压管的稳定电压5ZUV=,正向导通电压0.5DUV=。

当0IuV=时Ou=？

当

5IuV=-时Ou=？

当0IuV=时，晶体管截止，稳压管击穿，

5OZuUV=-=-。

当5IuV=-时，晶体管饱和，

0.1OuV=-。

因为：

图P1.11

480IBE

uUIARμ-=

=，24CBIImAβ==

，0

ECCCCcUVIR=-<

1.12分别判断图Pl.12所示各电路中晶体管是否有可能工作在放大状态。

（a（b（c

（d（e

图P1.12

（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。

1.13已知放大电路中一只N沟道场效应管三个极①、②、③的电位分别为4V、8V、12V，管子工作在恒流区。

试判断它可能是哪种管子（结型管、MOS管、增强型、耗尽型），并说明①、②、③与G、S、D的对应关系。

管子可能是增强型管、耗尽型管和结型管，三个极①、②、③与G、S、D的对应关系如解图Pl.13所示。

解图Pl.13

1.14已知场效应管的输出特性曲线如图Pl.14所示，画出它在恒流区的转移特性曲线。

图Pl.14（a（b

解图Pl.14

在场效应管的恒流区作横坐标的垂线（如解图Pl.14（a所示,读出其与各条曲线交点的纵坐标值及GSu值，建立（DGSifu坐标系，描点，连线，即可得到转移特性曲线，如解图Pl.14（b所示。

1.15电路如图P1.15所示，T的输出特性如图Pl.14所示,分析当Iu=4V、8V、12V三种

情况下场效应管分别工作在什么区域。

根据图P1.14所示T的输出特性可知，其开启电压为5V，根据图Pl.15所示电路可知GSIuu=。

当Iu=4V时，GSu小于开启电压，故T截止。

当Iu=8V时，设T工作在恒流区，根据输出特性可知0.6DimA≈，管压降10DSDDDduViRV≈-≈，因此，2GDGSDSuuuV=-≈-，小于开启电压，

说明假设成立，即T工作在恒流区。

图Pl.15

当Iu=12V时，由于12DDVV=，必然使T工作在可变电阻区。

l.16分别判断图Pl.16所示各电路中的场效应管是否有可能工作在恒流区。

（a（b（c（d

图P1.16

（a可能,（b不能,（c不能,（d可能。

补充1.电路如补图P1（a、（b所示，稳压管的稳定电压3ZUV=,R的取值合适，Iu的波形如图（c所示。

试分别画出1Ou和2Ou的波形。

补图P1解：

波形如下图所示

补充2.在温度20oC时某晶体管的2,CBOIAμ=试问温度是60oC时的=CBOI？

解:

44602022232CBOCBOIIAμ=⨯=⨯=。

补充3.有两只晶体管，一只的β=200,200CEOIAμ=；

另一只的β=100,10CEOIAμ=，其它参数大致相同。

你认为应选用哪只管子？

为什么？

选用β=100,10CEOIAμ=的管子，因其β适中,CEOI较小，因而温度稳定性较另一只管子好。

补充4.电路如补图P4所示，试问β大于多少时晶体管饱和？

取CESBEUU=，若管子饱和，则CCBECCBE

bc

VUVURRβ--⋅

即bcRRβ=所以,100b

c

RRβ≥=时,管子饱和。

补图P4

第2章基本放大电路

一．在括号内用“√”和“×

”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有源元件提供的。

4.电路中各电量的交流成分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。

二．试分析图T2.2各电路是否能放大正弦交流信号，简述理由。

设图中所有电容对交流信号均可视为短路。

（c

（f

（g（h（i

图T2.2

图（a不能。

VBB将输入信号短路。

图（b可以。

图（c不能。

输入信号与基极偏置是并联关系而非串联关系。

图（d不能。

晶体管基极回路因无限流电阻而烧毁。

图（e不能。

输入信号被电容C2短路。

图（f不能。

输出始终为零。

图（g可能。

图（h不合理。

因为G-S间电压将大于零。

图（i不能。

因为T截止。

三．在图T2.3所示电路中，已知12CCVV=,晶体管β=100，'

100bRk=Ω。

填空：

要求先

填文字表达式后填得数。

（1当0iUV=时，测得0.7BEQUV=，若要基极电流20BQIAμ=,则'

bR和WR之和

bR=（（/CCBEQBQVUI-kΩ≈（565kΩ；

而若测得6CEQUV=，

则cR=（（/CCCEQBQVUIβ-≈（3kΩ。

（2若测得输入电压有效值5iUmV=时，

输出电压有效值'

0.6oUV=，

则电压放大倍数uA=（/oiUU-≈（-120。

若负载电阻LR值与cR相等，则带上图T2.3

负载后输出电压有效值oU=（

'

LoLc

RURR⋅+=（0.3V。

四、已知图T2.3所示电路中12,3CCcVVRk==Ω，静态管压降6,CEQUV=并在输出端加负载电阻LR，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omU≈（A；

A.2VB.3VC.6V

（2当1iUmV=时，若在不失真的条件下，减小Rw，则输出电压的幅值将（C；

A.减小B.不变C.增大

（3在1iUmV=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（B；

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（B。

A.Rw减小B.cR减小C.CCV减小

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、2.6.2和2.6.9（a所示；

设图中ebRR<

，且CQI、DQI均相等。

选择正确答案填入空内，只需填A、B、„„

（l输入电阻最小的电路是（C，最大的是（D、E；

（2输出电阻最小的电路是（B；

（3有电压放大作用的电路是（A、C、D；

（4有电流放大作用的电路是（A、B、D、E；

（5高频特性最好的电路是（C；

（6输入电压与输出电压同相的电路是（B、C、E；

反相的电路是（A、D。

六、未画完的场效应管放大电路如图T2.6所示，试将合适的场效应管接入电路，使之能够正常放大。

要求给出两种方案。

根据电路接法，可分别采用耗尽型N沟道和P沟道MOS管，如解图T2.6所示。

图T2.6解图T2.6

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。

（a

（b

（c（d

图P2.1

（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。

2.2画出图P2.2所示各电路的直流通路和交流通路。

设所有电容对交流信号均可视为短路。

图P2.2

将电容开路、变压器线圈短路即为直流通路，图略。

图P2.2所示各电路的交流通路如解图P2.2所示；

（c（d解图P2.22.3分别判断图P2.2（a、（b所示两电路各属哪种放大电路，并写出uioQARR、、和的表达式。

图（a:

123（1CCBEQ

BQVUIRRRβ-=+++，CQBQIIβ=，（1CEQCCBQcUVIRβ=-+。

23//ube

RRArβ=-，1//ibeRrR=，23//oRRR=图（b：

[]223123（

///（1BQCCBEQRIVURRRRRβ=-+++，CQBQIIβ=，41CEQCCCQEQUVIRIR=--。

4

ubeRArβ=，1//1beirRRβ

=+，4oRR=。

2.4电路如图P2.4（a所示，图（b是晶体管的输出特性，静态时0.7BEQUV=。

利用图解法分别求出LR=∞和3LRk=Ω时的静态工作点和最大不失真输出电压omU（有效值）。

图P2.4

空载时：

20,2,6BQCQCEQIAImAUVμ===；

最大不失真输出电压峰值约为5.3V，有效值约为3.75V。

带载时：

20,2,3BQCQCEQIAImAUVμ===；

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P2.4所示。

解图P2.4图P2.5

2.5在图P2.5所示电路中,已知晶体管的β=80,ber=1kΩ,20iUmV=,静态时

0.7BEQUV=,4CEQUV=,20BQIAμ=。

判断下列结论是否正确，在括号内打“√”和“×

”表示。

（1342002010uA-=-=-⨯（×

（245.710.7

uA=-=-（×

（38054001uA⨯=-

=-（×

（4802.52001uA⨯=-=-（√（520120iRkk=Ω=Ω（×

（60.7350.02

iRkk=Ω=Ω（×

（73iRk≈Ω（×

（81iRk≈Ω（√

（95ORk=Ω（√（102.5ORk=Ω（×

（1120SUmV≈（×

（1260SUmV≈（√

2.6电路如图P2.6所示，已知晶体管β=120，UBE=0.7V，饱和管压降UCES=0.5V。

在下列情况下，用直流电压表测量晶体管的集电极电位，应分别为多少？

（1正常情况；

（2Rb1短路；

（3Rb1开路；

（4Rb2开路；

（5Rb2短路；

（6RC短路；

图P2.6图P2.7

（121

17416311CCBEBEBbbVUUIARRμ-=-=-=,1.32CBIImAβ==，∴8.3CCCCcUVIRV=-=。

（2Rb1短路,0==BCII,∴15CUV=。

（3Rb1开路,临界饱和基极电流23.7CCCESBSc

VUIARμβ-=≈，实际基极电流2

174CCBEBbVUIARμ-==。

由于BBSII>

管子饱和,∴VUUCESC5.0==。

（4Rb2开路,无基极电流,15CCCUVV==。

（5Rb2短路，发射结将烧毁，CU可能为15V。

（6RC短路,15CCCUVV==。

2.7电路如图P2.7所示，晶体管的β=80，'

100bbr=Ω。

分别计算LR=∞和3LRk=Ω时的Q点、uA、iR和oR。

在空载和带负载情况下，电路的静态电流、ber均相等，它们分别为：

22CCBEQBEQBQbsVUUIARRμ-=

-≈1.76CQBQIImAβ=≈

26（11.3bebbEQ

mVrrkIβ=++≈Ω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：

6.2CEQCCCQcUVIRV=-≈；

308cubeRArβ=-≈-

//1.3ibbebeRRrrk=≈≈Ω；

93beusubes

rAArR≈

⋅≈-+5ocRRk==Ω3LRk=Ω时，静态管压降、电压放大倍数分别为：

（//2.3LCEQCCCQcLLc

RUVIRRVRR=-≈+（//115cLubeRRArβ=-≈-34.7beusubesrAArR≈⋅≈-+//1.3ibbebeRRrrk=≈≈Ω5ocRRk==Ω。

2.8若将图P2.7所示电路中的NPN管换成PNP管，其它参数不变，则为使电路正常放大电源应作如何变化？

Q点、uA、iR和oR变化吗？

如变化，则如何变化？

若输出电压波形底部失真，则说明电路产生了什么失真，如何消除？

由正电源改为负电源；

Q点、uA、iR和oR不会变化；

输出电压波形底部失真对应输入信号正半周失真，对PNP管而言，管子进入截止区，即产生了截止失真；

减小Rb。

2.9已知图P2.9所示电路中，晶体管β=100，ber=1.4kΩ。

（1现已测得静态管压降UCEQ=6V，估算Rb；

（2若测得iU和o

U的有效值分别为1mV和100mV，则负载电阻RL为多少？

（1mARUVIc

CECCC2=-=，AIICBμβ20/==,

∴Ω=-=kIUVRB

BECCb565。

（2由（//100ocLuibe

URRAUrβ=-=-=-,可得:

2.625LRk=Ω。

图P2.9

2.10在图P2.9所示电路中，设静态时2CQImA=，晶体管饱和管压降0.6CESUV=。

当负载电阻LR=∞和3LRk=Ω时，电路的最大不失真输出电压各为多少伏？

由于2CQImA=，所以6CEQCCCQcUVIRV=-=。

空载时，输入信号增大到一定幅值，