ui为负半周时，D截止。
D导通时，u0=ui；D截止时，u0=E。
u0的波形分别如图2（a）和（b）所示。
图2:
习题14.3.2图
在图3中，试求以下几种情况下输出端电位VY及各元件中通过的电流。
（1）VA=
+10V，VB=0V；
（2）VA=+6V,VB=+5.8V;（3）VA=VB=+5V.设二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大。
[解]
图3:
习题14.3.5图
（1）二极管DA优先导通，那么
10
VY=9×1+9V=9V
VY9
IDA=IR=
=A=110
R9×103
A=1mA
DB反向偏置，截止，IDB=0
（2）设DA和DB两管都导通，应用结点电压法计算VY：
VY=
65.8
+
11
11
1V=
11.8×9
V=5.59V<5.8V
++19
119
可见DB管也确能导通。
IDA=
6−5.59A=0.41×10−3
1×103
A=0.41mA
IDB=
5.8−5.59A=0.21×10−3
1×103
5.59
A=0.21mA
IR=
A=0.6210−3
9×103
A=0.62mA
（3）DA和DB两管都能导通
55
+
VY=
11111V=4.74V
++
119
VY4.74
IR=
=A=0.5310
R9×103
A=0.53mA
IDA=IDB=
IR=
2
0.53
mA=0.26mA
2
稳压二极管
有两个稳压二极管DZ1和DZ2，其稳定电压分别为5.5V和8.5V，正向压降都是0.5V。
如果要得到3V的稳定电压，应如何连接？
[解]
应按图4（a）或（b）连接，UZ=3V。
图中R1、R2是限流电阻。
图4:
习题14.4.2图
晶体管
有两个晶体管分别接在电路中，今测得它们管脚的电位〔对“地〞〕分别如下表所列：
晶体管I
晶体管II
管脚
1
2
3
电位/V
4
3.4
9
试判别管子的三个电极，并说明是硅管还是锗管？
是NPN型还是PNP型？
[解]
NPN型：
集电极电位最高，发射极电位最低，UBE>0；PNP型；发射极电位最高，集电极电位最低，UBE<0。
硅管：
基极电位与发射极电位大约相差0.6V或0.7V；锗管：
基极电位与发射极电位大约相差0.2V或0.3V。
由此可知：
晶体管I：
NPN型，硅管，1−B、2−E、3−C；晶体管II：
PNP型，锗管，1−C、2−B、3−E。
如何用万用表判断出一个晶体管是NPN型还是PNP型？
如何判断出管子的三个管脚？
锗管或硅管又如何通过实验区别出来？
[解]
（1）先判断基极
将插入万用表“-〞〔实为表内电源正极〕插孔的测试笔轮流接任一管脚，而后将另一测试笔分别接另外两个管脚，如果两次测得管脚间的电阻同为低电阻〔BE极间和BC极间的PN结上加正向电压〕或同为高电阻〔上述极间的PN结上加反向电压〕，那么接万用表“-〞插孔的是基极。
（2）判断是NPN型管还是PNP型管在
（1）中，测得管脚间的电阻同为低电阻时，那么为NPN型管；测得同为高电阻时，那么为PNP型。
（3）判断集电极
对已知的NPN型管或PNP型管照图5所示的两种方法接线，未知管
图5:
习题14.5.3图脚1和2用测试笔分别接万用表
的“+〞，“-〞插孔〔注意，“-〞插孔接表内电
源的正极〕，比拟两种接法1，2管脚间的电阻上下。
对NPN型管，电阻较低时接“-〞插孔的是集电极；对PNP型管，电阻较低时接“+〞插孔的是集电极。
（4）判断是锗管还是硅管
B，E极间正向压降在0.6∼0.7V时为硅管；在0.2∼0.3V时为锗管。
图6:
习题14.5.4图
[解]
在图6所示的各个电路中，试问晶体管工作于何种状态？
设UBE=0.6V。
计算结果见下表。
B=β
BB
15根本放大电路
放大电路的静态分析
在图1中，假设UCC=10V，今要求UCE=5V，IC=2mA，试求RC和RB
的阻值。
设晶体管的β=40。
[解]
图1:
习题15.2.3图
由UCE=UCC−RCIC可求
RC=
UCC−UCE
IC
=10−5Ω=2.5kΩ
2×10−3
IC2
IB≈
=mA=0.05mA
β40
RB≈
UCC
IB
10
=kΩ=200kΩ
0.05
放大电路的动态分析
在习题1图所示的固定偏置放大电路中，UCC=9V，晶体管的β=20，IC=
1mA。
今要求|Au|≤100，试计算RC，RB及UCE。
IC1
=mA=0.05mA
β20
UCC
IB
9
=kΩ=180kΩ
0.05
26
[200+（20+1）×1.05]Ω=720Ω=0.72kΩ
βRC
rbe
（空载时|Au|最大）
|Au|rbe
β
=100×0.72
20
kΩ=3.6kΩ
UCC−RCIC=（9−3.6×1）V=5.4V
有一放大电路如习题1图所示，其晶体管的输出特性以及放大电路的交、直
流负载线如图2所示。
试问：
（1）RB,RC,RL各为多少？
（2）不产生失真的最大输入电压UiM为多少？
（3）假设不断加大输入电压的幅值，该电路首先出现何种性质的失真？
调节电路中哪个电阻能消除失真？
将阻值调大还是调小？
（4）将电阻RL调大，对交、直流负载线会产生什么影响？
（5）假设电路中其他参数不变，只将晶体管换一个β值小一半的管子，这时IB，IC，UCE及|Au|将如何变化？
[解]
图2:
习题15.3.3图由图2可知，静态值为
电源电压为电流放大系数为
IC=2mA,IB=40µA,UCE=5V
UCC=10V
β=IC
IB
2
=
0.04
=50
（1）
RB≈
UCC
IB
10
=kΩ=250kΩ
0.04
RC=
由交流负载线可得
UCC−UCE
IC
=10−5kΩ=2.5kΩ
2
由此得
1tanα0=,
0
L
2
=
8−5
1
R0
0
L
=1.5kΩ
R0RCRL
RL=
RCR0
=2.5×1.5
kΩ=3.75kΩ
L=
C
（2）由图2可知
+RL
RC−R0
2.5−1.5
8−UCEQ=（8−5）V=3VUCEQ−UCES=（5−0.3）V=4.7V
不失真的最大输出电压约为UoM=3V，先求出|Au|后，再求不产生失真的最大输入电压UiM
26（mV）26
rbe=200（Ω）+（1+β）
E
=[200+（1+50）（mA）
]Ω=0.86kΩ
2
|Au|=
于是
βR0
rbe
=50×1.5
0.86
UiM=
=87
UoM
|Au|
3
=V=34.5mV
87
（3）首先产生截止失真，这时可调节RB，减小其阻值以增大IB，将静态工作点Q上移一点。
（4）将RL阻值增大，不影响直流负载线，通过Q点的交流负载线与横轴的α0角将有所减小。
（5）IB不变，IC约减小一半，UCE增大，|Au|将减小一半。
某放大电路的输出电阻为3.3kΩ，输出端开路电压的有效值Uo0=2V，试问该放大电路接有负载电阻RL=5.1kΩ时，输出电压将下降到多少？
[解]
UoL=
o
或
RL
RL
+RL
Eo=
o
5.1
RL
+RL
Uo0
UoL=
o
+RL
Uo0=3.3+5.1×2V=1.2V
在图3中，UCC=12V，RC=2kΩ，RE=2kΩ，RB=300kΩ，晶体管的β=
50。
电路有两个输出端。
试求：
（1）电压放大倍数Au1=
出电阻ro1和ro2。
[解]
U˙o1
U˙i
和Au2=
U˙o2
U˙i
；
（2）输
图3:
习题15.3.5图
IB=
UCC−UBE
RB+（1+β）RE
=12−0.6mA=0.028mA
300+（1+50）×2
IE=（1+β）IB=（1+50）×0.028mA=1.43mA
26
rbe=[200+（1+50）×1.43]Ω=1127Ω≈1.13kΩ
从集电极输出：
Au1=
U˙o1
U˙i
=−
be
βRC
+（1+β）RE
=−50×2≈−1
1.13+（1+50）×2
ro1≈RC=2kΩ
从发射极输出：
Au2=
U˙o2
U˙i
=
rbe
（1+β）RE1
+（1+β）RE≈
ro2≈
rbe+R0
β
rbe
≈β
1130
=
50
Ω=22.6Ω
式中，R0
=RS//RB，设信号源内阻RS≈0，那么R0
≈0。
静态工作点的稳定
在教材图15.4.1所示的分压式偏置放大电路中，已知UCC=24V，RC=
3.3kΩ，RE=1.5kΩ，RB1=33kΩ，RB2=10kΩ，RL=5.1kΩ，β=66，并
设RS≈0。
（1）试求静态值IB，IC和UCE；
（2）画出微变等效电路；（3）计算晶体管的输入电阻rbe；（4）计算电压放大倍数Au；（5）计算放大电路输出端开路时的电压放大倍数，并说明负载电阻RL对电压放大倍数的影响；（6）估算放大电路的输入电阻和输出电阻。
[解]
（1）
VB=
UCC
RB1+RB2
24
RB2=33+10×10V=5.58V
IC≈IE=
VB−UBE
RE
=5.58−0.6mA=3.32mA
1.5
IB≈
IC=
β
3.32
mA=0.05mA
60
UCE=UCC−（RC+RE）IC=[24−（3.3+1.5）×3.32]V=8.06V
（2）
26（mV）
rbe=200（Ω）+（1+β）
E
（mA）
（3）
26
=[200+（1+66）×3.32]Ω=0.72kΩ
Au=−β
0
L
rbe
=−66×
3.3×5.1?
3.3+5.1×
1
0.72
=−183.7
（4）
A=−βRC
be
3.3
=−66×0.72=−302.5
（5）
ri=rbe//RB1//RB2≈rbe=0.72kΩ
ro≈RC=3.3kΩ
设计一单管晶体管放大电路，已知RL=3kΩ。
要求|Au|≥60，ri≥
1kΩ，ro<3kΩ，工作点稳定。
建议选用高频小功率管3GD100，其技术数据见教材附录C，β值可选在50∼100之间。
最后核查静态工作点是否适宜。
求得的各电阻值均采用标称值〔查教材附录H〕。
[解]
图4:
习题15.4.5图
（1）选择放大电路和晶体管要求工作点稳定，可选用分压偏置放大电路〔教材图15.4.1〕，选UCC=
12V；按建议选用晶体管3GD100，设β=50；并设|Au|=60，ri=
1kΩ。
（2）参数计算
由式r≈[200+（1+β）26
E
]Ω≈ri可求
26（1+β）
26×51
IC≈IE≈
由式A=βR0可求
be
=mA=1.66mA
ri−2001000−200
60×1
L=kΩ=1.2kΩ
50
RCRL
R0
L=
C
即
+RL
设VB=4V
RC=
R0RL
RL−R0
=1.2×3
3−1.2
kΩ=2kΩ
RE=
VB−UBE
IE
=4−0.6kΩ2kΩ
1.66
基极电流IB≈
IC=
β
1.66
mA=0.033mA
50
设I2=10IB，即
得
RB2=
I2=10×0.033mA=0.33mA≈I1
VB=4kΩ=12.12kΩ（取12kΩ）
I20.33
RB1=
UCC−VB
I1
=12−4kΩ=24.24kΩ（取24kΩ）
0.33
（3）核查静态工作点
由UCE=UCC−（RC+RE）IC做直流负载线（图4）
IC=0UCE=UCC=12V
UCC12
UCE=0IC=
C
+RE
=mA=3mA
2+2
UCE=[12−（2+2）×1.66]V=5.4V
静态工作点适宜，在小信号情况下，不会产生失真。
射极输出器
在图5所示的射极输出器中，RS=50Ω，RB1=100kΩ，RB2=30kΩ，RE=
1kΩ，晶体管的β=50，rbe=1kΩ，试求Au，ri和ro。
[解]
图5:
习题15.6.1图
Au=
rbe
（1+β）RE
+（1+β）RE
=（1+50）×1=0.98
1+（1+50）×1
ri=RB1//RB2//[rbe+（1+β）RE]=16kΩ
ro≈
式中
rbe+R0
β
1000+50
=
50
Ω=21Ω
S=RS//RB1//RB2≈50Ω
两级放大电路如图6所示，晶体管的β1=β2=40，rbe1=1.37kΩ，rbe2
=0.89kΩ。
（1）画出直流通路，并估算各级电路的静态值（计算UCE1时忽略IB2）；
（2）画出微变等效电路，并计算Au1，Au2和Au；（3）计算ri和ro。
[解]
图6:
习题15.6.2图
（1）前极静态值
VB1=
20
33+8.2×8.2V=4V
4−0.6
IC1≈IE1=3+0.39mA=1mA
1
IB1≈
mA=25µA
40
后极静态值
UCE1≈20−（10+3+0.39）×1=6.6V
IC2≈IE2=
1.8
UC1−UBE2
RE2
=（20−10×1）−0.6mA=1.8mA
5.1
IB2=
mA=45µA
40
UCE2=（20−5.1×1.8）V=10.8V
（2）前级电压放大倍数
R01
A=β=40
rbe+（1+β1）R00
9.1
1.37+（1+40）×0.39
=−21
式中
RE2RL?
R0
L1=RC1//
后级电压放大倍数
rbe2+（1+β2）·
E2
+RL
Au2=
（1+β2）R0
rbe2+（1+
β2）R0
=（1+40）×2.5
0.89+（1+40）×2.5
=0.99
两级电压放大倍数
Au=Au1·Au2=−21×0.99=−20.8
（3）
ri=ri1=RB1//RB2//[rbe1+（1+β1）R00
]=4.77kΩ
ro=ro2≈
rbe2+RC1
β2
0.89+10
=kΩ=272Ω
40
前级的集电极电阻RC1即为后级的基极电阻。
从本例的两级放大电路看，提高了输入电阻，降低了输出电阻。
差分放大电路
在图7所示的差分放大电路中，β=50，UBE=0.7V，输入电压ui1=
7mV，ui2=3mV。
（1）计算放大电路的静态值IB，IC及各电极的电位VE，VC和VB；
（2）把输入电压Ui1，ui2分解为共模分量uic1，uic2和差模分量uid1，uid2；（3）求单端共模输出uoc1和uoc2；
（4）求单端差模输出uod1和uod2；（5）求单端总输出uo1和uo2；（6）求双端共模输出uoc，双端差模输出uod和双端总输出uo。
[解]
图7:
习题15.7.3图
（1）静态时，ui1=ui2=0，由教材图15.7.5的单管直流通路可得
RBIB+UBE+2REIE=UEE
UEE−UBE
IB=
B
+2（1+β）RE
于是
IB=
6−0.7A
10×103+2×（1+50）×5.1×103
（2）
=0.01×10−3A=0.01mA
IC=βIB=50×0.01mA=0.5mA
IE=（1+β）IB=51×0.01mA=0.51mA
VC=UCC−RCIC=[6−5.1×103×0.5×10−3]V=3.45V
VE=−6+2REIE=[−6+2×5.1×103×0.51×10−3]V=−0.798VVB=−RBIB=−10×103×0.01×10−3V=−0.1V
uic1=uic2=
ui1+ui2=
2
ui1−ui2
7+3
mV=5mV
2
7−3
uid1=−uid2=
（3）由习题15.7.2所证明的公式得出
=mV=2mV
22
RC
uoc1=uoc2=−β
B
式中
+rbe
+2（1+β）RE
26
uic1
于是
（4）
rbe=[200+（1+50）×0.51]Ω=2.8kΩ
5.1
uoc1=uoc2=−50×10+2.8+2（1+50）×5.1×5mV
=−2.39mV
（5）
uod1=−R
uod2=−R
βRC
B+rbe
βRC
B+rbe
u=−50×5.1×2mV=−39.8mV
u=−50×5.1×（−2）mV=+39.8mV
（6）
uo1=uoc1+uod1=[（−2.39）+（−39.8）]mV=−42.2mV
uo2=uoc2+uod2=[（−2.39）+39.8]mV=+37.4mV
uoc=uoc1−uoc2=0
uod=uod1−uod2=（−39.8−39.8）mV=−79.6mV
uo=uo1−uo2=（−42.2−37.4）mV=−79.6mV=uod
场效晶体管及其放大电路
在图8所示的源极输出器中，UDD=12V，RS=12kΩ，RG1=1MΩ，RG2=
500kΩ，RG=1MΩ。
试求静态值、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。
设VG≈VS，gm=0.9mA/V。
[解]
图8:
习题15.9.2图
RG2UDD
VS≈VG=
G1
+RG2
=500×12
1000+500
V=4V
UDS=UDD−VS=（12−4）V=8V
ID=
V4
=A=0.33
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