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1、完整版模拟电子技术基础典型习题解答半导体器件的基础知识1.1电路如图P1.1所示，已知Ui = 5sin 与Uo的波形，并标出幅值。cot (V)，二极管导通电压UD= 0.7V。试画出Ui解：波形如解图P1.1所示。UI1和UI2的波形如图(b)所示，二极管导通1.2电路如图P1.2 (a)所示，其输入电压 电压UD= 0.7V。试画出输出电压Uo的波形，并标出幅值。1|OilG 冏(II)O +厂 f+5 V0.30(hw/V30.3 fl 心V3P1.2解：Uo的波形如解图P 1.2所示。3H 3 (J叫yv0 3(t 呵/V解图P1.21.3已知稳压管的稳定电压 UZ= 6V,稳定电流

2、的最小值Izmi尸5mA最大功耗Pz心150mW 试求图P1.3所示电路中电阻R的取值范围。0 *图 P1.3解：稳压管的最大稳定电流I ZM= Pzm/ UZ= 25mA电阻R的电流为IzQ iZmin,所以其取值范围为U I UzR -0.36 1.8kIz1.4已知图P1.4所示电路中稳压管的稳定电压 LZ = 6V,最小稳定电流Izmin = 5mA最大 稳定电流(1)(2)I Zmax 25mA别计算U为10V、15V、35V三种情况下输出电压UO的值; 若U = 35V时负载开路，则会出现什么现象？为什么？I kQR50(111图 P1.4解：以稳压管未击穿。故Uo Rl U i

3、3.33VR Rl当U = 15V时，若U尸UZ= 6V,则稳压管的电流小于其最小稳定电流，所以稳压管 未击穿。故(1)当U= 10V时，若UhUZ= 6V,则稳压管的电流小于其最小稳定电流，所UoRlRl Ui 5V当U = 35V时,IdzR稳压管中的电流大于最小稳定电流 Izmin,所以UO= LZ= 6V。(U| Uz)/R 29mA Izm= 25mA稳压管将因功耗过大而损坏。1.5电路如图P 1.5(a)、(b)所示，稳压管的稳定电压UZ= 3V, R的取值合适，Ui的波形如图（c）所示。试分别画出Uoi和UO2的波形。解：波形如解图P1.5所示1.6测得放大电路中六只晶体管的直流

4、电位如图 别说明它们是硅管还是锗管。Q12VP1.6所示。在圆圈中画出管子，并分11.3VQI2VOI2JV解：晶体管三个极分别为上、中、下管脚，答案如解表 P1.6所示。解表P1.6管号T1T2T3T4T5T6上ecebcb中bbbeee下ceccbc管型PNPNPNNPNPNPPNPNPN材料SiSiSiGeGeGe1.7电路如图P1.7所示，试问P大于多少时晶体管饱和?解：取UCes= UBe,若管子饱和，则所以,VCC U be VCC U beRb RcRb RCRc100时，管子饱和。1.8分别判断图P1.8所示的各电路中晶体管是否有可能工作在放大状态。ft.解：（a）(c)(d)

5、(e)可能可能不能不能, 可能1 t6 V(C6 c V(hI 5 Vld图 P1.8T的发射结会因电流过大而损坏。第二章基本放大电路O 2.1分别改正图P2.1所示各电路中的错误, 电路原来的共射接法和耦合方式。5使它们有可能放大正弦波信号。要求保留O -解：(a)将一 Vcc改为+ Vcc 0 (b)在+ Vcc与基极之间加R)o(C )将VBB反接，且在输入端串联一个电阻。(d)在Vbb支路加R,在一 VCc与集电极之间加 Ro2.2电路如图P2.2 (a)所示，图(b)是晶体管的输出特性，静态时 UBef0.7Vo 利用图解法分别求出R- = 和R-= 3kQ时的静态工作点和最大不失真

6、输出电压 Um (有 效值)0解：空载时：Ibq= 20卩A, Ic严2mA Ucef 6V;最大不失真输出电压峰值约为 5.3V , 有效值约为3.75V0带载时：Ibq= 20卩A, Ic冲2mA UCeg 3V;最大不失真输出电压峰值约为 2.3V，有 效值约为1.63V。2.3电路如图P2.3所示，晶体管的 =80,bb =100Q。分别计算 R = 和R= 3k Q时的Q点、Au、R解: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VCC U BEQ U BEQ . 22 口 ARb RI bq 1.76mA (1 )沁 1.3k1 EQI BQI CQrberbb空

7、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U CEQ VCCRcrbeRb / rberbeRs rbeRc 5kIcqRc 6.2VAuAusRo308be 1.3kAu 93R-= 5k Q时，静态管压降、电压放大倍数分别为RlRc RLrLU CEQIcq(Rc / Rl) 2.3VAu115AusRRoRsRb /Rcrberberberbe5kAu 47rbe 1.3k2.4电路如图P2.4所示，晶体管的 =100,bb（1） 求电路的Q点、A、R和（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?=100Q。Rb1 Vcc 2V解：（1）静态分析:

8、U BQI eqRb1 Rb2U BQ U BEQ 1mA1 BQU CEQ动态分析:Rf1 EQ1VccReIeq(Rc Rf Re) 5.7Vr berbb(1Au(Rc)26巴 2.73k1 EQ/ Rl) 7.7RiRobe (1 ) RfRb1 / Rb2 / rbe (1Rc 5k)Rf 3.7k(3) R增大,R 4.1k Q;AuAu减小，RRf Re 1.92。2.5设图P2.5所示电路所加输入电压为正弦波。试问：(1 ) Au1=Uo1/Ui ? Au2=Uo2/Ui ?(2)画出输入电压和输出电压 Ui、Uo1、Uo2的波形。解：(1)因为通常Au1Au2图 P2.5B

9、1,所以电压放大倍数分别应为Rcrbe (1 )Re(1 )Rerbe (1 )Re空1Re(2)两个电压放大倍数说明 uo1 Ui, uo2- Ui。波形如解图P1.5所示。解图P1.52.6电路如图P2.6所示，晶体管的 =80, rbe=1kQ。(1)求出Q点；(2)分别求出RL = 和3k Q时电路的A、R、志解：(1)求解Q点:I BQI EQU CEQO I： lllcj(Eir解：（a）（c）（d）（f）不能。 （b）不能。构成卩型管，上端为集电极，中端为基极，下端为发射极。 不能。 （e）不能。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

10、极，中端为基极，下端为发射极。2.10设图P2.10所示各电路的静态工作点均合适，分别画出它们的交流等效电路, 并写出代P2.10所示。解：（1）图示各电路的交流等效电路如解图（2）各电路Au、R和R的表达式分别为 图（a）Au1 R2 II rbe2 (1 2)R3Ri rbei(1 2)R3rbe2 (1 2)R3RiR1 rbe1RoR3 II rbe2 R21 2AuRiRo(1 1 )( R2 II R3 II rbe2)r be1 (1R1 / r be1R41)(R2 I R3 II rbe2)(1 1)(R2 II R3II(壬)rbe2rbe2 )Au1 R2 Irbe2 (

11、1 2) rd R1 r be12 R3rbe2 (1 2 ) rdRiRoR1 rbe1R3Augm(R4 II R6 II R7 II 仏2)2 R8)rbe2RiRoR3 R1 II R2R8吃 b,仏2Clbohr C-6o g2.11已知某基本共射电路的波特图如图 P2.11所示，试写出Au的表达式。Au32Au3.2jf2.1210 f（1 j-）（1 j）（1 jw）（1 j硬）解：观察波特图可知，中频电压增益为 40dB,即中频放大倍数为一1-0;下限截止 频率为1Hz和10Hz, 上限截止频率为250kHz。故电路Au的表达式为氏 1 10 f(1 一)(1 一)(1 j )

12、jf jf 2.5 105或“ 10f2或氏 f L(1 jf)(1 j-)(1 jcu “5)10 2.5 1052.13已知某电路的幅频特性如图 P2.13所示，试问:(1)该电路的耦合方式；(2)该电路由几级放大电路组成；(3)当 f = 104Hz 时，解：(1)因为下限截止频率为0,所以电路为直接耦合电路；(2)因为在高频段幅频特性为-60dB/十倍频，所以电路为三级放大电路;(3) 当 f = 104Hz 时， = 135 ;当 f = 105Hz 时， 270。2.14已知某电路电压放大倍数10jfAu（1 j）（1 j硬）试求解：(1) Aum =? fL =? f H = ?

13、(2)画出波特图。L、 I H。解：(1)变换电压放大倍数的表达式，求出 Aum、f100 jAm1OO fL 10Hz fH 1O5 Hz（1护访）2.15已知两级共射放大电路的电压放大倍数Au 200j 1 j丄 1 j-4 1 jJ5 104 2.5 105(1)Aum = ? f L=? f H(2)画出波特图。解：(1)变换电压放大倍数的表达式，求出 Au103 jf 5(1 jf)(1 j 丄)(1 j 5 104 2.51035Hzm、f L、f HoAumfLfH(2)波特图如解图P2.15所示。104Hz2.16已知一个两级放大电路各级电压放大倍数分别为AuiUo1UiAu2

14、UoUi225j ff f1 j- 1 r4 1052j f1 j50 1 j(1)写出该放大电路的表达式；(2)求出该电路的f L和fH各约为多少;(3)画出该电路的波特图。解：(1)电压放大电路的表达式Au Au1 Au 250 f2f f(1 W)(1 j)(14 50j洛)210(2) f L和fH分别为:fL 50Hz1 1L 5 , fH 64.3kHz fH 1.W2105(3)根据电压放大倍数的表达式可知, 波特图如解图P2.16所示。中频电压放大倍数为104,增益为80dB。UCes 1= 3V, UCc= 15V, R_= 8 Qo2.17电路如图P2.17所示，Ti和T2

15、管的饱和管压降I 选择正确答案填入空内。(1)A(2)A(3)Ao电路中D1和D2管的作用是消除饱和失真 B 截止失真静态时，晶体管发射极电位UEq 0V B = 0V最大输出功率Pom 。 28W B = 18W交越失真 Uc2比较结果可知，两种情况下的 A完全相等；但第二种情况下的 4.2图P4.2所示电路参数理想对称，晶体管的 P均为50, rbb=100Q, uBe仟0.7。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A和R。解：Rw滑动端在中点时Ti管和T2管的发射极静态电流分析如下:Rw 21 eq Re VeeU BEQ I EQ 2VRE UbEQ

16、 0.517mA+ 2Re2 e1 EQA和R分析如下:rbeRirbb (1 )26mV 5.18kI EQRc R 97 rbe (1 )字2 rbe (1 )Rw 20.5k4.3电路如图P4.3所示，Ti管和T2管的P均为40,仏均为3kQ。试问：若输入直流 信号Uii =20mv Ui2=10mv则电路的共模输入电压 Uic=?差模输入电压Uid = ?输出动态电 压 uo=?解：电路的共模输入电压Uic、差模输入电压Uid、差模放大倍数Ad和动态电压 Uo 分别为由于电路的共模放大倍数为零,故 Uo仅由差模输入电压和差模放大倍数决定。UICj|1 j|2215mVUIdU I1 U

17、 I210mVAdRc2 rbe67UOAd UId0.67V4.4电路如图P4.4所示，晶体管的P =50, rbb=100Q。(1)计算静态时Ti管和T2管的集电极电流和集电极电位;(2)用直流表测得 uo=2V, Ui = ?若 Ui=10mv 贝U uo=?解：(1)用戴维宁定理计算出左边电路的等效电阻和电源为Vcc 5VRL Rc / Rl 6.67k , Vcc R 尺 Rl静态时T1管和T2管的集电极电流和集电极电位分别为l CQ1I CQ2Vee U beQl CQ l EQ2 Re0.265mAU CQ1U CQ2VccVccIcqRL 3.23V15V(2)先求出输出电压变化量，再求解差模放大倍数，最后求出输入电压，如下: Uo= Uo LCq1 1.23Vrberbb (1 )26mA 5.1k1 EQAdrLU|32.72(Rb rbe)出Ad37.6mVAdU|U CQ10.327VUo 2.9V若 Ui =10mv 则UoUo4.5电路如图P4.5所示，T1T5的电流放大系数分别为P 1P 5, b-e间动态电阻分别 为rbe1rbe5，写出Au、R和R的表达式。解：Au、R和FO的表达式分析如下：1 R2 rbe4 (1 4)R5Au1U01UiAu2UO2