电工第六版课后答案第15章秦增煌

1、1525晶体管放大电路图如图 15.01 （a）所示，已知 Ucc=12V, Rc=3kQ, RB=240kQ ,晶体 管的B =40o （1）试用直流通路估算各静态值 IB,IC,UCE; （ 2）如晶体管的输出特性如图 15.01（b）所示，试用图解法作出放大电路的静态工作点 的电压各为多少？并标出极性。;（3）在静态时（ui=0 ）在C1和C2上C +Ucc*j解：（1）如图（a）所示的直流通路:CiJ咛 一|IIbFTC1,C2上的电压极性标在原图。由 IB= Ucc-UBE=12-O.7=50X1ORB 240Ic= B ib=40x50=20mAUCE=Ucc-lcRc=12-2x

2、3=6v o(2)由输出特性作出直流负载线UCE=Ucc-lcRcA=50 卩 A已知：Ic=0 , UCE=12V,UCE=to Ic=Ucc=12=4mARc 3过（0, 12）, （4, 0）两点，于是可作如图（b）所示，即为直流负载线。由图可知 IB=50 B A时，0点（2, 6）,即 Ic=2mA UCE=6v（3）静态时，Uc1=UBE,Uc2=UCE=6V极性在原图（a）中。15.2.6在图中，LL=10V,今要求 Ue=5V,I c=2mA试求R和R的阻值。设晶体管的B =40。解：由于 Ue = U cc - I cR?LTcdnpEID5由于 I c= B I B ,I

3、B=lc=50 ArJCec-UEERB=二=200k-15.2.7在图15.02中，晶体管是 PNP型锗管。（1） Ucc和C1, C2的极性如何考虑？请 在图上标出；（2）设Ucc=-12v,Rc=3千欧姆，B =75，如果要将静态值Ic调到1.5毫安，问 RB应调到多大？ （ 3）在调整静态工作点时，如不慎将RB调到0，对晶体管有无影响？为什么？通常采取何种措施来防止这种情况发生？0-0解答：（1）PNP三极管的电源极性和NPh型三极管相反，故电容C1和C2极 性也和15.25中所示相反，用-或者+ 标明在图15.25中。（2）由于 lc= B IB，于是 IB=lc /B =1.5 /

4、75=20A 此时 RB=（-Ucc+UBE） /IB 600 千欧姆（3）若 RB=0时，UBE=12W 0.7V （硅管）或 UBE=12W 0.3 （锗管）, 于是IB大大增加，使得PN结发热而损坏。一般在偏置电路中，给 RB再串联一 个电阻。15.3.4利用微变等效电路计算下图放大电路的电压放大倍数Au。（ 1）输出端开路；（2） RL=6千欧。设rbe=0.8千欧。答案：（1）输出端开路:u 0=-I cR Ic= B I b= B u/r be于是，u0=B ui/r be Rc,于是 A二u)/ui 二-B R/r b3=-150(2) 输出端有负载R-U0=-I c(Rc/R

5、l)所以 u 0=- B u/r be(RJ/R c)于是 A u=uq/u i =- B /r be(R-/R c) = -1001535在图中，已知：UCc=12V,Rc=3kQ ,r be=1.4k Q ,晶体管的B =100。(1 )现已测得静态值UCe=6V,试估算FB为多少千欧？ ( 2)若测得U和U0的有效值分别为1mV和100mV则RL约 为多少千欧？解: (1)be=200 +(1+ B )26/(1 +B )1 B=1.4k Q I B=26/1.2=Ucc/ R=553.9kQ|A|=100= B R c/rbe=100 x(Rc/R l)/1.4 R=4.6k Q15.

6、3.6已知某放大电路的输出电阻3.3K Q,输出端的开路电压的有效值UOc=2V,试问该放大电路接有负载电阻 R=5.1K Q时，输出电压将下降到多少？/中等。解: UcE=UcX=1-2V15.3.7 在图 15.03 所示放大电路中，已知 UCc=12V, FC=2k Q, R=2kQ, R=100kQ, R=1MQ, 晶体管 B =51, UBe=0.6V。(1) 当将FP调到零时，试求静态值(Ib, lc, UCe),此时晶体管工作在何种状态？(2) 当将FP调到最大值时，试求静态值，此时晶体管工作在何种状态？G亠札一I*/中等。答案：(1)(2)(3)I B=0.114mA , I

7、C=5.8mA ,UCe=0.4V,晶体管处于饱和状 态。I B=0.01mA , I C=0.51mA ,UCe=11V,晶体管处于截止区。Rp=92kQ，晶体管处于放大 区。(3) 若使UCe=6V,应将R调到何值？此时晶体管工作在何种状态？15.4.4 在图15.4.1(a)的分压式偏置放大电路中，已知1543试判断图15.04中各个电路能不能放大电流信号？为什么？ 答案：电路a和C均可以放大 电流信号，因为电路b没有直 流负载电阻，集电极电位恒为 Ucc,交流通路中集电对地短 路,而电路d中偏置电阻为零， 晶体管饱和，其交流通路中输 入端对地短路，信号无法输入 到三极管中，且使信号源短

8、 路。Ucc=15V,Rc=3k Q， RE=2kQ ,系，同时 I2 ( 510) IBIB=IC/ B =31 微安，I2=VE/RB2所以 RB1=30kQ，RB2=10kQ，或者 RB1=33Q，RB2=11Q 等等1545 在图示的分压式偏置放大电路中， 已知UCc=24V,Rc=3.3k ?,FE=1.5k? ,RBi=33k? ,RB2=10k? , R=5.1k?,晶体管的 B =66,并设 Rs0。( 1)试求静态值 I b,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，

9、并说明负载电阻R-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)1 BIRB1I B2于是 V b=FB2/(R b1+FB2)Ucc=5.58VVb=I b(1+ B )Re+UBe于是 I b=(Vb-Ube)/(1+ B )Re46 卩 AIc= B I b=304mAUce=Uc(-I cR-| eRe=935V15.4.6已知 Ucc=24V,Rc=3.3k Q , Re =1.5k Q ,Rb1=33k Q ,R B2 =10 kQ ,Rl=5.1 k Q ,晶体管的B=66, FS=1kQ。试计算输出端接有负载时的电压放大倍数Aj=LO/Ui和Aus=U

10、O/Es,并说明信号源内阻RS对电压放大倍数的影响。解：当 Rs=1kQ时 U i=r(r i+R)Es 于是 A us=UO/Es=U/EFri/(r i+R)Au -71AuRi 一定时信号源内阻RS愈大，电压放 大倍数愈小。1547在下图的发射极交流旁路电容CE除去。（1）试问静态值有无变化？（ 2）计算电皿答案：（1）去掉旁路电容后静态值无 变化。（2 ） Au=uo/ ui=R L/rbe（1+ 3 ）RE=1.3所以发射极电阻Re降低了电压 放大倍数。(3)输入电阻ri=RB1/RB2/rbe+(1 +3 )RE=7.13 千欧输出电阻roRc=3.3千欧 Rs=50Q, RB1=

11、100k Q, Rj2=30kQ, R=1kQ,15.6.2在图15.05所示的射极输出器中，已知压放大倍数Au,并说明发射极电阻 RE对电压放大倍数的影响；（3）计算放大电路的输入电 阻和输出电阻。0R E=UE/I i=(1+ 3 )I iR/l I=(1+ 3 )Re于是，输入电阻ri=FBI/R B2/r be+(1+ 3 )Re=100/30/1+51X 116kQ将es短接，并设输出端电压U,则Ie=U/ReIb=U0/(r be+R/R B1R B2)所以总电流I0=I e+I b+ 3 I b = U ( 1/Re+( 3 +1)/(r be+R/R Bl/R B2)因此，输出

12、电阻Ro=U0/I md=1/(1/R e+(1 +3)/(r be+R/R B1/R B2=R E/(r be+R/R b/R b刘(1 +3 )=1/(1+O.O5/1OO/3O)/5120 Q已知 Au=u0/ui,U0=(1+3 )IiRE所以 Au= U0/Ui= (1 + 3) RE/rbe+(1+ 3 ) RE由分压公式：Ui=ri/( ri+Rs)所以 Aus= U0/es=U o/e s=U/Ui=U/e s=(r i/(R s+R)A u=(r i/(R s+ri)(1+3 )RE/(r be+(1+ 3 )Re)=16/(0.05+16)x (51 X1)/ (1X 51

13、+1) =0.9815.6.3 两级放大电路如图15.06 所示，晶体管的B 1= 3 2=40, rbei=1.37k Q, rbei=0.89k Q。（1）画出直流通路，并估计各级电路的静态值（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r。（1 ）直流通路如图解15.34（ a）所示计算前级静态值：LB1=（Rb2/Rb1+R）*U 4VI E1=(Rb1-UbE1)/(R E1+R E1)e 1mAI C1 I E1=1MaI B1=I C1/ 3 =0.25mAUCe=U-I ci(Rc+R e1)=6.6V计算后静态值：I e2

14、=(U-Rc1I c1-Ube2)/R E2=1.8MaIC2 e I E2=1.8MaI B2=I C2/3 =0.45mAUCe2=U-Ie2Re2=10.8V15.6.4 在图 15.07 中，Ucc=12v ,Rc=2000 Q, Re=2000Q ,Rb=300KQ ,晶体管的 3 =50.电 路有两个输出端，试求：(1)电压放大倍数 Au1=Uo1/Ui和Au2=Uo2/Ui; (2) 输出电阻ro1 和 r02.R(r be+R s)/ 3 =21.4 Q式中，R fFS/Rb,忽略信号源内阻I b=12/300+(1+50) X 2=0.03mAIe=(1+ 3 )I b=(1

15、+50) X 0.03=1.53mAR be=200+(1+50)X (26/1.53)=1.07kAj1 = U)1/Ui=- 3 超be+(1+ 3 )Re eAu2=UU2/U i=(1+3 )Re/be+(1+3 )Re01 = RC=2Q所以R se 015.7.3如图，(1)当RE=5kQ，估算静态值；(2)当-UEE=-6V时，估算静态值；(3) UCC=9V 时估算静态值。通过分析计算说明电路的静态值与RE -UEE和UCC勺关系。Rbj 11卜，Rbr.STi h+U|RsilI口答案：(1)E2=IE1 沁?X UEE/RE 即 IC UEE/2RE=1.2mA 所以，IB

16、=IC/ 3 =0.024mA UCE UCC-ICRC12-1.2 X 10=0V(2) .当-UEE=-6V 时 IC UEE/2RE=0.3mA UCE UCC-RCIC=12-0.3 X 10=9V(3) UCC=9V 时IC=0.45mA IB=0.009mAUCE UCC-ICRC=9-0.45 X 10=4.5V 由(1) (2) ( 3)可知。RE减小则静态工作点上移，进入饱和区；-UEE减小则静态工作点下移，进入截止区；UCC减小将使UCE减小，从而使工作点左移，进入饱和区。15.7.4在图所示的差分放大电路中，设UI仁UI2=Ulc，是共模输入信号。试证明两管集电极中任一个对地的共模电压与共模输入电压之比，即单端共模电压放大倍数为-)7Ac=uoc1/ulc=uoc2/ulc=- 3 Rc/ ( RB+rbe+2(1+ 3 )RE) -Rc/2RE。 在一般情况下，RB+rbe2 (1+3) RE解：共模输入电压(1+3)Uic1=(RB+rbe) ib1c+ib1c2RE共模输出电压Uoc仁-3 ib1cRc于是Ac=uoc1/ulc=uoc2/ulc=- 3 Rc