第3章三极管习题

1、 在晶体管放大电路中，测得三个晶体管的各个电极的电位如图所示，试判断各晶体管的类型（在晶体管放大电路中，测得三个晶体管的各个电极的电位如图所示，试判断各晶体管的类型（PNP管还是管还是NPN管，硅管还管，硅管还 是锗管），并区分是锗管），并区分e、b、c三个电极。三个电极。 放大电路中的晶体管（正常放大）具有发射放大电路中的晶体管（正常放大）具有发射 结正偏、集电结反偏的特点结正偏、集电结反偏的特点 集电极反偏集电极反偏发射极正偏发射极正偏三极管类型三极管类型 型型NPN 型型PNP EB VV BE VV BC VV CB VV CBE PNPVVV 管管： EBC NPNVVV 管管： 电

2、路中正常放大的三极管基极电位始终居中电路中正常放大的三极管基极电位始终居中 （a）锗）锗NPN e b c （b）硅）硅PNP c b e （c）锗）锗 PNP b e c 。放放大大系系数数 类类型型以以及及电电流流三三个个电电极极，该该三三极极管管的的、，试试判判断断， ，所所示示，已已测测出出三三个个电电极极的的电电流流如如图图题题某某放放大大电电路路中中，晶晶体体管管 cbeAIAI AI m2 . 1m03. 0 m23. 12 . 3 . 3 32 1 b e c NPN 40 m03. 0 m2 . 1 A A 为为集集电电极极电电流流。为为基基极极电电流流，为为发发射射极极电电

3、流流， 321 321 )( III III 图电路中，分别画出其直流通路和交流通路，试说明哪些能实现正常放大？哪些不能？为什么？（图中电容的容抗可图电路中，分别画出其直流通路和交流通路，试说明哪些能实现正常放大？哪些不能？为什么？（图中电容的容抗可 忽略不计）。忽略不计）。 能放大，能放大， 直流通路满足发射结正偏、集电结反偏；直流通路满足发射结正偏、集电结反偏； 交流通路信号能顺畅的输入输出。交流通路信号能顺畅的输入输出。 图电路中，分别画出其直流通路和交流通路，试说明哪些能实现正常放大？哪些不能？为什么？（图中电容的容抗可图电路中，分别画出其直流通路和交流通路，试说明哪些能实现正常放大？

4、哪些不能？为什么？（图中电容的容抗可 忽略不计）。忽略不计）。 不能放大，不能放大， 直流通路满足发射结正偏、集电结反偏；直流通路满足发射结正偏、集电结反偏； 但交流通路中，三极管的基极被电容但交流通路中，三极管的基极被电容Cb短接到交流地，导致信号不能顺畅的输入。短接到交流地，导致信号不能顺畅的输入。 图题图题3.3.4电路中，分别画出其直流通路和交流通路，试说明哪些能实现正常放大？哪些不能？为什么？（图中电容的电路中，分别画出其直流通路和交流通路，试说明哪些能实现正常放大？哪些不能？为什么？（图中电容的 容抗可忽略不计）。容抗可忽略不计）。 不能放大，不能放大， 直流通路满足发射结正偏、集

5、电结反偏；直流通路满足发射结正偏、集电结反偏； 交流通路中，从直流稳压电源的阳极输出，导致信号的交流成分不能顺畅的输出。交流通路中，从直流稳压电源的阳极输出，导致信号的交流成分不能顺畅的输出。 3.3.4(d) 图题图题3.3.4电路中，分别画出其直流通路和交流通路，试说明哪些能实现正常放大？哪些不能？为什么？（图中电容的电路中，分别画出其直流通路和交流通路，试说明哪些能实现正常放大？哪些不能？为什么？（图中电容的 容抗可忽略不计）。容抗可忽略不计）。 不能放大，不能放大， 交流通路中信号可以顺畅地传输；交流通路中信号可以顺畅地传输； 直流通路不满足发射结正偏、集电结反偏。直流通路不满足发射结

6、正偏、集电结反偏。 3.3.4(e) 图题图题3.3.4电路中，分别画出其直流通路和交流通路，试说明哪些能实现正常放大？哪些不能？为什么？（图中电容的电路中，分别画出其直流通路和交流通路，试说明哪些能实现正常放大？哪些不能？为什么？（图中电容的 容抗可忽略不计）。容抗可忽略不计）。 不能放大，不能放大， 直流通路虽满足发射结正偏、集电结反偏，但是发射结未串接起限流作用的电阻，会因偏置电压直流通路虽满足发射结正偏、集电结反偏，但是发射结未串接起限流作用的电阻，会因偏置电压 过大而烧损；过大而烧损； 交流通路中，信号输入端直接与直流稳压电源的阳极相连，交流信号不能顺畅的输入。交流通路中，信号输入端

7、直接与直流稳压电源的阳极相连，交流信号不能顺畅的输入。 3.3.4(f) 图题图题3.3.4电路中，分别画出其直流通路和交流通路，试说明哪些能实现正常放大？哪些不能？为什么？（图中电容的电路中，分别画出其直流通路和交流通路，试说明哪些能实现正常放大？哪些不能？为什么？（图中电容的 容抗可忽略不计）。容抗可忽略不计）。 不能放大，不能放大， 直流通路不满足发射结正偏；直流通路不满足发射结正偏； 交流通路信号能顺畅的输入输出。交流通路信号能顺畅的输入输出。 3.4.1（a） 一个如图题一个如图题3.4.1（a）所示的共发射极放大电路中的晶体管具有如图题）所示的共发射极放大电路中的晶体管具有如图题3

8、.4.1（b）的输出特性，静态工作点）的输出特性，静态工作点Q和直流负载和直流负载 线已在图上标出。线已在图上标出。 确定确定VCC、Rc 、Rb的数值（设的数值（设VBE可以忽略不计）可以忽略不计） 若接入若接入RL=6k，画出交流负载线，画出交流负载线 若输入电流若输入电流ib=18sint（A），在保证放大信号不失真的前提下，为尽可能减小直流损耗，应如何调整电路参数？调整），在保证放大信号不失真的前提下，为尽可能减小直流损耗，应如何调整电路参数？调整 后的元件数值可取多大后的元件数值可取多大 3.4.1（b） 一个如图题一个如图题3.4.1（a）所示的共发射极放大电路中的晶体管具有如图题

9、）所示的共发射极放大电路中的晶体管具有如图题3.4.1（b）的输出特性，静态工作点）的输出特性，静态工作点Q和直流负载和直流负载 线已在图上标出。线已在图上标出。 确定确定VCC、Rc 、Rb的数值（设的数值（设VBE可以忽略不计）可以忽略不计） c CECC C R VV I CCCEC , 0VVI c CC CCE , 0 R V IV k400k2V,12 bcCC RRV， A30 b BECC B R VV I x y 3.4.1（c） 一个如图题一个如图题3.4.1（a）所示的共发射极放大电路中的晶体管具有如图题）所示的共发射极放大电路中的晶体管具有如图题3.4.1（b）的输出特

10、性，静态工作点）的输出特性，静态工作点Q和直流负载和直流负载 线已在图上标出。线已在图上标出。 若接入若接入RL=6k，画出交流负载线，画出交流负载线 交流负载线过交流负载线过Q点点,斜率比空载时斜率比空载时(即直流负载线即直流负载线)大，为：大，为： 3 21 L R 则有：则有： 3 2 6 Q ）（x y 3 2 Q Q x yy）（ 或或 假设交流负载线与坐标轴的两个交点坐标为（假设交流负载线与坐标轴的两个交点坐标为（x，0）和（）和（0，y） 即交流负载线与坐标轴的两个交点坐标为（即交流负载线与坐标轴的两个交点坐标为（10.5，0）和（）和（0，7） 交流负载线交流负载线1 1 -

11、+ vi +T Cb1 Cb2 - + voRL Rb Rc VCC 考虑负载的影响 考虑负载的影响 a）静态工作不受影响）静态工作不受影响？ b）交流通路有所不同）交流通路有所不同 - + vi + + T Rb - + vo RL Rc c i ce L c Lc Lccce 1 )/( v R i Ri RRiv 即：即： ceCEQCE vVv LcCEQ RiV LCQCCEQ )(RIiV LCLCQCEQ RiRIV 常数常数 交流负载线交流负载线2 2 iC vCE VCC C CC R V Q IB 交流负载线交流负载线 直流负载线直流负载线 斜率为斜率为-1/RL 。 （

12、RL= RLRc ） 经过经过Q点。点。 交流负载线是有交流输入信号时工作点的运动轨迹。交流负载线是有交流输入信号时工作点的运动轨迹。 空载时，交流负载线与直流负载线重合。空载时，交流负载线与直流负载线重合。 3.4.1 一个如图题一个如图题3.4.1（a）所示的共发射极放大电路中的晶体管具有如图题）所示的共发射极放大电路中的晶体管具有如图题3.4.1（b）的输出特性，静态工作点）的输出特性，静态工作点Q和直流负载和直流负载 线已在图上标出。线已在图上标出。 若输入电流若输入电流ib=18sint（A），在保证放大信号不失真的前提下，），在保证放大信号不失真的前提下， 为尽可能减小直流损耗，应

13、如何调整电路参数？调整后的元件数值为尽可能减小直流损耗，应如何调整电路参数？调整后的元件数值 可取多大可取多大 在保证放大信号不失真的前提下，减小直流损耗的本质是降低在保证放大信号不失真的前提下，减小直流损耗的本质是降低Q点，对固定偏压的共射放大电路来说就是减小基极电流，即增大点，对固定偏压的共射放大电路来说就是减小基极电流，即增大 基极偏置电阻。基极偏置电阻。Q点的极限位置以保证交流负载线上的工作点不进入截止区为准：点的极限位置以保证交流负载线上的工作点不进入截止区为准：Rb=667k 3.4.4 用示波器观察图题用示波器观察图题3.4.4（a）电路中的集电极电压波形时，如果出现图题）电路中

14、的集电极电压波形时，如果出现图题3.4.4（b）所示的三种情况，试说明各是哪一）所示的三种情况，试说明各是哪一 种失真？应该调整哪些参数以及如何调整才能使这些失真分别得到改善？种失真？应该调整哪些参数以及如何调整才能使这些失真分别得到改善？ 截止失真，增大截止失真，增大Rb1或减小或减小Rb2 ； 饱和失真，减小饱和失真，减小Rb1或增大或增大Rb2 ； 饱和截止失真同时出现，应该减小输入信号的幅度饱和截止失真同时出现，应该减小输入信号的幅度 各参数对静态工作点的影响各参数对静态工作点的影响非线性失真与静态工作点的关系非线性失真与静态工作点的关系 电路中各参数对静态工作点的影响电路中各参数对静

15、态工作点的影响1 1 iC vCE CC b2b1 b2 BQ V RR R V eBEBQeEQEQCQ )(RVVRVII CQBQ II )( ecCQCCCEQ RRIVV 向向于于截截止止失失真真有有减减小小的的趋趋势势，输输出出倾倾 BQeb2b1 ,IRRR 选择三极管的输出特性曲线中的某一根：选择三极管的输出特性曲线中的某一根： 影响放大电路的直流负载线的斜率：影响放大电路的直流负载线的斜率： 现现饱饱和和失失真真不不变变的的情情况况下下倾倾向向于于出出斜斜率率 BQec )(IRR 非线性失真与静态工作点的关系非线性失真与静态工作点的关系1 1 i i B= 20 A 0 4

16、0 60 80 100 24 68 / V v CE 0 1 2 3 4 C / mA 饱和区饱和区 放大区放大区 截止区截止区 100 BE v B i 30 a）Q点过低点过低信号容易进入截止区：截止失真信号容易进入截止区：截止失真 60 非线性失真与静态工作点的关系非线性失真与静态工作点的关系2 2 i i B= 20 A 0 40 60 80 100 24 68 / V v CE 0 1 2 3 4 C / mA b）Q点过高点过高信号容易进入饱和区：饱和失真信号容易进入饱和区：饱和失真 c）为减小和避免非线性失真，必须合理设置）为减小和避免非线性失真，必须合理设置Q点。点。 最大不失

17、真输出最大不失真输出 3.4.5（a） 放大电路如题图放大电路如题图3.4.5（a）所示，设）所示，设Rb=400k， Rc=4k， VCC=20V, Rs=0，三极管的输出特性曲线如图，三极管的输出特性曲线如图3.4.5（b）所）所 示，试用图解法求：示，试用图解法求： 放大器的静态工作点放大器的静态工作点ICQ=? VCEQ=? 直流通路直流通路 AA R V I50m05. 0 b CC B 直直流流负负载载线线：4kV20 cccCCCE IRIVV 直流负载线与横、纵轴的交点坐标为（直流负载线与横、纵轴的交点坐标为（20V，0mA）（）（0V，5mA），斜率为），斜率为 1/Rc Q

18、点读出为（点读出为（11V，2.4mA ） 3.4.5（b） 放大电路如题图放大电路如题图3.4.5（a）所示，设）所示，设Rb=400k， Rc=4k， VCC=20V, Rs=0，三极管的输出特性曲线如图，三极管的输出特性曲线如图3.4.5（b）所）所 示，试用图解法求：示，试用图解法求： 当放大器不接负载时（当放大器不接负载时（RL=），输入正弦波信号，则最大不失真输出电压振幅），输入正弦波信号，则最大不失真输出电压振幅Vom=？ 如图所示，最大不失真输出电压振幅取较小的一个，为如图所示，最大不失真输出电压振幅取较小的一个，为8.5V 3.4.5（c） 放大电路如题图放大电路如题图3.4

19、.5（a）所示，设）所示，设Rb=400k， Rc=4k， VCC=20V, Rs=0，三极管的输出特性曲线如图，三极管的输出特性曲线如图3.4.5（b）所）所 示，试用图解法求：示，试用图解法求： 当接入负载电阻当接入负载电阻RL=4k时，再求最大不失真输出电压振幅时，再求最大不失真输出电压振幅Vom=？ LcCEQ CQ CEQ CQ / 1-y -RRV I Vx I 接入负载电阻后，交流负载线仍然过接入负载电阻后，交流负载线仍然过Q点，斜率变为点，斜率变为1/(Rc/RL)。即：。即： 交流负载线与横、纵轴的交点坐标为（交流负载线与横、纵轴的交点坐标为（16V，0mA）（）（0V，8m

20、A），如图所示，最大不失真输出电压振幅取较小的一个，为），如图所示，最大不失真输出电压振幅取较小的一个，为 5V。 3.5.1(a) 容的容抗可不计）容的容抗可不计）正方向。（电路中各电正方向。（电路中各电 的的和和参数等效电路，并标出参数等效电路，并标出中各电路的简化中各电路的简化画出下列图题画出下列图题 bb 1 . 5 . 3iih 3.5.1(b) 容的容抗可不计）容的容抗可不计）正方向。（电路中各电正方向。（电路中各电 的的和和参数等效电路，并标出参数等效电路，并标出中各电路的简化中各电路的简化画出下列图题画出下列图题 bb 1 . 5 . 3iih 3.5.1(c) 容的容抗可不计

21、）容的容抗可不计）正方向。（电路中各电正方向。（电路中各电 的的和和参数等效电路，并标出参数等效电路，并标出中各电路的简化中各电路的简化画出下列图题画出下列图题 bb 1 . 5 . 3iih 3.5.1(d) 容的容抗可不计）容的容抗可不计）正方向。（电路中各电正方向。（电路中各电 的的和和参数等效电路，并标出参数等效电路，并标出中各电路的简化中各电路的简化画出下列图题画出下列图题 bb 1 . 5 . 3iih 3.5.1(e) 容的容抗可不计）容的容抗可不计）正方向。（电路中各电正方向。（电路中各电 的的和和参数等效电路，并标出参数等效电路，并标出中各电路的简化中各电路的简化画出下列图题

22、画出下列图题 bb 1 . 5 . 3iih 3.5.1(f) 容的容抗可不计）容的容抗可不计）正方向。（电路中各电正方向。（电路中各电 的的和和参数等效电路，并标出参数等效电路，并标出中各电路的简化中各电路的简化画出下列图题画出下列图题 bb 1 . 5 . 3iih 3.5.2（a） 在如题图在如题图3.5.2电路中，设电路中，设VCC=12V，Rc=RL=3k，三极管的，三极管的=50，rbb=300。在计算。在计算IBQ 时可认为时可认为VBE0。 若若Rb=600k，问这时的，问这时的VCEQ=? 直流通路直流通路 A20 b CC b BECC BQ R V R VV I9VmA1

23、k3V12)(1 BQcCCCEQ IRVV 在以上情况下，逐渐加大输入正弦波信号的幅度，问放大器容易出现何种失真？在以上情况下，逐渐加大输入正弦波信号的幅度，问放大器容易出现何种失真？ VCEQ越接近于越接近于VCC，放大器就越容易出现截止失真；反之，放大器就越容易出现截止失真；反之VCEQ越小，放大器越容易发生饱和失真。此处工作点偏越小，放大器越容易发生饱和失真。此处工作点偏 低，容易出现截止失真。低，容易出现截止失真。 3.5.2（b） 在如题图在如题图3.5.2电路中，设电路中，设VCC=12V，Rc=RL=3k，三极管的，三极管的=50，rbb=300。在计算。在计算IBQ 时可认为

24、时可认为VBE0。 若要求若要求VCEQ=6V，问这时的，问这时的Rb=? 直流通路直流通路 k300 A40 1 mA2 b b CC b BECC BQ R R V R VV I V6)(1k3V12)(1 BQBQcCCCEQ IIRVV 3.5.2（c） 在如题图在如题图3.5.2电路中，设电路中，设VCC=12V，Rc=RL=3k，三极管的，三极管的=50，rbb=300。在计算。在计算IBQ 时可认为时可认为VBE0。 在在VCEQ=6V时，加入时，加入5mV的信号电压，问这时的输出是多少？的信号电压，问这时的输出是多少？ 微变等效电路微变等效电路 ）（ 950650300 A40

25、 mV26 bbbe rr 79 / be Lc V r RR A mV395 iVo VAV 3.6.1（a） V5 . 4 mA1 V4 eEQcCQCCCEQ CQ e BEB EQ 2b1b 2b CCB RIRIVV I R VV I RR R VV 放大电路如题图放大电路如题图3.6.1所示，已知所示，已知VCC=10V，Rb1=4k， Rb2=6k， Re=3.3k，Rc=RL=2k，三极管的，三极管的=50， rbb=100，VBE=0.7V，各电容的容抗均很小。，各电容的容抗均很小。 求放大器的静态工作点求放大器的静态工作点 直流通路直流通路 ）（）（/p>

26、 1mA mV26 1 bbbe rr 3.6.1（b） 70 k426. 1 k2 50 be c i o V r R v v A 放大电路如题图放大电路如题图3.6.1所示，已知所示，已知VCC=10V，Rb1=4k， Rb2=6k， Re=3.3k，Rc=RL=2k，三极管的，三极管的=50， rbb=100，VBE=0.7V，各电容的容抗均很小。，各电容的容抗均很小。 求未接入求未接入RL时的电压放大倍数时的电压放大倍数AV 微变等效电路微变等效电路 35 k426. 1 k1 50 / be Lc i o V r RR v v A 求接入求接入RL后的电压放大倍数后的电压放大倍数AV

27、 3.6.1（c） oL L V si i VS RR R A RR R A 放大电路如题图放大电路如题图3.6.1所示，已知所示，已知VCC=10V，Rb1=4k， Rb2=6k， Re=3.3k，Rc=RL=2k，三极管的，三极管的=50， rbb=100，VBE=0.7V，各电容的容抗均很小。，各电容的容抗均很小。 若信号源有内阻若信号源有内阻Rs，当，当Rs为多少时才能使此时的源电压放大倍数为多少时才能使此时的源电压放大倍数As降为降为AV的一半的一半 微变等效电路微变等效电路 900/ beb2b1i rRRR 当信号源内阻与放大电路输入电阻相等，约为当信号源内阻与放大电路输入电阻相

28、等，约为900。 3.7.1（a） 某射极跟随器用一个恒流源来设置射极电流，如图所示，已知三极管的某射极跟随器用一个恒流源来设置射极电流，如图所示，已知三极管的=100， rbb=300， VBE=0.7V，VCC=5V， 各电容都足够大。各电容都足够大。 求静态时的求静态时的ICQ、 VCEQ 直流电路直流电路 2.5VV7081 A100 1 1 mA110 BEbBQCEQ EQBQ EQCQ ).( . VRIV II II k560 0.1mA mV26 bbbe . rr 3.7.1（b） 微变等效电路微变等效电路 某射极跟随器用一个恒流源来设置射极电流，如图所示，已知三极管的某射

29、极跟随器用一个恒流源来设置射极电流，如图所示，已知三极管的=100， rbb=300， VBE=0.7V，VCC=5V， 各电容都足够大。各电容都足够大。 求射极输出器的输出电阻求射极输出器的输出电阻 511 101 60018000560 1 sbbe o . / / RRr R 若负载开路，求输入电阻和源电压放大倍数若负载开路，求输入电阻和源电压放大倍数 k18 bi RR k18 1 1 1 bi Lbe L i o RR Rr R v v A L R v ）（ ）（ 968. 01 si i RR R Avs 3.7.1（c） 某射极跟随器用一个恒流源来设置射极电流，如图所示，已知三极

30、管的某射极跟随器用一个恒流源来设置射极电流，如图所示，已知三极管的=100， rbb=300， VBE=0.7V，VCC=5V， 各电容都足够大。各电容都足够大。 若负载为若负载为110，求输入电阻和源电压放大倍数，求输入电阻和源电压放大倍数 k08. 7 k67.11/k18 )(1/ Lbebi RrRR 922. 01 si i RR R Avs 微变等效电路微变等效电路 3.7.2（a） 在如图所示电路中，三极管的在如图所示电路中，三极管的=100， rbb=0， VBE=0.7V，VCC=12V，各电容都足够大。，各电容都足够大。 求放大器静态工作点求放大器静态工作点ICQ、 IBQ、VCEQ 直流电路直流电路 V4 . 5 A10 )(1 mA1 V4 eEQcCQCCCEQ EQ BQ CQ e BEB EQ 2b1b 1b CCB RIRIVV I I I R