模拟电子技术基础周厚贤

1、模拟电子技术基础 （学习指导及习题详解 ）周厚贤1. 电路如图 1-1 所示，判断图中各二极管是导通还是截止，并计算A、B 两点之间的电压 UAB。设二极管导通电压 Uon=0.7V。解：（1）在图 1-1（a）中先假设二极管 VD 断开，求得二极管两端电压为 UD?15V-12V?3V?Uon可知二极管工作在导通状态，导通后二极管两端电压UD=Uon=0.7V，A、B 两端电压为UAB?UD?12V?0.7V?12V?12.7V（2）在图 1-1（a）中先假设二极管 VD 断开，求得二极管两端电压为UD?6?6?2?2?4V?0.7V2?2二极管工作在导通状态，导通后二极管两端电压UD=Uo

2、n=0.7V，A、B两端电压为UAB?2?0.?2?2.35V2?1?2（3）在图 1-1（c）中，二极管 VD1、VD2 开路时，VD1端电压 UD1=5V，VD2端电压UD2=-10V+5V=-5V，故 VD1导通， A、 B两端电压 UAB=-0.7V，VD2截 止。（4）图 1-1（d）中，二极管 VD1、VD2 开路时，VD1 端电压 UD1=12V， VD2端电压 UD2=-5V+12V=7V，UD1>UD2，故 VD1 优先导通，则 A、B 两端电压 UAB=-0.7V，若以 B 点为参考点， A 点电位 UA=-0.7V， C点电位 UC=-5V， VD2阳极电位

3、低于阴极电位，将 VD2 钳制在截止状态。2. 在图 1-2 所示电路中，已知输入电压 ui?Uimsin?t?10sin?t（V）， U1=U3=5V，U2=U4=-5V，设二级管的性能理想。分别画出它们的输出电压波形和 传输特性曲线uo?f（ui）。解：（ 1）在图 1-2（a）所示电路中，当二极管断开时，二极管两端电 压 uD=ui-U1=ui-5V。当u?5VuD>0，即 ui>5V 时，二极管导通，输出电压 uo1=U1=5V； 当 uD?0，即 i 时，二极管截止，输出电压 uo1=ui。传输特性如图 1-3（ a）所示，输出电压波形 如图 1-3（ b

4、）所示。图 1-3（ 2）在图 1-2（b）所示电路中，当二极管断开时，二极管两端电压uD=ui-U2=ui+5V。当 uD>0 ，u?5V即 ui>5V 时，二极管导通，输出电压 uo2=ui；当 uD?0，即 i 时，二极管截止，输出电压 uo2=U2=-5V。传输特性如图 1-3（c）所示，输出电压波形如图 1-3（ d）所示。（ 3）在图 1-3（c）所示电路中，当二极管断开时， uD1=ui-U3=ui-5V， uD2=U4-ui=-5V-ui，当 ui-5V 时，二极管 VD1导通， VD2截止，输出电压 uo3=U3=5V；当 ui -5V时，二极管

5、VD2导通， VD1截止，输出电压 uo3=U4=-5V；当-5V<ui<5V 时， VD1、 VD2 都截止，输出电压 uo3=ui。 传输特性如图 1-3（e）所示，输出电压波形如图 1-3（ f）所示。3. 图 1-4 所示稳压电路中，稳压管的稳定电压 UZ=6V，最小稳定电流 IZmin=5mA，最大功耗 PZM=125mW。限流电阻 R=1k ，负载电阻 RL=500 。（ 1）分别计算输入电压 UI为 12V、35V两种情况下输出电压 UO的值。（ 2）若输入电压 UI=35V 时负载开路，则会出现什么现象？为什么？ 解：（ 1）根据题意可知流过稳压管的

6、最大稳定电流IZmax?PZM125?mA?20.83mAUZ6UI当 UI=12V 时， RL0.5?12?V?4V?UZR?RL1?0，.5稳压管未被击穿。故UO?UIRL?4VR?RLUI当 UI=35V 时，RL0.5?35?V?11.67V?UZR?RL1?0，.5 稳压管反向击穿， 流 过稳压管IZ?UI?UZUZ35?66?17mARRL10.5的 电流为因为 IZmin<IZ<IZmax ，所以稳压管能稳压，输出电压 UO=UZ=6V。 （ 2）当 UI=35V，负载开路时，稳压管反向击穿，输出电压UO=UZ，流过稳压管的电流 IZ?UI?UZR?2

7、9mA?IZmax?20.83m，A 稳压管将因功耗过 大而损坏。4. 理想二极管电路如图 1-4（ a）所示，分析电路并画出电路的电压传 输特性（ UOUI）。图 1-4 例 1-4解：在图 1-4（ a）中假设二极管断开， VD1 两端电压 UD1=UI-12V，对于理 想二极管，当 UD1>0 ，即 UI>12V 时， VD1导通。VD2 两端电压 UD2=-UI-10V，当 UD2>0，即 UI<-10V 时， VD2 导 通。 综上分析可得，当 UI<-10V 时， VD1截止， VD2导通，输出电压UO?10?1

8、0?UI210?12?UI?12?633当-10V UI12V 时，VD1 、VD2都截止，输出电压 UO=UI； 当 UI>12V 时， VD1 导通， VD2 截止，输出电压 UO?12?UI?122?12?UI?412?63。 电路的电压传输特性（ UOUI）如图 1-4（ b）所示。5. 电路如图 1-5（ a）所示， R=1k，UREF=3V。（1）UI=0V、4V、6V 时，求相应的输出电压值； （2）当 ui=6sint（V） 时，绘出相应的输出电压uo 的波形。解：设二级管的 Uon=0.5V， rD=200。图 1-5（ a）的等效电路如图1-5（ b）所示。（

9、1）当 UI=0 时，二极管反偏截止，相当于等效电路中开关断开，相 应的输出电压 UO=0； 当 UI=4V 时，二极管导通，相当于等效电路中开关 闭合，相应的输出电压UO?Uon?UREF?UI?Uon?UREF4?0.5?3rD?0.5?3?0.2?3.58VR?rD1?0当.2UI=6V时，同样二极管导通，相应的输出电压UO?Uon?UREF?UI?Uon?UREF6?0.5?3rD?0.5?3?0.2?3.92VR?rD1?0.2 uD?ui?UREF?ui?3V。 （ 2）当 ui=6sint（V）时，假设二极管断开， 当 uD>0.5V，即 ui3.5V 时，二极管截

10、止， 相应的输出电压 uo=ui。综上分析可知，输出电压 uo 的波形如图 1-5（ c）所示。6. 稳压电路如图 1-6（a）所示，已知稳压管当 IZ =5mA 时的稳压电压 为 UZ=6.8V，IZmin=0.2mA，稳压管的动态电阻 rZ=20，供电电源的标称 值为+10V,但有± 1V 的波动。试问：（ 1）当负载开路时， 在标称电压 +10V条件下的输出电压 UO是多少？（ 2）当供电电源 VCC波动± 1V时，产生的输出电压的变化量 ?UO是 多少？（3）当 RL=2k负载接入时，其输出电压 UO 是多少？（4）当 RL=0.5k时，输出电压 UO 是多少？（

11、5）确定保证稳压管反向击穿允许的最小负载RLmin 值。I U 0.4kUZ + rRL L -（ c）等效电路 （d）戴维南等效后电路（a）例 1-6 电路 （b）稳压管模型图 1-6 例 1-6 图解：（ 1）由以知条件可知，稳压管考虑动态电阻rZ 且反向击穿时的模型可用如图 1-6（ b）所示电路等效。因为 UZ?UZ0?IZrZ，所以UZ0?UZ?IZrZ?6.8?0.005?20?6.7V将图 1-6（ a）中的稳压管用其模型代替，得等效电路如图1-6（ c）所示。 当负载开路时，在标称电压 +10V 条件下的输出电压UO?UZ0?VCC?UZ010?6.7?rZ?6.7?0.02?

12、6.83VR?rZ0.5?0.02rZ0.02?VCC?1?0.038VR?rZ0.5?0.0（2 2）当供电电源 VCC波动±1V 时，产生的输出电压的变化量 ?UO?（ 3）当 RL=2k负载接入时， VCC?2?8V?6.7V2?0.，5 稳压管击穿，将 稳压管支路的外电路用戴维南定理等效为图1-6（ d）所示，可得其输出电压UO?UZ0?8?UZ08?6.7?rZ?6.7?0.02?6.76V0.4?rZ0.4?0.02（ 4）当 RL=0.5k时， VCC?0.5?5V?6.7V0.5?0.，5 稳压管截止，输出电 压UO?VCC?0.5?5V0.5?0.5（ 5）保证稳压

13、管反向击穿允许的负载电阻应使电路满足?VCC?1?RL?UZ0?IZmin?rZRL?0.5得 RL1.46k。故最小负载 RLmin =1.46k 。7. 如图 1-7（ a）所示，设二级管的导通压降 Uon=0，已知 UZ=3V。求 当 Ui 从-10V变化到+10V时， Uo及 Ii 如何变化，画出 UoUi、 IiUi 图。解：当 -10VUi<0 时，二极管 VD 与稳压管 VDZ均正偏导通，因二 极管导通电压 Uon=0，等效电路如图 1-7（ b）所示，输出电压 Uo=0；输 入电流 Ii?UiU?i?mA?10k?10。当 0VUi<3V 时，二极管

14、 VD 与稳压管 VDZ均反偏截止，等效电路 如图 1-7（ c）所示，输出电压 Uo=0；输入电流 Ii=0。当 3V Ui<10V 时，二极管 VD反偏截止，稳压管 VDZ反向击穿稳压， 等效电路如图 1-7（d ）所示，输出电压 Uo?Ui?3U?3U?3U?3?10?iIi?imA?imA10?102；输入电流 10?1020。 综上分析， 电压传输特性 UoUi 如图 1-7（e）所示，输入特性 IiUi 如图 1-7（ f）所示。8. 判断下列说法是否正确，用“”和“×”表示判断结果填入空内1）半导体中的空穴是带正电的离子。 （ ）2）温度升高后， 本征半导

15、体内自由电子和空穴数目都增多， 且增量相 等。（ ）3）因为 P 型半导体的多子是空穴，所以它带正电。 （ ）4）在 N 型半导体中如果掺入足够量的三价元素，可将其改型为P 型半导体。（ ）5）PN 结的单向导电性只有在外加电压时才能体现出来。 （ ）解： 1）× 2） 3）× 4） 5）9. 选择填空1）N 型半导体中多数载流子是 _；P 型半导体中多数载流子是 _。2) N 型半导体 _；P 型半导体 _。A.带正电B.带负电C.呈电中性3) 在掺杂半导体中，多子的浓度主要取决于_，而少子的浓度则受 _的影响很大。A.温度B.掺杂浓度C.掺杂工艺D.晶体缺陷4) PN

16、结中扩散电流方向是 _；漂移电流方向是 _。A.从 P区到 N区B.从 N区到 P区5) 当 PN 结未加外部电压时，扩散电流 _漂移电流。A.大于B.小于C.等于6) 当 PN 结外加正向电压时，扩散电流 _漂移电流，耗尽层 _；当 PN 结外加反向电压时，扩散电流 _漂移电流，耗尽层 _。A.大于B.小于C.等于D.变宽E.变窄F.不变7) 二极管的正向电阻 _，反向电阻 _。A.大B.小8) 当温度升高时，二极管的正向电压 _，反向电流 _。A.增大B.减小C.基本不变9) 稳压管的稳压区是其工作在 _状态。A.正向导通B.反向截止C.反向击穿解：1)A,B 2)C,C 3)B,A 4)

17、A,B 5)C 6)A,E,B,D 7)B,A 8) B,A 9) C10. 有 A、B、C 三个二极管，测得它们的反向电流分别是2A、0.5A、5A；在外加相同的正向电压时，电流分别是10mA、 30mA、15mA比较而言，哪个管子的性能最好？解：二极管在外加相同的正向电压下电流越大，其正向电阻越小；反 向电流越小，其单向导电性越好。所以 B 管的性能最好。11. 试求图 T11 所示各电路的输出电压 UO，设二极管的性能理想。解：图 T11（a）二极管 VD导通， UO=5V；图 T11（b）二极管 VD导 通， UO=-7V； 图 T11（c）二极管 VD截止， UO=-1V；图 T11

18、（d）二极管 VD1导通， VD2截止， UO=0V； 图T11（e）二极管 VD1截止， VD2导通， UO=-9V；图 T11（f）二极管 VD导通， UO=0V。12. 在图 T12 所示电路中，已知输入电压 ui=5sint（V），设二极管的 导通电压 Uon=0.7V。分别画出它们的输出电压波形和传输特性曲线uo=f（ui）。解：图 T12（a）所示电路的输出电压的波形如图 T12（ a）1 所示，传 输特性如图 T12（a）2 所示。 T12（ b）图所示电路的输出电压的波形如图 解 T12（ b） 1 所示，传输特性如图 T12（b）2所示。图 T12（c）图所示电 路的输出电压

19、的波形如图解 T12（c）1 所示，传输特性如图解 T12（ c）2 所示。13. 有两个硅稳压管， VDZ1、 VDZ2的稳定电压分别为 6V和 8V，正向 导通电压为 0.7V，稳定电流是 5mA。求图 T13 各个电路的输出电压 UO。解：图 T13（a）UO=6V+8V=14V；（b） UO=6V+0.7V=6.7V；（c） UO=0.7V+0.7V=1.4V；（d）UO=0.7V；（e）UO=0.7V；（a）UO=6V。14. 已知稳压管的稳定电压 UZ=6V，最小稳定电流 IZmin=5mA，最大功率 PZM=150mW。 试求图 T14 所示电路中限流电阻 R 的取值范围。IZm

20、ax?解：由题可知稳压管的最大稳定电流 PZM150?mA?25mAUZ6 流过稳压 管的电流 IZ应满足： IZmin<IZ<IZmax ，又因为 IZ?UI?UZ15V?6V?RR，由 此可得限流电阻 R的取值范围： 0.36k&lt ;R<1.8k 15. 稳压管稳压电路如图 T15 所示， 稳压管的稳定电压 UZ=8V，动态电 阻 rZ 可以忽略， UI=20V。试求：（1）UO、IO、IR及 IZ 的值。（2）当 UI 降 低为 15V时的 UO、 IO、IR及 IZ的值。解：RL2UI?20V?10V?8VR?R2?（2 1）由于

21、L，稳压管处于稳压状态。故UO?UZ?8VIO?UO8?mA?4mARL2IR?UI?UO20?8?mA?6mAR2IZ?IR?IO?6?4?mA?2mARL2UI?15V?7.5V?8VR?R2?（2 2）由于 L，稳压管没有击穿不能稳压， 所以UO?7.5VIR?IO?15mA?3.75mA2?2IZ?016. 在图 P16所示电路图中， 试求下列几种情况下输出端 Y点的电位及 流过各元件的电流。（ 1）UA=UB=0V；（2）UA=3V，UB=0V。设二级管的导通电压 Uon=0.7V。 解：（ 1）二极管 VD1和VD2均承受正向电压， 且正向电压相等， 都导通。 所以输出端 Y 点电

22、位： UY?Uon?0.7V。110V?0.7VIVD1?IVD2?4.65mA21k?流过二极管 VD1 和 VD2 的电流：（ 2）二极管 VD1和 VD2均承受正向电压，但 VD1承受的正向电压大， VD2优先导通。所以输出端 Y点电位： UY?Uon?0.7V。将 VD1 钳制在截止 状态。流过二极管 VD1 的电流 IVD1?0，流过二极管 VD2 的电流IVD2?10V?0.7V?9.3mA1k17. 分析图 P17 所示电路图中各二极管的工作状态， 试求下列几种情况 下输出端 Y 点的电位及流过各元件的电流。 （ 1） UA=UB=0V；（ 2） UA=5V， UB=0V；（3）

23、 UA=UB=5V。二级管的导通电压 Uon=0.7V。解：（ 1） UA=UB=0V，二极管 VD1和 VD2均处于零偏状态，所以都截止。 输出端 Y点电位： UY?0。流过二极管 VD1和VD2的电流 IVD1?IVD2?0。点电位：（ 2） UA=5V，UB=0V二极管 VD1 正偏导通，所以输出端 YUY?UA?Uon?5V?0.7V?4.3V。将 VD2 钳制在截止状态。流过二极管 VD1 的电流 IVD1?4.3V?4.3mAI?01k?，流过二极管 VD2 的电流 VD2。（ 3）UA=UB=5V二, 极管 VD1和 VD2 承受的正向电压， 都导通。所以， 输出端 Y点电位：

24、UY?UA?Uon?5V?0.7V?4.3V。流过二极管 VD1和 VD2 的电14.3VIVD1?IVD2?2.15mA21k?。18. 在图 P18 所示电路中，已知 ui=10sin t（ V），二极管的性能理想。 分别画出它们输入、输出电压波形和传输特性曲线 u）。解：图 P18（a）电路的输出电压波形如图解 P18（a）1 所示，传输特 性如图解 P18（a）2 所示。图 P18（b）电路的输出电压波形如图解 P18（b） 1 所示，传输特性如图 P18（b）2 所示。图 P18（ c）电路的输出电压波形 如图解 P18（c） 1 所示，传输特性如图解 P18（ c） 2 所示。19

25、. 图 P19 所示为一限幅电路， 输入电压 ui=10sint（ V），试画出输出 电压的波形和传输特性曲线。设 VD1、VD2 的性能均理想。解：设流过 VD1、VD2、R1、R2 的电流分别为 iD1、iD2、i1、i2，参考 方向如图解 P19（a）所示。当 VD1、VD2 均导通时iD2?i2?8-ui8-ui?R220?8-ui2-ui?3ui-12iD1?iD2?i1?-?R?R?201?2由此可得， VD1 导通的条件是 ui>4V，VD2 导通的条件是 ui<8V 故ui 8V时，VD1导通， VD2截止，输出电压 uo=8V；4V<

26、ui<8V 时， VD1、 VD2都导通，输出电压 uo=ui；ui 4V时，VD1截止， VD2导通，输出电压 uo?8-2?10?2?4V20?10。输出电压的波形如图解 P19（b）所示，传输特性如图解 P19（ c）所 示。20. 电路如图 P20 所示。输入电压 ui=10sin t（ V），二极管的导通电压 Uon=0.7V，电容 C 对交流信号的容抗可忽略不计。试计算输出电压的交流 分量。解：只有直流电压作用时电容 C 开路，流过二极管的电流为 IDQ?10?0.7?1.8mA5.1rd?由此可估算出二极管 VD 的动态电阻为 26?mV?26?14.4?IDQmA

27、1.8 在进行交流分析时，令交流电压和电容短路，二极管用交流等效电阻 rd 代替，此时，电路可等效为图解 P20。由图可求得输出电压的交流分量 为uo?ui?rdR2rd?R2?rdrdR2?R?u?3.65sin?t?mV?i?1r?R?R?rd2?1d21. 图 P21 所示稳压管稳压电路中， 稳压管的稳定电压 UZ=6V，最小稳 定电流 IZmin=5mA，最大功率 PZM=125mW。限流电阻 R=1k ，负载电阻 RL=500。（ 1）分别计算输入电压 UI为 12V、35V两种情况下输出电压 Uo的值。（ 2）如输入电压 UI=35V解：（ 1）根据题意可知流过稳压管的最大稳定电流

28、 IZmax?PZM125?mA?20.83mAUZ6UI 当 UI=12V 时， RL0.5?12?V?4V?UZR?RL1?0，.5稳压管未被击穿。故 UO?UIRL?4VR?RLUI当 UI=35V 时，RL0.5?35?V?11.67V?UZR?RL1?0，.5 稳压管反向击穿， 流 过稳压管IZ?UI?UZUZ35?66?17mARRL10.5的 电流为因为 IZmin<IZ<IZmax ，所以稳压管能稳压，输出电压 UO=UZ=6V。（ 2）当 UI=35V，负载开路时，稳压管反向击穿，输出电压UO=UZ，流过稳压管的电流 IZ?UI?UZR?29mA?

29、IZmax?20.83m，A 稳压管将因功耗过 大而损坏。22. 图 P22 所示的稳压管稳压电路中，如果稳压管选用2DW7B，已知其稳定电压 UZ=6V，最大稳定电流 IZmax=30mA，最小稳定电流 IZmin=10mA， 限流电阻 R=200 。（ 1）假设负载电流 IL=15mA，则允许输入电压的变化范围为多大才能 保证稳压电路正常工作？（ 2）假设给定输入直流电压 UI=13V，则允许负载电流 IL 的变化范围 为多大？（ 3）如果负载电流也在一定范围内变化，设IL=1015mA，此时输入直流电压 UI 的最大允许变化范围为多大？解：（ 1）要保证电路正常工作，流过稳压管的电流IZ

30、?UI?UZ?ILR应满足：IZmi?nIZ?IZmax10mA?，即 UI?6?15?30mA0.2，得允许输入电压的变化范围为 11V?UI?15V。10mA?（ 2）输入直流电压 UI=13V ，电路应满足变化范围为 5mA?IL?25mA。 UI?6?15?30mA0.2，得允许输入电流的（ 3）当负载电流最小 （为 IZmin=10mA），输入电压最大时，流过稳压 管的电流最大，应满 UImax?UZ?ILmin?IZmaxU?14VR足，得允许输入电压 的最大值为： Imax。当负载电流最大（为 IZmax=15mA），输入电压最小时，流过稳压管的 电流最小，应满足 UImin?U

31、Z?ILmax?IZminU?11VR，得允许输入电压的最小 值为： Imin 。所以，负载电流在 1015mA 范围内变化时，输入直流电压 UI的最大 允许变化范围为 11V?UI?14V。23. 电路如图 2-1所示。如果电路输出波形如图 2-2 所示，为消除失真， 可以采取的措施是 _。（多项选择）1）增大 RB12）减小 RB23）减小 RC4）增大 RE5 ）增大 RL解：答案 1）、2）、 3）、 4）图 2-1 是 NPN 管构成的放大电路， 根据 NPN 管放大电路的特点， 输出 波形底部出现失真，可知是饱和失真，因为静态工作点设置太高。解决办 法，降低工作静态点。1）增大 R

32、B1，基极电位 VB减小， RE不变，基极电流 IB减小，集电 极 IC减小 ,静态工作点降低。2）减小 RC，理由同 1）。3）减小 RC,UCE增大，静态工作饱和点降低。4）增大 RE，发射极电位 VE增大，而基极电位 VB不变， UBE减小， 基极电流 IB 减小 ,集电极电流 IC 减小，静态工作点降低。24. 电路如图 2-1 所示。为使电路的电压放大倍数提高，可采取的措施 是_。（多项选择）1）增大 RC2）增大 RL3）减小 RB14）增大 RB25）减小 RE解：答案 1）、 2）、 3）、 4）、 5）。图 2-1图 24 微变等效电路列写图 2-1 放大电路电压放大倍数的表

33、达式：Au?.UoUi.?-?RC/RL?rbe（ 2-1）rbe?rbb'?1?26mVIEQmA（ 2-2） 从表达式（ 2-1）可知： 1）增大 RC，2）增大 RL 都可以提高电压放大倍数。 3）减小 RB1，4）增大 RB2， 都可以使基极电位 VB增大， RE不变，基极电流 IB增大，发射极电流 IE 增大，从而使 rbe 减少，提高电压放大倍数。 5）减小 RE，发射极电位 VB 减少，而基极电位 VB不变， UBE增大，基极电流 IB 增大，发射极电流 IE 增大，从而使 rbe 减少，提高电压放大倍数。25. 三种基本放大电路中，输入电阻最大的是（ 1）放大电

34、路；输入电 阻最小的是 （2）放大电路； 输出电压与输入电压反向的是 （ 3）放大电路； 电压放大倍数最大的是（ 4）放大电路；电压放大倍数最小的是（ 5）放大 电路；输入电阻最小的是（ 6）放大电路；电流放大系数最大的是（ 7）放 大电路；电流放大系数最小的是（ 8）放大电路；既有电流放大又有电压 放大的是（ 9）放大电路。解：（1）共 c极；（2）共 b极；（ 3）共 e极；（4）共 e极，共 b极；（5）共 c极；（6）共 c极；（7）共 c极；（8）共 b极；（9）共 e极。26. 电路如图 2-4（a）所示。其中 -VCC=-12V，+VEE=12V， RC=5.1k ，RE=12k

35、，VT 为 3CG21型硅管， ?50。若要求 ICQ=1mA，问 RB值应 取多大？图 26 例 2-4 图 解：直流通路的画法：将图 2-4（ a）电路中的电容断开，得直流通路 如图 2-4（ b）所示。 VEE?VCC?1?ICQ?RC?RE?ICQRB?BEQ12?12?1?50R?1?5.1?12?B?0.75050RB?293k?27. 射极输出器的电路如图 2-5（ a）所示。已知：RE=1k，RB=51k， 负载电阻 RL=1k ，r?300?信号源内阻 RS=10k，-VCC=-12V，VT为硅管， ?70，bb' ，C1，C2的电容量均足够大。试求： （ 1

36、）静态工作点 IBQ， ICQ，UCEQ的值；（ 2）电 压放大倍数Au，源电压Aus解：（ a）电路的直流通路如图 2-5（b）所示。由直流通路得-VCC?IBQRB?UBEQ?IEQRE?IBQRB?UBEQ?1?IBQRE因 VT 为 PNP型硅管，取其 UBEQ=-0.7V，可得IBQ?-VCC?UBEQRB?1?RE?12?0.7?0.093mA51?1?70?1ICQ?IBQ?70?0.093?6.5mAUCEQ?VCC?IEQRE?VCC?1?IBQRE?12?1?70?0.093?1?5.4V（ 1）交流通路的画法：将图 2-5（a）中的电容短路，电压源对地短 接，得放大电路的

37、交流通路如图 2-5（c）所示。再用晶体管 H 参数微变等效模型代替交流通路中的晶体管 VT，得该放大电路微变等效电路如图 2-5（ d）所示。 rbe?rbb'?1?'?1?RLAu?'rbe?1?RL.26mV26mV26 ?rbb'?300?0.58k?0.093IEQmAIBQmA? ?1?RE/RL?1?70?1/1?0.98 rbe?1?RE/RL0.58?1?70?1/11' Ri?RB/rbe?1?RL?51/?0.58?71?1/1?21.1k?.Ri21.1Aus?Au?0.98?0.66Ri?

38、RS21.1?10 .根据输出电阻 Ro 的定义，将 US短路，保留 RS，断开 RL，在原来接RL处接入交流电压源 U，则放大电路求输出电阻 Ro 的等效电路如图 2-5 （e）所示。Ib?Urbe?RS/RBI?UI?1?UUU?Ib?Ib?RERErbe?RS/RBRo?故：?rbe?RS/RB?0.58?10/51?/RE?/1?0.11k?1?1?70?50，28.放大电路如图 2-6（ a）所示。已知： RE=12k，RB1=110k，晶体管 VT 为硅管，rbb'?100?ICQ?1mAUCEQ?6.5V，负载电阻 RL=4.7k， +VCC=+12V，-VCC=

39、-12V，C1，C2， C3及 CE的电容量均足够大。 （1）选择 RC，RB2的阻值及额 定功率；（2）求该放大电路的Au， Ri 和 Ro。（ b）求输出电阻等效电路 解：电路的直流通路如图 2-6 所示。有IBQ?ICQ?1?0.02mA50?IRC?BQ?ICQ?RC?VCC?UCEQ?IEQRE?VCC?VCC?UCEQ? 1?IBQRE?VCCIBQ?ICQ2?12?6.5?51?0.02?12?12?5.16k?0.02?12PRC?IBQ?ICQ?RC?0.02?1?5.16?5.4mW1W5.1k?可取 RC为，8 的电阻。又取 UBEQ?0.7V，因为IBQ?RB1?RB2

40、?UBEQ?UCEQRB2?得 UCEQ?UBEQIBQ?RB1?26.5?0.7?110?180k?0.022PRB2?IBQRB2?0.02?180?0.072mW1W180k?16 可取 RB2为，的电阻。（ 2）微变等效电路如图 2-6（ c）所示。rbe?rbb'?1?.26mV26mV?100?51?1.4k?IEQmA1.02mA? Au?UoUi.?RC/RB2/RL?rbeRi?UiIi.50?5.1/180/4.7?86.21.4 ?RB1/rbe?110/1.4?1.4k?（3）根据 Ro的定义，求 Ro的等效电路如图 2-6（ d）所示。Ui短路，Ib?

41、0，使?Ib 也为零。.Ro?UIUs?0.?RC/RB2?5.1/180?5k?RL?故29.在图 2-7（ a）电路中，已知 =50， rbb'=200 ， UBE=-0.3V，RB1=33k，RB2=10k，RC=3.3k，RE1=200，RE2=1.3k，+VCC=+10V，RS=0.6k。（1）试求工作静态点 ICQ， UCEQ。（2）画?，输入电阻 Ri 和输出电阻 Ro。出放大电路的微变等效电路。 （ 3）求 电压放大倍数 A（4） uo若放大电路接上负载 RL=5.1k，试求此时的电压放大倍数 Au 和源电 压放大倍数 Aus。（5）若将电阻 RB1 调大，则对

42、放大器的性能有何影响？ （ 6）若输入正弦信号过大，输出电压出现了图2-7（a）中所示的波形，试问产生了何种失真， 有哪些措施可以消除这一失真？ （ 7）若测试发现 Q 点无变化，而 Au 明显减小，则 Ri明显增大。试分析电路出现了什么故障。 解：（ 1）断开图 2-7（a）中的电容，得直流通路如图 2-7（b）所示。 .URB2?RB210VCC?10?2.33VRB1?RB233?10URB2?0.3RE1?RE2?2.33?0.3?1.35mA1.3?0.2ICQ?IEQ?UCEQ?VCC?ICQ?RC?RE1?RE2?10?1.35?3.3?1.5?3.5V ?（ 2）将图 2-7（

43、 a）中的电容短路，电源对地短接，得放大电路的 微变等效电路如图 2-7（ c）所示。（ 3）动态指标计算rbe?rbb'?1?.26mV26mV?200?51?1.2k?IEQmA1.35mA Auo?UOUI.?RC50?3.3?14.5rbe?1?RE11.2?51?0.2Ri?RB1/RB2/?rbe?1?RE1?33/10/?1.2?51?0.2?4.6k?Ro?RC?3.3k?（ 4）带负载时的 Au、Aus .Au?Auo.RL5.1?14.5?8.8RC?RL3.3?5.1 .Ri4.6Aus?Au?8.8?7.8Ri?RS4.6 ?0.6（5）当 RB1调大时

44、， ICQ减少（ UCEQ增大），将使 rbe 增大，从 而引起 Auo减少、 Ri 增大， Ro保持不变。30.晶体管电路如图 2-8 所示，已知 =100， rbe=2K 。为了得到如下 的放大性能，试问图 2-8 中的三个端口应如何连接，并加以证明。 （1）电 压放大倍数 Au 分别为 1，-1，-100,100。 .Au?1（ 2）连上 RL=2K负载，使.Au?1；接上 RL=20K负载，。（ 3）输入信号源内阻 .RS=2K，使源电压放大倍数 Aus的大小约为 50或 1。（ 4）使电压放 大倍数为最小。解：（ 1）端为输入端，端为输出端，端接地或开路。电路接成 射极跟随器， Au

45、?1.。端为输入端，端为输出端，端开路。电路接成射极有电阻的共 射放大电路，有Au?.?RC100?2?1rbe?1?RE2?101?2端为输入端，端为输出端，端接地。电路变成射极接地的共射 放大电路，有Au?.?RCrbe?100?2?1002端为输入端， 端为输出端， 端接地。 电路接成共基极放大电路， 则Au?.?RCrbe?100?2?1002（ 2）端为输入端，端接负载输出，端接地或开路。电路仍接 成射极跟随器，由于输 Au?1出电阻小，带负载能力强，因而。验证：.Au?1?RE/RL?101?2/2?1rbe?1?RE/RL2?101?2/2当 RL=20 时，电路应接成共射极或共

46、基极电路。即为输出端， 为输入端、端接地或端为输入端、端接地。由于它们的输出电阻约 为 RO=RC=2K ，因而有Au.?AuRL?20?.RL20?100?1RC?RL2000?2（0 3）端为输入端，端为 输出端，端接地，接成共射电路。由于 Ri?rbe=2K ，而 Au?100，有.Ri2Aus?Au?100?50R?R2?2iS .RS=2K时，使源电压增益为 1 的接法有 3 种。即如前所述的射极跟 随器接法、射极有 2K 电阻的共射电路和共基极解法。对于钱两种电路，由于因而 Aus?Au?1。 .Ri?600/?rbe?1?RE?600/?2?101?2?152k?RS，Ri?对于

47、共基极电路，其电阻.rbe2?0.02k?1?101 .Ri0.02Aus?Au?100?1Ri?RS2?0.02（ 4）电压放大不是最小的接法是作为输入端，为输出端，端 开路，即基极接有 600K电阻的共基极电路Au?.?RCrbe?RB?100?21?2?600331.2-9 中三极管 VT1 、 VT2、 VT3 的工作状态。图 2-9 例 2-9 图V，解：图 2-9（a），假设三极管 VT1 的发射结导通，则二极管导通， UE1?0.4?0.7?1.1V，UB1?UE1，所以， VT 发射结不可能导通， VT 处于截止状态。 而 UB1?11 1图 2-9（b），三极管 VT2的 U

48、B2?6V，假设 VT2 的发射结导通， UE2?6?0.7?5.3V， IC2?IE2?UE25.3V?5.3mAU?12?5.3?3?3.9V1k?1k，?如果 VT2 工作在放大状态，则 C2，UB2?UC2，所以， VT2 工作在饱和状态。图 2-9（c），三极管 VT3的发射结导通时， UB3?3.6?0.7?4.3V，UC3?1.4V，UE3?3.6V，UB3?UC3，UB3?UE3，所以， VT3 工作在饱和状态32. 共射放大电路的输出特性及交、直流负载线如图2-10 所示，试求：（ 1）电源电压 VCC，稳态电流 IB、IC、UCE的值；（2）电阻 RB、RC的值； （ 3）

49、输出电压的最大不失真幅度； （4）要使该电路能不失真的放大，基 极正弦电流的最大幅值是多少？解：（ 1）图中比较平坦的直线 MN 为直流负载线，其与横轴的交点为电 源电压 VCC=6V。静态工作点 Q 对应的值： IB=20A， IC=1mA，UCE=3V。（ 2）固定偏置共射极电路，满足IB?VCC?UBEVCC?RBRBRB?VCC6?300k?IB0.020UCE?VCC?ICRCRC?VCC?UCE6?3?3k?IC1（3）图 2-10中交流负载线 M'N' 与横坐标的交点 N'到 静态工作点 Q 的水平距离，小于静态工作点 Q 到饱和区

50、的水平距离， 所以， N'到静态工作点的水平距离为输出电压的最大不失真幅度 =4.5-3=1.5V。（ 4）要使该电路能不失真的放大， 基极正弦电流的最大幅值是 IBm=20 A。33. 放大电路如图 2-11（a）所示， RB1=10k ，RB2=20k，R=2k， RC=1k， C1=C2=10F，RL=100，VCC=20V。晶体管 VT的 UBE=0.7V， =20，rbb'=200 。VDZ为理想硅稳压二极管，其稳压值 UZ=5V。试求：（ 1）静态工作点 IB、IC及 UCE的值；（2）画出微变等效电路。3）计算放大电路的电压增益 Au，输入电阻 R

51、i 和输出电阻 Ro。解：（ 1）直流通路如图 2-11（b）所示，则 .UB?UZ?UBE?5?0.7?5.7VIBQ?IRB1?IRB2?VCC?UBUB20?5.75.7?0.145mARB2RB12010ICQ?IBQ?20?0.145?2.9mAUCE?VCC?ICQRC?UZ?20?2.9?1?5?12.1Vrbe?rbb'?1?26mV26mV?200?20?1?0.3883k?IEQmA2.9mA（ 2）VDZ为理想硅稳压二极管，其稳压值 UZ=5V，相当于恒压源，动 态电阻可忽略，画微变等效电路时，跟直流源一样应该短路。限流电阻两端都接地，在微 变等效电路中就

52、被短路掉了。电路中的电容短路。微变等效电路如图 2-11 （c）所示。Au?（ 3）电压增益输入电阻UoUi?RCrbe?20?1?51.50.3883Ri?RB1/RB2/rbe?10/20/0.3883?rbe?0.3883k?Ro?RC?1k?输出电阻34. 已知如图 2-12（a）、（ b）两个电路中晶体管参数相同： =100，rbe=2k ，电容的容抗可忽略不计。 （1）求每个电路的电压放大倍数 Au 和输出 电阻 Ro；（2）两个电路分别接上大小相同的输入电压Ui 和负载电阻（Ui?500mV，RL?3k?），分别求各电路的输出电压 Uo（ 3）说出哪个电路带 负载能力强。(a)例

53、 2-12 电路?I(a)例 2-12 电路（c） 图（a）微变等效电路（d） 图 （b）微变等效电路图 2-12 例 2-12 图解：（ 1）电路图 2-12 （ a）输入信号从基极输入、集电极输出，为共发射 极放大电路；图 2-12（ b）输入信号从基极输入、发射极输出，为共集电 极放大电路。电路图 2-12（a）、（b）所示。Aua?.UoaUi.?RC100?3?0.9836rbe?1?RE2?1?100?3Roa?RC?3k?Aub?.UobUi.?UI.?1?RErbe?1?RE?RE/?1?100?3?0.99342?1?100?3 Rob?.rbe2?3/?0.0197k?1?

54、1?100（ 2）带负载Aua?RC/RL?100?3/3?0.492rbe?1?RE2?1?100?3.Uoa?AuaUi?0.492?0.5?0.246V.Aub?1?RE/RL?1?100?3/3?0.987rbe?1?RE/RL2?1?100?3/ 3Uob?AubUi?0.987?0.5?0.494V3）图 2-12（ b）电路为共集电极电路，其输出电阻很小，带负载能 力强。带负载和空载电压放大倍数很小35. 电路如图 2-13(a)所示，电路中晶体管 VT的 =50，UBE=0.7V， 饱和管压降 UCES忽略不计。 已知输入电压 ui 的波形如图 2-13( b)所示， 请画出输出电压 uo 的波形。uoui20 (a) (c) 输