《电子技术》_李中发主编_前六章答案

1、第1章 半导体存器件1.1在如图1.4所示的各个电路中，已知直流电压5=3 V,电阻&=1 kQ,二极 管的正向压降为0.7V,求U0o1WT-0图1.4习题1.1的图分析U0的值与二极管的工作状态有关，所以必须先判断二极管是导通还是截止。若二极管两端电压为正向偏置则导通，可将其等效为一个0.7 V的恒压源；若二极管两端电压为反向偏置则截止，则可将其视为开路。解 对图1.4 (a)所示电路，由于L'3 V,二极管VD承受正向电压，处于导通 状态，故：(V)对图1.4 (b)所示电路，由于53 V,二极管VD承受反向电压截止，故：U =1x3 =1-5" E '

2、 2(V)对图1.4 (c)所示电路，由于5*3/二极管VD承受正向电压导通，故：几=5-%=5川内(V1.2 在如图1.5所示的各个电路中，已知输入电压 片=1版1闻v,二极管的正向 压降可忽略不计，试分别画出各电路的输入电压Ui和输出电压Uo的波形。分析 在Ui和5V电源作用下，分析出在哪个时间段内二极管正向导通，哪个时 间段内二极管反向截止。在忽略正向压降的情况下，正向导通时可视为短路，截 止时可视为开路，由此可画出各电路的输入、输出电压的波形。flVDVD天图1.5习题1.2的图WT解对图1.5 (a)所示电路，输出电压uo为:u5V时二极管VD承受正向电压导通，U=0, Uo=5V;

3、 Ui<5V时二极管VD承受反 向电压截止，电阻R中无电流，Ur=0, Uo= u i o输入电压Ui和输出电压Uo的波形 如图1.6 (a)所示。图1.6习题1.2解答用图对图1.5 (b)所示电路，输出电压 uo为：+5UB5V时二极管VD承受正向电压导通，U=0, Uo=Ui； Ui<5V时二极管VD承受反 向电压截止，电阻R中无电流，Ur=0, Uo=5V。输入电压Ui和输出电压Uo的波形 如图1.6 (b)所示。对图1.5 (c)所示电路，输出电压Uo为：-、=5一4Ui5V时二极管VD承受反向电压截止，电阻 R中无电流，Ur=0, Uo= Ui； Ui<5V 时二

4、极管VD承受正向电压导通，UD=0, Uo=5V。输入电压Ui和输出电压Uo的波形 如图1.6 (c)所示。1.3 在如图1.7所示的电路中，试求下列几种情况下输出端F的电位UF及各元件（R VD VDB）中的电流，图中的二极管为理想元件。（1） % 外 0 Vo（2）见i=3, %=°V。（3）5 见 3 Vo网图1.7习题1.3的图分析 在一个电路中有多个二极管的情况下，一些二极管的电压可能会受到另一些二极管电压的影响，所以，在判断各个二极管的工作状态时， 应全面考虑各种 可能出现的因素。一般方法是先找出正向电压最高和 （或）反向电压最低的二极 管，正向电压最高者必然导通，反向电

5、压最低者必然截止，然后再根据这些二极 管的工作状态来确定其他二极管承受的是正向电压还是反向电压。解（1）因为4=%>="V而UCc=6V,所以两个二极管VDA、VDB承受同样大的正 向电压，都处于导通状态，均可视为短路，输出端 F的电位U为：（V）电阻中的电流为：(mA两个二极管VDA、VDB中的电流为:以上" mA（2）因为4=*V而UCc=6V,所以二极管VDB承受的正向电压最高，处 于导通状态，可视为短路，输出端 F的电位U为：y（V）电阻中的电流为:Ucc - 口* 60(mAVDB导通后，VDd:加的是反向电压，VDA因而截止，所以两个二极管 VD VDB中

6、的 电流为：(mA(3)因为4 = %=3v而Uc=6V,所以两个二极管VDA、VQ承受同样大的正向电 压，都处于导通状态，均可视为短路，输出端 F的电位UF为：电阻中的电流为:% 一力 _ j改 3(mA两个二极管VDA、VDB中的电流为:(mA1.4在如图1.8所示的电路中，试求下列几种情况下输出端F的电位UF及各元件(R VD VDB)中的电流，图中的二极管为理想元件。(1) “A"V。(2)4"V,0(3)底。'7V»AA 口 一叫3 ©tel= J图1.8习题1.4的图分析 本题与上题一样，先判断出两个二极管 VDA、VDB的工作状态，

7、从而确定出 输出端F的电位，再根据输出端F的电位计算各元件中的电流。解（1）因为4=%i="v,所以两个二极管VR、VDB上的电压均为0,都处于 截止状态，电阻R中无电流，故：1匹=公=%=。（mA输出端F的电位UF为:（V）（2）因为%_=3乂 q =0V,所以二极管VDA承受的正向电压最高，处于导通状 态，可视为短路，输出端F的电位UF为：U-（V电阻中的电流为：Jt 3(mA.下载可编辑.VDA导通后，VDd：加的是反向电压，VDB因而截止，所以两个二极管 VDA、VDB中的 电流为：上皿二口（mA43=4=1 （mA（3）因为% =%1=3乂所以两个二极管VQ、VD承受同样大

8、的正向电压，者B处 于导通状态，均可视为短路，输出端 F的电位U为：“甘=力=%-3（V）电阻中的电流为:(mA两个二极管VDA、VDB中的电流为:(mA1.5 在如图1.9所示的电路中，已知 胤= 1"V,洋=39V。试用波形图表示二极管上的电压Udo分析 设二极管为理想元件，则二极管导通时 Ud=0,二极管截止时因电阻R中无 电流，*口=+无，因此，判断出二极管VD在Ui和E作用下哪个时间段内导通， 哪个时间段内截止，即可根据Ud的关系式画出其波形。解设二极管为理想元件，则当zE >0,即e>-£ = -皿V时二极管导通，ud=0;当群十即审<-E =

9、 -Wv时二极管截止，看.”于月。一祝*1。V。由此可画 出UD的波形，如图1.10所示。4CV)图1.9习题1.5的图 图1.10习题1.5解答用图1.6 在如图1.11所示的电路中，已知再=V, 3KM Q, 号-"«* Qo稳压 管VD的稳定电压%=1。乂最大稳定电流G=*mA试求稳压管中通过的电流 Iz,并乎U断Iz是否超过Izm?如果超过，怎么办？ 分析 稳压管工作于反向击穿区时，电流虽然在很大范围内变化，但稳压管两端 的电压变化很小，所以能起稳压的作用。但与稳压管配合的电阻要适当，否则， 要么使稳压管的反向电流超过允许值而过热损坏，要么使稳压管因为没有工作在 稳

10、压区而不能稳压。图1.11习题1.6的图解 设稳压管VD工作正常，则电阻R和R中的电流分别为:(mA% 1。A =1= - = MP& L (mA稳压管中通过的电流Iz为:工=4-3-皿讯血如果Iz超过Izm,则应增大R,也可减小 尾。1 R一般是负载电阻，不能随意改 变，若R不能变，则应限制R的最大值，或另选稳压管。1.7 有两个稳压管VDi和VD2,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0.5V、3V、6V、9V和14V几种稳定电压，这两个稳压管（还 有限流电阻）应该如何连接，画出各个电路。分析 稳压管工作在反向击穿区时，管子两端电压等于其稳定电压；

11、稳压管工作 在正向导通状态时，管子两端电压等于其正向压降。因此，可通过两个稳压管的 不同组合来得到不同的稳定电压。解 应按如图11.12 （a）（e）所示各个电路连接，可分别得到上述几种不同 的稳定电压，图中的电阻均为限流电阻。图1.12习题1.6的图1.8 在一放大电路中，测得某晶体管3个电极的对地电位分别为-6V -3V -3.2V,试判断该 晶体管是NPI®还是PN厘？错管还是硅管？并确定3个电极。分析 晶体管的类型(NPN®还是PN国，硅管还是错管)和管脚可根据各极电 位来判断。NPNH集电极电位最高，发射极电位最低，即%J ；PNP®集电极电位最低，发射

12、极电位最高，即 % 外,yBB<0 0硅管基极 电位与发射极电位大约相差0.6或0.7V;错管基极电位与发射极电位大约相差 0.2 或 0.3V。解 设晶体管3个电极分别为1、2、3,即“lYv、%=-3v、¥=吊岁V。因 为2、3两脚的电位差为0.2V,可判定这是一个错管，且1脚为集电极。由于集 电极电位最低，可判定这是一个 PNF®管。又由于2脚电位最高，应为发射极， 而3脚为基极。因为发射极与基极之间的电压皿-1-3卜42 v,基极与集电极之间的电压 %V,可见发射结正偏，集 电结反偏，晶体管工作在放大状态。综上所述，可知这是一个PN叫的错晶体管。1.9 晶体管

13、工作在放大区时，要求发射结上加正向电压，集电结上加反向电压。 试就NPNH和PN叫两种情况讨论：(1) UC和UB的电位哪个高？ UCb是正还是负？(2) UB和UE的电位哪个高？ UBe是正还是负？(3) UC和UE的电位哪个高？ UCe是正还是负？分析 晶体管工作在放大区时，要求发射结上加正向电压，集电结上加反向电压。对NPNE晶体管，电源的接法应使3个电极的电位关系为对PNP型晶体管，则应使解(1)对NPN®晶体管，由% >乙可知：% >网% >A , uc >外；U A 0A °， ， 0(2)对 PNFffi晶体管，由/可知：Uc <

14、UB UB <% Uc 严四 <0<0 Uq <01.10 一个晶体管的基极电流 与=脚叱A,集电极电流4T,mA能否从这两个 数据来确定它的电流放大系数？为什么？ 分析 晶体管工作在不同状态时，基极电流和集电极电流的关系不同。工作在截 止状态时% =° ,九印；工作在放大状态时外=为；工作在饱和状态时互解 不能由这两个数据来确定晶体管的电流放大系数。这是因为晶体管的电流放 大系数是放大状态时的集电极电流与基极电流的比值， 而题中只给出了基极电流 和集电极电流的值，并没有指明这两个数据的测试条件， 无法判别晶体管是工作 在放大状态还是饱和状态，所以不能由这两个

15、数据来确定晶体管的电流放大系数。1.11 若晶体管的发射结和集电结都加正向电压，则集电极电流I C将比发射结加正向电 压、集电结加反向电压时更大，这对晶体管的放大作用是否更为有利？为什么？分析 晶体管的发射结和集电结都加正向电压时工作在饱和状态，Ic不随Ib的增大而成比例地增大，晶体管已失去了线性放大作用。解 发射结和集电结都加正向电压时对晶体管的放大作用不是更为有利，而是反 而不利。这是因为这时晶体管工作在饱和状态，集电极电流Ic虽然比发射结加正向电压、集电结加反向电压(即放大状态)时更大，但是Ic已不再随Ib线性增大，Ib对Ic已失去控制作用，所以已没有放大能力。另一方面，晶体管工作在 饱

16、和状态时集电极与发射极之间的电压 4H婚V,虽然Ic更大，但晶体管的输 出电压反而更小，所以也不能把电流放大作用转换为电压放大作用。1.12 有两个晶体管，一个管子的"四、4m加0 nA,另一个管子的”翎、 心皿二1。小从 其他参数都一样，哪个管子的性能更好一些？为什么？分析 虽然在放大电路中晶体管的放大能力是一个非常重要的指标，但并非 B越 大就意味着管子性能越好。衡量一个晶体管的性能不能光看一、两个参数，而要 综合考虑它的各个参数。在其他参数都一样的情况下，B太小，放大作用小；B太大，温度稳定性差。一般在放大电路中，以 ，=1晓左右为好。Icbo受温度影响 大，此值越小，温度稳定

17、性越好。Icb越大、,越大的管子，则Ice*大，稳定 性越差。解 第二个管子的性能更好一些。这是因为在放大电路中，固然要考虑晶体管的 放大能力，更主要的是要考虑放大电路的稳定性。1.13 有一晶体管的=mW/7 =20 mA=3° V,试问在下列几种情况下，哪种为正常工作状态？(1)、人 m mA(2)：*vj *'mA(3)% "V,儿*mA分析Icm U(brceoF口 PC超为晶体管的极限参数，由它们共同确定晶体管的安全工作区。 集电极电流超过IcMM晶体管的B值将明显下降；反向电压超过U (BR CEcW晶体管可能 会被击穿；集电极耗散功率超过PcMJ寸晶体

18、管会被烧坏。解第(1)种情况晶体管工作正常，这是因为，九, 郎=%匚二3x10=却。其余两种情况晶体管工作不正常1.14 某场效应管漏极特性曲线如图1.13所示，试判断：(1)该管属哪种类型？画出具符号。(2)该管的夹断电压UGs(off)大约是多少？(3)该管的漏极饱和电流Idss大约是多少？分析 根据表1.2所示绝缘栅型场效应管的漏极特性曲线可知，N沟道场效应管当UGs由正值向负值变化时Id减小，P沟道场效应管当UGs由正值向负值变化时ID 增大；耗尽型场效应管在1tz0=。时4工° ,增强型场效应管在时&。解 由图1.13可知，因为该管当UGs由正值向负值变化时Id减小

19、，且旧=©时 ¥口1° ,所以该管属N沟道耗尽型场效应管，并且夹断电压x/ V,漏极饱 和电流餐HlmA其符号如图1.14所示。图1.13习题1.14的图 图1.14习题1.14解答用图1.15 试由如图1.13所示的场效应管漏极特Tt曲线，画出 =AV时的转移特 性曲线，并求出管子的跨导gm。分析根据场效应管漏极特性曲线画转移特性曲线的方法是：首先根据UDs在漏极 特性曲线上作垂线，然后确定出该条垂线与各条漏极特性曲线的交点所对应的 Id值和UGs值，最后1g据各个Id值和UGs值画出转移特性曲线。解 根据=*V在漏极特性曲线上作垂线，如图1.15 (a)所示。

20、该条垂线与 各条漏极特性曲线的交点所对应的Id值和UGs值如表1.4所示。1g据表1.4画出 的转移特性曲线如图1.15 (b)所示。表1.4习题1.15解答用表IMV）-4-202I D（mA）481216(a)漏极特性曲线 (b)转移特性曲线图1.15习题1.15解答用图第2章单级交流放大电路2.1 根据组成放大电路时必须遵循的几个原则， 分析如图2.7所示各电路能否正常放大交流信号？为什么? 若不能，应如何改正？分析判断电路能否正常放大交流信号，只要判断是否满足组成放大电路时必须遵循的几个原则。对于定性 分析，只要判断晶体管是否满足发射结正偏、集电结反偏的条件，以及有无完善的直流通路和交

21、流通路即 可。解如图2.7所示各电路均不能正常放大交流信号。原因和改进措施如下:图2.7 (a)中没有完善的交流通路。这是因为舄！二° , % ="的恒定，所以输入端对交流信号短路,输入信号不能送入。应在电源 UBb支路中串联电阻 R。图2.7 (b)中没有完善的直流通路。这是因为电容C的隔直作用，晶体管无法获得偏流，电二° 。应将C改接在交流信号源与 R之间。图2.7习题2.1的图图2.7 (c)中发射结零偏，。皿=° ,晶体管无法获得偏流，2a 0 。应将母接电源UCc与晶体管基极之 间。图2.7 (d)中电容C接在电源UCc与晶体管基极之间带来两个

22、问题：一是由于G的隔直作用，晶体管无法获得偏流，& =0 ;二是由于C对交流信号短路，输入信号不能送入。应将C改接成电阻。图2.7 (e)中电源UCc和电容C、C的极性连接错误。应将它们的极性对调图2.7 (f)中电容G连接错误。应将 G由与负载并联改成与负载串联。2.2 在如图2.8 (a)所示的放大电路中，已知 =畿V,% =刈kQ , & =与kQ ,三极管的# =钟。(1)试用直流通路估算静态值 Ib、Ic、UCe?(2)三极管的输出特性曲线如图2.8 (b)所示，用图解法确定电路的静态值。(3)在静态时C和G上的电压各为多少？并标出极性。分析放大电路的静态分析有估算法

23、和图解法两种。估算法可以推出普遍适用于同类电路的公式，缺点是不够直观。图解 法可以直观形象地看出静态工作点的位置以及电路参数对静态工作的影响，缺点是作图过程比较麻烦，并且不具备普遍 适用的优点。解(1)用估算法求静态值，得：%-口厘 /1c 12Jn = -=号-疑(mA=B =*xO.K = 2 (mAUhHe-丸&T2-(V图2.8习题2.2的图%T(2)用图解法求静态值。在图2. 8 (b)中，根据&3 mA/： T2 v作直流负载线，与 =5°gA的特性曲线相交得静态工作点Q,如图2.9 (b)所示，根据点Q查坐标得：'' mA%八J7 =&q

24、uot; U = TJ = A(3)静态时 口 -金，= 一 V。C和C2的极性如图2.9 (a)所示。lOOkA75 nA手SA一*口十图2.9习题2.2解答用图2.3在上题中，若改变RB,使V, 两种情况下电路的静态工作点。分析设计放大电路的一个重要环节就是B等和希望设置的静态工作点(静态值1 =q解(1) a . V时，集电极电流为：则母应为多大？若改变R,使匚=1' mA则K又为多大？并分别求出R、R等元件的选择。选择电阻R、R的常用方法是根据晶体管的参数 Ic、UCe)计算出R、R的阻值。基极电流为:基极电阻为:(mA/.=上= 0L(T75，钿(mA7* _Ucc12= =

25、liKI40-075(kQ)(2)k I1 mA寸，基极电流为：& =&=竺=M375A 的(mA基极电阻为: 的原因，并指出是截止失真还是饱和失真。/a KJ375(kQ)% "b -44 -12一1$量3 .公(V)2.4 在如图2.8 (a)所示电路中，若三极管的#=1匐，其他参数与2.2题相同，重新计算电路的静态值, 并与2.2题的结果进行比较，说明三极管0值的变化对该电路静态工作点的影响。分析影响静态工作点的有电路参数R、R和UCc以及晶体管的参数Icbo、0B增大将使晶体管集电极电流的静态值Ic增大，静态工作点上移。解用估算法求静态值，得：和UBeo在其他

26、参数不变的情况下,(mA2%(mA-12-5x3-3也14=3(V)(V)集电结和发射结都加正向电压，晶体管饱和。实际上这时UCe和I C分别为:(V)er12=(mA与2.2题的结果比较可知，在其他参数不变的情况下，三极管0值由40变为100时，Ib不变，但Ic和UCe分别由2m4口 6V变为4m街口 0.3V ,静态工作点从放大区进入了饱和区。2.5 在如图2.8 (a)所示电路中，已知 试确定R c、K的值。解由17cH忆T出得:%c =1。V,三极管的尸二川。若要使 =5 V, 4 =2 mA=±3(kQ)由左=外得基极电阻为:R k一J or 1. 7fmAn = = =

27、JXM/小0阴(kQ)k2.6 在如图2.8 (a)所示电路中，若输出电压uo波形的正半周出现了平顶畸变，试用图解法说明产生失真分析如图2.8(a)所示电路的输出电压Uo ( UCE的交流分量Uce)与输入电压u(UBE的交流分量Ube)反相,而i b、i c与Ui同相，所以Uo与i b反相。解由于“与ib反相，所以”波形的正半周出现平顶畸变时，i B波形的负半周出现平顶畸变，可见这是由于 静态工作点设置彳太低，致使 i B的负半周进入输入特性曲线的死区，使 i B波形的负半周不能正常放大而引 起失真，属于截止失真。图解过程如图 2.10所示。(a)输入回路(b)输出回路图2.10题2.6解答

28、用图2.7画出如图2.11所示各电路的直流通路、交流通路和微变等效电路，图中各电路的容抗均可忽略不计。若已知v 4 一 0一%=侬卜口 4 =3卜。，三极管的例，求出各电路的静态工作点。分析放大电路的直流通路是直流电源单独作用时的电流通路，在直流通路中电容可视为开路。放大电路的 交流通路是交流信号源单独作用时的电流通路，在交流通路中电容和直流电源可视作短路。将交流通路中 的晶体管用其微变等效电路代替，便可得到放大电路的微变等效电路。3图2.11习题2.7的图解如图2.11 (a)所示电路的直流通路、交流通路和微变等效电路分别如图2.12所示。由直流通路列 KVL方程，得:将。=抵代入上式，解之

29、得:cc -12(mAJfe +12fl+fl + 40)x3小外比吗= "mAua -6-12-晔+22 =6(a)(b) (c)图2.12习题2.7解答用图如图2.11 (b)所示电路的直流通路、交流通路和微变等效电路分别如图2.13所示。由直流通路列KVL方程,得： 将 艮=Hr 代入上式，解之得:Ucc -Ucc12(mA)+ 显曰 + 0 4芹Wr Hhi +Q+ m4 120 + 12D + (l+4fl)«3L用小迎g=U2 (mA0al十人遍12T0gM32)x3 ; S (V)(a) (b) (c)图2.13习题2.7解答用图2.8 在如图2.14所示的电

30、路中，三极管是 PNP型楮管。请回答下列问题：(1) LCc和C、G的极性如何考虑？请在图上标出。(2)设41c =-12 V, 4 =3卜口，p = 如果要将静态值ic调到1.5mA,问RB应调到多大？(3)在调整静态工作点时，如不慎将R调到零，对晶体管有无影响？为什么？通常采取何种措施来防止发 生这种情况？分析PNPm三极管与NPN©三极管工作原理相似，不同之处仅在于使用时工作电源极性相反，相应地，电 容的极性也相反。解(1) UL和G、C的极性如图2.15所示。(2)mA寸，基极电流为:B 7S(mA基极电阻为:(kQ)这时集电极与发射极之间的电压为:(3)如不慎将R调到零，则

31、12V电压全部加到晶体管的基极与发射极之间，使Ib大大增加，会导致PN结发热而损坏。通常与 R串联一个较小的固定电阻来防止发生这种情况。2.9 在如图2.8 (a)所示的放大电路中，已知 =12 V, % =顼kQ , & =%心，三极管的/ = 50。试分别计算空载和接上负载( 人 3kQ)两种情况下电路的电压放大倍数。分析电路的电压放大倍数与 R、R、0及Ie等因数有关。R或R增大，电压放大倍数也增大。空载时电压放大倍数最大解三极管基极电流静态值和集电极电流静态值分别为:(mA仆典(mA三极管的输入电阻为： furijjra = 300+(1 +向宁=300 +0+制箕志=S3。空

32、载时电路的电压放大倍数为：(Q)接上4 =3 kQ负载时电路的电压放大倍数为:3x3=1_550x15 0X3kQ其中2.10 在如图2.16所示的放大电路中，已知Ub T2 V,与一阅kQ ,二制kQ , & =3 kQ , %=*kQ, & =lkQ, q 7 kQ,三极管的八50 ,o(1)求静态值Ib、Ic、UC&(2)画出微变等效电路。(3)求输入电阻口和输出电阻ro。(4)求电压放大倍数 4和源电压放大倍数 4。分析分压式偏置放大电路可以保持静态工作点基本稳定。这种电路稳定工作点的实质，是由于输出电流Ic的变化通过发射极电阻 R上电压降(4 =44)的变化反

33、映出来，而后引回到输入回路，和UB比较，使UBe发生变化来抑制Ic的变化。陞越大，静态工作点越稳定。但 R会对变化的交流信号产生影响，使电压 放大倍数下降。用电容 ©与R并联可以消除 R对交流信号的影响。解(1)求静态值Ib、I。、UCeoE/b=Ucc =x!2 = 3(V)(mAzft =.=a_oiti/50(mA(2)微变等效电路如图2.17所示。图2.16习题2.10的图图2.17习题2.10解答用图求输入电阻口和输出电阻r。(4)求电压放大倍数和源电压放大倍数l_9ti- U U- U r - 流%54- 巩巩巩。+”1_741 + L742.11在如图2.18所示的放大

34、电路中，已知气 &v,1 型卬 一 4。卬(V)% ="b - 4(4 +=12 - tt-8x (3 + 3)(3)%=3«) + (1地第=3(» + (1+50)"含=1蝴"以如，1*=L74(1)(2)(3)(4)解(1)求静态值Ib、I C、UCEo40 xl2 = 3 120+40(V)。=湖口，, &T卸 口，4=3kQ,三极管的 力T®0 , =(MV。求静态值I B、I C、UC&画出微变等效电路。求输入电阻口和输出电阻r。求电压放大倍数 4和源电压放大倍数An 0-2 4-15=13(mA)

35、分析由于电阻 向没有与电容并联，所以印中既有直流电流通过， 又有交流电流通过，对电路的静态性能和 动态性能都有影响。4=& = =0-012fi(mA%一益(外+%+/1-12-1上，外娥+ 1为鲂e (2)微变等效电路如图2.19所示。图2.18习题2.11的图图2.19习题2.11解答用图(3)求输入电阻口和输出电阻ro。Qjrrvr& =300+(1+ >9J=300 +101x =!L5&13(kQ)(4)求电压放大倍数 4和源电压放大倍数100x神翅2J + (l + 100)xtt工=5 = 3_)(%_=-x(i_6) = -6_6U.凡 Ut0-1

36、+1M2.12在如图2.20所示的放大电路中，已知 kQ,三极管的广赧。V,。'通 kQ, *匚-kQ,* '' kQ,/?(1)(2)(3)(4)求静态值I B、I C、UsEo画出微变等效电路。求输入电阻口和输出电阻r。求电压放大倍数4。分析与上题一样，由于电阻 陡没有与电容并联，所以 RE中既有直流电流通过，又有交流电流通过，对电路的静态性能和动态性能都有影响。解(1)求静态值Ib、Ic、UCeo根据图2.20可画出该放大电路的直流通路，如图 2.21 (a)所示。由图2.21(a)可得：="a：而：。土耳纵所以，基极电流的静态值为：/_ = %=%_1

37、2 RS/十Q + 0Vk &+Q+用。360+Q +阅)乂2集电极电流的静态值为：(mA人=氏=60x0.«25=15(mA集-射极电压的静态值为:(V)图2.20习题2.12的图2.21 (b)、(c)(2)画出微变等效电路。根据图 2.20可画出该放大电路的交流通路和微变等效电路，如图 所示。(3)求输入电阻ri和输出电阻roo晶体管的输入电阻为：(kQ)由图2.21 (c)可得:U. =". + 44纵=61Al您瓦 aJ| hl% H 4号 +。+所以输入电阻为：U.斤- J = 4 闭N+ Q * - 3 M)如 4 + Q + 阅，乂 2 924(kQ

38、),有4=。=网=计算输出电阻ro的等效电路如图2.21 阻为：(d)所示。由于,所以输出电 空4-3,口(kQ)(4)求电压放大倍数 4。由图2.21(c)可得：式中: 所以，电压放大倍数为:- = -0.73L4 + (160)x2(a)直流通路(b)交流通路(c)微变等效电路(d)计算ro的电路图2.21习题2.12解答用图2.13在如图2.22所示的放大电路中，已知 "tx " V, % 网 kQ ,也上 kQ, 网1 ' kQ,三极管的- -100。(1 )求静态值I B、I C、廿日(2)画出微变等效电路。(3)求输入电阻口和输出电阻Po°(4

39、)求电压放大倍数 4。分析本题电路为射极输出器，射极输出器的主要特点是电压放大倍数接近于1,输入电阻高，输出电阻低。解(1)求静态值Ib、Ic和UCe,为：区十。十阳。 280+(l+l(W)x2(mAfc =100x0_«S=Z5(mA(V)(2)微变等效电路如图2.23所示。图2.22习题2.13的图图2.23习题2.13解答用图(2)求电压放大倍数 人、输入电阻和输出电阻ro,为:r，旦 1350+0fl 100=13l5(Q)& =3M+fl4-A= 500 + 0+l(»)3c=12354”(kQ)= 0.99a+lOT)xlJ2135 + (l+l(&#

40、187;)xlJ2式中:(kQ)9 4小> 十。+ AJ41-280/1135 4 4 <100)x12-K5式中:耳品佚-洲Ml。'"=(Q)r -3u -1，2.14 已知某放大电路的输出电阻为、 "kQ,输出端的开路电压有效值口V,试问该放大电路接有负载电阻 kQ时，输出电压有效值将下降到多少？分析对于负载而言，放大电路相当于一个具有内阻 r。的电源，该电源的电动势就等于放大电路的开路电压 UOo 解根据如图2.24 (a)所示放大电路的微变等效电路，应用戴维南定理将其等效变化为如图2.24 (b)所示的电路，由此可得接有负载电阻 R时的输出电压有

41、效值下降到：。4区3 + 6(V)2.15 比较共源极场效应管放大电路和共发射极晶体管放大电路，在电路结构上有何相似之处。为什么前者的输入电阻较高？解如果共源极场效应管放大电路采用分压式偏置电路，则和分压式偏置电路的共发射极晶体管放大电路在结构上基本相似，惟一不同之处是为了提高输入电阻而在场效应管栅极接了电阻R。但因场效应管是电压控制型器件，栅极无电流，故其输入电阻很高，而电阻R也可以选得很大，因此场效应管放大电路的输入电阻较高。(a)微变等效电路(b)图(a)的等效电路图2.24习题2.14解答用图2.16 在如图2.25所示的共源极放大电路中，已知% =12VkQ, & TD kQ

42、,& =10 kQ,年T网飞3阅卬%卸卜口(1)求静态值Id、IDs。(2)画出微变等效电路。(3)求输入电阻口和输出电阻r。(4)求电压放大倍数 或。分析场效应晶体管放大电路的与晶体管放大电路的分析方法完全一样。静态分析采用估算法，可认为J -fl,从而求出ID和IDs；动态分析则根据放大电路的微变等效电路来求电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。解(1)求静态值Id和UDs,为：(V)了4 % 3 03In = = = = UUM 国 10,小f r(mA% = %/外样)=*小。"网=6(功(2)微变等效电路如图2.26所示。图2.25习题2.16的图图2.26习题2.16

43、解答用图(3)求输入电阻口和输出电阻ro,为：则+飒如蚓=1. 9q =%=W化口)(4)求电压放大倍数，为：4=/"&=皿/如='(kQ)4 = Y4=-5x5-252.17在如图2.27所示的放大电路中，已知 Ug 12 V,与M 上也，1网纥 kQ ,kQ,场效应管的 g.=5mA/V1(1)求静态值Id、UDso(2)画出微变等效电路。(3)求输入电阻口和输出电阻ro。(4)求电压放大倍数 4。分析本题电路与上题相比仅少了电阻 电因R可以选得很大，故本题电路的输入电阻与上题相比要小得多。解(1)求静态值Id和UU为：UG =%Um =5>12=43必 2

44、+1(V&45(mA% =旦)八2一03n5+5)=4 (功(2)微变等效电路如图2.28所示。图2.27习题2.17的图图2.28习题2.17解答用图(3)求输入电阻口和输出电阻ro。“3%旃皿*(, =&=5 (kQ)(4)电压放大倍数为：吗a 3)2.18如图2.29所示电路为源极输出器，已知“皿=12 V, / =1 IVD , mA/V求输入电阻口、输出电阻r0和电压放大倍数 4 。kQ,。l，? kQ, 图2.29习题2.18的图分析本题电路为共漏极放大电路，其特点与射 极输出器相似，即电压放大倍数接近于1,输入电阻高，输出电阻低。 求电压放大倍数、输入电阻和输出电

45、阻等动态性能指标同样可用微变等效电路法。解微变等效电路如图2.30 (a)所示，有：式中照坛 网%=010=仙/耳)也所以，电压放大倍数为：4 = ，- = /5 Q +1 + &玛 1 + 5XQ2"国输入电阻为：(MD)求输出电阻的电路如图2.30 (b)所示，由图可得：(a)微变等效电路(b)求r0的电路图2.30题1.18解答用图而：所以：输出电阻为:第3章多级放大电路3.1如图3.7所示为两级阻容耦合放大电路，已知r.，v,。绅卬*而。1屋口,Jti=Jlc2=2kQ二& =2 kQ A=A =50 "trn=Um =0_fi、(1)求前、后级放大

46、电路的静态值。(2)画出微变等效电路。(3)求各级电压放大倍数、%和总电压放大倍数 4。图3.7习题3.1的图分析两级放大电路都是共发射极的分压式偏置放大电路，各级电路的静态值可分别计算，动态分析时需注意第 一级的负载电阻就是第二级的输入电阻，即&L&解（1）各级电路静态值的计算采用估算法。第一级:= fee =10 xt2=4(V)41 + 垢 20 + 1。4-0j6(mA/m = = =QJ0Q4禺匆a第二级:(V)u® =20+10K2 12=4(V)4-06(mA=必=»=0_034(mA(V)（2）微变等效电路如图3.8所示。第一线：第二皴图3.

47、8习题3.1解答用图（3）求各级电路的电压放大倍数 4»、&和总电压放大倍数 人三极管V1的动态输入电阻为:26(Q)三极管V2的动态输入电阻为:& =3(xj+a+#力工= 300+(14-50)x2615(Q)第二级输入电阻为:L33刖M3。明化。)第一级等效负载电阻为:第二级等效负载电阻为:第一级电压放大倍数为:第二级电压放大倍数为:两级总电压放大倍数为: =(kQ)k-退5hb150x0.63=TD3.2在如图3.9所示的两级阻容耦合放大电路中，已知 L& 必 V, 网如 kQ, % 4 kQ, %=l=4kQ, % -1'" kQ,

48、 % =3 kQ, & =” kQ, A =A =皿，。0="皿Vo(1)求前、后级放大电路的静态值。(2)画出微变等效电路。(3)求各级电压放大倍数 砧、4和总电压放大倍数 4。(4)后级采用射极输出器有何好处？图3.9习题3.2的图分析第一级放大电路是共发射极的分压式偏置放大电路，第二级放大电路是射极输出器。射极输出器的输出电阻 很小，可使输出电压稳定，增强带负载能力。解(1)各级电路静态值的计算采用估算法。第一级:-i + Ar?Vcc20x12=M(V)(mA二Cl 二 =002 50(mA第二级:% -3"J +) = 12-1«(4+4)=4(

49、V)CC12-0_8130 + a + 50)x3(mA口 二内= 2 (mA(2)微变等效电路如图3.10所示。图3.10习题3.2解答用图(3)求各级电路的电压放大倍数 41、4和总电压放大倍数 4。三极管V1的动态输入电阻为：i=3(W + (l*Ap = ?(» + a + 5(l)K 丝=lfi3。%(Q)三极管V2的动态输入电阻为：rjjrfwr|=3«>+/55)=3M-h(l + 50)x= M0k2(Q)第二级输入电阻为:(kQ)第一级等效负载电阻为:第二级等效负载电阻为:第一级电压放大倍数为:第二级电压放大倍数为:两级总电压放大倍数为:维1=%&q

50、uot;七=4M705 = 3£Ad =(kQ)(kQ)用 50x38-=-OUQ"泗2十向此！。小+a+w)*i4=<A2=(-iitf)x»iw=ii4(4)后级采用射极输出器是由于射极输出器的输出电阻很小，可使输出电压稳定，增强带负载能力。3.3 在如图3.11所示的两级阻容耦合放大电路中，已知二密V, 与，一1网 /="kQ, 一二%Q,=43卬 %=%QkQ A =%Q,华那印。(1)求前、后级放大电路的静态值。(2)画出微变等效电路。(3)求各级电压放大倍数 匹、4和总电压放大倍数 4。(4)前级采用射极输出器有何好处？图3.11习题3

51、.3的图分析第一级放大电路是射极输出器，第二级放大电路是共发射极的分压式偏置放大电路。射极输出器的输入电阻 很高，可减小信号源内阻压降，减轻信号源的负担。解(1)各级电路静态值的计算采用估算法。第一级：24i + Q +5+KMM + fl. -i-50)x 27= 0.01(mA第二级:ci =Am =.比°则=°$ (mA“cei=Ucc(、)yec43 xM = 83 82+43(V)(mA= = O_02向皿(mA(V)(2)微变等效电路如图3.12所示。图3.12习题3.3解答用图(3)求各级电路的电压放大倍数 仆、&和总电压放大倍数 人三极管V1的动态输

52、入电阻为：rfel=30fl+(l+A)= 300+(1+50> = 2950.l(Q)三极管V2的动态输入电阻为:(Q)& =300”+4)卢=3(»+0+刚*； = 1碘第二级输入电阻为:(kQ)直%才 82鸳阳面-1J7第一级等效负载电阻为：第二级等效负载电阻为:第一级电压放大倍数为:“1 = 27 m =122(kQ)=10/W =5(kQ)斗同词25""网*"第二级电压放大倍数为:两级总电压放大倍数为:4 - 44 - 095 / C-153)-1 楣(4)前级采用射极输出器是由于射极输出器的输入电阻很高，可减小信号源内阻压降，减

53、轻信号源的负担。3.4 如图3.13所示是两级放大电路，前级为场效应管放大电路， 后级为晶体管放大电路。 已知mA/v,"餐印-7 v,再®0。(1)求前、后级放大电路的静态值。(2)画出微变等效电路。(3)求各级电压放大倍数 砧、4和总电压放大倍数 。(4)求放大电路的输入电阻和输出电阻。图3.13 习题3.4的图分析本题电路为包含有场效应管和晶体管的混合型放大电路，两级电路均采用分压式偏置。由于场效应管具有 很高的输入电阻，对于高内阻信号源，只有采用场效应管才能有效地放大。解：(1)各级电路静态值的计算采用估算法。第一级:UG =Um=x24 = 7%+垢 酸+盹2 L

54、 。in = = 11/段 &W(mA(V)第二级:x24 = 4_X33十«堂(V)U脸-Ur <8-(17=i_z(mA3=& =竺=0*15A 80(mA(V)(2)微变等效电路如图3.14所示。(3)求各级电路的电压放大倍数 4n、4 和总电压放大倍数 4。三极管V2的动态输入电阻为：rurQuTk = ? +1 * 向幺=3«» + (1 + 上见I( Q)第二级输入电阻为：第一级等效负载电阻为：第二级等效负载电阻为：第一级电压放大倍数为：41 =-8*心工行 73第二级电压放大倍数为：1姓 =虹5= 34皋网*12.95 + (1 + 80)x039两级总电压放大倍数为：4 =心&十5司“11期=心(4)求放大电路的输入电阻和输出电阻。5%+U让1颗4初痴=岫(kQ)图3.14习题3.4解答用图3.5如图3.15所示双端输入双端输出差动放大电路，"1" V "口 =12 V凡1晨Q,A门