(完整版)电工学(电子技术)课后答案秦曾煌

1、第14章晶体管起放大作用的外部条件，发射结必须正向偏置，集电结反向偏置。晶体管放大作用的实质是利用晶体管工作在放大区的电流分配关系实现能量转换。2 晶体管的电流分配关系晶体管工作在放大区时，其各极电流关系如下：Ie Ib Ic (1 _)Ib_ 上IcI BI B3 晶体管的特性曲线和三个工作区域(1) 晶体管的输入特性曲线：晶体管的输入特性曲线反映了当 UCE等于某个电压时，IB和Ube之间的关系。晶体管 的输入特性也存在一个死区电压。 当发射结处于的正向偏压大于死区电压时， 晶体管才会出 现Ib，且Ib随Ube线性变化。(2) 晶体管的输出特性曲线：晶体管的输出特性曲线反映当Ib为某个值时

2、，Ic随Uce变化的关系曲线。在不同的Ib下,输出特性曲线是一组曲线。IB=0以下区域为截止区，当 UCE比较小的区域为饱和区。输出特性曲线近于水平部分为放大区。(3) 晶体管的三个区域：晶体管的发射结正偏，集电结反偏，晶体管工作在放大区。此时，Ic= Ib , Ic与Ib成线性正比关系，对应于曲线簇平行等距的部分。晶体管发射结正偏压小于开启电压，或者反偏压，集电结反偏压，晶体管处于截止工作状态，对应输出特性曲线的截止区。此时，IB=0 , Ic= IcEO。晶体管发射结和集电结都处于正向偏置， 即Uce很小时，晶体管工作在饱和区。 此时，Ic 虽然很大，但Ic Ib。即晶体管处于失控状态，

3、集电极电流Ic不受输入基极电流I b的控 制。14. 3典型例题例14. 1二极管电路如例14. 1图所示，试判断二极管是导通还是截止，并确定各电路的输出电压值。设二极管导通电压u D =0.7V。2562VUo(a)A1D12IB1A2D2»R12V9V(c)UoD1-HD2B2R:L iov15V(d)Uo例14.1图大于Ud=0.7V，二极管处于导通状态,解：图（a）电路中的二极管所加正偏压为2V , 则输出电压 U0 = Ua U d=2V 0.7V=1.3V。图（b）电路中的二极管所加反偏压为-5V,小于Ud，二极管处于截止状态，电路中电流为零，电阻R上的压降为零，则输出电

4、压U0=-5V。图（c）电路中的二极管 D2所加反偏压为（-3V ）,二极管D2截止。二极管D1所加正偏压为9V，大于Ud，二极管D1处于导通状态。二极管D1接在B点和“地”之间，贝U D1导通后将B点电位箝位在（-0.7V ）,贝U U0 = UB =-0.7V。如果分别断开图（d）电路中的二极管 D1和D2 , D1处于正偏压为15V , D2处于正偏压为25V，都大于Ud。但是，二极管 D2所加正偏压远大于 D1所加正偏压，D?优先导通并将A点电位箝位在U a=-10V+0.7V=-9.3V ,实际上，二极管D-处于反偏压，处于截止状 态。则输出电压U0=Ua=-9.3V。例14.2电路

5、如例14.2图所示，已知Uj = 5sin( t)(V)，二极管导通电压 UD=0- 7V, 试画出Uj与U。的波形，并标出幅值。解：在Uj正半周，当5大于3. 7V时，二极管D!处于正偏压而导通，输出电压箝位 在U°=3 . 7V，此时的二极管 D2截止。当Uj小于3. 7V时，二极管Di和D2均处于反偏压而截止，输出电压 U° = Ui。 在Ui的负半周，当 Ui小于(-3. 7V ),二极管 D2处于正偏压而导通，输出电压U°=-3 . 7V，二极管 Di 截止。257当Uj大于(-3 . 7V)时,二极管Di和D2均处于反偏压而截止，输出电压u。=U i。

6、RI-+D1 二Ui3VT例14.2图例14. 3电路如例14. 3 ( a)图所示，设稳压管的稳定电压U2=10V，试画出0V Ui 30V范围内的传输特性曲线U°=f(Ui)。解：当Ui<10 V时，D2反向截止，所以Uo=-Ui ;当Ui 10V时，D2反向击穿，所以Uo = Ui 1010= Ui 20V。所以传输特性曲线 Uo=f(Ui)如图(b)所示。DzEUoR 2 0 Dz(b)(a)例 14.3例14. 4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。试就NPN型和PNP型两种情况计论。Uc和Ub的电位哪个高？U CB是正还是负？UB和U

7、E的电位哪个高？U be是正还是负？Uc和UE的电位哪个高？U CE是正还是负？解：先就NPN管来分析。 Uc>Ub, U CB 为正。 U b>Ue , Ube 为正。 Uc>Ue , Uce 为正。258PNP管的各项结论同 NPN管的各项结论相反。例14. 5用直流电压表测量某电路三只晶体管的三个电极对地的电压分别如例14. 5图所示。试指出每只晶体管的C、B、E极。-2.3V-3V-0.7V5V例14.5图解：T管：为C级，为B极，为E极。丁2管：O为B极，O为E极，O为C极。T3管：O为E极，G为B极，©为C极。例14. 6 在例14. 6图中，晶体管Ti

8、、T2、T3的三个电极上的电流分别为:例14.6图I1 =0.01mAI 2 =2mA 13 =2.01mA2 I1 =2mA I2= 0.02mA13= 1.98mA11 =3mA I 2 =3.03mA 13 =0.03mA试指出每只晶体管的 B、C、E极。解：T管：O为B级，G为C极，O为E极。T2管：G为E极，G为B极，G为C极。T3管：O为C极，G为E极，G为B极。14.4练习与思考259答：电子导电是指在外电场的作用下， 自由电子定向运动形成的电子电流。 空穴导 电是指在外电场作用下，被原子核束缚的价电子递补空穴形成空穴电流。由此可见，空穴电流不是自由电子递补空穴所形成的。练习与思

9、考14.1.2杂质半导体中的多数载流子和少数载流子是怎样产生的？为 什么杂质半导体中少数载流的子的浓度比本征载流子的浓度小？答：杂质半导体中的多数载流子是由掺杂产生的，少数载流子是由本征激发产生的。本征激发产生电子空穴对，其中有一种载流子和多数载流子相同，归于多数载流子， 所以少数载流子的浓度比本征载流子的浓度小。练习与思考14.1.3 N型半导体中的自由电子多于空穴，而P型半导体的空穴多于自由电子，是否 N型半导体带负电，而 P型半导体带正电？答：整个晶体呈电中性不带电，所以不能说N型半导体带负电和 P型半导体带正电。练习与思考 14.3.1 二极管的伏安特性曲线上有一个死区电压。 什么是死

10、区电压？ 硅管和锗管的死区电压典型值约为多少？答：当二极管正向偏压很小时，正向电流几乎为零，当正向偏压超过一定数值后， 电流随电压增长很快。这个一定数值的正向电压称为死区电压。硅管死区电压约为 0.5V ，锗管的死区电压约为 0.1V。练习与思考 14.3.2 为什么二极管的反向饱和电流与外加反向电压基本无关，而 当环境温度升高时，又明显增大？答：当二极管加反向电压时，通过 PN 结的只有少数载流子的漂移运动所形成的漂 移电流。在常温下，由于少数载流子数目极少，在不太大的反向电压下已全部通过 PN 结，因而，即使反向电压再升高，反向饱和电流仍保持很小的数值不变。当环境温度升 高时，少数载流子迅

11、速增多，电流也明显增大。练习与思考 14.3.3 用万用表测量二极管的正向电阻时，用 R*100 挡测出的电阻 值小，而用 R*1 k 挡测出的大，这是为什么？答：万用表测电阻是通过测量电阻中的电流而获得其电阻值。 指针式万用表测电阻， 指针偏转角度越大，读出电阻值越小。在使用 R*100 挡时，万用表内阻小，加到二极 管两端的正偏压大，流过二极管的正向电流大，指针向右偏转角度大，测得的电阻小。 在使用 R*1 k 挡时，万用表内阻大，加到二极管两端的正向偏压小，流过二极管的 正向电流小，指针向右偏转角度小，测得的电阻大。练习与思考 14.3.4 怎样用万用表判断二极管的正极和负极以及管子的好

12、坏？ 答：将万用表旋到电阻挡，表笔接在二极管两端，以阻值较小的一次测量为260准，黑表笔所接的为正极，红表笔接的一端为负极。当正接时电阻较小，反接时电 阻很大表明二极管是好的。练习与思考 14.3.5 把一个 1.5V 的干电池直接接到（正向接法）二极管的两端， 会不会发生什么问题？答：产生大的电流，烧坏电源。练习与思考 14.3.6 在某电路中， 要求通过二极管的正向平均电流为 80mA ，加在 上面的最高反向电压为 110V ，试从附录 C 中选用一合适的二极管。答：选择 2CZ52D练习与思考 14.4.1 为什么稳压二极管的动态电阻愈小，则稳压愈好？ 答：动态电阻是指稳压二极管端电压的

13、变化量与相应的电流变化量的比值， 动态电 阻越小，反向击穿特性曲线越陡，稳压效果越好。练习与思考 14.4.2 利用稳压二极管或者普通的二极管的正向压降，是否也可以 稳压？答：也具有一定的稳压作用，硅管两端保持0.60.8V ，锗管两端保持 0.20.3V ，其实际意义不大。练习与思考 14.5.1 晶体管的发射极和集电极是否可以调换使用，为什么？ 答：晶体管结构主要特点是： E 区的掺杂浓度高， B 区的掺杂浓度低且薄， C 区结 面积较大，因此 E 极和 C 极不可调换使用。练习与思考 14.5.2 晶体管在输出特性曲线的饱和区工作时，其电流放大系数和 在放大区工作时是否一样大？答：不一样

14、大，在饱和区，Ib的变化对Ic影响较小，两者不成正比，放大区的放大系数不适用于饱和区。练习与思考 14.5.3晶体管具有电流放大作用，其外部条件和内部条件各为什么？答：外部条件：晶体管的偏置电压必须满足发射结正向偏置，集电结反向偏置。内部条件：发射区掺杂浓度高，基区很薄且掺杂浓度低，集电结面积大，且集电压 掺杂浓度低。练习与思考14.5.4为什么晶体管基区掺杂浓度小且做得很薄？答：只有这样才可以大大减少电子与基区空穴复合的机会，使绝大部分自由电子都能扩散到集电结边缘，形成集电极电流IC=lb，使晶体管成为电流控制器件。261练习与思考14.5.5 将一 PNP型晶体管接成共发射极电路，要使它具

15、有电流放 大作用，Ec和Eb的正、负极应如何连接，为什么？画出电路图。答：电路如图所示，这样连接才能保持发射结正向偏置，集电结么向偏置，三极管 具有电流放大作用。练习与思考14.5.5图练习与思考14.5.6有两个晶体管，一个管子=50，|CBO =0.5 A;另一个管子=150， ICBO =2 A的晶体管由于Icbo比较大，受温度影响大，影响静态工作点的稳 定性。练习与思考14.5.7使用晶体管时，只要 1 ）集电极电流超过|CM值；2）耗损功率Pcm值；3）集一射极电压超过 U（br）ceo值，晶体管就必然损坏。上述几种说法是否 都是对的？答：1）会损坏；2 ）会损坏；3）会损坏，以上几

16、种说法都正确。练习与思考14.5.8 在附录C中查出晶体管3DG100B的直流参数和极限参数。答：直流参数：I CBO =0.1 A , I EBO =0.1 A , I CEO =0.1 A , U BE(sat) =1.1V ,hFE （ ）=30极限参数：U（br）cbo =40V , U（br）ceo =30V , U（br）ebo =4V , I cm =20mA ,PcM =100mV ,m =150 C练习与思考14.5.9测得某一晶体管的IB=10 A , IC=1mA，能否确定它的电流放大系数？什么情况下可以，什么情况下不可以？II答：=丄，C，两者的含义是不同的，但在输出特

17、性曲线近于平行等距，I BI B并且I ceo较小的情况下，两者数值较为接近，在这种情况下，可以利用I B和IC的值确定，否则不行。练习与思考14.5.10晶体管在工作时，基极引线万一断开，为什么有时会导致管子损坏？答：当基极断开，加在 C极，E极之间的电压Uce>U（br）ceO时，管子会被损坏。14. 5习题讲解习题14.3.1题14.3.1图是二极管组成的电路和输入电压U|的波形，试画出输出电压U0和电阻R上电压Ur的波形。二极管的正向压降可忽略不计。Ui/V10D(b)分析：在二极管正向压降可忽略不计的条件下,U I 5V 时，二极管导通，u0 =5V+ uR。当U | <

18、5V时，二极管截止，Uo=5V。解：Ur与Uo波形如下图所示：Ur/VUi/V105vUo/V习题1432在题1432图所示的各电路中，E=5V, Ui=10sin（ t） （v）,二极管的正向压降可忽略不计，试分别画出输出电压u0的波形。+UiDUoUiUo(a)263(b)(c)习题14.3.2图分析：图（a）和图（c）电路中，二极管接在输出回路中，当二极管导通时，u0=E;当极管截止时，u°=Uj。图（b）和图（d）电路中，二极管串接在输入回路中，二极管截止时,U0=E ；二极管导通时，U0=E+UR=Ui。解：（a）: Ui为正半周时，当Ui >E，D导通，当Ui &l

19、t;E，D截止。Ui负半周时，D截止。两种情况的等效电路如下图（e）、（f）所示，由图可见，D导通时，u0=E; D截止时，U0=Uj 。RUiUo(e)二极管导通(b): Ui为正半周时，当 q >E,D截止,通。两种情况的等效电路如下图(Ui+R(f)二极管截止UoUi<E，D导通；Ui为负半周时，Ui<E, D导g)、(h)所示，由图可见，D导通时，u0=Ui， D截止时，Uo =E。Uo(h)二极管截止向压降可忽略不计，试分别画出输出电压U0的波形。(c) :图(c)与 图(a)电路比较，二极管反接，导通和截止时间刚好相反。(d) :图(d)与 图(b)电路比较，二极

20、管反接，导通和截止时间刚好相反。264图(a )和图(b)电路输出电压的波形图(C)和图(d)电路输出电压的波形习题14.3.3 在题14.3.3图所示的两个电路中，已知ui =30sin( t) (v),二极管的正UiUoUiUo(a)(b)习题14.3.3图解：此题分析同题14.3.2图，其输出波形如下图所示。265习题14.3.4 在题14.3.4图中，试求下列几种情况下输出端Y的电 V 及各元件（R,Da,Db）中通过的电流：（1）Va=V b=0V ；（ 2）Va=+3V,Vb=0V;（3）V a=Vb=3V。二极管的 正向压降忽略不计。解：（1） Va=Vb=0V时，Da 、Db同

21、时导通，正向压降忽略，Va=Vb=Vy所以Vy=0V12 lR3 3.08mAR 3.9X1031 IdIdI r 1.54mAAB2(2)Va=+3V，Vb=0V时，Db因正偏压而优先导通，使Vy=Vb=0V,Da截止，故有：12l R Id33.08mAR DB 3.9X103(3)Va=Vb=+3V,Da、Db 同时导通，Vy=Va=Vb=3V12 332.3mA3.9X103ID b1Id A 1 r 1.15mA2V Y及各元件中通过的电习题14.3.5在题14.3.5图中，试求下列几种情况下输出端电位流：O Va=+10V,Vb=0V;Va=+6V,Vb=+5.8;©Va

22、=Vb=+5V。设二极管的正向电阻为零，反 向电阻无穷大。解：O二极管Da优先导通，则+12VVaDa*R3.9kVrDbVy101VbIda9V 9V习题14.3.4图Va 10 3191mADa、Db都能导通，由结点电压法得:Vy6 1 5.8 1 V 5.59V1 1 1 9rJ5.8V由此可知,Db管可以导通。1KVaDa1K DbVb .Vr(Da彎A1 1030.41mA习题14.3.5图Idb5.8 5.591 1030.21mAR9k266-2700.62mADa、Db都可以导通:5/1 5/1Vyv4.74V1/11/1 1/9,Vy4.74 A0.53mAl R3 AR9

23、103DA1 DBR mA 0.26 mA2习题1436在习题14.3.6图中，E=10V,e30sin tv。试用波形图表示二极管上的电压RD Ud解：假定可忽略二极管的正向压降。当Ee1030sin t0时，D导通，D两端电压为0 ；当Ee1030sin t0时，D截止，D两端压降为1030sin t。信号e和电源E的波形如图（a）所示，二极管 D上的电压如图（b）所 示：习题14.4.1 在题14.4.1图中，E=20V, Rj=900 ，R2=1100 。稳压二极管 Dz的稳定 电压Uz=10V，最大稳定电流lzM=8mA。试求稳压二极管中通过的电流 Iz是否超过Izm ?如 果超过，

24、怎么办？解 求Iz：设流过R1的电流为11,流过R2的电流为12，则I1=l2+|z。, 20 10由于 l111.11mA90010129.09mA1100lz 11.11 9.09 2.02 mA l ZM8mA，即没超过 Izm。20 10如果超过了 IZM，说明R1取值太小，可根据lz 确定：R1R2DzR120 1010Ri1 ZM8 10 31.25K 即 R11.25K 时，就不会超过Izm 了。习题14.4.2 有两个稳压二极管 Dz1和DZ2,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

25、压二极管（还 有限流电阻）应该如何连接？画出各个电路图。解：要得到 要得到 要得到 要得到 要得到0.5V，取任何一个使其正向导通即可。3V,引出DZ1和DZ2的两端子，即8.5-5.5=3V。6V,使DZ1和DZ2串联，DZ2正向导通，DZ1稳压状态。9V,使DZ1和DZ2串联，DZ2稳压，DZ1正向导通。14V, DZ1和Dz2均处于稳压状态，即5.5+8.5=14V，电路图分别为下图（a）、图（b）、图（c）、图（d）、图（e）。+6V+ +uiDZ1 9VuiJEDZ1 14VDZ2(d)(e)习题14.5.1有两个晶体管分别接在电路中，今测得它们管脚的电位（对“地”、分别如F表所列，

26、试判别管子的三个管脚，并说明是硅管还是锗管？是NPN型还是PNP型？晶体管I管脚123电位/V43.49晶体管n管脚123电位/V-6-2.3-2解： 对于NPN型：集电极电位最高，发射极电位低，Ube>0 ;对于PNP型：发射极电位最高，集电极电位最低，Ube<0。对于锗管：其基极电位与发射极电位相差为0.2V或0.3V ;对于硅管：基极电位与发射极电位大约相差0.6V或0.7V。由分析可知：晶体管I为 NPN型硅管，1, 2, 3管脚分别对应b、e、c极。晶体管n为PNP型锗管，1, 2, 3管脚分别对应b、e、c极。习题14.5.2 某一晶体管的 PcM=100mW , lc

27、M=20mA , u（br）ceo=15V，试问：在下列几种情况下，那种是正常工作？ uce=3V , lC=10mA : uce=2V , lc=40mA。 uce=6V , lc=20mA。解：只有第种情况下是正常工作的。第种情况中，lc=40mA，超过了集电极最大允许电流20mA。低种情况中，实际 Pcm Uce ?lc 120mW，超过了集电极最大允许耗散功率100mW，所以、种情况不正常。习题14.5.3如何用万用表判断一个晶体管是NPN型还是PNP型？如何判断出管子的三个管脚？又如何通过实验来区分是锗管还是硅管？ 解：判断基极及类型: 将插入万用表“-”插孔的测试笔轮流接任一管脚，

28、而将另一测试笔分别接另外两个管脚，如果两次测得的管脚间的电阻均为低电阻，BE间和BC间的PN结为正向压降，为 NPN管,且接万用表“-”插孔的是基极。如果两次测得的管脚间的电阻为高电阻，BE和BC的PN结上为反向电压，为 PNP型管，且接万用表“-”插孔的是基极。判断集电极：对已知的NPN型管和PNP型管分别按如下两种方式连接。(-)将未知管脚1和2分别接万用表的(+)(-)(b)PNP 型厂(+)1100K (-)+ ”，“ -”插孔(“-”插孔接内电源的正极)对于NPN型管，若1， 2脚间的电阻较低时接“-”孔的为集电极。对于PNP型管，若1， 2脚间的电阻较低时接“ + ”孔的集电极。判

29、断是锗管还是硅管。B E极间正向压降为 0.6-0.7V时为硅管，在0.2-0.3V时为锗管。习题14.5.4 在题14.5.4图所示的各个电路中，试问晶体管处于何种状态?+ 12V11k Q+6V.,50k QT+12V(a)(b)习题14.5.4图解：假设ube=0.6V，对于图 (c)U cc12Va )：I C(sat),亠312mA。Rc10'I C (sat)I B12mA500.24mA。Ib7a50 1030.11mA。故 I bI B晶体管处于放40大状态。对于图(b) : I C(sat)UC12 mA 8mA I 'bRc1.5''I C

30、(sat)0.2mA12 0.6IBmA 0.24mA。故Ib I b 处于饱和状态。47对于图（c）:由图可知 &0，所以是截止状态。习题14.5.5 题14.5.5图是一自动关灯电路（例如用于走廊或楼道照明）。在晶体管集电极电路接入JZC型直流电磁继电器的线圈 KA线圈的功率和电压分别为 0.36W和6V。晶体管9013的电流放大系数为200。当将按钮SB按一下后，继电器的动合触点闭合，40W 220V的照明灯EL点亮，经过一定时间自动熄灭。试说明其工作原理。解： 按下按钮SB后，对C充电，晶体管导通，KA合，灯 亮，松开SB后，电容C放电，晶体管继续导通。当放电到 C 端电压于开

31、启电压时，晶体管截止， KA断开，灯灭。+6V-C2000 “习题14.5.6 题14.5.6图中所示的是一声光报警电路。在正常情况下，B端电位为0V;若前接装置发生故障时，B端电位上升到+5V。试分析，并说明电阻尺和R2起何作用？+Ucc解：当前接装置发生故障时，B端电位为5V。则发光二极管导通，同时晶体管 T导通，蜂鸣器发出响声，二极管亮，实现 报警。R 1和F2分别起限流作用，保护发光二极管和晶体管。R1R2暧光二极管蜂鸣器278-283(2)性能指标:输入方式双端单端输出方式双端单端双端单端差模放大倍数AdRcRcRcRcRBrbe2( RBrbe)RBrbe2( RBrbe )差模输

32、入电阻ri2 Rbrbe2 RBrbe差模输出电阻r。2RcRc2FCRd表15.1四种差分放大器的性能指标4互补对称功率放大电路互补对称功率放大电路如图15.7所示。互补对称功率放大电路工作在乙类或甲乙类工作状态。I b 0 ， I C 0。其主要性能指标计算如 1521节。15.3典型例题例15.1西安电子科技大学 2004年硕士研究入学考试试题:某放大器如例15.1图（a）所示，输入和输出电阻均为2K，电压放大倍数U。输入接上电源内阻 Rs 2K的电压源，输出接上负载电阻 R 2K ，如图（50。若b）所示。试求：Aus0 ?Uiui Au uo(b)解： 由50可知该放大器为共基极的放

33、大器，则输出接上负载Rl后:u i(1)电路正常工作时，若 ui 10sin t（mV），uo(2)若电路出现下列三种情况：直流（静态电压）Ub0V，Uc12V ；ui10si nt(mV)时,ui10si nt(mV)时,U。比正常输出值大了一倍。试分别说明是什么原因?uo5sin t(mV)；解:(1)正常工作时AuUoRl100则:Uo此时了;此时15.4(2)AuUBUoUi100，可知练习与思考Ui500 sin t(mV)Uc 12V，则Rb断路，没有提供合适的基极电流;Rlbe(1) Re100，则be100 12 101 2-可知，此时电容 Ce为开路2R'l 2K ，

34、此时负载Rl为开路。Rl roRL 2112 1K故因在输入端接上的是带内阻A'u1 50 252则：Rs 2K的电压源，uori'2Aus! ?Au2512.5UiiRs2 2例15.2西安电子科技大学 2004年硕士研究入学考试试题:100，试回答一下问题:某放大电路原理图如例15.2图所示，已知晶体管的rbe2K ,练习与思考15.2.1 改变&和UCc对放大电路的直流负载线有什么影响？答： 当UCc不变时，Rc增大，直流负载线斜率（绝对值）减小，Rc减小，直流负载线斜率（绝对值）增大；当 Rc不变时，UCc增大，直流负载线向右平行移动，UCc减小，直流负载练习与

35、思考15.2.2线向左平行移动。分析练习与思考15.2.2图，设UCc和Rd为定值，当Ib增加时，Ic是否成正比的增加？最后接近何值？这时UCE的大小如何？当IB减小时，IC作何变化?最后达到何值？这时 UcE约等于多少？答：当晶体管工作在放大区时，I B增加，IC成比例增加，当I B不断增加， 晶体管工作在饱和区，Ic最后接近I /mA/K空 ,UCe的值很小，接近于 0ORcUcc/Rc 32.51.5I B减小时，I C也减小，最后晶体管进 入到截止区，Ic接近于0,UDE接近于UCCO 练习与思考15.2.3在教材例 15.2.3中，如果（1） FC不是4K ,而是40 K 者30 K

36、 答：Q80 gA60 gA40 gAB=20 gAI B=0912UccUce /V0.4 K , （ 2） Rb不是，试分别说明对静态工作点的影响，放大电路能否正常工作？FC的改变会导致直流负载线斜率的改变，当RC增大到40 KIb未变，故静态工作点将向左移，进入饱和区，放大电路不能正常工作, K 时，同理静态工作点将右移。300 K ,而是 3 M时，直流负载斜率（绝对值）减小，而 当R减小到0.4 Rb改变会导致Ib的变化，当RB增大到3M 时，Ib减小到4 A，静态工作点沿静态负载线下移，接近截止区，放大电路不能正常工作，当Rb减小到 30 K 时，I b增大到400 A，静态工作点

37、上移，接近饱和区,放大电路不能正常工作。练习与思考15.2.4 在练习与思考15.2.4图所示电路中，如果 调节Rb使基极电位升高，试问此时Ic, Ude以及集电极电位 Vc将如何变化？ 答： 调节RB使Vb升高，I b也随之升高，导致I c被放大增加,因为UCE U CC RCI C ,所以I c增大，Vde减小，W也随之减小。练习与思考15.3.1区别交流放大电路的静态工作与动态工作；直流通路与交流通路; 直流负载线与交流负载线；电压和电流的直流分量与交流分量。答： 静态工作是当放大电路没有输入信号时的工作状态；动态工作是指有输入信号时的工作状态。直流通路是进行静态分析的电路，它是将放大电

38、路中的电容看作开路，电感看作短路后得出的电路。交流通路是进行动态分析的电路，是交流电流流通的路径，它是将放大电路中的直流电源和电容作短路处理后所得电路。由直流通路得出的I c和UCe的关系曲线称直流负载线；由交流通路得出的i c和uce的变化关系曲线称交流负载线。在直流通路中电路的电压和电流的值为直流分量，在交流通路中电压和电流的值为交流分量。练习与思考15.3.2在练习与思考5.3.2图中，电容C2两端的直流电压和交流电压各等于多少？并说明其上直流 电压的极性。答C 1两端的直流电压为 UBe , C2两端直流电压为 Uceo C2两端的交流电压为 ui。直流电压极性如图。练习与思考 15.

39、3.3 在上题图中， 用直流电压表测得的集电极对 “地” 电压和负载电阻 RL 上的电压是否一样？用示波器观察集电极对“地”的交流电压波形和集电极电阻RC 及负载RL 上的交流电压波形是否一样？分析原因。答： 用直流电压表测得的 UCE 和负载电阻 RL 上的电压不一样， RL 上电流为零，电压降也 为零。用示波器观察的集电极对地的交流电压波形Ube与Rl和RC上的交流电压一样，因为FL通过C2并接在晶体管的集电极与“地”之间，而电容C2对交流信号短路。FC对交流信号而言，也是并接在晶体管的集电极与“地”之间。练习与思考 15.3.4 晶体管用微变等效电路来代替，条件是什么？答： 条件是：输入

40、信号幅度很小，动态工作点只在一个小范围内摆动。练习与思考1535电压放大倍数 A是不是与 成正比?答： 不是的，随的增大，Au增大的愈来愈少，当足够大时， AU 几乎与 无关。练习与思考 15.3.6 为什么说当定时通过增大I e来提高电压放大倍数是有限制的?试从I c和rbe两个方面来说明。答： 当1 E增大，I c随之增大，致使静态工作点接近饱和区，易导致饱和失真，I E增大，rbe减小，输入电阻ri%, ri随之减小，增加了信号源负担。练习与思考15.3.7能否增大Rc来提高放大电路的电压放大倍数？当RC过大时对放大电路的工作有何影响？设 I B不变。答： 适当增大Rc使交流负载R

41、9;L增大，有利于放大倍数的提高，但当Rc过大时静态工作点向饱和区移动,易出现饱和失真。练习与思考15.3.8 r be， r ce， r o是交流电阻还是直流电阻？它们各是什么电阻？在r o中包括不包括负载电阻 RL？答：都是交流电阻。rbe为晶体管输入电阻，rce为晶体管输出电阻，ri是放大电路的输入电阻，r o是放大电路输出电阻。Ro不包括负载电阻 Rl。练习与思考 15.3.9 通常希望放大电路和输入电阻高一些好，还是低一些好？对输出电 阻呢？放大电路的带负载能力是指什么？答： 通常希望放大电路的输入电阻高一些， 输出电阻低一些。当负载变化时，输出电压变 化小，则带负载能力好，输出电压

42、变化和输出电阻r°有关，r o小，放大电路负载能力好。练习与思考 15.3.10 在练习与思考 15.3.2 图所示放大电路在工作时用示波器观察， 发现 输出波形严重失真，当用直流电压表测量时：若测得 U cEUcc ，试分析管子工作在什么状态？怎样调节RB 才能使电路正常工作？若测得 U cEUBE , 这时管子又是工作在什么状态？怎样调节RB 才能使电路正常工作？答：晶体管工作在截止区，减小Rb的值，电路正常工作。 晶体管工作在饱和区，增大Rb的值，电路正常工作。练习与思考 15.3.11 发现输出波形失真，是否说明静态工作点一定不合适？ 答： 不一定，有时是因为输入信号幅值过大

43、而引起的失真，称为大信号失真。练习与思考 15.4.1 在放大电路中，静态工作点不稳定对放大电路的工作有何影响？答：静态工作点不稳定会使放大电路的增益发生改变，严重时会使输出信号超出电路的输出动态范围，造成输出信号的严重失真。练习与思考1542对分压式偏置电路而言，为什么只要满足I 2 I B和V Ube两个条件，静态工作点能得以基本稳定？答： 当丨2 Ib，VbUbe时，基极电位VB与晶体管参数无关，不受温度影响，而仅为RBi和Rb2的分压电路所决定。练习与思考15.4.3对分压式偏置电路而言，当更换晶体管时，对放大电路的静态值有无影响？试说明之。答：更换晶体管，对放大电路的静态值无影响。当

44、满足 I 2 IB，VBU be这两个条Rb 2Vb件后，Vb Vcc，Ube V ReIe，Ic Ie 一，从上可知静态工作点与Rbi Rb2Re晶体管参数无关。练习与思考15.4.4在实际中调整分压式偏置电路的静态工作点时，应调节哪个元件的参数比较方便？接上发射极电阻的旁路电容Ce后是否影响静态工作点？答： 调节RBi比较方便，因为RB2数值一般比较小，改变 RB2对静态工作点影响较大。接 上发射极电阻的旁路电容 Ce对静态工作点无影响，因为在直流通路里C视作断路，对电路无影响。练习与思考15.5.1从放大电路的幅频特性上看，高频段和低频段放大倍数的下降主要因为受到了什么影响？答：低频段放

45、大倍数下降主要受旁路电容的影响，高频段的放大倍数下降主要受极间电容的影响。练习与思考15.5.2为什么通常要求低频放大电路的通频带要宽些，而在上册讲到串联谐振时又希望通频带要窄一些？答：低频放大电路通频带宽，这样非正弦型号中各次谐波的频率失真就小，不同频率信号放大倍数也一致，误差就小。而串联谐振电路中通频带越窄，频率选择性愈好，而串联谐振电路主要用于选频电路。练习与思考15.6.1何谓共集电极电路？如何看出射极输出器是共集电极电路。答： 集电极是输入、输出回路的公共端，这种放大电路称为共集电极电路。射极输出 器的交流通路中，Vcc相当于短路，其集电极成为输入、输出电路的公共端，所以射极输 出器

46、是共集电极电路。练习与思考15.6.2射极输出器有何特点？有何用途？答：射极输出器的特点有：输入电阻高，输出电阻很低，电压放大倍数接近1且为同相放大器。用途有：可用来作多级放大电路的输入级、输出级、缓冲级和隔离级。练习与思考15.6.3为什么射极输出器又称为射极跟随器，跟随什么？答：因为输入电压与输出电压大小基本相等，输出信号相位跟输入信号相位相同，所以称为射极跟随器。练习与思考15.7.1差分放大电路在结构上有何特点？答：差分放大电路在结构上的特点是电路的对称性。练习与思考15.7.2什么是共模信号和差模信号？差分放大电路对这两种输入信号是如何区别对待？答：共模信号是指两个输入信号电压大小相

47、等，极性相同，差分放大电路对共模信号抑制，差模信号是指两个输入信号电压大小相等， 极性相反，差分放大电路对差模信号有放大 作用。练习与思考15.7.3双端输入一双端输出差分放大电路为什么能抑制零点漂移？为什么共模抑制电阻 Re能提高抑制零点漂移的效果？是不是Re越大越好？为什么 Re不影响差模信号的放大效果？答：双端输出差分放大电路所以能抑制零点漂移，是由于电路的对称性。Re的主要作用是限制每个管子的漂移范围，进一步减小零点漂移。对零点漂移和共模信号，Re引入电流串联负反馈，抑制零点漂移和共模信号。例如当温度升高使lei和心均增加时，则有如下过程。I C2P284U BE1 * I Bi J

48、*i*/1 E U RE L亀 UbeqJ IB?可见，由于Re上电压Ure的增高，使每个管子的漂移得到抑制。 Re并不是愈大愈好，当Uee 一定时，过大的Re会使集电极电流过小，影响静态工作和电压放大倍数。 由于差模信号使两管的集电极电流产生异向变化，只要电路的对称性足够好，两管电流一增一减，其变化量相等，通过Re中的电流就近于不变，Re对差模信号不存在负反馈作用。因此，Re不影响差模信号的放大效果。练习与思考15.7.4在练习与思考 15.7.4（a）途中有 Rb2，而在（b）图中将它去掉，这样是否还能得到偏流？RB1二_I >+U|1RcURcRc-U0O ORb1 B1、T1T2

49、居+丄01i1 IeU|2UonrURco-U02JicRpEReUcc71b练习与思考15.7.4-GUccRb1 BU2答： 在图（b）中没有Rb2也可得到偏流，因为采用了正、负双电源供电。练习与思考15.8.1从放大电路的甲类，甲乙类和乙类三种工作状态分析效率和失真。答：甲类放大电路：静态工作点大致在交流负载线中点，工作在不失真状态，效率低,最高只能达到50% ;甲乙类放大电路：将静态工作点沿负载线下移，工作在截止失真状态， 效率较高；乙类放大电路：将静态工作点下移到lc 0处，工作在更严重截止失真状态，效率会更高。练习与思考15.8.2在OTL电路中，为什么 Cl的电容量必须足够大？答

50、：为了使输出波形对称，在 Cl放电过程中，其上电压不能下降过多，因此Cl的电容量必须足够大。P285练习与思考15.9.1场效晶体管和双极型晶体管比较有何特点？答： 双极型晶体管是电流控制元件， 通过控制基极电流达到控制集电极电流或发射极 电流的目的，因此它的输入电阻较低。而场效应管是电压控制元件，它的输出电流决定于输入端电压的大小，它的输入电阻很高。练习与思考15.9.2说明场效晶体管的夹断电压U GS（off）和开启电压UGs（th）的意义。试画出：N沟道绝缘栅增强型； N沟道绝缘栅耗尽型； P沟道绝缘栅增强型； P沟 道绝缘栅耗尽型四种场效晶体管的转移特性曲线，并总结出何者具有夹断电压和

51、何者具有开启电压以及它们正负。耗尽型和增强型区别在哪里？答：对于增强型绝缘栅场效应管，在一定额漏源电压 Uds下，使管子由不导通变为导通的临界栅源电压称开启电压U GS（th）。四种场效应管的转移特性曲线和练习与思考15.9.2图（a）、图（b）、图（c）、图（d）。(a)沟道增强型IMmA增强型绝缘栅场效应管有开启电压U GS(th) , N沟道增强型开启电压UGS(th)为正，P沟道增强型UGS(th)为负。耗尽型绝缘场效应管有夹断电压UGS(th), N沟道耗尽型UGS(th)为负，P沟道耗尽型 U GS(th)为正。P286 增强型场效应管只有当 Ugs> UGS(th)时才形成导电沟道， 耗尽型场效应管具有一个原 始导电沟道。练习与思考1593试解释为什么N沟道增强型绝缘栅场效晶体管中，靠近漏极的导电沟道较窄，而靠近源极的较宽？答： 导电沟道形成后，在 Uds的作用下，漏极电流 Id沿沟道产生的电压降使沟道内 各点与栅极间的电压不再相等， 靠近源极一端的电压最大， 沟道最宽，而漏极一端电压最小， 沟道最窄。练习与思考15.9.4绝缘栅场效