模拟电子技术基础简明教程第三版答案-

1、习题1-1欲使二极管具有良好的单向导电性，管子的正向电阻和反向电阻分别为大一些好，还是小一些好？答：二极管的正向电阻越小越好，反向电阻越大越好。理想二极管的正向电阻等于零，反向电阻等于无穷大。习题1-2假设一个二极管在50c时的反向电流为10pA,试问它在20c和80c时的反向电流大约分别为多大？已知温度每升高10C,反向电流大致增加一倍。解：在20c时的反向电流约为：2工父10NA=1.25RA在80c时的反向电流约为：23m10NA=80NA习题1-3某二极管的伏安特性如图（a）所示：如在二极管两端通过1k?的电阻加上1.5V的电压，如图（b）,此时二极管的电流I和电压U各为多少？如将图（

2、b）中的1.5V电压改为3V,则二极管的电流和电压各为多少？M/mA解：根据图解法求解3、|+；电源电压为1.5V时21.5=U+I100.511.52U/V1.5V1k?(a)(b)I：0.8A,U：0.7V电源电压为3V时3-UII:2.2A,U：0.8V可见，当二极管正向导通后，如电源电压增大，则二极管的电流随之增大，但管子两端的电压变化不大。习题1-4已知在下图中，u产10sinwt(V),RL=1k?,试对应地画出二极管的电流iD、电压uD以及输出电压uO的波形，并在波形图上标出幅值。设二极管的正向压降和反向电流可以忽略。(a)习题1-5欲使稳压管具有良好的稳压特性，它的工作电流IZ

3、、动态电阻rZ以及温度系数/山是大一些好还是小一些好？答：动态电阻rZ愈小，则当稳压管的电流变化时稳压管的电压变化量愈小，稳压性能愈好。一般来说，对同一个稳压管而言，工作电流IZ愈大,则其动态内阻愈小，稳压性能也愈好。但应注意不要超过其额定功耗，以免损坏稳压管。温度系数a/勺绝对值愈小，表示当温度变化时，稳压管的电压变化的百分比愈小，则稳压性能愈好。习题1-6某稳压管在温度为20C,工作电流为5mA时，稳定电压Uz=10V,已知其动态内阻rz=8?,电压的温度系数au=0.09%/C,试问：当温度不变，工作电流改为20mA时，Uz约为多少？当工作电流仍为5mA,但温度上升至50c时，Uz约为多

4、少？解：AUZ=&ZrZ=(205)M10”X8=0.12VUZ=100.12=10.12V二UZUZ=：”,;T=0.09%(50,20)=2.7%UZ=1012.7%：=10.27习题1-7在下图中，已知电源电压U=10V,R=200?,RL=1k?,稳压管的Uz=6V,试求：稳压管中的电流IZ=?当电源电压U升高到12V时，IZ将变为多少？当U仍为10V,但RL改为2k?时，IZ将变为多少？5GU7-R解：|R=6mA匚口L+_u()=20mA.IZ=I-匕=20-6=14mA小u-uZDIZ=30mA.Ir=30-6=24mARZRLUz=3mAIZ=I-I%=20-3=17m

5、A习题1-8设有两个相同型号的稳压管，稳压值均为6V,当工作在正向时管压降均为0.7V,如果将他们用不同的方法串联后接入电路，可能得到几种不同的稳压值？试画出各种不同的串联方法。12V(1)6.7V+-(1)1.4V习题1-9一个三极管的输出特性如图所示，试在图中求出uCE=5V,iC=6mA处的电流放大系数5、P和u,并进行比较。设三极管的极限参数为1cM=20mA,U(BR)CEO=15V,Pcm=100mW,试在特性曲线图中画出三极管的安全工作区。解：晨a由由图可得：iC6iC6-150,：:、-0.993.-：iC9-3.2.：iB0.06-0.02=145,ioifhCeAp】c/i

6、nAiB0.04iE6.04习题1-10假设有两个三极管，已知第一个管子的邑=99,则函=?当该管的IB1=10NA时，其1cl和IE1各等于多少？已知第二个管子的区2=0.95,则其房=?若该管的IE2=1mA,则Ic2和Ib盗等于多少？：1解：%=0.991：i当IB1=10NA时，1cl=0.99mA,IE1=1mA：-2二191一二2当IE2=1mA时，Ic2=0.95mA,Ib2=50NA习题1-11设某三极管在20c时的反向饱和电流1cBO=1pA,B=30;试估算该管在50c的ICBO和穿透电流ICEO大致等于多少。已知每当温度升高10c时，ICBO大约增大一倍，而每当温度升高1

7、C时，B大约增大1%o解：20c时，Iceo=1Icbo=31A50C时,ICBO:8日A-J。50/0I-l1011%）；=3011%:301301%=39Ice。=1：ICBO=320A=0.32mACEOCBO习题1-12一个实际PNP型错三极管的输入、输出特性曲线分别如图P1-12(a)和(b)所示。查看该三极管的穿透电流ICEO约为多大？输入特性的死区电压约为多大？为了使PNP型三极管工作在放大区，其uBE和uBC的值分别应该大于零还是小于零？并与NPN型三极管进行比较。解：查图可知，ICEO=0.5mA,死区电压约为0.2V;为了使三极管工作在放大区，对PNP型：Ube<0,

8、Ubc>0；对NPN型：Ube>0,Ubc<0。习题1-13测得某电路中几个三极管各极的电位如图P1-13所示，试判断各三极管分别工作在截止区、放大区还是饱和区。+5V0+12V+12V屋-1V(g)+10.3V+12V(h)解：判断依据:NPN型：UBE>0,ubc<0,放大;UBE<0,ubc<0,截止。PNP型：UBE<0,UBC>0,放大;UBE>0,UbC>0,截止。UBE>0,UBE<0,+12VUBC>0,饱和;UBC<0,饱和;+5V+0.7V0V(a)d+12V(b)+10.75V放大+

9、10.3Vq11+10V(d)放大截止饱和截止临界饱和放大放大习题1-14已知图P1-14(a)(f)中各三极管的B均为50,UBE=0.7V,试分别估算各电路中的iC和uCE,判断它们各自工作在哪个区(截止、放大或饱和)，并将各管子的iC和uce对应在输出特性曲线上的位络分别画在图P1-14(g)上。Ir=0.065mABI：3.25mACIB=0.0465mABL:2.325mACUCE=3.55VCE三极管工作在放大区,见图P1-14(g)中A点UCE=5.35VCE三极管工作在放大区,见图P1-14(g)中B点(d)Ib0Ic：0CUce：Vcc=10V三极管工作在截止区，见图P1-1

10、4(g)中D点。(c)IR=0.465mABI：23.25mACUCE=-36.5VCE以上算出的Ic与Uce值是荒谬的，实质上此时三极管巳工作在饱和区，故Ib=0.465mA,Ic=vcc/rc=5mA,Uce=Uces0.3V,见图P1-14(g)中C点。200k?Ib=0.0465mABL：2.325mAC(e)Ib0Ic：0UcE：Vcc=10VCECC三极管工作在截止区,见图P1-14(g)中E点(与D点重合)。UCE=VCC=10VCECC三极管工作在放大区,见图P1-14(g)中F点321UCF6A_B7b=100MA80MA-6叩A-40rA20MAOMA图P1-14(g)10

11、nCE/vD、E习题1-15分别测得两个放大电路中三极管的各极电位如图P1-15所示。试识别它们的管脚，分别标上e、b、c,并判断这两个三极管是NPN型还是PNP型，硅管还是错管。解：本题的前提是两个三极管均工作在放大区。(a)1发射极e,3基级b,2集电极c,三极管类型是NPN铸管。(b)2发射极e,3基级b,1集电极c,三极管类型是PNP硅管。习题1-16已知一个N沟道增强型MOS场效应管的输出特性曲线如图P1-16所示。试作出uDS=15V时的转移特性曲线，并由特性曲线求出该场效应管的开启电压UGS(th)和Ido值，以及当uds=15V,Ugs=4V时的跨导gm°由图可得，开

12、启电压UGS(th)=2V,IDO=2.5mA,iD4-1.2gm二D=2.8mSuGS4.5-3.5GS习题1-17试根据图P1-17所示的转移特性曲线，分别判断各相应的场效应管的类型(结型或绝缘栅型，P型沟道或N型沟道，增强型或耗尽型)。如为耗尽型，在特性曲线上标注出其夹断电压UGS(off)和饱和漏极电流IDSS;如为增强型，标出其开启电压UGS(th)(a)绝缘栅型N沟道增强型；(b)结型P沟道耗尽型；(c)绝缘栅型N沟道耗尽型；(d)绝缘栅型P沟道增强型习题1-18已知一个N型沟道增强型MOS场效应管的开启电压UGS(th)=+3V,IDO=4mA,请示意画出其转移特性曲线。习题1-

13、19已知一个叫沟道耗尽型MOS场效应管的饱和漏极电流Idss=-2.5mA,夹断电压UGS(off)=4V,请示意画出其转移特性曲线。习题2-1试判断图P2-1中各电路有无放大作用，简单说明理由。答：（a）无放大作用（发射结反偏）；（b）不能正常放大（发射结无直流偏路）；（c）无放大作用（集电结无直流偏路）；（d）无放大作用（发射结无直流偏路）；（e）有放大作用（是射极跟随器）；无放大作用（输出交流接地）；（g）无放大作用（输入交流接地）；（h）不能正常放大（栅极无直流偏络）；无放大作用（电源极性接反）；习题2-2试画出图P2-2中各电路的直流通路和交流通路。设各电路中的电容均足够大，变压器为

14、理想变压器。答：（a）（a）直流通路（a）交流通路RR(b)直流通路+Vcc(c)交流通路图(c)中，UN2UNi,N3”rl=1INJRl习题2-3在NPN三极管组成的单管共射放大电路中，假设电路其他参数不变，分别改变以下某一参数时，试定性说明放大电路的IBQ、1*和.将增大、减少还是基本不变。增大Rb;增大VCC;增大Bo答：增大Rb,则IBQ减少，ICQ减少，UCEQ增大。增大VCC,则IBQ增大，ICQ增大，UCEQ不确定。增大B,则ibq基本不变，icq增大，uceq减少,习题2-4在图2.5.2所示NPN三极管组成的分压式工作点稳定电路中，假设电路其他参数不变，分别改变以下某一参数

15、时，试定性说明放大电路的IBQ、ICQ和UCEQ、rbe和Au将增大、减少还是基本不变。增大Rb1;增大Rb2；增大Re；增大B。答：增大Rbi,则IBQ个，ICQ个，UCEQ，rbe），Au个。增大Rb2,则IBQ'，ICQ，UCEQ个，rbe，Au，。增大Re,则1BQ，1CQ，,UCEQ个,rbe,AuJ。增大B,则IBQJ,ICQ基本不变，UCEQ基本不变，rbeT,Au基本不变习题2-5设图P2-5中的三极管0=100,Ubeq=0.6V,Vcc=12V,Rc=3k，Rb=120kJIbq、qUceq值。解：Vcc=(IcQIbq)RcIBQRbUbeq=('-1)R

16、cBQRbUbeq-U1BQBEQ(1-)RcRbu0.027mA求静态工作点处的UCEQ=VCC-ICQIBQRc=3.82VCEQCCCQBQC习题2-6设图P2-6(a)中：Rb=510kC,Rc=10kQ,RL=1.5kC,Vcc=10Vo三极管的输出特性曲线如图(b)所示。试用图解法求出电路的静态工作点，并分析这个工作点选得是否合适；在Vcc和三极管不变的情况下，为了把三极管的静态集电极电压Uceq提高到5V左右，可以改变那些参数？如何改法？WL.3/在Vcc和三极管不变的情况下，为了使ICQ=2mA,UcEq=2V,应改变那些参数？改成什么数值？I-T+Vcc(a)o(b)获*皿1

17、府I"4川卜口12HjQi解：可先用近似估算法求IBQVCC_UBEQ10-0.7:0.02mA=20ARb510直流负载线方程：Uce=Vcc-icRc=10-10ic静态工作点Q点处，UCEQ丈0.5V,ICQ也0.95mAlCEQCQ由图可见Q1点靠近饱和区，易产生饱和失真。为将UCEQ提高到5V左右，可同时减小只Rc和Rb,如图中Q2点，也可以Rb不变，减小Rc;或R/变，增大Rb;或同时增大Rc和Rb等。iD=12DAHW/Z.4sn必40UA810“V将iC=2mA,uCE=2V的一点与横坐标上uCE=10V的一点相连即可得到此时的直流负载线，此时集电极电阻为Rc=Vcc

18、-UceqIcq=10-22=4k由图可见，Q3点处Ibq=40nA,则Rb=VccUbeqIbq=100.70.04：250kJ因此，需减小Rc和Rb,可减为Rc=4k?,Rb=250k?Jc/rnAii7习题2-7放大电路如图P2-7(a)所示，试按照给定参数,在图P2-7(b)中：画出直流负载线；定出Q点(设Ubeq=0.7V);画出交流负载线。Rb139k?C14+(a)解：直流负载线方程为：uCE：-VCC-iC(Rc-Re)=15-3iCc匚ccccec_R一一.Ubq也Vcc=3.3VMnA,(b)RbiRb2Ubq-UbeqIcq?：Ieq=2.6mACQEQRe则由iC=2.

19、6mA的一条水平线与直流负载线的交点即为Q,由图可得Uceq=7.2V。一、一，一，,一，、，1，一交流负载线通过Q点，且斜率为，其中RlRL=Rc/RL=1k'.1习题2-8在图P2-7(a)中，如果输出电压波形为八，试问:电路产生截止失真还是饱和失真？答：饱和失真;o应如何调整电路参数以消除失真？应降低Q点，为此可增大Rb1(原为39k?)。习题2-9试作出图P2-9中所示放大电路的负载线。已知：Rb=560k?,Rc=5.1k?,R1=R=10k?,RL=1M?,两个直流电源均为12V,三极管的输出特性曲线如图P2-6（b）所示。图P2-9答：图解的基本方法要求分别画出三极管部分

20、（非线性）和负载部分（线性）的伏安特性，然后求出交点。为此，可利用戴维宁定理将负载部分等效为一个电源VcC和一个电阻RC,由给定参数可求得：Vcc=7.2V,R；=4kI该电路的直流负载线方程为:UCE=7.2-4iCCQ/mA*图P2-6(b)习题2-10设图P2-10电路中三极管的B=60,VCC=6V,Rc=5k?,Rb=530k?,Rl=5M?,试:估算静态工作点；求rbef直;求电压放大倍数A：,输入电阻Ri和输出电阻RooRbCi+0H卜UiVCCRlUo解：IBQVcc-Ubeq,=10A1EQRb=IIcq=0.61mABQCQIcoIrq0.6mACQBQUCEQ二VCC一1

21、CQRC=3V逊be一26=300-(1-)：2.9k'JIEQO-51.7beR=Rbbe：2.9kRo=Rc=5k'.1P2-11(a)电路的电压放Rb1=2.5k?,Rb2=10k?,%Ubq三一b1Vcc-3VRb1Rb2ICQIEQU-UBQBEQ=3.07mARe习题2-11利用微变等效电路法估算图大倍数、输入电阻及输出电阻。已知：Rc=2k?,Re=750?,RL=1.5k?,&=0,Vcc=15V,三极管的输出特性曲线如图（b）所示。Uceq=Vcc-IcqRc=6.56V由图可知，Ibq=20A-26be=300(1：)一IEQic11504:1.6k

22、11(Rc/Rl)Au：-80.6beR=Rb/be00.89k11Ro解：首先估算Q点，可求得：习题2-12上题中，如Rs=10k?,则电压放大倍数AUoA-Ui解:usUoUiRiRoRAu:-6.6习题2-13在图rbb=200?。估算静态时的计算三极管的P2-13的放大电路中，设三极管的3=100,Ubeq=-0.2V,Ibq,Icq和Uceq；布直；求出中频时的电压放大倍数；若输入正弦电压，输出电压波形为八，试问三极管产生了截止失真还是饱和失真？应该调整电路中的哪个参数（增大还是减少）？解：IBQVcc-Ubeqi二20NAAuIEQRb1CQ=：Ibq-2mACQBQUCEQ-Vc

23、c-(-ICQRc)-4V1EQYRcRl)Rb490k?C1+小Rc3k?c-Vcc-10VC2I+Rl3k?Uo26=200101:一1.5kJ=-100是截止失真，应减少Rb习题2-14在图P2-14的电路中，设B=50,Ubeq=0.6V求静态工作点；画出放大电路的微变等效电路；求电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。解：IBQVCC-IBQRbUbeq(1：)IBQReVCC-UBEQ12-0.7Rb-(1-)Re-470-512RbI470k?f+印Rc|3.9k?!*+Vcc+12VC21EQRlRe.2k?丫3.9k?UoUCEQ-VCC-1CQRc-1EQRe,，6.1V微变等效

24、电路人一26rbe=300(1.).63k'JAu1EQ(Rc/Rl)”,0.94rbe(1-)ReRlReRi=Rbge1Re：84.9k，JRo二Rc=3.9kJ习题2-15设图P2-15中三极管的B=100,Ubeq=0.6V,rbb=100?,Vcc=10V,Rc=3k?,Re=1.8k?,RF=200?,Rb1=33k?,负载电阻RL=3k?,求静态工作点；求电压放大倍数求Ri和R。电容C1、C2、C3均足够大。画出微变等效电路;AAu，解：UBQBQRb1Rb1RVCCCCb2ICQUBQ-UBEQRfReIBQIcq：=9.4AUcEQ=Vcc-ICQRc-IEQRfRe

25、：5.3V微变等效电路U2.89k'JoAubb(1：)26IEQ'(Re/Rl)be(1)Rf:-6.5R=QRb2联1Rf11.96k'JRiAus：iAu：.-4.87RRsRo=Re=3kJ习题2-16P106斛：VCC-1BQRbUBEQ'(1>1)1BQVCC-UBEQ,.BQ10ARb(1-JRe1EQ：-1CQ=-1BQ=1mAUcEQ=VCC-EQRe：6.4Vrbe=300-(1)2.93k1.11EQ_2-(1+P)ReRL=oo时，Au=-1定0.99%+(1+F)Ref1+PR/RlRL=1.2k?时，Au='定0.97b

26、e十(1+P)ReRlRl=8时，Ri=Rb1be+(1+P)Re卜283kQRL=1.2k?时，Ri=Rb-rbe十(1+P)(Re/RL。电87.6kQbe+Rs'1+P/Rebe&1:29c习题2-17P107Uoi_1RcUi一一%(11)ReUo2_(1JReUi喧(1-Re习题2-18P107解：UBQ一UBEQRe=1.2k'?心UbqVcc=3VRbiRb2IcqIeq=2mAIBQ=|CQ-:=0.04mA=40JABQCQVcc=15VRb产2.5kRb2=10kRc=3kRL=3k1B=50Ubeq=0.6Vrbb=3001%Q=2mAUCEQ-V

27、CC-1CQRc-1EQRe=6.6V.26rbe=rbb(1-)9631EQRi=一、18.8,J1RoA-IP(RcRl)Au=be:Rc=3k'.177.8习题2-19P107解：(a)共基电路(b)共射电路(c)共集电路(d)共射电路(e)共射共基电路解:直流负载线方程：uDs=VDD-iDRd=20Ugsq=2V,Udsq=8.3V,Idq=2.3mA:iD. gm1.7mS-UGS Au-gmRd-8.7Ro=Rd=5.1k-5.1iDVdd=20VVgg=2VRd=5.1k1Rg=10M'1习题2-21P108DAu=-gm(RDRL)-22.5Ri=Rg+(R1

28、/R2)20M'1Ro=Rd=15k'1CiUi+uo4-0Vdd=30VRd=15k'1Rs=1k'1Rg=20M'1Ri=30k'1R2=200k'1Rl=1M'1gm=1.5mS不接CS时，微变等效电路为Vdd=30VRd=15k-JRs=1kJRg=20McR1=30kR2=200kJRl=1Mgm=1.5mSUi=UgsIdRs=(1gmRs)UgsUo=-gmUgs(Rd/Rl)AUogm(Rd/Rl)cAu=-9Ui1gmRsgm:JIdoIdq定0.735mS习题2-22P109UGSQ-VGG一1DQRsUGS(

29、th)=2VlDo=2mAVdd=20VVgg=4VRs=4.7k1Rg=1M1D1DQfUGSQ也2.73VGSQ、IDQ=0.27mADQGS(th)微变等效电路UoUiAu习题2-23解：设1BQ11CQ1upgmugsRsUgsUoUoP109.0gmUg”(1gmRs1gmRsUBEQ1=UBEQ2=0.7,VCC-UBEQ:0.04mA-11Bc1=2mAIBQI设1BQZVVICQZ，则UCEQ1二VCC-1CQ1Rc1=3.8V1EQ2IBQ2RsUogmRs)u0.776gsUcQ1-UbeQ2:4.1mA:ICQ21CQ2-2Re2r：0.14mA«Icqi成立U

30、GS(th)=2VlDo=2mAVdd=20VVgg=4VRs=4.7k1sR=1M1gVTUi+VCCRc2Re2Rb1C1TVT2UoUCEQ2=VCC_ICQ2Rc2IEQ2Re2=3.7VVcc=15VRb1=360k1Rc1=5.6k1Rc2=2k1Re2=750B产50B2=30-一26Drbe1=300（1：1）：0.95k'j1EQ126rbe2=300（1：2）：0.5kcIEQ2Ri1=Rb1/rbe10.95k'jRi2=%e21-2Re2=23.75k'JAu1=（Rc1Ri2）be1:-238.5；2Rc2rbe2（1-2）Re2:-2.53A

31、u2=_'-2Rc2一一晨2（1一）Re2603Ro=%=2kJVcc=15VRb1=360k1Rc1=5.6kRc2=2k1Re2=750B1=50B2=30习题2-24P109UsVTiRciRiRb+Vccvt2oUoI1o-vEE解：uS=0时，uC2=uO=0=Vee/R（/c2：3.64mA2=0.18mA1=402=20Ubeqi=0.7V|Ubeq2I=0.7VVcc=12VVee=12VRc1=3.9k1Rc2=3.3k1Re2=2kJRb=200k1IEQ2二I-BQ2ICQ2=3.82mAUEQ2二Vcc2R24.36VUCQ1=UBqBQ2=UEQ2BEQ23.

32、66VRiRi2-Vee1=402=20Ubeqi=0.7V|Ubeq2|=0.7VVcc=12VVee=12VRc1=3.9kRc2=3.3k1Re2=2kJRb=200k11=402=20Rc1=3.9k1Rc2=3.3k1Re2=2k1Rb=200k1Ieq1=2.38mAIEQ2=3.82mAIR=(VCC-UCQ1)/Rc12.14mARc1CCCQIC1ICqi=IIbq2=2.32mACQ1Rc1BQ2I=I/0.058mABQ1CQ11Ieq1=Icq1Ibq1：2.38mAUeq1=-Vee=_12V,Ubq1=11.3V262)&1=300(1：1)：748'

33、;JIEQ126rbe2=300(12):二443IEQ2Auiuci：i(RciRi2)胃%=40P2=20Rc1=3.9kQRc2=3.3kQRi1=748QRi2=42.443kQbei=741-191AU2=UiUoUcirbel2%2c2：-1.56Ri2Au=AuiAu2297o=100rbei=5.3kIrbe2=6.2kVcc=12VRS=20kRb1=1.5MJRE1=7.5kRb21=91k'Rb22=30k1RC2=12k-RE2=5.1kRi2=Rb21/Rb22/rbe2：4.86k-Ri=Ril=Rbl/bel(1)(ReiRi2):252kR-RC2-12k'