模拟电子技术基础第三版课后答案

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黑10口A=1.25口A在80c时的反向电流约为：2%10NA=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?的电阻力口上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（b

2、）中的1.5V电压改为3V,则二极管的电流和电压各为多少？I/mA解：根据图解法求解3s£|+匕电源电压为1.5V时2'/1J_!_11tI0.8A,U0.7V电源电压为3V时1.5=U+I1I0.511.52U/V1.5V1k?(a)(b)3=UII2.2A,U0.8V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。uI=10sinwt(V),RL=1k?,试iD、电压uD及输出电压uO的波设二极管的正向压降和反向习题1-4已知在下图中，对应地画出二极管的电流形，并在波形图上标出幅值。习题1-5欲使稳压管具有良好的稳压特性，它的工

3、作电流IZ、动态电阻rZ以及温度系数aU，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aU的绝对值愈小，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?,电压的温度系数民U=0.09%/,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，

4、UZ约为多少？解：AUZ=AIZZ=(205)父10学x8=0.12VUZ=100.12=10.12V.：UZUZ订=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?IZ将变为多少?R当U仍为10V,但RL改为2k?时,解：IR=匕=6mALRlU-UzI20mAR%川一%=20一6=14mA_UUr_I=UUz=30mAIz=I-=30-6=24mARZQIR=-Z-=3mApIZ=I-IRl=20-3=17

5、mALRlL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+0一，卜-(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，、五、P和口，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：由图可得:iCi;=蕊=150,:iC9-3.2.：iB-0.06-0.02=145,ic=9-3.

6、2=0.9931PHce/y、工；C=0=0.993iE6.04】c/inA习题1-10假设有两个三极管，已知第一个管子的耳=99,则%=?当该管的|B1=10NA时，其1cl和IE1各等于多少？已知第二个管子的&2=0.95,则其§2=?若该管的IE2=1mA,则儿2和2各等于多少？氏解：Z=0.991 11当IB1=10NA时，1cl=0.99mA,IE1=1mA.：:22 =191-：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1cBO和穿透电流ICEO大致等于

7、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1C时，B大约增大1%o解：20c时，ICEO-1-ICBO-31JA50c时,ICBO8AP=P0（1+1%/=30父（1+1%）50/°:301301%=39Iceo=1：Icbo=320A=0.32mA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

8、约为0.2V;为了使三极管工作在放大区，对PNP型：Ube<0,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。+12V(b)0V(a)-5V0V(e)+5V(f)+4.7V+10V解：判断依据:NPN型:PNP型：UBE>0,UBC<0,放大;Ube<0,UbC<0,截止。UBE<0,UBC>0,放大;Ube>0,Ubc>0,截止。UBE>0,UBC>0,饱和;UBE<0,UBC<0,

9、饱和；放大截止放大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。Uce=3.55V三极管工作在放大区,见图P1-14(g)中A点IC2.325mACUce=5.35V三极管工作在放大区,见图P1-14(g)中B点(c)(d)Ib:0Ic0Uce：Vcc=10V三极管工作在截止区，见图P1-14(g)中D点。IB=0.465mAIC23.25mAUce=36.5VCE以上算出的1

10、c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。Ib0Ic0IC2.325mAUCE: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=10VC匚CC三极管工作在放大区,见图P1-14(g)中F点,Q/mA|C7b=100MA80MAF6图P1-14(g)-20MA0M46OJ1A40JIA10nCE/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

11、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UG“th)和Ido值，以及当uds=15V,Ugs=4V时的跨导gm。Do=2.5mA,由图可得，开启电压UGS(th)=2V,IiD4-1.2gm二uGS4.5-3.5=2.8mS习题1-17试根据图P1-17所示的转移特性曲线，分别

12、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,请不'意回出其转移特性曲线。习题1-18图习题1.19图习题1-19已知一个P型沟道耗尽型MOS场效应管的饱和漏极电流IDSS=-2.5mA,夹断电压UGS(Off)=4V,请不'

13、;意回出其转移特性曲线。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，变压器为理想变压器。答：（a）（a）直流通路（a）交流通路(c)直流通路(c)交流通路图(c)中，U二N2NiUirL

14、=MIN4JRl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、ICQ和UCEQ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时，试定性说明放大电路的IBQ、1和48、rbe和|AJ将增大、减少还是基本不变。增大Rb1;增大Rb2；增大Re；

15、增大B。答：增大Rbi，则1BQT，QqT，UCEQ'，rbe'，|AjT。增大Rb2,则1BQ，ICQ，UCEQ个，be，'|Au|，°增大Re,则3q，Q，UceQT,rbeT,|Au|j。增大B,则IBQJ,ICQ基本不变，UCEQ基本不变，rbeT,IAuI,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=3kRb=120kJIbq、Qq和Uceq值。解：求静态工作点处的RcJ3kJT+vccVcc-(Icq'IBQ)Rc'IBQRbUBEQ(C1)RcIbqRUbeq120kJCBQVCC

16、-UBEQ(iDrRb=0.027mAUoUCEQ-VCC-1CQTBQRc-3.82V习题2-6设图P2-6(a)中：Rb=510kQ,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？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？o*一U(a)(b)8"ce/V/c/rnAii7_%=120凡4解：可先用近似估算法求IBQ1

17、BQVCC-UBEQ10-0.7Q=0.02mA=20ARb直流负载线方程:510Uce=Vcc-icRc=10-10ic静态工作点Ql点处，UCE0忠0.5V,1co定0.95mACEQCQ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Rc¥变，增大Rb;或同时增大Rc和Rb等。7=f4A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-UceqIcq=10-22=4k由图可见，Q3点处IBQ=40pA,则Rb=Vcc-

18、UbeqIbq=10-0.70.04：250k'?因此，需减小R剂Rb,可减为Rc=4k?,Rb=250k?tc'/inAii7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。解：直流负载线方程为:Ubq1CQ："1EQ则由iC=2.6mA的一条水平线C与直流负载线的交点即为Q,由图可得UCEQ=7.2V。2.6Rb2Vcc=3.3VRbiRb2UBQUBEQ=2.6mARein吸4yWA二.如M47A.交流负载线通过Q点，且斜率为:7.21II.(b)1,其中RlUCE

19、：VCC-C(Rc'Re)=15'熊Rl=RcRl=1k，J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?应如何调整电路参数以消除失真?答：饱和失真；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。答：图解的基本方法要求分别画出三极管部分（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

20、一个电阻RC,由给定参数可求得：Vcc=7.2V,R-4k'1该电路的直流负载线方程为:UCE=7.2-4iCC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?,估算静态工作点；求rbef直；求电压放大倍数Au,输入电阻Ri和输出电阻Roo解：IbqVcc-Ubeq=10A1EQ=1BQR1co=0.61mACQIUCEQ-M：C_ICQR：-3V-26rbe=300(1：)-：2.9k11EQ闺一如”一.7R区rbe2.9k1Ro=R=5k，习题2-11利用微变等效电路法估算图P2-11(a)电路的电压放大倍

21、数、输入电阻及输出电阻。已知：Rb1=2.5k?,Rb2=10k?,Rc=2k?,Re=750?,RL=1.5k?,甩=0,Vcc=15V,三极管的输出特性曲线如图(b)所示。解：首先估算Q点，可求得：Rb1UBQ-UBEQUBQ：Vcc=3V1CQ：'1EQ3.07mARb1Rb2ReUCEQ=Vcc-IcqRc=6.56V由图可知，Ibq=20Arbe=300(1)26:1.6k11IEQicc150(Rc/Rl)-80.6rbeRo=Rc=2k'JR=Rbrbe之0.89kC习题2-12上题中，如Rs=10k?,则电压放大倍数A-U?Aup一.解：Aus=Uo习题2-13

22、在图P2-13的放大电路中，设三极管的3=100,Ubeq=-0.2V,rbb=200?。估算静态时的Ibq,Icq和Uceq；计算三极管的rbe求出中频时的电压放大倍数；若输入正弦电压，输出电压波形为入，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：VCC-UbeqRbIBQ=20/A490k?Rb1EQ"1CQ=-1BQ=2mA+o-j卜UCEQ-Vcc'(-'IcqRc)=-4VUi-2626rbe=联(1)=2001011.5k11IEQ2|A|=_p（RcRl）100是截止失真，应减少Rbbe习题2-14在图P2-14

23、的电路中，设0=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：Vcc=IBQRbUbeq(1-)1BQReIBQVCC-Ubeq12-0.7Rb(1-：)Q-4705121EQ,1CQ-1BQ-1mAUcEQM-IcqREqQ6.1V:20日A微变等效电路-26rbe=300+(1+P)-6%1.63kCIEQA-gQ：0.941rbe(1)ReUir!R=&|丘-1：Re:84.9k'1Ro=Rc=3.9k'.1习题2-15设图P2-15中三极管的B=100,Ubeq=0.6V,rbb=100?,Vcc=10V

24、,Rc=3k?,Re=1.8k?,RF=200?,Rb1=33k?,Rb2=100k?,负载电阻RL=3k?,电容C1、C2、C3均足够大。求静态工作点;画出微变等效电路;求电压放大倍数Au;设Rg=4k?,求AuS；求Rj和Ro解:UBQVccRb1'Rb2UBQ-UBEQIcqTeq=0.94mARfRe=2.48VRC2CeQUoL+VccUcEQ=Vcc-IcqRc-IeqRfR5.3V微变等效电路Rb二%小-26be=k(1：)1EQo2.89k-JA1(RcR)A.-be(1：)R-6.5R-Rb1/Rb2/rbe1R：11.96k'JRA1RiRs：4.87Ro=

25、Rc=3k'1习题2-16解：VccP106-1BQIEQUCEQ=Vcc-IEQRe:6.4V=IbqRUbeq(11)IVCC-UBEQ10ARb(1JR.Icq="Ibq=1mAbe=300(1)26：2.93k'11EQRl=oo时，AJ=be（一）Re0.9911：RRlRL=1.2k?时，A=i生0.97rbe(1)Re/RL Rl=oo时，R=Rb7be+(1+P)Re%283kCRL=1.2k?时，R=Rb-rbe+(1+P*ReR)1%87.6kQ Ro='rbeW/Re定餐之29Q11+pJ1+p习题2-17P107J”吹Ui一'b

26、e(1)ReUo2_(1)Re当Rc=Re时，Uo1“-Uo2Ui一唯(1)R习题2-18P107CiHH解：UirQ'eCbRb1、/卜UBQ-UBEQUbqVcc=3VRe=1,2k1,1RbiRb2IEQQ1cq1eq-2mAIbq=Icq0.04mA=40AVcc=15VRb1=2.5kRb2=10kRc=3kRl=3k1B=50Ubeq=0.6Vrbb=300%Q=2mAUCEQ-VCC-1CQRc-1EqR=6.6V77.8%=近，+（1+日）笆忆96桨儿=,（Rc/Rl）1EQrbe-rbeR=-18.8CR0%R=3kC1 :°t习题2-19P107解：(a)

27、共基电路(b)共射电路(c)共集电路(d)共射电路(e)共射共基电路习题2-20P107解:直流负载线方程：Uds=Vdd-iD&=20-5.1iDVdd=20VVgg=2VRd=5.1k1Rg=10M'1Ugsq=2V,Udsq=8.3V,Idq=2.3mA；：iD/r- gm1.7mSUGS Au-gmRd=-8.7Ro=Rd=5.1k习题2-21P108Au=-gm(RDR|_)-22.5Ri=Rg+(R1/R2)20M11Ro=Rd=15k'1R2Q不接cs时，微变等效电路为UiR11nuIDD*RRUgs叫RdkVDD=30VRd=15k'1Rs=1k

28、'1sRg=20M'1R1=30k'1R2=200k'1Rl=1M'1gm=1.5mSVdd=30VRd=15k'jRs=1k'1Rg=20McR1=30kJR2=200k1Rl=1Mgm=1.5mSUi=UgsIg=(1gmRs)UgsU0-gmUgs(Rd/RL)AUogm(Rd/RL)QAu9Ui1gmRs习题2-22P109DDUGS(th)=2V%o=2mAVdd=20VVgg=4VRs=4.7kJRg=1M11DQ、2Ugsq-2.73VIIdq=0.27mA=1DOUGSQ/1UGS(th)gm0.735mS微变等效电路Uo

29、=gmUgsRsUGS(th)=2VlDO=2mAVdd=20VVgg=4VR=4.7k1sRg=1M1VCC-Ubeq:0.04mARb=1IBQ1=2mAUi二UgsU°=(1gE)UgS入=U°=gmRs0.776Ui1gmRs习题2-23P109解：设Ubeqi=Ubeq2=0.7,IBQ1ICQ1设、2<<%、2,则UCEQ1-Vcc-IcQ1Rci=3.8VIEQ2-UBEQ2Re24.1mAICQ2IBQ2UCQ1CQ2:0.14mA：Icqi成立UCEQ2=VCC-ICQ2Rc2-IEQ2Re2=3.7VVcc=15VRb1=360k1Rc1=5

30、.6k1Rc2=2k1Re2=7501B1=50B2=30Pbe1=300(1-1)展2=300(1二)26IEQ126IEQ2o+VCCCiTU|0.5kJ0.95k'?Rc2Rc1Re2vt2UoR2=%21&2=23.75C.叱).-238.5Au2rbe1?Rc2_%2一(112)入Au-AjiLAj2-*j2：2R-2.53be2(1：2)R6032Ro=%=2kJVcc=15VRm=360kRc1=5.6k1Rc2=2k1Re>=7501B1=50B2=30CQ2BQ2EQ2=VEE/电3.64mACQ2BQ2=0.18mACQ2=3.82mACQ21=402

31、=20Ubeqi=0.7V|Ubeq2|=0.7VVcc=12VVee=12VRc1=3.9k1Rc2=3.3k1Re2=2kRb=200k1UEQ2UCQ1"VCC_IEQ2Re=U_=U_BQ2EQ224.36/BEQ23.66/IR=(VCC-UcqJ/R2.14mARC1CCCQ1C1Icqi=IRIRQ2=2.32mACQ1RC1BQ21=402=20Ubeqi=0.7V|Ubeq2I=0.7VVcc=12VVee=12VRc1=3.9kRc2=3.3k1Re2=2k1Rb=200kIRiRi2-Vee1=402=20Rc1=3.9k1Rc2=3.3k1Re2=2k1Rb=

32、200k1Ieq1=2.38mAIEQ2=3.82mAIbqi=Icqi/10.058mA1 EQ1=ICQ1IBQ1：2.38mAUeq1=-Vee=12V,Ubq1=-11.3V2 )&1=300(11)26748IEQ126rbe2=300(12)4431ueIEQ2Ri=Ri=rbe1=748c,Ro=%=3.3k。k;%2(1：2)Q=42.443k，UsRiRi2-Veeuc1UiAi：l(RiR2)P1=4032=20Rci=3.9kQRc2=3.3kQRi1=748QRi2=42.443kQbei=74=-191Au2UoUc1-1.56AAMM297习题2-25P11

33、0P=100bei=5.31rbe2=6.2kQVcc=12VRS=20kQRb1=1.5M。RE产7.5k。Rb21=91kQRb22=30-RC2=122RE2=5.12oRE1Rb21Rb22rbe2pOIuoRC2RL11bl广21b2RiiRi2oR2=2122%2%4.86kCRE1|Rb21Rb22rbe2PcRC2RL11b121b2Ri1Ri2DRL=g,Rs=0时Uo=100rbei=5.3k“=6.22Vcc=12VRS=20kRb1=1.5M1RE1=7.5k1Rb21=91k1Rb22=30kRc2=12kRE2=5.1k10.98=100rbe1=5.3k'rbe2=6.2kVcc=12VRS=20kRE1=7.5k1RC2=12k1RE2=5.1k1Ri=252kRi2=4.86kR=Ri=Rbibei+(1+P)(REiR2)2