模拟电子技术基础简明教程（第三版）

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（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？解：根据图解法求解电源电压为1.5V时1.5=UII0.8A,U0.7V电源电压为3V时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。习题1-4已知在下图中，uI=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、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

3、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约为多少？解：AUZ=AIZrZ=(20-5)x10x8=0.12VUZ=100.12=10.12V,UZUZ

4、jT=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,解：iRLUZ=6mAIz将变为多少?RRlI=UUz=20mA+u。RlrIZ=I-IR=20-6=14mAzrlUUr一一一=UUz=30mAIZ=I-|氐=30一6=24mArIr=Uz=3mAIz=I一Ir=20-3=17mALRlL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,

5、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+一"-(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：iC=-6=150,1-=-=0.99iB0.04iE6.049-3.20.06-0.02=145,ic9-3.2=0.993.：iE9.06-3.22f/mA4IGMce/v习题1-10假设有两个

6、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.：i22 =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：2

7、0c时，ICEO-1-ICBO-31JA50c时，ICBO也8A-t_t050/0.二011%=3011%:301301%=39Iceo=1：Icbo=320A=0.32mA0V+10.3V-1V+12V(g)(h)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。+5V+12V+0.7VIJ+2V|y0V+12V(a)(b)-5V+4.7VOo+0.3V+4.7V0V+5V(e)(f)解：判断依据：NPN型：Ube>0,UBE<0,PNP型：Ube<0,UBE>0,UBC<0,UbC<0,UBC>0,UbC>0,放大;截止。放大;截止。UBE>0,UBE<0,UBC>0,饱和;UBC<0,饱和;放大截止饱

9、和+0.3V放大-5V。+4.7V-10V+8V+4.7Vo-1.3V0-+11.7VO-d0V(e)+5V(f)-1V(g)+12V(h)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。2k?20k?J-k二HT10V2V工T(a)IB=0.065mAIC3.25mACUce=3.55V三极管工作在放大区，见图P1-14(g)中A点。200k?10V(b)IB=0.0465mAIC

10、2.325mACUce=5.35V三极管工作在放大区,见图P1-14(g)中B点IB=0.465mAIC23.25mAUce=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。三极管工作在截止区,见图P1-14(g)中D点200k?(c)Ib0Ic0UcE：Vcc=1"三极管工作在截止区,见图P1-14(g)中E点(与D点重合)。Ib=0.0465mAIc2.325mAUcE=Vcc=10Vcecc三极管工作在放大区,见图P1-14(g)中F点,CF

11、仆6A_B图P1-14(g)7b=100MASOMA-6叩A4OMA10"ce/vD、E20MA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UG“

12、th)和Ido值，以及当uds=15V,Ugs=4V时的跨导gm。4/mAJp/mAioUds=15VDo=2.5mA,由图可得，开启电压UGS(th)=2V,IiD4-1.29m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

13、沟道增强型MOS场效应管的开启电习题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'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

14、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(b)交流通路Rb2Rbi(c)交流通路(c)直流通路图(c)中,Ui=N2NiUiR-02RlIN4JRl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

15、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、ICq和UcEq、rbe和Au将增BQCQCEQbeU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1BQT，QqT，UCEQ'，rbe'，Au°增大Rb2,则1BQ，ICQ，UCEQ个，rbe，Au，°增大Re,则1BQ，1CQ，UCEQT,rbe,AuJ。增大B,则IBQJ,ICQ基本不变，UCEQ基本不变，rbeT,A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=1

16、20kJIBQ、ICQ和UCEQ值。O求静态工作点处的解:Rc-3k-J+Vcc120kQYVcc-(IcqIBQ)RcIBQRDUBEQ(C1)RcIbqRUbeqClRb+iciBuoIbq二汽UbEQ=0.027mABQ(1：)RRuCEQ-VCC-ICQTBQRc=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

17、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？Ir3+Vcc(a)川Mt20UA(b)IM以A5QM440UAlUA解：可先用近似估算法求IbQ1BQVCC-UBEQ10-0.7Q=0.02mA=20A直流负载线方程:510Uce=Mc-icRc=10-10ic静态工作点Ql点处，UCE0忠0.5V,1co定0.95mACEQCQ由图可见Q一点靠近饱和区，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不变，增大Rb;或同时增大Rc和Rb等。QiiB=120X/Jhw/z.4将iC=2

18、mA,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-UbeqIbq=10-0.70.04：250k'?因此，需减小RcffiRb,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。解：直流负载线方程为：uCE：、VCC-iC(Rc-Q)=15_3iCUbqRb2Vcc=3.3VRbiRb21CQ

19、："1EQuBQUBEQRe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。=2.6mA2.6吸4pWA二7*4.如M47A.一、一，一，,一，、，1，一交流负载线通过Q点，且斜率为-其中Rl:7.21II.(b)Rl=Rc/Rl=1k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(a)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?,

20、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:收=7.2-4ic图P2-6(b)习题2-10设图P2-10电路中三极管的B=60,VCC=6V,1CQ=-1BQ=0.6mARc=5k?,Rb=530k?,RL=5M?,试:估算静态工作点；求rbef直；求电压放大倍数人，输入电阻Ri和输出电阻Roo解:Ibq=Vcc-Ubeq=10A

21、BQRIeq=IIcq=0.61mAEQBQCQ-26rbe=300(1-)6：2.9k11EQA二氓”一51.7rbeR-Rb/rbe2.9k'1Ro=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：'1EQ,3.07mARb1Rb2ReicC150-1bUceq=Vcc-IcqRc=6.56V由图

22、可知，Ibq=20Arbe=300(1')26:1.6k111EQ-80.6A-(Rc/Rl)ArbeR=Rbrbe之0.89kCRo=Rc=2k11习题2-12上题中，如Rs=10k?,则电压放大倍数A二U：UR解：Aus-o-口A-6.6URR习题2-13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，输出电压波形为人，试问三极管产生了截止失真还o是饱和失真？应该调整电路中的哪个参数(增大还是减少)？解：Ibq=VCLUBEQ=20A49Rk?

23、Rb1EQ"1CQ=-1BQ=2mA+o-j卜UCEQ-Vcc'(-'IcqRc)-4VU-2626Drbe二联(1：)6=200101:1.5k1.1Ieq2|aJ=_P(RcRl)=-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：VCC=IBQRbUBEQ(1)IBQRe-IBQVCC-UBEQ12-0.7IEQ："Rb(1-：)Q-470512ICQ=-IBQ=1mARb470k?Ci+Rc3.9k?八+Vcc+12VC2I

24、UiRlRe-2k?Y3.9k?JUoUcEQ=Vcc-IcqRc-IEQRe：6.1V微变等效电路-26rbe=300+(1+P)-6=1.63kCIEQ同-其乎，994be+(1+P)ReR=Rb|rbe-1：Re:84.9k'1UiRbReRlIOURcRo=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,Rc=3k?,Re=1.8k?,RF=200?,Rb1=33k?,Rb2=100k?,负载电阻RL=3k?,电容C1、C2、CJ匀兀够大。求静态工作点；求电压放大倍数求Ri和R。AAu画出微变等效

25、电路；设RS=4k?,求A；解：UBQRb1Rb1RbVCC2=2.48VICQ：IEQUBQ-UBEQ0.94mARfReI=9.4AIBQUceq=Vcc-IcqRc-IeqRfRe,5.3/rrC2iHt：+VccRFrSCeUo微变等效电路Rb二%2.89kJbe=rbb(1)26IEQ-6.5A1(RcR)A.-be(1)RfR-Rb1/Rb2/rbe1RF：11.96k'j：4.87RA1RRsRo=Rc=3k'1习题2-16解：VccIBQP106=1BQRbUBEQVcc-Ubeq'Rb(1JRe：10A(1)bqRCiL+VccUiIeqIcq-Ibq

26、-1mA一仃UceQ=Vcc-IEQRe:6.4VRbe=300(1')RL=OO时,Au=26：2.93k'1IEQ1：Rebe(一)Re0.99(1+P)RRlRL=1.2k?时，A.=i之0.97rbe+(1+P)Re/R Rl=oo时，R=%7be+(1+P)Rek283kCRL=1.2k?时，R=Rb-rbe+(1+P'ReR。定87.6kQ Ro.与胃/Re之上之29Qj+pji+B习题2-17P107+Uio1o2Uo1_RcUi一'be(1)ReUo2_(1)ReUi-rbe(1)Re当Rc=Re时，Uo1-Uo2tu；nRb*习题2-18P10

27、7C1HF解：UBQ=Rb1VccRb1Rb2IEQ=2mAUiRD1、eRcRb2RbiVccUoCb=3q=UbqNbeq=1.2kIEQIbq=Icq0.04mA=40AVcc=15VRb1=2.5kRb2=10kJRc=3kRl=3k1B=50Ubeq=0.6Vrbb=3001%Q=2mAUCEQ-VCC-CQRc-EQRe=6.6V:77.826rbb(1):963.1IEQRo:Rc=3k1_beR18.8C1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)共射共基电路习题2-20P107解:直流负载线方程:“iD/mAugs=3V2V1.5V

28、1VUDS/VUDS=VDD-iDRd=0O55.1iDVdd=20VVgg=2VRd=5.1k1Rg=10M'1Ugsq=2V，Udsq=8.3V,IdQ=2.3mA；：iD/r- gm1.7mSUGS A=-9mRd=-8.7Ro=Rd=5.1k，习题2-21P108DAu=-gm(RDRL)-22.5Ri=Rg+(R1/R2)20M11Ro=Rd=15k'1R2jUirA不接CS时，微变等效电路为9SDRdOrlVDD=30VRd=15k'1Rs=1k1sRg=20M'1R1=30k'1R2=200k'1Rl=1M'1gm=1.5m

29、SUi=UgsIdR=(1gmRs)Ugs习题2-22P109<UGS(th)gm0.735mSVdd=30VRd=15k'jRs=1kJRg=20MJR1=30kJR2=200k1Rl=1Mgm=1.5mSU0-gmUgs(Rd/RL)AUogm(Rd/RL)QAu二二9Ui1gmRsUGS(th)=2VlDo=2mAVdd=20VVgg=4VRs=4.70Rg=1MCIgsq-273V、Idq=0.27mA微变等效电路GS1oi-UigU°gm=gsRsUoUogmUgsRsUGS(th)=2VlDo=2mAVdd=20VVgg=4VR=4.7k1sRg=1M1Ug

30、sU。(1gmRs)ugsAuUogmRs0.776习题2-23Ui1gmRsP109解：设UBEQ产UBEQ2=0.7,1BQ1VCC-UBEQ:0.04mA1CQ1Rb=1IBQ1=2mAR叫4-1uiCiTo+vccRc2RciRe2vt2Uo设IBQ2<<ICQ2，贝UUCEQ1-Vcc-IcQ1Rc1=3.8VIEQ2UCQ1-UBEQ2:4.1mA:ICQ2Re2IBQ21CQ2:0.14mA：Icq1成立UCEQ2=VCC-1CQ2Rc2-1EQ2Re2=3.7VVcc=15VRb1=360k1Rc1=5.6k1Rc>=2k1Re2=7501B1=50B2=30

31、Pbe1=300(1-1)展2=300(1二)261EQ126IEQ2*1O+VCCCiTU|0.5kJ0.95k'?Rc2Rcic2Re2vt2UoR2=%21&2=23.75C.晒E738.5Au2rbe1?Rc2_%2一(112)入A=Au12-*j2：2R-2.53be2(1：2)R6032Ro=R2=2kJVcc=15VRm=360kRa=5.6kRc>=2k1Re2=7501B1=50B2=30CQ2BQ2=VEE/电3.64mA1EQ2UEQ2UCQ1=ICQ2/-2"IBQ21=0.18mA1=402=20Ubeqi=0.7V|Ubeq2|=0.

32、7VVcc=12VVee=12VRc1=3.9kRc2=3.3k1Re2=2kRb=200kCQ2=3.82mACQ2=VCC-1EQ2R=U_=U_BQ2EQ224.36/BEQ23.66/IRRc1=Mc-LU)/%2.14mA1CQ1IrIB02=2.32mAr<C1BQ21BQ1ICQ1/10.058mACQ111=402=20Ubeqi=0.7V|Ubeq2I=0.7VVcc=12VVee=12VRc1=3.9kRc2=3.3k1Re2=2k1Rb=200k1EQ1RiRi2-Vee1=402=20Rc1=3.9k1Rc2=3.3k1Re2=2kRb=200k1Ieq1=2.3

33、8mAIEQ2=3.82mAIC01IBC)12.38mACQ1BQ1Ueq1=-Vee=12V,Ubq1=-11.3V2)&1=300(1J26748IEQ126rbe2=300(1：2)44312DIEQ2Ri=R1=汨=748C,R=%=3.3依(1：2)%=42.443内Us+VCCqUo1RiRi2-Veeuc1UiAi：l(RiR2)P1=4032=20Rci=3.9kQRc2=3.3kQRi1=748QRi2=42.443kQbei=74=-191Au2UoUc1rbel-1.56凡AAMM297rs|ToUiLrbel【biGIUo=100%ei=5.3krbe2=6.

34、2kVcc=12VRS=20kRb1=1.5M1RE1=7.5kRb21=91k1Rb22=30k1RC2=12kRE2=5.1k1R2=2122&2之4.86。oRE1Rb21Rb22rbe2AcRC2RL11b121b2Ri1Ri2DRL=g,Rs=0时=100bei=5.3kbe2=6.2kVcc=12VRS=20kRb1=1.5M1RE1=7.5kRb21=91k1Rb22=30k1Rc2=12kRe2=5.1Q0.98=100rbe1=5.3k'be2=6.2kVcc=12VRS=20kRE1=7.5kRC2=12kRE2=5.1k1Ri=252kRi2=4.86kR=R1=Rb1/rbe1(VP)(RE1/Ri2)252HRo=%=12kA(1：)(Rei%)A:be1(1：)(RE1Ri2)Rc2A