模电第2章晶体管答案.

1、2.1 已知晶体管工作在线性放大区，并测得个电极对地电位如题图2.1所示。试画出各晶体管的电路符号，确定每管的b、e、c极，并说明是锗管还是硅管。0.7V8V0V(a)-0.7V-8V0V(b)4V1V3.7V(c)4V4.3V9V(d)题图2.1解：8V0V0.7V硅NPN-8V0V-0.7V硅PNP1V4V3.7V锗PNP9V4.3V锗NPN4V题图（a）：题图（b）：题图（c）：题图（d）：2.3 已测得晶体管电极管各电极对地电位如题图2.3所示，试判别各晶体管的工作状态（放大、饱和、截止或损坏）。-5V-0.3V0V3AX81(a)12V3V0V(d)3DG86.6V6.3V7V3CG

2、21(c)8V2.5V3V(b)3BX1题图2.3解：题图（a）3AX为PNP锗管，V（正偏），V（反偏），放大状态题图（b）：e结反偏，c结反偏，截止状态题图（c）：e结正偏，c结正偏，饱和状态题图（d）：e结开路，晶体管损坏2.5某晶体三极管在室温时的V，V，pA。试求的，和的数值。解：pA2.6某晶体管的共射输出特性曲线如题图2.6所示（1） 求IBQ=0.3mA时，Q1、Q2点的值。（2） 确定该管的U(BR)CEO和PCM。题图2.6解：（1）Q1点：（2）2.7 硅晶体管电路如题图2.7所示。设晶体管的V，。判别电路的工作状态。9V1VD0.3V（a）TRB470kRC2kRE1k

3、（b）TRB100kRC2kRE1k（c）15V15V题图2.7解：题图（b）：处于放大状态题图（c）：A，mA(V)不可能，表明晶体管处于饱和状态。2.9 晶体管电路如题图2.9所示。已知100，UBE-0.3V(1)估算直流工作点ICQ、UCEQ。(2)若偏置电阻RB1、RB2分别开路,试分别估算集电极电位UC值，并说明各自的工作状态。(3)若RB2开路时要求ICQ2mA，试确定RB1应取多大值。题图2.9（2）当RB1开路时，I3Q=0,管子截止。UC=0.当RB2开路时，则有2.14 判别题图2.14 所示各电路能否对正弦信号进行电压放大？为什么？各电容对电信号可视作短路。UCCRBR

4、CC2 REC1 ui+uoT CECB (a)UCCRBC2 REC1 ui+voT (b)(c)UCCRBRCC2 RCC1 ui+uoT UCCRCC2 REC1 ui+T (d)RBREuouiuiui(e) (f)题图2.14解：图（a）：因为输出信号被短路了，所以不能进行电压放大。图（b）：因为输入信号被短路了，所以不能进行电压放大。图(c)中管子截止，电路不能正常放大。应将RB改接在b极与地之间。图（d）：晶体管基极偏置为零，不能进行放大。图(e)中会使e结烧坏且输入信号短路，因而电路不能正常放大，应在b极到Ucc之间接偏置电阻RB。2.17图(f)中电路可以正常放大。放大电路如

5、图2.17（a）所示，正常工作时静态工作点为Q。（1）如工作点变为图2.17（b）中的和，试分析是由电路中哪一元件参数改变而引起的？ （2）如工作点变为图2.17（c）中和的，又是电路中哪一元件参数改变而引起的？C1RBRCC2TRL+uo(a)+uiUCC0uCE(b)icUCC0uCE(c)icUCC题图2.17解：（1）不变，不变，不变，而变化，工作点的变化可见图2.13（b）。若原工作点为Q，减小时，移至，增加时，移至。 （2）不变，负载线斜率不变，和同时变化，工作点的变化如图2.13（c）所示。如原工作点为Q，增加，也增加，工作点可移至，反之，下降，也下降，工作点可移至。2.18放大

6、电路及晶体管三极管的输出特性如题图2.18（a）和（b）所示。设，各电容对信号视作短路。 （1）晶体管的和各为多少？ （2）在图2.18（b）上作直流负载线和交流负载线。 （3）如图2.18（a）电路中加接k的负载，重复（2）。 （4）当时，为得到最大的输出电压振幅值Uom，工作点如何选取（调节）？此时Uom=？的值又应为多少?C1RB 500kRC2kC2T+uo(a)CERE1k(b)题图2.182468101221345610A20A30A40A50A60AuCE/ViCE/mA0ui+解：（1）输出特性理想化，。（2）先求工作点（A），直流负载线，取两点，可得直流负载线如图2.18（b

7、）中线，工作点Q(V，mA)，交流负载线的斜率为，可得图2.18（b）中线（交流负载线）。（3）此时直流负载线不变，仍如图2.14（b）中线，而交流负载线的斜率为，如图2.18（b）中线。（4）为得最大，工作点应选在交流负载之中点。将图2.18（b）中线（=1k）平移使之与直流负载线线的交点是此交流负载线之中点，即点（V，mA）。此时，=3V。 调节使A，则，解得k。2.19 图2.19（a）放大电路中，设晶体管的输出特性曲线如图2.19（b）所示。V，k，k，直流负载线如图2.19（b）中粗实线所示。Q点为mA，V。 （1）如电路中k，试做出该电路的交流负载线。iC/mA （2）如基极正弦波

8、电流的峰值为40A（即在0A范围内变动），试画出相应的与uo的变化波形，并标出该放大电路中不失真的最大输出电压的峰峰值UO(p-p)。RSC1RBRCC2TRL+uoUs(a)图2.19UCC12345636912iB=120A20A40A60A80A100ANicABuceUo(p-p)MQQ1ibQ20uCE/V(b)P解：（1） 在图2.19（b）上作斜率为 的辅助线AB，再过Q点作平行于AB的直线MN，MN即为交流负载线。或者：设P点是Q点在横轴上的垂足，QP相应于mA的值，因此，在横轴上截PM=V，连接MQ并延长至纵轴N的直线就是斜率为的交流负载线。（2）在图2.19（b）上以Q点为

9、中心，以A那根线起始，画幅度为的正弦波，即从变到，再回到；接着变到，再返回到，变成一个周期，如图所示。随着的变化，输出回路的工作点将沿着交流负载线（而不是沿着直流负载线）上、下移动，即Q点在至范围内变化，由此即可画出相应的（即）和的正弦波型。图（b）中有斜线的电压和电流波形对应的正半周。不难看出，与（即）的相位是相反的（相位差）。从图看出波形无明显失真，所以（V）2.20放大电路如题图2.20（a）所示，已知50，UBE=0.7V，UCBE=0，RC=2K.(1)若要求放大电路由最大的输出动态范围，问RB应调到多大？(2)若已知该电路的交、直流负载线如题图2.20（b）所示，试求：UCC=?

10、RC=? UCEQ=? ICQ=? RL=? RB=? 输出动态范围UOPP=?题图2.20解：（1）要求动态范围最大，应满足(2)由直流负载线可知：2.23试计算题图2.23所示共射放大电路的静态工作点UCEQ，源电压放大倍数，输入电阻和输出电阻。设基极静态电流A，k，k，V，厄尔利电压V，C为隔直、耦合电容。RSCRCVRL+UoUs+UiUCC题图2.23RB解：（1）计算工作点和、。已知A则（mA） (V)由以上关系式可以看出，因电路输出端没有隔直电容，负载电阻与工作点有关。由上式解得而（k）（k）（2）计算源电压放大倍数。先画出图2.13电路的小信号等效电路如下图所示。ii=ibRC

11、RLrceicioUo+Us+()RoRi图2.17(b)Rs （3）计算输入电阻、输出电阻。kkibUs+RLRERo+UiRi+RC(b)2.27电路如题图2.27所示，BJT的，mA，基极静态电流由电流源IB提供，设A，RS=0.15kW,k。试计算、和。电容C对信号可视为短路。ibUoRSCVRL+UoUs+UiIBRiRoRE题图2.27RS解： （mA）（k）其小信号等效电路如图(b)所示。（k）用辅助电源法可求得输出电阻为 2.29 基放大电路如题图2.29(a)所示。已知晶体管的，k，k，；，k，k，各电容对交流信号可视为短路。试计算电压增益、输入电阻和输出电阻。C1C3C2R

12、LRoRi+UoRB1RCVRERSUs+RB2+Ui题图2.29解：其交流通路和小信号等效电路分别如图2.21（b）和（c）,则VRCRERLRSvs+viRiRo+vo(b)RSUs+UiRiRErbeRCRLibicieioRo(c)图2.29+Uoib 用辅助电源法可求得晶体管共基组态的输出电阻为 2.30 在题图2.30所示的共基放大电路中，晶体管的50，.(1) 计算放大器的直流工作点。(2) 求放大器的Au2、Ri和Ro。题图2.302.34组合放大电路如题图2.34所示。已知两个晶体管的参数相同：，k，； k，k，k。（1）画出该电路的交流通路。（2）求该电路的输入电阻、电压增

13、益和输出电阻。V1V2RBRCRERiRoRL+Ui+Uo题图2.34UCC+UiRBV1V2RERiRi1Ri2RoRCRL+Uo(a)(b)解:（1）该电路的交流通路如图2.34(b)所示。（2） k，k2.31 三级放大电路如题图5.7(a)所示。设晶体管V1 V3的，D1和D2的直流压降为0.7V。已知静态IEQ3=3mA。各电容对交流信号可视作短路。 (1)试求各管的静态集电极电流ICQ。 (2)计算电压放大倍数，输入电阻Ri和输出电阻Ro。+UiC1RiD1D2RoR2 3k R3 2k R1 2k V1V2V3RB+UoUCC12V(a)+Ui+UoRBR2R3rbe1ib1ib1ib3rbe2ib2rbe3ib3(b)题图2.352reib2解：(1) (2)等效电路如图2.35(b)所示。(3)首先求各管的 2.36两级放大电路如题图2.36所示，各电容对交流信号可视作短路。V1RS+UsC1RE1R1C2R2R3R4R5R6RLC4V2+UoUCC题图2.36(1) 试画出电路的交流通路和直流通路。(2) 说明各级的电路组态和耦合方式。(3) R1和R2的作用是什么？RL短路对电路有何影响？(4) RE1