模拟电子技术基础-学习指导及习题详解复习

1-1ABUAB。Uon=0.7V。

+1kΩ+1kΩV

–– -2kΩC++

2+2

+BB

1-1

1-1（a）中先假设二极管VDUD15V-12V3V可知二极管工作在导通状态，导通后二极管两端电压UD=Uon=0.7V，A、BUABUD12V0.7V12V 66224V 2620.712620.7121211UAB

在图1-1（c）中，二极管VD1、VD2开路时，VD1端电压UD1=5V，VD2图1-1（d）中，二极管VD1、VD2开路时，VD1端电压UD1=12V，VD2端电压为参考点，AUA=-0.7V，CUC=-5V，VD2VD2U1=U3=5VU2=U4=-uof(ui（red）R

1++u̶ DR+1++u̶ DR++iD+ +R++ iD2u1̶ uD+++– 3̶ 4（1）uo1=ui1-3（a）1-3（b）所示。1-在图1-2（b）所示电路中二极管断开时二极管两端电压uD=ui-U2=ui+5Vui>5Vuo2=uiuD0ui5V时，二极管截止，输出uo2=U2=-5V1-3（c）1-3（d）所示。在图1-3（c）所示电路中，当二极管断开时，uD1=ui-U3=ui-5V，uD2=U4-ui=-5V-ui，ui≥-5V时，二极管VD1导通，VD2uo3=U3=5Vui≤-5V时，二极管VD21-3（e）1-3（f）所示。+++--1-41-31-4UZ=6VIZmin=5mA，最大功耗PZM=125mWR=1kΩRL=500Ω。UI12V、35VUOUI=35V时负载开路，则会出现什么现象？为什么？IZ

UZ

UI=12V

LIRL

1

4V

UOUI

R

UIUI=35V

R

1

V11.67V

ZIUIUZZ

356

因为IZmin<IZ<IZmax，所以稳压管能稳压，输出电压UO=UZ=6V当UI=35V，负载开路时，稳压管反向击穿，输出电压UO=UZIZUIUZR29mAIZmax20.83mA（UO~UI++++1- +-0-18-12--3（a）例1-4电 1-41-UI>12V时，VD1导通。VD2UD2=-UI-10VUD2>0UI<-10V时，VD2导通。(利用分段函数写出来）UI<-10V时，VD1截止，VD2导通，输出电压 1010UI122U 12 当-10V≤UI≤12V时，VD1、VD2UO=UI；UI>12V时，VD1导通，VD2截止，输出电压U12UI12122U 12

电路的电压传输特性（UO~UI）如图1-4（b）所示（2）ui=6sinωt(V)uo的波形。解：设二级管的Uon=0.5V，rD=200Ω。图1-5（a）的等效电路如图1-5（b）所UI=0UO=0；UI=4V时，二极管导通，相当于等效电路中开关闭合，相应的输出电压U

UIUonUREF

0.5340.530.2

R

1DDU

UIUonUREF

0.5360.530.2

R

1Dui=6sinωt(V)uDuiUREFui3V。uD>0.5Vui≤3.5Vuo=ui。D（aUZ6.8VIZmn=0.2A，rZ=20Ω，供电电源的标称值为+10V,但有±1V的波动。试问：RL=0.5kΩUO++-R+R+ -R-R- -

（a）1-6电

1-61-6

UZUZ0IZrZUZ0UZIZrZ6.80.005201-6（a）1-6（c）所示。当负载开路时，在标称电压+10VU

VCCUZ0

6.7

0.02Z ZZ

R

0.5

R

0.5

1RL=2kΩ

2

8V

UOUZ

8UZ0.4

80.4

0.02RL=0.5kΩ

0.5

5V

UO

0.5

RL

UZ

IZ

RL≥1.46kΩRLmin=1.46kΩ+++++++

10kΩ10kΩ++00-3--310-（c）3V≤Ui≤10V时，UoIiUo~Ui、Ii~Ui图。解：当-10V≤Ui<0时，二极管VD与稳压管VDZUon=0效电路如图1-7（b）所示，输出电压Uo=0

Ui Uo=0Ii=0。UUi310Ui

IUi3mAUi3o

10

；输入电流

10

（P（NP（PN结的单向导电性只有在外加电压时才能体现出来（） 电 2）N型半导体_；P型半导体_带正 从P区到N B.从N区到P大 PN_漂移电流，耗尽层_；PN B. 正向导 解：1）A,B2）C,C3）B,A4）A,B5）C6）A,E,B,D7）B,A8）B,AA、B、C2µA、0.5µA、5µA；在外加相同的10mA、30mA、15mA。比较而言，哪个管子的性能最好？B试求图T11所示各电路的输出电压UO，设二极管的性能理想++++

+++

图

解：图T11（a）二极管VD导通，UO=5V；图T11（b）二极管VD导通，UO=-图T11（e）二极管VD1截止，VD2导通，UO=-9V；图T11（f）二极管VD导通，UO=0Vui=5sinωt（Vuo=f（ui++++++++

图

T12（a）T12（a）1T12（a）2所示。T12（b）T12（b）1T12（b）2T12（c）图所示电路的输出电压的波形如图解T12（c）1所示，传输特性T12（c）2所示。5mAT13UO。++++

++UO

++++

图解：图T1（U=6V8V=4V（UO=V+0.V6.7V（U=0.7+0.7=1.4（）UO=0.7（）UO=.7VaUO=6R++R++图

UZ

150mA25mA

IZ

UIR

R

R（1）UO、IO、IRIZ（2）UI15VUO、IO、IRIZ的值。 +2kΩ+ R

2

图20V10V由于

UOUZOIUOO

8mA4mAIUIUO

208mA6mAI UI

IZIRIO64mA 15V7.5V

RL

2

UOIR

2

mAIZ（1）UAUB=0（2）A=3，UB0V。设二级管的导通电压Uon=0.7VBUYUon0.7V

110V

1212

YUYUon0.7VVD1VD1IVD10，

IVD

10VA

B图分析图P17所示电路图中各二极管的工作状态，试求下列几种情况下输出端Y点的电位（1）A=B=0V（2）A=5，UB0V（3）A=B=5VUA=UB=0VVD1VD2均处于零偏状态输出端Y点电位VD1VD2IVD1IVD20

0UA=5VUB=0VVD1YUYUAUon5V0.7V4.3VVD2钳制在截止状态。流过二极VD1的电流

VD2IVD20UA=UB=5V,二极管VD1和VD2承受的正向电压，都导通。所以，输出端Y点电位：UYUAUon5V0.7V

。流过二极 的电

1

VD

ui=1sinωtVuo=f（ui++++++++ 图P18P18（b）P18（b）1P18（b）2所示。图P18（c）电路的输出电压波形如图解P18（c）1所示，传输特性如图解P18（c）2++图P19所示为一限幅电路，输入电压ui=10sinω（V试画出输出++图VD1、VD2均导通时

8-ui8-R2 R28-

2-ui 3ui-iD1iD2i1- R

R1 ui≥8V时，VD1导通，VD2uo=8V；4V<ui<8V时，VD1、VD2都导通，输出电压i12i12

8-20

102。i=10siωt（V++++++图 图解解：只有直流电压作用时电容C

100.7r26mV26d由此可估算出二极管VD

rd代替，此时，电路P20。由图可求得输出电压的交流分量为uoui

rdR2rrdR2rdR2

ui

3.65sintmV rdR2

PZM=125mWR=1kΩRL=500Ω。R+R+图（1）IZ

UZ

UI=12V

LIRL

1

4V

UOUI

R

UIUI=35V

R

1

V11.67V

ZIUIUZZ

356

因为IZmin<IZ<IZmax，所以稳压管能稳压，输出电压UO=UZ=6V（2）当UI=35V，负载开路时，稳压管反向击穿，输出电压UO=UZIZUIUZR29mAIZmax20.83mAIZmax=30mAIZmin=10mAR=200Ω。IL=10~15mAUI的最大允10mAUI615

IUIUZ

IZminIZIZmax，即11VUI15V

，得允许输入电压的变化范围为10mAUI615UI=13V，电路应满足5mAIL25mA。

IZmin=10mAUImax

IL

ZmaxUImax14V当负载电流最大（为IZmax=15mA

minUImin11V所以，负载电流在10~15mA范围内变化时，输入直流电压UI11VUI14V增大 3）减小 5）增大+++V+.U+.U--2-1分压式共射电路解：答案1、2、3、增大RB1，基极VB减小，RE电流IB集电极IC减小,静态工作点降低减小RC，理由同减小RC,UCE增大，静态工作饱和点降低IC减小，静态工作点降低。1）增大 2)增大 解：答案1、2、3、4、5 ++RC o-e-24微变AuU

-RC//RL

（2-

r

IEQ

（2-增大RB2，都可以使基极电位VB增大，RE不变，基极电流IB增大，发射极电流IE增大，从而使rbe减少，提高电压放大倍数。5）减小RE，发射极电位VB减少，而基极电位VB不变，UBEIBIErbe减少，提高电压放大倍数。（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）（9）电路如图2-4（a）所示。其中-VCC=-12V，+VEE=12V，RC=5.1kΩ，RE=12kΩ，VT为—50。若要求∣ICQ∣=1mARB-

-C2+

262-4

1

RE

RB

121215015.112RB RB2-5（a）所示。已知：RE=1kΩ，RB=51kΩRL=1kΩ，RS=10kΩ，-VCC=-12V，VT70rbb'300，C1，C2的电（1）（2）AusRiRo值。-RI-RI++C+uiR2--İİ-++VT-+UBE+-+R-.-+-2-5

直流通

++-- SI--（a）

图2- 例2-5 ---

IBQRBUBEQIEQREIBQRBUBEQ1IBQVTPNPUBEQ=-0.7V -VCC

12

RBQB1 511RBQ

IBQ700.093UCEQVCCIEQREVCC1IBQRE121700.09312-5（c）所示。再用晶体管H参数微变等效模型代替交流通路中的晶体管VT，得2-5（d）所示。

1

rbb'

300

IEQIBQIEQIBQ

Au

'rbe1'

0.58170Ri

1R'51//0.58711//1LAusL

A

0.98R RSRLRo2-5（e）所示。Ib

RS//RBRIR

I

U R R

//RBR

rbeRS//RB//

o故

1

1（RE=12kΩRB1=10kΩ

（2）Au，RiRo

-

+_

+

+UUo-+-（a

-+_

e

+RB2_ Ib U

U U e

o_

10.02mACBQICQC

IEQ

VCC

126.5510.0212RC

I

0.02

RC RC

0.02125.16C1CRC5.1k

UBEQ0.7V

IBQRB1RB2UBEQRB得

UCEQUBEQI

6.50.7110 I2

0.022180RB1

BQBRB2为180k

1

IEQ

Au

RC//RB2//RL505.1//180//4.7UiRiI

110//1.4.RoRo2-6（d）所示。UiIb0Ib也.Ro故

.UIUsUIRL

//RB

5.1//180

_

_

RE1=200Ω，RE2=1.3kΩ，+VCC=+10V，RS=0.6kΩ（1）试求工作静态点ICQ，UCEQ（2）画.RL=5.1kΩAuAusRB1调大，则对放大器的性能有何影响？（6）若输入正弦信号过大，输出电压出若测试发现QAuRi明显增大。试分析电路出现了什么故障。URB2

10

URB20.32.330.3

EQ

RE

1.3bc + _

1

IEQ

200

AuoUU

1.251

RoRC.AuAu

RCRL

3.3

Aus

Ri

Au

4.6

8.8RB1调大时，ICQ减少（∣UCEQ∣增大rbe增大，从而引起∣Auo∣减少、Ri增大Ro保持不变晶体管电路如图2-8所示，已知β=100，rbe=2KΩ。为了得到如下的放大性能，试问

.RS=2KΩAus501（4）①

③ ②图2- 例2-8（1）Au

1002101

Au

10022Au

10022

Au

RL=20Ω时，电路应接成共射极或共基极电路。即③为输出端，①为输入端、②端接 RL

①端为输入端，③端为输出端，②端接地，接成共射电路。由于Rirbe=2KΩ.Au100Aus

Ri

Au

2

AusAu1

1

Aus

Ri

Au

2

100Au

1002

2 2-9VT1、VT2、VT3

Ω2-9（aVT1UE10.40.71.1V而UB11VUB1UE1，所以，VT1发射结不可能导通，VT12-（bVT2的UB26VVT2的发射结导通，UE260.75.3VC E UE2C E

125.33

如果VT2工作在放大状态则 UB2UC2，所以，VT2图2-9（c，三极管VT3UB33.60.74.3VUC31.4VUE33.6VUB3UC3UB3UE3，所以，VT3（1）（2）（3）（4）3.0MQ3.0MQN图2- 例2-10MNVCC=6V。静态Q对应的值：IB=20µA，IC=1mA，UCE=3V。BIVCCB

RVCC

IB IBUCEVCCICRVCC

63ICIC1图2-10流负载线M'N'与横坐标的交点N'到静态工作点Q的水平距离，小于静态Q到饱和区的水平距离，所以，N'到静态工作点的水平距离为输出电压的最大不失1要使该电路能不失真的放大，基极正弦电流的最大幅值是IBm=20µA放大电路如图2-11（a）所示，RB1=10kΩ，RB2=20kΩ，R=2kΩ，RC=1kΩ，C1=C2=10µF，RL=100Ω，VCC=20VVTUBE=0.7V，β=20，rbb'=200Ω。VDZ为理想硅稳压二极（1）（2）AuRiRoR+++Ui-RUoZ-RUB2-11

bc++UiRB1 -e-UBUZUBE50.7

VCCUB

205.75.7

RB

IBQ200.145

VCCICQRCUZ202.915

IEQ

200201

2-11（c）所示。

AuUU

20

RoRC已知如图2-12（a（b）两个电路中晶体管参数相同：β=100，rbe=2kΩ，电容的容Ro（2 相同的输入电压Ui和负载电阻Ui500mVRL3k)U+++ +-+-+-

++ (a)例2-12电 (a)例2-12电cb +βb+eRB--bbc+bc+β-+-b

电路图12（aAuaUUi

21100

RoaRCAubUUi

1

1100321100URobUI

//1

3

Auar

RC//RL

1003//321100 UoaAuaUi0.4920.5Aub

1RE//RL

11003//30.987211003//3UobAubUi0.9870.5图2-12（b）电路为共集电极电路，其输出电阻很小，带负载能力强。带负载和空载2-13（a）所示，电路中晶体管VT的β=50，UBE=0.7VUCES忽略ui2-13（b）uo的波形。

uiui

5

0

20

uo=5V。输入信号ui0.7V时晶体管导通

VCC

55mAI

50.1mAUISIBSRBUBE0.1500.7ui5.7V，晶体管工作在饱和状态。0.7Vui5.7V时晶体管工作在放大状态biuib

ui0.7mAi

50ui0.7

uoVCCicRC5ui0.715.7uiui0.7Vuo5V0.7Vui2Vuo5.7uiV。输入信号ui0.7V时，输出uo5V，对应时间为t0.35s。ui2Vuo3.7Vt1s。2-13（c）实线所示。RiRo。VT1VT2VT1、VT2VT1.VT2Ui0VT1导通，VT2.Ui0VT2导通，VT1截止。每个管子导通半个周期，负载上得到完整+

b

cbβb

-

+-+

(b)VT1

b

β bR3bR+--

Au

(CVT1 0.693 I.U . ，产生电流I，则从虚线处向左等效的电阻o'R'o'I

U1

rbe1

1

RR'R39.25 在图2-15（a）电路中知晶体管VT1VT2的参数一样，β=100,rbb'=300Ω，UBE=0.7VR1=39kΩ3=60kΩRL=10kΩE1=0.1AV=12V，（2）++-VT2+++ -

rbe2 -c1Ri2

(b)UCE1QUCE2QIE2QIE1Q1 VCCVEE1

3908.2V1R2

14UCE1Q14

UBE8.20.7

IE

R12128.90.150

IE1Q

3001001

AuRi输入，发射极输出；VT2构成共基极放大电路，输入信号从发射极输入、集电极输出。第二级放大电路等效的输入电阻Ri2，即第一级放大电路的负

Ui 12Ib

12IAu1Uo1U

rbe111 Au2Uo22R4//RLUi

Au

u1Au2UURi

R1//R2//

11

rbe212电路对称，即β1=β2=β，rbe1=rbe2=rbe，2AuR4//RL10050 2×（1）× A.两个背靠背的PN结 A.Au1，输入电阻小，输出电阻 B.Au1输入电阻大，输出电阻 C.Au1且Au1输入电阻大，输出电阻 D.Au1输入电阻小，输出电阻A1A2分别对同一电压信号进行放大。当输入端开路时，A1A2输出电压相同。而接入相同的负载电阻后，Uo1>Uo2。由此可知，A1A2的（） 在图T2.2.6所示NPN管放大偏置电路中，若VCC增加，则IB（） 工作在放大区的某晶体管，如果当IB从12µA增大到22µA时IC从1mA变为2mA，那 A.晶体管是非线件 B.电路中有电容 C.交流成分与直流成分变化规律不同（1）（2）（）A（）（5）（）（7A（8）（9）（1）DAu和信号源相同时，当输入电阻大的放大器因从信号源得CEAu很小；CC-CBCBCCAu小1。

Au

rberbb'1re，故β加倍时（I调整为不变，rAu不IC增大，才能有效地增大Au IB50AIC2.5mAICIB50ICIB静态工作点QICIB1，故晶体管适用于电流放大，不适用于电PNPNPN晶体管都是一种对称结构。因此将晶体管的发射极与集电极对调使用，CE极不能交换使b

c

ee、b和cIC<IE，ICIBIE电流方向与它们方向相反。从而可判断出另一P41（a）中已知两个引脚的电流为流入晶体管，另一引脚必为发射极，电流必为流出晶0.01+1.0=1.01mA，该管为NPNP41（a）所示。P41（b）3.1mA100µAP41（b）所示。P42（1）求另一个电极的电流，并在图中标出实际方向（2）eb和cNPNPNP型管（3）bcbbc

P42（a0.14.04.1mAP42（a）所示。ebc极。又e极的电流为流出，故该管为NPN型晶体管。P42（b

IB

4.04.0图2.020.022.0mAP42（b）ebc极。又ePNP型晶体管。

IB

断它们是硅管还是锗管？是NPNPNPc、b和e极。 （2）U1=-6V，U2=-3V，U3=-U1=-1.7V，U2=- （4）U1=-7V，U2=-2V，U3=- （6）U1=-1.3V，U2=-10V，U3=- （8）U1=6V，U2=11.3V，U3=12VPNP管：UC<UB<UE电位总是居中此可确定基极；②硅管的∣UBE∣为0.6～0.8V锗管的∣UBE∣为0.2～0.4V，由这一差值大小判断是硅管还是锗管，并可判断出与基极相NPNPNPU13=U1-U3=0.7V，故该管为硅管，1b极，3e2脚为由于∣U23∣=0.3V，故该管为锗管，2b极，3e1c极。1PNP由于∣U12∣=0.3V，故该管为锗管，1b极，2e3c极。3NPN由于∣U23∣=0.3V，故该管为锗管，3b极，2e1c极。1PNP由于∣U12∣=0.7V，故该管为硅管，1b极，2e3c极。3NPN由于∣U13∣=0.7V，故该管为硅管，3b极，1e2c极。2PNP由于∣U23∣=0.3V，故该管为锗管，3b极，2e1c极。1NPN由于∣U23∣=0.7V，故该管为硅管，2b极，3e1c极。1PNPbcbcbecccbeeecebeecbcbbeP44所示，试判断晶体管所处的工

-

-

-

-

偏，所以该NPN管为截止状态。NPNUB>UC，UB>UE；UBC>0，UBE>0UBE=0.3V，发射结、NPN锗管为饱和状态。NPNUC>UB>UE，UBE=0.3VNPNPNPUC<UB<UE，UEB=0.3VPNPPNPUB<UC，UB<UE，UCB>0，UEB>0，UEB=0.3V，发射结、集PNP锗管为饱和状态。PNP锗管为截止状态。0-1--6-10IBIC的数值：IB1=6µA,IC1=0.4mA；IB2=18µA,IC2=1.12mA（1）

（2）

mA II1 I

4006

1

601 ， C1 ＋ —

＋

—＋＋＋— +—+＋1＋1

＋＋＋—

—

-

图 ＋＋＋＋ ———＋

＋ ＋ —

＋—

-

NPN（d）P49SA、B、CIB最大？哪个IB最小？分析其原因。，解：①S接到位置A时，IB最大。因为发射结、集电结均正偏，且并联，IB是两个正向偏置一个正向偏置的PN结（发射结）的正向电流。S位置CIB最小。因为发射结正偏，集电结反偏，晶体管VT工作于放大状态量的非平衡少子在基区复合形成基极电流，P50所示，β=100，UBE=0.6VVT反向饱和电流不计，试分析开关S分A、B、C、D各位置时，晶体管的工作状态。 ＋

B＋

DC—＋＋

e SC时，晶体管工作在截止状态。开关S接在位置D时，晶体管计算临界饱和电流ICS、

VCC

121

I

12IBIBS时，IC=βIBIB>IBS时，IC=βIB不成立，晶体管已进①SA

VCCU

120.6IB1IBSIC1IB110038A3.8mAUCEVCCICRC123.81UBE=0.6V，UCE=8.2V，UBE<UCE，所以晶体管工作于放大状态②SB

IB

VCC

120.6380AIB2IBSUCEUCES0.3V③SCVBB5V④SDUBE0V晶体管VTP51所示，在其上确定α、β、PCM、ICEO、U(BR)CEO。解：在输出特性曲线上确定α、β、PCM、ICEO、U(BR)CEO（P51）确定α、

IC2IC13

IB2

50

1

PCMF(20V，2.5mA)PCMUCEIC20V2.5mA确定ICEO、P51IB=0IC=ICEO=20µA，该曲线水平部分右UCE=U(BR)CEO=35V。 80μAEFD 54321

AuU

图Io

Ai

图解.解 U

Ii

20lg，

Au Ai

10010RL1=10kΩRL2=2kΩ3倍，则Ro是多大？RL1=10kΩUo1RL2=2kΩUo23UUo1=3Uo2，设oUo1

UU R UU

ooU' UooRoR

RoR

' UUoR UUo RoP54RB400kRCRL4kM（1）Q（2）信号，当RL→∞，最大不失真输出电压的幅度(Uom)M=?若接入负载RL=4kΩ，最大不失真M65＋ ＋＋321 —0

' ＋＋(a)电

(b)特性曲BIVCCB

2050AUCEQVCCICQRC204ICQM0,5mA得直流负载线，它与 I 得直流负载线，它与

。输入为正弦信号，当RL→∞，交直流负载线重合，最大不失真输出电压幅

UCEQ

R'

//M1/

1

LRL RL

）Q

VV

'9.62.62

MM

'2.62RLP55VCC=16V，RB1=30kΩ，RB2=10kΩ，RL

,ICQ33＋＋2MC2＋1＋ —0 10 (a)电＋＋UCEVCCICRCRE16

uCEQ

M0,2mA，N16V,0，可作出直线负载线MN，如图解P55RUBRB

16

UBUBEQ

1mAMNQQUCEQ8V , 交流负载 的做法：交流负载线过静态工作 CQ，同时过N，，

V'VCCV'

8

R'R//

CQ

求电路的最大输出幅度Uom

R'

omMUCEQ

、CQLRMRM

CEQ即

M

'14.7//4.7L若输入正弦信号UiQL R'

CQ

ICQ。P56所示，设NPN管的β=100,UCB=0.5VIE ＋ —b CIVCCC解

50.50.9mAI

0.90.009mAIE1IBβ值 e —-图EIVEEUEE解

-102BIUBB

UE

20.70.026mAICIEIB0.80.026UECUEUC2ICRCVCC20.7741010IE

0.7740.774（1Q(IC、UCE)。＋—图选取RB、

RVCC

224122ICICICRVCCUBEIC

VCCUBE

2BRB680kRC6.2kBIVCCB

240.7ICIB1000.034UCEVCCICRC243.46.2电路如图P59所示，试求硅晶体管的α、β值，以及图中的未知参数

c＋

e

cIC=?

I0BB

UEUBUBE10.7UCEVCCUE31.7EIUEVEE1.73E ICIEIB0.270.002IE

0.268IB

0.268

IVEEEE

540.5mAUCVCCIERC50.58UBUEUEB40.7BIUBUCB

ICIEIB0.50.086IE

0.414

0.414基本共射放大电路如图P60P60中晶体管的β=50rbb'=300ΩRS=300ΩUBE=0.7V，（1）.UCE)（2（3Ro（4（5）（6）(Uom)M（7到最大不失真输出电压(Uom)M，此时，(Uom)M=?RB=?5kΩ＋＋ —＋＋s—＋＋s—— u图计算静态工作点Q(IBQ、ICQ、RB VCCUBEQ120.7RBBQ

IBQ500.026UCEQVCCICQRC121.35IEQ计算输入电阻Ri、输出电阻

IEQ

30051

RiRB//rberbeRoRC.AuAuUU

505//

Aus

Ri

Au

1.3

96UCEVCCICRC12IC5A3A3M210 6N' bc＋＋ +——e—

iC，取两个特殊点：M(0，2.4mA)，N(12V，0)MN，如图P60（bR交流负载线的M'N'做法：交流负载线过静态工作点Q(UCEQ，ICQ)，同时过N'点R

VV

'5.51.35//5LL放大器最大不失真输出电压的峰值(Uom)MUCEQ两侧(UCEQ-UCES)、(ICQR'L)2L 得有效值，2LMM

22

R'

CQ

ICQ，减小电阻RBQUCEQ

RB的阻值来实现。UCEQVCCICQRC有

ICQ

R'ICQR' VCC

120.7LRC LRC

5IBQ

1.5150BRVCCUBRIR

120.7

M

L1.51L

2P61所示电路中，晶体管的β=100，rbe=1kΩ，VCC=12V，RC=3kΩ。 ＋＋＋—＋＋＋＋—＋RL——（1）

VCCUCEQ126RRC

BRVCCUBI

120.7AuUUAuUU

R'Aurbe R

1001R'R// RL＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋———— （1）P62（aP62（abc＋bc＋＋ —e—

＋e

UI

，

AuaUU

；

UI

i//i，

R'iIi

，AubU---＋＋＋＋＋——

。RC=4kΩ，RE=1kΩQ(IBQ、ICQ、UCEQ)。解：计算静态工作点Q(IBQ、ICQ、UCEQ)，直流通路如图解

IBQRBUEBIEQ

VCCR1

12

B

IBQ500.03

121.55-VCC=-12V，RB=472kΩ，RC=4kΩ，RL=6kΩ，RS=300Ω。试求（1）计算电路的静态工作Q(IBQ、ICQ、UCEQ)（2）画出电路的微变等效（3）计算电路的输入电阻Ri、输出电.Ro（4）＋＋＋＋＋s———u图（1）计算静态工作点Q(IBQ、ICQ、UCEQ)，直流通路如图即解

IBQRB

VCC

120.225A

IBQ600.025

R121.54CP64（bC计算输入电阻Ri、输出电阻

1

IEQ

RiRB//rberbeRoRC.AuAuUU

604//

AusUUi

Ri

Au

--Ibc＋＋ +——e—直流通

NPNP65所示，晶体管的VCC=15V，RB=452kΩ，RL=4kΩ，RS=200Ω。试问（1）若要求电压放大

，试确定电阻RC=?（2）若取电阻RC=3kΩ，估算电路的最大不失真输出电压＋＋＋ ＋

＋＋ 计算静态工作点Q(IBQ、RB VCCUBEQ150.7RBBQ

IBQ800.032

1

IEQ

10081

RiRB//rberbeAusUoU

RiRS RSAuR

10.20.91100 iAuUU

R' AuR'

1220.9180R'R// RRCR''

L

3//4UCEQVCCICQRC152.63RLRL

'2.61.71MM

（峰值4kΩ4kΩ＋＋—b=00ΩUE=.7VUE=1VR=200，L＋＋s＋＋s—— u晶NPN管放大电路如图P66晶电阻RC=4kΩ，RL=6kΩ，要求电路的最大不失真输出电压(Uom)M=6V（峰值（1）.VCC=?RB=?（2）输入信号Us

Usm求电源VCC、基极偏置电阻R'LR'

MM

R'LR'LR'

M

ICQL则该电路可获得最大的输出幅度(Uom)M。题目要求最大不失真输出电压峰值为L

M

R'

/

LMIBQICQ/2.5mA/80LM

61

UCEQICQRC72.54BRVCCUBI

17

.输入信号Us.

10081

RiRB//rberbeAuUU

80

AusUU

Ri

Au

204UsmUomM/

6/168++IICB

bcbc+-c --(a)直流通 i（1）ioU'o

（2

?

U'3kΩ ++CE300++-+ -图QRiRo VCCUBEQ

12

RBQB1 RBQ

IBQ600.0313IEQ1IBQ610.0313

RiRB//rbeAuRC//RL603//3

RoRCUs10mV（有效值Ui?UoUi

RSRi

2

10UoAuUi96.83.167R'

1

300//0.931601CE

Au'Au

r1

63//3 Ui US9.62mViSRiSU'A'U'1.439.62 P68RB1=25RB2=5RC=5kRE1300RE2=1ΩRL=5VCC=12V，（1）（2）25

i+

o or +

I2

e

300 C

-

-0R0 E图

UB

5

12 B UBUBEQ20.7RE1RER

0.3

(IBQ1

UCEQVCCIEQRCRE1RE212150.31

1

10011002627262.73kAu

RC//RL

1005// 7.62.731100RoRCCERoRiAuAu

L Lrbe1

2.7311000.3CERiAu ++

++

+

0 0（a）

（b）（1）Uo的数值是否一样？（2）UCE≈0VUCE≈VCC，说P69（b）所示的三种情况，各位何种失真？应怎样消除？UCUo的数值不一样。UCUoUCE≈0VUCE≈VCC，说明UCUo①截止（顶部）失真。要消除截止（顶部）RB1(RB1↓)，提高静态工作点的位②饱和（底部）失真。要消除饱和（底部）RB1(RB1↑)，降低静态工作点的位③双向（顶部、底部）失真。要消除双向（顶部、底部）VCC↑，使静态Q应向右上方移动。共集放大电路如图P70所示，RB=200kΩ，RE=3kΩ，RS=2kΩ，VCC=15V，晶体管的（1）（2）（3）Ro。200++--

333

+-求解Q点[直流通道如图解 VCCUBEQ

15

103RBQB1 2.731RBQIEQ1IBQUCEQVCCIEQRE152.613P70（cLLAu

18030.99611803LLAu

1RE//RL

813//30.9921813//3

I+

+Ui+

e

+

+ Ui

e

+ c c

`-`RL=微变等效电路 (c)RL=3KΩ微变等效电路图解P70求解输出电阻Ro（电路如图解P70（bRo

//RS//RB1

3//2//20011如图P71所示，RB=100kΩ，RC=3kΩ，RE=3kΩ，电路所加输入电压为正弦波。试问（1） Au1Uo1/Ui?Au2Uo2/Ui

（2）画出输入电压UiUo2Uo1100+3+C2 _P71（aAu1Uo1UAu2Uo2U

1Au1

3设β>>1，则β≈β+1rbe1

RERE

，Uo1Ui..Au2RE.. Uo2Ui Uo1Ui（反相Uo2Ui（同相UiUo1Uo2P71（c+

e

+

+

βIbReRC+_R` R`

R` R`

_输出Uo2

输出Uo

OtOtP71（1） UCEQ)（2）（3）Ro（4） ++

+电路的静态工作点Q(IBQ、ICQ、P72（a，VBBRBP72（b）所示。RBRB3RB1//VBB

VBBIBQRBUBEQIEQ VBBUBEQRBQRB

UBEQVCCICQP72（cR'Ui

//RiIRUi

//R'

R//

// IIBUB`B

B

B VBB B`(a)直流通 bcbceIIeRB1+U_bcR βIbeI+RB1RLU-i

P72（dR'R// IIeIbIbIe1Ib

1

SS1I1

be 1 r rRo

RE// S IAuU

1Au 'U rbe1'R'R// AusUo U Ri=100rbe=1kΩRE=2ΩRB1=30Ω，RB2=51kΩ，RB3=20kΩC=20µF（1）A、ECRi（2）A、ECRi。+

A+

++A、E间接有电容C时电路的输入电阻Ri，电路的微变等效电路如图解P73（a）所R'LR'

U 1

Au

'Ui rbe1'

iRUiiU

RB3//rbe1Au

1i

b +R Ibe+ --c +R Ibe+ --c

A、E间断开电容C时电路的输入电阻Ri，电路的微变等效电路如图解P73（b）所R'UiI

11012RUiR//R'

// //R'2030//51//203 I

B （CBRS=20REkΩRC=3ΩRB1=2kΩRB2=10Ω，RL=27kΩ，VCC=10VUBE=0.7V，β=50，rbb'=100Ω。要求（1）计算电路的静态工UCEQ)（2）（3）Ro（4）+

+

-

计算电路的静态工作点Q(IBQ、ICQ、P74（a）所示，与分压式射极偏置稳定电路的直流通路完UB

10 B UBUBEQ3.1-0.7R2 EQR2EUCEQVCCICQRCRE101.223

1

1.21

计算电路的输入电阻Ri、输出电阻Ro

1

IeIbIR'Ui

Ib

iI

bI

1

1RUiR//R'R

2//0.024 I

1

++ -b`+-

1/1+β。因此，共基极放大电路的输入电阻很低，一般为几欧到几十欧。

RoRCAu R//R

503//Au L L

AusUo Au

112.5U Ri

c 图不能。因为第一子UCE1=UBE2，处于临界饱和状态可以构成PNP管。复合管的基极和发射极同第一子，最上端为集电极，左端为基P76AuRiRo的P76IcIc1Ic212IUo12Ib1RC//RL ++-- e1-图 图解

AuUU

12RC//RL

AuU若 ，且若 ，且 ，则

2RC//RL

Ro.P77AuRiRo的表达

+ +

+

+ -

c -c1

图 图解UoIe2RE//RL1112Ib1RE//RLAuUo

12RE//RLUi

rbe212RE//RLRoRE

RS//RB1178（a（b（2）UGS(th)UGS(off)IDSS值。65 5

u

- - - -

- -

图3- 例3-1UGS>3VNUGS(th)=3V。78（b）UGS=0时有导电沟道，ID≠0，UGSN由图可知该管的夹断电压UGS(off)=-8V，漏极饱和电流IDSS=8mA可正可负，UGS>0IDNUGS(off)=-3VIDSS=2.6mA。79RD=3.3kΩ，RG=100kΩ，∣VDD∣=10V，∣VGG∣=2V，VT1的1（1）图79（a）所示电路：VT是N沟道增强型MOSIGQ011UGSQVGG2VUGSthVT1

-

-

图3- 例3-2电79（b）所示电路：VTPJFETUGSQ0VVT

IDSS

22

UDSQVDDIDQRD1053.36.5VVDD10VVSQ0V

DQ∣应∣IDSS∣，VT2不可能工作于恒流区，而是工作于可变电阻区3379（c）所示电路：VTPMOSUGSQ0VVT33

IDSS

22

。UDSQVDDIDQRD1023.3-。UDSQUGSoff022V，对P沟道MOS管，满足工作于恒流区的条件：UDSQUDSQUGSoffVT3C1+

+ -

+-出出

3-3

求电路的静态工作点（2）计算场效应管的跨导gm（3）计算放大电路的输入电阻Ri、.RoAu 4

-Q----

- - - （c）

G

D

+ggmm

-3-43-3图uDSVDDiDRDRS304iD在输出特性上作直流负载线AB，A(0V，7.5mA)，B(30V，0mA)80（d）所示。iDfuGS坐标系，描点，连线，即可得到负载转移特性曲线，如图80（c）所uGSiDRS1RSOLOLQ80（c）IDQ3mAUGSQ3VIDQQUDSQ17V。QIDQ3mAUGSQ3VUDSQ17V。IDSS7mAUGSoff8V。UGSQUGQUSQIDQRS1

1 GSQ

71GSQ DSS

U

8

GSoff

UDSQ1

IUDSQ2III

，

第二组UDSQ222.3VUGSoff，舍去。取第一组解UDSQ2.87VUDSQ18.5V。

，可得

（2）Q点处场效应管的gm

72.87U2GSU2GSoffIDSSI（3）80（e）所示。

RiRGRoRDAuUU

gmUgsRD//RLUgs

//

1.123//6管子参数IDSS=5mA，UGS(off)=-5V（1）求电阻RS1和静态电流IDQ（2）为了保证场效应管的静态工作点在恒流区，RS2过什么值？（3）计算低频跨导gm（4）试求RS1=RS2 （5）

+

+-

SUU （a）例3-4图 图3-5例3-4图

IDSS

UGSQ2 2

-3-5

静态时流过电阻RG的电流IGQ=0，由图81（a）可知UGSQ=-IDQRS1，所

I

33.75kUDSQUGSQUGSoff35UDSQVCCIDQRDRS1RS2240.8123.75RS2240.815.75RS2UDSQ240.815.75RS22RS即

VCCUDSQDID

2423.7512所以，为了保证场效应管的静态工作点在恒流区，RS2过11.75kΩgm

2U2GSoffU2GSoffIDSSI5

81（b）RS2UiIiRG.IiRS2RS1=RS2=3.75kΩ时，电压放大AuUo

gmUgs

gm

U Ugs

Ugs

RS2

1gmRS1RS2

UiIRGgmUgsIRS UgsIR

Ugs根据微变等效电路图，可列出方程组

RUi

RGRS2gm

1ImiIm

SRAuR

gm

1

m

RS2

1123 （a）例3-5电路 图3-6ID提供，该场效应管在栅源控制电压UGS=0时就有导电沟道，栅源应选用耗尽型MOS管。又由于-VDD<0，因此，选用P3

知 知

图3- 例3-6电

O=3V，IDSS=3mA，若要求Uo=0V，

IUo10V

IDIDSS1 GS

IDSS1GS

31GS

UU因

UPO

3UGS11.27VUGS24.73VUGS24.73VUGSoff3V根据电路UGSUGUSUiUoUi0 Ui8（a（b（cVT1VT3UGS(off)=-0.35VRRC C 3-83-7电路

VCC

52.5mA

I

2.562.5A

IVCCBB

5-0.743AIBIBSICIB4043A1.72mAUCEVCCICRC51.7221.56VUBE0.7VUCE1.56VUBEUCE

UGSUGUSVDD05V05VUDSVDD5VUDSUGSUGSth5-2

UGSUDSVDD因 UDSUGSUGSth0--0.35（2）.（3）（4）

Aus

U.UsRR

R

+

+

+ U+

RR

-

-

-- -（a）3-9

RiRGRG1//

RoAusU

UgsU

Ugs

RGRG1//RG（4

放大倍数

U U

U

，其中U

RSRGRG1//RG，UU

IbRC//U

gmUgs1IUo

/IRLC

//

//RR

所 U

Ib

1

Aus

RCRL

RGRG1//RGmR

R //

G如图86（a）所示，该级联放大器中有五处错误或不合理，试分析 CC2

86

8 8C C3-UVT1MOSRG。U

GS0VT2为共基电路，基极应交流接地，应在VT2基极与地之间加入电容CBVT2集电极没有偏置，应在电源与VT2集电极之间接入偏置电阻RCR7短路。86（b）所示。已知电路如图87所示，VCC=+12V，rbb'=100Ω，β1=β2=60，RB1=300kΩ，RC1=2kΩ，RB2=200kΩ，RE=2kΩ，RL=2kΩ，UBE=0.7V，C1、C2、C3（1）估算静态工IC2（2）（3）

C3+-

+ -图4- 例4-1电 VCCUBEQ111.3R RIC11IB16038A VCC

R2 1R2E

20061IC22IB26035A（I（）P127I

1

10061

IEQ

10061

Au1Uo11RC1//Ri2602//47UiAu2UUi

12RE//RLrbe12RE//RLAuAu1Au2

//rbe1RB2//RC12//0.8200//

1 （1）（2）（3）R1 R1

C1+-

VT11

+ -图4- 例4-2电UBQ1

R

UBQ1UBE 1UCEQ1VCCICQ1R3R4

VCC R1 ICQ22RiRi1R

R//rbe2

1Au1Uo11R3//Ri2U

Au2UUi

12R6//RLAuAu1电路如图89（a）所示，RE=180Ω，RD=1kΩ，R=2kΩ，RG=5.1MΩ，设场效应管VT1的数为gm=0.8mS，rD=200kΩ；三极管VT2的β=40，rbe=1kΩ，试求放大电电路的电压增益和输入电阻Ri +

+

+ （1）

4-3（a）4-3+ - R

IR -4-3（b）4-3RDIrbe1REIIrbe1REI

1410.18Ib8.38I1Id-IbI9.38Ib

U IbgmUUogmUgsRIbR9.38IbR40IbR49.38Ib49.38gmUgsR49.380.8Ugs28.3U UiUgsUo9.3UAuUU

8.3U9.3U

RiIi

90VT1VT2管的β40。rbe3kΩ。试问：若输入直流信号ui1=20mV，ui2=10mVuic=?uid=?输出动态电压∆uO=?

1

ui

1

ui

Ad1

2由于电路采用了恒流源，故该电路的发射极等效电阻RE→∞，从Ac

RC0所 uoAd2uidAcuic+uVT1u

-图4- 例4-4电91（a）（1）（2） （3）

+P P

U2

R--（a）4-5

//LAd

2

2

Ac

1Rp22

Rod（2）uO=2V，ui=?ui=10mVuO=?+

+

R'LR'

V VRCR

VEEUBEQ0.265mA

'RLUCQ2RL

uouO-UCQ123.23

AdRC//RL5020//10 20.1uui u

1.23ui10mV

uoAduiuOuoUCQ193，VT1～VT5的电流放大系数分别为β1～β5，,b-erbe1～rbe5Au、RiRo

-

+--Au、Ri

Au1Uo11R2//rbe414R5U Au2Uo24R6//rbe515R7UiAu3UUi3

15AuUU

Au1Au2R

//rbe55 15时的差模电压增益Ad2KCMRRiRo的值。+

+RS-

-

R2

UR2

3

9 UR2UBE33.10.7则I

ICQ

IEQ32 2001

II

Ad2

RC2//RL2RSrbe11RE1

503.2 1220.11.531500.1

2001

I

3RE

50 rABrOrce31

R//R

20010.861.951.2k

E3 Ac2RC2//RL 50 0.0005 21503

KCMR

AdAdAc

RodRC295，VT1VT2gm2mS。试求解差模电压放大倍数和输入

AdgmRD220Rid.+

-

-I-图R//RLAd

12 297（a）所示，设电路参数、三极管的β、rbegm为已知（2）（3）Au、RiRo

+ -

图97MOS管和结型场效应管为耗尽型MOS管和结型场效应管在栅源电压UGS=0时就有导电沟道，加上相应的漏源电压UDS就有漏极电流ID，利用这一漏极电流ID在源极电组RS上产生的电ID产生。97（bIIi+

+Ugs

gm

b

bRb

+L L 97Au、RiRo其中Ri2RB

Au1

gmRS//Ri21gmRS//Ri2Au2RC//RLAuAu1AuRiRo（2）若ui1=10mV，ui2=5mV，求此时输出电压uoR

RR

-图98R//RLAd

2

RB Rid2RBrbeRod2RCAc0uoAdui1ui2100

+---图99

Ad112

//

1210//206.67Ac1gmRD//rDS210//20

1gm2RSKCMR

126.67100β=50，UBE=0.7V，rbb'=200Ω，稳压管（2）+-+–R--解（1）IC

IE

UZ

UBE

5

2

UCQ

ICQ

15150.5

(1)I

[200

26].1

1 502

(1)2

222.951

2

(1)2

2[22.9510.05]

RC电压放大倍数应为10000（ 阻RE一律可视为短路（ RERE 解1.×2.√3.×4×5.√6.×7.×8.√9.×10. ，输入电阻Ri等 Ro等 电路 1.直接，好，零点漂移。2.→∞，→∞，0。3.差动4.同相，反相，同相（或相同 2集成放大电路采用直接耦合方式的原因是（ A.便于设 A.克服温 差动放大电路的差模信号时两个输入端信号的 ， A. B. D.无 A.工作点相互独立B.便于集成C.存在零点漂移D.E. D.集成运放的KCMR大 A.直 B.阻 D.光 ， ，但是 D1.各级放大倍数互不影响A2.温漂 C3.放大倍数不稳定D3.易于集成解1.C2.A104+R–+-解由于电流源具有直流电阻小、交流电阻大的特点，在模拟集成电路中广泛地把它做负载使 IC1、IC2、UC1UC2Ad、RidRodUi=-1VUo+ VT1.– U-+--（1）静态时，ui=0R1IC1、IC2

UBE C

VT1

UC1

RCIC1(2)Ad、RidRod

1(RC//RLAd

R1

2(R1rbe)2Rod

（3）Ui=-1V时，VT1管截止，则U

R

CC

P106VT1～VT4β1～β4，b～erbe1～rbe2AdRiRo的表达式。 -

+–-图 图P106所示电路为三级放大电路第一级为差动放大电路第二级为为共发射极放大AUo11R1//rbe3(13

R (1)RAu2o2 Ui

Uo3

(14 Ui3

AuAu1Au2

Ri

R

//rbe44 14（1）（2）（3）2020lgAu/0 102104 图解（1）0， 10jf f

f1j101j105 （1） Au/Au/φ 102104 102104 ----图 10jf解

Au f1

f

-100，1

5f1j 5Aum？ 2020lgAu/102104φ2.5×1042.5×105 0--（1）111

f1则 1000，fL=5Hz，fH1=104Hz，fH2=2.5×105Hz,A o1 25

，

2

f f

f fUi 1j41j105

Ui

1j501j105 （2）

50f

AuAu1Au2fL

(1

f)(14

f)(1

f

(1

4)(1j

50)(1f

f)

1

2(

)2,H f2H

f2H

10480dB。电路幅频11020lg

/

404

102

10105

A(s)10

s