模拟电子技术基础第三版王远张玉平机械工业出版社第2章习题答案w.pdf

模拟电子技术基础模拟电子技术基础模拟电子技术基础模拟电子技术基础模拟电子技术基础模拟电子技术基础模拟电子技术基础模拟电子技术基础 第二章 双极型晶体三极管和基本放大电路 习题解答 第二章 双极型晶体三极管和基本放大电路 习题解答 本章习题：本章习题：2-42-42-42-4、2-72-72-72-7、2-82-82-82-8、2-102-102-102-10、2-122-122-122-12、2-142-142-142-14、 2-172-172-172-17、2-192-192-192-19、2-242-242-242-24、2-252-252-252-25 作者：孟梦作者：孟梦 童瑞川童瑞川 徐昌洪徐昌洪 课后答案网 课后答案网 2-42-42-42-4：在放大电路中测得晶体管各电极对地的直流电压如下所 列，确定它们各为哪个电极，晶体管是 ：在放大电路中测得晶体管各电极对地的直流电压如下所 列，确定它们各为哪个电极，晶体管是NPNNPNNPNNPN型还是型还是PNPPNPPNPPNP型？型？ 解题思路：晶体管工作在放大区时发射结正偏、集 电结反偏。 解题思路：晶体管工作在放大区时发射结正偏、集 电结反偏。 ebc UUU NPNPNP cbe UUU = V V BE U 7 . 0 3 . 0 锗管 硅管 = V V U BE 7 . 0 3 . 0 锗管 硅管 课后答案网 课后答案网 A管: 首先，根据x，y差值为0.3判断出z为c极， 又由c极电压最小，判断出管子为PNP型， 则e极电压比b极要高，故x为e极,y为b极 B管 首先，根据x，z差值为0.3判断出y为c极， 又由c极电压最高，判断出管子为NPN型， 则b极电压比e极要高，故x为b极,z为e极 VUVUVU zyx 6, 7 . 11,12= VUVUVU zyx 5 . 5,1,2 . 5= 课后答案网 课后答案网 2-7 2-7 2-7 2-7 根据放大电路的组成原则判断电路能否正常放 大？如果不能，指出其中的错误，并加以改正。 根据放大电路的组成原则判断电路能否正常放 大？如果不能，指出其中的错误，并加以改正。 放大电路的组成原则：放大电路的组成原则： （1 1 1 1）要有合适的静态工作点，晶体管工作在 放大区 ）要有合适的静态工作点，晶体管工作在 放大区, , , ,发射结正偏、集电结反偏。发射结正偏、集电结反偏。 （2 2 2 2）输入信号能加到基极，输出信号能够取 得出来。 ）输入信号能加到基极，输出信号能够取 得出来。 课后答案网 课后答案网 a) 由图可知为PNP型 则需 电路中b、c两极电压为正 值，e极接地，不满足发射 结正偏、集电结反偏条件。 应该把VCC接负电压。 cbe UUU 课后答案网 课后答案网 b) b极对地电位为0，无 基极偏置电流。 应该将b极经一电阻接 VCC。 b极对地电位为0，无 基极偏置电流。 应该将b极经一电阻接 VCC。 课后答案网 课后答案网 C) b极直接与VCC相连， 电压超过C极电压,集 电结不能反偏。 应该将b极经一电阻 接VCC。或采用分压 偏置式。 b极直接与VCC相连， 电压超过C极电压,集 电结不能反偏。 应该将b极经一电阻 接VCC。或采用分压 偏置式。 课后答案网 课后答案网 d) 无基极偏置电流。无基极偏置电流。 应将RB跨接到b极和 VCC之间。 应将RB跨接到b极和 VCC之间。 课后答案网 课后答案网 e) 三极管三极电位可 以满足cbe, 工 作在放大区，故电 路可以正常放大 课后答案网 课后答案网 f) 三极管三极电位可 以满足cbe, 工作 在放大区，故电路 可以正常放大。 VD为保护二极管。 课后答案网 课后答案网 g) 画出交流通路发现输出 直接与地短接，无法将 信号取出。 应该在C极和VCC之间 接一个电阻。 课后答案网 课后答案网 h) 交流通路中，直接将输 入信号短路，无法加在 输入端。 应该将CB电容开路。 课后答案网 课后答案网 2-8 画出各放大电路的直流通路及交流通路，图中所 有电容对交流均可视为短路。 画直流通路要点画直流通路要点： 将放大电路中的电容视为开路，电感线圈视 为短路。 交流信号源短路，但应保留内阻。 画交流通路要点：画交流通路要点： 电路中容量较大的隔直电容视为短接。 内阻小的直流电源可以看作对地短路。 课后答案网 课后答案网 a) 直流通路 交流通路 课后答案网 课后答案网 b) 直流 通路 交流 通路 课后答案网 课后答案网 2-10：共射基本放大电路中，已知晶体管的=50， Vcc=12V。 . , ,300,4 . 2. 1 CEQ U CQ I BQ I k B R C R= 解：将输入短路、电容器视为开路 VRIVU mAII A R UV I VUII CCQCCCEQ BQCQ B BEQCC BQ BEQCQBQ 488. 7 88. 1 37 7 . 0, = = = = = 课后答案网 课后答案网 2-10：共射基本放大电路中，已知晶体管的=50， Vcc=12V。 . , 2 ,6. 2 CBCQ CEQ RRmAI VU = = 解：将电容器视为开路. = = = = = kR A I I k I UV R mAIVU B CQ BQ CQ CEQCC C CQCEQ 5 .282 40 3 2,6 课后答案网 课后答案网 图解法的适用范围 适用于分析输入信号幅值比较大而工作 频率f 不太高时的情况。 实际应用中，多用于分析Q点位置、最 大不失真输出电压和波形失真. 2-12：放大电路及晶体管的特性曲线如图，用图解 法分析 1.确定放大电路静态工作点的ICQ和UCEQ。 2-12：放大电路及晶体管的特性曲线如图，用图解 法分析 1.确定放大电路静态工作点的ICQ和UCEQ。 涉及知识点 课后答案网 课后答案网 VUmAI mA R V I RIVU A R V R UV I CEQCQ C CC C CCQCCCEQ B CC B BECC BQ 106 .2 4 1 - R 1 - )5,0( ) , 0( 50 : C = = = = Q 2-12：放大电路及晶体管的特性曲线如图，用图解 法分析. 1.确定放大电路静态工作点的ICQ和UCEQ。 2-12：放大电路及晶体管的特性曲线如图，用图解 法分析. 1.确定放大电路静态工作点的ICQ和UCEQ。 课后答案网 课后答案网 2.分别求出负载电阻RL=和RL=4k时，最大不失真输出电 压的幅度(Uom)M. 解：设Uces=1V 3 L 10 4 1 R 1 -: =斜率 L R Q Q Q Q =9V ,交、直流负载线重合，如红线。 =10V (UOM)M=UCEQ-UCES=10V-1V=9V 在VCC-UCEQ=10V和UCEQ-UCES=9V 中取小的一个。 UCEQUCES 课后答案网 课后答案网 3 L 10 2 1 R 1 -:4 =斜率kR L Q Q Q Q 5.2V =9V UCEQ 交流负载线过Q点，如粉红线。 ICQRL= 2.6mA2k=5.2V (UOM)M= ICQRL= 5.2V UCES 在 UCEQ-UCES9V和 ICQRL=5.2V中取小的一个。 课后答案网 课后答案网 2-14：放大电路如图，已知晶体管的=50， rbb=100,Rs=1k。 1.要使ICQ=0.5mA,求RB=？ 解：分析静态工作点 = = = M I UV R A I I BQ BEQCC B CQ BQ 13 . 1 10 课后答案网 课后答案网 2-14：放大电路如图，已知晶体管的=50， rbb=100,Rs=1k。 2.求Au和Aus. 3.求Ri和Ro () = + = = = + + = + = + = = kRRk rR rR I U R U U A r RR RR U U A I RR RR I RR RR U rIU Co beB beB i i i s o us bb LC LC i o u B LC LC C LC LC o beBi 167 . 2 83 112 5 . 0 26 1 解： 课后答案网 课后答案网 +VCC RC C1 C2 VT RL RB2RE + + RB1 + - + - i U o U RB2 RCUo I I b b r r bebe RL I I b b UiRB1 RE I I e e Co EbeBBi Ebe LC u RR RrRRR Rr RR A += + = )1 (/ )1 ( )/( 21 2-17：放大电路如图，已知晶体管的=60，rbb=100, 分别求当RE=0及RE=200时，放大电路的Au、Ri和Ro。并分 析RE对电路性能的影响。 用到的表达式：用到的表达式： 课后答案网 课后答案网 2-17：放大电路如图，已知晶体管的=60，rbb=100,分别 求当RE=0及RE=200时，放大电路的Au、Ri和Ro。并分析RE对电 路性能的影响。 解：当RE=0时，分析静态工作点： mA RR VU IV RR VR U EE B E BB CCB B 42 . 1 7 . 0 12 . 2 121 2 = + = + = 课后答案网 课后答案网 = = = + = = = += kRR krRR I U R Rr R U U A kRRR k I mV rr Co beBB i i i Ebe L i o u CLL E bbbe 2 . 8 63. 1/ 174 )1 ( 53. 3/ 217. 1 26 )1 ( 21 当当R R R RE E E E=0=0=0=0时，动态时：时，动态时： 2-17：放大电路如图，已知晶体管的=60，rbb=100,分别 求当RE=0及RE=200时，放大电路的Au、Ri和Ro。并分析RE对电 路性能的影响。 RC Re Rb1Rb2 rbe UiUo RL 课后答案网 课后答案网 2-17：放大电路如图，已知晶体管的=60，rbb=100,分别 求当RE=0及RE=200时，放大电路的Au、Ri和Ro。并分析RE对电 路性能的影响。 解：当RE=200时，分析静态工作点： mA RR VU IV RR VR U EE B E BB CCB B 18 . 1 7 . 0 12. 2 121 2 = + = + = 课后答案网 课后答案网 = =+= = + = = = += kRR kRrRR I U R Rr R U U A kRRR k I mV rr Co EbeBB i i i Ebe L i o u CLL E bbbe 2 . 8 4 . 5)1 (/(/ 5 .15 )1 ( 53. 3/ 444. 1 26 )1 ( 21 当当R R R RE E E E=200=200=200=200时，动态时：时，动态时： 2-17：放大电路如图，已知晶体管的=60，rbb=100,分别 求当RE=0及RE=200时，放大电路的Au、Ri和Ro。并分析RE对电 路性能的影响。 RC Re Rb1Rb2 rbe UiUo RL 课后答案网 课后答案网 2-17：放大电路如图，已知晶体管的=60，rbb=100,分别 求当RE=0及RE=200时，放大电路的Au、Ri和Ro。并分析RE对电 路性能的影响。 当RE=0时， =kRkRA oiu 2 . 863. 1174 当RE=200 时， =kRkRA oiu 2 . 84 . 55 .15 综上所述，当引入电阻综上所述，当引入电阻R R R RE E E E时，会使得电路的时，会使得电路的|Au|Au|Au|Au| 下降，输入电阻下降，输入电阻R R R Ri i i i上升。上升。 课后答案网 课后答案网 Ri RB rbe Ib Ib Uo b c e RE + + + _ _ _ Ie . . . RL Us . Ri + + += + + = 1 / / )/)(1 (/ )/)(1 ( )/)(1 ( SBbe Eo LEbeBi LEbe LE u RRr RR RRrRR RRr RR A 2-19：射极输出器电路如图，已知晶体管的=100， rbb=100，RS=1k。试： 1.估算电路静态工作点的ICQ和UCEQ 2.计算放大电路的Au、Ri和Ro 用到的表达式：用到的表达式： 课后答案网 课后答案网 2-19：射极输出器电路如图，已知晶体管的=100， rbb=100，RS=1k。试： 1.估算电路静态工作点的ICQ和UCEQ 解：直流时将电容开路。解：直流时将电容开路。 VRIVU mAII mA R VU I V RR VR U EEQCCCEQ EQCQ E BQ EQ BB CCB BQ 7 . 7 1 . 2 1 15. 2 7 . 0 5 21 2 = + = = = + = 课后答案网 课后答案网 2-19：射极输出器电路如图，已知晶体管的=100， rbb=100，RS=1k。试： 2.计算放大电路的Au、Ri和Ro 解：交流将电容器短路， Vcc短路。 = + + = =+= = + + = + = =+= 23 1 / / 8 .21)1 (/ 987. 0 )1 ( )1 ( 35. 1 26 )1 ( 21 21 BBSbe Eo LbeBBi Lbe L Lebeb Le i o u CQ bbbe RRRr RR kRrRRR Rr R RIrI RI U U A k I mV rr Ri RB rbe Ib Ib Uo b c e RE + + + _ _ _ Ie . . . RL Us . Ri 课后答案网 课后答案网 2-24：如图，已知电路中晶体管的=50，rbb=300，静态 时，UCEQ=4V，UBEQ=0.7V，各电容足够大，对交流信号视为短 路。试： 1.设R1=R2，估算R1、R2值. 解：分析静态工作点。解：分析静态工作点。 = = = + = += = k I UU R A R UV I II R UV I BQ BEQCEQ C CEQCC BQ BQRC C CEQCC RC 1262 26 )1 ( )1 ( 1 R1=R2=63K 课后答案网 课后答案网 2-24：如图，已知电路中晶体管的=50，rbb=300，静态 时，UCEQ=4V，UBEQ=0.7V，各电容足够大，对交流信号视为 短路。试： 2.求电压增益Au和Aus 解：动态过程解：动态过程 () 83149 / 26 )1 ( 2 = + = = += u si i s o us be LC i o u E bbbe A RR R U U A r RRR U U A I mV rr RCR2 rbe R1 Rs Uo Ui 课后答案网 课后答案网 2-24：如图，已知电路中晶体管的=50，rbb=300，静态 时，UCEQ=4V，UBEQ=0.7V，各电容足够大，对交流信号视为短 路。试： 3.求Ri和Ro 解：动态过程。 = = kRRR kRrR Co bei 3 . 7/ 3 . 1/ 2 1 RL RCR2 rbe R1 Rs Uo Ui 课后答案网 课后答案网 +VCC RC C1 C2 VT RL RB2RE + + RB1 + - + - i U o U RB2 RCUo I I b b r r bebe RL I I b b UiRB1 RE I I e e Co EbeBBi Ebe LC u RR RrRRR Rr