第三章-三极管放大电路基础习题解答.doc

20第三章 三极管放大电路基础习题解答（周选昌）第三章 三极管放大电路基础习题解答31 对于典型的晶体管，其值范围一般为，试求其对应的值范围。解：因为，当值范围为，值的范围为0.980.993。32 如果两个晶体管的参数分别为0.99和0.98，则两个晶体管的分别为多少？若其集电极的电流为，则对应的基极电流分别为多少？解：因为，。当时，；当时，。33 对于一个晶体管，若其基极电流为，集电极电流为，试问晶体管的和分别为多少？解：， 34 对于一个PNP型晶体管，当集电极电流为，其发射结电压。试问，当集电极电流分别为、时，对应的发射结电压分别为多少？解：因为，则有，因此有。所以有若令时，则若令时，则。35 在图P3.5所示的电路中，假设晶体管工作在放大模式，并且晶体管的为无限大，试确定各图中所对应标注的电压、电流值。图P3.5解：因为晶体管的为无限大，则有，。(a) , (b) ,(c) ,(d) ,36 晶体管电路如图P3.6所示，试确定各晶体管的值。图P3.6解：（a） ，。（b） ，。（c） ，。37 假设晶体管的厄尔利电压为。当晶体管的集电极电流分别为、时，则晶体管的输出电阻分别为多少？解：因为，当时，；当时，38 对于一个晶体管，当集电极电流为时，对应的输出电阻为，则其厄尔利电压为多少？如果集电极电流变为时，此时晶体管的输出电阻为多少？解：，当集电极电流变为时，晶体管的输出电阻变为。39 在图P3.9所示的电路中，假设晶体管的无限大，且。当分别等于、时，试求对应的和电压。图P3.9解：当时，假设晶体管工作在放大状态，则有，假设正确。当时，假设晶体管工作在放大状态，则有，假设正确当时，因其小于，晶体管工作在截止状态，则有，310 在图P3.9所示的电路中，假设晶体管的无限大。试求晶体管仍然工作在放大模式时的最大值。解：，。为了保证晶体管仍然工作在放大模式时，要求，则有，其最大值为4.85V。311在图P3.11所示的电路中，假设晶体管的无限大，且。试确定各图中标注的电压、电流值。图P3.11解：因为晶体管的无限大，且，则(a)， (b)，(c)，(d)， ，3.12 一个PNP型的晶体管电路如图P3.12所示。晶体管的，试确定电阻的值。此时当晶体管的变化为时，试问电路的工作情况发生了什么变化？解： ，当变化为时，。此时，因此晶体管工作在饱和状态了。3.13 在图P3.13所示的电路中，当晶体管的为如下情况时，试确定的电压值。 （a），(b) 解：当时，则有，当时，忽略晶体管T2的基极电流，则有，又因为，其值小小于，因此忽略晶体管T2的基极电流是合理的。3.14 某晶体管的，并且工作在放大模式，试求晶体管的集电极电流分别为和时的晶体管交流小信号模型参数的值。解：当时，。当时，。3.15 为了设计一个晶体管放大器，要求晶体管的跨导，晶体管的基极输入阻抗不小于，则发射极的偏置电流应如何选择，晶体管的最小要求为多少？解：因，则，又，则。因此发射极的偏置电流应选择2.626mA，晶体管的最小要求为100。3.16 在图3-7-1所示的电路中， ，。若调节的电压，使得。此时输入交流信号时，请写出、的总瞬时量，并求该放大器的电压增益为多少？假设晶体管的。解：在直流情况下，。，则放大器的电压增益为，则3.17 利用电流源偏置的晶体管放大器电流如图P3.17所示，假设晶体管的为无限大，试求集电极的直流电压和晶体管的跨导。代入晶体管的混合模型，确定放大器的电压增益。图P3.17解：集电极的直流电压，；，电压增益为。3.18 对于某个晶体管，它的。若基极电流为，则对应的、分别为多少？解：，3.19 对于某个PNP型晶体管，它的，当发射极电流为时，则对应的、分别为多少？解：，3.20 在图3-8-4所示的电路中，晶体管的。当时，试求放大器的电压增益。解：，电压增益为。3.21 对于一个实际的晶体管，若将其集电极与基极直接短接，则晶体管仍然工作在放大模式，因为晶体管的集电结仍然工作在反偏状态，这就是晶体管的二极管接法。试利用混合型模型求解其两端的交流电阻。解：其等效电路如下图所示，在不计时有，则其两端的等效电阻为3.22 晶体管放大器电路如图P3.22所示，假设晶体管的为无限大，试求晶体管的集电极电流。利用晶体管的小信号模型分析可得，试求出它们的增益，假设。图P3.22解：因为晶体管的为无限大，则有， ，。在忽略时，则对于输出为来说，它是一个射极跟随器电路，其等效电路如下左图所示。，则有，即对于输出为来说，它是一个改进型的共发放大器电路，其等效电路如上右图所示。，则放大器的增益为，3.23设计单电源供电的一个分压式直流偏置电路，如图3-10-1(a)所示，假设晶体管的为无限大。电源电压，要求电阻，上的压降均为，发射极的电流，通过分压电阻上的电流为。若实际晶体管的，试求晶体管发射极的实际电流为多少？解：当晶体管的为无限大时，则若实际晶体管的时， 则实际的发射极电流为3.24 共发放大器电路如图P3.24所示，晶体管的，电流源。试求放大器的输入阻抗、输出阻抗和电压增益。当放大器连接上负载时（图中的虚线表示），此时放大器的电压增益为多少？ 解：，其交流等效电路如上右图所示。则输入阻抗、输出阻抗，电压增益当放大器连接上负载时，电压增益为3.25 在图P3.25所示的共发放大器电路中，。假设晶体管的，。要求（a） 画出晶体管的直流通路，计算发射极的直流电流；（b） 画出放大器的交流通路，计算输入阻抗、输出阻抗；（c） 计算放大器的电压增益和电流增益。解：(a) 晶体管的直流通路如上图的中图，。(b) 放大器的交流通路如上图的右图所示，输入阻抗、输出阻抗(c)电压增益电流增益3.26 在图P3.26所示的电路中，晶体管的，为交流小信号。试问：（a） 若要求发射极的直流电流为1mA，则发射极中的电阻为多少？（b） 若要求集电极的直流电压为5V，则集电极中的电阻为多少？（c） 若晶体管的输出电阻，负载电阻，画出交流小信号等效电路，并求电压增益。 解：（a）， (b)(c) 交流小信号等效电路如上右图，其中 ，输入阻抗。电压增益为。3.27在图P3.27所示的改进型共发放大器电路中，。假设晶体管的。要求（a） 画出晶体管的直流通路，计算发射极的直流电流；（b） 画出放大器的交流通路，计算输入阻抗、输出阻抗；（c） 计算放大器的电压增益和电流增益。解：解：(a) 晶体管的直流通路如上图的中图，。(b) 放大器的交流通路如上图的右图所示，输入阻抗、输出阻抗(c)电压增益电流增益3.28在图P3.28所示的电路中，晶体管的，为交流小信号。试求放大器的输入阻抗和电压增益。如果晶体管的输入交流电压的最大值幅度为5mV，则对应的最大输入为多少，此时对应输出的最大值为多少？解：，输入阻抗。电压增益若晶体管的输入交流电压的最大值幅度为5mV，则有输出电压的最大值为3.29在图P3.29所示的电路中，晶体管的。试求：（a） 晶体管集电极的直流电压和直流电流；（b） 利用晶体管的小信号模型求解该放大器的电压增益。 解：(a)，。，(b) ，则有因此电压放大倍数为3.30在图P3.30所示的共基放大器电路中，假设晶体管的无限大，电路，。试问：（a） 当电流源取何值时使得放大器的输入阻抗；（b） 试求放大器的电压增益。解：（a），3.31 在图P3.31所示的共基放大器电路中，假设晶体管的无限大。试求放大器的输入阻抗和电压增益。解：，其交流等效电路如上右图所示。输入阻抗为，因为，则电压增益为 图P3.323.32在图P3.32所示的共集放大器电路中，晶体管的值在20200范围内变化。当分别等于20 和200 时，试求：（a） 基极直流电压，发射极的直流电压和直流电流；（b） 放大器的输入阻抗；（c） 放大器的电压增益。解：（a）当时，.当时，(b) 其交流等效电路如上图右图所示。当时，当时，（c）因为当时， 当时， 3.33在图P3.33所示的射极跟随器电路中，假设晶体管的，忽略晶体管的输出电阻，其中为交流小信号。试求：(a) 发射极的直流电流；(b) 射极跟随器的输入阻抗和输出阻抗；(c) 射极跟随器的电压增益和电流增益。 解：（a）发射极电流为， （b）输入阻抗 输出阻抗(c)