《模拟电子技术》胡宴如主编 耿苏燕版 (第四版)习题解答 第2章

第二章2.1放大电路中三极管的三个引脚测量接地电位-8V、-3V、-3.2V和3V、12V、3.7V。尝试区分该晶体管的三个电极，并解释它是NPN管还是PNP管、硅管还是锗管。解决方案：放大器电路中的发射极结必须正偏，硅管的压降为0.7V，锗管的压降为0.2V。(1)当三极管工作在放大区域时，UB值必须在UC和ue之间，因此对应于-3.2V的管脚是基极，UB=-3.2V，并且脚电位和脚基极之间的电势差是-0.2V，因此脚是发射极，脚是集电极，并且管是PNP锗管。(2)由于脚电位在3V和12V之间为3.7V，所以脚是基极，脚电位低于脚的0.7V，所以脚是发射极，脚是集电极。该管是一个NPN硅管。2.2对于图2.2所示的每个三极管，试着区分它的三个电极，解释它是NPN管还是PNP管，并估计它的值。图2.2解决方案：(a)由于iBUCE=0.3V，三极管处于放大状态，因此假设成立。因此，三极管工作在放大状态，IB=0.1mA毫安，IC=10毫安，UCE=6伏(b)如果三极管工作在放大状态，那么集成电路=IB=1000.077=7.7毫安然后UCE=-(5V-7.7毫安3K)=-(5V-23.1伏) 0这表明，如果假设不成立，三极管已经在饱和区工作，因此集电极电流为因此，三极管的IB=0.077ma，IC=1.57mA，UCE=UCES 0.3v发射极结是零偏置的，所以三极管是关的，IB=0，IC=0，UCE=5V。2.4在图2.4(a)所示的电路中，三极管的输出伏安特性曲线如图2.4(b)所示，UBEQ=0。当RB分别为300 k和150 k时，用图解法确定IC和UCE。图P2.4解决方案：(1)输出回路中的DC负载线使iC=0，uCE=12V，并得到点M(12V，0mA)；如果uCE=0，iC=12V/3k=4mA，则获得连接点M，N处的点N(0V，4mA)和DC负载线，如图2.4所示图表P2.4(2)估计IBQ以获得DC操作点当rb=300 k时，可以获得IBQ1=40A。当Rb=150 k时，可获得IBQ2=80A从图p2.4可以看出，对应于IB=IBQ1=40A和IB=IBQ2=80A的输出特性曲线分别在点Q1和Q2与DC负载线MN相交。(3)寻求集成电路，UCE从图2.4中的Q1点，分别垂直于水平轴和垂直轴，可以得到UCEQ1=6V，ICQ1=2mA类似地，可从Q2点获得uceQ2=0.9v和ICQ2=3.7mA。2.5硅晶体管电路如图2.5所示。已知晶体管的=100。当RB分别为100K和51K时，得到晶体管的IB、IC和UCE。图P2.5解决方案：(1)RB=100k。IB=(3-0.7)V/100k=0.023毫安集成电路=1000.023=2.3毫安UCE=12-32.3=5.1V(2)RB=51kIB=(3-0.7)V/51K=0.045毫安IBS=0.04mA毫安因为晶体管已经饱和了IB=0.045mA毫安IC=12V/3k=4mAUCE02.6在图2.6所示的电路中，晶体管是硅管，=60，输入ui是方波电压。尝试绘制输出电压uo波形。解决方案：用户界面=0，管道截止，UO=5VUI=3.6V，IB=(3.6-0.7)V/56k=0.0518毫安IBS=0.0163mA毫安磅，因此晶体管饱和，UO0如图2.6所示，输出电压UO波形和用户界面波形具有大约5V的相反幅度图表P2.62.7在图2.7所示的三极管放大电路中，电容对交流信号的容抗近似为零，UI=10s int(mv)，三极管参数为=80，UBE(开)=0.7V，rbb=200。尝试分析：(1)计算静态运行点参数IBQ、ICQ、UCEQ；(2)绘制交流路径和小信号等效电路；(3)查找uBE、iB、ICc、uCE。图P2.7解决方法：(1)计算电路的静态工作点IBQ=0.024毫安=24微安ICQ=IBQ=800.024毫安=1.92毫安UCEQ=VCC-ICQRC=12V-1.92ma 3.9k=4.51V(2)绘制放大电路和小信号等效电路的交流路径，如图2.7(a)和(b)所示(3)查找uBE、iB、iB、uCE图表P2.7因为IEQ1.92毫安，所以可以获得可从解决方案P2.7(b)获得IC=IB=807.7 sint(A)0.616 sint(mA)uce=-ICrc=-3 . 90 . 616 sint(V)-2.4 sint(V)电压和电流的组合为uBE=UBEQ uBE=(0.70.01 sint)ViB=IBQ ib=(24 7.7sint) AiC=ICQ iC=(1.920.616 int)mAUCE=UCEQ UCE=(4.51-2.4英寸t)V2.8场效应晶体管的传输特性曲线如图2.8所示。试着指出场效应晶体管的类型并画出电路符号。UGS(关闭)和IDSS被发现用于耗尽管；UGS(th)被发现用于加强管。图P2.8图表P2.8解决方案：(a)由于uGS0，它是一个增强型NMOS晶体管。电路符号如图2.8(a)所示。UGS(th)=1V可从图P2.8(a)中获得。(b)由于uGS0，它是一个n沟道结场效应晶体管，其电路符号如图2.8(b)所示。Ugs(关)=-5v，IDSS=5mA，可从图2.8(b)中获得。由于uGS可以是正的、负的、零的，并且UGS(关)=2V，所以它是一个耗尽型PMOS晶体管，电路符号如图2.8(c)所示。Ugs(关)=2v，idss=2ma可从图P2.8(c)中获得。2.9场效应管放大器电路如图2.9所示。假设uGS(TH)=2V，iDO=1mA，输入信号US=0.1 SiNt(V)，试着画出放大器电路的小信号等效电路，并找出uGS、内径、uDS。解决方案：绘制电路小信号等效电路，如图2.9所示图表P2.9如果uS=0，则UGSQ=10V/2=5V。因此可从图P2.9获得ugs=us/2=0.05sint(V)id=g mugs=1 . 50 . 05 sint(mA)=0.075 sint(mA)uds=-IDrd=-50.075 sint(V)=-0.375 sint(V)组合电压和电流UGs=UGSQ UGs=(50.05 sint)ViD=IDQ iD=(2.250.075 sint)mAuds=UDSQ uds=(20-2.255)-0.375 sint=(8.75-0.375 sint)V2.10由N沟道结型场效应晶体管组成的电流源如图2.10所示。众所周知，场效应晶体管的IDSS为2 mA，UGS (TH)=-3.5 V。尝试找出流经负载电阻R1的电流。当RL变为3K和1K时，电流是多少？为什么？解决方案：(1)因