模拟电路第三版课后习题答案详解

1、N7习题1-1欲使二极管具有良好的单向导电性，管子的正向电阻和反向电阻分别为大一些好，还是小一些好？答：二极管的正向电阻越小越好，反向电阻越大越好。理 想二极管的正向电阻等于零，反向电阻等于无穷大。习题1-2假设一个二极管在50C时的反向电流为10卩A， 试问它在20C和80C时的反向电流大约分别为多大？已知 温度每升高10C，反向电流大致增加一倍。解：在20C时的反向电流约为：2 3 10 A 1.25 A在80C时的反向电流约为：23 10 A 80 A整理文档_( I_IH1.5V 1k?(b)习题1-3某二极管的伏安特性如图(a)所示:如在二极管两端通过 1k?的电阻加上1.5V的电压

2、，如图(b)，此时二极管的电流I和电压U各为多少?如将图(b)中的1.5V电压改为3V，贝V二极管的电流和电压各为多少？解：根据图解法求解电源电压为1.5V时1.5 U II 0.8A, U 0.7V电源电压为3V时3 U II 2.2A, U 0.8V可见，当二极管正向导通后，如电源电压增大，贝匸 极管的电流随之增大，但管子两端的电压变化不大。习题1-4 已知在下图中，uI = lOsin 3 t(V), RL=1k?，试 对应地画出二极管的电流iD、电压uD以及输出电压uO的波形，并在波形图上标出幅值。设二极管的正向压降和反向电流可以忽略。+Ud0t10I10uI/VUo/ViD/mA10

3、习题1-5 欲使稳压管具有良好的稳压特性，它的工作电流Iz、动态电阻rz以及温度系数 a u，是大些好还是小一一 些好？答：动态电阻rZ愈小，则当稳压管的电流变化时稳压管的 电压变化量愈小，稳压性能愈好。一般来说，对同一个稳压管而言，工作电流IZ愈大,则其动态内阻愈小，稳压性能也愈好。但应注意不要超过 其额定功耗，以免损坏稳压管。温度系数a u的绝对值愈小，表示当温度变化时，稳 压管的电压变化的百分比愈小，则稳压性能愈好。习题1-6 某稳压管在温度为 20 C,工作电流为5 mA时， 稳定电压UZ=10 V,已知其动态内阻 rZ=8?，电压的温度系 数 a u=0.09% / C,试问： 当温

4、度不变，工作电流改为20 mA时，UZ约为多少？ 当工作电流仍为5 mA，但温度上升至 50C时，UZ约为多少?解：UzIzrz(2035) 1080.12VUz 100.1210.12 VUz UzUT0.09%(5020)2.7%Uz 1012.7%10.27习题1-7 在下图中，已知电源电压U二10V , R = 200?,RL=1k?，稳压管的Uz二6V，试求： 稳压管中的电流Iz = ? 当电源电压U升高到12V时，lz将变为多少?当U仍为10V，但Rl改为2k?时，Iz将变为多少?RlI Irl 30 624 mAI IRl 20 3 17mA解： I % U 6mARlU UzI

5、 z 20mARIz I Irl 206 | U Uz 30mA IzR I rl3mA I zrl习题1-8设有两个相同型号的稳压管，稳压值均为6V,当工作在正向时管压降均为0.7V，如果将他们用不同的方法串联后接入电路，可能得到几种不同的稳压值？试画出 各种不同的串联方法。 12V(1) 6.7V 1.4V习题1-9 一个三极管的输出特性如图所示，试在图中求出uce=5V, iC=6mA处的电流放大系数 和，并进行比较。设三极管的极限参数为lCM=20mA , U（Br）ceo=15V, PCM = 100mW，试在特性曲线图中画出三极管的安全工作区。iC匚ic三iciE习题1-10假设有

6、两个三极管，已知第一个管子的! 99,则-?当该管的Ib! 10 A时，其IC1和IE1各等于多少？已知第二个管子的 一2 0.95,则其 2 ?若该管的lE2=1mA， 则IC2和IB2各等于多少？解：! 10.9911 i当 Ibi 10 A 时，IC1 0.99mA, Ie1 1mA22191 2当 IE2 1mA时，IC2 0.95mA, IB2 50 A习题1-11设某三极管在20C时的反向饱和电流lCBo=1卩A， B =30;试估算该管在50C的Icb和穿透电流ICEO大致等于多 少。已知每当温度升高 10C时，Icbo大约增大一倍，而每当温度升高1C时，B大约增大1%。解：20

7、 C时，1 CEO11 CBO31A50 C 时，l CBO8A0 11% tt03050 201 1%301 301%391 CEO1ICBO320A 0.32mA习题1-12 一个实际PNP型锗三极管的输入、输出特性曲线分 别如图P1-12(a)和(b)所示。 查看该三极管的穿透电流Ice。约为多大？输入特性的死区电压约为多大？ 为了使PNP型三极管工作在放大区，其uBE和uBC的值分别应该大于零还是小于零？并与NPN型三极管进行比较。解：查图可知，lCEo=0.5mA，死区电压约为 0.2V；为了使三极管工作在放大区，对 PNP型：uBE0；对 NPN型：Ube0， Ubc 0 ,UBE

8、O,PNP型：ube,ubc0, ubc0, Ubc,放大; 截止。 放大; 截止。ube0,ube0,饱和;ubcUJ6-5 匕80A4:-KAOUA!FQi20ZJJJ246810ce/v解：可先用近似估算法求I BQVccU beqRb10 0.75100.02mA 20 A直流负载线方程:UCE VCCiC Rc10 10iC静态工作点Ql点处，UCeq 0.5V , ICQ 0.95mA 由图可见Q1点靠近饱和区，易产生饱和失真。为将Uceq提高到5V左右，可同时减小只 Rc和Rb，如图中Q2 点，也可以Rb不变，减小Rc；或Rc不变，增大Rb；或同时增大 Rc和 Rb等。Jc/rn

9、Ai4-Q2076HW/Z.4-IO U A20 UA将iC=2mA , uCe=2V的一点与横坐标上 uCE=10V的一点相 连即可得到此时的直流负载线，此时集电极电阻为RcVCCU CEQIcq1022 4k由图可见，Q3点处lBQ=40卩A，则RbVccUbeqIbq10 0.70.04250k因此，需减小 Re和Rb,可减为Rc= 4k? , Rb= 250k?7-0%片习题2-7 放大电路如图P2-7(a)所示，试按照给定参数, 在图P2-7(b)中： 画出直流负载线； 定出Q点(设UBEq=0.7V); 画出交流负载线。?k+R11出 A_解：直流负载线方程为:uCEVCCiC (

10、RcRe) 15 3iCU BQ一氐一VCC 3.3VRb1Rb2ICQ 1 EQU BQ U BEQRe则由iC = 2.6mA的一条水平线 与直流负载线的交点即为 Q, 由图可得UCEQ = 7.2V。交流负载线通过Q点,2.6mA2.60一 lA-7.2l ii l- ：!2- :(b)1且斜率为一，其中RlRl RJ/Rl 1k习题2-8在图P2-7(a)中，如果输出电压波形为I，试问: 电路产生截止失真还是饱和失真? 应如何调整电路参数以消除失真? 答：饱和失真；应降低Q点，为此可增大Rb1 (原为 39k?)。JE =120 p.4图 P2-6(b)习题2-9试作出图P2-9中所示

11、放大电路的负载线。已知：Rb=560k?, Rc=5.1k?, R1 = R=10k? , RL=1M ?，两个直流电 源均为12V，三极管的输出特性曲线如图P2-6（b）所示。+V cci图 P2-9答：图解的基本方法要求分别画出三极管部分（非线性）和负载部分（线性）的伏安特性，然后求出交点。为此，可利 用戴维宁定理将负载部分等效为一个电源Vcc和一个电阻Rc,由给定参数可求得：Vcc 7.2V, Rc 4k该电路的直流负载线方程为:Uce 7.2 4icL/iri/k*U ceq VccIcq FC3V解：首先估算Q点，可求得:Rb1Rb1U BQ&2 Vcc 331 CQ1 EQUBQR

12、eUBEQ 3.07mAU CEQ VCC由图可知，rbe 300IcqRc 6.56VIbq 20 A(1)261.6kIeqicIb150&(Rc Rl)rbeR,R, / rbe 0.89k80.6Ro2k习题2-10设图P2-10电路中三极管的 B =60, VCC =6V,Rc=5k? , Rb=530k? , RL=5M?，试: 估算静态工作点； 求rbe值； 求电压放大倍数 Au，输入电阻 Ri和输出电阻R。解: Ibq VCUbeQ !。a Icq rbe 300 (1) 62.9k1 EQ |A&| -(Rc / Rl)rbe51.7RRb /rbe2.9kRoRc 5k1

13、EQ 1 BQ 1CQ 61mA习题2-11利用微变等效电路法估算图P2-11(a)电路的电压放大倍数、输入电阻及输出电阻。已知：Rb1=2.5k?, Rb2=10k?,Rc=2k?, Re=750?, RL=1.5k?, Rs=0, Vcc = 15V，三极管的输出特 性曲线如图(b)所示。习题2-12上题中,如Rs=10k?,则电压放大倍数解:6.6习题2-13在图P2-13的放大电路中，设三极管的3 =100 , Ubeq=-0.2V ,rbb，=200 ?。 估算静态时的Ibq, Icq和Uceq ; 计算三极管的rbe值； 求岀中频时的电压放大倍数； 若输入正弦电压，输岀电压波形为

14、jl,试问三极管产生了截止失真还+Uo是饱和失真？应该调整电路中的哪个参数(增大还是减少)？ 解： Ibq VCC UBEQ20 A49Rk?Rb1 EQ1 CQ1 BQ 2mA+ 卜UceqVcc ( IcqRc)4V rberbb(1)26200 101 261.5kIeq2(RcRl)100 是截止失真，应减少 Rb求电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。解：VccIBQRbU BEQ(1)I BqRbVCCU BEQ120.7I BQ20 ARb(1)Rb47051 21 EQ1 CQ1 BQ1mAU CEQVCC1 CqRc1 EQ Re6.1V习题2-14在图P2-14的电路中，设 B

15、 =50, UBEq=0.6V求静态工作点；画出放大电路的微变等效电路；Rb470 k?Ci+ T u+Uo 微变等效电路26 鷗300 (1)I EQIA&I(RcRl)be (1) Re1.63k0.94Ro Rc 3.9kRRb 1Rb84.9ko解:习题 2-15 设图 P2-15中三极管的 B =100, Ubeq=0.6V, rbb，=100?, VCC=10V, Rc=3k?, Re=1.8k?, Rf=200?, Rb1=33k?, Rb2=100k?, 负载电阻RL=3k?,求静态工作点；电容g、c2、C3均足够大。画出微变等效电路;微变等效电路RbRb1 Rb2rbeUo1

16、 EQ(Rc/Rl)6.5RRb1 Rb2 /rbe1RfAusRiRsA4.87RoRc 3k习题2-16P106解：VccI BQ RUBEQ(1)lBQRe1VccU BEQ+10 AUI BQRb(1)Re1 EQIcqI BQ1mAU CEQVcc11 EQRe6.4Vr)e 300 (1)26Ieq2.93kbe(1)Rf11.96k1RL=g 时，AURbC1RLrC2+UoRL = 1.2k?时,R.rbe(1) Re0.99RU/Rl0.97rbe (1)Re/RLRL=g 时，RRb rbe1Re283kRL=1.2k?时，RiRb/ be1Re/ R87.6krbeRsR

17、01II RG1e 29习题 2-17P107UOiRcUiL (1)ReU02(1 )RetttRbC1 + UO占 AUf仏(1 )Re习题2-18U BQRb1Vcc3VU BQ U BEQ1.2kRb1Rb2I EQ1 CQI eq 2 mAI BQI CQ/0.04 mA40 A解:U CEQ VCC1 CQ Rc1 EQ Re 6.6VVcc=15V Rb1=2.5k Rb2=10kRc =3kRl =3kB =50 ubeq=.6V rbb =300 I EQ=2mArbeRbbrbe1(1I EQ18.8963Ro庵 | RRl)be尺 3k77.8习题 2-19P107解：(

18、a)共基电路(b) 共射电路(c) 共集电路(d) 共射电路(e) 共射共基电路习题2-20P107U gsqgm2V, UdsqId1.7mSUGSgmRd8.7习题2-21P108+VddAu = -gm(RDRL)-22.5Ri = Rg + (R1/R2) 20 MRo = RD =15 k)Rg|R2| Rd1&R1RL0 U&o不接CS时，微变等效电路为G DSRRsUgsgUgsOrJIrlRsVdd=30V Rd =15k Rs=1k Rg =20M R1 =30k R2 =200k Rl =1M gm =1.5mSVdd=30V Rd =15k Rs=1k Rg =20M R

19、1 =30k R2 =200k Rl =1M gm =1.5mSU&Uo% &Rs (1 gmRs)Ugs9mU&gs(Rd/RL)U&gm(Rd/RL)9Ui1 gmRs习题 2-22P109DDUGSQ VGG1 DQ Rs2PUgsq1 DQUGS(th)=2V lDo=2mA Vdd=20V Vgg=4V Rs =4.7k Rg =1M2.73V0.27mAg m1 DOUGSQ “10.735mS微变等效电路G SDoUgmUgsRsU GS(th)=2V lDo=2mA Vdd=20V Vgg=4VRs =4.7kRg =1MUi Ugs Uo (1 gmRs)UgsAu 备黑 0

20、.776习题2-23P109解：设UBEQ1 = UBEQ2=0.7,1Vcc U beq 0 04mABQ10 04 mARbI CQ11I BQ12mA设IBQ2 ICQ2，贝UIU CQ1U BEQ 24.1mA Icq2I EQ2I CQ20.14mAICQ1成立I BQ22U CEQ 2VCCI CQ2Rc2I EQ2 Re23.7VU CEQ1 VccI CQ1 Rc1 3.8VVcc=15V Rb1 =360k Rc1=5.6kRc2=2kR应=750B 1=50B 2=30bel300 (1)261丿0.95k1 eq1rbe2300 (1)2620.5k1 EQ 2Ri1&1

21、 rbe10.95kR2rbe212尺223.75kAul1 (&)238.5rbe1代22Rc22.53rbe2(12)尺2AuAj1 gAu22Rc2rbe2(12)尺2Ro尺2 2k习题2-24P109Re2O+Vcc1=402=20U BEQ1 =.7V Ubeq2|=0.7V Vcc=12V Vee=12V Rc1=3.9k Rc2=3.3k Re2=2k Rb=200kVT2oUoo-VEE 解： Us=0时，UC2=Uo=01 CQ21 BQ2UsRb TT1Rc2VEE / 尺23.64mALq2 /20.18mAIcq 23.82mAU EQ2VccIEQ 2 24.36/1

22、U cQ1U BQ 2UEQ 2UBEQ 21 BQ 21 EQ23.66/Vcc1 RciU cqi) / Rci 2.14mA1 CQ11 Rci1 BQ 2232mAI BQ1I CQ110.058mA1=402=20U BEQ1 =.7V Ubeq2|=0.7V Vcc=12V Vee=12V Rc1=3.9k Rc2=3.3kRe2=2k Rb=200kI EQ1I CQ1I bqi 2.38mAUeqiVee12V, Ubqi11.3VUsRe2RbVT1Ri-O+VCC()rbe1300(1rbe2300(1vt2oUoo-VeeJ|EQ12)IEQ2Rc2IRi2748443R

23、iR1748 ,RoRc2R2(12) Re242.443k1=402=20Rc1=3.9kRc2=3.3kRe2=2kRb=200kI eq 1 =2.38mAI eq2 =3.82mA3.3k1 ( &1 R 2 )1=402=20Rc1=3.9kRc2=3.3kRi1=748Ri2=42.443k%1 =748Au1Uc1UiuoAu2oUc1AAu1 Au 22Rc2R21.56习题 2-25P110E解：微变等效电路:RsQC) udrbe1Rb11l191297RC2ReCE2VT2+VCCC22Uoob1 RE1 Rb21 Rb22rbe22I b2 RC2 RL= 100 rb

24、e1 =5.3k rbe2 =6.2k Vcc=12V RS=20k Rb1 = 1.5M RE1=7.5k Rb21=91k Rb22=30k RC2 =12k RE2=5.1k1Rsd1 1 r be1IBlot *oUUii Re1I b1 E1 Rb21 Rb22rbe22I b2 RC2 RLRi1Ri2oJTRsl(bM11rbe1Rb1 (i M*)DiQUUi1IRe1 b1ElRb21 Rb22rbe22I b2 RC2 RlRi1Ri2Rl ,Rs0时=100 rbei =5.3k rbe2 =6.2k Vcc=12V RS=20k Rb1 = 1.5M RE1=7.5k

25、Rb21=91k Rb22=30k Rc2 =12k RE2=5.1k= 100 rbe1 =5.3k rbe2 =6.2k Vcc=12V RS=20k RE1=7.5k Rc2 =12k RE2=5.1k Ri =252k Ri2=4.86k R2Rb21 / Rb22 /be2 4.86kR RlRblbe1 (1)(RE1R2)252kRoRc2 12kAu1(1)(Re1R2)0.98rbe1 (1)(RE1 / Ri2)代2 RC2193.5rbe2AuAU1 Au2189.6Rs 20k 时AusRiRsAu175.7JRb1 Z)1 *11lb1Re1 Rb21 Rb22rbe

26、22I b2 RC2 RRsUiLUoRi1当RS=20kRR2Ri2时，如果去掉射极输出器，则4.86kAu2R193.5R RsAu378微变等效电路:()Uifflbe2C) D D ODD-41J 丨Rb11 Rb12 rbe1 IRcI Rb2 2 I b2 Re2UooRl=ioo rbei =5.3k rbe2 =6.2k Vcc=12V Rs=20k RE1=7.5k RC2 =12k RE2=5.1k Rj=252k Ri2=4.86k=100 rbe1 =6.2k rbe2=1.6k Vcc=12V Rb11=91k Rb12=30k Rc1 =12k Re1=5.1k Rb2=180k Re2 =3.6k RL=3.6kRb11 Rb12 r