《模拟电子技术基础教程》华成英——第四章习题解答

1、PTER晶侦三极管及其基本放大电路4. I判断F列说法的正、误，在相应的括号内呼表示正确，画“X”裹示错误.（1）处于放大状态的晶体管,其发射极电流是多子扩散运动形成的（）,我集电极电流是多子潦博运动形成的（）.（2）通排，A%体管在发射极和集电极互换使用时仍有较大的电流放大作用.（）<3）晶体管工作在放大状态时，集电极电位最高发射极电位最低。（）<4）晶体管匚作在饱和状态时,发射结反偏.（）<5）任何放大电路都能放大电法（）,都能放大电流（3都能放大功率（）.（6）放大电路中临出的电流和电压都是由有源元件提供的.（）（7）放大电路的输入电阻与信号源内阻无关（）输出电阻与负载

2、无关（.W <1）7 .X （2） X （3） X （4） X <5） X,X.V （6） X （7） 7.x/4.2 填空（1）晶体管的三个工作区分别为 工作区、工作区和工作Ka在放大电路中，晶体管通常工作在 工作区。（2）直流通路是指在 作用下 流经的通路，交流通路是指在 作用卜潼经的通路.画汽流通路时可视为开路、可视为短路；m交流通路时_和可视为短路e（3）共射放大电路的特点是 较大,共集放大电路的特点是较大，共基放大电路的特点是较宽.（4>巳知某单管放大电路电压放大倍数为A 15OJ0（1+曲说明其下限能止频率为赫，上限截止频率为 群,中频电压放大倍数为输出电摩与输入

3、电压在中频时的相位差为 度.此电路可能为 单管放大电路（康共射、共集或者共基）.解(1)放大，饱和,截止，放大(2)直流电源直流电流.信号源，交流电流电容. 电感(或信号源)；容量大的电容(如耦合电容、旁路电容)，无内阻的直流电压源(3)电 压放大倍数.埔人电阻，频带4) 20.1()7,150,0,共基.4.3 选择正确的答案用A、B、C填空。(1)设放大电路加入了中频正弦信号，用示波器观察共射放大电路的输入和输出波 形二者应为I若视察共集放大电路，二者应为;若观察共基放大电路,二者应为。A,同相B.反相(2)对于NPN型晶体管组成的基本共射放大电路，若产生饱和失真，则输出也压 失真，若产生

4、截止失真，则输出电压 失真。A.顶部B.底部(3)放大电路在低频信号作用下电压放大倍数下降的原因是存在 电容和 电容.而在高频信号作用下电压放大倍数下降的主要原因是存在电容。A.耦合B.旁路C.极间解 (1) B,A,A (2) B,A (3) A,B,C4.4 已知两只晶体管三个极的电流大小和方向如图P4. I所示，分别判断两个晶体 管的类型(NP或PNP),并在图中标出每个晶体管的三个电极分别求出两个晶体管的 电流放大系数3解晶体管三个极中基极电流最小，据此可确定基彼。根据基极电流方向可确定管 子类型，从外流向内的为NPN型管，否则为PNP里管。根据/E-/B+ 1c确定发射极和 集电极，

5、电流最大的为发射极,另一个为集电极。根据上述方法的分析，结果如下：图P4. 4(a)晶体管为NPN型晶体管,各电极如解图4.4(a)所示，电流放大系数厂150, 图P4. 4(h)晶体管为PNP型晶体管各电极如解图4.4(b)所示，电流放大系数/10。0解图4.44.5 测得放大电路中处于放大状态的晶体管宜流电位如图P4.5所示。清判断局 体件的类型（NPN或PNP）及三个电极，并分别说明它们是好管还是住管。图 F4.S解 极间电压约为0.7 V或0.2V的两个极为基极和发射极另一个电位最而或最 低的电极为集电极,且若此集电极电位最高则为NPN型管，若此集电极电位最低，则为 PNP型管。电位居

6、中的电极为基极，轲下的电极为发射极。粮据上述方法的分析，结果如下：图P4. 5（a）晶悻管为NPN耀祥晶体管,各电极分别为：上b.左e.下c；图P4.5b）晶体管为PNP型错晶体管,各电极分别为：上e左c, F b,用P4. 5（c）品体首为NPN型镭晶体管,各电极分别为：上*左b,下ci图P4. 5（d）晶体管为PNP刑硅晶体管.各电极分别为：上c,左e下b.4.6 在图P4. 6所示各电路中,已知晶体管发射结正向导通电压为U僮-0. 7V甲 100,时为临界放大（饱和）状态。分别判断各电路中晶体管的工作状态（放大、饱 和或截止），并求解各电路中的电流h和Ir解 判断晶体管的T.作状态并计算

7、各电极电流这类题的分析方法如下（1）对于NPN型管，若UmVU”，则臂子截止；对于PNP型管，若U皿5«则轩子 截止.若NPN型管的UwXJiPNP型管的UheVU.W说明管子处于放大状态或者 饱和状态.此时有两种方法判断其工作状态。第一种方法是假设晶体管处于放大状态计算出基极、集电极电流和管压降U”.对+ I2V5V+5V于NPN型管,若UceUbe则说明管子工作在放大状态；若UceVU呢,则说明晶体管工 作在饱和状态.对于PNP型管，若UceUb则说明管子工作在放大状态，若Uce>Uht，则说明晶体管工作在饱和状态。第二种方法是计算出基极电流In以及晶体管临界饱和07匹=0

8、即UcemUbe)时的基 极电流1位,若LV&，则说明集电极电流与基极电流可以满足8倍的关系，因此晶体管 处于放大状态；若九3%,则说明集电极电流小于基极电流的夕倍，因此晶体管处于饱和 状态。根据以上方法各电路分析结果如下.图P4.6(a)电路,由四可知晶体管发射结正偏，设%工=12旷,1 = 2丫。列输入何路 方程得Vbb Ure而 =上二厘= 1L3rA,因此晶体管处于饱和状态 此时.=A, 1c = 丫0 O' =13mAer r，： e m 7nn kt 久 万J 不 以 用、木中 6，sv 皿 i els。、，Ic AOmA.图14 6（c）电路：由图可知晶体管发射结

9、正偏，设Vcc=5V,V正= -5V。由输入回路得。 Ure Vee=43 3 AV<y. Um：VeeTV”： 一 一U印凡+（1 +8）尺一（晨席BmAIL 2MA= 93A,因此LV/bs，晶体管处于放大状态。此时 = ”券（43piAf fc=/b = 4. 3mAo «b图P4. 6（d）电路：由图可知晶体管发射结反偏、集电结反偏,因此处于截止状态，Jc OfnA.图P4. 6（c）电路：由朋可知晶体管发射结正偏，设Vn：=8V,V'HK = lV。列输入回路方程V磔 -八月=- Ie&4:eb 及心得到工一丫"&=一72. 3丛A,

10、因此） | VI人|,晶体管处于放大状态。 （1+产）（此时八4 一 61. 2A J.=夕儿A 6. 12mA.图P4.6（f）电路：由图可知晶体管发射结正偏设%c = 5V"ee=-5V。列输入回0 - Va： = IpRb + Ube +（1 +N）R得到_ Vee _ UngRb +（1 + 0）瓦a 4L 8MAY（y Ube - Vee /3Rc + （l+0）R=8. 45KA，因此Ih>】bs，晶体管处于饱和状态。此时分别列输入、输出回路方程如下：0 Vee =九& +Ube + （1日 * Ic）K«Vcc Ube Vee =1<:凡

11、士（1b + 】c）R 得到 ZhI. 17mA, 7c0> 74mAo4.7 电路如图P4.7所示，已知晶体卷发射结正向导通电压 卜= O.7VR=2OO。回答下列问题：（1）判断晶体管的工作状态（放大、饱和或截止）。（2）若晶体管不工也在放大区，则说明能否通过调节电阻 匕和R.（增大或者减小）使之处于放大状态;若能，则说明如 节？设在调节某一电阻时其它两个电阻不变9解（1）由图可晶体管发射结正偏.假设晶体管处于放大状态，则Uk=0八七一 kRb>0,集电结正偏，与假设矛盾。因此晶体管处于饱和状态。（2）在其它两个电阻不变时应增大电阳区使IB或小，进而小减小、Uc增大.从而 使晶

12、体管处于放大状态,在其它两个电阻不变时应减小电阻R使U”增大，从而使晶体 管处于放大状态,由于八二辞导标=（舒赢）mA始终大于、= 西磊器瓦=（五辟得瓦）mA因此无论怎样调节上都不能使晶体管处于放大 状态.4.8 在图P4.8所示各电路中分别改正一处错误，使它们有可能放大正弦波信号 设所有电容时交流信号均可视为短路.解改正电路如解图4.8所示.（3）电容C使发射结没有直流偏宜.因此去抻电容C,<b）电容a使集电极交流接地,从而使输出电压交流部分为零，因此去抻电容a.(a)(b)-I2V(c)(d)图 P4.9i o 1J解(1)Ig =-豆-飓用40以在图P4. 10(b)中作直流负载线

13、cE = VB - icR,，与=40rA所对应的输出特性交于Q点，如解图4. 10所示。从图中可读出IcQg4mA,UcEQN4V(2) Ver =Lrc£Q + IqR1 =Uceq t Icq (He:Rl) = 8V0在解图4.10中通过Q点作交流负我级，得到最大不失真输出电压有效值为U.=: ：.吗=2. 33V/2(3)由于¥ = 4丫>1时一(/的=3.3丫.因此首先出现饱和失真。(4)当心减小时，Ibq增大,Q点将沿着直流负载线向左上方移动，如解图虫1。中的 Qi点；Ueq减小内市将变小.当R增大时,Ueg减小,Q点将沿着1b = 40A所对应的输出特

14、性左移如解图4. 10 中的Qz点,Us将变小S当Rl增大时，Q点不变，匕c = U< HQ + Icq，此增大，但Ue不变。(a)(b)-I2V(c)(d)图 P4.9i o 1J解(1)Ig =-豆-飓用40以在图P4. 10(b)中作直流负载线cE = VB - icR,，与=40rA所对应的输出特性交于Q点，如解图4. 10所示。从图中可读出IcQg4mA,UcEQN4V(2) Ver =Lrc£Q + IqR1 =Uceq t Icq (He:Rl) = 8V0在解图4.10中通过Q点作交流负我级，得到最大不失真输出电压有效值为U.=: ：.吗=2. 33V/2(3)

15、由于¥ = 4丫>1时一(/的=3.3丫.因此首先出现饱和失真。(4)当心减小时，Ibq增大,Q点将沿着直流负载线向左上方移动，如解图虫1。中的 Qi点；Ueq减小内市将变小.当R增大时,Ueg减小,Q点将沿着1b = 40A所对应的输出特性左移如解图4. 10 中的Qz点,Us将变小S当Rl增大时，Q点不变，匕c = U< HQ + Icq，此增大，但Ue不变。12V(b)电路的直流通路电路的交流通路电路的直流逋路解图4.9能q & 282knu 2kno+12V4 11电路如图P4. 10(a)所示.已知晶体管的Ubf - 0. 7V.夕100,=100口,

16、R. = lkC.<1)求解动态参数A = ?上, = ?R、R：.UU,(2)当凡b、R、&分别单独增大时泊.、人R,、R,分别如何变化？假设当参数变 化时晶体管蛤终处于放大状态.解(D由题4. 10解可知Ig=4mA,则% = Z +S * = (100+100 X 竽)R= 750n图P4.10(a)所示电路的交流等效电路如解图4.11所示。儿一巡 .2一133.3UtR、= R、" a 750。儿=儿7U. U, U, K 十 (Ro - R. - 2kC(2)当R单独增大时,工、氏、&不变，以,1减小；当心单独增大时，/%减小%增大孤减小、R增大、R。

17、不变，人”,变化不确定，当属单独增大时,R不变，1工1、以,1风 增大；当心 单独增大时，R、七不变4"1、次."好大.解图4.114.12电路如图P4. 12所示，已知晶体管的 Uw = 0. 7V，B= 300 "0 = 2000 0(1)当开关S位于1位置时求解Q态工作 点 1«Q JcQ 和 UcEQ，(2)分别求解开关S位于1、2、3位置时的电 压放大僭数人.，比较这三个电乐放大倍数并说 明发射极电阻是如何影响电乐放大倍数的.解(1)设匕x = 2V,则Ubq = 当育-V(x = 2VKm 十 nwI eq =i 1 182mA 弋 Jqq

18、v Jhq = n 3. 94pt AKei +pUceq Vcc - IcqRc - /eq（h +R.2）e 7. 15 V = 3+夕鲁=仅00+300乂，,=67990。图P4.12所示电路的交流等效电路如解图4.12所示，当开关S分别位于1、2、3位置时 R 分别为 1. ikn.o. ikn.okn.开关S位于1位置时的电压放大倍数为： U。做 Re Rl)上=5=一、+r旬貌l =一】.33开关S位于2位置时的电压放大倍数为开关S位于3位置时的电压放大倍数为,仅R< &) 武於少Aa = - =_ u卫=_ 66. L开关S位于1位置时的电压放大倍数数值最小.开关S

19、位于3位置时的电压放大倍 数数值最大,说明在交流通路中发射极电阻越大电压放大倍数数值挺小.（2）图P4. 13所示电路的交流等效电路如解图4. 13所示.% = 3 +8* 12220 h：Q“=）一（】-8）（& HR。 一0 的 （R - R rw + （1 +#凡 / &） R 83. 7kHaTnu段XHU凡%HmMT134. 14 电路如图P4. 14所示§已知晶体管的?唯=0.7V200t rbb = 200Qa （1）求解静态工作点18CQ和UcEQ； （2）求解A.、A、R。©Ieq = - = 3< 3mA=Icq. % =与、16

20、5MAKep。皿=12一小艮一%七-2.1丫（2）图P4. 14所示电路的交流等效电路如解图4. 14所示。A- +0江心 1775. «n/CQ4=L = B（Rc &）* 112. 6R = & 帝 *8. 8Q& = & = 2kQS P4.14演图4.144.15已知某放大电路的波特图如图P4.15所示，试写出人.的表达式.20iJ/dB|解 20/|Zg|=40,4.a-1004. 16A.=-100 羔 looLf（】+小+j，） （i+）（i+D已知某放大电路电压放大倍数K.n<1)求解人.m、/l(2)画出波特图.解 丸 7=2包一FT(l+j4)(l+j为(+j1)(l+j尉A-In = 100,/L=50Hzr/H = 1MHz.(2) 201glM"=40dB,A.的波特图如解图4.16所示.20fgMj/dB解在4.16& 17电路如图P4.10（a）所示已知晶体管的17睡=0. 7V#= 100.%二100n.R.= loon.填空，（】）电容