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文档简介

1、第一部分模拟电子技术基础第四版清华大学电子学教研组编童诗白华成英主编自测题与习题解答第1章 常用半导体器件自测题一、 判断下列说法是否正确,用妝”和 V”表示判断结果填入空内。(1) 在N型半导体中如果掺入足够量的三价元素,可将其改型为P型半导体。(V )(2) 因为N型半导体的多子是自由电子,所以它带负电。(X )(3) PN结在无光照、无外加电压时,结电流为零。 (V )(4) 处于放大状态的晶体管,集电极电流是多子漂移运动形成的。(X )(5) 结型场效应管外加的栅一源电压应使栅一源间的耗尽层承受反向电压,才能保证其大的特点。(V )若耗尽型N沟道MOS管的Ugs大于零,则其输入电阻会明

2、显变小。(X )二、选择正确答案填入空内。(1) PN结加正向电压时,空间电荷区将A 。A.变窄B.基本不变C.变宽(2) 稳压管的稳压区是其工作在C 。A.正向导通B.反向截止C反向击穿(3) 当晶体管工作在放大区时,发射结电压和集电结电压应为B 。A.前者反偏、后者也反偏B.前者正偏、后者反偏C.前者正偏、后者也正偏Ugs=0V时,能够工作在恒流区的场效应管有A、C 。A.结型管B.增强型MOS管C耗尽型MOS管、写出图TI.3所示各电路的输出电压值,设二极管导通电压Ud=0.7V。'1f°I D 12V1 心 2V .<一1L_U:1J>253Vt2Vo2V

3、T图 T1.3解:Uoi=1.3V, Uo2=0V, Uo3=-1.3V, Uo4=2V,四、已知稳压管的稳压值Uz=6V,稳定电流的最小值Uo5=1.3V, Uo6=-2V。lzmin=5mA。求图TI.4所示电路中Uo1和UO2各为多少伏。OCZZF+500 QOC=F2kO<> +IOV2SIOVDz2S此.2kuO-(b)T1.4解:左图中稳压管工作在击穿状态,故 右图中稳压管没有击穿,故Uo2=5V。Uoi=6V。五、电路如 图 T1.5 所示,Vcc=15V,上100,Ube=0.7V。试问:(1)Fb=50k时,Uo=?若T临界饱和,则Rb=?解:(1)IB =临空=

4、26A,Rb图 T1.5Uo % _IcRc =2V。(2) Ics 怡2.86mA,Ibs =G/一 2862.六、测得某放大电路中三个 MOS管的三个电极的电位如 表TI.6所示,它们的开启电压也在 表中。试分析各管的工作状态(截止区、恒流区、可变电阻区),并填入表内。表 T1.6AvV 口吕号UGS(th)/VUSVUg/VUd/V工作状态Ti4-513恒流区T2-43310截止区T3-4605可变电阻区解:因为三只管子均有开启电压,所以它们均为增强型MOS管。根据表中所示各极电位可判断出它们各自的工作状态,如表TI.6最后一栏所示。习题1.1选择合适答案填入空内。(I)在本征半导体中加

5、入(A元素可形成N型半导体,加入(C元素可形成P型半导体。A.五价B.四价C.三价(2)当温度升高时,二极管的反向饱和电流将(A)。C.减小Ib从12 uA增大到22 uA 时,lc从lmA 变为2mA ,A.增大B.不变工作在放大区的某三极管,如果当 那么它的B约为(C )。A. 83B.91C.100当场效应管的漏极直流电流Id从2 mA变为4mA时,它的低频跨导gm将(A )。A.增大;B.不变;C减小1.2电路如图P1.2所示,已知Ui =10si(V),试画出Ui与Uo的波形。设二极管导通 电压可忽略不计。叫/V图 P1.2解图P1.2解:Ui与Uo的波形如解图Pl.2所示。1.3电

6、路如图P1.3所示,已知Ui =5sint(V),二极管导通电压 Ud=0.7V。试画出Ui与Uo的波形图,并标出幅值。3厂图 P1.3解:波形如解图Pl.3所示。O3.7II-3.73.7(|-3.7解图P1.31.4电路如图P1.4 所示,二极管导通电压 Ud=0.7V,常温下Ut : 26mV,电容C对交流信 号可视为短路;Ui为正弦波,有效值为10mV。试问二极管中流过的交流电流的有效值为多少?解:二极管的直流电流ID = (V U D ) R = 2 mA其动态电阻:rD : U T /1D = 10i 】图 P1.4故动态电流的有效值:|d二Uj/rD : 1mA1.5现有两只稳压

7、管,稳压值分别是6V和8V,正向导通电压为 0.7V。试问:(1) 若将它们串联相接,则可得到几种稳压值?各为多少?(2) 若将它们并联相接,则又可得到几种稳压值?各为多少?解:串联相接可得4种:1.4V; 14V; 6.7V; 8.7V。(2)并联相接可得2种:0.7V; 6V。1.6已知图Pl.6所示电路中稳压管的稳定电压Uz =6V,最小稳定电流Izmin =5mA,最大稳定电流-max = 25mA。(1)分别计算Ui为10V、15V、35V三种情况下输出电压 Uo的值;若U| =35V时负载开路,则会出现什么现象?为什么?1 I4解:(1)只有当加在稳压管两端的 电压大于其稳压值时,

8、输出电压才为6V。二 U| =10V 时,Uo6图 Pl.6U| =15V 时,UoJu I =5V ;R + RlU| =35V 时,U o = R- U> 11.7V U z,二 U o =U z =6V。R + Rl0.1当负载开路时,IzU| -Uz-R= 29mA - I zmax =25mA,故稳压管将被烧毁。(TV)1.7在图Pl.7所示电路中,发光二极管导通电压 UD =1.5V,正向电流在 515mA时才能正常工作。 试问:(1)开关S在什么位置时发光二极管才能发光?(2)R的取值范围是多少?解:(1)S闭合。R的范围为:鮎=(V -Ud)/ID max233门图 P1

9、.7Rmax =(V -U d ) / I Dmin:'700;1.8现测得放大电路中两只管子两个电极的电流如图P1.8所示。分别求另一电极的电流,标出其方向,并在圆圈中画出管子,且分别求出它们的电流放大系数图 Pl.8解图Pl.8解:答案如解图Pl.8所示。放大倍数分别为 、=1mA/10A =100和f =5mA/100A=501.9测得放大电路中六只晶体管的直流电位如 图P1.9所示。在圆圈中画出管子,并说明它们是硅管还是锗管。图 P1.9解:如解图1.9。J h12VJ cCcJ i12.2V?5VI I KV0 «aMEV、>b15VC5e解图1.91.10电

10、路如图P1.10所示,晶体管导通时Ube 二 0.7V , 3=50。试分析 Vbb 为 OV、1V、3V三种情况下T的工作状态及输出电压 Uo的值。解:当Vbb =0时,T截止,Uo =12V 。当Vbb =1V时,因为1 BQVBB -U BEQRb= 60A1 cq = j bq 3mAUo =Vcc - I CQ Rc = 9V所以T处于放大状态。当Vbb =3V时,因为IbqVbb - U beq&=460叽Icq = -1 bq =23mAL I cs = CC CES = 11.3mA ,所以 T处于饱和状态。Rc1.11电路如图PI.11所示,晶体管的3=50, UBE

11、| =0.2,饱和管压降UCEs|=0.1V ;稳 压管的稳定电压 UZ = 5,正向导通电压 U d = 0.5V。试问:当U| = 0V时uO = ?;当 - -5时 uO - ?解:当u| =CV时,晶体管截止,稳压管击穿,Uo 二-U z = -5V。当U| =5V时,晶体管饱和,uO = -0.1/ 。因为:图 P1.11吐誉=48叫,_叭=24说,仏“/取“1.12分别判断图PI.12所示各电路中晶体管是否有可能工作在放大状态。(a) (b)(c)o +V-+6V13V :;1R.h1(d)(e)图 P1.12(e)可能。解:(a)可能;(b)可能;(c)不能;(d)不能,T的发射

12、结会因电流过大而损坏。1.13已知放大电路中一只 N沟道场效应管三个极、的电位分别为4V、 8V、12V,管子工作在恒流区。试判断它可能是哪种管子(结型管、MOS管、增强型、耗尽型),并说明、与G、S、D的对应关系。解:管子可能是增强型管、 耗尽型管和结型管, 三个极、 与G、S、D的 对应关系如解图Pl.13所示。解图Pl.131.14已知场效应管的输出特性曲线如图Pl.14所示,画出它在恒流区的转移特性曲线。412 Vi4i /n/mA12V3-rI V3-r11 V2r10 V-1 rIOVr9V L9V1-rSV1-r8V6V 5VrV05Id2。2505101却35亦V图 Pl.14

13、051012 讪 V(b)解图Pl.14解:在场效应管的恒流区作横坐标的垂线(如解图Pl.14 (a)所示),读出其与各条曲线交点的纵坐标值及Ugs值,建立i°二f(UGs)坐标系,描点,连线,即可得到转移特性曲线,如 解图Pl.14 (b)所示。1.15电路如 图P1.15所示,T的输出特性如 图Pl.14 所示,分析当U|=4V、8V、12V三种情况下场效应管分别工作在什么区域。解:根据图P1.14所示T的输出特性可知,其开启电压为 5V,根据图Pl.15所示电路 可知UGS二U。+ J备(+12V)当U| =4V时,Ugs小于开启电压,故 T截止。当U|=8V时,设T工作在恒流

14、区,根据输出特性可知 iD 0.6mA,管压降 uDS : VDD -iDRd 10V,因此,Ugd二Ugs -Ud -2V,小于开启电压,'说明假设成立,即 T工作在恒流区。图Pl.15当U| =12V时,由于Vdd =12V,必然使T工作在可变电阻区。(b)GT7 T1.16分别判断图Pl.16所示各电路中的场效应管是否有可能工作在恒流区。(d)Uz =3V , R的取值合适,5的(c)P1.16解:(a)可能,(b)不能,(c)不能,(d)可能。补充1.电路如补图P1(a)、(b)所示,稳压管的稳定电压 波形如图(c)所示。试分别画出uO1和uO2的波形。补图P1解:波形如下图所

15、示q i i i iiiiic1"7补充2在温度20°C时某晶体管的1 CBO =2 A,试问温度是60oC时的I CBO 二?CBO 6044“CBO20 2=22=32A。补充3.有两只晶体管,一只的3=200 , I ceo = 200卩A ;另一只的 沪100 , I ceo = 10卩A , 其它参数大致相同。你认为应选用哪只管子?为什么?解:选用3=100 , Iceo =10A的管子,因其3适中,Iceo较小,因而温度稳定性较另 一只管子好。补充4.电路如补图P4所示,试问3大于多少时晶体管饱和?解:取U ces U BE,若管子饱和,则-:Vcc -u be

16、RbVCC U beRc所以計00时,管子饱和。补图P4第2早基本放大电路自测题一在括号内用 “讶和“表明下列说法是否正确。1只有电路既放大电流又放大电压 ,才称其有放大作用。(X )2可以说任何放大电路都有功率放大作用。(V)3放大电路中输出的电流和电压都是有源元件提供的。(X )4.电路中各电量的交流成分是交流信号源提供的。(X )5放大电路必须加上合适的直流电源才能正常工作。(V)6由于放大的对象是变化量,所以当输入直流信号时,任何放大电路的输出都毫无变化。(X )7只要是共射放大电路,输出电压的底部失真都是饱和失真。(X )二试分析 图T2.2各电路是否能放大正弦交流信号,简述理由。设

17、图中所有电容对交流信 号均可视为短路。r+ 虫04AA!flucc JnuhuE-/i(i)(g)(h)图 T2.2解:图(a)不能。Vbb将输入信号短路。图(b)可以。图(c)不能。输入信号与基极偏置是并联关系而非串联关系。图(d)不能。晶体管基极回路因无限流电阻而烧毁。图(e)不能。输入信号被电容 C2短路。图不能。输出始终为零。图(g)可能。图(h)不合理。因为 G-S间电压将大于零。图(i)不能。因为T截止。三在图T2.3所示电路中,已知 VCC =12V ,晶体管3 =100, R =100k。填空:要求先填文字表达式后填得数。(1)当Ui =0V时,测得Ubeq =0",

18、若要基极电流Ibq =20"A,则R和Rw之和Rb=( (Vcc -Ubeq )/ Ibq )k-( 565 )k“ ;而若测得 Uceq,则 R)=( (Vcc - U ceq ) / I bq )(3 ) k;.:.。若测得输入电压有效值 5 =5mV时,输出电压有效值 Uo'=0.6V ,则电压放大倍数 人=(-Uo/Ui戶(-120 )。若负载电阻Rl值与Rc相等,则带上负载后输出电压有效值RlRlRcU。)=(0.3 )Vo四、已知图T2.3所示电路中Vcc "2V,Rc =3k. |,静态管压降Uceq =6V,并在输出端加 负载电阻Rl ,其阻值为31

19、】。选择一个合适的答案填入空内。(1)该电路的最大不失真输出电压有效值U°m :“( A );A.2VB.3Vc.6V当Ui =1mV时,若在不失真的条件下,减小Rw,则输出电压的幅值将(c );A.减小B.不变C.增大(3) 在Ui =1mV时,将Rw调到输出电压最大且刚好不失真,若此时增大输入电压,则输 出电压波形将(B );A.顶部失真B.底部失真C.为正弦波(4) 若发现电路出现饱和失真,则为消除失真,可将(B )。A.FW减小B. R.减小C. Vcc减小五、现有直接耦合基本放大电路如下:A.共射电路B.共集电路C共基电路D.共源电路E.共漏电路它们的电路分别如图 2.2.

20、1 、2.5.1 (a)、2.5.4 (a)、2.6.2 和 2.6. 9(a)所示;设图中Re : Rb ,且 I CQ、Idq均相等。选择正确答案填入空内,只需填A、B、(1) 输入电阻最小的电路是(2) 输出电阻最小的电路是( 有电压放大作用的电路是(4) 有电流放大作用的电路是(5) 高频特性最好的电路是(CB(),最大的是(D、);A、A、C D );B、D、E );E );输入电压与输出电压同相的电路是(B、C、E);反相的电路是(A、D )。六、未画完的场效应管放大电路如图T2.6所示,试将合适的场效应管接入电路,使之能够正常放大。要求给出两种方案。解:根据电路接法,可分别采用耗

21、尽型N沟道和P沟道MOS管,如解图T2.6所示。图T2.6解图T2.6习题2.1分别改正图P2.1所示各电路中的错误,使它们有可能放大正弦波信号。要求保留 电路原来的共射接法和耦合方式。th(b)陽0(C)o-(d)P2.1解:(a)将-Vcc 改为 +Vcc。(b) 在+Vcc与基极之间加 Rb°(c) 将Vbb反接,且在输入端串联一个电阻。(d) 在Vbb支路加Rb,在-Vcc与集电极之间加 FC。设所有电容对交流信号均可视为短2.2画出图P2.2所示各电路的直流通路和交流通路。路。O 1 IQ(C)+(d)图 P2.2解:将电容开路、变压器线圈短路即为直流通路,图略。图P2.2

22、所示各电路的交流通路如解图P2.2所示;J1 i1n41O1,1一(b)(c)+(d)解图P2.22.3分别判断图P2.2(a)、(b)所示两电路各属哪种放大电路,并写出Q、Au、R 和 Ro 的表达式。解:图(a): IbqVCC -U BEQRiR (1:)R3I CQ'I BQ , U CEQ-Vcc -(V ' )IbqRc。-Vcc - I CQ R4 - I EQ R。Ro = R。人讐,R讥 R,“讥氏图(b):Ibq =(Vcc -Ubeq)/R2/R3 * (1丨,Icq 八 Ibq,R2 + R3U CEQ2.4电路如图P2.4 (a)所示,图(b)是晶体管

23、的输出特性,静态时Ubeq =0.7V。利用图解法分别求出Rl NT和Rl =3k时的静态工作点和最大不失真输出电压Uom (有效值)。图 P2.4解:空载时:Ibq =20A,Icq =2mA,UcEQ =6 ;最大不失真输出电压峰值约为5.3V,有效值约为3.75V 。带载时:Ibq =20"A,Icq =2mA,UcEQ = 3V ;最大不失真输出电压峰值约为2.3V,11 J /mA有效值约为1.63V。如解图P2.4所示。f °%30 mA20 mA10mA解图P2.42kQ弘j'图 P2.52.5在图P2.5所示电路中,已知晶体管的 沪80, rbe =

24、1k Q ,Ui = 20mV ,静态时Ubeq =0. 7/ ,Uceq =4V ,Ibq =20PA。判断下列结论是否正确,在括号内打 N和“表示。盏00( X)40.7二-5.7180 51=-400( x)80 2.51=-200202烽心35心x) R 3(x)(8)R:Tki(V)(9) RO = 5 ( V)(11)Us : 20mV ( x )(10)住=2.5宀(x )(12)Us : 60mV (V)2.6电路如图P2.6所示,已知晶体管3=120, Ube=0.7V,饱和管压降 UceS=0.5V。在下列情况下,用直流电压表测量晶体管的集电极电位,应分别为多少?正常情况;

25、(2)Rbi短路;略开路;屜开路;(5)Rb2短路;Rc短路;解:订=Vcc Ube -Ube =174 -163 =11A,lc 二-Ib = 1.32mA,Rb2Rb1- Uc 二Vcc -IcRc =8.37。(2) Rb1 短路,l c = l b =0,. U c = 15V o(3) Rb1开路,临界饱和基极电流I bs二乞 去雯:23.7A ,PR:实际基极电流Ib二丫22蚯=174A oRb2由于 I b I bs ,管子饱和,二 U c =Uces 0.5V o(4) R)2开路,无基极电流,U c = Vcc =15V o(5) Fb2短路,发射结将烧毁,UC可能为15V

26、o(6) FC 短路,UC =Vcc =15V o2.7电路如图P2.7所示,晶体管的3 =80 , rbb' =1001 o分别计算Rl:和Rl = 3k'-1时的Q点、Au、R和Ro o解:在空载和带负载情况下,电路的静态电流、rbe均相等,它们分别为:1 BQVcC 'U beqU beqRbRs22"I cq = -1 bq -1.76 mArbe fb,(1 l)21.3k-1 EQ人=一込:308空载时,静态管压降、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻分别为:Ri 二 Rbbe :- rbe :T.3ki;rbeAus be人、-93beRsRl =3

27、kC时,静态管压降、电压放大倍数分别为:U CEQ -RlVCC - 1 CQ (RJ/Rl)2.3V& &Au佟Rl 115rberbe人拓34.7rbeRsR = & rbe :" rbe :T3k-:2.8若将图P2.7所示电路中的NPN管换成PNP管,其它参数不变,则为使电路正常放 大电源应作如何变化? Q点、Au、R和Ro变化吗?如变化,则如何变化?若输出电压波 形底部失真,则说明电路产生了什么失真,如何消除?解:由正电源改为负电源;Q点、人、R和Ro不会变化;输出电压波形底部失真对应输入信号正半周失真,对 PNP管而言,管子进入截止区,即产生了截止

28、失真;减小Rb。2.9已知图P2.9所示电路中,晶体管3=100, rbe=1.4k Q(1)现已测得静态管压降 Uceq=6V,估算Rb; 若测得u i和U。的有效值分别为1mV和100mV,则负载电阻Rl为多少?解:(1)lcVCC UCE+2mA ,l B l cU ceq =Vcc Icq Rc 常 6.2V ;- Rb 二VcC -U BEI B=565k: 。由A -1(RcRl)rbe= 1005图 P2.90.6V。可得:RL =2.625k0。2.10在图P2.9所示电路中,设静态时Icq = 2mA,晶体管饱和管压降 Uces试问:当负载电阻 Rl =血和Rl =3k0时,

29、电路的最大不失真输出电压各为多少伏?解:由于 I cq - 2mA,所以 U ceq -Vcc _ I cq Rc - 6V。空载时,输入信号增大到一定幅值,电路首先出现饱和失真。故U omU CEQ - U CES:3.82V(1 :)图 P2.11Rl =3kO时,当输入信号增大到一定幅值,电路首先出现截止失真。故ICQ RlUom 二 -CQ2.12V、22.11电路如图P2.11所示,晶体管 3=100, rbb =100Qo (1)求电路的Q点、Au、Ri和Ro;若改用3=200的晶体管,贝U Q点如何变化?(3)若电容Ce开路,则将引起电路的哪些动态参数发生变化?如何变化? 解:静

30、态分析:Rb1Ubq匕 Vcc =2VIeq 二 UbqUbeq =1mARf Re|BQ 二严=10%动态分析:26mV1 EQ2.73k' 1UcEQ -Vcc HeQ(RcRfRe)=5.7Vi(RcR.)rbe (1 ')RfR =阳 / Rb2 仏 + (1 + B)Rf g 3.7kORo = Rc 二 5k1'.13 =200寸,U BQRb1 ' Rb2Vcc =2V(不变);,U BQ U BEQ "IEQ1 mAQRf Re(不变);Ibq 电=5a (减小);1 + PU CEQ - Vcc - I EQ (R Rf Re)二 5

31、.7V (不变)。Ce开路时,KT(1S_ FU/Rl 二 1.92 (减小);Re RfR=Rb1Rb2rbe+(1 + P)(Re + Rf )"4.1k0 (增大);2.12电路如图P2.12所示,晶体管的3=80, rbe=1k(1) 求出Q点; 分别求出Rl=R和RL=3k Q时电路的Au、F和Ro。解:(1)求解Q点:1 BQVCC - U BEQRb(1JRe:32.3AIeq =(V -)Ibq 2.61mAU CEQ "Vcc _ I EQ Re 八 7.17V(2)求解放大倍数和输入、输出电阻:图 P2.12Rl=s时;Au =(1 JRerbe(i)R

32、e:0.996R=Rb/rbe (1JRe : 110k'-1RL=3k Q时;yRCA 0.992R = Rb / rbe (11)(ReRL) - 76k'1输出电阻:Ro二艮/冬£葺上,.37"1 + P2.13电路如图P2.13所示,晶体管的3 =60 , rbb' =100"。W(+12V)C3 开路,则 Uj =?,Uo =解:Q点:I - Vcc UBEQ,.31.lAlBQ-&(1Re31凡2kQ4陽n300k£>Uc.r-HIT ihk£i(1)求解Q点、Au、Ri和Ro 设 Us = 1

33、0mV (有效值),问 Ui 二?,U。二?图 P2.13I c - I B Q 1 .8 6m AU c e q * V c c I (e cR ' c R e4.5 6VAu、Ri和Ro的分析:rbePb, (1: 9521 EQAudR! 95rbeR 二 Rbrbe : 952",Ro 二 Rc 二 3k1。设Us = 10mV (有效值),则Ui R Us=3.2mV ;Rs RUo=| Aui U j = 304mVC3开路,则:R 二 Rbbe (V -)Re 51.3k-i5UiR Us=9.6mV , Rs RUoUi =14.4mV。2.14改正图P2.1

34、4所示各电路中的错误,使它们有可能放大正弦波电压。要求保留电 路的共漏接法。(C)(d)解:(a)源极加电阻Rs ;(c)输入端加耦合电容; 改正电路如解图 P2.14所示。P2.14(b) 漏极加电阻Rd;(d)在Rg支路加-Vgg, +Vdd改为-Vdd解图P2.142.15已知图P2.21 (a)所示电路中场效应管的转移特性和输出特性分别如图(b)、(c)所示。(1)利用图解法求解 Q点;(2)利用等效电路法求解Au、Ri和Ro。解:(1)在转移特性中作直线Ugs = 4dRs,与转移特性的交点即为Q点;读出坐标值,得出 Idq "mA,UGSQ 二2V。如解图P2.15(a)

35、所示。在输出特性中作直流负载线Uds Vdd _ iD (Rd ' Rs ),与 U GSQ -2V的那条输出特性曲线的交点为 Q点,Udsq 3。如解图P2.21(b)所示。首先画出交流等效电路(图略),然后进行动态分析。 匚Id-UgsU DS-2U GS(0ff)DSsI DQ=1mV/V-"gm Rd =5;R =Rg;Ro =Rd2.16已知图P2.16(a)所示电路中场效应管的转移特性如图(b)所示。求解电路的Q点和Au。图 P2.16解:求Q点: 根据电路图可知, Ugsq二Vgg =3V 。从转移特性查得,当Ugsq时的漏极电流:I dq =1mA因此管压降U

36、 dsq =Vdd - I dqR -5V。(2) 求电压放大倍数:2 ,T gm=| J1 DQ1。=2mA/V ,人=一9皿尺=一20UGS(th)2.17电路如图P2.17所示。(1)若输出电压波形底部失真,则可采取哪些措施?若输出电压波形顶部失真,则可采取哪些措施?(2)若想增大 AJ,则可采取哪些措施?解:(1)输出电压波形底部失真,类似于 NPN型三极管的饱和失真,应降低 Q,故可 减小R2或增大Ri、Rs;若输出电压波形顶部失真,则与上述相反,故可增大或减小R、Rs°(2)若想增大AJ ,就要增大漏极静态电流以增大gm,故可增大R?或减小Ri、Rs。(女口 NPN 型、

37、PNP2.18图P2.18中的哪些接法可以构成复合管?标出它们等效管的类型型、N沟道结型)及管脚(b、e、c、d、g、s ) °(a)(b)(c)(d)解:(e)(a)不能。(b)不能。图 P2.18(c) 构成NPN型管,上端为集电极,中端为基极,下端为发射极。(d) 不能。(e)不能。(f) 构成PNP型管,上端为发射极,中端为基极,下端为集电极。(g) 构成NPN型管,上端为集电极,中端为基极,下端为发射极。第3章多级放大电路自测题一、现有基本放大电路:A.共射电路B.共集电路C共基电路D.共源电路E共漏电路根据要求选择合适电路组成两级放大电路。(1)要求输入电阻为1k Q至2

38、k 0,电压放大倍数大于 3000,第一级应采用(A ),第二级应采 用(A )。(2)要求输入电阻大于10M0 ,电压放大倍数大于 300,第一级应采用(D ),第二级应采用(A )。 要求输入电阻为100k 4200k 0电压放大倍数数值大于 100 ,第一级应采用(B ),第二级应采用(A )。(4)要求电压放大倍数的数值大于10,输入电阻大于10MO,输出电阻小于1000,第一级应采用(D ),第二级应采用(B )。L(5)设信号源为内阻很大的电压源,要求将输入电流转换成输出电压,且 人 =2 >1000,输出电阻Ro< 100,第一级应采用采用(C ),第二级应(B )。

39、二、选择合适答案填入空内。(1)直接耦合放大电路存在零点漂移的原因是(C、D )。A.电阻阻值有误差B.晶体管参数的分散性C.晶体管参数受温度影响D.电源电压不稳(2)集成放大电路采用直接耦合方式的原因是(C )。A.便于设计B.放大交流信号C.不易制作大容量电容(3)选用差动放大电路的原因是(A )。A.克服温漂B.提高输入电阻C.稳定放大倍数(4)差动放大电路的差模信号是两个输入端信号的(A ),共模信号是两个输入端信号的(C )。A.差B.和C.平均值(5)用恒流源取代长尾式差动放大电路中的发射极电阻,将使单端电路的(B )。A.差模放大倍数数值增大B.抑制共模信号能力增强C.差模输入电

40、阻增大(6)互补输出级采用共集形式是为了使(C )。A放大倍数的数值大B最大不失真输出电压大C.带负载能力强三、电路如 图T3 3所示,所有晶体管均为硅管,3均为200, rbb = 2001,静态时U Beq : 0.7V。试求:(1)静态时Ti管和T2管的发射极电流。若静态时Uo 0,则应如何调节 Rc2的值才能使Uo=° ?若静态UO =0V,贝y Rc2 =?,电压放大倍数为多少?解:(1)T3管的集电极电流 lC3 =(Uz _U beq3)/Re3 = 0.3mA静态时Tl管和T2管的发射极电流I E1 =IE2 = 0.15mA(2)若静态时Uo 0 ,则应减小Rc2。

41、u0 时 uO -0 , T4 管的集电极电流 lcQ4 二Vee/Rc4 =0.6mA。Rc2的电流及其阻值分别为:I Rc2 - I C2 _ I B - IC _ :- - 0.147 mA ,I E4RE4 + U BEQ4IRc26.8 k'1电压放大倍数求解过程如下:ioknR2kQ也nsooqU6$(+12V)O +-I卜ioknEE(-6V)rb2 =rbb (1-3<51图T3 3rbe4 =rbb +(1 + P)2:mV 壯8.9k0I EQ4人15(ig2rbe28. 3Au2电18.3%4 (1:)艮4习题3.1判断图P3.1所示各两级放大电路中Ti和T

42、2管分别组成哪种基本接法的放大电路。设图中所有电容对于交流信号均可视为短路。(a)(b)(e)图 P3.1(f)解:(a)共射,卄基 共、基(b)共射,共射(c)共射,共射(d)共集,卄基 卄、基(e)共源,共集(f)共基,共集3.2设图P3.2所示各电路的静态工作点均合适,分别画出它们的交流等效电路,并写 出Au、Ri和Ro的表达式。解:图示各电路的交流等效电路如解图P3.2所示。(2)各电路的Au、Ri和Ro的表达式分别为:AjR2Sbe2(IQR3(1)R3.Rrbelbe2(1:2)& 'R 二 Rirbel;Ro 汀3 b:2 F(b):A_.(1i)(R2R3rbe

43、2)(赤)-rbei di)(R2R3rbe2)(rbe2Ri = R/re (仁 1 )R2R3 bg/j)Ro =民(c):ArR2rbe2(1九沙3rbe1 +Rrbe2 +(1 + p2)rdR = R1rbe1 ;尺二 R3iP2r8(d):Au =-gm(R4R6R7rbe2) (2 8)rbe2R = R / R2R3 ;Ro = R8QfZ(a)hibio-b,O1I»巧 g :吩?o彳胡6对UQ石臥、(b)Ci b、C-.¥HEC|(d) 解图P3.2图(a)虚线框内为电路I,图(b)虚线框内为电路(c)、(d)、(e)所示,它们均正常工作。试说明图3.3

44、基本放大电路如 图P3.3(a)、(b)所示,n。由电路I、n组成的多级放大电路如图(c)、(d)、(e)所示电路中(1) 哪些电路的输入电阻较大;(2) 哪些电路的输出电阻较小;(3) 哪个电路的电压放大倍数最大。1T !HI-M1n0弑6(b)HH(d)(C)+解:图(d)、(e)所示电路的输入电阻比较大;(2) 图(c)、(e)所示电路的输出电阻比较小;(3) 图(e)所示电路的电压放大倍数最大。3.4电路如图P3.1 (a) (b)所示,晶体管的B均为150 , %均为2k, Q点合适。求解人、R 和 Ro。解:在图(a)所示电路中-rbe2"1 ',_1 ;心二沁=

45、225 ;rbe2R = R / R2 / rbe11.35 k j ;Ro在图(b)所示电路中.九, _136 ;Au泌75be2- Au-Au1 Au2 10200= (R5R2R3)rbe1 : 2k3.5电路如图P3.I (c)、(e)所示,晶体管的200 , rbe均为3k“。场效应管的gm为15mS ; Q点合适。求解 Au、Ri和Ro 。解:在图(c)所示电路中Au-1 (R3/rbe2)_125 ;=133.3rbe1rbe2尺=R=2k1'1= Au1 Au216666.7 ; R = R/rbe1 : 3k1;在图(e)所示电路中Au1 = -gm & /

46、rbe :)R4 只230 人?=(1亦rbe (1 - )R4Au =AuiAu2:-30; R = R =10M;Ro二 R4 /rbeR2:251 + P3.6图P3.6所示电路参数理想对称,晶体管的B均为100, rbb' = 100 1 , Ubeq :- 0.7V。解:Rw滑动端在中点时T1管和T,管的发射极静态电流I eq分析如下:试求Rw的滑动端在中点时 T1管和T2管的发射极静态电流|Eq以及动态参数 Ad和R。Ubeq Ieq RW 2际弘VEE 一U beq'I Eq0.517 mA皿+2Re2动态参数Ad和R分析如下:R 26mV小rbe 二仏(15.1

47、8k-1 eqRcAd _ le (1)Rw/2 _98Ri =2忑(1JRw : 20.5k'13.7电路如图P3.7所示,T1和T2两管的B均为140, rbe均为4k Q试问:若输入直流信号= 20mV , U|2 =10mV,则电路的共模输入电压 U|C = ?差模输入电压U|d = ?输出动态电压二Uo二?解:电路的共模输入电压uIC、差模输入电压u|d、差模放大倍数 A和动态电压. :Uo分别为:U|1 +U|2UIC = 15mV ;U|d = U|i - U|2 =10mVRc2%Uo = Ad U |d = 1.75V3.8电路如图P3.8所示,Ti和T2的低频跨导

48、阻。gm均为10mS。试求解差模放大倍数和输入电+ M -E / F E AL图 P3.8图 P3.9解:差模放大倍数和输入电阻分别为:Ad = -gm Rd = 20 Q Ri。3.9试写出图P3.9所示电路Ad和R的近似表达式。设T|和丁2的电流放大系数分别为3和伍,b-e间动态电阻分别为rbe1和rbe2 。解:Ad和R的近似表达式分别为R =2忑1(11)珏22只号)Ad-rbe1 (11)%23.10电路如图P3.10所示,Ti T5的电流放大系数分别为3伍,b-e间动态电阻分别为rbe1rbe5,写出 代、R和Ro的表达式。0件JkJxiJ图 P3.11解:Au、R和R,的表达式分

49、析如下:-UO1二 U|、&珏4(14用52仏1- Uo27R6rbe5(1)R7AUU|2匚UO3>U|3Uo:UIrbe4 - (1:4)Rs(17R7rbe5(1:5円7-au1 Au 2 au3 ;Ro 二 R7/rbe5R6V -53.11电路如图P3.11所示。已知电压放大倍数为 -100,输入电压ui为正弦波,T2和T3 管的饱和压降Uces=1V。试问:(1) 在不失真的情况下,输入电压最大有效值Uimax为多少伏?(2) 若Ui= 10mV (有效值),贝U Uo= ?若此时 R3开路,则Uo = ?若R3短路,则U。= ?解:(1)最大不失真输出电压有效值为:uom =VCC -CES “78VV2故在不失真的情况下,输入电压最大有效值:U i

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