电工学电子技术课后答案秦曾煌

1、第14章晶体管起放大作用的外部条件，发射结必须正向偏置，集电结反向偏置。晶体管放大作用的实质是利用晶体管工作在放大区的电流分配关系实现能量转换。2 晶体管的电流分配关系晶体管工作在放大区时，其各极电流关系如下：Ie Ib Ic (1 _)Ib_ 上IcI BI B3 晶体管的特性曲线和三个工作区域(1) 晶体管的输入特性曲线：晶体管的输入特性曲线反映了当 UCE等于某个电压时，IB和Ube之间的关系。晶体管 的输入特性也存在一个死区电压。 当发射结处于的正向偏压大于死区电压时， 晶体管才会出 现Ib，且Ib随Ube线性变化。(2) 晶体管的输出特性曲线：晶体管的输出特性曲线反映当Ib为某个值时

2、，Ic随Uce变化的关系曲线。在不同的Ib下,输出特性曲线是一组曲线。IB=0以下区域为截止区，当 UCE比较小的区域为饱和区。输出特性曲线近于水平部分为放大区。(3) 晶体管的三个区域：晶体管的发射结正偏，集电结反偏，晶体管工作在放大区。此时，Ic= Ib , Ic与Ib成线性正比关系，对应于曲线簇平行等距的部分。晶体管发射结正偏压小于开启电压，或者反偏压，集电结反偏压，晶体管处于截止工作状态，对应输出特性曲线的截止区。此时，IB=0, Ic = IcEO。晶体管发射结和集电结都处于正向偏置， 即UcE很小时，晶体管工作在饱和区。 此时，lc 虽然很大，但Ic Ib。即晶体管处于失控状态，

3、集电极电流Ic不受输入基极电流Ib的控 制。14. 3典型例题例14. 1二极管电路如例14. 1图所示，试判断二极管是导通还是截止，并确定各电2562VBABR(b)(a)A1D1仁ID2»RA2UoB1D1-HD2B2R12V9V:L 10V15VUo(c)(d)例14.1图解：O图（a）电路中的二极管所加正偏压为2V,大于U d =0.7V，二极管处于导通状态，则输出电压 U0=Ua u d =2V 0.7V=1.3V。图（b）电路中的二极管所加反偏压为-5V,小于U d，二极管处于截止状态，电路中电流为零，电阻 R上的压降为零，则输出电压U 0 =-5V。图（c）电路中的二极

4、管 D2所加反偏压为（-3V）,二极管D2截止。二极管D1所加正偏压为9V,大于Ud，二极管D1处于导通状态。二极管 D1接在B点和“地”之间，则D1导通后将B点电位箝位在（-0.7V ）,则U0=Ub=-O.7V。如果分别断开图（d）电路中的二极管 D1和D2 , D1处于正偏压为15V, D2处于正偏压为25V,都大于Ud。但是，二极管D2所加正偏压远大于 D1所加正偏压，D?优先导通并将A点电位箝位在U a=-10V+0.7V=-9.3V, 实际上，二极管D1处于反偏压，处于截止状态。则输出电压U0=Ua=-9.3V。例14. 2电路如例14. 2图所示，已知Uj=5sin( t) (V

5、),二极管导通电压 UD=0. 7V, 试画出Ui与U。的波形，并标出幅值。解：在Ui正半周，当5大于3. 7V时，二极管D!处于正偏压而导通，输出电压箝位 在U°=3. 7V,此时的二极管 D2截止。当Ui小于3. 7V时，二极管Di和D2均处于反偏压而截止，输出电压U°=Ui。在Ui的负半周，当 Ui小于(-3 . 7V),二极管 D2处于正偏压而导通，输出电压U°=-3 . 7V,二极管 Di 截止。257当Ui大于(-3 . 7V)时,二极管Di和D2均处于反偏压而截止，输出电压U°=Ui。Ui/VUiD1_：D2Uo-3.7V3Vt0-3Vt0

6、Uo/V3.7V14.2 图例14. 3电路如例14. 3 ( a)图所示，设稳压管的稳定电压U2=10V,试画出0V Ui 30V围的传输特性曲线u o =f( u i)。解：当Ui<10 V时，D2反向截止，所以Uo=-Ui ;当Ui 10V时，D2反向击穿，所以Uo=Ui 10 10=Ui 20V。所以传输特性曲线 Uo=f( Ui)如图(b)所示。DzEUoR 2 0 Dz(b)(a)例 14.3例14. 4晶体管工作在放大区时，要求发射结上加正向电压，集电结上加反向电 压。试就NPN型和PNP型两种情况计论。Uc和Ub的电位哪个高？U CB是正还是负？UB和UE的电位哪个高？U

7、 be是正还是负？Uc和UE的电位哪个高？U CE是正还是负？解：先就NPN管来分析。 U c >U B , U CB 为正。QUb>Ue , Ube 为正。 Uc>Ue , Uce 为正。258PNP管的各项结论同 NPN管的各项结论相反。例14. 5用直流电压表测量某电路三只晶体管的三个电极对地的电压分别如例14. 5图所示。试指出每只晶体管的C、B、E极。-2.3V-3V-0.7V5V例14.5图解：T管：为C级，为B极，为E极。T2管：O为B极，O为E极，G为C极。T3管：O为E极，G为B极，G为C极。例14. 6 在例14. 6图中，晶体管Ti、T2、T3的三个电极

8、上的电流分别为:例14.6图I1 =0.01mA12 =2mA 13 =2.01mAI1 =2mA I 2= 0.02mA13= 1.98mAG I1 = 3mA I2 =3.03mA13= 0.03mA试指出每只晶体管的 B、C E极。解：T管：G为B级，G为C极，G为E极。T2管：G为E极，G为B极，G为C极。T3管：G为C极，G为E极，G为B极。14.4练习与思考259答：电子导电是指在外电场的作用下， 自由电子定向运动形成的电子电流。 空穴导 电是指在外电场作用下，被原子核束缚的价电子递补空穴形成空穴电流。由此可见，空穴电流不是自由电子递补空穴所形成的。练习与思考14.1.2 杂质半导

9、体中的多数载流子和少数载流子是怎样产生的？为 什么杂质半导体中少数载流的子的浓度比本征载流子的浓度小？答：杂质半导体中的多数载流子是由掺杂产生的，少数载流子是由本征激发产生的。本征激发产生电子空穴对，其中有一种载流子和多数载流子相同，归于多数载流子， 所以少数载流子的浓度比本征载流子的浓度小。练习与思考14.1.3 N 型半导体中的自由电子多于空穴，而P型半导体的空穴多于自由电子，是否 N型半导体带负电，而 P型半导体带正电？答：整个晶体呈电中性不带电， 所以不能说N型半导体带负电和 P型半导体带正电。 练习与思考 14.3.1二极管的伏安特性曲线上有一个死区电压。什么是死区电压？硅管和锗管的

10、死区电压典型值约为多少？答：当二极管正向偏压很小时，正向电流几乎为零，当正向偏压超过一定数值后， 电流随电压增长很快。这个一定数值的正向电压称为死区电压。硅管死区电压约为 0.5V ，锗管的死区电压约为 0.1V。练习与思考 14.3.2 为什么二极管的反向饱和电流与外加反向电压基本无关， 而 当环境温度升高时，又明显增大？答：当二极管加反向电压时，通过PN结的只有少数载流子的漂移运动所形成的漂移电流。在常温下，由于少数载流子数目极少，在不太大的反向电压下已全部通过PN结，因而，即使反向电压再升高，反向饱和电流仍保持很小的数值不变。当环境温度升 高时，少数载流子迅速增多，电流也明显增大。练习与

11、思考 14.3.3 用万用表测量二极管的正向电阻时， 用 R*100 挡测出的电阻 值小，而用 R*1 k 挡测出的大，这是为什么？答：万用表测电阻是通过测量电阻中的电流而获得其电阻值。 指针式万用表测电阻， 指针偏转角度越大，读出电阻值越小。在使用 R*100 挡时，万用表阻小，加到二极管两 端的正偏压大，流过二极管的正向电流大，指针向右偏转角度大，测得的电阻小。在使 用 R*1 k 挡时， 万用表阻大， 加到二极管两端的正向偏压小， 流过二极管的正向电流 小，指针向右偏转角度小，测得的电阻大。练习与思考 14.3.4 怎样用万用表判断二极管的正极和负极以及管子的好坏？ 答：将万用表旋到电阻

12、挡，表笔接在二极管两端，以阻值较小的一次测量为260准，黑表笔所接的为正极，红表笔接的一端为负极。当正接时电阻较小，反接时电 阻很大表明二极管是好的。练习与思考 14.3.5 把一个 1.5V 的干电池直接接到（正向接法）二极管的两端， 会不会发生什么问题？答：产生大的电流，烧坏电源。练习与思考1436在某电路中，要求通过二极管的正向平均电流为80mA加在上面的最高反向电压为 110V,试从附录C中选用一合适的二极管。答：选择 2CZ52D练习与思考 14.4.1 为什么稳压二极管的动态电阻愈小，则稳压愈好？ 答：动态电阻是指稳压二极管端电压的变化量与相应的电流变化量的比值，动态电阻越小，反向

13、击穿特性曲线越陡，稳压效果越好。练习与思考 14.4.2 利用稳压二极管或者普通的二极管的正向压降，是否也可以稳压？答：也具有一定的稳压作用，硅管两端保持 0.60.8V ，锗管两端保持 0.20.3V ， 其实际意义不大。练习与思考 14.5.1 晶体管的发射极和集电极是否可以调换使用，为什么？答：晶体管结构主要特点是：E区的掺杂浓度高，B区的掺杂浓度低且薄，C区结面积较大，因此 E 极和 C 极不可调换使用。练习与思考 14.5.2 晶体管在输出特性曲线的饱和区工作时， 其电流放大系数和 在放大区工作时是否一样大？答：不一样大，在饱和区，I B的变化对IC影响较小，两者不成正比，放大区的放

14、大系数不适用于饱和区。练习与思考14.5.3晶体管具有电流放大作用，其外部条件和部条件各为什么？答：外部条件：晶体管的偏置电压必须满足发射结正向偏置，集电结反向偏置。部条件：发射区掺杂浓度高，基区很薄且掺杂浓度低，集电结面积大，且集电压掺 杂浓度低。练习与思考14.5.4为什么晶体管基区掺杂浓度小且做得很薄？答：只有这样才可以大大减少电子与基区空穴复合的机会，使绝大部分自由电子都能扩散到集电结边缘，形成集电极电流Ic= lb，使晶体管成为电流控制器件。261练习与思考14.5.5 将一 PNP型晶体管接成共发射极电路，要使它具有电流放 大作用，Ec和Eb的正、负极应如何连接，为什么？画出电路图

15、。答：电路如图所示，这样连接才能保持发射结正向偏置，集电结么向偏置，三极管 具有电流放大作用。=50， Icbo=0.5 A;另一个管子=150，l CBO =2 A的晶体管由于Icbo比较大，受温度影响大，影响静态工作点的稳定性。练习与思考14.5.7使用晶体管时，只要1）集电极电流超过Icm值；2）耗损功率Pcm值；3）集一射极电压超过 U（br）ceo值，晶体管就必然损坏。上述几种说法是否 都是对的？答：1）会损坏；2 ）会损坏；3）会损坏，以上几种说法都正确。练习与思考14.5.8 在附录C中查出晶体管3DG100B的直流参数和极限参数。答:直流参数：Icbo =0.1 A，l ebo

16、 =0.1 A，Iceo=0.1 A，u BE(sat) =1.1V，hFE（ ）=30极限参数： U（br）cbo =40V, U（br）ceo =30V, U（br）ebo =4V, I cm =20mA PCm =100mVTjM =150 C练习与思考14.5.9测得某一晶体管的I B =10 A, IC =1mA能否确定它的电流放大系数？什么情况下可以，什么情况下不可以?答:，两者的含义是不同的,但在输出特性曲线近于平行等距,并且Iceo较小的情况下，两者数值较为接近，在这种情况下，可以利用Ib和Ic的值确定，否则不行。练习与思考14.5.10晶体管在工作时，基极引线万一断开，为什么

17、有时会导致管子损坏？答：当基极断开，加在C极，E极之间的电压Uce>U(BR)CEO时，管子会被损坏。14. 5习题讲解习题14.3.1 题图是二极管组成的电路和输入电压U的波形，试画出262输出电压U0和电阻R上电压Ur的波形。二极管的正向压降可忽略不计。Ui/V10分析：在二极管正向压降可忽略不计的条件下,U| 5V 时，二极管导通，U0=5V+uR。当U | <5V时，二极管截止，Uo=5V。解：uR与u0波形如下图所示：Ur/VUi/V105vUo/V习题1432在题1432图所示的各电路中，E=5V Uj=10sin( t)(v),二极管的RUiDUoUiUo(a)263

18、(b)习题图U°=E;当分析：图(a)和图(c)电路中，二极管接在输出回路中，当二极管导通时,二极管截止时，Uo=Ui 。图(b)和图(d)电路中，二极管串接在输入回路中，二极管截止时,Uo =E；极管导通时，U°=E+UR = Uj。解：(a): Ui为正半周时，当Ui>E, D导通，当5<E, D截止。Ui负半周时，D截止。两种情况的等效电路如下图(e)、(f)所示，由图可见，D导通时，U0=E; D截止时，U0 = Uj。(b): Ui为正半周时，当Ui >E,D截止,Ui <E，D导通；Ui为负半周时,Ui <E，D导通。两种情况的等效

19、电路如下图(g)、(h)所示，由图可见，D导通时，u0 = Uj，D截止时，U0=E。(c):图(c)与 图(a)电路比较，二极管反接，导通和截止时间刚好相反。(d):图(d)与 图(b)电路比较，二极管反接，导通和截止时间刚好相反。图(a )和图(b)电路输出电压的波形Ui/V习题1433在题1433图所示的两个电路中，已知ui =30sin( t) (v),二极管的正向压降可忽略不计，试分别画出输出电压u0的波形。习题图解：此题分析同题图，其输出波形如下图所示。265习题14.3.4 在题图中，试求下列几种情况下输出端Y的电Vy及各元件(R,Da,Db)中通过的电流：(1)Va=5=0V;

20、(2)VA=+3V,Vb=0V;(3)V a=Vb=3V。二极管的正向压降忽略不计。解：（1） 所以(2)ID AV=+3V,Ir i1233.08mA3.9X1031Idb 1 r 1.54mAVb=0V时，DB因正偏压而优先导通，使 V=Vb=0V,Da截止，故有:1233.08mA3.9X103Db同时导通，32.3mADb(3)V a=V=+3V,Da、12Vy=Va=Vb=3VIDb3.9X1031I r 1.15mA2IDa习题1435在题图中，试求下列几种情况下输出端电位Vy及各元件中通过的Va=Vb=0V时，DA、Db同时导通，正向压降忽略，Va=Vb=Vyy=0VV电流：O

21、VA=+10V,Vb=0V;0V=+6V,Vb=+5.8;A=VB=+5V。设二极管的正向电阻为零，反向电 阻无穷大。解：O二极管DA优先导通，则Vy10V 9V91 DaVa 10 3191mADa、Db都能导通,由结点电压法得:Vy5.8 1 V 5.59V5.8V由此可知,Db管可以导通。1KVaDa1K DbVb .VrIda5 59559 A 0.41mA1 103习题图R9kID B58竽 0.21mA1 103266-270|5.59R 9 103A 0.62mADA、Db都可以导通：5/1 5/1VyV 4.74V1/1 1/1 1/9Vy4.74 "小l R-3 A

22、 0.53mAR 9 1031 DAl Rl DB- mA 0.26 mA2习题1436 在习题1436图中，E=1OV, e 30sin tv。试用波形图表示二极管上的电 压Ud。解：假定可忽略二极管的正向压降。当Ee1030sint0时，D导通，D两端电压为0 ；当Ee1030sint0时，D截止，D两端压降为1030sin t。信号e和电源E的波形如图（a）所示，二极管 D上的电压如图（b）所示：习题14.4.1 在题图中，E=20V, R=900 ，Ra=1100 。稳压二极管 DZ的稳定电 压uz=10V,最大稳定电流lzM=8mA试求稳压二极管中通过的电流 I z是否超过Izm？如

23、果超过， 怎么办？解 求IZ：设流过R的电流为|1,流过Ra的电流为12，贝y 11=12+1 Z。禹工,20 10 一 一八由于l111.11mA90010l29.09mA1100lz 11.119.092.02 mA l ZM 8mA，即没超过 I zm。20 10如果超过了 Izm,说明R取值太小，可根据lz 确定:R1Ri20 10101 ZM8 10 31.25K 即 R11.25K 时，就不会超过Izm 了。习题14.4.2有两个稳压二极管 DZ1和DZ2,其稳定电压分别为 5.5V和8.5V，正向压降都是0.5V。如果要得到0.5V , 3V, 6V, 9V,和14V几种稳定电压

24、，这两个稳压二极管（还有 限流电阻）应该如何连接？画出各个电路图。解： 要得到0.5V，取任何一个使其正向导通即可。 要得到3V,引出DZ1和DZ2的两端子，即8.5-5.5=3V。 要得到6V,使DZ1和DZ2串联，DZ2正向导通，DZ1稳压状态。 要得到9V,使DZ1和DZ2串联，DZ2稳压，DZ1正向导通。 要得到14V, DZ1和DZ2均处于稳压状态，即5.5+8.5=14V ,电路图分别为下图（a）、图（b）、图（c）、图（d）、图（e）。(a)(b)(c)(d)(e)习题14.5.1有两个晶体管分别接在电路中，今测得它们管脚的电位（对“地”）分别如F表所列，试判别管子的三个管脚，并

25、说明是硅管还是锗管？是NPN型还是PNP型？晶体管I管脚123电位/V43.49晶体管n管脚123电位/V-6-2.3-2解： 对于NPN型：集电极电位最高，发射极电位低，Ube>0;对于PNP型：发射极电位最高，集电极电位最低，Ube<CL对于锗管：其基极电位与发射极电位相差为0.2V或0.3V ;对于硅管：基极电位与发射极电位大约相差0.6V或0.7V。由分析可知：晶体管I为NPN型硅管，1, 2, 3管脚分别对应b、e、c极。晶体管n为PNP型锗管，1, 2, 3管脚分别对应b、e、c极。习题14.5.2某一晶体管的FCM=100mVy l cM=20mA u（br）ceo=

26、15V,试问：在下列几种情况下，那种是正常工作？ UcE=3V, l c=10mA UcE=2V, l c=40mA UcE=6V, l c=20mA 解：只有第种情况下是正常工作的。第种情况中，I c=40mA超过了集电极最大允许电流20mA低种情况中，实际PcmUce ?Ic 120mW，超过了集电极最大允许耗散功率100mvy所以、种情况不正常。习题14.5.3 如何用万用表判断一个晶体管是NPN型还是PNP型？如何判断出管子的三个管脚？又如何通过实验来区分是锗管还是硅管？解：判断基极及类型：将插入万用表“-”插孔的测试笔轮流接任一管脚，而将另一测试笔分别接另外两个管脚，如果两次测得的管

27、脚间的电阻均为低电阻，BE间和BC间的PN结为正向压降，为 NPN管，且接万用表“-”插孔的是基极。如果两次测得的管脚间的电阻为高电阻，BE和BC的PN结上为反向电压，为 PNP型管，且接万用表“-”插孔的是基极。 判断集电极：对已知的 NPN型管和PNP型管分别按如下两种方式连接。（a）NPN 型（b）PNP型将未知管脚1和2分别接万用表的“ +”，“ - ”插孔（“-”插孔接电源的正极） 对于NPN型管，若1， 2脚间的电阻较低时接“-”孔的为集电极。对于PNP型管，若1， 2脚间的电阻较低时接“ +”孔的集电极。判断是锗管还是硅管。B E极间正向压降为 时为硅管，在时为锗管。习题14.5

28、.4 在题图所示的各个电路中，试问晶体管处于何种状态？(a)(b)(c)习题图解：假设 Ube=0.6V ， 对于'I C (sat)12mA0.24mA。I BI B50大状态。对于图（b）： IC(sat)UCC12 mA1.5 ,RC图（a）:I C (sat)UCCRc12V八312mA 。10360A0.11mA。故I BI B晶体管处于放501038mA， I 'bI C (sat)8 A mA0.2mA40IB 12 0.6 mA 0.24mA。故 I b I 'b 处于饱和状态。 47对于图（c）:由图可知 &0，所以是截止状态。习题14.5.5

29、 题图是一自动关灯电路（例如用于走廊或楼道照明）。在晶体管集电极电路接入JZC型直流电磁继电器的线圈 KA线圈的功率和电压分别为 0.36W和6V。晶体管9013的电流放大系数为200。当将按钮SB按一下后，继电器的动合触点闭合，40W 220V的照明灯EL点亮，经过一定时间自动熄灭。试说明其工作原理。解： 按下按钮SB后，对C充电，晶体管导通，KA合，灯 亮，松开SB后，电容C放电，晶体管继续导通。当放电到 C 端电压于开启电压时，晶体管截止， KA断开，灯灭。习题14.5.6 题图中所示的是一声光报警电路。在正常情况下，B端电位为0V;若前接装置发生故障时， B端电位上升到+5乂试分析，并

30、说明电阻Ri和R2起何作用？+Ucc蜂鸣器R1R2解：当前接装置发生故障时， B端电位为5V。则发光二极管导通，同时晶体管 T导通，蜂鸣器发出响声，二极管亮，实现 报警。R i和F2分别起限流作用，保护发光二极管和晶体管。发光二极管278-283（2）性能指标:表15.1四种差分放大器的性能指标输入方式双端单端输出方式双端单端双端单端差模放大倍数AdRcRcRcRcRBrbe2( RBrbe)Rbrbe2( RBrbe )差模输入电阻ri2 Rbrbe2 RBrbe差模输出电阻ro2RcRc2FCFC4互补对称功率放大电路互补对称功率放大电路如图15.7所示。互补对称功率放大电路工作在乙类或甲

31、乙类工作状态。I b 0， I C 0。其主要性能指标计算如节。也 50。若u i15.3典型例题例15.1电子科技大学2004年硕士研究入学考试试题:某放大器如例15.1图(a)所示，输入和输出电阻均为2K ，电压放大倍数输入接上电源阻RS 2K的电压源，输出接上负载电阻Rl 2K，如图(b)所示。试求:UoUi(b)解:由皿50可知该放大器为共基极的放大器，则输出接上负载u iRl 后:因在输入端接上的是带阻AusFUiriri'J ?AuRs例 15.2RlAuro/RL 2/2 1K1 50 252Rs 2K的电压源，则:2512.5电子科技大学题：某放大电路原理图如例2004

32、年硕士研究入学考试试15.2图所示，已知晶体管的C1卜uiRB160krRc #2kC2E"UCC=12VuoRB218KRE_2KIRLCE”2KI -rbe2K100 ,试回答一下问题:(1)电路正常工作时，若 Ui 10sin t（mV）,Uo(2)若电路出现下列三种情况：直流（静态电压）UB CV , Uc 12V ； Ui 10sin t(mV)时,Uo5sin t(mV) ui 10sin t(mV)时,Uo比正常输出值大了一倍。试分别说明是什么原因?解:(1)正常工作时UoR'l则:Uo此时了;此时15.4(2)AuUBUoUiUir be500 sin t(m

33、V)100 (22) 502,Uc 12V，则Rb断路，没有提供合适的基极电流;由一rbeRl(1)Re100111丄可知，此时电容Ce为开路210122100，可知练习与思考练习与思考15.2.1 答： 当LCc不变时，（绝对值）增大；当 向左平行移动。练习与思考 旦 100,则rber'l 2K ，此时负载R.为开路。改变甩和LCc对放大电路的直流负载线有什么影响？FC增大，直流负载线斜率（绝对值）减小，甩减小，直流负载线斜率甩不变时，UCc增大，直流负载线向右平行移动， UCc减小，直流负载线分析练习与思考是否成正比的增加？最后接近何值？这时 后达到何值？这时 LCe约等于多少？

34、图，设UCc和FC为定值，当I b增加时, LU的大小如何？当I B减小时,I CIc作何变化？最答：当晶体管工作在放大区时，增加，I C成比例增加，当I B不断增加,晶体管工作在饱和区，I C最后接近 皿RcUCe的值很小，接近于 0。I B减小时，I C也减小，最后晶体管进入 到截止区，I c接近于0，UCe接近于LCco练习与思考15.2.3在教材例中，如果（1） Rc不是4K ,而是40 K 或0.4 K ,（2） Rb不是300 K ,而是3M 或者30 K ，试分别说明对静态工作点的影响，放大电路能否正常工作？答：FC的改变会导致直流负载线斜率的改变，当Rc增大到40 K 时，直流

35、负载斜率（绝对值）减小，而I b未变，故静态工作点将向左移，进入饱和区，放大电路不能正常工作，当FC减小到0.4 K 时，同理静态工作点将右移。 Rb改变会导致Ib的变化，当FB增大到3M 时，Ib减小到4 A，静态工作点沿静态负载线下移，接近截止区，放大电路不能正常工作，当FB减小到30 K 时，1b增大到400 A，静态工作点上移，接近饱和区，放大电路不能正常工作。练习与思考15.2.4 在练习与思考图所示电路中，如果调节FB使基极电位升高，试 问此时I c, UCe以及集电极电位 VC将如何变化？答： 调节Rb使VB升高，I b也随之升高，导致lc被放大增加，因为UCE Ucc Rclc

36、，所以l c增大，Vce减小，Vc也随之减小。练习与思考15.3.1区别交流放大电路的静态工作与动态工作；直流通路与交流通路； 直流负载线与交流负载线；电压和电流的直流分量与交流分量。答： 静态工作是当放大电路没有输入信号时的工作状态；动态工作是指有输入信号时的工作状态。直流通路是进行静态分析的电路，它是将放大电路中的电容看作开路，电感看作短路后得出的电路。 交流通路是进行动态分析的电路，是交流电流流通的路径， 它是将放大电路中的直流电源和电容作短路处理后所得电路。由直流通路得出的lc和He的关系曲线称直流负载线；由交流通路得出的ic和Uce的变化关系曲线称交流负载线。在直流通路中电路的电压和

37、电流的值为直流分量，在交流通路中电压和电流的值为交流分量。练习与思考15.3.2在练习与思考 5.3.2 图中，电容G和G两端的直流电压和交流电压各等于多少？并说明其上直流 电压的极性。答c 1两端的直流电压为 Ube, C2两端直流电压为 uce。c和c 两端的交流电压为 Ui。直流电压极性如图。练习与思考15.3.3在上题图中，用直流电压表测得的集电极对"地”电压和负载电阻R-上的电压是否一样？用示波器观察集电极对“地”的交流电压波形和集电极电阻Ft及负载RL上的交流电压波形是否一样？分析原因。答：用直流电压表测得的Uce和负载电阻R.上的电压不样，R-上电流为零，电压降也为零。

38、用示波器观察的集电极对地的交流电压波形Ube与R.和R：上的交流电压一样，因为 R.通过C2并接在晶体管的集电极与“地”之间，而电容 C对交 流信号短路。甩对交流信号而言，也是并接在晶体管的集电极与“地”之间。练习与思考15.3.4晶体管用微变等效电路来代替，条件是什么？ 答： 条件是：输入信号幅度很小，动态工作点只在一个小围摆动。练习与思考15.3.5电压放大倍数 A是不是与成正比?答： 不是的，随 的增大，Au增大的愈来愈少，当足够大时，Au几乎与 无关。练习与思考1536为什么说当定时通过增大I e来提高电压放大倍数是有限制的?试从I C和r be两个方面来说明。答： 当I E增大，I

39、C随之增大，致使静态工作点接近饱和区，易导致饱和失真，I E增大，rbe减小，输入电阻ri rbe，ri随之减小，增加了信号源负担。练习与思考15.3.7能否增大RC来提高放大电路的电压放大倍数？当RC过大时对放大电路的工作有何影响？设 I b不变。答：适当增大RC使交流负载 R'L增大，有利于放大倍数的提高，但当RC过大时静态工作点向饱和区移动，易出现饱和失真。练习与思考15.3.8 r be， rce，r。是交流电阻还是直流电阻？它们各是什么电阻？在r。中包括不包括负载电阻 RL ？答： 都是交流电阻。rbe为晶体管输入电阻，rce为晶体管输出电阻，ri是放大电路的输入 电阻，r。

40、是放大电路输出电阻。Ro不包括负载电阻 R。练习与思考15.3.9通常希望放大电路和输入电阻高一些好，还是低一些好？对输出电阻呢？放大电路的带负载能力是指什么？答：通常希望放大电路的输入电阻高一些，输出电阻低一些。当负载变化时，输出电压变化小，则带负载能力好，输出电压变化和输出电阻ro有关，r。小，放大电路负载能力好。练习与思考15.3.10 在练习与思考图所示放大电路在工作时用示波器观察，发现输出波形严重失真，当用直流电压表测量时： 若测得Uce Ucc，试分析管子工作在什么状态？怎样调节RB才能使电路正常工作？ 若测得U ce Ube ,这时管子又是工作在什么状态？怎样调节Q才能使电路正常

41、工作？答：晶体管工作在截止区，减小金的值，电路正常工作。晶体管工作在饱和区，增大吊的值，电路正常工作。练习与思考15.3.11发现输出波形失真，是否说明静态工作点一定不合适？答：不一定，有时是因为输入信号幅值过大而引起的失真，称为大信号失真。练习与思考15.4.1在放大电路中，静态工作点不稳定对放大电路的工作有何影响？答：静态工作点不稳定会使放大电路的增益发生改变，严重时会使输出信号超出电路的输出动态围，造成输出信号的严重失真。练习与思考15.4.2对分压式偏置电路而言，为什么只要满足I 2I B和VBUbe两个条件，静态工作点能得以基本稳定？答： 当丨2 Ib，VbUbe时，基极电位 Vb与

42、晶体管参数无关，不受温度影响，而仅为FB1和Rb2的分压电路所决定。练习与思考15.4.3对分压式偏置电路而言，当更换晶体管时，对放大电路的静态值有无影响？试说明之。答： 更换晶体管，对放大电路的静态值无影响。当满足件后，VbRB2Rb1Rb2U beRe Ie， I cI 2 I B， V BU BE这两个条VBIe ，从上可知静态工作点与Re晶体管参数无关。练习与思考 15.4.4 在实际中调整分压式偏置电路的静态工作点时，应调节哪个元件的参数比较方便？接上发射极电阻的旁路电容Ce后是否影响静态工作点？答： 调节RB1比较方便，因为RB2数值一般比较小，改变 RB2对静态工作点影响较大。接

43、上 发射极电阻的旁路电容 Ce对静态工作点无影响，因为在直流通路里Ce视作断路，对电路无影响。练习与思考 15.5.1从放大电路的幅频特性上看，高频段和低频段放大倍数的下降主要因为受到了什么影响？答： 低频段放大倍数下降主要受旁路电容的影响， 高频段的放大倍数下降主要受极间 电容的影响。练习与思考 15.5.2为什么通常要求低频放大电路的通频带要宽些，而在上册讲到串联谐振时又希望通频带要窄一些？答： 低频放大电路通频带宽， 这样非正弦型号中各次谐波的频率失真就小， 不同频率 信号放大倍数也一致，误差就小。而串联谐振电路中通频带越窄，频率选择性愈好，而串联谐振电路主要用于选频电路。练习与思考 1

44、5.6.1何谓共集电极电路？如何看出射极输出器是共集电极电路。答： 集电极是输入、输出回路的公共端，这种放大电路称为共集电极电路。射极输出 器的交流通路中， VCC 相当于短路，其集电极成为输入、输出电路的公共端，所以射极输出 器是共集电极电路。练习与思考 15.6.2射极输出器有何特点？有何用途？答： 射极输出器的特点有：输入电阻高，输出电阻很低，电压放大倍数接近1 且为同相放大器。用途有：可用来作多级放大电路的输入级、输出级、缓冲级和隔离级。练习与思考 15.6.3为什么射极输出器又称为射极跟随器，跟随什么？答： 因为输入电压与输出电压大小基本相等， 输出信号相位跟输入信号相位相同， 所

45、以称为射极跟随器。练习与思考 15.7.1差分放大电路在结构上有何特点？答： 差分放大电路在结构上的特点是电路的对称性。练习与思考 15.7.2什么是共模信号和差模信号？差分放大电路对这两种输入信号是如何区别对待？答：共模信号是指两个输入信号电压大小相等， 极性相同， 差分放大电路对共模信号抑 制，差模信号是指两个输入信号电压大小相等， 极性相反， 差分放大电路对差模信号有放大 作用。练习与思考 15.7.3双端输入双端输出差分放大电路为什么能抑制零点漂移？为什么共模抑制电阻 Re能提高抑制零点漂移的效果？是不是RE越大越好？为什么 盹不影响差模信号的放大效果？答：双端输出差分放大电路所以能抑

46、制零点漂移，是由于电路的对称性。RE的主要作用是限制每个管子的漂移围，进一步减小零点漂移。 对零点漂移和共模信号，RE引入电流串联负反馈，抑制零点漂移和共模信号。例如当温度升高使IC1和 IC2均增加时，则有如下过程。I温度C2I C21 C1U BE1U BE2 I B2可见，由于Re上电压URe的增高，使每个管子的漂移得到抑制。 FE并不是愈大愈好，当 UCc定时，过大的 Re会使集电极电流过小，影响静态工作和 电压放大倍数。 由于差模信号使两管的集电极电流产生异向变化，只要电路的对称性足够好，两管电流一增一减，其变化量相等，通过Re中的电流就近于不变，Re对差模信号不存在负反馈作用。 因

47、此，Re不影响差模信号的放大效果。练习与思考15.7.4在练习与思考15.7.4 （a）途中有 志，而在（b）图中将它去掉，这样是否还能得到偏流？答： 在图（b）中没有 氐也可得到偏流，因为采用了正、负双电源供电。练习与思考15.8.1从放大电路的甲类，甲乙类和乙类三种工作状态分析效率和失真。答： 甲类放大电路：静态工作点大致在交流负载线中点，工作在不失真状态，效率低,最高只能达到50%甲乙类放大电路：将静态工作点沿负载线下移，工作在截止失真状态， 效率较高；乙类放大电路：将静态工作点下移到lc 0处，工作在更严重截止失真状态，效率会更高。练习与思考15.8.2在OTL电路中，为什么 Q的电容

48、量必须足够大？答：为了使输出波形对称，在 Cl放电过程中，其上电压不能下降过多，因此Cl的电容量必须足够大。P285练习与思考15.9.1场效晶体管和双极型晶体管比较有何特点？答： 双极型晶体管是电流控制元件， 通过控制基极电流达到控制集电极电流或发射极 电流的目的，因此它的输入电阻较低。而场效应管是电压控制元件，它的输出电流决定于输入端电压的大小，它的输入电阻很高。练习与思考15.9.2说明场效晶体管的夹断电压UGs（off）和开启电压Ubs（th）的意义。试画出：N沟道绝缘栅增强型； N沟道绝缘栅耗尽型； P沟道绝缘栅增强型；P沟道 绝缘栅耗尽型四种场效晶体管的转移特性曲线，并总结出何者具

49、有夹断电压和何者具有开启电压以及它们正负。耗尽型和增强型区别在哪里？答：对于增强型绝缘栅场效应管，在一定额漏源电压UDs下，使管子由不导通变为导通的临界栅源电压称开启电压UGs（th）。四种场效应管的转移特性曲线和练习与思考图（a）、图（b）、图（c）、图（d ）。 增强型绝缘栅场效应管有开启电压UGs（th）， N沟道增强型开启电压 UGs（th）为正，P沟道增强型UGs（th）为负。耗尽型绝缘场效应管有夹断电压UGs（th）， N沟道耗尽型UGs（th）为负，P沟道耗尽型UGs（th）为正。 增强型场效应管只有当UGs> Ubs(th)时才形成导电沟道，耗尽型场效应管具有一个原始导电

50、沟道。练习与思考15.9.3试解释为什么N沟道增强型绝缘栅场效晶体管中，靠近漏极的导电沟道较窄，而靠近源极的较宽？答： 导电沟道形成后，在 UDs的作用下，漏极电流 Id沿沟道产生的电压降使沟道各点 与栅极间的电压不再相等，靠近源极一端的电压最大，沟道最宽，而漏极一端电压最小，沟道最窄。练习与思考15.9.4绝缘栅场效应晶体管的栅极为什么不能开路？答：因为栅极是绝缘的，感应电荷不易泄放，而且绝缘层很高，极易击穿，所以栅极不能开路，存放时应将各极短路。15.5习题详解习题15.2.1晶体管放大电路如题15.2.1(a)图所示，已知UCc=12V,Rc=3k Q, R=240kQ,晶体管的B =40。试用直流通路估算各静态值Ib, lc, UCe；如晶体管的输出特性如题图15.2.1(b)所示，试用图解法作放大电路的静态工作点；在静态时 (Ui = 0)C1和G上 的电压各为多少？并标出极性。G 1卜 0 UiUcclC/mA0246 8 10 12JCE/V(b)Qrb7RCC2U2ccUi习题图P287U CC U beU CCRb1224050 A，BRbI CI B40 502 mA, UceU CCI C Rc12 2 36V做直流负载线L,求静态工作点 Q在题 15.2.1(b)图中，连接点(Ucc,0)、(0,U cdRc)，即点(12V,0)、(0,4mA)