模拟电子技术基础简明教程第三版

1、精品文档精品文档习题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10pA,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工父10NA=1.25NA在80c时的反向电流约为：23m10NA=80RA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，如图（b）,此时二极管的电流I和电压U各

2、为多少？如将图（b）中的1.5V电压改为3V,则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=UII0.8A,U:0,7V电源电压为3V时3=UII2.2A,U0.8V可见，当二极管正向导通后，如电源电压增大，则二极管的电流随之增大，但管子两端的电压变化不大。uI=10sinwt(V),RL=1k?,试iD、电压uD以及输出电压uO的波设二极管的正向压降和反向习题1-4 已知在下图中， 对应地画出二极管的电流 形，并在波形图上标出幅值。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aU,是大一些好还是小一些好？答：动态电阻rZ愈小

3、，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aU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20C,工作电流为5mA时，稳定电压Uz=10V,已知其动态内阻rz=8?,电压的温度系数aU=0.09%/C,试问：当温度不变，工作电流改为20mA时，UZ约为多少？当工作电流仍为5mA,但温度上升至50c时，UZ约为多少？解：AUZ=MZrZ=(20-5)x10-x8=0.12VUZ=100

4、.12=10.12V,UZUZ：T=0.09%(5020)=2.7%UZ=1012.7%=10.27习题1-7在下图中，已知电源电压U=10V,R=200?,Rl=1k?,稳压管的Uz=6V,试求:稳压管中的电流IZ=?当电源电压U升高到12V时，IZ将变为多少？当U仍为10V,但RL改为2k?时，IZ将变为多少?解：IR=U=6mAR-RlI=UUZ-=20mARIz=I-Irl=20-6=14mA_UUr一一一I=UUz=30mAIZ=I-IR=30-6=24mARIr=Uz=3mAIZ=I一Irl=20-3-17mALRl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

5、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)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*、R、P和u,并进行比较。设三极管的极限参数为1cM=20mA,U(BR)CEO=15V,PCM二100mW,试在特性曲线图中画出三极管的安全工作区。解：由图可得:ic6iB0.04=150,乜=-=0.993iE6.049-3.2=145,0.06-0.02ic=9-3.2=0.993.：iE9.06-3.2210"Hce/y安全工作区】c/in

6、A习题1-10假设有两个三极管，已知第一个管子的片=99,则区=?当该管的=10NA时，其1c#DIE1各等于多少？已知第二个管子的&2=0.95,则其西=?若该管的IE2=1mA,则儿2和2各等于多少？解：Z=_*=0.991 11当Ibi=10NA时，1cl=0.99mA,IE1=1mA一：2=191 -：2当IE2=1mA时，IC2=0.95mA,IB2=50NA习题1-11设某三极管在20c时的反向饱和电流1cBO=1pA,B=30;试估算该管在50c的ICBO和穿透电流ICEO大致等于多少。已知每当温度升高10c时，1cBO大约增大一倍，而每当温度升高1C时，B大约增大1%o

7、解：20c时，ICEO-1-ICBO=31/A50c时，ICBO8A-t-t050_20011%0=3011%：301301%=39Iceo=1：Icbo=320A=0.32mA习题1-12一个实际PNP型错三极管的输入、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ICEO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，ICEO=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：Ube<0,Ubc>0;对NPN型：uBE&

8、gt;0,uBC<0。习题1-13测得某电路中几个三极管各极的电位如图P1-13所示，试判断各三极管分别工作在截止区、放大区还是饱和区。+5V+0.7V I >0V+10.3V+10.75V iy fl L&0V (a)0V(e)-6V+10V解：判断依据:NPN 型：UBE>0, UBC<0,放大;Ube<0 , UbC<0,截止。PNP 型：UBE<0, UBC>0,放大;UBE>0, UBC>。，饱和;UBE<0, UBC<。，饱和；Ube>0 , Ubc>°,截止。+5Vo+0.7V

9、/0V (a)放大截止放大饱和-5V0V(e)截止临界饱和-10V+8V-1V+12V(g)(h)放大放大习题1-14已知图P1-14(a)(f)中各三极管的B均为50,UBE=0.7V,试分别估算各电路中的iC和uCE,判断它们各自工作在哪个区(截止、放大或饱和)，并将各管子的卜和uCE对应在输出特性曲线上的位置分别画在图P1-14(g)上。IB = 0.065mAIC 3.25mA CUCE = 3.55VCE三极管工作在放大区,见图P1-14(g)中A点IC 2.325mA CUCE = 5.35V CE三极管工作在放大区,见图P1-14(g)中B点(c)IB = 0.465mAIC 2

10、3.25mAUCE =36.5V以上算出的1c与UCE值是荒谬 的，实质上此时三极管巳工作 在饱和区，故Ib=0.465 mA, Ic=Vcc/ Rc=5mA, Uce=Uces0.3V,见图 P1-14(g)中 C点。IC 0UCE ： VCC =10V三极管工作在截止区, 见图P1-14(g)中D点Uce : Vcc =10V三极管工作在截止区, 见图P1-14(g)中E点(与D点重合)。IC 2.325mA Cuce =VCC =10V三极管工作在放大区, 见图P1-14(g)中F点,Q/mA|CF”6321UA _B图 P1-14(g)7b=100MASOMA- 6叩A- 40rA10

11、 nCE/vD、E- 20MAOMA习题1-15分别测得两个放大电路中三极管的各极电位如图P1-15所示。试识别它们的管脚，分别标上e、b、c,并判断这两个三极管是NPN型还是PNP型，硅管还是错管。解：本题的前提是两个三极管均工作在放大区。(a)1发射极e,3基级b,2集电极c,三极管类型是NPN铸管。(b)2发射极e,3基级b,1集电极c,三极管类型是PNP硅管。习题2-1试判断图P2-1中各电路有无放大作用，简单说明理由。答：（a）无放大作用（发射结反偏）；（b）不能正常放大（发射结无直流偏置）；（c）无放大作用（集电结无直流偏置）；（d）无放大作用（发射结无直流偏置）；（e）有放大作用

12、（是射极跟随器）；无放大作用（输出交流接地）；（g）无放大作用（输入交流接地）；（h）不能正常放大（栅极无直流偏置）；无放大作用（电源极性接反）；习题2-2试画出图P2-2中各电路的直流通路和交流通路。设各电路中的电容均足够大，变压器为理想变压器。答：（a）（a）直流通路（a）交流通路(c)交流通路图中，Ui=N2UiNiRL'"Rl习题2-3在NPN三极管组成的单管共射放大电路中，假设电路其他参数不变，分别改变以下某一参数时，试定性说明放大电路的IBQ、1cQ和UCEQ将增大、减少还是基本不变。增大Rb;增大Vcc;增大B。答：增大Rbp则IBQ减少，ICQ减少，UCEQ增

13、大。增大Vcc，则Ibq增大，Icq增大，Uceq不确定。增大B,则IBQ基本不变，ICQ增大，UCEQ减少。习题2-4在图2.5.2所示NPN三极管组成的分压式工作点稳定电路中，假设电路其他参数不变，分别改变以下某一参数时，试定性说明放大电路的IBQ、ICQ和UCEQ、rbe和|AJ将增大、减少还是基本不变。1增大Rg；增大Rb2；增大Re；增大B。答：增大Rbi,则IBQT,ICQT,UCEQ，rbe，,|AuT。增大Rb2,则IBQJ,ICQJ,UCEQ个，rbe，|Au|1°增大，则IbqJ,ICQJ,UCEQT,rbeT,AuJ°增大B ,则IBQ J ,| Au

14、 基本不变ICQ基本不变,UCEQ基本不变,rbe，,习题2-5 设图P2-5中的三极管B=100, Ubeq=0.6V,VCC=12V, Rc=3kC, Rb=120kQIBQ、ICQ 和 UCEQ值。解：求静态工作点处的3klVcc -(Icq I BQ )RcI BQ Rb U BEQ(C-1)Rc IbqR UbeqR 120klT+V CCUoBQVCC - U BEQ(i DrRb=0.027mAUcEq=Vcc-1cqIBqR=3.82VCEQCCCQBQC习题2-6设图P2-6(a)中：Rb=510kQ,Rc=10kC,Rl=1.5KQ,Vcc=10V。三极管的输出特性曲线如图

15、(b)所示。试用图解法求出电路的静态工作点，并分析这个工作点选得是否合适；在VCC和三极管不变的情况下，为了把三极管的静态集电极电压UCEQ提高到5V左右，可以改变那些参数？如何改法？在VCC和三极管不变的情况下，为了使ICQ=2mA,UcEq=2V,应改变那些参数？改成什么数值？(a)力+o电,(b)解：可先用近似估算法求IBQI BQVCC - U BEQ 10-0.7 :0.02mA =20 LA直流负载线方程:510Uce -Vcc -icRc =10-10ic静态工作点Ql点处，Uceq定0.5V,ICQ定0.95mAQQ由图可见Q一点靠近饱和区，易产生饱和失真。为将UCEQ提高到5

16、V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。Q2Qi曲=120风4HW/Z.4sn必40 "T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Rc=Vcc-UceqIcq=10-22=4kc由图可见，Q3点处IBQ=40pA,则Rb=Vcc-UbeqIbq=10-0.70.04，250kJ因此，需减小R出口Rb,可减为Rc=4k?,Rb=250k?IcfmAii7=01V八"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

17、-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。解：直流负载线方程为：Uce-Vcc-ic(RcR)=15-3icUbq-Rb2-Vcc=3.3VRbiRb2Ubq-UBEQIcq：Ieq=2.6mRe则由iC=2.6mA的一条水平线C与直流负载线的交点即为Q,由图可得UCEQ=7.2V。一、一，一，,一，、，1，一交流负载线通过Q点，且斜率为-其中RLRL-Rc/RL=1。习题2-8在图P2-7(a)中，如果输出电压波形为八，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?)。习题2-9

18、试作出图P2-9中所示放大电路的负载线。已知：Rb=560k?,Rc=5.1k?,R产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。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VC和一个电阻RC,由给定参数可求得：Vcc=7.2V,RC=4k11该电路的直流负载线方程为:=7.2-仪图P2-6(b)B =60, Vcc =6V,IBQ = 0.6mA习题2-10设图P2-10电路中三极管的Rc=5k?,Rb=530k?,RL=5M?,试：

19、估算静态工作点；求%直；+求电压放大倍数Au,输入电阻Ri和输出电阻Roo解:VCC-UBEQOIBQ1AAICQ=RDIEQ-IBQICQ=0.61mA-26rbe=300(1)62.9k'.1IEQ同一g&u_5i.7beR=Rb/rbe定2.9kCRo=Rc=5kC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。解：首先估算Q点，可求得：Rb1BQBEQUbq:*Vcc=3VI

20、cq,"Ieq=3.07mARb1Rb2ReUCEQ-Vcc-IcQRc=6.56V由图可知，IBQ=20AL=300(1')26:1.6k1.1IEQ|A|一驷的70.6beR=Rb/rbe0.89k11RoiCC150-1b=Rc=2Q习题2-12上题中，如Rs=10k?,则电压放大倍数解:Aus=生=AU之-6.6UiR+R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；求出中频时的电压放大倍数；若输入正弦电压，输出电压波形为人，试问三极管产生了截止失真还是

21、饱和失真？应该调整电路中的哪个参数（增大还是减少）？解：I BQVCC -U BEQ= 20AI EQI CQRb=-I BQ = 2mAU ceq - Vcc -(- I cq Rc) = -4V+防UiRc3k?Rb490 k?O -VCC -10VC2Rl3k ?+Uo展=联（1-）2626二 200 1011.5k1 11 EQ'（Rc"Rl）=-100是截止失真,应减少Rb展习题2-14在图P2-14的电路中，设 B =50, Ubeq=0.6V求静态工作点；画出放大电路的微变等效电路；求电压放大倍数、输入电阻和输出电阻解： Vcc =Ibq& Ubeq (

22、1' )I BQReI BQVCC -U BEQ 12 - 0.7Rb (1：)Q - 470 51 2I EQ , I CQ - - I BQ - 1 mAU CEQ =VCC -ICQRc _ I EQ Re ： 6.1V:20日A微变等效电路- 26 rbe =300 (1)I EQAn'-(rc/Rl)Au 一一 rbe (1 TRe1.63kJ：-0.94UiRboR =RbWbe1 一： R84.9k' 1Ro - Rc -3.9k'.1习题 2-15 设图 P2-15中三极管的 B =100, Ubeq=0.6V, rbb =100?,VCC=10

23、V, Rc=3k?, Re=1.8k?, RF=200 ?, Rb1=33k?, Rb2=100k?,负载电阻RL=3k?,电容C1、C2、CJ匀足够大。求静态工作点;画出微变等效电路;求电压放大倍数Au;设RS=4k?,求AuS;求Ri和R。解:Ubq=Rb1VCC=2.48VRb1Rb2UBQ-UBEQICQIEQ=0.94mARfReIBQ=ICQ9.4AC2 卜RlQUCe+VCCUCEQ=VCC-ICQR)-IEQRfRs5.3V微变等效电路Rb=%/Rb2o2.89k-j加）26IEQYR/Q一6.5联(1)RfR=Rbi/Rb21be+(1+PJRf«11.96kQR-

24、Aus-匕A:487RRsRo=Rc=3kJ习题2-16P106解：VCC=IBQ®UBEQ(1-)IIBQIEQVCC-UBEQ,10ARb(1-)ReIICQ=_IBQ=1mAUiUcEQ=VcC-IEQRe：6.4VR26=300(1)62.93k11IEQ1：RRl=oo时，Au=rbe(一)Re0.99RL=1.2k?时,RRlrbe(1-)Re/RL0.97 Rl=oo时，R=Rbe+(1+P)R%283kCRL=1.2k?时，Ri=Rb-e+(1+PxRR)为87.6kQ Ro='r"Wr飞电29Q、1+P)1+PUoiU o2习题2-17P107Uo

25、i_RcUi一'be(一)ReUo2_()ReUi'be(1)Re当Rc=Re时，Uoi-Uo2习题2-18解：P107Rb1一飞/cUBQ-UBEQUBQVCC-3VRe=1.2k.Rb1'Rb2IEQEQDIcq：EQ=2mAIbq=Icq一：=0.04mA=40AUCEQjCC-IcQRc-lEQRe=6.6Vrbe()26：963,JAu=：(Rc/RL)1EQ1rberbeRi18.8。Ro：Rc=3k1.11-习题2-19P107解：(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Vcc=15VRb1=2.5kRb2=10kJRc=

26、3kRl=3k1B=50Ubeq=0.6Vrbb=3001%Q=2mA77.8习题2-20P107习题2-21P108SAu=-gm(RDRL)-22.5rnu4C1Ri=Rg+(R1/R2)20M11t：Ro=RD=15kC+-Ui不接cs时，微变等效电路为-VDD=30VRd=15k'1Rs=1k1sRg=20M'1gR1=30k'1R2=200k'1Rl=1Mgm=1.5mSUi =UgsdRs = (1 gmRs)UgsVdd=30VRd=15k-1Rs=1k'1Rg=20MJR1=30kR2=200k1Rl=1M'1gm=1.5mS“儿

27、四)Uogm(RdR)L=Ui1gmRsg m)I DQUGSQU GS(th)IdoIdq 0.735mSUGS(th)=2V%o=2mAVdd=20VVgg=4VRs=4.7kJRg=1M12.73V:0.27mA微变等效电路u。gmUoGSDUo=gmUgsRsUGS(th)=2VJo=2mAVdd=20VVgg=4VR=4.7k1sRg=1M1Ui二UgsUo二(1gmRs)Ugs八二Uo二gmRsUi1gmRs0.776-26rbei=300(11):0.95kIEQ1rbe2=300(1-2)-26-：0.5k'JIEQ2Ri1=Rb1/rbe1.0.95kJR2=rbe2

28、1Re2=23.75<，Au2rbe1_2&2_%2一(112)入Au-Aj1|_Au2-_-2.532：2尺212(1一)R2603Ro=Rc2=2kVcc=15VRm=360kRa=5.6kRc2=2k1Re>=7501B1=50B2=301=402=20BEQ1=0.7V|Ubeq2|=0.7VVcc=12VVEE=12V解：Us=0时，uC2=Uo=0ICQ2=Vee/Rc23.64mAIbq2=Icq2/2=0.18mARc1=3.9kRc2=3.3k1Re2=2kRb=200k1IEQ2I-I”1BQ2CQ2=3.82mAEQ2UCQ1=VCC一IEQ2旦2=U

29、_=U_BQ2EQ24.36/BEQ23.66/B1=40P2=20 Ubeqi=0.7V Ubeq2I=0.7VVcc=12VVee=12V Rc1=3.9kC Rc2=3.3kCRe2=2kQ Rb=200kQRilRi2 - Vee1=40 2=20Rc1=3.9k 1Rc2=3.3k 1Re2=2k Rb=200k1Ieq1 =2.38mAIEQ2 =3.82mAIRC1=(Vcc-Ucqi)/Rci2.14mAIcqi=IrciIbq2=2.32mAIbqi=Icqi/10.058mAIeqiuIcqiIbqi2.38mAUeqi=_Vee=-12V,Ubqi=-11.3V2)&qu

30、ot;300(1J26748111EQ126rbe2=300(12)443j1EQ2Ri=R1=后=748c,Ro=电=3.32R2=rbe2(12)Re2=42.443k11UsAu1Au2uc1RbRiVTiRe2Uc1UiUor*Rcc,Ri2Uc1o+VCCVT2Uoq-VEEYR1/R2)Rc2R2-1.56A=Au1Au2297P1=40%=20Rci=3.9kQRc2=3.3kQRi1=748QRi2=42.443kQbei=741-191解：微变等效电路:习题2-25P110Rs|T05匚1，JJJLIo11blRE1Rb21Rb22rbe2-2Ib2RC2RL=100bei=

31、5.3kJrbe2=6.2kVcc=12VRs=20kRb1=1.5M1RE1=7.5kRb21=91k1Rb22=30k1RC2=12kRE2=5.1k1RsRbiU?Pfflj“b1RE1RiiUoRb21Rb22rbe2P21b2RC2RlRi2R2=Rb21Rb22be2之4.86kCR=Rl=Rbl/rbei+(1+P)(REiR2)252MRo=Rc2=12Q=100&1=5.32%e2=6.2kVcc=12VRS=20kRb1=1.5M1RE1=7.5kRb21=91k1Rb22=30k1Rc2=12kRe2=5.1QRsl(buJ-rbelRe1lIblE1UoRi1Rl;二Rb21Rb22rbe2P21b2RC2Ri2RlAu2=,Rs=0时(1)(RE1Ri2)rbel(1：)(RE1Ri2)0.98R2C2-193.5rbe2=100rbe1=5.3k'rbe2=6.2kVcc=12VRS=20kRE1=7.5kRC2=12kRE2=5.1k1Ri=252kRi2=4.86k1Au-AuiAu2-189.6Rs=20kC时AusrRiRs-175.7011blRE1Rb2