模拟电路第三版课后习题答案详解Word格式文档下载.docx
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①试在图中求出uCE=5V,iC=6mA处的电流放大系数:
、丁、
:
和「,并进行比较。
②设三极管的极限参数为ICM=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。
①由图可得:
ic6ic
-150,:
-:
--
iB0.04iE6.04
.:
ic9-3.2
―==145
■iB0.06—0.021
J9-3.2=0.993
•:
iE9.06-3.22
习题1-10假设有两个三极管,已知第一个管子的、二99,
则:
"
-?
当该管的Ibi=10"
时,其IC1和IE1各等于多少?
已知第二个管子的:
一2=0.95,则其汽=?
若该管的IE2=1mA,则IC2和IB2各等于多少?
①%=—帚=0.99
11+幷
当IB1=10」A时,IC1=0.99mA,IE1=1mA
②\2='
2=19
1-阪2
当lE2=1mA时,lC2=0.95mA,lB2=50PA
习题1-11设某三极管在20C时的反向饱和电流ICbo=1卩A,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,ICBO大约增大一倍,而每当温
度升高1C时,
B大约增大1%。
20C时,
1CEO=11CBO=31"
A
50C时,
lCBO:
8丄A
任任,t-t^,50_20
—■011%0=3011%
301301%=39
Ice。
二iIcb。
=320%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。
1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?
2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。
①查图可知,ICEo=0.5mA,死区电压约为0.2V;
②为了使三极管工作在放大区,
对PNP型:
Ube<
0,Ubc>
0;
对NPN型:
Ube>
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
+12V
+0.7VI>
(b)
0V+10.3V
右
0V
(a)
-5V+4.7V
0V+5V
(e)(f)
-6V+10V
判断依据:
NPN型:
0,
ubc<
0.
放大;
ube>
ubc>
饱和;
0,
截止。
PNP型:
UBE<
ubc>
°
UbC>
g
+0.7V1/
放大
截止放大饱和
+0.3V
+4.7V
(f)
-10V+8V
-1V+12V
(g)(h)
(e)
截止临界饱和放大
IB=0.065mA
IC3.25mA
UCE=3.55V三极管工作在放大区,见图P1-14(g)中A点。
IC:
2.325mA
UCE=5.35V
三极管工作在放大区,见图P1-14(g)中B点。
三极管工作在截止区,
见图P1-14(g)中D点。
(c)
IB=0.465mA
IC23.25mA
UCE=「36.5V
以上算出的IC与Uce值是荒谬的,实质上此时三极管巳工作在饱和区,故Ib=0.465mA,
Ic~vcc/rc=5mA,Uce=Uces〜0.3V,见图P1-14(g)中C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)。
Ib=0.0465mA
IC:
Uce二Vcc"
W
三极管工作在放大区,
见图P1-14(g)中F点'
7b=100MA
80MA-60pA一40MA—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,硅管还是锗管。
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锗管。
2――发射极e,3――基级b,1――集电极c,三极管类型是PNP硅管。
g厂汎二4"
2^8mSUgs4.5-3.5
习题1-17试根据图P1-17所示的转移特性曲线,分别判断各相应的场效应管的类型(结型或绝缘栅型,P型沟道或N型沟
道,增强型或耗尽型)。
如为耗尽型,在特性曲线上标注出其夹断电压UGS(off)和饱和漏极电流lDss;
如为增强型,标出其开启电压UGS(th)。
习题1-19已知一个P型沟道耗尽型MOS场效应管的饱和漏
极电流|dss=-2.5mA,夹断电压UGs(off)=4V,请示意画出其转移特性曲线。
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。
(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(是射极跟随器);
⑴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);
(i)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
Rb
二v
Rc
Re1
CC
+
RcU
Ui
Re2
(a)直流通路
(a)交流通路
o
(C)交流通路
图©
中,山吧丄RL=片
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、Icq和UCEQ将增大、减少还是基本不变。
①增大Rb;
②增大VCC;
③增大B。
①增大Rb,贝VIbq减少,Icq减少,UCEQ增大。
2增大Vcc,则Ibq增大,d增大,Uceq不确定。
3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IAJ将增
大、减少还是基本不变。
'
1增大Rbl;
②增大Rb2;
③增大Re;
④增大B。
①增大Rbl,则IbqT,IcqT,Uceq^,%|人匸。
2增大Rb2,则1BQ^,ICQJ,UCEQ匸,rbeT,AuJ。
3增大Re,则1BQJ,ICQJ,UCEQT,rbeT,|AJ。
4增大B,则IbqJ,Icq基本不变,Uceq基本不变,%匸,
Au基本不变
习题2-5设图P2-5中的三极管B=100,UBeq=0.6V,
VCC=12V,Rc=3k「,Rb=120k「。
求静态工作点处的
IBQ、ICQ和UCEQ值。
Uceq=Vcc-IcqIbq尺=3.82V
习题2-6设图P2-6(a)中:
Rb=510k」,Rc=10k1,Rl=1.5^1,
Vcc=10V。
三极管的输出特性曲线如图(b)所示。
1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;
2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?
3在Vcc和三极管不变的情况下,为了使lCQ=2mA,Uceq=2V,
应改变那些参数?
改成什么数值?
①可先用近似估算法求IBQ
Vcc-UBEQ10-0.7
————:
0.02mA=20亠A
Rb510
直流负载线方程:
UCE-VCC_iCRc=10-〔O'
静态工作点Q|点处,UCeq0.5V,Icq0.95mA
由图可见Q“点靠近饱和区,易产生饱和失真。
1BQ
②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/rnAi
7"
I
6
4-
t-二Q1
冲
蚀M目
Q20I
-10U.4
2^UA
③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~'
UCEQj1CQ=〔0-'
2j2=4ki:
由图可见,Q3点处lBQ=40卩A,则
Rb=Vcc_'
UBEQ1BQ=10—'
0.7O.°
4:
25°
k:
:
因此,需减小Rc和Rb,可减为Rc=4k?
Rb=250k?
Jc/rnAii
7-rB=120^4
01V%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:
1画出直流负载线;
2定出Q点(设Ubeq=0.7V);
3画出交流负载线。
2
Ubq茫一仏2——Vcc=3.3V
Rb1'
Rb2
UBQ—Ubeq
1CQ:
1EQ-
艮
-7.2liil-:
!
■2-■'
<
:
③交流负载线通过Q点,且斜率为-丄,其中
RL
RlhRJ/Rl=1心
习题2-8在图P2-7(a)中,如果输出电压波形为「I,试问:
1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?
①饱和失真;
②应降低Q点,为此可增大
Rb1(原为39k?
)。
习题2-9试作出图P2-9中所示放大电路的负载线。
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。
该电路的直流负载线方程为:
Uce二7.2-4ic
」石$叫e/y
图P2-6(b)
②rbe=300(1J62.9k'
1
IEQ
侃〃Rl)5
Ro=Rc=5k1.1
%
Ri=Rb〃rbe:
2.9k1'
.1
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。
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。
首先估算Q点,可求得:
Rb1UBQUBEQ
Ubq"
Vcc-3VIcq八jeq'
3.07mA
&
1*尺2Re
=如“50
•%
UCEQ=VC^_ICQRc=6.56V由图可知,Ibq=20)A
「be二300(11)26:
1.6k1.1
1EQ
|入I一墜如一80.6
rbe
习题2-12上题中,女口Rs=10k?
,则电压放大倍数
Au—
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?
。
1估算静态时的Ibq,Icq和Uceq;
2计算三极管的rbe直;
3求岀中频时的电压放大倍数;
4
若输入正弦电压,输岀电压波形为试问三极管产生了截止失真还
QO
2rbe=rbb(「1)6-2001011.5k'
1
1EQ2
3人|-(Rc〃RL)=TOO④是截止失真,应减少Rb
习题2-14在图P2-14的电路中,设B=50,UBeq=0.6V
①求静态工作点;
②画出放大电路的微变等效电路;
③求电压放大倍数、输入电阻和输出电阻解:
①Vcc=IBQRbUBEQ■(1■"
,;
)1BQRe
VCC_UBEQ
Ibq==
12-0.7
20」A
Rb(VJR,470512
1EQ1CQ='
1BQ-1mA
470k?
Ci
+T卜
3.9k?
厶+Vcc
C2
Uo
UCEQ=Vcc-IcqRc-IEQRe小6.1V
2微变等效电路
3rbe=300+(1+0)』托1.63kO
—■(Rc//RL)54
「be(1:
)Re
R=Rb〃11%11尺84.9k'
i1』
□
i
Ro-Rc-3.9k1.1
3.Rk?
Re2k?
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?
③求电压放大倍数
⑤求R和R。
①
电容"
、C2、C3均足够大。
②画出微变等效电路;
④设Rs=4k?
,求Aus;
Au;
ICQ
UBQ
VCC
」CQ:
=9.4」A
=2.48V
RbP
UBQ_UBEQ
0.94mA
RfRe
-
Rf
o+VCC
UCEQ二Vcc-ICQRc-IEQRfRs5.W
②微变等效电路
Rh+
0”
Us*r]
b毛
=臥什(1+0)—止2.89kO
-■(Rc//RL):
.._6.5
rbe(1JRf
Aus
二Rbi〃Rb2〃「be1「Rf:
11.96k'
J
r
i——代:
-4.87
RRs
Ro
=3k“
习题2-16
①Vcc
P106
=IBQRbUBEQ(^'
)I
IBQ
Vcc-UBEQ,
=
Rb(VJR.
■-Icq二"
Ibq—1mA
UCEQ=VCC_1EQRe:
6.4V
②证=300(1「)62.93k11
11R.
rbe(1JRe
A_11R.//Rl
=g时,Au=
RL=1・2k?
时,
0.99
+(1+0)Re//〃Rl0.97
③RL=g时,R=Rb〃%+P)Re]吒283k0
RL=1.2k?
时,R=&
//%+(1+B\RJR_)”87.6kQ
习题2-17
P107
Ui「乙(1」Re
Uo2(1JRe
+』
p+Vcc
一
c3
^Uo1
7。
Ui乙
(1)Re
Re
习题2-18
Vcc
Vcc=15VRb1=2・5k」Rb2=10k1Rc=3k1Rl=3k1
B=50
Ubeq=0・6Vrbb,=300JlEQ=2mA
Rb1
=3/Re=UBQ-UBEQ=1.2叶
Ibqicq--0.04mA=40」A
UCEQ=VCC-1CQRc-1EQRe=6.6V
③%=臥・+(1+P)—963Q
Ri=咲-188」
1-
②Icq1eq=2mA
Rc〃Rl)
77.8
Ro:
“Rd=3k1.1
习题2-19P107
(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2-20P107
Ugsq=2V,Udsq=8.3V,1dq=2.3mA
D
2gm二.1.7mS
^UGS
3Au--gmRd--8.7R。
二Rd=5.1k"
习题2-21P108
1Au=-gm(RD〃RL)-22.5
Rj=Rg+(R1//R2)20M11
Ro=RD=15k11
2不接CS时,微变等效电路为
dll—
R■
rl
r-0丄
VDD=30VRd=15k'
1Rs=1k1Rg=20M'
1R1=30k'
1R2=200k'
1Rl=1M「gm=1.5mS
UidgsildRs*gmRs)Ugs
Vdd=30VRd=15k'
Rs=1k'
Rg=20M门R1=30k」
R2=200k1
Rl=1M'
1gm=1.5mS
U^-9mUgs(Rd//RL)
-9
A=U。
「gmR//%)
Ui1gmRs
习题2-22P109
UGSQ=VG^_1DQRs
Ugs(e)=2VlDo=2mAVdd=20VVgg=4VRs=4.7k1Rg=1M1
1DQ
1DO
UGSQ“
UGS(th)
、2
'
Ugsq肚2.73V
Idq=0.27mA
gm=-2-JdoIDQ0.735mS
UGS(th)
微变等效电路
uQ
gmU
UogmUgsRs
UGS(th)=2V
IDo=2mAVdd=20VVgg=4VRs=4.7k1Rg=1M1
Ui=UgsUo=(1gmRs)Ugs
代」=gmRs0.776
②rbei=300(1+):
0.95k'
?
IEQ1
◎=300(1J—:
0.5k「
IEQ2
Rm=R31//rbei0.95k1.1
R2
=臥2■1■-2Re2=23.75k:
「
一昭皿一238.5
rbe1
=峡2253
…氐(「2尺「.
Au=Au1】代2=R2&
rbe2+(1+®
2)R32
^2k11
603
Ro=Rc2
Vcc=15VRb1=360k1Rci=5.6k1Rc2=2k1Re2=7501B1=50B2=30习题2-24P109
Rc1
-O
+VCC
Us
Rb-VT1
VT2
©
—o
-Vee
4=402=20
beqi=°
・7V
|Ubeq2|=0・7V
Vcc=12V
Vee=12V
①us=0时,uC2=Uo=0
1CQ2
1BQ2
1EQ2
UEQ2
UCQ1
-VEE/尺23.64mA-Icq2/2-0
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