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易考網(wǎng)考研真題|課后答案第1章半導(dǎo)體二極管及其電路分析`1.1某二極管在室溫(300K)下的反向飽和電流為0.1pA,試分析二極管外加電壓在0.5V~0.7V之間變化時(shí),二極管電流的變化范圍。ui=(?1)IeD解:由于UTDS由題意知IS=0.1pA,室溫下UT≈26mV,故當(dāng)UD=0.5V時(shí),得500e?1iD=0.1×10-12×(26)A≈22.5μA當(dāng)UD=0.7V時(shí),得700(e?1)A≈49.3mA26i0.110=××12?D因此UD在0.5~0.7V之間變化時(shí),iD在22.5μA~49.3mA之間變化。1.2二極管電路如圖P1.2所示,二極管的導(dǎo)通電壓UD(on)=0.7V,試分別求出R為1kΩ、4kΩ時(shí),電路中電流I1、I2、IO和輸出電壓UO。解:(1)R=1kΩ假設(shè)二極管斷開,可求得輸出電壓911+1?×U'V=?4.5V=O可見,電路中二極管的陽極電位高于陰極電位1.5V,所圖P1.2以,二極管處于導(dǎo)通狀態(tài),故UI=(?3?0.7)V=?3.7VOU/R=(?3.7/1)mA=?3.7mA=OOL???3.7(9)ImA=5.3mA=1=+=?+2III(3.75.3)mA=1.6mA1O2(2)R=4kΩ假設(shè)二極管斷開,可求得輸出電壓91?×4+1U'V=?1.8V=O可見,電路中二極管陽極電位低于陰極電位,二極管處于截止?fàn)顟B(tài),所以1易考網(wǎng)考研真題|課后答案IUI=01=U'=?1.8VOOU/R=(?1.8/1)mA=?1.8mA=OOLI=?I=1.8mA2o1.3圖P1.3所示各電路中,設(shè)二極管具有理想特性,試判斷各二極管是導(dǎo)通還是截止,并求出AO兩端電壓UAO。圖P1.3解:圖(a)中,斷開二極管V1、V2時(shí),可得V1、V2正極電位均為10V,而V1、V2的負(fù)極電位分別為0V和-6V,因此V2的正偏電壓大于V1的,V2優(yōu)先導(dǎo)通,使UAO=-6V。這樣就迫使V1反偏截止。圖(b)中,斷開管VV、2時(shí),、2負(fù)極電位均為10V,而正極電位分別為0V、VV11-6V,因此V1、V2均反偏截止,UAO=10V圖(c)中,斷開管VV、2,則、2負(fù)極電位為-10V,正極電位分別為0V、-6V,VV11故V1優(yōu)先導(dǎo)通,使UAO=0,迫使V2反偏截止。圖(d)中,斷開管VV、2,則、2負(fù)極電位為-5V,正極電位分別為0V、+5V,VV11設(shè)V2優(yōu)先導(dǎo)通,則2易考網(wǎng)考研真題|課后答案=5V?33+2U×[5V?(?5V)]=?1VA這樣V1的負(fù)極電位為-1V,正極電位為0V,V1也正偏導(dǎo)通。V1導(dǎo)通后使UAO=UA=0,此時(shí)V2仍正偏導(dǎo)通。1.4二極管電路如圖P1.4所示,二極管導(dǎo)通電壓UD(on)=0.7V,UI=6V試求電路中電流III、、O和輸出電壓UO。21解:由圖可見,圖中三個(gè)二極管均加正向電壓而導(dǎo)通,所以UO=3UD(on)=3×0.7V=2.1VIO=UO/RL=2.1V/1kΩ=2.1mA故圖P1.4I1=(6-2.1)V/560Ω=7mAI2=I1-IO=7mA-2.1mA=4.9mA1.5圖P1.4所示電路中,當(dāng)UI=±1V時(shí),試分析UO的變化范圍。解:當(dāng)UI在6V上有±1V的波動(dòng)時(shí),可視為與6V恒壓源串接了一個(gè)變化范圍為±1V的信號(hào)源,圖P1.4的小信號(hào)等效電路如圖解P1.5所示。圖中△UI=±1V,二極管動(dòng)態(tài)電阻為U圖解P1.5r=TIdD26mV4.9mA=6V時(shí),ID=4.9mA,故=≈5.31?r由題1.4已求得UIdR//3rU?=?UI由圖解P1.5得L+dRR//3rOLd由于3rd≈15.9Ω<<RL=1kΩ,故15.9560+15.9U?≈×(±1V)≈±27.6mVO由題1.4已求得UO=2.1V,故當(dāng)U=6±1V時(shí),UIO的變化范圍為2.1V±27.6mV。3易考網(wǎng)考研真題|課后答案1.6二極管電路如圖P1.6所示,設(shè)二極管具有理想特性,ui=5sinωt(V),試畫出uo波形。解:(a)圖P1.6(a)中,在ui正半周,理想二極管導(dǎo)通,uo;在ui負(fù)半周,理想二極管截止,=uiuo=0,故可對(duì)應(yīng)輸入波形畫出u波形如圖解P1.6(a)o所示。圖P1.6(b)圖P1.6(b)中,在ui正半周理想二極管導(dǎo)通,uo=0,在ui負(fù)半周,二極管截止,o,u=ui故得uo波形如圖解P1.6(b)所示。圖解P1.61.7在圖P1.7所示電路中,設(shè)ui=10sinωt(V),且二極管具有理想特性,當(dāng)開關(guān)S閉合和斷開時(shí),試對(duì)應(yīng)輸入波形畫出uo波形。圖P1.7解:S斷開時(shí),uo=u/2=5sinωt(V);S合上時(shí),i在ui正半周,二極管截止,uo=5sinωt(V);在ui負(fù)半周,二極管導(dǎo)通,uo=0V。圖解P1.7故可畫出輸出電壓波形如圖解P1.7所示。1.8圖P1.8所示電路中,設(shè)ui=1.5sinωt(V),二極管具有理想特性,試分別畫出開關(guān)S處于A、B、C時(shí),輸出電壓uo的波形。4易考網(wǎng)考研真題|課后答案解:當(dāng)S處于A時(shí),理想二極管V導(dǎo)通,uo=(3+1.5sinωt)V。當(dāng)S處于B時(shí),V截止,uo=0。當(dāng)S處于C時(shí),在ui正半周,V導(dǎo)通。uo=1.5sinωt(V);在uVu=0。i負(fù)半周,截止,o故得上述3種情況下uo波形如圖解P1.8所示。圖P1.8圖解P1.81.9圖P1.9所示電路中,V1,V2為硅二極管,V3為鍺二極管,試畫出各電路的電壓傳輸特性,并畫出各電路在相應(yīng)輸入電壓作用下的輸出電壓波形。圖P1.9解:(a)由圖(a)可知,當(dāng)-3V<ui<3V時(shí),VVu=uu>3V時(shí),、2均截止,o;當(dāng)1iiV1導(dǎo)通,V2截止,uo=3V,當(dāng)u2<-3V時(shí),V1截止,V2導(dǎo)通,uo=-3V。故可畫出圖(a)電路的電壓傳輸特性和uo波形分別如圖解P1.9(a)所示。5易考網(wǎng)考研真題|課后答案(b)由圖(b)可知,當(dāng)UI>2.8V時(shí),V3截止,uo=3V;當(dāng)UI<2.8V時(shí),V3導(dǎo)通,uo=(UI+0.2)V。因此當(dāng)UI=5V時(shí),uo=3V;當(dāng)UI=0V時(shí),uo=0.2V。故得電壓傳輸特性和uo波形如圖解P1.9(b)所示。圖解P1.91.10二極管電路及二極管伏安特性曲線如圖P1.10所示,R分別2kΩ、500Ω,用圖解法求ID、UD。圖P1.10解:(1)R=2kΩ時(shí)二極管的直流負(fù)載方程為uD=2-2×103iD故可得直流負(fù)載線的縱、橫截點(diǎn)分別為N1(0V,1mA)、M(2V,0mANM)。連接、1圖解1.10可得該直流負(fù)載線,它與二極管伏安特性曲線的交點(diǎn)為Q1(0.55V,0.7mA),故ID=0.7mA,UD=0.55V(2)R=500Ω時(shí)6易考網(wǎng)考研真題|課后答案同理可求得直流工作點(diǎn)為Q2(0.7V,2.7mA),故ID=2.7mA,U=0.7V。D1.11圖P1.11所示電路中,設(shè)二極管導(dǎo)通電壓UD(on)=0.7V,ui=5sinωt(mV),C對(duì)交流信號(hào)的容抗近似為零,試求二極管兩端的電壓uD和流過二極管的電流iD。解:(1)求靜態(tài)量UDQ、IDQ畫出圖P1.11電路的直流通路如圖解P1.11(a)所示,由該圖可知靜態(tài)時(shí)二極管正偏導(dǎo)通,UDQ=0.7V,故=5?0.7mA1.72mA=I圖P1.112.5DQ(2)求動(dòng)態(tài)量ud、id畫出圖P1.11電路的小信號(hào)等效電路如圖解P1.11(b)所示。由該圖得u=udi=5sinωt(mV)26mA26r=?≈15.1?=(a)由于I(mA)1.72dDQu5sint(mA)≈0.33Sint(mA)故iωω==dr15.1dd(3)求總量uD、iDUD=UDQ+ud=(0.7+0.005sinωt)ViD=iDQ+id=(1.72+0.33sinωt)mA(b)圖解P1.111.12圖P1.12所示電路中,穩(wěn)壓管VV、2的穩(wěn)定電壓1分別為UZ1=8.5V、UZ2=6V,試求A、B兩端的電壓UAB。解:由圖P1.12可知,V1、V2均處于穩(wěn)壓狀態(tài),故UAB=UZ1-UZ2=8.5V-6V=2.5V1.13穩(wěn)壓電路如圖P1.13所示,UI=10V,穩(wěn)壓管參數(shù)為UZ=6V,IZ=10mA,IZM=30mA,試求:(1)穩(wěn)壓管的工作電流IDZ和耗散功率;(2)限流電阻R所消耗的功率。解:(1)設(shè)穩(wěn)壓管已穩(wěn)壓工作,則由圖P1.13可得圖P1.127易考網(wǎng)考研真題|課后答案1066)A300?I=?=(?II100DZRRL=0.02A=20mA由于IZ<IDZ<IZM,故電路中的穩(wěn)壓管確實(shí)處于穩(wěn)壓狀態(tài),且能安全工作。穩(wěn)壓管管耗為PZ=IDZUZ=20×6(mW)=120mW圖P1.13U(10?6)21002(2)PRW=0.16W=160mW==RR1.14試求圖P1.13所示電路安全穩(wěn)壓工作所充許的輸入電壓UI變化范圍。解:為了保證圖P1.13所示電路既能穩(wěn)壓又能安全工作,當(dāng)UI變大時(shí),相應(yīng)的IDZ應(yīng)不超過IZM=30mA,UI變小時(shí),相應(yīng)的IDZ應(yīng)不低于IZ=10mA,故可得U66??=30×10Imax3?100300U?661010?=×I1m0in03003?由此可求得UImax=11V,UImin=9V,即允許的UI變化范圍為10V±1V。1.15穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路如圖P1.15所示,穩(wěn)壓管的參數(shù)為UZ=6V,IZ=5mA,PZM=250mW,輸入電壓UI=20V,試分析:(1)求UO、IDZ;(2)當(dāng)RL開路、UI增加10%時(shí),穩(wěn)壓管是否能安全工作?(3)當(dāng)UI減小10%,RL=1kΩ時(shí),穩(wěn)壓管是否工作在穩(wěn)壓狀態(tài)?圖P1.15解:(1)設(shè)穩(wěn)壓管已穩(wěn)壓工作,則由圖可得2066?(?)mA=8mA11I=DZ由于IZ=5mA,而=P=250mW=42mAIZMU6VZMZ故IZ<IDZ<IZM,穩(wěn)壓管能安全穩(wěn)壓工作,UO=UZ=6V,IDZ=8mA。(2)當(dāng)RL開路、UI=20×(1+10%)=22V時(shí)=22?6mA16mAI=<IZM,故穩(wěn)壓管仍能安全工作。1DZ8易考網(wǎng)考研真題|課后答案(3)當(dāng)RL=1kΩ,UI=20×(1-10%)=18V時(shí)1866?I(?)mA=6mA=>IZ,故穩(wěn)壓管仍能工作在穩(wěn)壓狀態(tài)。11DZ1.16圖P1.16所示電路中,ui=10sinωt(V),穩(wěn)壓管參數(shù)為UZ1=UZ2=5V,UD(on)=0.7V試畫uO波形。ωt圖解P1.16圖P1.16解:由圖可知,當(dāng)uI>5.7V時(shí),V1正偏導(dǎo)通,V2穩(wěn)壓工作,uO=0.7V+5V=5.7V;當(dāng)UI<-5.7V時(shí),V1穩(wěn)壓工作,V2正偏導(dǎo)通,uO=-5V-0.7V=-5.7V;當(dāng)-5.7V<uI<5.7V時(shí),V1、V2均截止,uO=UI,故得uO波形如圖解P1.16所示。1.17設(shè)計(jì)一穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路,要求輸出電壓為5V,負(fù)載電流允許范圍為0~10mA,已知輸入直流電壓為9V,其變化范圍不超過±10%,試畫出電路,確定穩(wěn)壓管型號(hào)、限流電阻的阻值及功率。解:可采用圖解P1.17所示電路圖解P1.17由于UO=5V,UO=Uz,故選擇UZ=5V由于IO變化范圍為0~10mA,為了能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓,穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓電流變化范圍應(yīng)大于IO的變化范圍,故要求IZM-IZ≥IOmax查手冊(cè)知穩(wěn)壓管2CW53的主要參數(shù)為UZ=4~5.8V,IZ=10mA,IZM=41Ma,能滿足要求,故可選用UZ=5V的2CW53。為使電路能安全地穩(wěn)壓工作,限流電阻R值應(yīng)滿足:=UIU=9.9?53??≈120??IRRImaxZ4110min+×ZMOmin=IUU=8.1?5(10+10)×10?≈155?IminZ?I+Omaxmax3?Z可選擇R=130Ω,該電阻工作時(shí)的最大耗散功率為:9易考網(wǎng)考研真題|課后答案U)(9.9?5)2=(UImax?2=P=0.185WZR130Rmax12為安全可靠起見,可選用130Ω、W的電阻。10易考網(wǎng)考研真題|課后答案第2章半導(dǎo)體三極管及其電路分析2.1圖P2.1所示電路中的三極管為硅管,試判斷其工作狀態(tài)。圖P2.1解:(a)UBE=0.7-0V=0.7V,UBC=0.7V-3V<0,故該NPN管發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)反偏,工作在放大狀態(tài)。(b)UBE=2V-3V<0,UBC=2V-5V<0,故該NPN管發(fā)射結(jié)與集電結(jié)均反偏,工作在截止?fàn)顟B(tài)。(c)UBE=3V-2.3V=0.7V,UBC=3V-2.6=0.4V,故該NPN管發(fā)射結(jié)與集電結(jié)均正偏,工作在飽和狀態(tài)。(d)UBE=-2.7V-(-2V)=-0.7V,UBC=-2.7-(-5V)>0,故該P(yáng)NP管發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)反偏,工作在放大狀態(tài)。(e)UBE=-3.7V-(-5V)>0,UBC=-3.7V-(-3V)=-0.7V,故該P(yáng)NP管發(fā)射結(jié)反偏,集電結(jié)正偏,工作在倒置狀態(tài)。2.2放大電路中某三極管三個(gè)管腳電位分別為3.5V、2.8V、5V,試判別此管的三個(gè)電極,并說明它是NPN管還是PNP管,是硅管還是鍺管?解:三極管工作在放大區(qū)時(shí),UB值必介于UC和UE之間,故3.5V對(duì)應(yīng)的管腳為基極,UB=3.5V,放大電路中的發(fā)射結(jié)必定正偏導(dǎo)通,其壓降對(duì)硅管為0.7V,對(duì)鍺管則為0.2V。由于3.5V-2.8=0.7V,故2.8V對(duì)應(yīng)管腳為發(fā)射極,UE=2.8V,且由UBE=0.7V可知是NPN硅管。顯然剩下的5V所對(duì)應(yīng)的管腳為集電極。2.3對(duì)圖P2.3所示各三極管,試判別其三個(gè)電β極,并說明它是NPN管還是PNP管,估算其值。圖P2.311易考網(wǎng)考研真題|課后答案解:(a)因?yàn)閕B<iC<iE,故①、②、③腳分別為集電極、發(fā)射極和基極。由電流流向可知是NPN管:ii1.96mA=490.04mAβ≈C=B(b)①、②、③腳分別為基極、集電極和發(fā)射極。由電流流向知是PNP管ii1mA0.01mA=100β≈C=B2.4圖P2.4所示電路中,三極管均為硅管,β=100,試判斷各三極管的工作狀態(tài),并求各管的IB、IC、UCE。圖P2.46V?0.7V≈0.1mA解:(a)IB=51k?設(shè)三極管工作在放大狀態(tài),則IC=βIB=100×0.1=10mAUCE=16V-10mA×1kΩ=6V由于UCE=6V>UCE=0.3V,三極管處于放大狀態(tài),故假圖解P2.4設(shè)成立。因此三極管工作在放大狀態(tài),IB=0.1mA,I=10mA,C12易考網(wǎng)考研真題|課后答案UCE=6V。(5?0.7)V=0.077mAI(b)=56k?B設(shè)三極管工作在放大狀態(tài),則得IC=βIB=100×0.077=7.7mA則UCE=5V-7.7mA×3kΩ=5V-23.1V<0不成立,三極管已工作在飽和區(qū),故集電極電流為說明假設(shè)=I=VCSU5V=1.57mA=?ICCRCES3k?CC因此三極管的IB=0.077mA,IC=1.57mA,UCE=UCES≈0.3V(c)發(fā)射結(jié)零偏置,故三極管截止,I=0,I=0,UCE=5V。BC(d)用戴維南定理將電路等效為圖解P2.4所示圖中RB=20kΩ//8.2kΩ=5.8kΩ8.2V=×12V=3.49V20+8.2BB設(shè)三極管工作于放大狀態(tài),則由圖解P2.4可得=VU(on)3.49?0.7mA0.026mA=5.81011+×=?IBBBE)RβR(1B++BEIC=βIB=100×0.026mA=2.6mAUCE=12V-2×2.6V-1×2.6V=4.2V由于UCE>0.3V,可見上述假設(shè)(e)設(shè)三極管放大工作,則10V=[(IB+100IB)×5.1×103+IB×300×103+0.7]V及其結(jié)論都是正確的由圖可得10?0.7故IB=101×5.1+300mA≈0.0114mA=11.4μAIC=βIB=1.14mAUCE≈[10-1.14×5.1]V=4.19V由于UCE>0.3,故上述假設(shè)2.5圖P2.5所示電路中三極管a)由圖可見,及其結(jié)論都是正確的。試求各電路IC、U發(fā)射結(jié)正偏導(dǎo)通,故U≈0.7V,可得BECE、UO。均為硅管,β很大,解:(13易考網(wǎng)考研真題|課后答案圖P2.56?0.7mA≈1.77mAIC≈3UO=UC=10V-1.77×5.1V=0.97VUCE=UUE=0.97V-(-0.7V)=1.67VC-(b)由圖可得UE=2V+0.7V=2.7VIC≈IE=10?2.7mA=1.43mA5.1UO=UC=(3×1.43-6)V=-1.71VUCE=UC-UE=-1.71V-2.7V=-4.41V(c)由圖可得UE=-0.7VIC≈IE=5?0.7mA=1mA4.3UO=UC=(15-1×7.5)V=7.5VUCE=UUE=7.5V-(-0.7V)=8.2VC-14易考網(wǎng)考研真題|課后答案(d)由圖可見,V1、V2電壓降之和等于UBE和RE上的壓降之和,故UE=(-10+0.7)V=-9.3VIC≈I=0.7A=2.33mA300EUO=UC=(0-2.33×3)V=-7VUCE=UUE=-7V-(-9.3V)=2.3VC-(e)由于該電路由左右完全對(duì)稱的兩半邊電路構(gòu)成,故兩半邊電路中的對(duì)應(yīng)電流、電壓是相同的。由圖可得IC≈IE=2mA=1mA2UO=UC2=(10-4.3×1)V=5.7VUCE=UUE=5.7V-(-0.7V)=6.4VC-2.6圖P2.6(a)所示電路中,三極管的輸出伏安特性曲線如圖P2.6(b)所示,設(shè)UBEQ=0,當(dāng)RB分別為300kΩ、150kΩ時(shí),試用圖解法求IC、UCE。圖P2.6解:(1)在輸出回路中作直流負(fù)載線令iC=0,則uCE=12V,得點(diǎn)M(12V,0mA);令uCE=0,則iC=12V/3kΩ=4mA,得點(diǎn)N(0V,4mA),連接點(diǎn)M、N得直流負(fù)載線,如圖解P2.6所示。圖解P2.615易考網(wǎng)考研真題|課后答案(2)估算IBQ,得出直流工作點(diǎn)VR12V300k?當(dāng)RB=300kΩ,可得IBQ1===40μA=80μACCBV12V150k?當(dāng)RB=150kΩ,可得IBQ2=CC=RB由圖解P2.6可見,IB=IBQ1=40μA和IB=IBQ2=80μA所對(duì)應(yīng)的輸出特性曲線,與直流負(fù)載線MN分別相交于Q1點(diǎn)和Q2點(diǎn)。(3)求IC、UCE由圖解P2.6中Q1點(diǎn)分別向橫軸和縱軸作垂線,即可得:UCEQ1=6V,ICQ1=2mA同理,由Q2點(diǎn)可得UCEQ2=0.9V,ICQ2=3.7mA。2.7圖P2.7所示三極管放大電路中,電容對(duì)交流信號(hào)的容抗近似為零,us=sinωt(mV),三極管參數(shù)為β=80,UBE(ON)=0.7V,rbb′=200Ω,試分析:(1)計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)參數(shù)IBQ、ICQ、UCEQ;(2)畫出交流通路和小信號(hào)等效電路;(3)求uBE、iB、iC、uCE。圖P2.7解:(1)計(jì)算電路的靜態(tài)工作點(diǎn)VUBE(on)=12V?0.7V=0.024mA=24μA?IBQ=CCR470k?BICQ=βIBQ=80×0.024mA=1.92mAUCEQ=VCC-ICQRC=12V-1.92mA×3.9kΩ=4.51V(2)畫出放大電路的交流通路和小信號(hào)等效電路如圖解P2.7(a)、(b)所示(3)動(dòng)態(tài)分析,求交流量ube、ib、ic、uc由于IEQ≈1.92mA,故可求得圖解P2.716易考網(wǎng)考研真題|課后答案26mV26(180)1.92rr(1)=++β≈200?++?≈1.3k?I(mA)bebb'EQ由解圖P2.7(b)可得R//rR//rR+beS470k?//1.3k?uu×10sint(mV)ω470k?//1.3k?+3.3k?==BbebesB≈2.83sint(mV)ωu2.83sintωiA2.18sint(A)μωμ==be≈r1.3bbeic=βib=80×2.18sinωt(μA)≈0.17sinωt(mA)uce=-icRc=-3.9×0.17sinωt(v)≈-0.66sinωt(V)(4)求合成電壓和電流uBE=UBEQ+ube=(0.7+0.00283sinωt)ViB=IBQ+ib=(24+2.18sinωt)μAiC=ICQ+ic=(1.92+0.17sinωt)mAuCE=UCEQ+uce=(4.51-0.66sinωt)V2.8圖P2.8所示三極管放大電路中,電容對(duì)交流信號(hào)的容抗近似為零,ui=10sinωt(mV),三極管參數(shù)為α=0.98,UBE(on)=-0.3V,rbb′=200Ω,試分析:(1)計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)參數(shù)IBQ、ICQ、UCEQ;(2)畫出交流通路和小信號(hào)等效電路;(3)求uBE、iB、iC、uCE。解:(1)計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)VUEBQ=10V?0.3V≈0.021mA=21μA470k??IBQ=CC圖P2.8圖P2.8RB0.9810.98α??α===49β1ICQ=βIBQ=49×0.021mA=1.03mAUCEQ=-VCC+ICQRC=(-10+1.03×2)V=-7.94V(2)畫出放大電路的交流通路和小信號(hào)等效電路如圖解P2.8(a)、(b)所示(3)計(jì)算交流量ube、ib、ic、uce因?yàn)?7易考網(wǎng)考研真題|課后答案26mV26=200?+(1+49)×?≈1.46k?1.03rr(1=++)βI(mA)bebb'EQ故由圖解P2.8(b)可得u=u=10sinωt(mV)beiu10sinωtiAμ==be≈6.85sinωt(μA)r1.46bbeic=βib=49×6.85sinωt(μA)≈0.34sinωt(mA)uce=-iCRC=-2×0.34sinωt(V)=-0.68sinωt(V)圖解P2.8(4)求合成電壓、電流uBE=UBEQ+ube=(-0.3+0.01sinωt)V比較圖P2.8和圖解P2.8(b)中電流IB、IC的方向可得iB=IBQ-ib=(21-6.85sinωt)μAiC=Ii=(1.03-0.34sinωt)mACQ-cuCE=UCEQ+uce=(-7.94-0.68sinωt)V2.9用示波器觀測(cè)圖P2.9(a)所示電路的uo波形。(1)若uo波形如圖P2.9(b)所示,試問這是何種失真?如何調(diào)節(jié)RB的移動(dòng)觸點(diǎn)才能消除之?(2)若uo波形如圖P2.9(c)所示,則又為何種失真?如何調(diào)節(jié)RB的移動(dòng)觸點(diǎn)來消除之?(3)若uo波形如圖P2.9(d)所示,試分析失真原因,指出消除失真的措施。圖P2.918易考網(wǎng)考研真題|課后答案解:圖P2.9(a)所示電路為NPN管組成的共發(fā)射極放大電路,uo=uce。(1)圖P2.9(b)所示uo波形出現(xiàn)頂部削波失真,是由于Q點(diǎn)太低,NPN管工作進(jìn)入截止區(qū)所引起的截止失真,如圖解P2.9(a)所示,將RB觸點(diǎn)下移可減小RB,增大ICQ,從而消除截止失真。(2)圖P2.9(b)所示uo波形出現(xiàn)底部削波失真,是由于Q點(diǎn)太高,NPN管工作進(jìn)入飽和區(qū)所引起的飽和失真,如圖解P2.9(b)所示。將RB觸點(diǎn)上移,可減小ICQ,從而消除飽和失真。(3)圖P2.9(c)所示uo波形既有頂部削波失真,又有底部削波失真,這是由于輸入信號(hào)過大,使NPN管工作進(jìn)入截止區(qū)和飽和區(qū)所引起的失真,減小輸入信號(hào),使NPN管始終工作于放大區(qū),就可消除這種失真。圖解P2.92.10圖P2.10所示三極管“非門”電路中,三極管的β值最小應(yīng)為多大,才能使“非門”正常工作?解:當(dāng)輸入高電平時(shí),三極管應(yīng)飽和;輸入低電平時(shí),三極管應(yīng)截止,這樣才能使“非門”正常工作。由圖P2.10可見,uI=0V時(shí),發(fā)射結(jié)反偏,三極管截止。當(dāng)uI=5V時(shí),三極管導(dǎo)通,可求得50.7?0.7(12)[???]20ImA圖P2.10=4.3=0.365mAB19易考網(wǎng)考研真題|課后答案為使三極管飽和,應(yīng)滿足βIB≥ICS≈12V=12mA?1k故得120.365≈33β≥即β的最小值約為33。2.11場(chǎng)效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性曲線如圖P2.11所示,試指出各場(chǎng)效應(yīng)管的類型并畫出電路符號(hào);對(duì)于耗盡型管求出U、IDSS;對(duì)于增強(qiáng)型管求出U。GSoffGSth()()圖P2.11解:(a)由于uGS可為正、負(fù)、零、故為耗盡型MOS管;由于uGSoff=-8<0,故為()N溝道耗盡型MOS管,其電路符號(hào)如圖解P2.11(a)所示。由圖P2.11(a)可得IDSS=4mA。(a)(b)(c)(d)圖解P2.11(b)由于uGS≤0,故為N溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管,其電路符號(hào)如圖解P2.11(b)所示。=-5V,IDSS=5mA。由圖P2.11(b)可得UGSoff()(c)由于uGS可為正、負(fù)、零,且UGS(off)=2V,故為耗盡型PMOS管,電路符號(hào)如圖解P2.11(c)所示。由圖P2.11(c)可得UGSoff=2V,IDSS=2mA.()20易考網(wǎng)考研真題|課后答案(d)由于uGS>0,故為增強(qiáng)型NMOS管,電路符號(hào)如圖解P2.11(d)所示,由圖P2.11(c)可得UGS(th)=1V。2.12場(chǎng)效應(yīng)管的輸出特性曲線如圖P2.12所示,試指出各場(chǎng)效應(yīng)管的類型并畫出電路符號(hào);對(duì)于耗盡型管求出U、IDSS;對(duì)于增強(qiáng)型管求出U。GSoffGSth()()圖P2.12解:(a)由于uGS可為正、負(fù)、零,UGS(off)=-1.5V,故為耗盡型NMOS管,電路符號(hào)如圖解P2.12(a)所示。由圖P2.12(a)可得,uGS=0V時(shí)的漏極飽和電流值為IDSS≈0.8mA.(b)由于uGS>0,故為增強(qiáng)型NMOS管,電路符號(hào)如圖解P2.12(b)所示。由圖P2.12(b)可得UGSth=2V()(c)由于UGS≤0,故為N溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管,電路符號(hào)如圖解P2.12(c)所示。由圖2.12(c)可得UGS(Off)=-4V,IDSS=4mA(d)由于u0GS<,故為增強(qiáng)型PMOS管,電路符號(hào)如解圖P2.12(d)所示。由圖2.12(d)可得UGSth=-1V。()(c)(d)(a)(b)圖解P2.1221易考網(wǎng)考研真題|課后答案2.13試根據(jù)圖P2.12(b)、(d)所示的場(chǎng)效應(yīng)管輸出特性,分別作出uDS=8V(或uDS=-8V)時(shí)的轉(zhuǎn)移特性曲線。解:(1)在圖P2.12(b)中,作垂直線uDS=8V與輸出曲線族相交,如圖解P2.12(a)所示。由交點(diǎn)可知,當(dāng)uGS分別為5V、4V、3V和2V時(shí),iD分別為2.8mA、1.7mA、0.8mA和0.1mA。由此可作出轉(zhuǎn)移特性曲線,如圖解P2.12(b)所示。圖解P2.13(2)同理,對(duì)圖P2.12(d)作垂直線-uDS=8V,可得交點(diǎn)如圖解P2.12(c)所示,可見,當(dāng)uGS分別為-4V、-3V、-2V和-1V時(shí),iD為3.5mA、2.2mA、0.9mA、0.1mA,故可作出轉(zhuǎn)移特性曲線如圖解P2.12(d)所示。2.14圖P2.14所示場(chǎng)效應(yīng)管電路中,u=50siniωt(mV),場(chǎng)效應(yīng)管參數(shù)為IDSS=7mA,U=-8V,GS(off)試分析:(1)靜態(tài)工作點(diǎn)參數(shù)UGSQ、IDQ、UDSQ;(2)畫出交流通路和小信號(hào)等效電路;(3)求電壓放大倍數(shù)A。=u/uuoi解:(1)計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn):由于柵極無電流,故由圖P2.14可得UGSQ=-IDQRS圖P2.1422易考網(wǎng)考研真題|課后答案結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管飽和工作時(shí)有UII(1?)2=GSQUDQDSSGS(off)將RS=1kΩ、IDSS=7mA、UGS(off)=-8V分別代入上面兩式,聯(lián)列求解這個(gè)方程組,可得IDQ1=22.2mA,IDQ2=2.9mA,對(duì)于結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管,ID<IDSS,故IDQ1值不合理,應(yīng)舍棄,因此IDQ=2.9mA,UGSQ=-1×2.9V=-2.9VUDSQ=VDD-(RD+RS)IDQ=[15-(2+1)×2.9]V=+6.3V(2)畫出電路的交流通路和小信號(hào)等效電路分別如圖解P2.14(a)、(b)所示圖解P2.14u(3)求A=ouui由圖解P2.14(b)可見gu?(R//R)u?Ag(R//R)==omgsDL=?uuumDLigs而對(duì)于結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管didudug[I(1?)2]==DGSduUmDSSGSGSGS(off)?=?2×7×2.9mA/VQ?2IIDQ=U8?DSSGS(off)≈1.13mA/V故Au=-1.13mA/V×(2kΩ//2kΩ)=-1.132.15場(chǎng)效應(yīng)管電路及場(chǎng)效應(yīng)管轉(zhuǎn)移特性曲線如圖P2.15所示,已知u=0.1sinsωt(V),試求uGS、iD、uDS。解:(1)靜態(tài)分析求UGSQ、IDQ、UDSQ23易考網(wǎng)考研真題|課后答案Q圖P2.15令uS=0,則得UGSQ=10V/2=5V。由轉(zhuǎn)移特性曲線可查得當(dāng)UGSQ=5V時(shí),IDQ=2.2mA。故UDSQ=(20-2.2×5)V=9V(2)動(dòng)態(tài)分析求uiu、、dsgsd可畫出圖P2.15(a)電路的小信號(hào)等效電路如圖解P2.15所示。由于u圖解P2.15iI(?1)2=GSUDDOGS(th)Udiduu2I1)]?=DOUg[I([GSQUGS(th)?1]=DGS2umDOQGSGS(th)GS(th)=2V,IDO=iD=1mAuGS=2UGS(th)由轉(zhuǎn)移特性曲線可得UGSth()故2×1mA[5V?1]=1.5mA/Vg=2V2Vm由圖解P2.15可得u=ugss/2=0.05sinωt(V)id=gmu=1.5gs×0.05sinωt(mA)=0.075sinωt(mA)uds=-idRD=-5×0.075sinωt(V)=-0.375sinωt(V)(3)求合成電壓、電流uGS=UGSQ+u=(5+0.05sinωt)VgsiD=IDQ+id=(2.2+0.075sinωt)mAuds=UDSQ+uds=(9-0.375sinωt)V24易考網(wǎng)考研真題|課后答案第3章放大電路基礎(chǔ)=i3.1放大電路如圖P3.1所示,電流電壓均為正弦波,已知R=600Ω,U=30mV,U20mV,SSR=1kΩ,U=1.2V。求該電路的電壓、電流、Lo功率放大倍數(shù)及其分貝數(shù)和輸入電阻R;i當(dāng)R開路時(shí),測(cè)得U=1.8V,求輸出電阻LoR。o圖P3.1解:(1)求放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù)為UA1.2×10320=60==oUuiAu(dB)=20lgAu=20lg60=35.6dB電流放大倍數(shù)為=Io=U/R=?1.2V/1k?(30?20)mV/600?=?72?AoI(UU)/LRi?iSi=SA(dB)=20lgA20lg72=37.1dBii功率放大倍數(shù)為=P=UOIO=60×72=4320AOPiUIiiPA(dB)=10lgA=10lg4320=36.4dBpp(2)求輸入和輸出電阻U20mV?(3020)mV/600?RR=1200?==iIUii=(?=(1.8?1)×1k?=0.5k?1)RotU1.2oLo3.2放大電路如圖P3.2所示,已知三極管β=100,r=200Ω,U=0.7V,試(1)計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)I、CQbb′BEQU、I;(2)畫出H參數(shù)小信號(hào)等效電路,求A、R、uCEQBQiR;(3)求源電壓增益A。ous解:(1)求靜態(tài)工作點(diǎn)圖P3.225易考網(wǎng)考研真題|課后答案R=6.2×12V=3.5VUBQ=RVCCB2R156.2++B1B2BEQ=3.5?0.7mA=1.4mAUU?IBQ≈R2CQE=I==1.4ImA0.014mACQβ100BQUVI(RR)12V1.4(32)V5V=?+=?+=CEQCCCQCE(2)畫H參數(shù)等效電路,求A、R、Roui圖解P3.2圖P3.2的H參數(shù)等效電路如圖解P3.2所示,由所求I可得CQU261.4rr=++=+?=2075?≈2.1k?(1)(200101)βTIbebb'EQ故u?β?×//R10033=?71.4'LA===our2.1uibeR=R//R//r=(15//6.2//2.1)k?=1.42k?iB1B2beRR==3k?oC(3)求源電壓增益AusUUR1.4211.42+AA=×(?71.4)=?41.9==oi(RR)us+iuSS3.3在圖P3.3所示放大電路中,已知三極管β=80,r=200Ω,U=0.7V,試:BEQ(1)求I、CQbb’U;(2)畫出H參數(shù)小信號(hào)等效電路,求A、R、iCEQuR、A;(3)當(dāng)β=60時(shí),求A、R、R。iousuo解:(1)求I、UCQCEQ圖P3.326易考網(wǎng)考研真題|課后答案UBQ=RR=16×24V=4.92VB2VCCRB2UBEQ6216++B1=UBQ=4.92?0.7mA1.92mA?I=R2.2CQEUV=?+I(RR)=24V?1.92×(4.3+2.2)V=11.5VCEQCCCQCE(2)畫H參數(shù)等效電路,求Au、R、R、Ausio圖解P3.3圖P3.3的H參數(shù)等效電路如圖解P3.3所示,由已求I可得CQU261.92rr(1)=++β=200?+81?=1.3k?TIbebb'EQ故uβR?80×(4.3//5.1)=?1441.3?=1.2k?'LA==?=ouruibeR=R//R//r=(62//16//1.3)kiB1B2==?beRR4.3kRoCu1.2×(?144)=0.6+1.2AAu=?96==oi+uRRusssi(3)當(dāng)β=60,求A、R、Roui因β改變時(shí)對(duì)I影響很小,可認(rèn)為I=1.92mA不變,這樣CQCQ261.92r200=?+?≈1k?61be故?60×(4.3//5.1)=?140A=1uR=(62//16//1)k?=0.93k?iRR4.3k==?oC3.4放大電路如圖P3.4所示,已知三極管的β=100,r=200Ω,U=0.7V,BEQ試:(1)bb’27易考網(wǎng)考研真題|課后答案求靜態(tài)工作點(diǎn)I、U;(2)畫出H參數(shù)小信號(hào)等效電路,求A、R、R;(3)求源電壓增iCQCEQuo益A。us解:(1)求靜態(tài)工作點(diǎn)R=10×15V=3VUBQ=RVCCB2+R4010+B1B2≈UBQUBEQ?3?0.7mA2.1mAI=0.11+=R+RCQE1=?E2UVI(R+R+R)圖P3.4圖P3.4CEQCCCQCE1E2=15V?2.1(3+0.1+1)V=6.4V(2)畫H參數(shù)等效電路,求A、R、Roui圖P3.4的H參數(shù)等效電路如圖解P3.4所示,所以,由已求I可得CQ262.1r=200?+?=1.45k?101be圖解P3.4(R//R)=?100(3//4.7)β?r(1A1.45+101×0.1=?16=故C++L)RβubeE1RR//R//[r(1)R][40//10//(1.45+101×0.1)k?]=4.7k?β++=E1=iB1B2≈=?beRR3koc(3)求源電壓增益uuRR+siR4.70.51+4.7AA=u(?16)=?14.4==oiuss3.5放大電路如圖P3.5所示,已知三極管的β=80,r=200Ω,設(shè)各電容對(duì)交流的容抗近似為零。試:(1)bb’畫出該電路的直流通路,求I、I、U;(2)畫出交CEQBQCQ流通路及H參數(shù)小信號(hào)等效電路,求A、R、R。oui圖解P3.5圖解P3.528圖P3.5易考網(wǎng)考研真題|課后答案解:(1)求靜態(tài)工作點(diǎn)放大電路的直流通路如圖解P3.5(a)所示,由圖可得V=(I+I)R+I(R+R)+UCCBQCQCBQB1B2BEQ故則V+R++βUBEQ12?0.7=(1)R100+100+81×3.9?IBQ=RmA=0.022mACCB1B2CIU=βI=×800.022mA=1.76mACQBQ=?+V(II)R=12V?81×0.022×3.9V=5.1VCEQCCBQCQC(2)求主要性能指標(biāo)作出圖P3.5電路的交流通路和H參數(shù)等效電路如圖解P3.5(b)、(c)所示。圖(c)中261.76r20081=?+×?=1.4k?be由圖(c)可得u(R//R//R)?80×(100//3.9//10)k?=?157β?A=o=BCL=2ur1.4k?uibeR=R//r=(100//1.4)k?≈1.4k?iB1beR=R//R=(100//3.9)k?=3.75k?oB2C3.6放大電路如圖P3.6所示,已知三極管的β=50,r=200Ω,U=0.7V,各電容bb’BEQ對(duì)交流均可視為短路。試:(1)畫出直流通路,求靜態(tài)工作點(diǎn)I、I、U;(2)畫出交流通路和H參數(shù)小信號(hào)等效電路,CEQBQCQ求A、R、R。oui解:(1)求靜態(tài)工作點(diǎn)圖P3.6電路的直流通路如圖解P3.6(a)所示,由圖可得V=IR+U+IRCCBQBBEQEQE所以圖P3.629易考網(wǎng)考研真題|課后答案VU18?0.7mA=0.02mA=?IIU=CC++βBEQR(1)R820+51×1BQCQBE=βI=×500.02mA=1mABQ≈?VI(R+R+=?×++=R)18V1(6.85.61)V4.6VCEQCCCQC2C1E圖解P3.6(2)求主要性能指標(biāo)作出圖P3.6電路的交流通路和H參數(shù)等效電路如圖解P3.6(b)(c)所示。圖(c)中26r=200?+51?=1.53k?1be所以由圖(c)可求得u?β(R//R)=?50×(5.6//3)k?=?1.86C1L1.53k?+51×1k?A==our(1)R++βEuibeRR//[r(1)R]820k//(1.53511)k++β=?+×?=49.4k?=iBbeERR5.6k==?oc13.7放大電路如圖P3.7所示,圖中三極管用PNP型鍺管,已知β=100,r=200Ω,bb’試:(1)令U=0,求靜態(tài)工作點(diǎn)I、U;(2)畫出H參數(shù)小信號(hào)等效電路,求A、R、uBEQCQCEQiR。o圖P3.730易考網(wǎng)考研真題|課后答案解:(1)求靜態(tài)工作點(diǎn)由圖P3.7可得VRB2=?10×10V?UBQ=R=?2VCCR4010++B1B22+U?CQ=RImA=+1.33mABQ=1.5EU≈?V+I(RR)+=?10V+1.33(3+1.5)V=?4VCEQCCCQCE(2)求主要性能指標(biāo)圖P3.7電路的H參數(shù)等效電路如圖解P3.7所示,圖中圖P3.726r=200?+101?=2.17k?1.33be故uu?β(R//R)=?100(3//3)k?A=?69==oCLr2.17k?uibeRR//R//r=(40//10//2.17)k?=1.71k?=iB1B2beRR3k==?oc3.8放大電路如圖P3.8所示,已知U=0.7V,β=50,BEQr=200Ω。試:(1)求靜態(tài)工作點(diǎn)I、I、U;(2)畫出CQbb’BQCEQ交流通路及H參數(shù)小信號(hào)等效電路,求A、R、R。oui解:(1)求靜態(tài)工作點(diǎn)令u=0,畫出圖iP3.8所示電路的直流通路如圖解P3.8(a)所示。由圖可見,三極管的基極偏置電流由發(fā)射極電源V提供,EE圖P3.8由圖可得31易考網(wǎng)考研真題|課后答案=VEEUBEQ30.733??IImA0.07mA==RBQCQB=βI=×=500.07mA3.5mABQ由于放大電路采用直接耦合,輸出端負(fù)載電阻R將流過直流電流I,致使三極管集電LL極電位U及管壓降U不僅僅決定于I,同時(shí)也受到I的影響。此時(shí)可采用戴維寧定理,CQCQCEQL將放大電路輸出端變換成圖解P3.8(b)所示。圖中VR105.6×V'===6.3VCCLRR3.35.6CC++LCRR//R=(3.3//5.6)k=?=2.1k?'CCL由此不難求得UCQ='?=?×≈?1.0VVIR6.3V3.52.1V'CQLCC而U=U?U=?1V?(?3)V=2VCEQCQEQ(2)求A、R、Ruio圖P3.8電路的交流通路和H參數(shù)等效電路如圖解P3.8(c)(d)所示,圖(d)中263.5r200=?+51?≈579?≈0.58k?be所以u(píng)?β=?50×(3.3//5.6)k?iR'A=?3.1==obLui(Rr)(330.58)k+?u+RRr33.6kibBbe=+≈be?iBRR3.3k==?oC圖解P3.8V'CC圖解P3.8圖解P3.832易考網(wǎng)考研真題|課后答案圖解P3.83.9放大電路如圖P3.9所示,已知I=1.2mA,β=100,畫出交流通路及H參數(shù)小信CQ號(hào)等效電路,求A、R、R。ousi圖P3.9圖解P3.9解:圖P3.9所示放大電路的交流通路和H參數(shù)等效電路如圖解P3.9(a)、(b)所示。圖(b)中26=?+101?=2.39k?r2001.2be因此,由圖(b)可得u(1+β)(R//R)101×(3//3)k?=0.92uRr(1)(R//R)[10+2.39+101×(3//3)]k?AE+++βbeL===ousssEL?+×?=154k?Rr(1)(R//R)=2.39k1011.5k=++βibeEbe//R=ELRr+β(102.39)k101++?//3kRs?=0.12k?=1o3.10共集電極放大電路如圖P3.10所示,已知β=100,r=200Ω,U=0.7V。試:bb’BEQ(1)估算靜態(tài)工作點(diǎn)I、U;(2)求A=u/u和輸入電阻R、輸出電阻R。iCQCEQuoio解:(1)估算靜態(tài)工作點(diǎn)由圖可得33易考網(wǎng)考研真題|課后答案≈I=VCRC1UBEQ12?0.7mA1.72mA?I==300+3.6101CQEQ+RB+βEU=V?IR=(12?1.72×3.6)V=5.8VCEQCCEQE(2)求A、R、Roui由已求I可得EQ=200?+101126.72?=1.73k?圖P3.10rbe故u(1+)(R//R)101×1.8k?βA=0.99=o==ELur(1++β)(R//R)1.73k?+101×1.8k?uibeEL=?+×?=114k?)(R//R)]300k//(1.731011.8)kELR=R//[r(1β++iBbeR//Rr1k//300k??+1.73k?//3.6k+Rbe//R=E?=26.7?=sB1101o+β3.11圖P3.10中,當(dāng)信號(hào)電壓有效值U=2V,試求R接入和斷開時(shí)輸出電壓U的大小。OsL解:當(dāng)R開路時(shí),可求得放大電路的輸入電阻為LRi=RB//[rbe+(1+β)RE]=300k?//(1.73+101×3.6)k?=165k?可見,R》R,則U≈U=2Viiss又(1+β)Rr(1)R++β101×3.6=0.9951.73+101×3.6AE==ubeE可得放大電路開路輸出電壓為Uot=0.995×2=1.99V當(dāng)接入負(fù)載RL后,放大電路的輸出電壓為UR1.99×3600=1.98VUotL==26.7+3600RR+ooL上述計(jì)算結(jié)果說明射極輸出器由于其輸出電阻很小,當(dāng)RL接入和斷開時(shí)輸出電壓的變化很小,因而具有很強(qiáng)的負(fù)載能力。3.12一信號(hào)源Rs=10kΩ,Us=1V,負(fù)載RL=1kΩ,當(dāng)RL與信號(hào)源直接相接,如圖P3.12(a)所示,和經(jīng)射極輸出器與信號(hào)源相接,如圖P3.12(b)所示,所獲得輸出電壓的大34易考網(wǎng)考研真題|課后答案小有無區(qū)別?分析計(jì)算結(jié)果。說明射極輸出器的作用。解:由圖P3.12(a)可得UR11×Us++LV0.091V===RR101osL圖P3.12由圖P3.12(b)求得12?0.7mA=2.3mA+I=390101EQ1所以求得262.3r=200?+101?=1.34k?beR390k//(1.341010.5)k=?+×?=45.8k?i101×0.5A=0.974=1.34+101×0.5u則得UR=0.9741×45.8V=0.8VUAUA==si+uRR1045.8+ouisi上述計(jì)算結(jié)果說明由于射極輸出器的作用,圖(b)輸出電壓遠(yuǎn)大于圖(a)的。由計(jì)算過程可以看出,1kΩ的負(fù)載電阻RL經(jīng)射極輸出器后,接到信號(hào)源的等效電阻Ri顯著提高,射極輸出器起到了阻抗變換作用。3.13放大電路如圖P3.13所示,已知β=70,rbb’=200Ω,ICQ=1mA,試畫出該電路的交流通路及H參數(shù)小信號(hào)等效電路,并求出Au、Ri、Ro的大小。解:畫電路的交流通路如圖解P3.13(a)所示,可見圖P3.13為共基極放大電路,根據(jù)圖(a)可作出它的H參數(shù)等效電路如圖(b)所示,圖中35易考網(wǎng)考研真題|課后答案26rbe=200?+71?=2.05k?1故uR703β×A102====oCur2.05(1//uiber2.05)k?=0.028k?170R=R//=be1iE+β+RR3k≈=?oc圖P3.13圖解P3.133.14共源放大電路如圖P3.14所示,已知場(chǎng)效應(yīng)管gm=1.2ms,畫出該電路交流通路和交流小信號(hào)等效電路,求Au、R1、Ro。解:圖P3.14電路的交流通路及小信號(hào)等效電路如圖解P3.14(a)、(b)所示,由圖(b)可得ug(R//R)?A==omDLu1gR1k?u+i?mS11.2ms(10//10)k1+1.2ms×1k?=?=?2.73Ri=RG3+RG1//RG2=2MΩ+300kΩ//100kΩ≈2MΩRO=RD=10kΩ圖P3.14(a)(b)圖解P3.1436易考網(wǎng)考研真題|課后答案3.15由N溝道增強(qiáng)型MOS管構(gòu)成的共漏極放大電路如圖P3.15所示,試畫出該電路的交流通路和交流小信號(hào)等效電路,已知gm=2ms,試求電壓放大倍數(shù)Aui、輸入電阻Ri和輸出電阻Ro。=u/uo解:圖P3.15所示電路的交流通路和交流小信號(hào)等效電路如圖P3.15.1(a)、(b)所示。由圖(b)可得ug(R//R)2ms(2//10)k?=0.77=圖P3.15A==omS1Lu1+g(R//R)1+2ms(2//10)k?ui=+mS1L=×+RRR//R1110(56//200)101M×≈?36iG3G1G21R=R//=2×103//2×10=400?goS13?m圖解P3.15、2的β=80,3.16電路如圖P3.16所示,已知VV1UBEQ=0.7V,rbb’=200Ω,試求:(1)VV、2的靜態(tài)工作點(diǎn)1ICQ及UCEQ;(2)差模電壓放大倍數(shù)Aud=uo/ui;(3)差模輸入電阻Rid和輸出電阻Ro。解:(1)求靜態(tài)工作點(diǎn)圖P3.16≈I=VEEUBEQ?=12?0.7mA0.83mA=IR26.8CQEQ×E=??=?×??=UVIRU100.8310(0.7)2.4VCEQCCCQCEQ(2)求差模電壓放大倍數(shù)26=?+81?=2.7k?r2000.83be故37易考網(wǎng)考研真題|課后答案uRCr80102.7?β?×Ao=?296===uudibe(3)求差模輸入電阻和輸出電阻Rid=2rbe=2×2.7kΩ=5.4kΩRO=2RC=20kΩ3.17電路如圖P3.17所示,已知三極管β=100,rbb’=200Ω,UBEQ=0.7V,試求:(1)V1、V2的靜態(tài)工作點(diǎn)ICQ及UCEQ;(2)差模電壓放大倍數(shù)Aud=uo/ui;(3)差模輸入電阻Rid和輸出電阻Ro。解:(1)求靜態(tài)工作點(diǎn)10?0.7mA0.465mAI≈I==210×CQEQU120.465120.77.1V=?×+=CEQ(2)求Aud圖P3.17260.465r=200?+101?=5.85k?be故?β(R//RL)=2?100(12//10)k?AC=?93=r5.85k?udbe(3)求Rid、RoRid=2rbe=2×5.85=11.7kΩRo=2Rc=24kΩ3.18差分放大電路如圖P3.18所示,已知晶體管β=60,rbb’=200Ω,UBEQ=0.7V,試求:(1)靜態(tài)工作點(diǎn)ICQ1及UCEQ1;(2)差模電壓放大倍數(shù)Aud=uo/ui;(3)差模輸入電阻Rid和輸出電阻Ro。解:(1)求靜態(tài)工作點(diǎn)由于基極電流很小,RB上的壓降可以略去,因此≈VEEUBEQ=12?0.7mA0.83mA?I=2R26.8×CQ1E-C-U=12-0.83×8.2+0.7=5.9VUCEQ1=VCCIRCQ1EQ38易考網(wǎng)考研真題|課后答案圖P3.18(2)求Aud26r=200?+?=2.1k?610.83be?βR?×608.2=?120=22.1A=C(Rr)+ud+Bbe(3)求Rid、RoRid=2(RB+rbe)=2(2+2.1)kΩ=8.2kΩRo=2RC=2×8.2kΩ=16.4kΩ3.19電流源電路如圖P3.19所示,設(shè)兩管的參數(shù)相同且β》1,試分別求R2=1kΩ和3kΩ時(shí)的IC2。=VCC?UR+RBEQ=10?0.7mA0.85mA解:I=101+REF1RI1I=因RC2REF圖P3.192故當(dāng)R2=1kΩ,則IC2=IREF=0.85mA13I0.85mA0.28mA當(dāng)R2=3kΩ,則=×=C23.20多路輸出電流源如圖P3.20所示,已知β》1。試求IC2、IC3。解:8?0.7mA1mAI==6.80.5+REF故0.5II1mA0.5mA=×=1C2C30.51mA0.25mA=×=239易考網(wǎng)考研真題|課后答案圖P3.20圖P3.213.21具有電流源的差分電路如圖P3.21所示,已知UBEQ=0.7V,β=100,rbb’=200Ω,試求:(1)V1、V2靜態(tài)工作點(diǎn)ICQ、UCQ;(2)差模電壓放大倍數(shù)Aud;(3)差模輸入電阻Rid和輸出電阻Ro。解:(1)求靜態(tài)工作點(diǎn)12?0.7mA0.7mAI=I==由于故151+CQ4CQ312==?×=I=I==0.35mAICQ1CQ2C4UU120.35127.8VCQ1CQ2(2)求Aud=200?+101026.35?=7.7k?r由于beR10012=?1567.7?β?×rA==C故udbe(3)求Rid、RoRid=2rbe=2×7.7kΩ=15.4kΩRo=2Rc=24kΩ3.22差分放大電路如圖P3.22所示,已知三極管的β=100,rbb’=200Ω,UBEQ=0.7V,試求:(1)靜態(tài)UCQ1;(2)差模電壓放大倍數(shù)Aud=u/u3()差oi模輸入電阻Rid和輸出電阻Ro。解:(1)求靜態(tài)UCQ1圖P3.2240易考網(wǎng)考研真題|課后答案10?0.78.2+0.82ImA=1.03mA=CQ30.82II1.03mA=0.84mA=×1==CQ4CQ1I/20.42mACQ4由圖P3.22可得UV(II)R=?+LCCQ1CCCQ1RV=??IRUV=??IRUCCCCQ1CCQ1RCCCQ1CCQ1L=VCC?IR2CQ1C=10?0.42×5.1=3.9VU故2CQ1(2)求Aud=200?+101026.42=6.45k?rbe?β(R//R)=?100×(5.1//5.1)k?=?20ACL=故2r2×6.45k?udbe(3)求Rid、RoRid=2rbe=12.9kΩRo=Rc=5.1kΩ3.23電路如圖P3.23所示,已知場(chǎng)效應(yīng)管gm=2ms,試求:(1)VV、2,管靜態(tài)工作1點(diǎn)電流及UDQ;(2)差模電壓放大倍數(shù)Aud。(注:圖中I0為場(chǎng)效應(yīng)管構(gòu)成的恒流源簡(jiǎn)化符號(hào);電路中V1、V2管的靜態(tài)柵源偏壓合理,即有U<UGSQ<0)GSoff()解:(1)求靜態(tài)工作點(diǎn)由圖P3.23可知IDQ=Io/2=0.25mAUDQ=12V-0.25mA×20kΩV=7V(2)求AuduA=o=?gR=?2ms×20k?=?40uudmDi41易考網(wǎng)考研真題|課后答案圖P3.23圖P3.243.24差分放大電路如圖P3.24所示,已知β=100,試求:(1)靜態(tài)UCQ2;(2)差模電壓放大倍數(shù)Aud=uo/ui;(3)差模輸入電阻Rid和輸出電阻Ro。解:(1)求UCQ2由圖P3.24可得ICQ2=Io/2=0.5mA12V×10k?=6VV'=(1010)kCC+?R'R//R5k==?LCLUV'IR'=?6V0.C5CmA5kCQ2L故CQ2=?×?=3.5V(2)求Aud026.5?=5.45k?r=200?+101beu1β(R//R)=1100×5k?ACL=4625.45k?==o故u2rbeudi(3)求Rid、RoRid=2rbe=10.9kΩRo=Rc=10kΩ3.25差分放大電路如圖P3.25所示,已知三極管的β圖P3.25=50,rbb’=200Ω,UBEQ=0.6V,試求:(1)靜態(tài)ICQ1、UCQ1;(2)單端輸入、單端輸出差模電壓放大倍數(shù)Aud、輸入電阻Rid及輸出電阻Ro;(3)單端輸出共模電壓放大倍數(shù)Auc和共模抑制比KCMR。解:(1)求ICQ1、UCQ1圖P3.2542易考網(wǎng)考研真題|課后答案VU6?0.6mA0.27mA?I≈I=BEQ==EE2R210×CQ1EQ1E12122012×V'==4.5V+RR//R=(20//12)kCC=?=7.5k?'LCL故UCQ1=VC'C?ICQ1RL'=4.5?0.27×7.5=2.48V(2)求單端輸入、輸出時(shí)A、Rid、Roud26510.27r=200?+?=5.1k?be1β(R//R)2×150(20//12)k?=?36.8ARCL=?ud(單)=?2r==?5.1k?be2r10.2kidbeRR20k==?co(3)求單端輸出共模放大倍數(shù)及共模抑制比(R//R)β?AK=Cβ++beLr(1)2Ruc(單)ER//R7.5?L=?20=?0.375≈C2RE=Aud(36.80.375==98=39.8dB)單ACMRuc(單)3.26差分放大電路如圖P3.25所示,試根據(jù)題3.25計(jì)算結(jié)果回答下列問題:(=2V,試問此時(shí)V管基極直流電位應(yīng)為多大?11)若直流電壓表測(cè)得V管集電極電位UU1C1B1(2)若輸入電壓u為-20mV直流電壓,試問此時(shí)V1管集電極直流電位應(yīng)為多大?(3)i若輸入電壓u=20sin(ωt)mV,試畫出V1管集電極電位uC1變化波形,并在圖中標(biāo)明直流i分量和交流分量幅值的大小。解:(1)求UB1由于靜態(tài)U=U=2.48V,現(xiàn)測(cè)得U=2V,則差分放大電路單端輸出電壓為C1C1CQ1u=(2o-2.48)V=-0.48V由于差分電路為單端輸入,故u2i=(1+2K1)Aud()u=Aoud()u+Au·單·單·單iuc()iCMR43易考網(wǎng)考研真題|課后答案KCMR=98,故uo≈Au由于·ud(單)iu=?0.48V=0.013V=13mVu=Ao?36.8iud(單)所以,UB1=u=13mVi(2)ui=-20mV,求UC1=-20mV時(shí),可求得單端輸出電壓為當(dāng)uiuo≈Au=(-36.8)(-20mV)=0.736Vud(單)i由于靜態(tài)UCQ1=2.48V,所以此時(shí)V1管集電極電位為UC1=UCQ1+u=(2.48+0.736)V=3.22Vo(3)畫出V1管集電極電位uC1的波形當(dāng)輸入電壓ui=20sin(ωt)mV時(shí),可求得差分電路單端輸出電

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