电子技术作业

电子技术作业1、214.3.2 在图14.02的各电路图中， V 5=E ，V sin 10i t u ω=，二极管的正向压降可忽略不计，试分别画出输出电压o u 的波形。

【解】(a) 当V 5i ≤u 时，二极管D 截止，i o u u =； V 5i >u 时，二极管D 导通，V 5o =u 。

(d) 当V 5i ≤u 时，二极管D 截止，V 5o =u ；V 5i >u 时，二极管D 导通，i o u u =。

u -o u -o R图14.02（a ）(d)5--14.3.6 在图14.06中，,0V 1=E V sin 30t e ω=试用波形图表示二极管上电压D u 。

【解】若二极管的正向压降可以忽略不计当,0≤+E e 即V 10-≤e 时，二极管D 截止，E e u +=D ；,0>+E e 即V 10->e 时，二极管D 导通，0D =u 。

14.4.1 在图14.07中，Ω=Ω==1100,900R V,2021R E 。

稳压二极管Z D 的稳定电压V 10Z =U ，最大稳定电流A 8ZM m I =。

试求稳压二极管中通过的电流Z I ，是否超过ZM I ？如果超过，怎么办？【解】ZM 2Z 1Z R2R1Z 2.02mA A 1100109001020I R U R U E I I I <≈⎪⎭⎫⎝⎛--=--=-=, Z图14.07E+-D u 图14.0640-因此Z I 没有超过ZM I ，若超过可以通过将1R 调大或将2R 调小来解决。

14.5.4 在图14.08所示的各个电路中，试问晶体管工作于何种状态？【解】当三极管工作在饱和状态时，0CE ≈U ，CCC CS R U I =，βCS S B II =，S B B I I >；当三极管工作在截止状态时，0B =I ，0C ≈I ，C C C E U U ≈ ； 根据此条件来进行判断： (a) 12mA A 100012C CC CS ===R U I ，0.24mA mA 5012CS S B ===βI I ，BS 3B mA 120A 10506I .I <=⨯≈，三极管工作在放大状态；(b)mA 02A 150012C CC CS===R U I ，0.2mA mA 4020CS S B ===βI I ，BS 3B mA 2550A 104712I .I >=⨯≈，三极管工作在饱和状态；(c) 0B <V ，0B =I ，三极管工作在截止状态。

图14.08(b) （a ）(c)+-+Ωk Ωk 5.Ωk电子技术作业3、4、5、615.2.1 晶体管放大电路如图15.01（a ）所示，已知V 12CC =U ，k Ω3C =R ,k Ω240B =R ,晶体管的40=β。

（1）试用直流通路估算各静态值C E C B ,,U I I ；（2）如晶体管的输出特性如图15.01（b ）所示，试用图解法作放大电路的静态工作点；（3）在静态时)0(i =u 1C 和2C 上的电压各为多少？并标出极性。

【解】(1) 放大电路的直流通路如图所示A 50A 100.05A 10240123-3B CC B μ=⨯=⨯=≈R U I 2mA mA 05.040B C =⨯==I I β ()()[]6V V 1031021233C C C C C E =⨯⨯⨯-=-=-R I U U(2) 根据直流通路，有C C C C C E I R U U -= 可得出 0C =I 时 V 12C C C E ==U U 0CE =U 时 4mA A 104A 103123-3C CC C =⨯=⨯==R U I+-o u 图15.01V/C E /C IAμ(b)（a ）BR CCU就可在晶体管输出特性曲线组上作出直流负载线，A 50A 100.05A 10240123-3B CC B μ=⨯=⨯=≈R U I 由此得出静态工作点Q(3) 在静态时，V 7.01==BE C U U ，V 62==CE C U U ，1C 、2C 的极性如图所示。

15.2.2 在上题中，如改变V 3CE =U ，试用直流通路求B R 的大小；如改变B R ，使mA 5.1C =I ，B R 又等于多少？并分别用图解法作出静态工作点。

【解】若V 3CE =U ，则 mA 3A 1033123C CE CC C =⨯-=-=R U U I A 750.075mA mA 403CB μβ====I I Ω=Ω⨯=Ω⨯=≈-=-k 1601016010075.01233B CC B BE CC B I U I U U R 此条件下的静态工作点见题15.2.1图中的1Q ； 若mA 5.1C =I ，则 A 7.530.0375mA mA 405.1CB μβ====I I+-ouV/CE /C I AμΩ=Ω⨯=≈-k 320100375.0123B CC B I U R 此条件下的静态工作点见题15.2.1图中的2Q 。

15.2.5 试判断图15.03中各个电路能不能放大交流信号？为什么？【解】（a ）（c ）图中三极管的发射结和集电结均满足放大的偏置条件，输入信号也能进入输入回路，经放大后在输出端出现，故电路能进行正常放大；（b ）图中三极管的偏置满足放大条件，输入信号也能进入输入回路，但输出端无电阻C R ，故输出交流信号将经电源CC U 被短路，故此电路不能放大交流信号；（d ）图中三极管的集电结不是反偏，发射结的偏置电源CC U 将输入的交流信号短路而不能进入三极管的输入回路，故此电路亦不能放大交流信号。

15.3.1 利用微变等效电路计算题15.2.1的放大电路的电压放大倍数u A 。

（1）输出端开路；（2）k Ω6L =R 。

设k Ω8.0be =r 。

【解】放大电路的微变等效电路如图所示图CCU -CCU CC U +CCU +（1）1508.0340o -=⨯-=-==be C i u r R U U A β（2）1008.0240//o -=⨯-=-==be L C i u r R R U U A β15.3.3 有一放大电路如图15.04（a ）所示，其晶体管的输出特性以及放大电路的交、直流负载线如图15.04（b ）所示。

试问：（1）L C B ,,R R R 各为多少？（2）不产生失真的最大输入电压iM U 为多少？（3）如不断加大输入电压的幅值，该电路首先出现何种性质的失真？调节电路中那个电阻能消除失真？将阻值调大还是调小？（4）将L R 电阻调大，对交、直流负载线会产生什么影响？（5）若电路中其他参数不变，只将晶体管换一个β值小一半的管子，这时B I ，C I ，CE U 及u A 将如何变化？【解】图(b)中交、直流负载线的交点Q 即为此放大电路的静态工作点，因此可知静态值 A 40B μ=I ，mA 2C =I ，V 5CE =U 且V 10CC =U（1）Ω=Ω⨯=Ω⨯=≈-=-k 250102501004.01033B CC B BE CC B I U I U U R Ω=Ω⨯-=-=-k 5.21025103C CE CC C I U U R 由交流负载线可知CE /C i+-ou 图15.04(b)（a ）-oΩ=Ω--=∆∆=='k 5.1k 0258//I U R R R L C L 因此 Ω=k 75.3L R （2）50402000B C ===I I β ，C E I I ≈ ()Ω=Ω⎪⎭⎫⎝⎛⨯+=++=85022651200261200E be I r β 24.8885.05.150be L i o u -=⨯-='-==r R U U A β由交流负载线可知()4V V 15C ES C E OM =-≈-=U U U (舍)或3V 1.5V 2LC Q OM =⨯='⨯=R I U (取) 34mV 0.034V V 24.883u OM iM =≈==A U U （3）首先出现截止失真，可通过将调小B R 来消除失真；（4）L R 电阻调大对直流负载线无影响，而交流负载线的斜率会减小；（5）β值小一半的管子，会使放大电路中的⎪⎪⎭⎫⎝⎛≈B CCB R U I 不变，()BC I I β=减小一半，()C C C C C E I R U U -=增大，⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛'-=be Lu r R A β减小一半。

15.4.2 在图15.4.1的分压式偏置放大电路中，已知V 24CC =U ，k Ω3.3C =R ，k Ω5.1E =R ，k Ω33B1=R ,k Ω10B2=R ,k Ω1.5L =R ,晶体管的66=β。

并设0S ≈R 。

（1）试求静态值B I ，C I ，CE U ;(2)画出微变等效电路；（3）计算晶体管的输入电阻be r ；（4）计算电压放大倍数u A ；（5）计算放大输出端开路时的电压放大倍数，并说明负载电阻L R 对电压放大倍数的影响；（6）估算放大电路的输入电阻和输出电阻。

【解】(1) 电路的直流通路如图所示5.58V V 24103310CC B2B1B2B =⨯+=+≈U R R R VmA 72.3 A 105.158.53E B E BE B E C =⨯=≈-=≈R V R U V I ImA 056.0mA 6672.3CB ==≈βI I()()[]V 14.6V 1072.3105.13.32433C E C CC CE =⨯⨯⨯+-=+-=-I R R U U(2) 微变等效电路如图（2）所示：R Se+-ou 图15.4.1B2R B1R CCU +-oE(3)()Ω=Ω⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯++=++≈k I r E be 66.072.32666120026)1(200β (4) 20066.0266beL i ou -=⨯-='-==r R U U A βΩ=Ω+⨯=+='k k R R R R R 21.53.31.53.3L C L C L(5)33066.03.366be C u -=⨯-=-=r R A β负载电阻L R 的存在，使u A 减小，且L R 越大，u A 越大，反之越小；(6) Ω=≈=k r r R R r be be i 66.0////B2B1Ω==k R r C 3.30。