《模拟电子技术基础》(胡宴如)课后习题答案

1
D S
D
D 第 1 章 半导体二极管及其电路分析
`
1.1 某二极管在室温（300K ）下的反向饱和电流为 0.1pA ，试分析二极管外加电压
在 0.5V~0.7V 之间变化时，二极管电流的变化范围。

u D
解：由于 i = I (e U T
- 1)
由题意知 I S =0.1pA ，室温下 U T ≈26mV ，故当 U D =0.5V 时，得
当 U D =0.7V 时，得
500
i =0.1×10－12
×（ e 26
-1）A ≈22.5μA
700
i = 0.1⨯ 10-12 ⨯ (e 26
- 1) A ≈ 49.3mA
因此 U D 在 0.5~0.7V 之间变化时，i D 在 22.5μA~49.3mA 之间变化。

1.2 二极管电路如图 P1.2 所示，二极管的导通电压 U D(on ) =0.7V ，试分别求出 R 为 1k Ω、4k Ω时，电路中电流 I 1、I 2、I O 和输出电压 U O 。

解：（1）R=1k Ω
假设二极管断开，可求得输出电压
'
= - 9 ⨯1V = -4.5V O
1 + 1
可见，电路中二极管的阳极电位高于阴极电位 1.5V ，所
图 P1.2
以，二极管处于导通状态，故
U O
= (-3 - 0.7)V
= -3.7V
I O = U O / R L = (-3.7 / 1)mA = -3.7mA I = - 3.7 - (-9) mA = 5.3mA 2 1
I 1 = I O + I 2 = (-3.7 + 5.3)mA = 1.6mA
（2）R=4k Ω
假设二极管断开，可求得输出电压
'
=
- 9 ⨯1
V = -1.8V
O
4 + 1
可见，电路中二极管阳极电位低于阴极电位，二极管处于截止状态，所以
U U
2
O
O
I
1
= 0
U =U ' =-1.8V
I
O
=U
O
/ R
L
= (-1.8 / 1)mA =-1.8mA
I
2
=-I
o
= 1.8mA
1.3图P1.3 所示各电路中，设二极管具有理想特性，试判断各二极管是导通还是截止，并
求出AO 两端电压U AO。

图 P1.3
解：图（a）中，断开二极管V1、V2时，可得V1、V2正极电位均为10V，而V1、V2 的负极电位分别为0V 和－6V，因此V2的正偏电压大于V1的，V2优先导通，使U AO=－6V。

这样就迫使V1反偏截止。

图（b）中，断开管V1、V2时，V1、V2负极电位均为10V，而正极电位分别为0V、－6V，因此V1、V2均反偏截止，U AO=10V
图（c）中，断开管V1、V2，则V1、V2负极电位为－10V，正极电位分别为0V、－6V，故V1优先导通，使U AO=0，迫使V2反偏截止。

图（d）中，断开管V1、V2，则V1、V2负极电位为－5V，正极电位分别为0V、+5V，设V2优先导通，则
3
L
U A = 5V - 3
3 + 2
⨯ [ 5V - ( -5V )] = -1V
这样 V 1 的负极电位为－1V ，正极电位为 0V ，V 1 也正偏导通。

V 1 导通后使 U AO =U A =0，此时 V2 仍正偏导通。

1.4 二极管电路如图 P1.4 所示，二极管导通电压 U D(on )=0.7V, U I =6V 试求电路中电流 I 1、I 2、I O 和输出电压 U O 。

解：由图可见，图中三个二极管均加正向电压而导通，所以
U O =3U D(on)=3×0.7V=2.1V I O =U O /R L =2.1V/1k Ω=2.1mA 故
I 1=（6－2.1）V/560Ω=7mA I 2= I 1－I O =7mA －2.1mA=4.9mA 1.5 图P1.4 所示电路中，当 U I =±1V 时， 试分析 U O 的变化范围。

解：当 U I 在 6V 上有±1V 的波动时，可视为与 6V 恒压源串接了一个变化范围为±1V 的信号源，图 P1.4 的小信号等效电路如图解P1.5 所示。

图中△U I =±1V ，二极管动态电阻为
r =
U T
d
I 图 P1.4
图解 P1.5
D
由题 1.4 已求得 U =6V 时，I =4.9mA ，故r
= 26mV
≈ 5.31Ω
I
由图解 P1.5 得
D
∆U = d
R L // 3r d 4.9mA
∆U
O R + R // 3r d
由于 3r d ≈15.9Ω<< R L =1k Ω，故
∆U O ≈
15.9
560 +15.9
⨯ (±1V ) ≈ ±27.6mV
由题 1.4 已求得 U O =2.1V ，故当 U I =6±1V 时，U O 的变化范围为 2.1V ±27.6mV 。

I
4
1.6 二极管电路如图 P1.6 所示，设二极管具有理想特性, u i =5sin ωt(V)，试画出 u o 波形。

解：（a ）图 P1.6(a)中，在 u i 正半周，理想二极管导通，u o =u i ；在 u i 负半周，理想二极管截止， u o =0，故可对应输入波形画出 u o 波形如图解P1.6(a)所示。

图 P1.6
（b ）图 P1.6 (b)中，在 u i 正半周理想二极管导通，u o =0，在 u i 负半周，二极管截止，u o =u i ， 故得 u o 波形如图解 P1.6(b)所示。

1.7 在图P1.7 所示电路中，设 u i =10sin ωt(V)， 且二极管具有理想特性，当开关 S 闭合和断开时， 试对应输入波形画出 u o 波形。

图 P1.7
解：S 断开时，u o =u i /2=5sin ωt(V);S 合上时， 在 u i 正半周，二极管截止，u o = 5sin ωt(V)；在 u i 负半周，二极管导通，u o =0V 。

故可画出输出电压波形如图解 P1.7 所示。

图解 P1.6
图解 P1.7
1.8 图 P1.8 所示电路中，设 u i =1.5sin ωt(V)，二极管具有理想特性，试分别画出开关 S 处于 A 、B 、C 时，输出电压 u o 的波形。

5
解：当 S 处于 A 时，理想二极管 V 导通，u o =（3+1.5sin ωt ）V 。

1.9 图 P1.9 所示电路中， V 1，V 2 为硅二极管，V 3 为锗二极管，试画出各电路的电压传输特性，并画出各电路在相应输入电压作用下的输出电压波形。

图 P1.9
解：（a ） 由图（a ）可知，当－3V<u i <3V 时，V 1、V 2 均截止，u o = u i ；当 u i >3V 时， V 1 导通，V
2 截止，u o =3V ，当 u 2<－3V 时，V 1 截止，V 2 导通，u o =－3V 。

故可画出图（a ） 电路的电压传输特性和 u o 波形分别如图解 P1.9(a)所示。

当 S 处于 B 时，V 截止，u o =0。

当 S 处于C 时，在 u i 正半周，V 导通。

u o =1.5sin ωt(V)；在 u i 负半周，V 截止，u o =0。

故得上述 3 种情况下 u o 波形如图解 P1.8 所示。

图 P1.8
图解 P1.8
6 （b）由图（b）可知，当U I>2.8V 时，V3截止，u o=3V；当U I<2.8V 时，V3导通，
u o=(U I+0.2)V。

因此当U I=5V 时，u o=3V；当U I=0V 时，u o=0.2V。

故得电压传输特性和u o 波形如图解P1.9（b）所示。

图解 P1.9
1.10二极管电路及二极管伏安特性曲线如图P1.10 所示，R 分别2kΩ、500Ω，用图解法求I D、U D。

图 P1.10
解：（1）R=2kΩ时
二极管的直流负载方程为
u D=2－2×103i D
故可得直流负载线的纵、横截点分别为
N1（0V，1mA）、M（2V,0mA）。

连接N1、M
可得该直流负载线，它与二极管伏安特性曲线的交点为Q1（0.55V,0.7mA），故I D=0.7mA，U D=0.55V
(2) R=500Ω时图解
1.10
同理可求得直流工作点为Q2（0.7V,2.7mA），故I D=2.7mA,U D=0.7V。

1.11图P1.11 所示电路中，设二极管导通电压U D(on) =0.7V, ui=5sinωt(mV),C 对交流信号的容抗近似为零，试求二极管两端的电压u D和流过二极管的电流i D。

解：（1）求静态量U DQ、I DQ
画出图P1.11 电路的直流通路如图解P1.11（a）所示，由
该图可知静态时二极管正偏导通，U DQ=0.7V，故
I DQ =
5 - 0.7
mA = 1.72mA
2.5
图 P1.11
（2）求动态量u d、i d
画出图P1.11 电路的小信号等效电路如图解P1.11（b）所示。

由该图得
u d=u i=5sinωt(mV)
26mA 26
由于r d =
I
DQ (mA)
=
1.72
Ω≈ 15.1Ω
故i d=u
d
r
d
=
5
15.1
sin ωt(mA) ≈ 0.33Sinωt(mA)
（3）求总量u D、i D
U D= U DQ+ u d=(0.7+0.005sinωt)V
i D= i DQ+i d=(1.72+0.33sinωt)mA
1.12图P1.12 所示电路中，稳压管V1、V2的稳定电压分别为U Z1=8.5V、U Z2=6V，试求A、B 两端的电压U AB。

解：由图P1.12 可知，V1、V2均处于稳压状态，故U AB= U Z1－U Z2=8.5V－6V=2.5V
1.13稳压电路如图P1.13 所示，U I=10V，稳压管参数为U Z=6V，I Z=10mA，I ZＭ＝30mA，试求：（１）稳压管的工作电流I DZ和耗散功率；（2）限流电阻R 所消耗的功率。

解：（1）设稳压管已稳压工作，则由图P1.13 可得
（b）
图解 P1.11
图
P1.12
（a）
7
8
I DZ = I R - I R L = (
10 - 6 - 100 6 ) A
300
= 0.02 A = 20mA
由于 I Z < I DZ < I ZM ，故电路中的稳压管确实处于稳压状态， 且能安全工作。

稳压管管耗为
P Z = I DZ U Z =20×6（mW ）=120mW
图 P1.13
（2） P R
U 2 = R =
R (10 - 6) 2
W 100
= 0.16W
= 160mW
1.14 试求图 P1.13 所示电路安全稳压工作所充许的输入电压 U I 变化范围。

解：为了保证图 P1.13 所示电路既能稳压又能安全工作，当 U I 变大时，相应的 I DZ 应不超过 I ZM =30mA ，U I 变小时，相应的 I DZ 应不低于 I Z =10mA ，故可得
U Im ax - 6 - 100 U Im in - 6 - 100 6
300
6
300
= 30 ⨯10 -3
= 10 ⨯10 -3
由此可求得 U Imax =11V ，U Imin =9V ，即允许的 U I 变化范围为 10V ±1V 。

1.15 稳压管稳压电路如图 P1.15 所示，稳压管的参数为 U Z =6V ，I Z =5mA ，P ZM =250mW,输入电压 U I =20V ，试分析：（1）求 U O 、I DZ ；（2）当 R L 开路、U I 增加 10%时，稳压管是否能安全工作？（3）当 U I 减小 10%，R L =1k Ω时，稳 压管是否工作在稳压状态？
解：（1）设稳压管已稳压工作，则由图可得
图 P1.15
I
= ( 20 - 6 - 6 )mA = 8mA
由于 I Z =5mA,而
DZ
1 1
I ZM =
P ZM U Z
= 250mW
6V = 42mA
故 I Z ＜I DZ ＜I ZM ,稳压管能安全稳压工作，U O = U Z =6V ，I DZ =8mA 。

（2）当 R L 开路、U I =20×(1+10%)=22V 时
22 - 6
I DZ =
mA = 16mA ＜I ZM ,故稳压管仍能安全工作。

1
9
Z
（3）当 R L =1k Ω, U I =20×(1－10%)=18V 时
I DZ
= (18 - 6 1 - 6 mA = 6mA >I ,故稳压管仍能工作在稳压状态。

1
1.16 图P1.16 所示电路中，u i =10sin ωt(V)，稳压管参数为 U Z1=U Z2=5V ，U D(on )=0.7V
试画 u O 波形。

图 P1.16
图解 P1.16
解：由图可知，当 u I >5.7V 时，V 1 正偏导通，V 2 稳压工作，u O =0.7V+5V=5.7V ； 当 U I <－5.7V 时，V 1 稳压工作，V 2 正偏导通，u O =－5V －0.7V=－5.7V ；当-5.7V<u I <5.7V 时，V 1、V 2 均截止，u O =U I ，故得 u O 波形如图解 P1.16 所示。

1.17 设计一稳压管稳压电路，要求输出电压为5V ，负载电流允许范围为 0~10mA ，已知输入直流电压为 9V ，其变化范围不超过±10%，试画出电路，确定稳压管型号、限流电阻的阻值及功率。

解：可采用图解 P1.17 所示电路
由于 U O =5V ，U O =Uz ，故选择 U Z =5V
图解 P1.17
由于 I O 变化范围为 0~10mA ，为了能实现稳压，稳压管的稳压电流变化范围应大于 I O 的变化范围，故要求 I ZM －I Z ≥I Omax
查手册知稳压管 2CW53 的主要参数为 U Z =4~5.8V ，I Z =10mA ，I ZM =41Ma,能满足要求， 故可选用 U Z =5V 的 2CW53。

为使电路能安全地稳压工作，限流电阻 R 值应满足：
R = U Im ax - U Z = 9.9 - 5 Ω ≈ 120Ω
min I + I ZM O min 41 ⨯10 -3
R = U Im in -U Z = 8.1 - 5 Ω ≈ 155Ω max I Z + I
O max (10 + 10) ⨯10 -3
可选择 R=130Ω，该电阻工作时的最大耗散功率为：
ω
t
10
(U -U ) 2 (9.9 - 5) 2
P
R max =
Im ax Z =
1
130
= 0.185W
为安全可靠起见，可选用130Ω、W 的电阻。

2
第 2 章半导体三极管及其电路分析
2.1图P2.1 所示电路中的三极管为硅管，试判断其工作状态。

图 P2.1
解：（a）U BE=0.7－0V=0.7V，U BC=0.7V－3V<0，故该NPN 管发射结正偏，集电结反偏，工作在放大状态。

（b）U BE=2V－3V<0，U BC=2V－5V<0，故该NPN 管发射结与集电结均反偏，工作在截止状态。

（c）U BE=3V－2.3V=0.7V，U BC=3V－2.6=0.4V，故该NPN 管发射结与集电结均正偏，工作在饱和状态。

（d）U BE=－2.7V－（－2V）=－0.7V，U BC=－2.7－(－5V)>0，故该PNP 管发射结正偏，集电结反偏，工作在放大状态。

（e）U BE=－3.7V－（－5V）>0，U BC=－3.7V－（－3V）=－0.7V，
故该PNP 管发射结反偏，集电结正偏，工作在倒置状态。

2.2放大电路中某三极管三个管脚电位分别为
3.5V、2.8V、5V，试判别此管的三个电极，并说明它是NPN 管还是PNP 管，是硅管还是锗管？
解：三极管工作在放大区时，U B值必介于U C和U E之间，故3.5V 对应的管脚为基极，U B=3.5V，放大电路中的发射结必定正偏导通，其压降对硅管为0.7V，对锗管则为0.2V。

由于3.5V－2.8=0.7V，故2.8V 对应管脚为发射极，
U E=2.8V，且由U BE=0.7V 可知是NPN 硅管。

显然剩
下的5V 所对应的管脚为集电极。

2.3对图P2.3 所示各三极管，试判别其三个电
极，并说明它是NPN 管还是PNP 管，估算其β值。

图 P2.3
解：（a）因为i B<i C<i E，故①、②、③脚分别为集电极、发射极和基极。

由电流流向可知是NPN 管：
β≈i C
i
B =
1.96mA
= 49 0.04mA
（b）①、②、③脚分别为基极、集电极和发射极。

由电流流向知是PNP 管
β≈i C
i
B =
1mA
0.01mA
= 100
2.4图P2.4 所示电路中，三极管均为硅管，β=100，试判断各三极管的工作状态，并求各管的I B、I C、U CE。

解：（a）I B=
6V - 0.7V
51kΩ
≈ 0.1mA
图 P2.4
设三极管工作在放大状态，则
I C=βI B=100×0.1=10mA U CE=16V－
10mA×1kΩ=6V
由于U CE=6V>U CE=0.3V，三极管处于放大状态，故假
设成立。

因此三极管工作在放大状态，I B=0.1mA，I C=10 mA，图解
P2.4
R B E
U CE =6V 。

（b ） I B =
(5 - 0.7)V
56k Ω
= 0.077mA 设三极管工作在放大状态，则得
I C =βI B =100×0.077=7.7mA
则
U CE =5V －7.7mA ×3k Ω=5V －23.1V<0
说明假设不成立，三极管已工作在饱和区，故集电极电流为
I C = I CS =
V CC - U CES
R C
5V
3k Ω
= 1.57mA
因此三极管的 I B =0.077mA ，I C =1.57mA ，U CE =U CES ≈0.3V
（c ）
发射结零偏置，故三极管截止，I B =0，I C =0，U CE =5V 。

（d ） 用戴维南定理将电路等效为图解 P2.4 所示图中 R B =20k Ω//8.2k Ω=5.8k Ω
V BB = 8.2 20 + 8.2
×12V=3.49V
设三极管工作于放大状态，则由图解 P2.4 可得
I = V BB - U BE (on ) =
3.49 - 0.7
mA = 0.026mA
B + (1 + β )R 5.8 + 101⨯1
I C =βI B =100×0.026mA=2.6mA U CE =12V －2×2.6V －1×2.6V=4.2V
由于 U CE >0.3V ，可见上述假设及其结论都是正确的
（e ）设三极管放大工作，则由图可得
10V=[（I B +100I B ）×5.1×103+I B ×300×103+0.7]V
10 - 0.7
故 I B =
101⨯ 5.1 + 300
mA ≈0.0114mA=11.4μA
I C =βI B =1.14mA U CE ≈[10－1.14×5.1]V=4.19V
由于 U CE >0.3，故上述假设及其结论都是正确的。

2.5 图 P2.5 所示电路中三极管均为硅管，β很大，试求各电路 I C 、U CE 、U O 。

解：（a ）由图可见，发射结正偏导通，故 U BE ≈0.7V ，可得
=
I C ≈
6 - 0.7
3
图 P2.5
mA ≈1.77mA
（b ）由图可得
U O =U C =10V －1.77×5.1V=0.97V U CE =U C －U E =0.97V －(－0.7V)=1.67V
U E =2V+0.7V=2.7V
10 - 2.7
I C ≈I E =
5.1
mA=1.43mA
U O =U C =(3×1.43－6)V=－1.71V U CE =U C －U E =－1.71V －2.7V=－4.41V
(c) 由图可得
U E =－0.7V
5 - 0.7
I C ≈I E =
4.3
mA=1mA
U O =U C =(15－1×7.5)V=7.5V U CE =U C －U E =7.5V －（－0.7V ）
=8.2V
C
E
（d ） 由图可见，V 1、V 2 电压降之和等于 U BE 和 R E 上的压降之和，故
U E =（－10+0.7）V=－9.3V I ≈I =
0.7
A=2.33mA
300
U O =U C =(0－2.33×3)V=－7V U CE =U C －U E =－7V －(－9.3V)=2.3V
（e ） 由于该电路由左右完全对称的两半边电路构成，故两半边电路中的对应电流、
电压是相同的。

由图可得
I ≈I =
2mA =1mA
C E
U O =U C2=(10－4.3×1)V=5.7V U CE =U C －U E =5.7V －(－0.7V)=6.4V
2.6 图P2.6（a ）所示电路中，三极管的输出伏安特性曲线如图 P2.6（b ）所示，设 U BEQ =0，当 R B 分别为 300k Ω、150k Ω时，试用图解法求 I C 、U CE 。

图 P2.6
解：（1）在输出回路中作直流负载线
令 i C =0，则 u CE =12V ，得点 M （12V ，0mA ）；令 u CE =0，则 i C =12V/3k Ω=4mA ，得点 N （0V ，4mA ），连接点 M 、N 得直流负载线，如图解 P2.6 所示。

图解
P2.6
2
（2） 估算 I BQ ，得出直流工作点
当 R =300k Ω，可得 I
= V CC = 12V =40μA
B
BQ1
B
300k Ω
当 R =150k Ω，可得 I
=
V CC = 12V =80μA B
BQ2 R B 150k Ω
由图解Ｐ２.6 可见，I B =I BQ1=40μA 和 I B =I BQ2=80μA 所对应的输出特性曲线，与直流负载线 MN 分别相交于 Q 1 点和 Q 2 点。

（3） 求 I C 、U CE
由图解 P2.6 中 Q 1 点分别向横轴和纵轴作垂线，即可得：U CEQ1=6V ，I CQ1=2mA 同理，由 Q 2 点可得 U CEQ2=0.9V ，I CQ2=3.7mA 。

2.7 图 P2.7 所示三极管放大电路中，电容对交流信号的容抗近似为零，u s =sin ωt(mV)，三极管参数为β=80， U BE （ON ）=0.7V ，r bb '=200Ω，试分析：（1）计算静态工作点参数 I BQ 、I CQ 、U CEQ ；（2）画出交流通路和小信号等 效电路；（3）求 u BE 、i B 、i C 、u CE 。

解：（1）计算电路的静态工作点
V CC - U BE (on )
I BQ =
R B
= 12V - 0.7V 470k Ω
=0.024mA=24μA 图 P2.7
I CQ =βI BQ =80×0.024mA=1.92mA U CEQ =V CC －I CQ R C =12V －1.92mA ×3.9k Ω=4.51V
（2）
画出放大电路的交流通路和小信号等效电路如图解 P2.7（a ）、（b ）所示
（3） 动态分析，求交流量 u be 、i b 、i c 、u c 由于 I EQ ≈1.92mA ，故可求得
图解
P2.7
R
图 P2.8 b
r be = r bb ' + (1+ β )
26mV
I EQ (mA )
≈ 200Ω + (1+ 80) 26 1.92 Ω ≈ 1.3k Ω
由解图 P2.7（b ）可得
u =
R B // r be u =
470k Ω //1.3k Ω ⨯10 sin ωt (mV ) be B // r be + R S
470k Ω //1.3k Ω + 3.3k Ω ≈ 2.83sin ωt (mV )
i = u be r be = 2.83sin ωt μA ≈ 2.18 sin ωt (μA ) 1.3
i c =βi b =80×2.18sin ωt(μA) ≈0.17sin ωt(mA) u ce =－i c R c =－3.9×0.17sin ωt(v) ≈－0.66sin ωt(V)
（4）
求合成电压和电流u BE =U BEQ +u be =（0.7+0.00283sin ωt ）V i B =I BQ +i b =(24+2.18sin ωt) μA i C =I CQ +i c =(1.92+0.17sin ωt)mA u CE =U CEQ +u ce =(4.51－0.66sin ωt)V
2.8 图P2.8 所示三极管放大电路中，电容对交流信号的容抗近似为零，u i =10sin ωt(mV)，三极管参数为α=0.98,U BE (on )= －0.3V ，r bb '=200Ω，试分析： （1）计算静态工作点参数 I BQ 、I CQ 、U CEQ ；（2）画出交流通路和小信号等效电路；（3）求 u BE 、i B 、i C 、u CE 。

解：（1）计算静态工作点
I BQ =
V CC -U EBQ
R B
= 10V - 0.3V 470k Ω
≈0.021mA=21μA
图 P2.8
β =
α
= 1 - α 0.98 1 - 0.98
= 49
I CQ =βI BQ =49×0.021mA=1.03mA U CEQ =－V CC +I CQ R C =(－10+1.03×2)V=－7.94V
（2） 画出放大电路的交流通路和小信号等效电路如图解 P2.8(a)、(b)所示
（3） 计算交流量 u be 、i b 、i c 、u ce
因为
R s
= μ b
r be = r bb ' + (1+ β
) 26mV
I EQ (mA )
= 200Ω + (1+ 49) ⨯ 26 1.03 Ω ≈ 1.46k Ω
故由图解 P2.8（b ）可得
u be =u i =10sin ωt(mV)
i = u be r be 10 sin ωt
A ≈6.85sin ωt （μA ） 1.46
i c =βib=49×6.85sin ωt(μA) ≈0.34sin ωt(mA) u ce =－i C R C =－2×0.34sin ωt(V)= －0.68sin ωt(V)
(4)求合成电压、电流
图解 P2.8
u BE =U BEQ +u be =（－0.3+0.01sin ωt ）V
比较图 P2.8 和图解 P2.8（b ）中电流 I B 、I C 的方向可得
i B =I BQ －i b =(21－6.85sin ωt) μA i C =I CQ －i c =(1.03－0.34sin ωt)mA u CE =U CEQ +u ce =(－7.94－0.68sin ωt)V
2.9 用示波器观测图 P2.9（a ）所示电路的 u o 波形。

（1）若 u o 波形如图 P2.9（b ）所示， 试问这是何种失真？如何调节 R B 的移动触点才能消除之？（2）若 u o 波形如图 P2.9(c)所示，则又为何种失真？如何调节 R B 的移动触点来消除之？（3）若 u o 波形如图 P2.9（d ） 所示，试分析失真原因，指出消除失真的措施。

图
P2.9
解：图P2.9（a）所示电路为NPN 管组成的共发射极放大电路，u o=u ce。

（1）图P2.9（b）所示u o波形出现顶部削波失真，是由于Q 点太低，NPN 管工作进入截止区所引起的截止失真，如图解P2.9（a）所示，将R B触点下移可减小R B，增大I CQ，从而消除截止失真。

（2）图P2.9（b）所示u o波形出现底部削波失真，是由于Q 点太高，NPN 管工作进入饱和区所引起的饱和失真，如图解P2.9（b）所示。

将R B触点上移，可减小I CQ，从而消除饱和失真。

（3）图P2.9（c）所示u o波形既有顶部削波失真，又有底部削波失真，这是由于输入信号过大，使NPN 管工作进入截止区和饱和区所引起的失真，减小输入信号，使NPN 管始终工作于放大区，就可消除这种失真。

图解 P2.9
2.10图P2.10 所示三极管“非门”电路中，三极管
的β值最小应为多大，才能使“非门”正常工作？
解：当输入高电平时，三极管应饱和；输入低电平
时，三极管应截止，这样才能使“非门”正常工作。

由图P2.10 可见，u I=0V 时，发射结反偏，三极管
截止。

当u I=5V 时，三极管导通，可求得
I =[ 5 - 0.7 -0.7 -(-12) ]mA 图 P2.10
B 4.3 20
= 0.365mA
为使三极管饱和，应满足
βI B≥I CS≈故得12V
1kΩ
=12 mA
12
β≥
0.365
≈33
即β的最小值约为33。

2.11场效应管的转移特性曲线如图P2.11 所示，试指出各场效应管的类型并画出电路符号；对于耗尽型管求出U GS（off）、I DSS；对于增强型管求出U GS（th）。

图 P2.11
解：（a）由于u GS可为正、负、零、故为耗尽型MOS 管；由于u GS（off）=－8<0，故为N 沟道耗尽型MOS 管，其电路符号如图解P2.11（a）所示。

由图P2.11(a)可得I DSS=4mA。

(a) (b) (c) (d)
图解 P2.11
（b）由于u GS≤0，故为N 沟道结型场效应管，其电路符号如图解P2.11（b）所示。

由图P2.11（b）可得U GS（off）=－5V，I DSS=5mA。

（c）由于u GS可为正、负、零，且U GS（off）=2V，故为耗尽型PMOS 管，电路符号如图解P2.11（c）所示。

由图P2.11（c）可得U GS（off）=2V,I DSS=2mA.
21
(a)
(b)
(c) (d)
（d ） 由于 u GS >0，故为增强型 NMOS 管，电路符号如图解 P2.11（d ）所示，由图 P2.11
（c ）可得 U GS(th )=1V 。

2.12 场效应管的输出特性曲线如图 P2.12 所示，试指出各场效应管的类型并画出电路符号；对于耗尽型管求出 U GS （off ）、I DSS ；对于增强型管求出 U GS （th ）。

图 P2.12
解：（a ）由于 u GS 可为正、负、零，U GS （off ）=－1.5V ，故为耗尽型 NMOS 管，电路符号如图解 P2.12（a ）所示。

由图 P2.12(a)可得，u GS =0V 时的漏极饱和电流值为 I DSS ≈0.8mA.
(b)由于 u GS >0，故为增强型 NMOS 管，电路符号如图解 P2.12（b ）所示。

由图 P2.12 （b ）可得 U GS （th ）=2V
（c ）由于 U GS ≤0，故为 N 沟道结型场效应管，电路符号如图解 P2.12（c ）所示。

由图 2.12(c)可得 U GS （Off ）=－4V ，I DSS =4mA
(d) 由于 u GS ＜0，故为增强型 PMOS 管，电路符号如解图 P2.12（d ）所示。

由图 2.12(d)
可得 U GS （th ）= -1V 。

图解
P2.12
22
S
2.13试根据图P2.12(b)、（d）所示的场效应管输出特性，分别作出u DS=8V(或u DS=－
8V)时的转移特性曲线。

解：（1）在图P2.12(b)中，作垂直线u DS=8V 与输出曲线族相交，如图解P2.12（a）所示。

由交点可知，当u GS分别为5V、4V、3V 和2V 时，i D分别为2.8mA、1.7mA、0.8mA 和0.1mA。

由此可作出转移特性曲线，如图解P2.12（b）所示。

图解 P2.13
（2）同理，对图P2.12（d）作垂直线－u DS=8V，可得交点如图解P2.12(c)所示，可见，当u GS分别为－4V、－3V、－2V 和－1V 时，i D为3.5mA、2.2mA、0.9mA、0.1mA,故可作出转移特性曲线如图解P2.12（d）所示。

2.14图P2.14 所示场效应管电路中，u i=50sinω
t(mV)，场效应管参数为I DSS=7mA，U GS（off）=－8V，
试分析：（1）静态工作点参数U GSQ、I DQ、U DSQ；（2）
画出交流通路和小信号等效电路；（3）求电压放大倍
数A u=u o/u i。

解：（1）计算静态工作点：
由于栅极无电流，故由图P2.14 可得U GSQ=－I DQ R 图 P2.14
23
u
结型场效应管饱和工作时有
I DQ = I DSS
(1 - U GSQ )2
U
GS ( off )
将 R S =1k Ω、I DSS =7mA 、U GS(off)= －8V 分别代入上面两式，联列求解这个方程组，可得I DQ1=22.2mA ，I DQ2=2.9mA ，对于结型场效应管，I D <I DSS ，故 I DQ1 值不合理，应舍弃，因此I DQ =2.9mA,U GSQ=－1×2.9V=－2.9V
U DSQ =V DD －(R D +R S )I DQ =[15－(2+1) ×2.9]V=+6.3V
(2)画出电路的交流通路和小信号等效电路分别如图解 P2.14（a ）、(b)所示
图解 P2.14
（3）求 A =
u o
u
u
i
由图解 P2.14（b ）可见
A = u
o u i
= - g m u gs ⋅( R D // R L ) = - g u gs
( R D
// R L )
而对于结型场效应管
g m =
= d
Q
du GS
[I DSS
(1 -
u GS U GS (off )
) 2 ] = - 2 U GS (off ) I DSS ⋅ I DQ = - 2 ⨯ - 8
7 ⨯ 2.9mA / V
≈ 1.13mA / V
故
Au=－1.13mA/V ×(2k Ω//2k Ω)= －1.13
2.15 场效应管电路及场效应管转移特性曲线如图 P2.15 所示，已知 u s =0.1sin ωt(V)， 试求 u GS 、i D 、u DS 。

解：（1）静态分析求 U GSQ 、I DQ 、U DSQ
di D
du GS
m
24
=
图 P2.15
令 u S =0，则得U GSQ =10V/2=5V 。

由转移特性曲线可查得当 U GSQ =5V 时，I DQ =2.2mA 。

故
U DSQ =（20－2.2×5）V=9V
(2) 动态分析求 u gs 、i d 、u ds
可画出图 P2.15（a ）电路的小信号等效电路如图解 P2.15 所示。

由于
i D = I
( u GS -1)2 DO U
图解 P2.15
GS ( th )
g m = di D
du GS [ I DO ( u GS u GS ( th )
-1)2 ]
2I DO Q
U GS ( th ) [ U GSQ
U GS ( th )
- 1]
由转移特性曲线可得 U GS （th ）=2V, I DO = i D
u GS = 2U GS ( th )
= 1mA
故
g = 2 ⨯1mA [
5V
- 1] = 1.5mA / V m 2V 2V
由图解 P2.15 可得
u gs =u s /2=0.05sin ωt(V)
i d =g m u gs =1.5×0.05 sin ωt(mA)=0.075 sin ωt(mA) u ds =－i d R D =－5×0.075 sin ωt(V)= －0.375 sin ωt(V)
(3) 求合成电压、电流
u GS =U GSQ +u gs =(5+0.05 sin ωt)V i D =I DQ +i d =(2.2+0.075 sin ωt)mA u ds=U DSQ +u ds =(9－0.375 sin ω
t)V
25
i
o
第3章 放大电路基础
3.1 放大电路如图 P3.1 所示，电流电压均为正弦波，已知 R S =600Ω，U S =30mV ，U i =20mV ， R L =1k Ω，U o =1.2V 。

求该电路的电压、电流、 功率放大倍数及其分贝数和输入电阻 R i ； 当 R L 开路时，测得 U o =1.8V ，求输出电阻
R o 。

解：（1）求放大倍数
图 P3.1
电压放大倍数为
A u
= U o =
U i
1.2 ⨯ 10 3
20
= 60 Au (dB ) = 20 lg Au = 20 lg 60 = 35 .6dB
电流放大倍数为
A = I o =
- U o / R L
=
- 1.2V /1k Ω
= -72
i
I
(U - U ) / R
(30 - 20)mV / 600Ω i
S
i
S
A i (d
B ) = 20lg A i = 20 lg 72 = 37.1dB
功率放大倍数为
A P
= P O
=
Pi
= 60 ⨯ 72 = 4320 A p ( dB ) = 10 l g A p = 10 lg 4320 = 36.4dB
（2）求输入和输出电阻
R = U i I i = 20mV (30 - 20)mV / 600Ω = 1200Ω R = (U o t
U o
- 1)R L = (1.8 - 1) ⨯ 1k Ω = 0.5k Ω 1.2
3.2 放大电路如图 P3.2 所示，已知三极管β=100， r bb′=200Ω，U BEQ =0.7V ，试（1）计算静态工作点 I CQ 、U C Ｅ
Q
、I BQ ；（2）画出 H 参数小信号等效电路，求 A u 、R i 、 R o ；
（3）求源电压增益 A us 。

解：（1）求静态工作点
图 P3.2
U O I O
U i I i
26
U BQ =
R B 2 R B 1 + R B 2 V CC = 6.2 ⨯12V
15 + 6.2 = 3.5V
I CQ U BQ ≈
- U
BEQ R E = 3.5 - 0.7
2 mA = 1.4mA I BQ = I CQ β = 1.4 mA = 0.014mA
100
U CEQ = V CC - I CQ ( R C + R E ) = 12V - 1.4( 3 + 2 )V = 5V （2）画 H 参数等效电路，求 A u 、R i 、R o
图解 P3.2
图 P3.2 的 H 参数等效电路如图解 P3.2 所示，由所求 I CQ 可得
r be = r bb '
+ (1+ β ) U T I EQ = (200 +101 26
)Ω = 2075Ω ≈ 2.1k Ω 1.4
故
u - βR '
- 100 ⨯ 3 // 3
A = o = L = = -71.4
i
r be 2.1
R i = R B 1 // R B 2 // r be = (15 // 6.2 // 2.1)k Ω = 1.42k Ω R o = R C = 3k Ω
（3）求源电压增益 A us
A us =
U o U S
=
(R S R i
A + R i )
= 1.42 1 + 1.42 ⨯ (-71.4) = -41.9
3.3 在图P3.3 所示放大电路中，已知三极管β=80，r bb’=200Ω，U BEQ =0.7V ，试：（1）求 I CQ 、
U CEQ ；（2）画出 H 参数小信号等效电路，求A u 、R i 、 R o 、A us ；（3）当β=60 时，求 A u 、R i 、R o 。

解：（1）求 I CQ 、U CEQ
图
P3.3
u u u
27
U BQ =
R B 2
R B 1 + R B 2 V CC =
16 ⨯ 24V 62 + 16 = 4.92V I CQ = U BQ - U BEQ R E
= 4.92 - 0.7 mA = 1.92mA
2.2 U CEQ = V CC - I CQ ( R C + R E ) = 24V -1.92 ⨯ ( 4.3 + 2.2 )V = 11.5V
（2）画 H 参数等效电路，求 Au 、R i 、R o 、A us
图解 P3.3
图 P3.3 的 H 参数等效电路如图解 P3.3 所示，由已求 I CQ 可得
r be = r bb' + (1 + β ) U T I EQ = 200Ω + 81 26 1.92
Ω = 1.3k Ω
故
u βR '
- 80 ⨯ (4.3 // 5.1) A = o = - L
= = -144 i r be 1.3
R i = R B 1 // R B 2 // r be = (62 //16 //1.3)k Ω = 1.2k Ω
R o = R C = 4.3k Ω
A us = u o u s = R i R s + R i
A = 1.2 ⨯ (-144) -96
u
0.6 + 1.2 （3）当β=60，求 A u 、R i 、R o
因β改变时对 I CQ 影响很小，可认为 I CQ =1.92mA 不变，这样
r be 故
= 200Ω + 61 26
1.92
Ω ≈ 1k Ω
A =
- 60 ⨯( 4.3 // 5.1) = -140
u 1
R i = ( 62 // 16 // 1)k Ω = 0.93k Ω R o = R C = 4.3k Ω 3.4 放大电路如图P3.4 所示，已知三极管的β=100，r bb’=200Ω，U BEQ =0.7V ，试：（1）
u u
图 P3.5
图解 P3.5
28
图 P3.4 图解 P3.5 求静态工作点 I CQ 、U CEQ ；（2）画出 H 参数小信号等效电路，求 A u 、R i 、R o ；（3）求源电压增益 A us 。

解：（1）求静态工作点
U BQ = R B 2 R B 1 + R B 2 V CC = 10 ⨯15V
40 + 10
= 3V
I ≈
U BQ - U BEQ = 3 - 0.7 mA = 2.1mA CQ E 1 + R E 2
0.1 + 1 U CEQ = V CC - I CQ (R C + R E 1 + R E 2 )
= 15V - 2.1(3 + 0.1 + 1)V = 6.4V
图 P3.4
（2）画 H 参数等效电路，求 A u 、R i 、R o 图 P3.4 的 H 参数等效电路如图解 P3.4 所示，
所以，由已求 I CQ 可得
r be = 200 Ω + 101 26
Ω = 1.45k Ω 2.1
图解 P3.4
- β (R C // R L ) -100(3 // 4.7)
故 A u = r be
+(1 + β )R E 1
= = -16
1.45 + 101⨯ 0.1
R i = R B 1 // R B 2 //[r be + (1 + β )R E 1 ] = [40 //10 //(1.45 + 101⨯ 0.1)k Ω] = 4.7k Ω R o ≈ R c = 3k Ω
（3）求源电压增益
A us =
u o u s = R i
R s + R i A u = 4.7 0.51+ 4.7
( -16 ) = -14.4
3.5 放大电路如图 P3.5 所示，已知三极管的β=80， r bb’=200Ω，设各电容对交流的容抗近似为零。

试：（1）画出该电路的直流通路，求 I BQ 、I CQ 、U CEQ ；（2）画出交流通路及 H 参数小信号等效电路，求 A u 、R i 、R o 。

R
29
解：（1）求静态工作点
放大电路的直流通路如图解 P3.5（a ）所示，由图可得
V CC = ( I BQ + I CQ )R C + I BQ ( R B 1 + R B 2 ) + U BEQ
故
I = V CC - U BEQ
=
12 - 0.7
mA = 0.022mA BQ B 1 + R B 2 + (1
+ β )R C 100 + 100 + 81⨯ 3.9
则
I CQ
= βI BQ = 80 ⨯ 0.022mA = 1.76mA
U CEQ = V CC - ( I BQ + I CQ )R C = 12V - 81⨯ 0.022 ⨯ 3.9V = 5.1V
（2）求主要性能指标
作出图 P3.5 电路的交流通路和 H 参数等效电路如图解 P3.5（b ）、（c ）所示。

图（c ）
中
r be
= 200Ω +
81⨯
26
1.76
Ω = 1.4k Ω
由图（c ）可得
A = u o
= - β (R B 2 // R C // R L ) = - 80 ⨯ (100 // 3.9 //10)k Ω = -157 i r be 1.4k Ω
R i = R B 1 // r be = (100 //1.4)k Ω ≈ 1.4k Ω R o = R B 2 // R C = (100 // 3.9)k Ω = 3.75k Ω
3.6 放大电路如图 P3.6 所示，已知三极管的β=50，r bb’=200Ω，U BEQ =0.7V ，各电容对交流均可视为短路。

试：（1）画出直流通路，求静态工作点 I BQ 、I CQ 、U CEQ ；（2）画出交流通路和 H 参数小信号等效电路，求 A u 、R i 、R o 。

解：（1）求静态工作点
图 P3.6 电路的直流通路如图解 P3.6(a)所示，由图可得
V CC =I BQ R B +U BEQ +I EQ R E
所以
图 P3.6
R u u
30
I BQ
=
V CC -U BEQ
R B + (1+ β )R E
=
18 - 0.7
820 + 51⨯1 mA = 0.02mA
I CQ = βI BQ = 50 ⨯ 0.02mA = 1mA U CEQ ≈ V CC - I CQ ( R C 2 + R C 1 + R E ) = 18V -1⨯( 6.8 + 5.6 +1)V = 4.6V
图解 P3.6
（2）求主要性能指标
作出图 P3.6 电路的交流通路和 H 参数等效电路如图解 P3.6（b ）（c ）所示。

图（c ）中
r be = 200Ω + 51 26
Ω = 1.53k Ω
1
所以由图（c ）可求得
A =
u o
=
- β( R C 1 // R L ) = - 50 ⨯( 5.6 // 3 )k Ω = -1.86
i
r be + (1 + β )R E 1.53k Ω + 51⨯1k Ω
R i = R B //[ r be + (1 + β )R E ] = 820k Ω //(1.53 + 51⨯1)k Ω = 49.4k Ω R o = R c 1 = 5.6k Ω
3.7 放大电路如图P3.7 所示，图中三极管用 PNP 型锗管，已知β=100，r bb’=200Ω， 试：（1）令 U BEQ =0，求静态工作点I CQ 、U CEQ ；（2）画出 H 参数小信号等效电路，求 A u 、R i 、 R o 。

图
P3.7
u u
解：（1）求静态工作点
由图 P3.7 可得
U =
- V CC R B 2
= - 10 ⨯10
= -2V BQ
B 1 + R B 2
40 + 10 V = - U BQ = + 2 mA = +1.33mA CQ
E
1.5 U CEQ ≈ -V CC + I CQ (R C + R E ) = -10V + 1.33(3 + 1.5)V = -4V
（2）求主要性能指标
图 P3.7 电路的 H 参数等效电路如图解 P3.7 所示，图中
图 P3.７
r be 故
= 200Ω +
101 26
1.33
Ω = 2.17k Ω
A =
u o
=
-β( R C // R L ) = -100( 3 // 3 )k Ω = -69
i
r be 2.17k Ω
R i = R B 1 // R B 2 // r be = ( 40 // 10 // 2.17 )k Ω = 1.71k Ω R o = R c = 3k Ω
3.8 放大电路如图 P3.8 所示，已知 U BEQ =0.7V ，β=50, r bb’=200Ω。

试：（1）求静态工作点 I BQ 、I CQ 、U CEQ ；（2）画出交流通路及 H 参数小信号等效电路，求 A u 、R i 、R o 。

解：（1）求静态工作点
令 u i =0,画出图 P3.8 所示电路的直流通路如图解P3.（8 a ）
所示。

由图可见，三极管的基极偏置电流由发射极电源 V EE 提供， 由图可得
图
P3.8
R R u u
图解 P3.8
图解 P3.8
R - I L
V ' CC
I BQ =
V EE - U BEQ R B
= 3 - 0.7 mA = 0.07mA 33 I CQ = βI BQ = 50 ⨯ 0.07mA = 3.5mA
由于放大电路采用直接耦合，输出端负载电阻 R L 将流过直流电流 I L ，致使三极管集电极电位 U CQ 及管压降 U CEQ 不仅仅决定于 I CQ ，同时也受到 I L 的影响。

此时可采用戴维宁定理， 将放大电路输出端变换成图解 P3.8(b)所示。

图中
V ' = V CC R L = 10 ⨯ 5.6 = 6.3V CC + R
3.3 + 5.6 C = R C // R L = ( 3.3 // 5.6 )k Ω = 2.1k Ω
由此不难求得
U CQ
'
CC CQ
' = 6.3V - 3.5⨯ 2.1V ≈ -1.0V
而
U CEQ = U CQ - U EQ = -1V - ( -3 )V = 2V
（2）求 A u 、R i 、R o
图 P3.8 电路的交流通路和 H 参数等效电路如图解 P3.8（c ）（d ）所示，图（d ）中
r be
所以
= 200Ω + 51 26
Ω ≈ 579Ω ≈ 0.58k Ω 3.5
u -βi R '
- 50 ⨯( 3.3 // 5.6 )k Ω
A u = o = b L =
= -3.1
u i i b ( R B + r be ) ( 33 + 0.58 )k Ω
R i = R B + r be ≈ 33.6k Ω R o = R C = 3.3k Ω
图解 P3.8
R = V R C L '
图解 P3.8
3.9 放大电路如图 P3.9 所示，已知 I CQ =1.2mA ，β=100,画出交流通路及 H 参数小信号等效电路，求 A us 、R i 、R o 。

图 P3.9 图解 P3.9
解：图 P3.9 所示放大电路的交流通路和 H 参数等效电路如图解 P3.9（a ）、（b ）所示。

图（b ）中
r be = 200Ω +101 26
Ω = 2.39k Ω
1.2
因此，由图（b ）可得
A = u o = (1 + β )( R E // R L ) = 101⨯( 3 // 3 )k Ω = 0.92 us
s
R s + r be + (1 + β )( R E // R L ) [10 + 2.39 +101⨯( 3 // 3 )]k Ω R i = r be + (1+ β )( R E // R L ) = 2.39k Ω +101⨯1.5k Ω = 154k Ω
R = R s + r be // R = (10 + 2.39 )k Ω // 3k Ω = 0.12k Ω o 1+ β E
101
3.10 共集电极放大电路如图 P3.10 所示，已知β=100,r bb’=200Ω，U BEQ =0.7V 。

试：
（1） 估算静态工作点 I CQ 、U CEQ ；（2）求 A u =u o /u i 和输入电阻 R i 、输出电阻 R o 。

解：
（1）估算静态工作点 由图可得
u
I CQ ≈ I EQ =
V CC -U BEQ B
+ R 1+ β E = 12 - 0.7
mA = 1.72mA 300 + 3.6 101
U CEQ = V CC - I EQ R E = (12 -1.72 ⨯ 3.6 )V = 5.8V
（2） 求 A u 、R i 、R o 由已求 I EQ 可得
r be 故
= 200Ω +101 26
1.72
Ω = 1.73k Ω 图 P3.10
A = u
o = (1 + β )(R E // R L )
=
101 ⨯ 1.8k Ω
= 0.99 u i
r be + (1 + β )(R E // R L )
1.73k Ω + 101 ⨯ 1.8k Ω
R i = R B //[r be + (1 + β )(R E // R L )] = 300k Ω //(1.73 + 101 ⨯ 1.8)k Ω = 114k Ω
R o =
R s // R B + r be // R 1 + β E
= 1k Ω // 300k Ω + 1.73k Ω
// 3.6k Ω = 26.7Ω 101
3.11 图 P3.10 中，当信号电压有效值 U s =2V ，试求 R L 接入和断开时输出电压 U O 的大小。

解：当 R L 开路时，可求得放大电路的输入电阻为
R i = R B //[ r be + (1 + β )R E ] = 300k Ω //(1.73 +101⨯ 3.6 )k Ω = 165k Ω
可见，R i 》R s ，则 U i ≈U s =2V
又
A u
=
r be
(1 + β )R E + (1 + β )R E
= 101⨯ 3.6
1.73 + 101⨯ 3.6
= 0.995
可得放大电路开路输出电压为
U ot =0.995×2=1.99V
当接入负载 R L 后，放大电路的输出电压为
U = U ot R L =
1.99 ⨯ 3600 = 1.98V
R o + R L
26.7 + 3600
上述计算结果说明射极输出器由于其输出电阻很小，当 R L 接入和断开时输出电压的变化很小，因而具有很强的负载能力。

3.12 一信号源R s =10k Ω，U s =1V ，负载 R L =1k Ω，当 R L 与信号源直接相接，如图 P3.12
（a ） 所示，和经射极输出器与信号源相接，如图 P3.12（b ）所示，所获得输出电压的大
u
o
小有无区别？分析计算结果。

说明射极输出器的作用。

解：由图 P3.12（a ）可得
U = U s R L
= 1⨯1 V = 0.091V R s + R L 10 +1
图 P3.12
由图 P3.12（b ）求得
I EQ
所以求得
=
12 - 0.7
mA = 2.3mA
390 +1
101
r be = 200Ω +101 26
Ω = 1.34k Ω
2.3
R i = 390k Ω //(1.34 +101⨯ 0.5 )k Ω = 45.8k Ω
A u =
101⨯ 0.5
1.34 +101⨯ 0.5
= 0.974
则得
U = A U = A
U s R i = 0.974 1⨯ 45.8
V = 0.8V o u i R s + R i 10 + 45.8
上述计算结果说明由于射极输出器的作用，图（b ）输出电压远大于图（a ）的。

由计算过程可以看出，1k Ω的负载电阻 R L 经射极输出器后，接到信号源的等效电阻 R i 显著提高，射极输出器起到了阻抗变换作用。

3.13 放大电路如图 P3.13 所示，已知β=70，r bb’=200Ω，ICQ =1mA ，试画出该电路的交流通路及 H 参数小信号等效电路，并求出 A u 、R i 、R o 的大小。

解：画电路的交流通路如图解 P3.13(a)所示，可见图 P3.13 为共基极放大电路，根据图（a ）可作出它的 H 参数等效电路如图（b ）所示，图中
o
u
图解P3.14（a ）、（b ）所示，由图（ b 1k Ω
u
u i
r be 故
= 200Ω + 71 26
Ω = 2.05k Ω
1
A = u o u i
= βR C r be = 70 ⨯ 3 = 102 2.05 R i = R E // r be 1 + β = (1
// 2.05
1 + 70
)k Ω = 0.028k Ω R o ≈ R c = 3k Ω
图 P3.13
图解 P3.13
3.14 共源放大电路如图P3.14 所示，已知场效应管 g m =1.2ms ，画出该电路交流通路和交流小信号等效电路，求 A u 、R 1、R o 。

解：图 P3.14 电路的交流通路及小信号等效电路如
）
可得
A = u
o
= - g m (R D // R L ) u
1 + g R S 1 =
- 1.2ms (10 // 10)k Ω
= -2.73
1 + 1.2ms ⨯1k Ω
R i =R G3+R G1//R G2=2M Ω+300k Ω//100k Ω≈2M Ω R O =R D =10k Ω
图 P3.14
(a)
(b)
图解
P3.14
m
图 P3.16
i G 3 G 1 G 2 u i m 3.15 由 N 沟道增强型 MOS 管构成的共漏极放大电路如图 P3.15 所示，试画出该电路的交流通路和交流小信号等效电路，已知 g m =2ms ，试求电压放大倍数 A u =u o /u i 、输入电阻 R i 和输出电阻 R o 。

解：图 P3.15 所示电路的交流通路和交流小信号
等效电路如图 P3.15.1(a)、(b)所示。

由图(b)可得
u g (R // R )
2ms (2 //10)k Ω 图 P3.15
A =
o = m S 1 L = = 0.77 u 1 + g (R // R ) S 1 L
1 + 2ms (
2 //10)k Ω R = R + R // R = 1⨯106
+ (56 // 200)
⨯103 ≈ 1M Ω R o = R S 1 // m = 2 ⨯103 // 1 2 ⨯10-3
= 400Ω
图解 P3.15
3.16 电路如图 P3.16 所示，已知 V 1、V 2 的β=80， U BEQ =0.7V ，r bb ’=200Ω，试求：（1）V 1、V 2 的静态工作点 I CQ 及 U CEQ ；（2）差模电压放大倍数 A ud =u o /u i ；（3）差模输入电阻 R id 和输出电阻 R o 。

解：（1）求静态工作点
I CQ
≈ I EQ =
V EE - U BEQ
R E
=
12 - 0.7
mA = 0.83mA
2 ⨯ 6.8
U CEQ = V CC - I CQ R C - U EQ
= 10 - 0.83 ⨯10 - (-0.7) = 2.4V
（2）求差模电压放大倍数
r be = 200 Ω + 81
26
0.83
Ω = 2.7k Ω
故
1
g
A ud =
u o u i = - βR C r be
= - 80 ⨯10
= -296 2.7
（3） 求差模输入电阻和输出电阻
R id =2r be =2×2.7k Ω=5.4k Ω R O =2R C =20k Ω
3.17 电路如图P3.17 所示，已知三极管β=100，r bb ’=200Ω，U BEQ =0.7V ，试求：（1） V 1、V 2 的静态工作点 I CQ 及 U CEQ ；（2）差模电压放大倍数 A ud =u o /u i ；（3）差模输入电阻 R id 和输出电阻 R o 。

解：（1）求静态工作点
I CQ ≈ I EQ =
10 - 0.7
mA = 0.465mA
2 ⨯10
U CEQ = 12 - 0.465 ⨯12 + 0.7 = 7.1V
（2） 求 A ud
r be 故
= 200Ω +101
26
0.465
Ω = 5.85k Ω
图 P3.17
A ud -β( R C
= r
// R L ) 2 = -100(12 // 10 )k Ω 5.85k Ω
= -93 be
（3） 求 R id 、R o
R id =2r be =2×5.85=11.7k Ω R o =2R c =24k Ω
3.18 差分放大电路如图P3.18 所示，已知晶体管β=60，r bb’=200Ω，UBEQ =0.7V ，试求：（1）静态工作点 I CQ1 及 U CEQ1；（2）差模电压放大倍数 A ud =u o /u i ；（3）差模输入电阻 R id 和输出电阻 R o 。

解：（1）求静态工作点
由于基极电流很小，R B 上的压降可以略去，因此
I CQ 1 ≈
V EE - U BEQ
2R E
=
12 - 0.7
mA = 0.83mA
2 ⨯ 6.8
U CEQ1=V CC －I CQ1R C －U EQ =12－0.83×8.2+0.7=5.9V。