模电 习题答案讲解学习

模电习题答案

2.10 在图P2.9所示电路中，设静态时I C Q ＝2mA ，晶体管饱和管压降U C ES ＝0.6V 。试问：当负载电阻R L ＝∞和R L ＝3k Ω时电路的最大不失真输出电压各为多少伏？

解：由于I C Q ＝2mA ，所以U C EQ ＝V C C －I C Q R c ＝6V 。

空载时，输入信号增大到一定幅值，电路首先出现饱和失真。故 V 82.32

CES

CEQ om ≈-=

U U U

Ω=k 3L R 时，当输入信号增大到一定幅值，电路首先出现截止失真。故

V 12.22

'

L

CQ om ≈=

R I U

2.11 电路如图P2.11所示，晶体管的β＝100，'bb r =100Ω。

（1）求电路的Q 点、u

A &、R i 和R o ； （2）若电容C e 开路，则将引起电路的哪些动态参数发生变化？如何变化？

解：（1）静态分析：

V

7.5)( A μ 101mA

1

V 2e f c EQ CEQ

EQ

BQ e f BEQ

BQ EQ CC b2b1b1

BQ =++-≈≈+=≈+-=

=⋅+≈

R R R I V U I I R R U U I V R R R U CC β

动态分析：

Ω

==Ω≈++=-≈++-=Ω≈++=k 5k 7.3])1([7

.7)1()(k 73.2mV

26)

1(c o f be b2b1i f

be L c EQ

bb'be R R R r R R R R r R R A I r r u

ββββ∥∥∥&

（2）R i 增大，R i ≈4.1k Ω；u A &减小，e

f 'L R R R A u

+-≈& 2.18 电路如图P2.18所示，晶体管的β＝80，r b e =1k Ω。 （1）求出Q 点；

（2）分别求出R L ＝∞和R L ＝3k Ω时电路的u

A &和R i ； （3）求出R o 。

解：（1）求解Q 点：

V

17.7mA

61.2)1(A

μ3.32)1(e EQ CC CEQ BQ EQ e

b BEQ CC BQ ≈-=≈+=≈++-=

R I V U I I R R U V I ββ

（2）求解输入电阻和电压放大倍数： R L ＝∞时

996

.0)1()1(k 110])1([e

be e

e be b i ≈+++=

Ω

≈++=R r R A R r R R u βββ&

∥

R L ＝3k Ω时

992

.0)

)(1()

)(1( k 76)])(1([L e be L e L e be b i ≈+++=

Ω

≈++=R R r R R A R R r R R u ∥∥∥∥βββ&

（3）求解输出电阻： Ω≈++=371be

b s e o β

r R R R R ∥∥

2.19 电路如图P2.19所示，晶体管的β＝60，'bb r =100Ω。

（1）求解Q 点、u

A &、R i 和R o ； （2）设s U ＝10mV （有效值），问i U ＝？o U ＝？若C 3开路，则i U ＝？o U ＝？

解：（1）Q 点：

V

56.4)(mA

86.1 A

μ 31)1(e c EQ CC CEQ BQ CQ e

b BEQ CC BQ =+-≈≈=≈++-=

R R I V U I I R R U V I ββ

u

A &、R i 和R o 的分析：

Ω

==-≈-=Ω≈=Ω≈++=k 3 95

)

( 952 952mV

26)

1( c o be

L c be b i EQ

bb'be R R r R R A r R R I r r u

∥∥ββ&

（2）设s U ＝10mV （有效值），则

mV 304 mV

2.3 i

o s i s i

i ≈=≈⋅+=

U A U U R R R U u & 若C 3开路，则

mV 4.14mV

6.95.1k 3.51])1([i

o i

s i

i e L c e be b i ≈=≈⋅+=-=-≈Ω≈++=U A U U R R R U R R R A R r R R u s u

&&∥∥β

2.20 已知图P2.21(a)所示电路中场效应管的转移特性和输出特性分别如图（b ）(c)所示。

（1）利用图解法求解Q 点；

（2）利用等效电路法求解u

A &、R i 和R o 。 解：（1）在转移特性中作直线u GS ＝－i D R S ，与转移特性的交点即为Q 点；读出坐标值，得出I D Q ＝1mA ，U GS Q ＝－2V 。如解图P2.21（a ）所示。

解图P 2.21

在输出特性中作直流负载线u DS ＝V DD －i D （R D ＋R S ），与U GS Q ＝－2V 的那条输出特性曲线的交点为Q 点，U DS Q ≈3V 。如解图P2.21（b ）所示。

（2）首先画出交流等效电路（图略），然后进行动态分析。 mA/V 12DQ DSS GS(off)

GS

D

m DS

=-=

∂∂=

I I U u i g U

Ω

==Ω==-=-=k 5

M 1 5D o i D

m R R R R R g A g u &