中南大学模电第二章作业问题详解
模拟电子技术基础2 6 7章课后答案
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第二章 习题解答2-1 电话线路上的直流电压约为50V ,用于电话机通话时的直流电源。
话机内部电路对电压有极性的要求。
话机电路中有一个导向电路,如题2-1图所示。
外线与话机引线相接时不必考虑电压极性。
试说明其工作原理。
答:当外线与话机引线相接时,如果话机引线的上端接正、下端接负,则电源正端经过D 1,话机内的其他电路、D 4到电源负端,形成电流回路,此时二极管D 1、D 4正向导通,D 2、D 3截止。
如果话机引线的下端接正、上端接负,则电源正端经过D 2、话机内的其他电路、D 3到电源负端,形成电流回路。
由此或见,无论话机引线的上端接正还是下端接正,对于话机内的其他电路来说都符合对电压极性的要求,这就是导向电路所起的作用。
2-2 已知硅和锗PN 结的反向饱和电流分别为10-14A 和10-8A 。
若外加电压为0.25V 、0.45V 、0.65V 时,试求室温下各电流I ,并指出电压增加0.2V 时,电流增加的倍数。
解:根据式(1-2-4) ()1/-=T v v S e I I ,室温时mV V T 26≈对于硅PN 结:A I S 1410-=,则外加电压V0.25V 0.45V 0.65V TV V e/I14993.7A 10105.1-⨯3285 7556 AA μ33.0103.37=⨯-7.20×1010mAA72.0102.74=⨯-电压增加0.2V 时电流增加的倍数为倍219126/20026/2.0≈=mV mv mV V e e对于锗PN 结,A I S 810-=,则 外加电压V0.25V 0.45V 0.65V T V V e /14993.73285 7556 7.20×1010ImAA15.0105.14=⨯-A 33.0A 2102.7⨯电压增加0.2V 时电流同样增加2191倍。
2-3 在室温时锗二极管和硅二极管的反向饱和电流分别为1μA 和0.5pA ,若两个二极管均通过1mA 正向电流,试求它们的管压降分别为多少。
模拟电子技术习题2及答案汇编
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习题2 解答2.1 选择正确答案填入空内。
(1)有两个放大倍数相同、输入和输出电阻不同的放大电路A 和B ,对同一具有内阻的信号源电压进行放大。
在负载开路的情况下,测得电路A 的输出电压小。
这说明电路A 的 ( )。
A. 输入电阻大B. 输入电阻小C. 输出电阻大D. 输出电阻小(2)有两个放大倍数相同、输入和输出电阻不同的放大电路A 和B ,对同一理想电压源信号进行放大。
在连接相同负载的情况下,测得电路A 的输出电压小。
这说明电路A 的 ( )。
A. 输入电阻大B. 输入电阻小C. 输出电阻大D. 输出电阻小(3)在电压放大电路的上限截止频率点或下限截止频率点,电压增益比中频区增益下降3dB ,这时在相同输入电压条件下,与中频区比较,输出电压下降为( )倍。
A .1B .10C .1.414D .0.707(4)当负载电阻R L = 1k Ω时,电压放大电路输出电压比负载开路时输出电压减少20%,该放大电路的输出电阻R o 为( )。
A .0.25 k ΩB .0.5 k ΩC .1 k ΩD .1.5k ΩΩ==-=-=----k R V V V V R V V R V V o oo oo OL oo LOLooo OL oo 25.045)2.01()1(负载电压开路电压设:(5)电路如题图2.1.5所示,放大电路的输出端直接与输入端相连,则输出电阻R o ( )。
A .R 1B .(1+β)R 1C .R 1/ 1+βD .R 1/ βE .0(6)差模输入信号是两个输入端信号的( ),共模信号是两个输入端信号的( )。
A .差 B .和 C .平均值答案 (1)B (2)C (3)D (4)A (5)E (6)ACos V2.2 将正确答案填入空内。
(1)在某放大电路输入端测量到输入正弦信号电流和电压的峰-峰值分别为5μA 和5 mV ,它们的相位相同;此时,输出端接2k Ω电阻负载,测量到正弦电压信号峰-峰值为1V ,则该放大电路的电压增益A v 等于 ,电流增益A i 等于 ,功率增益A p 等于 。
模电第二章习题答案
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习题2-5 设图中的三极管β =100,U BEQ =0.6V ,V CC =12 V ,R C =3 k Ω,R b =120 k Ω。
求静态工作点处的I BQ I CQ 和U CEQ 值。
习题2-15 设图中三极管的β =100,U BEQ =0.6V ,V CC =10V ,R C =3 k Ω,Rb b’=100 Ω。
V CC =10V ,,R C =3 k Ω,Re=1.8 k Ω,RF=200Ω,Rb1=33 k Ω,Rb2=100 k Ω,RL=3 k Ω C1,C2和Ce 足够大。
①求静态工作点②画微变等效电路如图(3)求Oiu U A U =;(4)设Rs =4 k Ω,求osus U A U =(5)求o i R R 和① 2.48,0.94, 5.3E U I I mA U =≈=≈BQCQ Q CEQ V V②微变等效电路如图③be 2.9r ≈ k Ω,Lbe = 6.5(1)u FR A r R ββ'-≈-++(4)12i r ≈ k Ω,= 4.9ius u i sr A A r R -≈-+(5) R i ≈12 k Ω,R o ≈3 k Ω习题2-17 画出如图放大电路的微变等效电路,写出计算电压放大倍O1O2i iU U U U 和数的表达式,并画出当c e RR =时的两个输出电压o1o1U U 和的波形(与正弦波i U 相对应)。
微变等效电路如下图解O1i be (1)ceU R U r R ββ=-++e c O1O2O1O2R u u R U U =≈当时,,和的波形如下图ebe e *02*)1(1R r R U U Au iββ+++==)(习题2-21在下图所示的放大电路已知V DD = 30V,R d = 15 kΩ,R d =1 kΩ,R g=20 MΩ,R1=30kΩ,R2=200kΩ,R L= 1 MΩ,A和输入和输出的电阻Ri,R o场效应试估算电压放大倍数u管g m=1.5mS。
《电路与模拟电子技术》第二版第二章习题解答
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第二章电路的基本分析方法2.1 求题2.1图所示电路的等效电阻。
解:标出电路中的各结点,电路可重画如下:(b)(a)(c)(d)6Ω7Ω3Ωa aabbbddcb(a)(d)(c)(b)6Ωb4Ω(a )图 R ab =8+3||[3+4||(7+5)]=8+3||(3+3)=8+2=10Ω(b )图 R ab =7||(4||4+10||10)=7||7=3.5Ω(c )图 R ab =5||[4||4+6||(6||6+5)]=5||(2+6||8)=5||(2+3.43)=2.6Ω(d )图 R ab =3||(4||4+4)=3||6=2Ω(串联的3Ω与6Ω电阻被导线短路)2.2 用电阻的丫-△的等效变换求题2.2图所示电路的等效电阻。
解:为方便求解,将a 图中3个6Ω电阻和b 图中3个2Ω电阻进行等效变换,3个三角形连接的6Ω电阻与3个星形连接的2Ω电阻之间可进行等效变换,变换后电路如图所示。
(a )R ab =2+(2+3)||(2+3)=4.5Ω(b ) R ab =6||(3||6+3||6)=6||4=2.4Ω2.3 将题2.3图所示电路化成等效电流源电路。
baba(b)(a)题2.2图(b)(a)题2.3图b abΩ(b)解:(a )两电源相串联,先将电流源变换成电压源,再将两串联的电压源变换成一个电压源,最后再变换成电流源;等效电路为(b )图中与12V 恒压源并联的6Ω电阻可除去(断开),与5A 恒流源串联的9V 电压源亦可除去(短接)。
两电源相并联,先将电压源变换成电流源,再将两并联的电流源变换成一个电流源,等效电路如下:2.4 将题2.4图所示电路化成等效电压源电路。
解:(a )与10V 电压源并联的8Ω电阻除去(断开),将电流源变换成电压源,再将两串联的电压源变换成一个电压源,再变换成电流源,最后变换成电压源,等效电路如下:(b )图中与12V 恒压源并联的6Ω电阻可除去(断开),与2A 恒流源串联的4Ω亦可(a)(b)题2.4图aa bababababbbb b除去(短接),等效电路如下:2.5 用电源等效变换的方法,求题2.5图中的电流I 。
中南大学模电第二章作业答案解析
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2.分别改正下图所示各电路中的错误,使它们有可能放大正弦波信号。
要求保留电路原(a)静态时,发射结正偏,集电结反偏,-VCC改为+VCC(b) 没有RB发射结会烧坏,集电结不能反偏(c)没有RB1当ui=0时发射结两端电压为零,VBB反过来。
(d)没有RB在交流通路中,VBB短路,交流信号加不进来。
3.放大电路及三极管输出特性如下图所示。
①在输出特性曲线上画出直流负载线。
如要求I CQ=2mA,确定此时的静态工作点,并确定此时的R b的值;②利用图解法分别求出R L=∞和R L=3kΩ时的最大不失真输出电压U om(有效值);③若R b调至150kΩ且i B的交流分量i b(t)=20sinωt(μA),画出i C和u CE的波形图,这时出现什么失真?解:(1)直流负载线12,.4,0====-=Ce C c ce Cc CC ce U O I I U R I V U 作负载线得:I CQ =40μAΩ=≈+=k R U R I V b CEb B CC 30004.012 (2)R L =∞直流负载线与交流负载线重合Uom=6/1.414=4.23V R L =3K Ώ,R L //R C =1.5 K Ώ 当 U CEQ +1.5*I CQ =9 ,Uom=1.5*I CQ/1.414=2.12V(3) 当RB=150K Ώ时,IBQ=80Ma4.电路如图P2.7所示,晶体管的β=80 ,'100bb r =Ω。
分别计算L R =∞和3L R k =Ω时的Q 点、u A 、i R 和o R 。
解:在空载和带负载情况下,电路的静态电流、be r 均相等,它们分别为:22CC BEQBEQ BQ bsV U U I A R R μ-=-≈1.76CQ BQ I I mA β=≈'26(1)1.3be bb EQmVr r k I β=++≈Ω 空载时,静态管压降、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻分别为:6.2CEQ CC CQ c U V I R V=-≈;308cu beR A r β=-≈-// 1.3i b be be R R r r k =≈≈Ω; 93beus u be sr A A r R ≈⋅≈-+ 5o c R R k ==Ω3L R k =Ω时,静态管压降、电压放大倍数分别为:(//) 2.3LCEQ CC CQ c L L cR U V I R R V R R =-≈+(//)115c L u beR R A r β=-≈-34.7beus u be sr A A r R ≈⋅≈-+// 1.3i b be be R R r r k =≈≈Ω 5oc RR k ==Ω。
模电第二章习题参考答案
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第二章自我检测题参考答案一、填空题1.三极管用来放大时,应使发射结处于正向偏置,集电结处于反向偏置。
2.型号为3CG4D的三极管是PNP型高频小功率管。
3.温度升高时,三极管的电流放大系数β增大,反向饱和电流I CBO增大,正向结电压U BE下降。
4. 有两只三极管:A管β=200,I CEO=200μA;B管β=80,I CEO=10μA,其他参数大致相同,一般应选B管。
5.共射基本电路电压放大倍数为负值,说明输出信号与输入信号相位相差180o。
6.放大电路未输入信号时的状态称为静态,其在特性曲线上的点称为静态工作点;有输入信号时的状态称为动态,动态工作点移动的轨迹称为交流负载线。
7.在放大电路的下限截止频率处,幅度的放大倍数为中频处的0.707倍,这主要是由电路的频率失真引起的。
8.场效应晶体管是通过改变栅源电压来改变漏极电流(输出电流),所以它是一个电压控制电流源(或电压控制)器件。
二、判断题1.由于放大的是变化量,所以在输入直流信号时,任何放大电路的输出量都没有变化。
(×)提示:直接耦合放大电路就有变化。
2.阻容耦合多级放大电路的点相互独立,(√)它只能放大交流信号。
(√)3.放大电路中各电量的交流成分是由交流信号源提供的。
(×)提示:增加的幅度所需能量是由直流电源提供的。
4.通常,JFET在漏极与源极互换时,仍有正常放大作用。
(√)三、选择题1.测得某放大电路中三极管三个管脚对地电压分别为U1=2V,U2=6V,U3=2.7V,则三极管三个电极为(B)。
A.①管脚为发射极,②管脚为基极,③管脚为集电极;B.①管脚为发射极,②管脚为集电极,③管脚为基极;C.①管脚为集电极,②管脚为基极,③管脚为发射极;D. ①管脚为发射极,②管脚为集电极,③管脚为基极。
2.在共射基本放大电路中,集电极电阻R C的作用是(C)。
A.放大电流B.调节I BQC.防止输出信号交流对地短,把放大了的电流转换成电压。
模电训练题和答案第二章
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【1】电路如图(a)所示。
设为A理想的运算放大器,稳压管DZ的稳定电压等于5V。
(1)若输入信号的波形如图(b)所示,试画出输出电压的波形。
(2)试说明本电路中稳压管的作用。
图(a) 图(b)【相关知识】反相输入比例器、稳压管、运放。
【解题思路】(1)当稳压管截止时,电路为反相比例器。
(2)当稳压管导通后,输出电压被限制在稳压管的稳定电压。
【解题过程】(1)当时,稳压管截止,电路的电压增益故输出电压当时,稳压管导通,电路的输出电压被限制在,即。
根据以上分析,可画出的波形如图(c)所示。
图(c)(2)由以上的分析可知,当输入信号较小时,电路能线性放大;当输入信号较大时稳压管起限幅的作用。
【2】在图(a)示电路中,已知, ,,设A为理想运算放大器,其输出电压最大值为,试分别求出当电位器的滑动端移到最上端、中间位置和最下端时的输出电压的值。
反馈类型?图(a)【相关知识】反相输入比例器。
【解题思路】当时电路工作闭环状态;当时电路工作开环状态。
【解题过程】(1)当的滑动端上移到最上端时,电路为典型的反相输入比例放大电路。
输出电压(2)当的滑动端处在中间位置时,画出输出端等效电路及电流的参考方向如图(b)所示。
图中。
图(b)由图可知以上各式联立求解得代入有关数据得(3)当的滑动端处于最下端时,电路因负反馈消失而工作在开环状态。
此时,反相输入端电位高于同相输入端电位,运放处于负饱和状态。
输出电压。
【3】电压-电流转换电路如图所示,已知集成运放为理想运放,R2=R3=R4=R7=R,R5=2R。
求解i L与u I之间的函数关系。
【相关知识】集成运放工作在线性区的特点,“虚短”和“虚断”的分析方法,基本运算电路的识别。
【解题思路】(1)由图判断出集成运放A1和A2分别引入的局部电压反馈为负反馈。
(2)识别集成运放A1和A2分别组成的基本运算电路类型。
(3)根据运算电路类型以及“虚短”和“虚断”的分析方法分别求解u O1以及u O2的表达式,从而得到i L与u I之间的函数关系。
模拟电子技术第二章习题解答
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模拟电子技术第二章习题解答-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII习题题 2-1试判断图P2-1中各放大电路有无放大作用,简单说明理由。
图 P2-1题2-1解 (a) 无放大作用,不符合“发射结正偏,集电结反偏”的外部直流偏置要求;(b) 不能正常放大,三极管发射结没有偏置(正偏);(c) 无放大作用,三极管集电结没有偏置(反偏);(d) 无放大作用,三极管发射结没有偏置(正偏);(e) 有放大作用;(f) 无放大作用,输入信号的负半轴不能加到放大电路中去;(g) 无放大作用,电容C2使输出端对地交流短路,输出交流电压信号为0;(h) 无放大作用,电容Cb使三极管基极对地交流短路,输入交流信号无法加至三极管基极;本题的意图是掌握放大电路的组成原则和放大原理。
题 2-2 已知图P2-2(a)中:R b=510kΩ,R c=10kΩ,R L=1.5kΩ,V CC=10V。
三极管的输出特性如图(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V CC和三极管不变的情况下,为了把三极管的静态集电极电压U CEQ提高到5V左右,可以改变哪些参数如何改法③在V CC和三极管不变的情况下,为了使I CQ=2mA,U CEQ=2V,应改变哪些参数改成什么数值(a )题2-2解:① 先由估算法算出I BQ CC BEQBQ b100.7mA 0.02mA 20μA 510V U I R --=≈≈= 然后,由式Cc C CC CE i R i V u 1010-=-=,在输出特性曲线上画出直流负载线,其与横、纵两个坐标轴的交点分别未(10V ,0)和(0,1mA ),直流负载线与i B =20uA 的一条输出特性曲线的交点Q1即为静态工作点。
由Q1可得,U CEQ ≈0.5V ,I CQ =0.95mA 。
可见,Q1点靠近饱和区,位置不太合适,容易产生饱和失真。
模拟电路第二章课后习题答案解析
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第二章 习题与思考题◆ 题 2-1 试判断图 P2-1中各放大电路有无放大作用,简单说明理由。
解:<a> 无放大作用,不符合"发射结正偏,集电结反偏"的外部直流偏置要求; <b> 不能正常放大,三极管发射结没有偏置〔正偏; <c> 无放大作用,三极管集电结没有偏置〔反偏; <d> 无放大作用,三极管发射结没有偏置〔正偏; <e> 有放大作用〔电压放大倍数小于1;<f> 无放大作用,电容C 2使输出端对地交流短路,输出交流电压信号为0;<g> 无放大作用,电容C b 使三极管基极对地交流短路,输入交流信号无法加至三极管基极; <h> 不能正常放大,场效应管栅源之间无直流偏置;<i> 无放大作用,VGG 的极性使场效应管不能形成导电沟道。
本题的意图是掌握放大电路的组成原则和放大原理。
◆题 2-2 试画出P2-2中各电路的直流通路和交流通路。
设电路中的电容均足够大,变压器为理想变压器。
解:本题的意图是掌握直流通路和交流通路的概念,练习画出各种电路的直流通路和交流通路。
◆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,分别改变以下某一项参数时,试定性说明放大电路的I BQ 、I CQ 、U CEQ 将增大、减小还是不变。
① 增大Rb ;②增大VCC ;③增大β。
解:①↓↓⇒↓⇒↑⇒CEQ CQ BQ b U I I R②不定)(↑-↑=↑⇒↑⇒↑⇒CQ c CC CEQ CQ BQ CC I R V U I I V ③⎩⎨⎧↓↑⇒↑⇒CC CQBQ V I I 基本不变β本题的意图是理解单管共射放大电路中各种参数变化时对Q 点的影响。
◆题 2-4 在图所示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,分别改变以下某一项参数时,试定性说明放大电路的I BQ 、I CQ 、U CEQ 、r be 和||uA 将增大、减小还是不变。
模拟电子技术基本第四版课后答案解析第二章
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.第 2 章基本放大电路自测题一.在括号内用“√”和“×”表明下列说法是否正确。
1.只有电路既放大电流又放大电压 ,才称其有放大作用。
(×)2.可以说任何放大电路都有功率放大作用。
(√)3. 放大电路中输出的电流和电压都是有源元件提供的。
(×)4.电路中各电量的交流成分是交流信号源提供的。
(×)5. 放大电路必须加上合适的直流电源才能正常工作。
(√)6.由于放大的对象是变化量,所以当输入直流信号时,任何放大电路的输出都毫无变化。
(×)7. 只要是共射放大电路,输出电压的底部失真都是饱和失真。
(×)二.试分析图 T2.2 各电路是否能放大正弦交流信号,简述理由。
设图中所有电容对交流信号均可视为短路。
(a)(b)(c).(d)(e)(f)(g)(h)(i)图 T2.2解:图 (a) 不能。
V BB将输入信号短路。
图(b) 可以。
图(c) 不能。
输入信号与基极偏置是并联关系而非串联关系。
图(d) 不能。
晶体管基极回路因无限流电阻而烧毁。
图(e) 不能。
输入信号被电容C2短路。
图(f) 不能。
输出始终为零。
图(g) 可能。
图(h) 不合理。
因为G- S间电压将大于零。
图(i) 不能。
因为T 截止。
.三.在图T2.3所示电路中,已知VCC12V ,晶体管=100b100k。
填空:要求β, R'先填文字表达式后填得数。
(1)当U V时,测得 UBEQ 0.7V ,若要基极电流 IBQ20A,则 R'和R W之和i0b R b=((V CC U BEQ)/I BQ) k≈( 565 ) k;而若测得U CEQ6V,则R c=((V UCEQ) /IBQ≈。
CC) ( 3 ) k(2)若测得输入电压有效值 U i 5mV 时,输出电压有效值 U o' 0.6V ,则电压放大倍数A u(U o /U i) ≈( -120 ) 。
模拟电子技术第二章 习题与答案
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第二章习题与答案2.1填空题:1.晶体管放大电路有三种基本形式:共基极放大电路,共发射极放大电路和共集电极放大电路。
2.多级放大电路的耦合方式主要有:直接耦合、阻容耦合、变压器耦合和光电耦合。
3.场效应晶体管放大电路有三种基本形式:共源放大电路、共漏放大电路和共栅放大电路。
4. 共射极放大电路中,输入与输出相位相反;共基极放大电路中,输入与输出相位相同;共集电极放大电路中,输入与输出相位相同。
5.放大电路的线性失真分为:相频失真和幅频失真。
2.2选择题:1. 晶体管处于放大状态时,发射结____,集电结____。
(B )A.正偏,正偏; B.正偏,反偏;C.反偏,正偏; D.反偏,反偏。
2.在共射基本放大电路中,适当增大R C,电压放大倍数和输出电阻将有何变化。
(A) A.放大倍数变大,输出电阻变大; B.放大倍数变大,输出电阻不变;C.放大倍数变小,输出电阻变大; D.放大倍数变小,输出电阻变小。
3. 晶体管有三个工作区,下面哪一项不是。
(C)A.放大区; B.饱和区;C.失真区; D.截止区。
4.基本放大电路中,经过晶体管的信号有(C)。
A.直流成分; B.交流成分; C.交直流成分均有。
5. 共发射极放大电路的反馈元件是(B)。
A.电阻R B; B.电阻R E; C.电阻R C。
6. 在两级放大电路中,已知A=20,2u A=30则总电压放大倍数为(B)。
u1A.30 B.600 C.507.某晶体管的发射极电流等于1mA,基极电流等于20μA,则它的集电极电流等于(A)。
A.0.98 mA B.1.02 mA C.0.8 mA D.1.2 mA8.工作在放大区域的某晶体管,当I B从20μA增大到40μA时,I C从1mA变为2mA则它的β值约为(B)。
A、10B、50C、80D、1002.3判断题1.通频带越宽,表示放大电路工作的频率范围越宽,其组成的放大器质量越好。
(×) (放大器通频带的宽度并不是越宽越好,关键是应该看放大器对所处理的信号频率有无特别的要求!例如选频放大器要求通频带就应该很窄,而一般的音频放大器的通频带则比较宽。
模电第二章作业解答
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模拟电子技术基础第二章2.2 当负载电阻L 1k R =Ω时,电压放大电路输出电压比负载开路(L R =∞)时输出电压减少20%,求该放大电路的输出电阻o r 。
解:由题意知: L L08OC OC o U R .U r R ⨯=+ 解得025k Ωo r .=2.5 电路如题图2.2所示,设BJT 的06V BE U .=,CEO I 、CES I 可忽略不计,试分析当开关S 分别接通A 、B 、C 三位置时,BJT 各工作在其输出特性曲线的哪个区域,并求出相应的集电极电流C I 。
解:1243mA CS I /==,38000375mA BS I /.==(1) 开关打在A 上:12060285mA 40B BS .I .I -==>,故三极管工作在饱和区。
3mAC CS I I ==(2) 开关打在B 上:120600228mA 500B BS .I .I -==<,故三极管工作在放大区。
18mAC B I I .β==(3) 开关打在C 上:发射结和集电结均反偏,故三极管工作在截止区。
I C =02.9 题图2.6画出了某固定偏流放大电路中BJT 的输出特性及交、直流负载线,试求:(1)电源电压CC V ,静态电流B I 、C I 和管压降CE V 的值;(2)电阻b R 、c R 的值;(3)输出电压的最大不失真幅值;(4)要使该电路不失真地放大,基极正弦电流的最大幅值是多少?解:(1)由输出特性图中可以读到: 20uA B I =,1mA C I =,3V CE U =, 6V CC V =。
(2) 300k ΩCC b B V R I ==,3k ΩCC CE C CV U R I -== (3) 45330815V 'OM CE CEQ CEQ CES U min(U U ,U U )min(.,.).=--=--=(4)要使电路能不失真地放大,基极正弦电流的最大幅值取20uA2.15 电路如题图2.11所示。
模拟电子技术基础学习指导与习题解答(谢红主编)第二章
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第二章思考题与习题解答2-1判断正确(幻与错误(X)。
电路的静态是指:(1)输入交流信号的幅值不变时的电路状态。
()(2)输入交流信号的频率不变时的电路状态。
()(3)输入交流信号且幅值为零时的状态。
()(4)输入端开路时的状态。
()(5)输入直流信号时的状态。
()目的澄清静态的概念。
解(1) X。
因为这是动态概念。
(2)X。
理由与⑴相同。
(3)即当弘=。
时的状态,也就是正弦波过零点对应的状态就是静态。
(4)X。
输入端开路时不能保证q=o的条件,可能有干扰信号从输入端窜入,因此不能保证静态。
(5) X。
这仍然是动态概念。
2-2试判断图题2-2(a)〜(i)所示各电路对交流正弦电压信号能不能进行正常放大,并说明理由。
图题2-2目的检查放大电路是否能正常放大。
分析一个能正常工作的放大电路应该同时满足四个原则,缺一不可。
这就是:①e结正偏,c结反偏。
由直流电源匕y与保证。
②信号能输入。
③信号能输出。
④波形基本不失真。
由合适的工作点保证。
检查一个电路,只要有一个原则不满足就不能正常放大。
解图⑶不能正常放大。
因为的极性接反了,使e结反偏。
图(b)不能放大。
原因是匕、c极性接反了,使c结正偏。
图(c)不能放大。
因为4=0,使信号(通过短路线以及匕《对地交流短路,加不到晶体管上,从而U0=0。
图(d)不能放大。
因为e结处于零偏置。
图(e)能正常工作。
因为四个原则均满足。
图⑴不能放大。
因为电容C有隔直作用,使不能在凡上产生偏置电流,即,BQ=。
,工作点不合理°图值)不能放大。
因为将信号q对地直接短路,不能输入到晶体管上.图(h)不能放大。
因为凡=o,信号不能输出.图⑴能放大。
四个原则均满足。
其中二极管起温度补偿作用,X 2-3电路如图题2-3所示,三极管为3Ax21, /?b=100kQ, ^C=9V,晶体管参数it图题2・3⑴要求 /c = 2mA, V BB =?⑵要求 Z c = 2mA , -i/CE=5 V,&=?⑶如果基极改为由电源匕c供电,工作点不改变,则&值应改为多少?目的已知静态工作点反算电路参数0分析这是一个由PNP楮管构成的放大电路。
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2.分别改正下图所示各电路中的错误,使它们有可能放大正弦波信号。
要求保留电路原来的共射接法和耦合方式。
(a)静态时,发射结正偏,集电结反偏,-VCC改为+VCC(b) 没有RB发射结会烧坏,集电结不能反偏(c)没有RB1当ui=0时发射结两端电压为零,VBB反过来。
(d)没有RB在交流通路中,VBB短路,交流信号加不进来。
3.放大电路及三极管输出特性如下图所示。
①在输出特性曲线上画出直流负载线。
如要求I CQ=2mA,确定此时的静态工作点,并确定此时的R b的值;②利用图解法分别求出R L=∞和R L=3kΩ时的最大不失真输出电压U om(有效值);③若R b调至150kΩ且i B的交流分量i b(t)=20sinωt(μA),画出i C和u CE的波形图,这时出现什么失真?解:(1)直流负载线12,.4,0====-=Ce C c ce Cc CC ce U O I I U R I V U 作负载线得:I CQ =40μAΩ=≈+=k R U R I V b CEb B CC 30004.012 (2)R L =∞直流负载线与交流负载线重合Uom=6/1.414=4.23V R L =3K Ώ,R L //R C =1.5 K Ώ 当 U CEQ +1.5*I CQ =9 ,Uom=1.5*I CQ/1.414=2.12V(3) 当RB=150K Ώ时,IBQ=80Ma4.电路如图P2.7所示,晶体管的β=80 ,'100bb r =Ω。
分别计算L R =∞和3L R k =Ω时的Q 点、u A &、iR 和o R 。
解:在空载和带负载情况下,电路的静态电流、be r 均相等,它们分别为:22CC BEQBEQ BQ bsV U U I A R R μ-=-≈1.76CQ BQ I I mA β=≈'26(1)1.3be bb EQmVr r k I β=++≈Ω 空载时,静态管压降、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻分别为:6.2CEQ CCCQ c U V I R V =-≈; 308cu beR A r β=-≈-& // 1.3i b be beR R r r k =≈≈Ω; 93beusu be sr A A r R ≈⋅≈-+&&5o c R R k ==Ω3L R k =Ω时,静态管压降、电压放大倍数分别为:(//) 2.3LCEQ CC CQ c L L cR U V I R R V R R =-≈+(//)115c L ubeR R A r β=-≈-&34.7beusu be sr A A r R ≈⋅≈-+&&// 1.3i b be be R R r r k =≈≈Ω 5oc RR k ==Ω。
5.电路如下图所示,晶体管的β=60,'bb r =100Ω。
①求解Q 点;②画出其微变等效电路,求解uA &、R i和R o ;③设s U =10mV (有效值),问i U =?oU =?U=10mV(有效值),C3开路对电路的哪些参数有影响?④设s(1)VR R I V I R I V U mAI I AR R U V I I I R I U R I V e C C CC E C C CC CE B C eb BECC B BE e E BE b B CC 48.4)(88.13.31)1()1(=+-≈--====++-=+=++=βμββ(2)Ω==Ω≈=Ω=+=-=-==•••••K R R r R R r r I R R I U U A C O be b i be beb LC b iO u 3930//9300313.02610077.96//β(3)VU A U mVU R R R U i u S iS ii 307.017.30===+=•(4)当C 3开路时其微变等效电路如下[]Ω==++=++=++=++-==•••••••••K R R R r R R R r I R I r I R R I r I R R I U U A C O e be b i ebe beb be b ieb be b L C b iO u 3)1(//)1()1()1(//'βββββ故 电压放大倍数降小了,输入电阻变大了6.电路如图P2.12所示,晶体管的β=80,ber =1kΩ。
(1)求出Q 点; (2)分别求出R L =∞和R L =3kΩ时电路的u A &、i R 和oR 。
解:(1)求解Q 点: 32.3(1)CC BEQ BQb eV U I A R R μβ-=≈++(1) 2.61EQ BQ I I mA β=+≈7.17CEQ CC EQ e U V I R V=-≈(2)求解放大倍数和输入、输出电阻:R L=∞时;(1)0.996(1)eube eR A r R ββ+=≈++&//[(1)]110i b be e R R r R k β=++≈ΩR L=3kΩ时;(1)(//)0.992(1)(//)e L u be e L R R A r R R ββ+=≈++&//[(1)(//)]76i b be e L R R r R R k β=++≈Ω输出电阻:////371s b beoe R R r R R β+=≈Ω+有改变7. 电路如图P2.11所示,晶体管β=100,b b r '=100Ω。
(1)求电路的Q 点、u A &、iR 和o R ; (2)若改用β=200的晶体管,则Q 点如何变化?(3)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: 1122b BQ CC b b R U V V R R =⋅=+1BQ BEQ EQf eU U I mA R R -==+101EQ BQ I I A μβ==+e (R ) 5.7CEQ CC EQ cf U V I R R V =-++= 图P2.11动态分析:'26(1)2.73be bb EQmVr r k I β=++≈Ω (//)7.7(1)c L ube fR R A r R ββ=-=-++&12////[(1)] 3.7i b b be f R R R r R k β=++≈Ω 5o c R R k ==Ω (2) β=200时,1122b BQ CC b b R U V V R R =⋅=+(不变);1BQ BEQ EQ f eU U I mA R R -==+(不变);51EQ BQ I I A μβ==+(减小);e (R ) 5.7CEQ CC EQ cf U V I R R V =-++=(不变)。
(3)C e 开路时,(//)// 1.92(1)()c L c Lube e f e fR R R R A r R R R R ββ=-≈-=-++++&(减小);12////[(1)()] 4.1ib b be e f R R R r R R k β=+++≈Ω(增大);5o c R R k ==Ω(不变)。
8. 已知某共射放大电路的波特图如图P5.3 所示,试写出uA &的表达式。
图P5.3 图P5.4解:观察波特图可知,中频电压增益为40dB ,即中频放大倍数为−100 ; 下限截止频率为1Hz 和10Hz ,上限截止频率为250kHz 。
故电路uA &的表达式为:25510010110(1)(1)(1)(1)(1)(1)2.5101010uf A f f f j jf j j jf jf -+==++++++⨯&9.已知某电路电压放大倍数:510(1)(1)1010ujfA f f j j -=++&试求解:(1)um A =&? L f ≈? Hf ≈? (2)画出波特图。
解:(1)变换电压放大倍数的表达式,求出um A &、L f 和Hf 。
∵551001010(1)(1)(1)(1)10101010ufjjfA f f f f j j j j -⋅-==++++& ∴100um A =-&; 10Lf Hz =; 510H f Hz =。
(2)波特图如解图P5.5所示。
解图P5.5 解图P5.6。