模拟电子书后习题答案第3章
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习题第3章
【3-1】 如何用指针式万用表判断出一个晶体管是NPN 型还是PNP 型?如何判断出管子的三个电极?锗管和硅管如何通过实验区别? 解: 1. 预备知识
万用表欧姆挡可以等效为由一个电源(电池)、一个电阻和微安表相串联的电路,如图1.4.11所示。
μA
正极红笔
E
-+
-
e
e
NPN
PNP
图1.4.11 万用表等效图 图1.4.12 NPN 和PNP 管等效图
(1) 晶体管可视为两个背靠背连接的二极管,如图1.4.12所示。
(2)
度很低。2(1) (或(2) 红表笔与然后两如图
图 1.4.13 测试示意图
【3-2】 图3.11.1所示电路中,当开关分别掷在1、2、3 位置时,在哪个位置时I B 最大,在哪个位置时I B 最小?为什么?
o
图3.11.1 题3-2电路图
[解] 当开关处于位置2 时,相当一个发射结,此时I B 最大。当开关处于位置1时,c 、e 短路,相当于晶体管输入特性曲线中U CE =0V 的那一条,集电极多少有一些收集载流子的作用,基区的复合还比较大,I B 次之。当开关处于位置3 时,因集电结有较大的反偏,能收集较多的载流子,于是基区的复合减少,I B 最小。
【3-3】 用万用表直流电压挡测得电路中晶体管各极对地电位如图3.11.2所示,试判断晶体管分别处于哪种工作状态(饱和、截止、放大)?
+
6V
+
12V
--
-
图3.11.2 题3-3电路图
解:
【3-4】
[解(a)管压降U B I β
(b)(c)电路中,BE
B 12V 0.023mA 510k U I -=≈Ω
,CE B 12V 5.1k 6.1V U I β=-⋅⋅Ω=,管压降足以建立集电
极结反压,晶体管工作在放大区。
【3-5】分别画出图3.11.4所示各电路的直流通路和交流通路。
( )a ( )
b
图3.11.4 题3-5电路图
解:
直流通路,见图2-2(1)。
b c L 2.若不断加大输入正弦波电压的幅值,该电路先出现截止失真还是饱和失真?刚出 现失真时,输出电压的峰峰值为多大?
3.计算放大电路的输入电阻、电压放大倍数A u 和输出电阻。
4.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BQ I 、CQ I 、
CEQ U 以及u A 将如何变化?
i
(a) (b)
图3.11.5 题3-6电路图
[解]
1.由图(b)可知I BQ =40μA 、I CQ =2m A 、U CEQ =5V 、V CC =10V ,所以
CC BE b 6
100.6
235k V U R ---=
==Ω 对比可知2.由负半周的5-U CES ≈3i b be 输出电阻为
o C 2.5k R R ==Ω
放大倍数为
L u be
50 1.5
780.963
R A r β'⨯=-
=-
≈- 4.BQ I 基本不变;CQ I 减小50%;CEQ U 增加;
根据公式
L
L
L L u bb bb bb EQ
BQ
BQ
BQ
26
26
2626(1)
(1)
(1)R R R R A r r r I I I I βββββββ'''''''=
=
=
≈+++++
+
当β值减小时,电压增益的分子减小,但分母基本不变,故电压增益的绝对值下降。 【3-7】共射基本放大电路如图3.11.6所示。设晶体管的β=100,U BEQ =-0.2V , V CC =10V ,bb r '=200Ω,C 1,C 2足够大。 1. 计算静态时的I BQ 、I CQ 和U CEQ ; 2. 计算晶体管的r be 的值;
3. 求出中频电压放大倍数u
A
&; 4. 若输出电压波形出现底部削平的失真,问晶体管产生了截止失真还是饱和失真?若
使失真消失,应该调整电路中的哪个参数?
[解]
1.
2. be be bb E 26(mV)26
(1)
2001011513(mA)2
r r I β'=++=+⨯=Ω
3.求中频电压增益A u ,画出微变等效电路如图2.4.8所示。
图2.4.8 例2.4.4微变等效电路
根据微变等效电路求解电压放大倍数
C L L u
be
be
(//)1003//3991.513
R R R A r r ββ'⨯=-=-=-=- 注意:电压增益的负号,与使用PNP 管(由-V CC 供电),还是使用NPN 管(由+V CC 供
电)无关,它只是说明该放大电路的输出交流电压与输入的交流输入信号电压的极性。
4.判断失真
该例中PNP 晶体管构成的共射放大电路出现底部削平失真,根据表2.3.1可知,该电路出现的是截止失真。
了解了失真的类型,就容易采取措施了。应该将工作点向上方移动,即增加静态工作点的电
流,使U CEQ 适当减小(向原点移动)。所以,适当减小R b 的数值即可。 【3-8】 电路如图3.11.7所示,设V CC =15V ,R b1=60k Ω、R b2=20k Ω、R c =3k Ω、R e =2k Ω、
R s =600Ω,电容C 1、C 2和C e 都足够大,β=60,U BE =0.7V ,R L =3k Ω。试计算:
1. 电路的静态工作点I BQ 、I CQ 、U CEQ ;
2. 电路的中频电压放大倍数u
A ,输入电阻R i 和输出电阻R o ; 3.
4. [解 1.
图2.4.4 例2.4.3直流通路
在图2.4.4等效电路中,等效开路电压CC
V '为 V V R R R V 3.75CC b2
b1b2
CC
=+='=3.75V
等效内阻b
R ' 为 Ω=='K R R R 15//b2b1b
=15 k Ω, 则:
A R R U V I μβ22)1(''e
b Q
BE CC Q B =++-=
22μA ; CQ BQ 1.32I I mA β== =1.32mA ;