模电课后(康华光版)习题问题详解4,5,6,8习题

第四章部分习题解答

4．1．3 某BJT 的极限参数I CM =100mA ，P CM =150mW ，V （BR ）CEO =30V ，若它的工作电压V CE =10V ，则工作电流I C 不得超过多大？若工作电流I C =1mA ，则工作电压的极限值应为多少？

解: BJT 工作时，其电压和电流及功耗不能超过其极限值，否则将损坏。当工作电压V CE 确定时，应根据P CM 及I CM 确定工作电流I C ，即应满足I C V CE ≤P CM 及I C ≤I CM 。当V CE =10V 时，

mA V P I CE

CM

C 15==

此值小于I CM =100mA ，故此时工作电流不超过15mA 即可。同理，当工作电流I c 确定时，应根据I C V CE ≤P CM 及V CE ≤V （BR ）CEO 确定工作电压V CE 的大小。当I C =1mA 时，为同时满足上述两个条件，则工作电压的极限值应为30V 。

4．3．3 若将图题3.3.1所示输出特性的BJT 接成图题3.3.3所示电路，并设V CC =12V ，R C =1k Ω，在基极电路中用V BB =2.2V 和R b =50k Ω串联以代替电流源i B 。求该电路中的I B 、I C 和V CE 的值，设V BE =0.7V 。

图题3.3.1

图题 3.3.3

解: 由题3.3.1已求得β=200，故

mA R V V I b

BE

BB B 03.0=-=

I C =βI B =200×0.03mA=6mA V CE =V CC -I C R c =6V

4.3.5 图题3.3.6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V CC ，静态电流I B 、I C 和管压降V CE 的值；（2）电阻R b 、R e 的值；（3）输出电压的最大不失真幅度；（4）要使该电路能不失真地放大，基极正弦电流的最大幅值是多少？

图题3.3.6

解:（1）由图题3.3.6可知，直流负载线与横坐标轴的交点即V CC 值的大小，故V CC =6V 。由Q 点的位置可知，I B =20μA ，I C =1mA ，V CE =3V 。

（2）由基极回路得

Ω=≈

k I V R B

cc

b 300

由集-射极回路得

Ω=-=

k I V V Rc C

CE

CC 3

（3）求输出电压的最大不失真幅度

由交流负载线与输出特性的交点可知，在输入信号的正半周，输出电压v CE 从3V 到0.8V ，变化围为2.2V ；在输入信号的负半周，输出电压v CE 从3V 到4.6V ，变化围为1.6V 。综合起来考虑，输出电压的最大不失真幅度为1.6V 。

（4）基极正弦电流的最大幅值是20μA.

4.3.9 单管放大电路如图题3.4.2所示，已知BJT 的电流放大系数β=50。（1）估算Q 点；（2）画出简化H 参数小信号等效电路；（3）估算BJT 的输入电阻r be ；（4）如输出端接入4k Ω的电阻负载，计算i o v V V A &&&/=及s o vs V V A &

&&/=。

解:（1）估算Q 点

V

R I V V mA I I A R

V I C C CC CE B C b

CC

B 4240=-====≈

βμ

（2）简化的H 参数小信号等效电路如图解3.4.2所示。

图题3.4.2 图解3.4.2

（3）求r be

Ω=++Ω=++Ω=863226)501(20026)

1(200mA mV

I mV r E be β

（4）求v A &

116

)//(-≈-=-=='be L c rbe r i o v r R R V V A L ββ&

（5）求vs A &

)||(||be b s be b v

s i i v s i i o s o vs r R R r R A R R R A V V V V V V A +=+=⋅==&&&&&&&&

73-≈

4.3.11 电路如图题3.4.4所示，已知BJT 的β=100，V BE =-0.7V 。

（1）试估算该电路的Q 点；（2）画出简化的H 参数小信号等效电路；

（3）求该电路的电压增益v A &

，输入电阻R i 、输出电阻R o ；（4）若v o 中的交流成分出现图题3.4.4b 所示的失真现象，问是截止失真还是

饱和失真？为消除此失真，应调整电路中的哪个元件？如何调整？

图题3.4.4

解:（1）估算Q 点 V

R I V V mA I I A

R V

I c c CC CE B C b

CC B 4440=-====≈βμ

（2）简化的H 参数小信号等效电路如图解3.4.4所示。

图解3.4.4

（3）求v A &

、R i 、R o 。

BJT 的输入电阻

Ω≈++Ω=857426)

1001(200mA mV

r be

Ω

=≈Ω

=≈=-≈-=k R R r r R R r R R A c o be be b i be

L c v

2857||6.155)||(β&

（4）因图题3.4.4a 中的BJT 是PNP 管，故图题3.4.4b 中出现的v o 失真是截止失真；应调整R b ，使之减小，可消除此失真。

4.4．3 射极偏置电路和BJT 的输出特性曲线如图题3．5．3所示，已知β=60。

（1）分别用估算公式和图解法求Q 点；（2）求输入电阻r be ；（3）