现代电子线路基础(陆利忠)第2章习题答案

习题

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习 题

2.1 求题图2.1电路的静态工作点I CQ 和V CEQ 的值。已知晶体管的V BE =－0.7V ,50β=。

R B1

R B2

R G

6.8k Ω

22k Ω

100k Ω

R G1

15k Ω

题图2.1

题图2.2

解：转换为戴维南等效电路如下图：

+V CC R C

其中2

2

1

21

2.8,|| 5.2B B CC B B B B B R V V V R R

R

k R R =⨯

=-==Ω+

列输入回路KVL 方程：||(2.80.7)38(5.2501)B BE BQ B E V V V

I A R R k μβ--=

==++⨯Ω

， 1.8CQ BQ I I mA β==

() 3.8CEQ CC CQ C E V V I R R V =++=-

2.2 已知题图2.2电路中场效应管的夹断电压V P =-2V ,工艺参数21.25mA/V k =。求静态工作点V GSQ 、I DQ 和V DSQ 的值。

解：耗尽型N 沟道MOSFET 管，采用混合偏置：

21

()

3.13GSQ G DQ S

DQ GSQ P G

G DD G G V V I R I

k V V R V V V

R R =-⨯=-=⨯

=+，解得：

12123.4, 1.93.67,0.67DQ DQ GSQ GSQ I mA I mA V mA V mA

===-=-　

作为耗尽型N 沟道MOSFET 管而言，要求2GSQ P V V ≥=-Ｖ 此时DQ ()I 24 1.911.27DSQ DD D S V R R mA k V =-+=-⨯Ω=Ｖ（4.7+2）

2.3 放大电路及其静态图解如题图2.3所示。试估算电路的静态工作点I CQ 和V CEQ 各为多少？集电极电阻R C 为多少？

R

L

4

12

8

(V)

(b)

(a)

题图2.3

解：从输出特性曲线可知：V CC =12 V

因此CC BE

BQ

B

V-V(120.7)12

I=60

R200200

V V

A

k k

μ

-

=≈=

ΩΩ

（必忽略V BE，否则输出曲线上无对应点）

对应输出特性曲线：

CQ

I=6m A（找出

B

I=60u A曲线，平行于横轴作平行线与纵轴交点）

CEQ CC CQ C

V=V-I R

⨯，故

C

1

R k

=Ω，

CEQ

6

V V

=。

2.4 在测绘某电子设备的部分电路时,画得放大电路如题图2.4所示,但半导体器件型号模糊不清。试判断画出一种可能的可以使该电路正常工作的管子符号。

1

2

4

3

5

题图2.4

题图2.5

解：因为直流偏置电压源是＋

V CC

如果是晶体管，则为NPN型；如果是场效应管，则为N沟道(增强型或耗尽型)；

1

2

3

2.5 某放大器的图解如题图2.5所示。问：

(1) 放大器的静态工作点(V CEQ,I CQ)为多少？

(2)放大器的直流负载和交流负载电阻各为多少？

(3)放大器的直流电源电压为多少？放大器的输出不失真动态范围约为多少伏？

解：1) 从输出特性来看，静态工作点是直流负载线和交流负载线的交点，故5,2

CEQ CQ

V V I mA

==；

2) 从特性曲线看，负载电阻是负载线斜率倒数，故

(75)8

1, 1.6

(20)5

A D

V V

R k R k

mA mA

-

==Ω==Ω

-

；

注：从特性曲线看，交流负载线与纵轴不相交，故需要把Q点作为参照；

3) 从输出特性来看，直流电压源是直流负载线与横轴交点，故8

CC

V V

=；

从输出特性来看，信号不失真动态范围是交流负载线左右两侧距Q点最小值，由于Q点偏低，故

直接取右侧，从图上可以看出，|()| 6.85 1.8

s

V t V

≤-=

习题

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2.6 场效应管放大电路及其静态图解如题图2.6所示。试估算电路的静态工作点I DQ 和V GSQ 各为多少？源极电阻R S 的值为多少？漏极电阻R D 的值为多少？

R G

(a)

(b)

4128(V)

(c)

解：采用耗尽型N 沟道MOSFET ，且采用自给偏置。

() DS GS G S S D S D GS V

V V I R I R I f V =-=-⎫⎪⎬=⎪⎭

,从转移特性曲线看出：5,2DQ GSQ I mA V V ==- 由于GS D S V I R =-，以Q 点作参照，则400S R =Ω

由于()DSQ DD D S D V V I R R =-+，故直流负载线斜率倒数对应电阻()S D R R +，求得600D R =Ω； 2.7 在题图2.7所示放大电路中,已知晶体管的50β=,V BE =0.7V 。 (1) 计算工作点I CQ 和V CEQ ；

(2) 若要求I CQ =0.5mA ,V CEQ =6V ,求所需的R B 和R C 的值(标称值)。

R B2

R B1

47k Ω

15k Ω

R L 6.8k Ω

题图2.7 题图2.8

解：1) 工程估算法：CC BE BQ B

V -V (120.7)12I =24R 500500V V

A k k μ-=≈=Ω

Ω

5024 1.2CQ BQ I I mA β==⨯=，12 1.2 6.8 3.84CEQ CC C CQ V V R I V =-=-⨯= 2) 12CEQ CC C CQ C V V R I R k =-=Ω根据得到

/10BQ CQ I I A βμ==，CC BE B BQ V -V 12R = 1.2I 10uA V M ≈=Ω

说明：若考虑V BE 影响，则结果与书中参考答案一致。

2.8 电路如题图2.8所示。已知晶体管的100β=,V BE =－0.3V 。

(1) 当偏置电阻R B1、R B2分别开路,估算集电极电位V C 的值,并说明管子的工作状态。

(2) 若R B2开路时要求I CQ =2mA ,确定R B1应取多大 (标称值)。 解：1) 工程估算法：CC BE BQ B

V -V (120.7)12I =24R 500500V V

A k k μ-=≈=Ω

Ω

2.9 判断题图2.9中各电路是否具有正常放大作用？若无正常放大作用则说明理由。