模拟电子技术基础课后答案(黄丽亚著)(机械工业出版社)

题图 2.6
解： （1）Q1 点： β ≈ 50, Q2点：β ≈ 0。 （2） U ( BR )CEO ≈ 40V , PCM ≈ 330mW。
2.7 硅晶体管电路如题图 2.7 所示。设晶体管的 U BE ( on ) 作状态。 15V RB 470k Ω 1V D 0.3V （a） RC 2k Ω T RE 1k Ω RB 100k Ω RC 2k Ω T RE 1k Ω 15V
RB 500 C1 + ui RE 1k Ω kΩ
Q'
④ 4 6
Q
10 12
U CC − U BE ( on ) 12 = = 20 （ μ A ） ，直流负载线 RB + ( 1 + β )RE 500 + 100 U CE = U CC − I C ( RC + RE ) = 12 − 3 I C ，取两点 (U CE = 0 , IC = 4mA ; IC = 0 ,U CE = 12V ) ，可得直流负载线如图 2.18（b）中①线，工作 1 1 = − ，可得图 2.18（b）中 点 Q( U CEQ = 6 V， I CQ = 2 mA)，交流负载线的斜率为 − RC 2
= 0.7 V， β = 100 。判别电路的工
9V
（b） 题图 2.7
（c）
解： 在题图(a )中，由于 U BE < 0 ,因而管子处于截止状态 。U C = U CC = 12V。
题图（b） ：
2
I BQ =
15 − 0.7 = 25 μA RB + ( 1 + β )RE
I CQ = β I BQ = 2.5mA U CEQ = 15 − 2.5 × 3 = 7.5( V )
(2)
6 − 0.7 A =53mA 100 0.7V RD = =13.2 Ω 53 × 10 −3 A U 26 × 10 −3 V rD = T = =0.49 Ω I D 53 × 10 −3 A
ID =
1.4 二极管电路如题图 1.4 所示。 （1）设二极管为理想二极管，试问流过负载 RL 的电流为多少？ （2）设二极管可看作是恒压降模型，并设二极管的导通电压 U D ( on ) = 0.7 V，试问流过负 载 RL 的电流是多少？ （3）设二极管可看作是折线模型，并设二极管的门限电压 U D ( on ) = 0.7 V， rD (on ) = 20Ω ， 试问流过负载的电流是多少？ （4）将电源电压反接时，流过负载电阻的电流是多少？ （5）增加电源电压 E，其他参数不变时，二极管的交流电阻怎样变化？ + RL 100 Ω
E
10V D
题图 1.4 解： （1） I =
E = 100 mA RL E − U D ( on ) = 94 mA （2） I = RL E − U D ( on ) = 78.3 mA （3） I = RL + RD （4） I = − I S 或I ≈ 0
UT 下降。 ID
（5）E 增加，直流电流 I D 增加，交流电阻
1.7 二极管限幅电路如图 1.7(a)、(b)所示。将二极管等效为恒压降模型，且 UD(on)=0.7V。若 ui＝5sinωt(V)，试画出 u0 的波形。
题图 1.7 解：(1)在图(a)中：当 ui＞一 2.7V 时，V 管截止，u0＝一 2V；当 ui≤一 2.7V 时，V 管导 通，u0＝ui。当 ui＝5sinωt(V)时，对应的 u0 波形如图答图 1.7(a)所示。 (2)在图(b)中：当 ui＞1.3V 时，V 管截止，u0＝ui；当 ui≤1.3V 时，V 管导通，u0＝2V。 其相应波形如答图 1.7 (b)所示。
平移使之与流负载线①线的交点是此交流负载线之中点，即 Q 点（ U'CEQ = 3 V ，
I ' CQ = 3 mA） 。此时， U om =3V。
调节 R B 使 I
' BQ
= 30μ A ，则 30 × 10− 6 =
U CC − U BE (on ) 12 ≈ ，解 得 RB + ( 1 + β )RE RB + 101 × 103
2.3 已测得晶体管电极管各电极对地电位如题图 2.3 所示，试判别各晶体管的工作状态（放 大、饱和、截止或损坏） 。 -5V 2.5V -0.3V 3AX81 3BX1 3V 0V (a) (b) 题图 2.3 7V (c) (d) 6.3V 8V 6.6 V 3CG21 12V 3V 3DG8 0V
RB = 300 k Ω 。
4
2.20 放 大 电 路 如 题 图 2.20 （ a ） 所 示 ， 已 知 β ＝ 50 ， UBE=0.7V ， UCBE=0 ， RC=2K Ω, RL = 20 KΩ, U CC = 12V .
(1)若要求放大电路由最大的输出动态范围，问 RB 应调到多大？ (2)若已知该电路的交、 直流负载线如题图 2.20 （b） 所示， 试求： UCC=? RC=? UCEQ=? ICQ=? RL=? RB=? 输出动态范围 UOPP=?
0.7V
4V
0V (a) 解：
8V
0V (b)
-8V
3.7V (c)
1V 9V (d)
4.3V
题图 2.1
8V 题图（a） ： 0.7V 硅 NPN 0V 题图（b） ： -0.7V
-8V 硅 PNP 0V
1V 题图（c） ： 3.7V 锗 PNP 4V 题图（d） ： 4.3V
9V 锗 NPN 4V
IB = U CC − 0.3 12 − 0.3 = = 0.066mA R B1 + (1 + β ) R E 47 + 101 × 1.3 U CC + U CE ( sat ) ( R E + RC ) β = 12 − 0.3 = 0.035mA (1.3 + 2) × 100 12 − 0.3 × 2 = 7.1V 2 + 1. 3
题图 2.9
解： (1)U RB 2 =
I CQ =
RB 2 15 × 12 = 2.9V U CC = RB1 + RB 2 47 + 15
U RB 2 − 0.3 2.9 − 0.3 = = 2mA RE 1.3
= −[12 − 2 × (1.3 + 2)] = −5.4V （2）当 RB1 开路时，I3Q=0,管子截止。UC=0. 当 RB2 开路时，则有
处于放大状态 题图（c） ： I BQ = 71μ A， I CQ = 7.1 mA
U CEQ = 15 − 7.1( 2 + 1 ) = −6.3 (V)
不可能，表明晶体管处于饱和状态。 2.9 晶体管电路如题图 2.9 所示。已知β＝100，UBE＝−0.3V (1)估算直流工作点 ICQ、UCEQ。 (2)若偏置电阻 RB1、RB2 分别开路,试分别估算集电极电位 UC 值，并说明各自的工作状 态。 (3)若 RB2 开路时要求 ICQ＝2mA，试确定 RB1 应取多大值。
答图 1.10
ΔU o = U Z
rZ 12 = 10 × = 118.6 9(mV) R L + rZ 1000 + 12
习题答案
2.1 已知晶体管工作在线性放大区，并测得个电极对地电位如题图 2.1 所示。试画出各晶体 管的电路符号，确定每管的 b、e、c 极，并说明是锗管还是硅管。 -0.7V 4V
答图 1.7 1.9 在题图 1.9 (a)所示电路中，二极管等效为恒压降模型。已知输入电压 u1、u2 的波形如题 图 1.9(b)所示，试画出 u0 的波形。
题图 1.9 解：该电路为高电平选择电路，即 u1、u2 中至少有一个为 3V，则 u0＝3 一 0.7＝2.3V。 u1、u2 均为 0 时，uo＝一 0.7V。其波形答图 1.9(c)所示。
U CEQ = −U ECQ = − U CC − I CQ ( RE + RC )
[
]
I B ( sat ) =
因为I B > I B ( sat )，所以晶体管处于饱和状态。此时 UC ≈ U CC + U CB ( sat ) RC + R E RC =
(3)当R B 2 开路时，由于 I CQ = β U CC + U BE 12 − 0.3 = 100 × = 2mA R B1 + (1 + β ) R E R B1 + 101 × 1.3
由此解得R B1＝454 KΩ
3
2.18 放大电路及晶体管三极管的输出特性如题图 2.18（a）和（b）所示。设 U BE ( on ) = 0 ， 各电容对信号视作短路。 （1）晶体管的 β 和 rce 各为多少？ （2）在图 2.18（b）上作直流负载线和交流负载线。 （3）如图 2.18（a）电路中加接 R L = 2 k Ω 的负载，重复（2） 。
5
2.23 试计算题图 2.23 所示共射放大电路的静态工作点 UCEQ，源电压放大倍数 Aus = 输入电阻 Ri 和输出电阻 Ro 。设基极静态电流 I BQ 合电容。 UCC RB RC V RL + Uo
= RC // RL = 2kΩ // 2kΩ 时，为得到最大的输出电压振幅值 Uom，工作点如何 选取（调节 R B ）？此时 Uom=？ R B 的值又应为多少?
（4）当 R
'
L
iCE/mA RC 2k Ω T C2 CE + uo 6 5 4 3 2 1 0 (a) 题图 2.18 解： （1）输出特性理想化， U A = ∞ , rce = ∞ , β = 100 。 （ 2 ） 先 求 工 作 点 I BQ = 2 ② ③ 60 μ A 50 μ A 40 μ A 30 μ A ① 8 (b) 20 μ A 10 μ A uCE/V