模拟电子技术基础第3章
《模拟电子技术基础》电子教案 第3章 负反馈放大电路
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3.1 反馈的基本概念
馈的放大电路称为开环放大电路。在反馈放大电路中，将输出 回路与输入回路相连接的中间环节称为反馈网络，一般有电阻、 电容、电感元件组成。反馈的形成实际上就是通过反馈网络， 将输出回路中的信号引回到输入回路，以一定的形式与输入信 号相叠加，将叠加后所得的信号作为净输入信号输入到电路中 去。
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3.2 反馈类型及判断
馈。由于输入的瞬时极性和反馈极性分别出现在输入端的基极 和发射极，不在同一电极上，应是串联反馈。故Rf引入的是电流 串联负反馈。 4.电流并联负反馈
通过反馈电阻Rf,从输出级的发射极引入到输入级的基极。 由于反馈的引出端与输出电压端不在同一电极，故为电流反 馈；反馈引入端与输入信号端在同一电极，故为并联反馈。按 瞬时极性法判断是负反馈。
从电路结构上也可判断串联反馈和并联反馈，即反馈信号
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3.2 反馈类型及判断
与输入信号出现在输入端的同一个电极上，是并联反馈，如果 反馈信号与输入信号出现在输入端的不同两个电极上，应是串 联反馈。
反馈信号在放大电路输入端是以电压形式（串联反馈）还 是以电流形式（并联反馈）出现，与其在输出回路中的采样方 式并无关系。也就是说，不论是电压反馈还是电流反馈，它们 的反馈信号在输入端都可能以电压或电流两种形式中的一种与 输入信号去叠加。是电压反馈还是电流反馈仅取决于从输出端 的采样方式，是串联反馈还是并联反馈则仅取决于输入端的叠 加方式。
负反馈放大电路主要由基本放大电路和反馈网络两大部分 组成。若设有反馈网络，仅有基本放大电路，则该电路就是一 个开环放大电路。有了反馈网络，该电路则为闭环放大电路。
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模拟电子技术基础第三章例题习题
rbe
若旁路电容同时使 Re/ ＝0、 Re ＝0，则电压放大倍数为
& = A u
Uo Ui
. .
=−
′ β ⋅ RL
rbe
=−
50 × (6 // 6) × 103 1.85 × 103
≈ −81
由此可见 Re 的存在使放大倍数下降很多。 放大电路的输入电阻为 Ri = Rb1 // Rb 2 //[ rbe + (1 + β ) Re ] = 60 // 20 //[1.85 + (1 + 50) × 0.3] ≈ 8 kΩ 若无 Re，放大电路的输入电阻 Ri = Rb1 // Rb 2 // rbe = 1.65 kΩ，故 Re 的存在提 高了放大电路的输入电阻。放大电路的输出电阻为
& & & 0.66 × 103 & = U o = Uo ⋅ Ui = A & ⋅ Ri = −120 × A ≈ −111.5 us u • 3 & • U Rs + Ri ( 0 . 05 + 0 . 66 ) × 10 i Us Us
若 Rs＝500 Ω，RL＝8.2 kΩ，则该放大器源电压增益为
IC =
U CC U CE 12 U CE − = − 3 3 Rc Rc
iC / mA
4 3 2 1 0
2 4 6 8
100 75
当 UCE＝0 时，IC＝4mA；当 IC＝0 时，UCE＝12V，在如例 3-1 图所示的输 出特性上作出这条直线。 再由直流通路得 U − U BE 12 − 0.7 I B = CC = ≈ 51μA Rb 220 × 103 故直流负载线与 IB＝51μA 相对应的输出特性 的交点即为静态工作点 Q，由图得 IC＝2mA， UCE＝6V。 （2） 当 UCE＝3V 时， 则由直流通路可得集电极 电流为 U − U CE 12 − 3 = I C = CC = 3 mA Rc 3 × 103 U CC − U BE I C 3 I = = = = 75 μA 于是，基极电流为 B Rb β 40 U − U BE 12 − 0.7 Rb = CC = = 150.1 kΩ 故 IB 75 × 10 − 6 可采用 150 kΩ 标称电阻。 （3）若使 IC＝1.5mA，则
电子技术基础-模拟电路 (康华光)第三章习题
电子技术基础-模拟电路 （康华光）第三章习题.doc3.1.2、解：由A B I m A ,I .m A =-=-2004可知，A B I I 、的实际方向与图中参考方向相反，即A B I I 、的实际方向都是流进三级管；c I .m A =+204说明c I 的实际方向与图中参考方向相同，即cI 的实际方向是流出三级管；c A B I =I +I 。
所以，它是NPN 型三极管；电极A 是集电极，B 是基极，C 是发射极。
c bI m A I .m Aβ===2500043.2.1、解：（a ）无放大作用。
一方面cc V 使发射结所加的反偏电压太高，管子易击穿；另一反面因b R =0，使输入信号i v 被短路。
（b ）有放大作用。
因电路的偏置正常（及发射极正偏，集电结反偏），而且交流信号能够传输。
（C ）无放大作用，因cc V 无法给PNP 三极管发射结提供偏置电压（或因b C 1隔断了基极的直流通路）。
（d ）无放大作用，因电源cc V 接反，使集电结正偏。
3.3.1、解：由图3.3.1可知，当b C i A ,i m A μ∆=∆=102，故c bi i β∆==∆200。
当C CES C CES i m A V .V ;i m A V .V∆=→≈∆=→≈10032008，，。
3.3.4、解：已知c bi i β∆==∆200，B B B E QB Q bV V I .m A R -==003C Q B Q I I m A β==6 C E Q C C C Q C V V I R V=-=13.4.5、解：（1）求C Q C E Q I V 、表达式cc B Q V I R =1cc C Q B Q V I I R ββ==1C E Q C C C QV V I R +R )=-23（ （2）求v i O A R R 、、的表达式（在交流通路图中，R 3被短路）L v beR R A =-r β2（//），i be R R //r =1，O R R ≈2（3）求C 3开路后，v i O A R R 、、的表达式（在交流通路图中，R 3被短路）L v beR +R R A =-r β23【（）//】，v A ↑i be R R //r =1不变，O R R +R ≈↑233.5.4、解：（1）求Q 点eb B Q C C b b R B Q B E QC Q E Q eeC E Q C C C QR V =V .VR R V V V I I .m A R R V V I Aβμ+-====-=212431818 c e CQ BQ （R +R ）=2.8V I =I（2）求be i r R 、be E Qi b b be e m V r ()I R R //R //[r ()R ].K ββΩ=++=++≈12262001108（3）求vs vs2A A 1、（前者是共发射极放大电路对信号源的电压放大倍数；后者是共集电极放大电路对信号源的电压放大倍数）o o i ei vs s i s be ei s o o i eivs sisbe ei sv v v R R A .v v v r ()R R R v v v +R R A .v v v r ()R R R ββββ==∙=-∙≈-+++==∙=∙≈+++1112220791081（1）（4）求O O2R R 1、o c be b b s o R R r (R //R //R )R R e//Ωβ+=+1122311。
第3章电子技术基础_模拟部分
•3.1.5 温度对BJT参数及特性的影响
•1. 温度对BJT参数的影响
•(1) 温度对ICBO的影响 •温度每升高10℃，ICBO约增加一倍。
•(2) 温度对 的影响 •温度每升高1℃， 值约增大0.5%~1%。
•(3) 温度对反向击穿电压V(BR)CBO、V(BR)CEO的影响 •温度升高时，V(BR)CBO和V(BR)CEO都会有所提高。
•iB=f(vBE) vCE=const •iC=f(vCE) iB=const •可以写成：
•在小信号情况下，对上两式取全微分得
•BJT双口b+ hrevce
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•ic= hfeib+ hoevce 第3章电子技术基础_模拟部分
•1. BJT的H参数及小信号模型
部载流子传输体现出来的。
外部条件：发射结正偏 集电结反偏
• 由于三极管内有两种载流子(自 由电子和空穴)参与导电，故称为双 极型三极管或BJT (Bipolar Junction Transistor)。
1. 内部载流子的传输过程
发射区：发射载流子
集电区：收集载流子
基区：传送和控制载流子
（以NPN为例）
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第3章电子技术基础_模拟部分
•3.1.1 BJT的结构简介
•(a) 小功率管 (b) 小功率管 (c) 大功率管 (d) 中功率管
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第3章电子技术基础_模拟部分
•3.1.1 BJT的结构简介
半导体三极管的结 构示意图如图所示。 它有两种类型:NPN型 和PNP型。
(a) NPN型管结构示意图 (b) PNP型管结构示意图 (c) NPN管的电路符号 (d) PNP管的电路符号
模拟电子技术基础(童诗白 华成英)课后答案第3章
第三章 多级放大电路自 测 题一、判断下列说法是否正确，凡对的在括号内打“√”，否则打“×”。
（1）现测得两个共射放大电路空载时的电压放大倍数均为－100，将它们连成两级放大电路，其电压放大倍数应为10000。
( )（2）阻容耦合多级放大电路各级的Q 点相互独立，( )它只能放大交流信号。
( )（3）直接耦合多级放大电路各级的Q 点相互影响，( )它只能放大直流信号。
( )（4）只有直接耦合放大电路中晶休管的参数才随温度而变化。
( ) （5）互补输出级应采用共集或共漏接法。
( )解：（1）× （2）√ √ （3）√ × （4）× （5）√二、现有基本放大电路：A.共射电路B.共集电路C.共基电路D.共源电路E.共漏电路根据要求选择合适电路组成两级放大电路。
（1）要求输入电阻为1k Ω至2k Ω，电压放大倍数大于3000，第一级应采用 ，第二级应采用 。
（2）要求输入电阻大于10M Ω，电压放大倍数大于300，第一级应采用 ，第二级应采用 。
（3）要求输入电阻为100k Ω～200k Ω，电压放大倍数数值大于100，第一级应采用 ，第二级应采用 。
（4）要求电压放大倍数的数值大于10，输入电阻大于10M Ω，输出电阻小于100Ω，第一级应采用 ，第二级应采用 。
（5）设信号源为内阻很大的电压源，要求将输入电流转换成输出电压，且1000io ＞I U A ui &&&=，输出电阻R o ＜100，第一级应采用 ，第二级应采用 。
解：（1）A ，A （2）D ，A （3）B ，A （4）D ，B （5）C ，B三、选择合适答案填入空内。
（1）直接耦合放大电路存在零点漂移的原因是 。
A .电阻阻值有误差 B .晶体管参数的分散性 C .晶体管参数受温度影响 D .电源电压不稳定 （2）集成放大电路采用直接耦合方式的原因是 。
A .便于设计B .放大交流信号C .不易制作大容量电容（3）选用差分放大电路的原因是 。
第3章模拟电子技术基础(第4版)课后习题答案(周良权)
·12· 第3章 多级放大电路与频率特性3.1 乘积、输入电阻、交流负载。
3.2 电压放大倍数、幅频特性、相位差、相频特性。
3.3 零、–270°、–90°。
3.4 b 、e3.5 a 、e 、f3.6 b 、f 、j3.7 （√）3.8 （×）3.9 （√）3.10 （1）图题3.10(a)第一级为分压式射极偏置放大电路，第二级为固定偏置共射放大电路；图题（b ）第一级为分压式射极偏置共射放大电路，第二级为射极跟随器（共集电极放大电路）（2）图题3.10(a) i1b1b2be11e1////[(1)]R R R r R β=++i2b3be2//R R r =1c1i21be11e1(//)(1)u R R A r R ββ=-++，2c22be2u R A r β=- 总12i i1b1b2be11e1,////[(1)]u u u A A A R R R R r R β===++o o2c R R R ==图3.10(b)，i1b1b2be1i2b3be22e2L ////,//[(1)//]R R R r R R r R R β==++1c1i22e2L 12be1be22e2L (//)(1)(//),(1)(//)u u R R R R A A r r R R βββ+=-=++ 总be2b3c112i i1b1b2be1o o2e22(//),////,//1u u u r R R A A A R R R R r R R R β⎡⎤+=====⎢⎥+⎣⎦3.11 （1）总的电压增益A u =20 dB+24 dB+18 dB=62 dB=20 lg A u ，故电压放大倍数162lg 1258.920A -==倍，O 2.51258.9mV =3147 mV =3.147V u =⨯。
（2）A u =20 lg 4 000 dB=72 dB 。
模拟电子技术基础学习指导与习题解答（谢红主编）第三章思考题与习题解答
模拟电⼦技术基础学习指导与习题解答（谢红主编）第三章思考题与习题解答第三章思考题与习题解答3-1 选择填空(只填a 、b 、c 、d)(1)直接耦合放⼤电路能放⼤，阻容耦合放⼤电路能放⼤。
(a.直流信号，b.交流信号，c.交、直流信号)(2)阻容耦合与直接耦合的多级放⼤电路之间的主要不同点是。
(a.所放⼤的信号不同，b.交流通路不同，c.直流通路不同)(3)因为阻容耦合电路 (a1.各级Q 点互相独⽴，b1.Q 点互相影响，c1.各级Au 互不影响，d1.Au 互相影响)，所以这类电路 (a2.温漂⼩,b2.能放⼤直流信号，c2.放⼤倍数稳定)，但是 (a3.温漂⼤，b3.不能放⼤直流信号，c3.放⼤倍数不稳定)。
⽬的复习概念。
解 (1)a 、b 、c ，b 。
(2)a 、c 。
(3)a1，a2，b3。
3-2 如图题3-2所⽰两级阻容耦合放⼤电路中，三极管的β均为100，be1 5.3k Ωr =，be26k Ωr =,S 20k ΩR =,b 1.5M ΩR =,e17.5k ΩR =，b2130k ΩR =，b2291k ΩR =，e2 5.1k ΩR =,c212k ΩR =,1310µF C C ==，230µF C =，e 50µF C =，C C V =12 V 。
图题3-2(a)放⼤电路；(b)等效电路(答案)(1)求i r 和o r ;(2)分别求出当L R =∞和L 3.6k ΩR =时的S u A 。
⽬的练习画两级放⼤电路的微变等效电路，并利⽤等效电路求电路的交流参数。
分析第⼀级是共集电路，第⼆级是分压供偏式⼯作点稳定的典型电路，1V 、2V 均为NPN 管。
解 (1)求交流参数之前先画出两级放⼤电路的微变等效电路如图题3-2(b)所⽰。
注意图中各级电流⽅向及电压极性均为实际。
第⼀级中b1I 的⽅向受输⼊信号i U 极性的控制，⽽与1V 的导电类型(NPN 还是PNP)⽆关，i U 上正下负，因此b1I 向⾥流，输出电压o1U 与i U 极性相同；第⼆级中b 2I 的⽅向受o1U 极性的控制，o1U 上正下负，因此b 2I 向⾥流，也与2V 的导电类型⽆关，或者根据c1I 的⽅向(由1c 流向1e )也能确定b 2I 的⽅向是向⾥流。
《模拟电子技术基础》(童诗白、华成英第四版)习题解答
模拟电子技术基础第四版清华大学电子学教研组编童诗白华成英主编自测题与习题解答山东大学物理与微电子学院目录第1章常用半导体器件‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3第2章基本放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥14 第3章多级放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥31 第4章集成运算放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥41 第5章放大电路的频率响应‥‥‥‥‥‥‥‥50 第6章放大电路中的反馈‥‥‥‥‥‥‥‥‥60 第7章信号的运算和处理‥‥‥‥‥‥‥‥‥74 第8章波形的发生和信号的转换‥‥‥‥‥‥90 第9章功率放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥114 第10章直流电源‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥126第1章常用半导体器件自测题一、判断下列说法是否正确，用“×”和“√”表示判断结果填入空内。
(1)在N 型半导体中如果掺入足够量的三价元素，可将其改型为P 型半导体。
( √ )(2)因为N 型半导体的多子是自由电子，所以它带负电。
( ×)(3)PN 结在无光照、无外加电压时，结电流为零。
( √ )(4)处于放大状态的晶体管，集电极电流是多子漂移运动形成的。
( ×)(5)结型场效应管外加的栅一源电压应使栅一源间的耗尽层承受反向电压，才能保证R大的特点。
( √)其GSU大于零，则其输入电阻会明显变小。
( ×) (6)若耗尽型N 沟道MOS 管的GS二、选择正确答案填入空内。
(l) PN 结加正向电压时，空间电荷区将 A 。
A.变窄B.基本不变C.变宽(2)稳压管的稳压区是其工作在 C 。
A.正向导通B.反向截止C.反向击穿(3)当晶体管工作在放大区时，发射结电压和集电结电压应为 B 。
A.前者反偏、后者也反偏B.前者正偏、后者反偏C.前者正偏、后者也正偏(4) U GS=0V时，能够工作在恒流区的场效应管有A 、C 。
A.结型管B.增强型MOS 管C.耗尽型MOS 管三、写出图Tl.3所示各电路的输出电压值，设二极管导通电压U D=0.7V。
模拟电子技术第三章 习题与答案
第三章习题与答案3.1 问答题：1．什么是反馈？答：在电子线路中，把输出量（电压或电流）的全部或者一部分，以某种方式反送回输入回路，与输入量（电压或电流）进行比较的过程。
2．什么是正反馈？什么是负反馈？放大电路中正、负反馈如何判断？答：正反馈：反馈回输人端的信号加强原输入端的信号，多用于振荡电路。
负反馈：反馈回输入端的信号削弱原输入端的信号，使放大倍数下降，主要用于改善放大电路的性能。
反馈极性的判断，通常采用瞬时极性法来判别。
通常假设某一瞬间信号变化为增加量时．我们定义其为正极性，用“+”表示。
假设某一瞬间信号变化为减少量时，我们定义其为负极性，用“-”表示。
首先假定输入信号某一瞬时的极性，一般都假设为正极性．再通过基本放大电路各级输入输出之间的相位变化关系，导出输出信号的瞬时极性；然后通过反馈通路确定反馈信号的瞬时极性；最后由反馈信号的瞬时极性判别净输入是增加还是减少。
凡是增强为正反馈，减弱为负反馈。
3．什么是电压负反馈？什么是电流负反馈？如何判断？答：根据反馈信号的取样方式，分为电压反馈和电流反馈。
凡反馈信号正比于输出电压，称为电压反馈；凡反馈信号正比于输出电流，称为电流反馈。
反馈信号的取样方式的判别方法，通常采用输出端短路法，方法是将放大器的输出端交流短路时，使输出电压等于零，如反馈信号消失，则为电压反馈，如反馈信号仍能存在，则为电流反馈。
这是因为电压反馈信号与输出电压成比例，如输出电压为零，则反馈信号也为零；而电流反馈信号与输出电流成比例，只有当输出电流为零时，反馈信号才为零，因此，在将负载交流短路后，反馈信号不为零。
4．什么是串联负反馈？什么是并联负反馈？如何判断？答：输入信号与反馈信号分别加在两个输入端，是串联反馈；加在同一输入端的是并联反馈。
反馈信号使净输入信号减小的，是负反馈。
判断反馈的极性，要采用瞬时极性法。
3.2 填空题：1．放大电路中，为了稳定静态工作点，可以引入直流负反馈；如果要稳定放大倍数，应引入交流负反馈；希望扩展频带，可以引入交流负反馈；如果增大输入电阻，应引入串联负反馈；如果降低输比电阻，应引入电压负反馈。
模拟电子技术基础 胡宴如 耿苏燕 高等教育出版社 第三章 课后答案
Ri = R B1 // R B 2 // rbe = (62 // 16 // 1.3)kΩ = 1.2kΩ uo Ri 1.2 × (−144) = Au = = −96 u s Rs + Ri 0.6 + 1.2
− 60 × ( 4.3 // 5.1 ) = −140 1 Ri = ( 62 // 16 // 1 )kΩ = 0.93kΩ Ro = RC = 4.3kΩ Au =
.c
图 P3.3
om
（2）画 H 参数等效电路，求 Au、Ri、Ro
U BQ =
RB 2 16 × 24V VCC = = 4.92V RB1 + RB 2 62 + 16 U BQ − U BEQ 4.92 − 0.7 I CQ = = mA = 1.92 mA RE 2 .2 U CEQ = VCC − I CQ ( RC + RE ) = 24V − 1.92 × ( 4.3 + 2.2 )V = 11.5V
rbe = 200Ω + 81×
由图（c）可得
Au =
u o − β ( R B 2 // RC // R L ) − 80 × (100 // 3.9 // 10)kΩ = = = −157 ui rbe 1.4kΩ
w w
所以
w
求 Au、Ri、Ro。
3.6 放大电路如图 P3.6 所示，已知三极管的β=50，rbb’=200Ω，UBEQ=0.7V，各电容
.c
om
求静态工作点 ICQ、UCEQ； （2）画出 H 参数小信号等效电路，求 Au、Ri、Ro； （3）求源电压增 益 Aus。 解： （1）求静态工作点
U BQ = I CQ ≈
模拟电子技术基础A 第3章习题的答案-PPT课件
U GS 2 ID ID S( 1 ) S U GS (o f) f
2. 两种基本接法电路的分析：CS、CD
2）动态性能指标的计算：微变等效电路
2 gm ID ID O Q U G S (th )
2 g ID ID m S S Q U G S (o ff)
3-3已知某N沟道结型场效应管的UGS(off)=- 5V。下表给出 四种状态下的UGS和UDS 的值，判断各状态下的管子工作在什 么区。（ a.恒流区 b.可变电阻区 c.截止区 ）
2. 两种基本接法电路的分析：CS、CD 1）静态工作点的分析计算。 • 利用场效应管栅极电流为0，得到栅源电压与 漏极电流之间关系式。 • 列出场效应管在恒流区的电流方程。 联立上述两方程，求解UGSQ和IDQ，并推算 UDSQ。 • 注意解算后应使得管子工作在恒流区。
5
U 2 GS ID IDO ( 1 ) U GS (th )
－
3-7：如图所表示的电路图。已知 UGS=-2V,场 效应管子的IDSS=2mA,UGS(off)=-4V。
• 1.计算ID和Rs1的值。
解：
I I ( 1 ) 0 . 5 m A D Q D S S U G S ( o f f)
2
U G S Q
U GSQ U GQ U SQ 2V RS1 U GSQ ID 2V 4 k 0 . 5 mA
3-4: 判断图所示的电路能否正常放大 ，并说明原因。
• 绝缘栅型N沟道耗尽型ห้องสมุดไป่ตู้场效应管。 • 因为没有漏极电阻， 使交流输出信号到地 短路uo无法取出。 • 不能。
3-4: 判断图所示的电路能否正常放大 ，并说明原因。
• 满足正常放大条件。 如在输入端增加大电 阻RG,可有效提高输入 电阻。 • 能。
《模拟电子技术基础》课后习题答案(童诗白,华成英版,高教版)3章 多级放大电路题解
基础课程教学资料第三章多级放大电路自测题一、判断下列说法是否正确，凡对的在括号内打“√”，否则打“×”。
（1）现测得两个共射放大电路空载时的电压放大倍数均为－100，将它们连成两级放大电路，其电压放大倍数应为10000。
( )（2）阻容耦合多级放大电路各级的Q点相互独立，( )它只能放大交流信号。
( )（3）直接耦合多级放大电路各级的Q点相互影响，( )它只能放大直流信号。
( )（4）只有直接耦合放大电路中晶休管的参数才随温度而变化。
( )（5）互补输出级应采用共集或共漏接法。
( )解：（1）×（2）√√（3）√×（4）×（5）√二、现有基本放大电路：A.共射电路B.共集电路C.共基电路D.共源电路E.共漏电路根据要求选择合适电路组成两级放大电路。
（1）要求输入电阻为1kΩ至2kΩ，电压放大倍数大于3000，第一级应采用，第二级应采用。
（2）要求输入电阻大于10MΩ，电压放大倍数大于300，第一级应采用，第二级应采用。
（3）要求输入电阻为100kΩ～200kΩ，电压放大倍数数值大于100，第一级应采用，第二级应采用。
（4）要求电压放大倍数的数值大于10，输入电阻大于10MΩ，输出电阻小于100Ω，第一级应采用，第二级应采用。
（5）设信号源为内阻很大的电压源，要求将输入电流转换成输出电压，且1000io ＞I U A ui ，输出电阻R o ＜100，第一级应采用 ，第二级应采用 。
解：（1）A ，A （2）D ，A （3）B ，A （4）D ，B （5）C ，B三、选择合适答案填入空内。
（1）直接耦合放大电路存在零点漂移的原因是 。
A .电阻阻值有误差 B .晶体管参数的分散性 C .晶体管参数受温度影响 D .电源电压不稳定 （2）集成放大电路采用直接耦合方式的原因是 。
A .便于设计B .放大交流信号C .不易制作大容量电容（3）选用差分放大电路的原因是 。
《模拟电子技术基础》第3章 双极型晶体管及其基本放大电路
3.2 双极型晶体管
3.2.4 晶体管的共射特性曲线
2.输出特性曲线—— iC=f(uCE) IB=const
以IB为参变量的一族特性曲线
(1)当UCE=0V时，因集电极无收集
作用，IC=0；
(2)随着uCE 的增大，集电区收集电
子的能力逐渐增强，iC 随着uCE 增加而
增加；
(3)当uCE 增加到使集电结反偏电压
电压，集电结应加反向偏置电压。
3.2 双极型晶体管
3.2.3 晶体管的电流放大作用
1. 晶体管内部载流子的传输
如何保证注入的载流
子尽可能地到达集电区？
P
N
IE=IEN + IEP
IEN >> IEP
IC= ICN +ICBO
ICN= IEN – IBN
IEN>> IBN
ICN>>IBN
N
IEP
IE
3. 晶体管的电流放大系数
(1) 共基极直流电流放大系数
通常把被集电区收集的电子所形成的电流ICN 与发射极电流
IE之比称为共基电极直流电流放大系数。
ത
I CN
IE
由于IE=IEP+IEN=IEP+ICN+IBN，且ICN>> IBN，ICN>>IEP。通常ത
的值小于1，但≈1，一般
ത
为0.9-0.99。
ത
3.2 双极型晶体管
3.2.3 晶体管的电流放大作用
3. 晶体管的电流放大系数
(2) 共射极直流电流放大系数
I C I CN I CBO I E I CBO ( I C I B ) I CBO
(完整)《模拟电子技术基础教程》华成英——第三章习题解答
PTER半导伸二嘏管及其基市应用电路3. 1判断下列说法的正、误，在相应的括号内蔺表示正确・画“X”衣示错谋.(1)本征半导体是指没冇博杂的纯净晶体半导体.( )(2)本征半异体温度升高后两种栽流子浓度仍然相等.( )(3)P®半导体帯正电( ),N®半导体带负电( ).(4)空间电荷区内的潦移电流址少数戏流子在内电场作用下形成的.Z )(5)二极管所加正向电压增大时，其动态电限增大.( )(6)只耍在稳圧管两端加反向电压就能起稳压作用.( )解(2) 7 (3) X.X (4> V (5)X (6) X3.2选择正确的答案填空.(1) N凤半导体是空本征半导体中捧人 ____________ » P51半导体是在本征半导体中掺人 _______ ・A.三价元索，如硼導B.四价元索，如错铮C.五价元素•如磷等(2) PN结加正向电压时.由__________ 形成电流，其耗尽层__________ I加反向电压时, 由 _______ 形成电流，其耗斥煨__________ ・A.扩散运动B.漂移运动C.变龙D.变牢(3) 当温度升高时•二极管的反向饱和电流___________ ・A.增大.B.不变C.减小(4) 硅二极管的正向导通电压比诸二极管的_____________ ，反向饱和电流比緒二极管的 _______ ・A.大B.小C.相等(5) 稳压暂工作在槍压区时，其丁•作状态为_________ .A.正向导通B.反向截止C.反向击穿解 (1) Cl A (2) Al D» B ； C (3) A (4) A» B (5> C 3.3填空(1) PN 结的导电特性定 __________ ・(2) 徃外加直流电压时，理想二极管正向导通阻抗为 _________________ ，反向截止阻抗为 ________ 。
(3) PN 结的结电容包插 __________ 电容和 _________ 电容。
电路与模拟电子技术基础（第2版）习题解答第3章习题解答
第3章正弦稳态电路的分析习题解答3.1 已知正弦电压()V314sin 10q -=t u ，当0=t 时，V 5=u 。
求出有效值、频率、周期和初相，并画波形图。
周期和初相，并画波形图。
解 有效值为有效值为有效值为 V 07.7210==UHz 502314==pf ；s 02.01==fT将 0=t , V 5=u 代入，有代入，有 )sin(105q -=，求得初相°-=30q 。
波形图如下。
波形图如下3.2 正弦电流i 的波形如图3.1所示，写出瞬时值表达式。
所示，写出瞬时值表达式。
图3.1 习题3.2波形图波形图解 从波形见，电流i 的最大值是A 20，设i 的瞬时值表达式为的瞬时值表达式为A π2sin 20÷øöçèæ+=q t T i当 0=t 时，A =10i ，所以，所以 q sin 2010=，求得，求得 °=30q 或 6π=q 。
当 s 2=t 时，A =20i ，所以，所以 ÷øöçèæ+´=6π2π2sin 2020T ，求得，求得 s 12=T 。
所以所以 A÷øöçèæ°+=306πsin 20t i。
3.3正弦电流()A 120 3cos 51°-=t i ，A )45 3sin(2°+=t i 。
求相位差，说明超前滞后关系。
关系。
解 若令参考正弦量初相位为零，则1i 的初相位°-=°-°=30120901q ，而2i 初相位°=452q ，其相位差其相位差 °-=°-°-=-=75453021q q j ， 所以1i 滞后于2i °75 角，或2i 超前1i °75 角。
模拟电子技术第三章 场效应三极管
d g s
源 极
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栅 极
N沟道结型场效应管的结构和符号
3
s
2. 工作原理
⑴ 当uDS = 0 时， uGS 对耗尽层和导电沟道的影响。
ID=0 ID=0
d
P+
d
N 型 沟 道
P+ P+
d
P+ P+ P+
g
g
N 型 沟 道
g
s uGS = 0
s uGS < 0
4
预夹断轨迹
恒流区
IDO O
UGS(th) 2UGS(th) uGS/V
O
截止区
uDS/V
转移特性曲线可近似用以下公式表示：
iD I DO ( uGS U GS(th) )
2
当uGS ≥ UGS(th)时
12
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首页
2. N沟道耗尽型MOS场效应管 预先在二氧化硅中掺入大 量的正离子，
使uGS = 0 时，
形成一个N型导电沟道。
又称之为反型层 开启电压，用uGS(th)表示
导电沟道随uGS 增大而增宽。
10
B uGS > UGS(th)时 形成导电沟道
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uDS对导电沟道的影响
uGS为某一个大于UGS(th)的固定值， 在漏极和源极之间加正电压，且 s uDS < uGS - UGS(th) 即uGD = uGS - uDS > UGS(th) 则有电流iD 产生，
在制造时就具有 原始导电沟道
31
3. 场效应管的主要参数
(1) 开启电压 UGS(th)：是增强型MOS管的参数 (2) 夹断电压 UGS(off)： 是结型和耗尽型 (3) 饱和漏电流 IDSS： MOS管的参数
模拟电子技术教程第3章习题答案
第3章 习题1. 概念题：（1）在放大电路中，三极管或场效应管起的作用就是 将一种形式的电量转换为另一种形式的电量 。
（2）电源的作用是 为能量转换提供能源 ，如果离开电源，放大器可以工作吗（ 不能 ）（3）单管放大器的讲解从电容耦合形式开始，这是因为 阻容耦合放大器设计和计算相对来说要简单点 ，如果信号和负载直接接入，其 工作点 的计算将要复杂的多。
（4）在共射放大器的发射极串接一个小电阻，还能认为是共射放大器吗（ 能 ）在共集放大器的集电极串接一个小电阻，还能认为是共集放大器吗（ 能 ）（5）在模电中下列一些说法是等同的，（A 、C 、F ）另一些说法也是等同的。
（B 、D 、E ）A. 直流分析B. 交流分析C. 静态分析D. 动态分析E. 小信号分析F. 工作点分析（6）PN 结具有单向导电性，信号电压和电流的方向是随时间变化的，而交流信号却能在放大电路中通过并获得放大，这是因为 放大器输出端获取的交流信号其实就是电流或电压的相对变化量 。
（7） β大的三极管输入阻抗 也大 ，小功率三极管的基本输入阻抗可表示为EQTbb'be I U )1(r r β++≈。
（8）画直流通路比画交流通路复杂吗（不）在画交流通路时直流电压源可认为 短路 ，直流电流源可认为 开路 ，二极管和稳压管只考虑其 动态内阻 即可。
（9）求输出阻抗时负载R L 必须 断开 ，单管放大器输出阻抗最难求的是共 集电极 放大器，其次是共 源 放大器。
（10）对晶体管来说，直流电阻指 晶体管对所加电源呈现的等效电阻 ，交流电阻指 在一定偏置下晶体管对所通过的信号呈现的等效电阻 ，对纯电阻元件有这两种电阻之区分吗（ 无 ）（11）在共射级放大器或共源放大器中，电阻R C 或R D 的作用是 把电流I C 或I D 的变化转换为电压的变化 。
（12）放大电路的非线性失真包括 饱和 失真和 截止 失真，引起非线性失真的主要原因是 放大器工作点偏离放大区 。
《模拟电子技术基础》习题答案
模拟电子技术基础答案 第1章习题及答案1.1．在图题1.1所示的各电路图中E ＝5V ，t u i ωsin 10=V ，二极管的正向压降可忽略不计，试分别画出输出电压o u 的波形。
oo(a)(b)(c)(d)图题1.1解：（a ）图：当i u > E 时，o u = E ，当i u < E 时，i o u u =。
（b ）图：当i u < E 时，o i u u =；当i u > E 时，E u o =。
（c ）图：当i u < E 时，E u o =；当i u > E 时，i o u u =。
（d ）图：当i u > E 时，i o u u =；当i u < E 时，E u o =。
画出o u 波形如图所示。
Vu i /u o /u o /u o /u o /1.2．有两个稳压管D Z1和D Z2，其稳定电压分别为5.5V 和8.5V ，正向压降都是0.5V 。
如果要得到0.5V ，3V ，6V ，9V 和14V 几种稳定电压，问这两个稳压管（还有限流电阻）应如何连接？画出各个电路。
解：各电路图如图所示。
(a)0.5V ；(b)3V ；(c)6V ；(d)9V ；(e)14V。
R LR L(a)(b)R LR LR L(c) (d) (e)1.3．在如图题1.3所示的发光二极管的应用电路中若输入电压为1.0V 试问发光二极管是否发光，为什么？U图题1.3解：若输入电压U I =1.0V ，发光二极管不发光，因为发光二极管正向工作电压为2～2.5V 。
1.4．光电二极管在电路中使用时，是正向连接还是反向连接？解：光电二极管在电路中使用时，是反向连接，因为光电二极管工作在反偏状态，它的反向电流随光照强度的增加而上升，用于实现光电转换功能。
1.5．某二极管的管壳标有电路符号，如图所示，已知该二极管是好的，万用表的欧姆档示意图如图题1.5所示，（1）在测二极管的正向电阻时，两根表笔如何连接？（2）在测二极管的反向电阻时，两根表笔又如何连接？（3）两次测量中哪一次指针偏转角度大？偏转角度大的一次的阻值小还是阻值大？图题1.5解：（1）在测二极管的正向电阻时，黑表笔接正极，红表笔接负极。
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晶体管的发明
1956年诺贝尔物理学奖授予美国加利福尼亚 州景山（Mountain View）贝克曼仪器公司半导体 实验室的肖克莱（William Shockley，1910— 1989）、美国伊利诺斯州乌尔班那伊利诺斯大学 的巴丁（John Bardeen，1908—1991）和美国纽 约州缪勒海尔（Murray Hill）贝尔电话实验室的 布拉顿（Walter Brattain，1902—1987），以表 彰他们在1947年12月23日 发明第一个对半导体 的研究和PNP点接触式Ge晶体管效应的发现。
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3.1 双极型BJT
2 内部载流子的运动规律
①发射区向基区注入自由电子，形成发射极电流Ie
发射结正偏
经EB结 扩散
c
N
RC
E区多子（电子）
注入B区→IEN
B区多子（空穴）→注入E区→IEP 由于发射区杂质浓度比基区高得多， IEP和IEN相比，其值很小可以略。
b
Rb EB
● ● ● ● ● ●
c
● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ●
N
RC P EC
iB
ibn
○ ○ ○ ● ○ ○ ○ ● ● ● ● ●
b
N
IBP =IEN - ICN
由于基区很薄，且掺杂浓度低，电 子与空穴复合机会少，IBP很小。
①使发射区的掺杂浓度最高，以有效 地发射载流子； ②基区很薄，杂质浓度很小，以有效 地传输载流子； ③使集电区面积最大，且掺杂浓度小 于发射区，以有效地收集载流子。
以上特点也是三极管放大作 用的内部条件。
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3.1 双极型BJT
3.1.1 BJT的工作原理与电流分配关系
共射交流电流放大系数β。
iC iB
通常情况下，在近似分析中，对直流和交流电流放大系数不作区 分，即：
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3.1 双极型BJT
4 PNP三极管的放大原理
与NPN型的工作原理基本相似只是电源极性接反即可 放大外部条件：发射结正偏，集电结反偏
NPN型：
高
PNP型：
低 中 高
VBE﹥0
VBC﹤0
c极电位最高
VBE ﹤ 0
中 低 VBC ﹥ 0
c极电位最低
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3.1 双极型BJT
综上所述，三极管的放大作用，主要是依 靠它的发射极电流能够通过基区传输，然后到 达集电极而实现的。
实现这一传输过程的两个条件是： （1）内部条件：发射区杂质浓度远大于基区
一次观测到了具有放大作用的晶体管。
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晶体管的发明
肖克莱 ( William Shockley)
巴丁 (JohnBa rdeen)
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布拉顿 (Walter
Brattain) 电子学教研室
晶体管的发明
二战结束时，诸多半导体方面的研究成果为晶体管 的发明作好了理论及实践上的准备。1946年1月，依据 战略发展思想，Bell实验室成立了固体物理研究组及冶 金组，开展固体物理方面的研究工作。在系统的研究过 程中，肖克莱根据肖特基的整流理论，预言通过“场效 应”原理，可以实现放大器，然而实验结果与理论预言 相差很多。经过周密的分析，巴丁提出表面态理论，开 辟了新的研究思路，兼之对电子运动规律的不断探索， 经过多次实验，于1947年12月实验观测到点接触型晶体 管放大现象。第二年1月肖克莱提出结型晶体管理论， 并于1952年制备出结型锗晶体管，从此拉开了人类社会 步入电子时代的序幕。
1 放大条件
内部条件：基区要求很薄，掺杂浓度很小 外部条件：发射结正偏，集电结反偏
BJT的四种工作状态：
(1) (2) (3) (4)
放大状态：发射结正偏，集电结反偏。 饱和状态：发射结、集电结均正偏。 截止状态：发射结、集电结均反偏。 倒置状态：发射结反偏，集电结正偏。
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IE IC
IE IB
IE
CE
U EB
输入 回路
IB
输出 回路
U CB
U BC U BC
IC
CC
CB
共发射极接法：发射极作为公共电极 共基极接法：基极作为公共电极 共集电极接法：集电极作为公共电极
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3.1 双极型BJT
（1）共基组态电流传输关系
BJT共基极直流电流放大系数 ：
N
● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● I EP ● ●
N
Rc
RC
P N
P Vcc N
RC
VCC
Vbb
e e
IE
ice
EC
iE
IE IC IB
动画演示
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3.1 双极型BJT
BJT的三种组态：
IC IB
U CE U BE
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晶体管的发明
1946年1月，Bell实验室正式成立半导体研 究小组 , W. Schokley 肖克莱， J. Bardeen 巴丁、 W. H. Brattain 布拉顿。 Bardeen 提出了表面态 理论， Schokley 给出了实现放大器的基本设想， Brattain设计了实验。 1947年 12月 23日，第
● ● ● ● ● ●
● ● ● ● ● ●
● ● ● ● ● ●
● ● ● ● ● ●
● ● ● ● ● ●
P EC
iep
ien e
iE
N
发射极电流 IE = IEN + IEP ≈ IEN
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3.1 双极型BJT
② 自由电子在基区中的扩散与复合
注入到基区的载流子电子在靠近发射结 一侧积累起来，形成一定的浓度梯度。 靠发射结浓度高，靠集电结浓度低。 浓度差使电子向集电结扩散形成ICN 。 在扩散过程中，有一部分电子与基区 中的空穴复合，同时基区被复合掉的空穴 R b 由电源EB提供，形成复合电流IBP.
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3.1 双极型BJT
3.1.2 BJT的特性曲线（共射极接法）
即管子各电极电压与电流的关系曲线，是管子内部载流 子运动的外部表现，反映了晶体管的性能，是分析放大电路 的依据。 为什么要研究特性曲线： 1）直观地分析管子的工作状态 2）合理地选择偏置电路的参数，设计性能良好的电路 重点讨论应用最广泛的共发射极接法的特性曲线
IE IC
为ＩＣＮ与发射极电流IE的比。近似为1
I Cn ＝ IE IC ICN ICBO
U EB
输入 回路
IB
输出 回路
U CB
CB
I C I E I CBO
iC ＝ iE
若忽略ICBO，该电流传输方程可简化为
BJT共基极电流放大系数
：
IC I E
体现IE转化为 ICN的能力。
第3章 双极型BJT及其放大电路
3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 双极型BJT 放大电路的基本知识 基本共射放大电路及放大电路的分析方法 放大电路的静态工作点稳定问题 BJT单级放大电路的三种组态 放大电路的频率响应
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3.1 双极型BJT
半导体三极管又称晶体三极管，简称晶体管或三极 管。是具有两个PN结的电子器件。在三极管内，有两种 载流子（电子与空穴）参与导电，故又称为双极型三极 管，简记为BJT（英文Bipo1ar Junction Transistor的缩 写）。属于电流控制型器件。 三极管的基本功能是具有电流放大作用,是各种电子 线路的核心部件
NPN型
PNP型
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3.1 双极型BJT
C 集电极
1 NPN型（多为平面型硅管） 面积最大
由两个N 型区和一个P型区构成三个区域： ⅰ 掺杂浓度较高的一个N 型区称为发射区（E区）B 基极 ⅱ掺杂浓度较低的另一个N 型区称为集电区（C区） ⅲ 很薄且掺杂浓度很低的P 型区称为基区（B区） 由这三个区域各引出三个电极和两个PN结： 发射极（Emitter）E(e) 发射结（BE结） 基 极（Base） B(b) 集电极（Collctor）C(c) 集电结（CB结）
EB
e
iE
这样保证大部分电子扩散到集电结，有利于放大
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3.1 双极型BJT
③集电区收集载流子。 因为集电结反偏，收集扩散到集电区边 缘的电子，形成电流ICN 。另外，集电结区的 少子形成漂移电流ICBO。
c c
IC
iC
IC ICN ICBO
3 电流分配关系
I C I B (常用公式) I E (1 ) I B
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3.1 双极型BJT
（3）共集电流传输关系
IE IB
U BC U BC
I E I B I C (1 ) I B I CEO