第3章三极管习题

++
vi
-
++
vi Rb
-+
交流负载线1
＋VCC
Rc
Cb2
+
T
RL vo
• 考虑负载的影响 a）静态工作不受影响？ b）交流通路有所不同
vce ic ( Rc // RL ) ic RL
-
ic
T
+
Rc RL
vo
即 ：ic


1 RL
vce
vCE VCEQ vce
VCEQ ic RL
VCEQ (iC ICQ )RL
-
VCEQ ICQ RL iC RL
常数
交流负载线2
VCC
iC
RC
①斜率为-1/R'L 。
（ R'L= RL∥Rc ）
Q
交流负载线
直流负载线
IB
②经过Q点。 vCE
VCC ③交流负载线是有交流输入信号时工作点的运动轨迹。
④空载时，交流负载线与直流负载线重合。
图题3.3.4电路中，分别画出其直流通路和交流通路，试说明哪些能实现正常 放大？哪些不能？为什么？（图中电容的容抗可忽略不计）。
不能放大， 直流通路满足发射结正偏、集电结反偏； 交流通路中，从直流稳压电源的阳极输出，导致信号的交 流成分不能顺畅的输出。
3.3.4(d)
图题3.3.4电路中，分别画出其直流通路和交流通路，试说明哪些能实现正常 放大？哪些不能？为什么？（图中电容的容抗可忽略不计）。
3.4.5（b）
放大电路如题图3.4.5（a）所示，设Rb=400kΩ， Rc=4kΩ， VCC=20V, Rs=0， 三极管的输出特性曲线如图3.4.5（b）所示，试用图解法求：
⑵ 当放大器不接负载时（RL=∞），输入正弦波信号，则最大不失真输出电 压振幅Vom=？ 如图所示，最大不失真输出电压振幅取较小的一个，为8.5V
正方向。（电路中各电容的容抗可不计）
3.5.1(c)
画出下列图题3.5.1中各电路的简化h参数等效电路，并标出ib和ib的
正方向。（电路中各电容的容抗可不计）
3.5.1(d)
画出下列图题3.5.1中各电路的简化h参数等效电路，并标出ib和ib的
正方向。（电路中各电容的容抗可不计）
3.5.1(e)
3.4.5（c）
放大电路如题图3.4.5（a）所示，设Rb=400kΩ， Rc=4kΩ， VCC=20V, Rs=0， 三极管的输出特性曲线如图3.4.5（b）所示，试用图解法求：
⑶ 当接入负载电阻RL=4kΩ时，再求最大不失真输出电压振幅Vom=？ 接入负载电阻后，交流负载线仍然过Q点，斜率变为－1/(Rc//RL)。即： ICQ y - ICQ 1 x -VCEQ VCEQ Rc // RL
rbe

rbb ’
26mV 40μA
（300 650）Ω
950Ω
AV

β
Rc // RL rbe

79
Vo AV Vi 395mV
3.6.1（a）
放大电路如题图3.6.1所示，已知VCC=10V，Rb1=4kΩ， Rb2=6kΩ， Re=3.3kΩ， Rc=RL=2kΩ，三极管的β=50，rbb’=100Ω，VBE=0.7V，各电容的容抗均很小。
在晶体管放大电路中，测得三个晶体管的各个电极的电位如图所示，试判断各 晶体管的类型（PNP管还是NPN管，硅管还是锗管），并区分e、b、c三个电极。
放大电路中的晶体管（正常 放大）具有发射结正偏、集 电结反偏的特点
三极管类型
NPN型 PNP 型
发射极正偏
VB VE VE VB
集电极反偏
VC VB VB VC
a）Q点过低→信号容易进入截止区：截止失真
i C/ mA
4 3 2 1
0
2
非线性失真与静态工作点的关系2
最大不失真输出…
i B = 100μ A
80 60
40
20
0
4
6
8
v CE/ V
b）Q点过高→信号容易进入饱和区：饱和失真 c）为减小和避免非线性失真，必须合理设置Q点。。。
3.4.5（a）
放大电路如题图3.4.5（a）所示，设Rb=400kΩ， Rc=4kΩ， VCC=20V, Rs=0， 三极管的输出特性曲线如图3.4.5（b）所示，试用图解法求：
电路中各参数对静态工作点的影响1
iC
vCE
选择三极管的输出特性曲线中的某一根：
VB Q

Rb2 Rb1 Rb2
VCC
ICQ IEQ VEQ Re (VBQ VBE ) Re
IBQ ICQ
Rb1 , Rb2 , Re IBQ有减小的趋势，输出倾向于截止失真
影响放大电路的直流负载线的斜率：
3.4.1
一个如图题3.4.1（a）所示的共发射极放大电路中的晶体管具有如图题3.4.1 （b）的输出特性，静态工作点Q和直流负载线已在图上标出。
⑶ 若输入电流ib=18sinωt（μA），在保证放 大信号不失真的前提下，为尽可能减小直流 损耗，应如何调整电路参数？调整后的元件 数值可取多大 在保证放大信号不失真的前提下，减小直流损耗的本质是降低Q点，对固定偏压的 共射放大电路来说就是减小基极电流，即增大基极偏置电阻。Q点的极限位置以保 证交流负载线上的工作点不进入截止区为准：Rb=667kΩ
⑴ 确定VCC、Rc 、Rb的数值（设VBE 可以忽略不计） ⑵ 若接入RL=6kΩ，画出交流负载线 ⑶ 若输入电流ib=18sinωt（μA），在保证放大信号不失真的前提下，为尽可能减 小直流损耗，应如何调整电路参数？调整后的元件数值可取多大
3.4.1（b）
一个如图题3.4.1（a）所示的共发射极放大电路中的晶体管具有如图题3.4.1 （b）的输出特性，静态工作点Q和直流负载线已在图上标出。
PNP 管 ：VE VB VC NPN管 ：VC VB VE
电路中正常放大的三极管基极电位始终居中
（a）锗NPN ①e ②b ③c （b）硅PNP ①c ②b ③e （c）锗 PNP ①b ②e ③c
某 放 大 电 路 中 ， 晶 体 管三 个 电 极 的 电 流 如 图 题3.3.2所 示 ， 已 测 出I1 1.23mA， I2 0.03mA，I3 1.2mA， 试 判 断e、b、c三 个 电 极 ， 该 三 极 管 的类 型 以 及 电 流
交流负载线与横、纵轴的交点坐标为（16V，0mA）（0V，8mA），如图所示， 最大不失真输出电压振幅取较小的一个，为5V。
3.5.1(a)
画出下列图题3.5.1中各电路的简化h参数等效电路，并标出ib和ib的
正方向。（电路中各电容的容抗可不计）
3.5.1(b)
画出下列图题3.5.1中各电路的简化h参数等效电路，并标出ib和ib的
直流通路
⑴若Rb=600kΩ，问这时的VCEQ=?
IBQ
VCC VBE Rb
VCC Rb

20μA
VCEQ VCC Rc (1 β )IBQ 12V 3kΩ 1mA 9V
⑵在以上情况下，逐渐加大输入正弦波信号的幅度，问放大器容易出现何种 失真？
VCEQ越接近于VCC，放大器就越容易出现截止失真；反之VCEQ越小，放大器 越容易发生饱和失真。此处工作点偏低，容易出现截止失真。
⑴ 放大器的静态工作点ICQ=? VCEQ=?
IB

VCC Rb

0.05mA

50μA
直 流 负 载 线 ：VCE VCC Ic Rc 20V－Ic 4kΩ
直流负载线与横、纵轴的交点坐标为（20V， 0mA）（0V，5mA），斜率为－1/Rc Q点读出为（11V，2.4mA ）
直流通路
IBQ
VCC VBE Rb
VCC Rb

2mA 1 β
40μA
Rb

300kΩ
3.5.2（c）
在如题图3.5.2电路中，设VCC=12V，Rc=RL=3kΩ，三极管的β=50，rbb’=300Ω。 在计算IBQ 时可认为VBE≈0。
微变等效电路
⑷在VCEQ=6V时，加入5mV的信号电压，问这时的输出是多少？
3.5.2（b）
在如题图3.5.2电路中，设VCC=12V，Rc=RL=3kΩ，三极管的β=50，rbb’=300Ω。 在计算IBQ 时可认为VBE≈0。
直流通路
⑶若要求VCEQ=6V，问这时的Rb=?
VCEQ VCC Rc (1 β )IBQ 12V 3kΩ (1 β )IBQ 6V
VCEQ VCC ICQ ( Rc Re )
(Rc Re ) 斜率 IBQ不变的情况下倾向于出现饱和失真
iB 100
60 30
非线性失真与静态工作点的关系1
i C/ mA
4 3 2
饱和区
i B = 100μ A
80
60
放大区
40
1
20
vBE
0
0
2
4
6
8
v CE/ V
截止区
⑴ 确定VCC、Rc 、Rb的数值（设 VBE可以忽略不计）
IC

VCC VCE Rc

IC 0,VCE VCC
VCE

0, IC

VCC Rc
IB

VCC VBE Rb

30μA
VCC 12V, Rc 2k，Rb 400k
3.4.1（c）
一个如图题3.4.1（a）所示的共发射极放大电路中的晶体管具有如图题3.4.1 （b）的输出特性，静态工作点Q和直流负载线已在图上标出。
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⑵ 若接入RL=6kΩ，画出交流负载线
交流负载线过Q点,斜率比空载时(即直流
负载线)大，为：

1 RL


2 3
x
假设交流负载线与坐标轴的两个交点坐标为（x，0）和（0，y）
则有：
yQ （x

6）
2
3
或（y

yQ） xQ

2 3
即交流负载线与坐标轴的两个交点坐标为（10.5，0）和（0，7）
Rb Cb1
3.3.4(f)
图题3.3.4电路中，分别画出其直流通路和交流通路，试说明哪些能实现正常 放大？哪些不能？为什么？（图中电容的容抗可忽略不计）。
不能放大， 直流通路不满足发射结正偏； 交流通路信号能顺畅的输入输出。
3.4.1（a）
一个如图题3.4.1（a）所示的共发射极放大电路中的晶体管具有如图题3.4.1 （b）的输出特性，静态工作点Q和直流负载线已在图上标出。
3.4.4
用示波器观察图题3.4.4（a）电路中的集电极电压波形时，如果出现图题3.4.4 （b）所示的三种情况，试说明各是哪一种失真？应该调整哪些参数以及如何 调整才能使这些失真分别得到改善？
各参数对静态工作点的影响
非线性失真与静态工作点的关系
截止失真，增大Rb1或减小Rb2 ； 饱和失真，减小Rb1或增大Rb2 ； 饱和截止失真同时出现，应该减小输入信号的幅度
能放大， 直流通路满足发射结正偏、集电结反 偏； 交流通路信号能顺畅的输入输出。
图电路中，分别画出其直流通路和交流通路，试说明哪些能实现正常放大？ 哪些不能？为什么？（图中电容的容抗可忽略不计）。
不能放大， 直流通路满足发射结正偏、集电结反偏； 但交流通路中，三极管的基极被电容Cb短接到交流地，导致信号不能顺 畅的输入。
画出下列图题3.5.1中各电路的简化h参数等效电路，并标出ib和ib的
正方向。（电路中各电容的容抗可不计）
3.5.1(f)
画出下列图题3.5.1中各电路的简化h参数等效电路，并标出ib和ib的
正方向。（电路中各电容的容抗可不计）
3.5.2（a）
在如题图3.5.2电路中，设VCC=12V，Rc=RL=3kΩ，三极管的β=50，rbb’=300Ω。 在计算IBQ 时可认为VBE≈0。
不能放大， 交流通路中信号可以顺畅地传输； 直流通路不满足发射结正偏、集电结反偏。
3.3.4(e)
图题3.3.4电路中，分别画出其直流通路和交流通路，试说明哪些能实现正常 放大？哪些不能？为什么？（图中电容的容抗可忽略不计）。
不能放大， 直流通路虽满足发射结正偏、集电结反偏，但是发射结未串接 起限流作用的电阻，会因偏置电压过大而烧损； 交流通路中，信号输入端直接与直流稳压电源的阳极相连，交 流信号不能顺畅的输入。
⑴求放大器的静态工作点
直流通路
VB
VCC
Rb 2 Rb1 Rb2

4V
rbe

rbb’（1
β）26mV 1mA
（100 1326）Ω 1426Ω
放 大 系 数。 I1 (I2 I3 ) I1为发射极电流，I2为基极电流，I3为集电极电流。
②b ① e ③c NPN
1.2mA 40 0.03mA
图电路中，分别画出其直流通路和交流通路，试说明哪些能实现正常放大？ 哪些不能？为什么？（图中电容的容抗可忽略不计）。