模拟电子技术基础学习指导与习题解答(谢红主编)第二章

第二章 思考题与习题解答

2-1 判断正确(√)与错误(×)。

电路的静态是指：

(1)输入交流信号的幅值不变时的电路状态。( )

(2)输入交流信号的频率不变时的电路状态。( )

(3)输入交流信号且幅值为零时的状态。( )

(4)输入端开路时的状态。( )

(5)输入直流信号时的状态。( )

目的 澄清静态的概念。

解 (1) ×。因为这是动态概念。

(2) ×。理由与(1)相同。

(3) √。即当i 0U =时的状态，也就是正弦波过零点对应的状态就是静态。

(4) ×。输入端开路时不能保证i 0U =的条件，可能有干扰信号从输入端窜入，因此不能保证静态。

(5) ×。这仍然是动态概念。

2-2 试判断图题2-2(a)～(i)所示各电路对交流正弦电压信号能不能进行正常放大，并说明理由。

图题2-2

目的 检查放大电路是否能正常放大。

分析 一个能正常工作的放大电路应该同时满足四个原则，缺一不可。这就是：①e 结正偏，c 结反偏。由直流电源CC V 与BB V 保证。②信号能输入。③信号能输出。④波形基本不失真。由合适的工作点保证。

检查一个电路，只要有一个原则不满足就不能正常放大。

解 图(a)不能正常放大。因为BB V 的极性接反了，使e 结反偏。

图(b)不能放大。原因是CC V 极性接反了，使c 结正偏。

图(c)不能放大。因为b R =0，使信号i U 通过短路线以及CC V 对地交流短路，加不到晶体管上，从而o U =0。

图(d)不能放大。因为e 结处于零偏置。

图(e)能正常工作。因为四个原则均满足。

图(f)不能放大。因为电容C 有隔直作用，使BB V 不能在b R 上产生偏置电流，即BQ I =0，工作点不合理。

图(g)不能放大。因为BB V 将信号i U 对地直接短路，不能输入到晶体管上。

图(h)不能放大。因为c R =0，信号不能输出。

图(i)能放大。四个原则均满足。其中二极管起温度补偿作用。

※ 2-3 电路如图题2-3所示，三极管为3AX21，b R =100k Ω，CC V =9 V ，晶体管参数

β=50，BE U =-0.2 V 。

图题2-3

(1)要求C 2mA I =,BB V =?

(2)要求C 2mA I =，CE U -=5 V ，c R =?

(3)如果基极改为由电源CC V 供电，工作点不改变，则b R 值应改为多少?

目的 已知静态工作点反算电路参数。

分析 这是一个由PNP 锗管构成的放大电路。计算时与求NPN 管相同，

CC V 、BB V 、BE U 均不要代入负号。

单位：k Ω，mA ，V;B I 用μA 。

解 (1)C

B 2mA 5040I I β===μA

3BB 0.24010V -=+⨯⨯100=4.2 V (2)CC CE c C 952k Ω2

V U R I --=== (3)CC BE b B 90.2220k Ω0.04

V U R I --=

== 图题2-4 2-4 如果放大电路的接法如图题2-4所示，其中b R =120 k Ω，c R =1.5 k Ω，CC V =16 V,三极管为3AX21，它的B β≈=40，CEO I =0。

(1)求静态工作点处的BQ I 、CQ I 、CEQ U 值。

(2)如果原来的三极管坏了，换上一只β=80的三极管，试计算此时的静态工作点有何变化?电路能否达到改善放大性能的目的?为什么?

目的 已知电路参数计算静态工作点。

分析 这是一个由PNP 锗管组成的简单供偏共射电路。求BQ I 、CQ I 、CEQ U 时只需在CEQ U 前面加上负号即可。

解 (1)从BQ I 入手。

(2)BQ 0.13mA I =不变。

可见，管子已经饱和了，无放大作用。原因是该电路的静态工作点不稳定，与β值有关。当β值增加时，Q 点向饱和区移动。

2-5 已知图题2-5(a)中：b 510k R =Ω,c 10k R =Ω,L 1.5k R =Ω，CC V =10 V 。三极管的输出特性如图2-5(b)所示。

图题2-5

(1)试用图解法求出电路的静态工作点，并分析这个工作点选得是否合适。

※(2)在CC V 和三极管不变的情况下，为了把三极管的管压降CEQ U 提高到5 V 左右，可以改变哪些参数?如何改变?

※(3)在CC V 和三极管不变的情况下，为了使CQ 2mA I =,CEQ U =2 V ，应该改变哪些参数?改成什么数值?

目的 用图解法合理安排Q 点。

解 (1)图解Q 点：①用两点法画出直流负载线。具体做法是由直线方程CE CC C c U V I R =-求两个截距：C I =0时，CE CC U V ==10 V ；CE U =0时，CC C c 101mA 10

V I R ===，连接两点(0，1)与(10，0)的直线为直流负载线，其斜率为 c 110.110R -=-=-。②估算静态电流B 100.718μA 510

I -=≈，则B 18μA I =所对应的输出特性曲线与直流负载线的交点即为Q 点，如图(b)中虚线所示。由图示可知，Q 点靠近饱和区。

(2)改变b R 和c R c 。有三种改法：

(a)b R 不变，使c R 减小，从而使CEQ U 增加。

(b)c R 不变，使b R 增加，BQ I 就减小，CQ I 也减小，从而使CEQ U 增加。用箭头表示法可写成：

(c)同时使c R 减小，b R 增加，也能把CEQ U 提高到5 V 左右。

(3)先在输出特性曲线族上图解得到β值，再计算c R 与b R 的数值。

在图(b)上先在平行等距区域(放大区)固定一个CE U =6 V ，取B 604020μA I ∆=-=，对应找到C 321mA I ∆=-=，由β的定义式可得