模电习题解

5-2
已知所有晶体管的特性均相同，UBE均为0.7V。 试求IC1、IC2各为多少。
VCC U BE4 U BE 0 IR 100 A R
3I C 3I B I R I C0 I B3 I C0 IC 1 (1 )
2 IC 2 IR 3
1-1 电路如图，已知ui＝5sinωt (V)，二极管导通电压UD＝0.7V。
试画出ui与uO的波形，并标出幅值。
电路如图(a)所示，其输入电压uI1和uI2的波形如图(b)所示， 1-2 二极管导通电压U ＝0.7V。 D 试画出输出电压uO的波形，并标出幅值。
1-3 写出图示各电路的输出电压值，设二极管导通电压UD＝0.7V。
RW 2 I EQ Re VEE 2
VEE U BEQ 0.517 mA RW ＋2 Re 2
26mV rbe rbb' (1 ) 5.18k I EQ
Ad
Rc
R rbe (1 ) W 2
97
Ri 2rbe (1 ) RW 20.5k
管 号 T1 T2
UGS（th）/V 4 －4
US /V －5 3
UG /V 1 3
UD /V 3 10
工作状态
恒流区
截止区
可变电阻区
T3
－4
6
0
5
1-7
在图所示电路中，发光二极管导通电压UD＝1.5V， 正向电流在5～15mA时才能正常工作。试问： （1）开关S在什么位置时发光二极管才能发光？ （2）R的取值范围是多少？
4-1
已知VCC＝16V，RL＝4Ω，T1和T2管的饱和管压降│UCES│＝2V， 输入电压足够大。试问： 1）最大输出功率Pom和效率η各为多少？ 2）晶体管的最大功耗PTmax为多少？ 3）为了使输出功率达到Pom，输入电压的有效值约为多少？
解：1） P om
(VCC U CES ) 2 2RL
T5管输入电压：
uI uB5 17.3V
4-3 3）若静态时iB1＞iB3，则应调节哪个参数可使iB1＝iB2？
4）电路中二极管的个数可以是1、2、3、4吗？
你认为哪个最合适？为什么？ 解： 3）若静态时iB1＞iB3，则应增大R3
4） 采用两只二极管加一个小阻值 电阻合适，也可只用三只二极管。 这样一方面可使输出级晶体管工作 在临界导通状态，可以消除交越失真； 另一方面在交流通路中，D1和D2管之间的动态电阻又 比较小，可忽略不计，从而减小交流信号的损失。
解： 1）各管基极的静态电位 分别为： VB1＝1.4V
VB3＝－0.7V VB5＝－17.3V
4-3 2）设R2＝10kΩ，R3＝100Ω。 若T1和T3管基极的静态电流
可忽略不计，则T5管集电极静态电流为多少？ 解：2）静态时 T5管集电极电流：
I CQ
VCC U B1 1.66mA R2
UO1≈1.3V
UO2＝0
UO3≈－1.3V
UO4≈2V
UO5≈1.3V
UO6≈－2V
1-4 现有两只稳压管，它们的稳定电压分别为6V和8V，
正向导通电压为0.7V。试问： （1）若将它们串联相接，则可得到几种稳压值？各为多少？ （2）若将它们并联相接，则又可得到几种稳压值？各为多少？
解： （1）两只稳压管串联时： 可得1.4V、6.7V、8.7V和14V等四种稳压值。 （2）两只稳压管并联时： 可得0.7V和6V等两种稳压值。
解： （1）S闭合。 （2）R的范围为
Rmin (V U D ) I Dmax 233 Rmax (V U D ) I Dmin 700
1-8 已知放大电路中一只FET的三个电极①②③的电位分别为
4V、8V、12V，管子工作在恒流区。试判断它可能是哪种 管子（结型管、MOS管、增强型、耗尽型）， 并说明①②③与G、S、D之间的对应关系。 ③ ③
当β（1＋β）＞＞3时
I C1 I C2 I R 100A
5-3 已知β1=β2=β3=100。各管的UBE均为0.7V，试求IC2的值。
VCC U BE2 U BE1 IR 100 A R
I C0 I C1 I C I E2 I E1
IC I R I C0 I B2 I C0 I B1 I C
。 103 10 f f (1 )(1 j 4 )(1 j 5 ) jf 10 10
或
100jf f f f (1 j )(1 j 4 )(1 j 5 ) 10 10 10
说明：该放大电路的中频放大倍数可能为“＋”，也可能为“－”
3-2 已知某电路的波特图如图所示，试写出的表达式。 解: 设电路为基本共射放大电路 或基本共源放大电路。
+ UCE -
+12V
②由放大区电流方程：
RB1
IC = IB
③由输出回路方程得：
VCC RC I E UCE I E RE
IB
RE1 100 RE2
1K
IE
2-13
A u
RB 2 // RC rbe (1 ) RE1
Ri= RB1 //[ rbe +(1+ )RE1]
已知两只晶体管的电流放大系数β分别为50和100， 1-5 现测得放大电路中这两只管子两个电极的电流如图所示。 分别求另一电极的电流，标出其实际方向，并在圈中画出管子
1-6
测得某放大电路中三个MOS管的三个电极的电位如表所示， 它们的开启电压也在表中。试分析各管的工作状态 (截止区、恒流区、可变电阻区），并填入表内。
│UCES│＝2V，输入电压足够大。求解： 1）最大不失真输出电压的有效值； 2）负载电阻RL上电流的最大值； 3）最大输出功率Pom和效率η 。
RL (VCC U CES ) R4 RL 2 8.65V
解： （1）U
om
2） iLmax
VCC U CES 1.53A R4 RL
Ro= RB2 //RC
微变等效电路
B
+
C
Ib
•
rbe
RB1
Ib
•
+
Ui
_
•
E
RE1
RB2 RC
Uo
_
•
Ri Ri
Ro
3-1 已知某放大电路的波特图如图所示，填空： （1）电路的中频电压增益20lg|Au|＝ 60 dB，＝ 103 。 （2）电路的下限频率fL≈ 10 Hz，上限频率fH≈ （3）电路的电压放大倍数的表达式＝ 10 kHz
uo ic Rc 3n i s
t (V )
2-4
直/交流负载线 交流负载线
Q
1 MIN U CEQ U CES , I CQ RL 3) U om 2 1 MIN 6 0.7,2 3 3.7V 当RL=∞时, U om 2 1 MIN 6 0.7,2 1.5 2.2V 当RL=3K时, U om 2
2 U om 3）Pom 9.35W 2RL
π VCC U CES U R 4 64% 4 VCC
4-3
已知二极管的导通电压UD＝0.7V，T导通时的│UBE│＝0.7V，T2和T4 管发射极静态电位VEQ＝0V 试问： 1）T1、T3和T5管基极的静态电位各为多少？ 2）设R2＝10kΩ，R3＝100Ω。若T1和T3管基极的静态电流 可忽略不计，则T5管集电极静态电流为多少？静态时uI＝？
24.5W
π VCC U CES 69.8% 4 VCC
2) PTmax 0.2PoM
2 0.2 VCC 6.4W 2RL
3) U i U om VCC U CES 9.9V
2
4-2 在图所示电路中，已知VCC＝15V，T1和T2管的饱和管压降
5-6
晶体管的β=50， =100Ω。 （1）计算静态时T1管和T2管的集电极电流和集电极电位； （2）用直流表测得uO=2V，uI=？若uI=10mv，则uO=？
A u
32 10 f (1 )(1 j 5 ) jf 10
3.2jf f f (1 j )(1 j 5 ) 10 10
或A u
3-3 已知某共射放大电路的波特图如图所示，试写出的表达式。
解： 中频电压增益为40dB，即中频放大倍数为－100； 下限截止频率为1Hz和10Hz，上限截止频率为250kHz。 2 故电路的表达式为 100 10 f 或 A A u u 1 10 f f f (1 ( )( 1 )( 1 j ) 1 jf )(1 j )(1 j 5 ) 5 jf jf 102.5 10 2.5 10
C1
+VCC
RC
3.9K
+12V
75K
RB1
5K
RB2
C2
40
RE1
CB
+
Uo
.
Us
+ . -
RS
Ui
. +
100
-
RE2 1K
CE
-
2-13 ①由输入回路方程得：
VCC RC I E I B RB U BE I E RE
75K
直流通路
RC 5K RB2
3.9K
+VCC IB +IC IC
IC

1
I R I R 100A
5-4
晶体管的β 均为50，=100Ω ，UBEQ≈0.7。试计算RW滑动端在中点时 T1管和T2管的发射极静态电流IEQ，以及动态参数Ad和Ri。
解：RW滑动端在中点时T1管和T2管的发射极静态电流分析如下：
U BEQ I EQ
I EQ
2-5
2-5
2-6
2-7
2-7
2-8
2-8
2-9
2-9
2-10
2-11
2-12
2-13 在如图所示放大电路中，
设UBE = 0.6V， rbe = 1K 1）确定Q点； 2）求放大电路的电压放大倍数 及输入电阻和输出电阻； 3）说明发射极电阻的作用；
4）说明电容CE对放大电路的影响。
2-4
直/交流负载线
ICQ
Q′ Q
UCEQ
UCES
1)作直流负载线UCE = VCC - IC RC 由 IC = 2 mA 得Q点 IB = 40 µ A
VCC U BE Rb 282.5A IB
2)由RB = 150K可得IB = 76 µ A 则 ic ib n i s t (mA )
Ro 2Rc 20k
5-5
已知一个集成运放的开环差模增益Aod为100dB，最大输出 电压峰值UoM＝±14V，分别计算差模输入电压uI为 10μ V、100μ V、1mV、1V和-10μ V、-100μ V、-1mV、 - 1V时的输出电压uO。
解：根据集成运放的开环差模增益，可求出开环差模放大倍数
20lg Aod 100dB
Aod 105
输出电压uO＝Aod uI；
当Aod uI超过±14V时，uO不是＋14V，就是－14V。 故uI为10μV、100μV、1mV、1V和 -10μV、-100μV、-1mV、-1V时，
uO分别为1V、10V、14V、14V、 -1V、-10V、-14V、-14V。
5-1
源自文库
通用型集成运放一般由几部分电路组成，每一部分常采用 哪种基本电路？通常对每一部分性能的要求分别是什么？
通用型集成运放由输入级、中间级、输出级和偏置电路等 四个部分组成。 通常，输入级为差分放大电路，中间级为共射放大电路， 输出级为互补电路，偏置电路为电流源电路。 （1）对输入级的要求： 输入电阻大，温漂小，放大倍数尽可能大。 （2）对中间级的要求： 放大倍数大，一切措施几乎都是为了增大放大倍数。 （3）对输出级的要求： 带负载能力强，最大不失真输出电压尽可能大。 （4）对偏置电路的要求： 提供的静态电流稳定。
①
② ① ③ ② ③
①
② ① ②
2-1
放大电路改错 +Vcc
+
2-2
改错，并保证共源接法
2-3
画出两级放大电路的直流通路和交流通路
T2 T1
直流通路
交流通路
2-4
放大电路及三极管输出特性如图所示： 1）在输出特性上画直流负载线。 当 ICQ = 2 mA 时， 确定Q点和 RB值； 2）若RB = 150K且iB的交流分量， i 20sin t (A) b 画出iC和uCE的波形，这时出现什么失真？ 3）利用图解法分别求RL=∞和RL= 3K时的最大不失真输出 电压有效值Uom