模拟电子技术基础典型习题解答

半导体器件的基础知识

电路如图所示，已知u i＝5sinωt(V)，二极管导通电压U D＝。试画出u i与u O的波形，并标出幅值。

图解图

解：波形如解图所示。

电路如图（a）所示，其输入电压u I1和u I2的波形如图（b）所示，二极管导通电压U D ＝。试画出输出电压u O的波形，并标出幅值。

图

解：u O的波形如解图所示。

解图

已知稳压管的稳定电压U Z ＝6V ，稳定电流的最小值I Zmin ＝5mA ，最大功耗P ZM ＝150mW 。试求图所示电路中电阻R 的取值范围。

图

解：稳压管的最大稳定电流 I ZM ＝P ZM /U Z ＝25mA

电阻R 的电流为I ZM ～I Zmin ，所以其取值范围为

Ω

=-=k 8.136.0Z

Z I ～I U U R

已知图所示电路中稳压管的稳定电压U Z ＝6V ，最小稳定电流I Zmin ＝5mA ，最大稳定电流I Zmax ＝25mA 。

（1） 别计算U I 为10V 、15V 、35V 三种情况下输出电压U O 的值； （2） 若U I ＝35V 时负载开路，则会出现什么现象为什么

图

解：（1）当U I ＝10V 时，若U O ＝U Z ＝6V ，则稳压管的电流小于其最小稳定电流，所以稳压管未击穿。故

V

33.3I L

L

O ≈⋅+=

U R R R U

当U I ＝15V 时，若U O ＝U Z ＝6V ，则稳压管的电流小于其最小稳定电流，所以稳压管未击穿。故

L

O I L 5V

R U U R R =⋅≈+

当U I ＝35V 时，稳压管中的电流大于最小稳定电流I Zmin ，所以U O ＝U Z ＝6V 。

（2）=-=R U U I )(Z I D Z 29mA ＞I ZM ＝25mA ，稳压管将因功耗过大而损坏。

电路如图（a ）、（b ）所示，稳压管的稳定电压U Z ＝3V ，R 的取值合适，u I 的波形如图（c ）所示。试分别画出u O1和u O2的波形。

图

解图

解：波形如解图所示

测得放大电路中六只晶体管的直流电位如图所示。在圆圈中画出管子，并分别说明它们是硅管还是锗管。

图

解：晶体管三个极分别为上、中、下管脚，答案如解表所示。

管号

T 1 T 2 T 3 T 4 T 5 T 6 上

e c e b c b 中

b b b e e e 下

c e c c b c 管型

PNP NPN NPN PNP PNP NPN 材料

Si Si Si Ge Ge Ge

电路如图所示，试问β大于多少时晶体管饱和

图

解：取U CES ＝U BE ，若管子饱和，则

C b C

BE CC b BE CC R R R U V R U V ββ=-=

-⋅

所以，100

C

b =≥R R

β时，管子饱和。

分别判断图所示的各电路中晶体管是否有可能工作在放大状态。

图

解：（a）可能

（b）可能

（c）不能

（d）不能，T的发射结会因电流过大而损坏。

（e）可能

第二章基本放大电路

分别改正图所示各电路中的错误，使它们有可能放大正弦波信号。要求保留电路原来的共射接法和耦合方式。

图

解：（a）将－V CC改为＋V CC。

（b）在＋V CC与基极之间加R b。

（c）将V BB反接，且在输入端串联一个电阻。

（d）在V BB支路加R b，在－V CC与集电极之间加R c。

电路如图（a）所示，图（b）是晶体管的输出特性，静态时U BEQ＝。利用图解法分别求出R L＝∞和R L＝3kΩ时的静态工作点和最大不失真输出电压U om（有效值）。

图

解：空载时：I BQ ＝20μA ，I CQ ＝2mA ，U CEQ ＝6V ；最大不失真输出电压峰值约为，有效值约为。

带载时：I BQ ＝20μA ，I CQ ＝2mA ，U CEQ ＝3V ；最大不失真输出电压峰值约为，有效值约为。

如解图所示。

解图

电路如图所示，晶体管的＝80，=100Ω。分别计算R L ＝∞和R L ＝3k Ω时的Q 点、、R i 和R o 。

图

解：在空载和带负载情况下，电路的静态电流、r be 均相等，它们分别为

Ω≈++=≈=≈--=k 3.1mV

26)

1(mA

76.1 A

μ 22EQ

bb'be BQ CQ BEQ

b BEQ CC BQ I r r I I R

U R U V I ββ

空载时，静态管压降、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻分别为

Ω

==-≈⋅+≈Ω

≈≈=-≈-=≈-=k 593k 3.1308

V 2.6 c o be

s be

be be b i be

c

c CQ CC CEQ R R A r R r A r r R R r R A R I V U u

us

u

&&&∥β

R L ＝5k Ω时，静态管压降、电压放大倍数分别为

47115

V

3.2)(be

s be

be

'

L

L c CQ L

c L

CEQ -≈⋅+≈-≈-=≈-+=u

us

u A r R r A r R A R R I R R R U &&&β∥

Ω==Ω

≈≈=k 5k 3.1c o be be b i R R r r R R ∥

电路如图所示，晶体管的＝100，=100Ω。 （1）求电路的Q 点、、R i 和R o ；

（2） 若电容C e 开路，则将引起电路的哪些动态参数发生变化如何变化

图

解：（1）静态分析：

V 7.5)( A μ 101mA

1

V 2e f c EQ CEQ

EQ

BQ e f BEQ

BQ EQ CC b2b1b1

BQ =++-≈≈+=

≈+-==⋅+≈R R R I V U I I R R U U I V R R R U CC β

动态分析：