模拟电子技术基础(胡宴如)课后习题答案

1
第1章 半导体二极管及其电路分析
`
1．1 某二极管在室温（300K ）下的反向饱和电流为0.1pA ，试分析二极管外加电压在0.5V~0.7V 之间变化时，二极管电流的变化范围。

解：由于 )1(−=T
D
U u S D e
I i
由题意知I S =0.1pA ，室温下U T ≈26mV ，故当U D =0.5V 时，得
i D =0.1×10
－12
×（126
500−e
）A ≈22.5μA
当U D =0.7V 时，得
mA A e
i D 3.49)1(10
1.026
70012
≈−××=−
因此U D 在0.5~0.7V 之间变化时，i D 在22.5μA~49.3mA 之间变化。

1.2 二极管电路如图P1.2所示，二极管的导通电压U D(on) =0.7V ，试分别求出R 为1k Ω、4k Ω时，电路中电流I 1、I 2、I O 和输出电压U O 。

解：（1）R=1k Ω
假设二极管断开，可求得输出电压
V V U O 5.41
11
9'
−=+×−=
可见，电路中二极管的阳极电位高于阴极电位1.5V ，所以，二极管处于导通状态，故
mA
mA I I I mA
mA I mA
mA R U I V
V U O L O O O 6.1)3.57.3(3.51
)
9(7.37.3)1/7.3(/7.3)7.03(212=+−=+==−−−=−=−==−=−−= （2）R=4k Ω
假设二极管断开，可求得输出电压
V V U O
8.11
41
9'−=+×−= 可见，电路中二极管阳极电位低于阴极电位，二极管处于截止状态，所以
2
mA
I I mA mA R U I V
U
U I o L O O O
O 8.18.1)1/8.1(/8.10
2'1=−=−=−==−===
1.3 图P1.3所示各电路中，设二极管具有理想特性，试判断各二极管是导通还是截止，并求出AO 两端电压U AO 。

解：图（a ）中，断开二极管V 1、V 2时，可得V 1、V 2正极电位均为10V ，而V 1、V 2
的负极电位分别为0V 和－6V ，因此V 2的正偏电压大于V 1的，V 2优先导通，使U AO =－6V 。

这样就迫使V 1反偏截止。

图（b ）中，断开管V 1、V 2时，V 1、V 2负极电位均为10V ，而正极电位分别为0V 、－6V ，因此V 1、V 2均反偏截止，U AO =10V
图（c ）中，断开管V 1、V 2，则V 1、V 2负极电位为－10V ，正极电位分别为0V 、－6V ，故V 1优先导通，使U AO =0，迫使V 2反偏截止。

图（d ）中，断开管V 1、V 2，则V 1、V 2负极电位为－5V ，正极电位分别为0V 、+5V ，设V 2优先导通，则
3
V )]V (V [V U A 1552
335−=−−×+−
= 这样V 1的负极电位为－1V ，正极电位为0V ，V 1也正偏导通。

V 1导通后使U AO =U A =0，此时V2仍正偏导通。

1.4 二极管电路如图P1.4所示，二极管导通电压U D(on)=0.7V , U I =6V 试求电路中电流I 1、I 2、I O 和输出电压U O 。

解：由图可见，图中三个二极管均加正向电压而导通，所以
U O =3U D(on)=3×0.7V=2.1V
I O =U O /R L =2.1V/1k Ω=2.1mA 故
I 1=（6－2.1）V/560Ω=7mA I 2= I 1－I O =7mA －2.1mA=4.9mA 1．5 图P1.4所示电路中，当U I =±1V 时，试分析U O 的变化范围。

解：当U I 在6V 上有±1V 的波动时，可视为与6V 恒压源串接了一个变化范围为±1V 的信号源，图P1.4的小信号等效电路如图解P1.5所示。

图中△U I =±1V ，二极管动态电阻为
D
T
d I U r =
由题1.4已求得U I =6V 时，I D =4.9mA ，故Ω≈=
31.59.426mA
mV
r d
由图解P1.5得 I d
L d
L O U r R R r R U ∆+=∆3//3//
由于3r d ≈15.9Ω<< R L =1k Ω，故
mV V U O 6.27)1(9
.155609
.15±≈±×+≈
∆
由题1.4 已求得U O =2.1V ，故当U I =6±1V 时，U O 的变化范围为2.1V ±27.6mV 。

图解
P1.5
4
图解P1.7
1.6 二极管电路如图P1.6所示，设二极管具有理想特性, u i =5sin ωt(V)，试画出u o 波形。

解：（a ）图P1.6(a)中，在u i 正半周，理想二极管导通，u o =u i ；在u i 负半周，理想二极管截止，u o =0，故可对应输入波形画出u o 波形如图解P1.6(a)所示。

（b ）图
P1.6 (b)中，在u i
正半周理想二极管导通，u o
=0，在u
i
负半周，二极管截止，
u o
=u i ，故得u o 波形如图解P1.6(b)所示。

1．7 在图P1.7所示电路中，设u i =10sin ωt(V)，且二极管具有理想特性，当开关S 闭合和断开时，试对应输入波形画出u o 波形。

o i ωt(V);S 合上时，在u i 正半周，二极管截止，u o = 5sin ωt(V)；在u i 负半周，二极管导通，u o =0V 。

故可画出输出电压波形如图解P1.7所示。

1．8 图P1.8所示电路中，设u i =1.5sin ωt(V)，二极管具有理想特性，试分别画出开关S 处于A 、B 、C 时，输出电压u o 的波形。

5
解：当S 处于A 时，理想二极管V 导通，u o =（3+1.5sin ωt ）V 。

当S 处于B 时，V 截止，u o =0。

当S 处于C 时，在u i 正半周，V 导通。

u o =1.5sin ωt(V)；
在u i 负半周，V 截止，u o =0。

故得上述3种情况下u o 波形如图解P1.8所示。

1．
9 图P1.9所示电路中， V 1，
V 2为硅二极管，V
3为锗二极管，试画出各电路的电
压传输特性，并画出各电路在相应输入电压作用下的输出电压波形。

解：（a ） 由图（a ）可知，当－3V<u i <3V 时，V 1、V 2均截止，u o = u i ；当u i >3V 时，V 1导通，V 2截止，u o =3V ，当u 2<－3V 时，V 1截止，V 2导通，u o =－3V 。

故可画出图（a ）电路的电压传输特性和u o 波形分别如图解P1.9(a)所示。

图P1.8
图解P1.8
6
（b ） 由图（b ）可知，当U I >2.8V 时，V 3截止，u o =3V ；当U I <2.8V 时，V 3导通，u o =(U I +0.2)V 。

因此当U I =5V 时，u o =3V ；当U I =0V 时，u o =0.2V 。

故得电压传输特性和u o 波形如图解P1.9（b ）所示。

1.10 二极管电路及二极管伏安特性曲线如图P1.10所示，R 分别2k Ω、500Ω，用图解法求I D 、U D 。

解：（1）R=2k Ω时 二极管的直流负载方程为 u D =2－2×103i D
故可得直流负载线的纵、横截点分别为 N 1（0V ，1mA ）
、M （2V ,0mA ）。

连接N 1、M 可得该直流负载线，它与二极管伏安特性曲线的交点为Q 1（0.55V,0.7mA ）
，故 I D =0.7mA ，U D =0.55V (2) R=500Ω时
7
图P1.11
同理可求得直流工作点为Q
2（0.7V ,2.7mA ）
，故
I
D =2.7mA,U D =0.7V 。

1．11 图P1.11所示电路中，设二极管导通电压U D(on) =0.7V, u i =5sin ωt(mV),C 对交
流信号的容抗近似为零，试求二极管两端的电压u D 和流过二极管的电流i D 。

解：（1）求静态量U DQ 、I DQ
画出图P1.11电路的直流通路如图解P1.11（ a 该图可知静态时二极管正偏导通，U DQ =0.7V ，故
mA mA I DQ 72.15
.27
.05=−=
（2）求动态量u d 、i d
画出图P1.11电路的小信号等效电路如图解P1.11（b ）所示。

由该图得
u d =u i =5sin ωt(mV) 由于Ω≈Ω==
1.1572
.126
)(26mA I mA r DQ d
故)(33.0)(sin 1
.155mA t Sin mA t r u i d d d ωω≈==
（3）求总量u D 、i D
U D = U DQ + u d =(0.7+0.005sin ωt)V i D = i DQ +i d =(1.72+0.33sin ωt)mA
1．12 图P1.12所示电路中，稳压管V 1、V 2的稳定电压 分别为U Z1=8.5V 、U Z2=6V ，试求A 、B 两端的电压U AB 。

解：由图P1.12可知，V 1、V 2均处于稳压状态，故U AB = U Z1－U Z2=8.5V －6V=2.5V
1．13 稳压电路如图P1.13所示，U I =10V ，稳压管参数为U Z =6V ，I Z =10mA ，I Z Ｍ＝30mA ，试求：
（１）稳压管的工作电流I DZ 和耗散功率；
（2）限流电阻R 所消耗的功率。

解： （1） 设稳压管已稳压工作，则由图P1.13可得
（a ）
（b ）
图解P1.11
图P1.12
8
mA
A A I I I L R R DZ 2002.0)3006
100610(
==−−=−=
由于I Z < I DZ < I ZM
，故电路中的稳压管确实处于稳压状态，且能安全工作。

稳压管管耗为
P Z
=
I
DZ
U Z =20×6（mW ）=120mW
（2）mW W W R U P R R 16016.0100
)610(2
2
==−==
1.14 试求图P1.13所示电路安全稳压工作所充许的输入电压U I 变化范围。

解：为了保证图P1.13所示电路既能稳压又能安全工作，当U I 变大时，相应的I DZ 应不超过I ZM =30mA ，U I 变小时，相应的I DZ 应不低于I Z =10mA ，故可得
3
Im 3
Im 1010300
6
100610303006
1006−−×=−−×=−−in ax U U 由此可求得 U Imax =11V ，U Imin =9V ，即允许的U I 变化范围为10V ±1V 。

1．15 稳压管稳压电路如图P1.15所示，稳压管的参数为U Z =6V ，I Z =5mA ，P ZM =250mW,输入电压U I =20V ，试分析：（1）求U O 、I DZ ；（2）当R L 开路、U I 增加10%时，稳压管是否能安全工作？（3）当U I 减小10%，R L =1k Ω时，稳压管是否工作在稳压状态？
解：（1）设稳压管已稳压工作，则由图可得
mA mA I DZ 8)1
6
1620(
=−−= 由于I Z =5mA,而
mA V
mW U P I Z ZM ZM 426250===
故I Z ＜I DZ ＜I ZM ,稳压管能安全稳压工作，U O = U Z =6V ，I DZ =8mA 。

（2）当R L 开路、U I =20×(1+10%)=22V 时
mA mA I DZ 161
6
22=−=
＜I ZM ,故稳压管仍能安全工作。

9
（3）当R L =1k Ω, U I =20×(1－10%)=18V 时
mA mA I DZ 6)1
6
1618(
=−−=>I Z ,故稳压管仍能工作在稳压状态。

1．16 图P1.16所示电路中，u i =10sin ωt(V)，稳压管参数为U Z1=U Z2=5V ，U D(on)=0.7V 试画u O 波形。

解：由图可知，当u I >5.7V 时，V
1正偏导通，
V 2稳压工作，u O =0.7V+5V=5.7V ； 当U I <－5.7V 时，
V 1稳压工作，V 2正偏导通，u O =－5V －0.7V=－5.7V ；当-5.7V<u I <5.7V 时，V 1、V 2均截止，u O =U I ，故得u O 波形如图解P1.16所示。

1.17设计一稳压管稳压电路，要求输出电压为5V ，负载电流允许范围为0~10mA ，已知输入直流电压为9V ，其变化范围不超过±10%，试画出电路，确定稳压管型号、限流电阻的阻值及功率。

解：可采用图解P1.17所示电路 由于U O =5V ，U O =Uz ，故选择U Z =5V
由于I O 变化范围为0~10mA ，为了能实现稳压，稳压管的稳压电流变化范围应大于I O 的变化范围，故要求I ZM －I Z ≥I Omax
查手册知稳压管2CW53的主要参数为U Z =4~5.8V ，I Z =10mA ，I ZM =41Ma,能满足要求，故可选用U Z =5V 的2CW53。

为使电路能安全地稳压工作，限流电阻R 值应满足：
Ω
≈Ω×+−=+=
Ω≈Ω×−=
+−=−−−15510)1010(5
1.812010415
9.93
max Im max 3min Im min O Z Z in O ZM Z ax I I U U R I I U U R
可选择R=130Ω，该电阻工作时的最大耗散功率为：
ωt
10
W R U U P Z ax R 185.0130
)59.9()(22Im max
=−=−=
为安全可靠起见，可选用130Ω、W 2
1的电阻。

11
第2章 半导体三极管及其电路分析
2.1 图P2.1所示电路中的三极管为硅管，试判断其工作状态。

解：（a ）U BE
=0.7－0V=0.7V ，U
BC =0.7V
－3V<0，故该NPN 管发射结正偏，集电结反偏，工作在放大状态。

（b ）U BE =2V －3V<0，U BC =2V －5V<0，故该NPN 管发射结与集电结均反偏，工作在截止状态。

（c ）U BE =3V －2.3V=0.7V ，U BC =3V －2.6=0.4V ，故该NPN 管发射结与集电结均正偏，工作在饱和状态。

（d ）U BE =－2.7V －（－2V ）=－0.7V ，U BC =－2.7－(－5V)>0，故该PNP 管发射结正偏，集电结反偏，工作在放大状态。

（e ）U BE =－3.7V －（－5V ）>0，U BC =－3.7V －（－3V ）=－0.7V ， 故该PNP 管发射结反偏，集电结正偏，工作在倒置状态。

2.2 放大电路中某三极管三个管脚电位分别为
3.5V 、2.8V 、5V ，试判别此管的三个电极，并说明它是NPN 管还是PNP 管，是硅管还是锗管？
解：三极管工作在放大区时，U B 值必介于U C 和U E 之间，故3.5V 对应的管脚为基极，U B =3.5V ，放大电路中的发射结必定正偏导通，其压降对硅管为0.7V ，对锗管则为0.2V 。

由于3.5V －2.8=0.7V ，故2.8V 对应管脚为发射极，U E =2.8V ，
且由U BE =0.7V 可知是NPN 硅管。

显然剩下的5V 所对应的管脚为集电极。

2.3 对图P2.3所示各三极管，试判别其三个电极，并说明它是NPN 管还是PNP 管，估算其β值。

图P2.1
图P2.3
12
解：（a ）因为i B <i C <i E ，故①、②、③脚分别为集电极、发射极和基极。

由电流流向可知是NPN 管： 4904.096.1==≈
mA
mA
i i B C β （b ）①、②、③脚分别为基极、集电极和发射极。

由电流流向知是PNP 管
10001.01==≈
mA
mA i i B C β 2.4 图P2.4所示电路中，三极管均为硅管，β=100，试判断各三极管的工作状态，并求各管的I B 、I C 、U CE 。

解：（a ）mA k V I B 1.0516≈Ω
=
设三极管工作在放大状态，则 I C =βI B =100×0.1=10mA U CE =16V －10mA ×1k Ω=6V
由于U CE =6V>U CE =0.3V ，
三极管处于放大状态，故假设成立。

因此三极管工作在放大状态，I B =0.1mA ，
I C =10 mA
，
13
U CE =6V 。

（b ）mA k V
I B 077.056)7.05(=Ω
−=
设三极管工作在放大状态，则得
I C =βI B =100×0.077=7.7mA
则
U CE =5V －7.7mA ×3k Ω=5V －23.1V<0
说明假设不成立，三极管已工作在饱和区，故集电极电流为
mA k V
R U V I I C CES CC CS C 57.135=Ω
=−=
=
因此三极管的I B =0.077mA ，I C =1.57mA ，U CE =U CES ≈0.3V
（c ）发射结零偏置，故三极管截止，I B =0，I C =0，U CE =5V 。

（d ）用戴维南定理将电路等效为图解P2.4所示 图中 R B =20k Ω//8.2k Ω=5.8k Ω
V BB =
2
.8202
.8+×12V=3.49V
设三极管工作于放大状态，则由图解P2.4可得
mA mA R R on U V I E B BE BB B 026.01
1018.57
.049.3)1()(=×+−=++−=
β
I C =βI B =100×0.026mA=2.6mA U CE =12V －2×2.6V －1×2.6V=4.2V
由于U CE >0.3V ，可见上述假设及其结论都是正确的
（e ）设三极管放大工作，则由图可得
10V=[（I B +100I B ）×5.1×103+I B ×300×103+0.7]V
故 I B =
300
1.51017
.010+×−mA ≈0.0114mA=11.4μA
I C =βI B =1.14mA
U CE ≈[10－1.14×5.1]V=4.19V
由于U CE >0.3，故上述假设及其结论都是正确的。

2.5 图P2.5所示电路中三极管均为硅管，β很大，试求各电路I C 、U CE 、U O 。

解：（a ）由图可见，发射结正偏导通，故U BE ≈0.7V ，可得
14
I C≈
3
7.0
6−
mA ≈1.77mA
U O=U C=10V－1.77×5.1V=0.97V
U CE=U C－U E=0.97V－(－0.7V)=1.67V （b）由图可得
U E=2V+0.7V=2.7V
I C≈I E=
1.5
7.2
10−
mA=1.43mA
U O=U C=(3×1.43－6)V=－1.71V
U CE=U C－U E=－1.71V－2.7V=－4.41V (c)由图可得
U E=－0.7V
I C≈I E=
3.4
7.0
5−
mA=1mA
U O=U C=(15－1×7.5)V=7.5V
U CE=U C－U E=7.5V－（－0.7V）=8.2V
图P2.5
15
（d ）由图可见，V 1、V 2电压降之和等于U BE 和R E 上的压降之和，故
U E =（－10+0.7）V=－9.3V I C ≈I E =
300
7
.0A=2.33mA U O =U C =(0－2.33×3)V=－7V U CE =U C －U E =－7V －(－9.3V)=2.3V
（e ）由于该电路由左右完全对称的两半边电路构成，故两半边电路中的对应电流、电压是相同的。

由图可得
I C ≈I E =
2
2mA
=1mA U O =U C2=(10－4.3×1)V=5.7V U CE =U C －U E =5.7V －(－0.7V)=6.4V
2.6图P2.6（a ）所示电路中，三极管的输出伏安特性曲线如图P2.6（b ）所示，设U BEQ =0，当R B 分别为300k Ω、150k Ω时，试用图解法求I C 、U CE 。

解：（
1）在输出回路中作直流负载线
令i C =0
，则
u CE
=12V ，得点M （12V ，0mA ）；令u CE =0，则i C =12V/3k Ω=4mA ，得点N （0V ，4mA ），连接点M 、N 得直流负载线，如图解P2.6所示。

16
（2）估算I BQ ，得出直流工作点
当R B =300k Ω，可得I BQ1=
Ω=
k V
R V B CC 30012=40μA 当R B =150k Ω，可得I BQ2=
Ω
=
k V
R V B CC 15012=80μA 由图解Ｐ２.6可见，I B =I BQ1=40μA 和I B =I BQ2=80μA 所对应的输出特性曲线，与直流负载线MN 分别相交于Q 1点和Q 2点。

（3）求I C 、U CE
由图解P2.6中Q 1点分别向横轴和纵轴作垂线，即可得：U CEQ1=6V ，I CQ1=2mA 同理，由Q 2点可得U CEQ2=0.9V ，I CQ2=3.7mA 。

2.7图P2.7所示三极管放大电路中，电容对交流信号的容抗近似为零，u s =sin ωt(mV)，三极管参数为β=80，U
BE
（ON ）=0.7V ，r bb ′=200Ω，试分析：
（1
）
计算静态工作点参数I BQ 、I CQ 、U CEQ ；
（2）画出交流通路和小信号等效电路；（3）求u BE 、i B 、i C 、u CE 。

解：（1）计算电路的静态工作点
I BQ =
Ω
−=
−k V
V R U V B
on BE CC 4707.012)
(=0.024mA=24μA
I CQ =βI BQ =80×0.024mA=1.92mA
U CEQ =V CC －I CQ R C =12V －1.92mA ×3.9k Ω=4.51V
（2）画出放大电路的交流通路和小信号等效电路如图解P2.7（a ）、（b ）所示 （3）动态分析，求交流量u be 、i b 、i c 、u c 由于I EQ ≈1.92mA ，故可求得
图P2.7
17
Ω≈Ω++Ω≈++=k mA I mV r r EQ bb be 3.192
.126)801(200)(26)
1('β 由解图P2.7（b ）可得
)
(sin 18.23.1sin 83.2)(sin 83.2)(sin 103.33.1//4703.1//470////A t A t
r u i mV t mV t k k k k k u R r R r R u be
be b s S
be B be B be µωµωωω≈==
≈×Ω+ΩΩΩ
Ω=
+=
i c =βi b =80×2.18sin ωt(μA) ≈0.17sin ωt(mA) u ce =－i c R c =－3.9×0.17sin ωt(v) ≈－0.66sin ωt(V) （4）求合成电压和电流
u BE =U BEQ +u be =（0.7+0.00283sin ωt ）V i B =I BQ +i b =(24+2.18sin ωt) μA i C =I CQ +i c =(1.92+0.17sin ωt)mA u CE =U CEQ +u ce =(4.51－0.66sin ωt)V
2.8图P2.8所示三极管放大电路中，电容对交流信号的容抗近似为零，u i =10sin ωt(mV)，三极管参数为α=0.98,U BE(on)= －0.3V ，r bb ′=200Ω，（1）计算静态工作点参数I BQ
、
I
CQ 、U CEQ ；（2通路和小信号等效电路；（3）求u BE 、i B 、i C 、u CE 。

解：（1）计算静态工作点 I BQ =
Ω
−=
−k V
V R U V B
EBQ
CC 4703.010≈0.021mA=21μA
4998
.0198.01=−=−=
ααβ I CQ =βI BQ =49×0.021mA=1.03mA
U CEQ =－V CC +I CQ R C =(－10+1.03×2)V=－7.94V
（2）画出放大电路的交流通路和小信号等效电路如图解P2.8(a)、(b)所示 （3）计算交流量u be 、i b 、i c 、u ce 因为
图P2.8 图P2.8
18
Ω≈Ω×++Ω=++=k mA I mV r r EQ bb be 46.103
.126)491(200)(26)
1('β 故由图解P2.8（b ）可得
u be =u i =10sin ωt(mV)
A t
r u i be be b µω46
.1sin 10=
=
≈6.85sin ωt （μA ） i c =βib=49×6.85sin ωt(μA) ≈0.34sin ωt(mA) u ce =－i C R C =－2×0.34sin ωt(V)= －0.68sin ω
t(V)
(4)求合成电压、电流
u BE =U BEQ +u be =（－0.3+0.01sin ωt ）V
比较图P2.8和图解P2.8（b ）中电流I B 、I C 的方向可得
i B =I BQ －i b =(21－6.85sin ωt) μA i C =I CQ －i c =(1.03－0.34sin ωt)mA u CE =U CEQ +u ce =(－7.94－0.68sin ωt)V
2.9用示波器观测图P2.9（a ）所示电路的u o 波形。

（1）若u o 波形如图P2.9（b ）所示，试问这是何种失真？如何调节R B 的移动触点才能消除之？（2）若u o 波形如图P2.9(c)所示，则又为何种失真？如何调节R B 的移动触点来消除之？（3）若u o 波形如图P2.9（d ）所示，试分析失真原因，指出消除失真的措施。

19
解：图P2.9（a ）所示电路为NPN 管组成的共发射极放大电路，u o =u ce 。

（1）图P2.9（b ）所示u o 波形出现顶部削波失真，是由于Q 点太低，NPN 管工作进入截止区所引起的截止失真，如图解P2.9（a ）所示，将R B 触点下移可减小R B ，增大I CQ ，从而消除截止失真。

（2）图P2.9（b ）所示u o 波形出现底部削波失真，是由于Q 点太高，NPN 管工作进入饱和区所引起的饱和失真，如图解P2.9（b ）所示。

将R B 触点上移，可减小I CQ ，从而消除饱和失真。

（3）图P2.9（c ）所示u o 波形既有顶部削波失真，又有底部削波失真，这是由于输入信号过大，使NPN 管工作进入截止区和饱和区所引起的失真，减小输入信号，使NPN 管始终工作于放大区，就可消除这种失真。

2.10图P2.10所示三极管“非门”电路中，三极管的β值最小应为多大，才能使“非门”正常工作？
解：当输入高电平时，三极管应饱和；输入低电平时，三极管应截止，这样才能使“非门”正常工作。

由图P2.10可见，u I =0V 时，发射结反偏，三极管截止。

当u I =5V 时，三极管导通，可求得
[
]mA
mA I B 365.020)
12(7.03.47.05=−−−−=
图P2.10
20
为使三极管饱和，应满足
βI B ≥I CS ≈
Ω
k V
112=12 mA 故得
β≥
365
012
.≈33 即β的最小值约为33。

2.11 场效应管的转移特性曲线如图P2.11所示，试指出各场效应管的类型并画出电路符号；对于耗尽型管求出U GS （off ）
、I DSS ；对于增强型管求出U GS （th ）。

解：（a ）由于u GS 可为正、负、零、故为耗尽型MOS 管；由于u GS （off ）=－8<0，故为N 沟道耗尽型MOS 管，其电路符号如图解P2.11（a ）所示。

由图P2.11(a)可得I DSS =4mA 。

（b ）由于u GS ≤0，故为N 沟道结型场效应管，其电路符号如图解P2.11（b ）所示。

由图P2.11（b ）可得U GS （off ）=－5V ，I DSS =5mA 。

（c ）由于u GS 可为正、负、零，且U GS （off ）=2V ，故为耗尽型PMOS 管，电路符号如图解P2.11（c ）所示。

由图P2.11（c ）可得U GS （off ）=2V,I DSS
=2mA.
21
（d ）由于u GS >0，故为增强型NMOS 管，电路符号如图解P2.11（d ）所示，由图P2.11（c ）可得U GS(th)=1V 。

2.12场效应管的输出特性曲线如图P2.12所示，试指出各场效应管的类型并画出电路符号；对于耗尽型管求出U GS （off ）
、I DSS ；对于增强型管求出U GS （th ）。

解：（a ）由于u GS 可为正、负、零，U GS （off ）=－1.5V ，故为耗尽型NMOS 管，电路符号如图解P2.12（a ）所示。

由图P2.12(a)可得，u GS =0V 时的漏极饱和电流值为I DSS ≈0.8mA.
(b)由于u GS >0，故为增强型NMOS 管，电路符号如图解P2.12（b ）所示。

由图P2.12（b ）可得U GS （th ）=2V
（c ）由于U GS ≤0，故为N 沟道结型场效应管，电路符号如图解P2.12（c ）所示。

由图2.12(c)可得U GS （Off ）=－4V ，I DSS =4mA
(d)由于u GS ＜0，故为增强型PMOS 管，电路符号如解图P2.12（d ）所示。

由图2.12(d)可得U GS （th ）= -1V 。

22
2.13试根据图P2.12(b)、（d ）所示的场效应管输出特性，分别作出u DS =8V(或u DS =－8V)时的转移特性曲线。

解：（1）在图P2.12(b)中，作垂直线u DS =8V 与输出曲线族相交，如图解P2.12（a ）所示。

由交点可知，当u GS 分别为5V 、4V 、3V 和2V 时，i D 分别为2.8mA 、1.7mA 、0.8mA 和0.1mA 。

由此可作出转移特性曲线，如图解P2.12（b ）所示。

（2）同理，对图P2.12（d ）作垂直线－u DS =8V ，可得交点如图解P2.12(c)所示，可见，当u GS 分别为－4V 、－3V 、－2V 和－1V 时，i D 为3.5mA 、2.2mA 、0.9mA 、0.1mA,故可作出转移特性曲线如图解P2.12（d ）所示。

2.14图P2.14所示场效应管电路中，u i =50sin ωt(mV)，场效应管参数为I DSS =7mA ，U GS （off ）=－8V ，试分析：（1）静态工作点参数U GSQ 、I DQ 、U DSQ ；（2
）
画出交流通路和小信号等效电路；（3
）求电压放大倍数
A
u
=u o /u i 。

解：（1）计算静态工作点：
由于栅极无电流，故由图P2.14可得U GSQ =－I DQ R
23
结型场效应管饱和工作时有
21)U U (I I )
off (GS GSQ DSS DQ −
=
将R S =1k Ω、I DSS =7mA 、U GS(off)= －8V 分别代入上面两式，联列求解这个方程组，可得I DQ1=22.2mA ，I DQ2=2.9mA ，对于结型场效应管，I D <I DSS ，故I DQ1值不合理，应舍弃，因此I DQ =2.9mA,U GSQ=－1×2.9V=－2.9V
U DSQ =V DD －(R D +R S )I DQ =[15－(2+1) ×2.9]V=+6.3V
(2)画出电路的交流通路和小信号等效电路分别如图解P2.14（a ）、(b)所示
（3）求i
o
u u u A =
由图解P2.14（b ）可见
)R //R (g u )R //R (u g u u A L D m gs
L D gs m i o u −=⋅−==
而对于结型场效应管
V
mA V mA I I U U u I du d
du di g DQ DSS off GS off GS GS DSS GS Q
GS D m /13.1/9.278
2
2
])1([)
(2)(≈××−−=
⋅−=
−=
= 故 Au=－1.13mA/V ×(2k Ω//2k Ω)= －1.13
2.15场效应管电路及场效应管转移特性曲线如图P2.15所示，已知u s =0.1sin ωt(V)，试求u GS 、i D 、u DS 。

解：（1）静态分析求U GSQ 、I DQ 、U DSQ
24
令u S =0，则得U GSQ =10V/2=5V 。

由转移特性曲线可查得当U GSQ =5V 时，I DQ =2.2mA 。

故
U DSQ =（20－2.2×5）V=9V
(2)动态分析求u gs 、i d 、u ds
可画出图P2.15（a ）电路的小信号等效电路如图 解P2.15所示。

由于
]U U [U I ]
)u u (I [du di
g )U u
(I i )
th (GS GSQ )th (GS DO
Q
)
th (GS GS DO GS D m )
th (GS GS DO D 121122
−=−=−=
由转移特性曲线可得U GS （th ）=2V,mA i I th GS GS U u D DO 1)
(2===
故
V /mA .]V
V
[V mA g m 51125212=−×=
由图解P2.15可得
u gs =u s /2=0.05sin ωt(V)
i d =g m u gs =1.5×0.05 sin ωt(mA)=0.075 sin ωt(mA) u ds =－i d R D =－5×0.075 sin ωt(V)= －0.375 sin ωt(V)
(3)求合成电压、电流
u GS =U GSQ +u gs =(5+0.05 sin ωt)V i D =I DQ +i d =(2.2+0.075 sin ωt)mA u ds=U DSQ +u ds =(9－0.375 sin ωt)V
Q
25
第3章
放大电路基础
3.1放大电路如图P3.1所示，电流电压均为正弦波，已知R S =600Ω，U S =30mV，U i =20mV，R L =1kΩ，
U o =1.2V。

求该电路的电压、电流、功率放大倍数及其分贝数和输入电阻R i
；
当R
L 开路时，测得U o =1.8V，求输出电阻R o 。

解：（1）求放大倍数 电压放大倍数为
dB
Au dB Au U U A i o u 6.3560lg 20lg 20)(60
20
102.13
====×==
电流放大倍数为
dB
A d
B A mV k V R U U R U I I A i i S i S L o i o i 1.3772lg 20lg 20)(72600/)2030(1/2.1/)(/===−=Ω−Ω−=−−==
功率放大倍数为
dB
.lg A lg )dB (A I U I U Pi P A p p i
i O
O O P 436432*********
7260====×===
（2）求输入和输出电阻
Ω=Ω×−=−=Ω=Ω−==
k k R U U R mV mV I U R L o
t o o i i i 5.01)12
.18
.1(
)1(
1200600/)2030(20
3.2放大电路如图P3.2所示，已知三极管β=100，r bb′=200Ω，U BEQ =0.7V，试（1）计算静态工作点I CQ 、 U CＥQ 、I BQ ；
（2）画出H 参数小信号等效电路，求A u 、R i 、R o ；
（3）求源电压增益A us 。

解：（1）求静态工作点
图P3.1
图P3.2
26
V V )(.V )R R (I V U mA
.mA .I I mA
.mA ..R U U I V
..V
.V R R R U E C CQ CC CEQ CQ BQ E BEQ BQ CQ CC B B B BQ 52341120140100
41412
705353261512262
12=+−=+−===β==−=−≈=+×=+=
（2）画H 参数等效电路，求A u 、R i 、R
o
图P3.2的H 参数等效电路如图解P3.2所示，由所求I CQ 可得
Ω≈Ω=Ω+=++=k I U r r EQ T bb be 1.22075)4
.126
101200()
1('β 故
Ω
==Ω=Ω==−=×−=β−==k R R k .k ).//.//(r //R //R R ..//r R u u A C o be B B i be 'L i o u 34211226154
711
23
310021 （3）求源电压增益A us
9.41)4.71(42
.1142
.1)(−=−×+=+==
u i S i S o us A R R R U U A 3．3在图P3.3所示放大电路中，已知三极管β=80，r bb’=200Ω，U BEQ =0.7V，试：
（1）求I CQ 、U CEQ ；
（2）画出H 参数小信号等效电路，求A u 、R i 、R o 、A us ；
（3）当β=60时，求A u 、R i 、R o 。

解：（1）求I CQ 、U
CEQ
27
V
.V )..(.V )R R (I V U mA
.mA ...R U U I V .V V R R R U E C CQ CC CEQ E BEQ BQ CQ CC B B B BQ 5112234921249212
27
092492416622416212=+×−=+−==−=−==+×=+=
（2）画H 参数等效电路，求Au、R i 、R o 、A
us
图P3.3的H 参数等效电路如图解P3.3所示，由已求I CQ 可得
Ω=Ω+Ω=β++=k ..I U )
(r r EQ T 'bb be 3192
126
812001 故
962
.16.0)144(2.13.42.1)3.1//16//62(////144
3
.1)1.5//3.4(8021'
−=+−×=+==
Ω==Ω=Ω==−=×−=−==u i s i s o us C o be B B i be L i o u A R R R u u A k R R k k r R R R r R u u A β
（3）当β=60，求A u 、R i 、R o
因β改变时对I CQ 影响很小，可认为I CQ =1.92mA 不变，这样
Ω≈Ω+Ω=k .192
126
61
200r be 故
Ω==Ω=Ω=−=×−=
k .R R k .k )////(R )
.//.(A C o i u 3493011662140
1
153460 3.4 放大电路如图P3.4所示，已知三极管的β=100，r bb’=200Ω，U BEQ =0.7V，试：
（1）
28
图解P3.5
求静态工作点I
CQ
、U CEQ
；（2）画出H 参数小信号等效电路，求A u 、R i 、R o ；（3）求源电压增益A us。

解：（1）求静态工作点
V
V V R R R I V U mA mA R R U U I V
V
V R R R U E E C CQ CC CEQ E E BEQ
BQ CQ CC B B B BQ 4.6)11.03(1.215)
(1.21
1.07
.03310401510212
1212=++−=++−==+−=
+−≈
=+×=+= （2）画H 参数等效电路，求A u 、R i 、R o
图P3.4的H 参数等效电路如图解P3.4所示，
所以，由已求I CQ 可得
Ω=Ω+Ω=k ..r be 4511
226
101
200 故 161.010145.1)
7.4//3(100)1()//(1
−=×+−=++−=
E be L C u R r R R A ββ
Ω
=≈Ω=Ω×+=++=k R R k k R r R R R c o E be B B i 37.4])1.010145.1//(10//40[])1(//[//121β
（3）求源电压增益
414167
45107
4.)(...A R R R u u A u i s i s o us −=−+=+=
=
3.5放大电路如图P3.5所示，已知三极管的β=80，r bb’=200Ω，设各电容对交流的容抗近似为零。

试：（1）画出该电路的直流通路，求I BQ 、I CQ 、U CEQ ；（2）画出交流通路及H 参数小信号等效电路，求A u 、R i 、R o 。

图P3.5 图P3.4
29
解：（1）求静态工作点
放大电路的直流通路如图解P3.5（a）所示，由图可得 BEQ B B BQ C CQ BQ CC U )R R (I R )I I (V ++++=21
故
mA .mA ..R )(R R U V I C
B B BEQ
CC BQ 02209
3811001007
012121=×++−=
β+++−=
则
V
.V ..V R )I I (V U mA
.mA .I I C CQ BQ CC CEQ BQ CQ 159302208112761022080=××−=+−==×=β=
（2）求主要性能指标
作出图P3.5电路的交流通路和H 参数等效电路如图解P3.5（b）、（c）所示。

图（c）中
Ω=Ω×
+Ω=k ..r be 4176
126
81200
由图（c）可得
Ω
=Ω==Ω≈Ω==−=Ω
Ω×−=−==
k k R R R k k r R R k k r R R R u u A C B o be B i be L C B i o u 75.3)9.3//100(//4.1)4.1//100(//1574.1)10//9.3//100(80)////(212β
3.6 放大电路如图P3.6所示，已知三极管的β=50，r bb’=200Ω，U BEQ =0.7V，各电容对交流均可视为短路。

试：（1）画出直流通路，求静态工作点I BQ 、I CQ 、U CEQ ；（2）画出交流通路和H 参数小信号等效电路，求A u 、R i 、R o 。

解：（1）求静态工作点
图P3.6电路的直流通路如图解P3.6(a)所示，由图可得
V CC =I BQ R B +U BEQ +I EQ R E
所以
30
V
.V )..(V )R R R (I V U mA
mA .I I mA .mA
.R )(R U V I E C C CQ CC CEQ BQ CQ
E B BEQ
CC BQ 64165861181020500201518207018112=++×−=++−≈=×=β==×+−=
β++−=
（2）求主要性能指标
作出图P3.6
电路的交流通路和H 参数等效电路如图解P3.6（b）
（c）所示。

图（c）中
Ω
=
Ω+Ω=k .r be 5311
26
51
200 所以由图（c）可求得
Ω
==Ω=Ω×+Ω=β++=−=Ω
×+ΩΩ
×−=
β++β−==
k .R R k .k ).//(k ]R )(r //[R R .k k .k )//.(R )(r )R //R (u u A c o E be B i E be L C i o u 65449151531820186115153136550111
3.7 放大电路如图P3.7所示，图中三极管用PNP 型锗管，已知β=100，r bb’=200Ω，试：（1）令U BEQ =0，求静态工作点I CQ 、U CEQ ；（2）画出H 参数小信号等效电路，求A u 、R i 、R o 。

31
解：（1）求静态工作点 由图P3.7可得 V
V V R R I V U mA
mA R U I V
V R R R V U E C CQ CC CEQ E
BQ CQ B B B CC BQ 4)5.13(33.110)(33.15
.122104010
10212−=++−=++−≈+=+=−=
−=+×−=+−=
（2）求主要性能指标
图P3.7电路的H 参数等效电路如图解P3.7
所示，图中
Ω=Ω+Ω=k r be 17.233
.126
101
200 故
Ω==Ω=Ω==−=ΩΩ
−=
β−==
k R R k .k ).////(r //R //R R k .k )//(r )R //R (u u A c o be B B i be
L C i o u 37111721040691723310021 3.8 放大电路如图P3.8所示，已知U BEQ
=0.7V，β=50, r bb’
=200Ω。

试：
（1）求静态工作点I BQ
、I CQ 、U CEQ ；
（2）画出
交流通路及
H
参数小信号等效电路，求A u 、R i 、R o 。

解：（1）求静态工作点
令u i =0,画出图P3.8所示电路的直流通路如图解P3.8（a）所示。

由图可见，三极管的基极偏置电流由发射极电源V EE 提供，由图可得
32
图解P3.8
图解P3.8
'V mA
.mA .I I mA
.mA .R U V I BQ CQ
B BEQ
EE BQ 530705007033
703=×=β==−=−=
由于放大电路采用直接耦合，输出端负载电阻R L 将流过直流电流I L ，致使三极管集电极电位U CQ 及管压降U CEQ 不仅仅决定于I CQ ，同时也受到I L 的影响。

此时可采用戴维宁定理，将放大电路输出端变换成图解P3.8(b)所示。

图中
Ω
=Ω===+×=+=
k .k ).//.(R //R R V
....R R R V V L C 'C L C L CC 'CC 1265333665336
510 由此不难求得
V .V ..V .R I V U '
L CQ 'CC CQ 01125336−≈×−=−=
而
V V )(V U U U EQ CQ CEQ 231=−−−=−=
（2）求A u 、R i 、R o
图P3.8电路的交流通路和H 参数等效电路如图解P3.8（c）（d）所示，图（d）中
Ω≈Ω≈Ω+Ω=k ..r be 5805795
326
51
200
所以
Ω
==Ω
≈+=−=Ω
+Ω×−=+β−==
k .R R k .r R R .k ).(k ).//.()r R (i R i u u A C o be B i be B b 'L b i o u 336331358033
6
5
33
50
33
3.9 放大电路如图P3.9所示，已知I CQ =1.2mA，β=100,画出交流通路及H 参数小信号等效电路，求A us 、R i 、R o 。

解：图P3.9所示放大电路的交流通路和H 参数等效电路如图解P3.9（a）、（b）所示。

图（b）中
Ω=Ω+Ω=k ..r be 3922
126
101
200
因此，由图（b）可得
Ω
=ΩΩ+=β++=Ω=Ω×+Ω=β++==Ω×++Ω×=β+++β+==
k .k //k ).(R //r R R k k .k .)R //R )((r R .k )]//(.[k )//()R //R )((r R )R //R )((u u A E be s o L E be i L E be s L E s o us 120310139210115451101392192033101392103310111
3.10 共集电极放大电路如图P3.10所示，已知β=100,r bb’=200Ω，U BEQ =0.7V。

试：（1）估算静态工作点I CQ 、U CEQ ；（2）求A u =u o /u i 和输入电阻R i 、输出电阻R o 。

解：（1）估算静态工作点
由图可得
34
mA
.mA ..R R U V I I E B BEQ CC EQ CQ 72163101
300
70121=+−=+β+−=
≈ V .V )..(R I V U E EQ CC CEQ 856372112=×−=−=
（2） 求A u 、R i 、R o 由已求I EQ 可得
Ω=Ω+Ω=k ..r be 73172
126
101200
故
Ω
=ΩΩ
+ΩΩ=++=
Ω=Ω×+Ω=++==Ω
×+ΩΩ
×=+++=
=
7.266.3//101
73.1300//1//1//114)8.110173.1//(300)]//)(1(//[99.08.110173.18.1101)//)(1()//)(1(k k k k R r R R R k k k R R r R R k k k R R r R R u u A E be B s o L E be B i L E be L E i o u ββββ 3.11 图P3.10中，当信号电压有效值U s =2V，试求R L 接入和断开时输出电压U O 的大小。

解：当R L 开路时，可求得放大电路的输入电阻为
Ω=Ω×+Ω=β++=k k )..//(k ]R )(r //[R R E be B i 165631017313001
可见，R i 》R s ，则U i ≈U s =2V
又
99506
31017316
310111....R )(r R )(A E be E u =×+×=β++β+=
可得放大电路开路输出电压为
U ot =0.995×2=1.99V
当接入负载R L 后，放大电路的输出电压为
V ...R R R U U L o L ot o 9813600
7263600
991=+×=
+=
上述计算结果说明射极输出器由于其输出电阻很小，当R L 接入和断开时输出电压的变化很小，因而具有很强的负载能力。

3.12 一信号源R s =10k Ω，
U s =1V ，负载R L =1k Ω，当R L 与信号源直接相接，如图P3.12（a ）所示，和经射极输出器与信号源相接，如图P3.12（b
）所示，所获得输出电压的大
35
小有无区别？分析计算结果。

说明射极输出器的作用。

解：由图P3.12（a ）可得
V .V R R R U U L s L s o 09101
101
1=+×=+=
由图P3.12（b ）求得
mA .mA .I EQ 321101
390
7
012=+−=
所以求得
97405
01013415
0101845501013413903413
226
101
200....A k .k )..//(k R k ..r u i be =×+×=
Ω=Ω×+Ω=Ω=Ω+Ω=
则得
V .V ...R R R U A U A U i s i s u
i u o 808
45108
4519740=+×=+==
上述计算结果说明由于射极输出器的作用，图（b ）输出电压远大于图（a ）的。

由计算过程可以看出，1k Ω的负载电阻R L 经射极输出器后，接到信号源的等效电阻R i 显著提高，射极输出器起到了阻抗变换作用。

3.13 放大电路如图P3.13所示，已知β=70，r bb’=200Ω，I CQ =1mA ，试画出该电路的交流通路及H 参数小信号等效电路，并求出A u 、R i 、R o 的大小。

解：画电路的交流通路如图解P3.13(a)所示，可见图P3.13为共基极放大电路，根据图（a ）可作出它的H 参数等效电路如图（b ）所示，图中
36
故
Ω=≈Ω=Ω+=β+==×=
β==
k R R k .k ).//(r //R R .r R u u A c o be E i be
C i o u 3028070
105
2111020523
70
3.14 共源放大电路如图P3.14所示，已知场效应管g m =1.2ms ，画出该电路交流通路和交流小信号等效电路，求A u 、R 1、R o 。

解：图P3.14
电路的交流通路及小信号等效电路如图解P3.14（a ）、（
b
）所示，
由图（b ）可得
73
.212.11)10//10(2.11)
//(1
−=Ω
×+Ω
−=
+−==k ms k ms R g R R g u u A S m L D m i o u
R i =R G3+R G1//R G2=2M Ω+300k Ω//100k Ω≈2M Ω R O =R D =10k Ω
Ω=Ω+Ω=k r be 05.21
2671
2001k Ω
37
3.15 由N 沟道增强型MOS 管构成的共漏极放大电路如图P3.15所示，试画出该电路的交流通路和交流小信号等效电路，已知g m =2ms ，试求电压放大倍数A u =u o /u i 、输入电阻R i 和输出电阻R o 。

解：图P3.15所示电路的交流通路和交流小信号等效电路如图P3.15.1(a)、(b)所示。

由图(b)可得
Ω=××==Ω≈×+×=+==Ω+Ω=+==−4001021//1021//
110)200//56(101//77
.0)10//2(21)10//2(2)//(1)//(3
313621311m S o G G G i L S m L S m i o u g R R M R R R R k ms k ms R R g R R g u u A
3.16 电路如图P3.16所示，已知V
1
、
V 2的β=80，U BEQ =0.7V ，r bb’=200Ω，试求：
（1）V 1、V 2的静态工作点I CQ 及U CEQ ；
（2）差模电压放大倍数A ud =u o /u i ；（3）差模输入电阻R id 和输出电阻R o 。

解：（1）求静态工作点
V
U R I V U mA
mA R U V I I EQ C CQ CC CEQ E
BEQ
EE EQ CQ 4.2)7.0(1083.01083.08
.627
.012=−−×−=−−==×−=
−=
≈ （2）求差模电压放大倍数
Ω=Ω+Ω=k ..r be 7283
026
81200
故
图P3.16
图解P3.15
38
2967
21080−=×−=β−==
.r R u u A be C i o ud （3）求差模输入电阻和输出电阻
R id =2r be =2×2.7k Ω=5.4k Ω R O =2R C =20k Ω
3.17 电路如图P3.17所示，已知三极管β=100，r bb’=200Ω，U BEQ =0.7V ，试求：（1）V 1、V 2的静态工作点I CQ 及U CEQ ；（2）差模电压放大倍数A ud
=u
o /u i ；（3
）差模输入电阻
R
id
和输出电阻R o 。

解：（1）求静态工作点
V
...U mA
.mA .I I CEQ
EQ CQ 177012465012465010
27
010=+×−==×−=≈ （2）求A ud
Ω=Ω+Ω=k ..r be 855465
026
101
200
故
9385510121002−=Ω
Ω−=β−=
k .k )//(r )
R //
R (A be
L
C ud
（3）求R id 、R o
R id =2r be =2×5.85=11.7k Ω R o =2R c =24k Ω
3.18 差分放大电路如图P3.18所示，已知晶体管β=60，r bb’=200Ω，U BEQ =0.7V ，试求：（1）静态工作点I CQ1及U CEQ1；（2）差模电压放大倍数A ud =u o /u i ；（3）差模输入电阻R id 和输出电阻R o 。

解：（1）求静态工作点
由于基极电流很小，R B 上的压降可以略去，因此
mA .mA ..R U V I E
BEQ
EE CQ 8308
627
01221=×−=
−≈
U CEQ1=V CC －I CQ1R C －U EQ =12－0.83×8.2+0.7=5.9V
39
（2）求A ud
120
1
222
8601283
026
61
200−=+×−=+β−=Ω=Ω+Ω=..)r R (R A k ..r be B C ud be
（3）求R id 、R o
R id =2(R B +r be )=2(2+2.1)k Ω=8.2k Ω R o =2R C =2×8.2k Ω=16.4k Ω
3．19 电流源电路如图P3.19所示，设两管的参数相同且β》1试分别求R 2=1k Ω和3k Ω时的I C2。

解：mA .mA .R R U V I BEQ
CC REF 8501
107
0101
=+−=
+−=
因 REF C I R R I 2
1
2=
故当R 2=1k Ω，则I C2=I REF =0.85mA 当R 2=3k Ω，则mA mA I C 28.085.03
1
2=×=
3.20 多路输出电流源如图P3.20所示，已知β》1。

试求I C2、I C3。

解：
mA mA ...I REF 15
0867
08=+−=
故
mA .mA .I mA .mA .I C C 25012
5050115
03
2=×==×= 图P3.18
图P3.19
40
3.21具有电流源的差分电路如图
P3.21所示，已知U BEQ =0.7V ，β=100，r bb’=200Ω，试求：（1）V 1、V 2静态工作点I CQ 、U CQ ；（2）差模电压放大倍数A ud ；（3）差模输入电阻R id 和输出电阻R o 。

解：（1）求静态工作点 由于 mA .mA .I I CQ CQ 701
157
01234=+−=
=
故
V
..U U mA
.I I I CQ CQ C CQ CQ 8712350123502
1
2
1421=×−===== （2）求A ud
由于 Ω=Ω+Ω=k ..r be 7735
026
101200 故 1567
712
100−=×−=β−=
.r R A be C ud （3）求R id 、R o
R id =2r be =2×7.7k Ω=15.4k Ω R o =2R c =24k Ω
3.22 差分放大电路如图P3.22所示，已知三极管的β=100，r bb’=200Ω，U BEQ =0.7V ，试求：（1）静态U CQ1；
（2）差模电压放大倍数A ud =u o /u i （3）差模输入电阻R id 和输出电阻R o 。

解：（1）求静态U CQ1
图P3.20 图P3.21
图P3.22
mA
./I I mA .mA ..I mA
.mA ...I CQ CQ CQ CQ 42028400311
8200318202870104143===×==+−=
由图P3.22可得
1
11111CQ C CQ CC L
C CQ C CQ CC C
L CQ CC CQ U R I V R R
U R I V R )I I (V U −−=−−=+−= 故 V ...R I V U C
CQ CC CQ 932
1
5420102
11=×−=
−=
（2）求A ud
Ω=+Ω=k ..r be 45642
026
101
200 故 20456215151002−=Ω
×Ω
×−=β−=
k .k ).//.(r )R //R (A be L C ud
（3）求R id 、R o
R id =2r be =12.9k Ω R o =R c =5.1k Ω
3.23 电路如图P3.23所示，已知场效应管g m =2ms ，试求：
（1）V 1、V 2，管静态工作点电流及U DQ ；
（2）差模电压放大倍数A ud 。

（注：图中I 0为场效应管构成的恒流源简化符号；电路中V 1、V 2管的静态栅源偏压合理，即有U GS （off ）＜U GSQ ＜0）
解：（1）求静态工作点 由图P3.23可知
I DQ =I o /2=0.25mA
U DQ =12V －0.25mA ×20k ΩV=7V
（2）求Aud
40202−=Ω×−=−==
k ms R g u u A D m i
o
ud。