模拟电路第三版课后习题答案详解
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习题 1-1 欲使二极管具有良好的单向导电性,管子的正
向电阻和反向电阻分别为大一些好,还是小一些好?
答:二极管的正向电阻越小越好,反向电阻越大越好。
理
想二极管的正向电阻等于零,反向电阻等于无穷大。
习题 1-2 假设一个二极管在 50℃时的反向电流为 10μ A,试问
它在 20℃和 80℃时的反向电流大约分别为多大?已知温度每升
高 10℃,反向电流大致增加一倍。
解:在 20℃时的反向电流约为: 2
310A 1.25 A
在 80℃时的反向电流约为:2
310A80 A
N7
习题 1-3某二极管的伏安特性如图(a)所示:
①如在二极管两端通过1k?的电阻加上 1.5V的电压,如图
(b) ,此时二极管的电流I 和电压 U各为多少?
②如将图 (b)中的 1.5V电压改为 3V,则二极管的电流和电
压各为多少?
3I/mA
解:根据图解法求解+ U -①电源电压为 1.5V 时2
I
1.5UI1
I0.8A,U0.7V
0.5 1 1.5 2 U/V 1.5V 1k?
② 电源电压为3V 时(a)(b) 3U I
I 2.2A,U0.8V
可见,当二极管正向导通后,如电源电压增大,则二
极管的电流随之增大,但管子两端的电压变化不大。
习题 1-4 已知在下图中,u I = 10sinω t (V) , R L=1k?,试
对应地画出二极管的电流i D、电压 u D以及输出电压 u O的波形,并在波形图上标出幅值。
设二极管的正向压降和反向
电流可以忽略。
u I/V
+ u D-10
++t
i D/mA
u I i D u
-
-R L D10
(a)t
u I /V
t
- 10
u o/V10
t
习题 1-5欲使稳压管具有良好的稳压特性,它的工作电
流I Z、动态电阻 r Z以及温度系数αU,是大一些好还是小一
些好?
答:动态电阻 r Z愈小,则当稳压管的电流变化时稳压管的
电压变化量愈小,稳压性能愈好。
一般来说,对同一个稳压管而言,工作电流 I Z愈大,则其动
态内阻愈小,稳压性能也愈好。
但应注意不要超过
其额定功耗,以免损坏稳压管。
温度系数αU的绝对值愈小,表示当温度变化时,
稳压管的电压变化的百分比愈小,则稳压性能愈好。
习题 1-6 某稳压管在温度为 20℃, 工作电流为 5 mA 时, 稳定电压 U Z =10V ,已知其动态内阻 r Z =8 ? ,电压的温度系 数 α U =0.09% / ℃, 试问:
①当温度不变,工作电流改为 20 mA 时, U Z 约为多少?
②当工作电流仍为 5 mA ,但温度上升至
50℃ 时, U Z 约为
多少?
解: ①
U Z I Z r Z
(20 5) 103
8 0.12V
U Z
10 0.12 10.12 V
②
U Z U Z U
T 0.09%
(50
20) 2.7%
U Z
10
1
2.7%
10.27
习题 1-7 在下图中,已知电源电压 U = 10V ,R = 200?,
R L =1k ?,稳压管的 U Z = 6V ,试求: ①稳压管中的电流
I Z =?
②当电源电压 U 升高到 12V 时, I Z 将变为多少? ③当 U 仍为 10V ,但 R L 改为 2k ?时, I Z 将变为多少?
解: ① I R
U Z
6mA
+
R
R L
L
U U Z
U I Z
VD Z
R L
I
20mA
-
R
I Z
I
I
R L
20 6 14mA
② I
U U Z
30
mA I Z I
I R L 30 6 24mA
R
③I
R L
U Z
3mA
I Z I
I
R L
20 3 17mA
R L
习题 1-8 设有两个相同型号的稳压管,稳压值均为 6V,当工作
在正向时管压降均为 0.7V ,如果将他们用不同的方法串联后接
入电路,可能得到几种不同的稳压值?试画出各种不同的串联
方法。
+++
---
(1) 12V(1) 6.7V(1) 1.4V
习题 1-9一个三极管的输出特性如图所示,
①试在图中求出 u =5V , i =6mA 处的电流放大系数、、
CE C
和,并进行比较。
②设三极管的极限参数为I CM =20mA , U(BR)CE O =15V , P CM =100mW ,试在特性曲线图中画出三极管的安全工作区。
解:①由图可得:
i C6150,i C60.993
i B0.04i E 6.04i B 100 A
i C9 3.2
145,80A
i B0.060.0260A
i C93.2
0.99340A
i E9.06 3.22
20A ②
安全0A
工作区
习题 1-10 假设有两个三极管,已知第一个管子的 1 99,
则 1 ? 当该管的 I B1
10 A 时,其 I C1和 I E1各等于多少?已
知第二个管子的2 0.95,则其 2 ? 若该管的 I E2=1mA ,
则 I C2和 I B2各等于多少?
1
解: ①
1
0.99
1
1
当 I B1 10 A 时,I C1 0.99mA, I E 1 1mA
②
2
2
19
1
2
当 I E 2 1mA 时, I C 2 0.95mA, I B 2 50 A
习题 1-11 设某三极管在 20℃时的反向饱和电流
I CBO =1μ A ,
β =30;试估算该管在 50℃的 I CBO 和穿透电流 I CEO 大致等于
多少。
已知每当温度升高 10℃时, I CBO 大约增大一倍,而每当温度升高 1℃时, β大约增大 1% 。
解: ℃时, I
CEO 1
I
CBO 31 A
20
50℃时, I CBO
8 A
1 1% t t 0
30 1 50 20
1%
30 1 30 1% 39
I
CEO
1
I
CBO
320 A 0.32mA
习题 1-12 一个实际 PNP型锗三极管的输入、输出特性曲线分别
如图 P1-12(a) 和 (b)所示。
①查看该三极管的穿透电流 I CEO约为多大?输入特性的死区电
压约为多大?
②为了使 PNP型三极管工作在放大区,其 u BE和 u BC的值分别应该大于零还是小于零?并与 NPN 型三极管进行比较。
解:①查图可知,I CEO =0.5mA ,死区电压约为0.2V ;
②为了使三极管工作在放大区,
对PNP型: u BE<0, u BC >0;
对NPN 型: u BE>0, u BC <0。
习题 1-13测得某电路中几个三极管各极的电位如图P1-13所
示,试判断各三极管分别工作在截止区、放大区还是饱和区。
+5V+12V0V+10.3V +0.7V+2V-5.3V+10.75V
0V+12V-6V+10V
(a)(b)(c)(d)
-5V+4.7V-10V+8V +0.3V+4.7V-1.3V+11.7V
0V (e)+5V
(f)
-1V
(g)
+12V
(h)
解:判断依据:
NPN 型: u BE>0, u BC <0,放大;u BE>0, u BC >0,饱和;
u BE<0, u BC <0,截止。
PNP 型: u BE<0, u BC >0,放大;u BE<0, u BC <0,饱和;
u BE>0, u BC >0,截止。
+5V+12V0V+10.3V +0.7V+2V-5.3V+10.75V
0V+12V-6V+10V
(a)(b)(c)(d)
放大截止放大饱和
-5V+4.7V-10V+8V +0.3V+4.7V-1.3V+11.7V
0V+5V-1V+12V
(e)(f)(g)(h)
截止临界饱和放大放大
习题 1-14已知图P1-14(a)~(f)中各三极管的β均为50,
U BE≈ 0.7V ,试分别估算各电路中的i C和 u CE,判断它们各自工作在哪个区(截止、放大或饱和),并将各管子的i C和u CE对应在输出特性曲线上的位臵分别画在图P1-14(g)上。
2k?
20k?
10V
2V
(a)
I B0.065mA
I C 3.25mA
U CE 3.55V
三极管工作在放大区,
见图 P1-14(g)中 A点。
2k?
20k?
10V
(c)
I B0.465mA
I C23.25mA
U
CE36.5V
以上算出的 I C与 U CE值是荒谬的,实质上此时三极管巳工作
在饱和区,故I B =0.465 mA,I C≈ V CC/ R C=5 mA, U CE =U CES ≈ 0.3V ,见图 P1-14(g)中 C点。
2k?
200k?
10V
(b)
I B0.0465mA
I C 2.325mA
U
CE 5.35V
三极管工作在放大区,
见图 P1-14(g)中 B点。
2k?
20k?
10V
2V
(d)
I B0
I C0
U CE V CC10V
三极管工作在截止区,
见图 P1-14(g)中 D点。
20k?
20k?
10V
(e)
I B0
I C0
U CE V CC10V
三极管工作在截止区,见图 P1-14(g)中 E点(与 D点重合)。
C
200k?
10V
(c)
I B0.0465mA
I C 2.325mA
U CE V CC10V
三极管工作在放大区,
见图 P1-14(g)中 F点。
A
B F
D、 E
图P1-14(g)
习题 1-15分别测得两个放大电路中三极管的各极电位如图
P1-15所示。
试识别它们的管脚,分别标上 e、 b、 c,并判断这两个三极管是 NPN 型还是 PNP型,硅管还是锗管。
1
31
3
(+3V) 2
(-11V)
2
(+9V) (+3.2V)(-6V) (-6.7V)
(a)(a)
解:本题的前提是两个三极管均工作在放大区。
(a)1——发射极 e, 3——基级 b, 2——集电极 c,三极
管类型是 NPN 锗管。
(b)2 ——发射极 e, 3——基级 b, 1——集电极 c,三极
管类型是 PNP硅管。
习题 1-16 已知一个 N沟道增强型 MOS 场效应管的输出特性曲线如图 P1-16所示。
试作出 u DS=15V 时的转移特性曲线,并
由特性曲线求出该场效应管的开启电压 U GS(th)和 I DO值,以及当u DS=15V , u GS=4V 时的跨导 g m。
u DS =15V 由图可得,开启电压U GS(th) =2V , I DO =2.5mA ,
i D4 1.2 g m
4.52.8mS
u
GS 3.5
习题 1-17试根据图P1-17所示的转移特性曲线,分别判断各
相应的场效应管的类型(结型或绝缘栅型, P型沟道或 N型沟道,增强型或耗尽型)。
如为耗尽型,在特性曲线上标注出
其夹断电压 U GS(off)和饱和漏极电流I DSS;如为增强型,标出其开启电压 U GS(th)。
(a)绝缘栅型 N沟道增强型;(b)结型 P沟道耗尽型;
(c)绝缘栅型 N沟道耗尽型;(d)绝缘栅型 P沟道增强型。
习题 1-18 已知一个 N型沟道增强型 MOS 场效应管的开启电压
U GS(th) = +3V , I DO =4mA ,请示意画出其转移特性曲线。
习题 1-18图习题1-19图
习题 1-19已知一个P型沟道耗尽型MOS 场效应管的饱和漏
极电流 I DSS= - 2.5mA,夹断电压 U GS(off)=4V ,请示意画出其转移特性曲线。
习题 2-1 试判断图 P2-1中各电路有无放大作用,简单说明理由。
答: (a)无放大作用(发射结反偏);
(b)不能正常放大(发射结无直流偏臵);
(c)无放大作用(集电结无直流偏臵);
(d)无放大作用(发射结无直流偏臵);
(e)有放大作用(是射极跟随器);
(f)无放大作用(输出交流接地);
(g)无放大作用(输入交流接地);
(h)不能正常放大(栅极无直流偏臵);
(i)无放大作用(电源极性接反);
习题 2-2试画出图P2-2中各电路的直流通路和交流通路。
设各电路中的电容均足够大,变压器为理想变压器。
答: (a)
R b
+V CC
R c+
+
R e1U
o
U i
R
e1R b R c
-
R e2
-
(a)直流通路
(a) 交流通路
+V CC
R3
R
1R4
R2
R5
(b)直流通路
+V CC
R
b2
R
b1R e
(c)直流通路
图 (c)中,U i N2U i
N1+
+
U o U i R
1R2R4
--
(b)交流通路
+
U i R
L
-
(c)交流通路
2
N3
R L R L
N4
习题 2-3 在 NPN 三极管组成的单管共射放大电路中,假设
电路其他参数不变,分别改变以下某一参数时,试定性说明放大电路的 I BQ 、 I CQ 和 U CEQ 将增大、减少还是基本不变。
①增大 R b ;②增大 V CC ;③增大 β 。
答:①增大 R b ,则 I BQ 减少, I CQ 减少, U CEQ 增大。
②增大 V CC ,则 I BQ 增大, I CQ 增大, U CEQ 不确定。
③增大 β,则 I BQ 基本不变, I CQ 增大, U CEQ 减少。
习题 2-4 在图 2.5.2所示 NPN 三极管组成的分压式工作点稳定电路中,假设电路其他参数不变,分别改变以下某一参数
时,试定性说明放大电路的 I BQ 、 I CQ 和 U CEQ 、 r be 和 A u 将增
大、减少
还是基本不变。
①增大 R b1; ② 增大 R b2; ③增大 R e ; ④ 增大 β。
答:①增大 R b1 ,则 I BQ ↑ , I CQ ↑ , U CEQ ↓, r be ↓, A u ↑。
②增大 R b2 ,则 I BQ ↓, I CQ ↓, U CEQ ↑ , r be ↑ , A u ↓ 。
③增大 R e ,则 I BQ ↓, I CQ ↓, U CEQ ↑ , r be ↑ ,
A
u ↓ 。
④ 增大 β,则 I BQ ↓, I CQ 基本不变, U CEQ 基本不变, r be ↑,
A u 基本不变
习题 2-5 设图 P2-5中的三极管 β =100, U BEQ =0.6V , V CC =12V , R c =3k , R b =120k 。
求静态工作点处的 I BQ 、 I CQ 和U CEQ 值。
解:
R c 3k +V CC
120k
+
V CC
(I CQ I BQ )R c I BQ R b U BEQ
C 1
R b
i C
+
( 1)R c
I BQ
R b U
BEQ
i B
u O
u I
V CC U
BEQ
-
I
BQ
0.027mA
-
(1
) R c R b
U
CEQ
V
CC
I
CQ
I
BQ
R
c
3.82V
习题 2-6 设图 P2-6(a)中: R b =510k , R c =10k , R L =1.5k ,
V CC =10V 。
三极管的输出特性曲线如图 (b)所示。
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 V CC 和三极管不变的情况下,为了把三极管的静态集电极
电压 U CEQ 提高到 5V 左右,可以改变那些参数?如何改法?
③在 V CC 和三极管不变的情况下,为了使 I CQ =2mA , U CEQ =2V , 应改变那些参数?改成什么数值?
R b R c
+V CC
C 2
C 1
+ + ++
R L
U o
U i
-
-
(a)
(b)
Q1
解:①可先用近似估算法求I BQ
I BQ V
CC
U
BEQ100.720 A R b
0.02mA
510
直流负载线方程:u
CE
V
CC i C R C1010i C
静态工作点Q
l 点处,
U CEQ0.5V ,
I
CQ0.95mA
由图可见 Q1点靠近饱和区,易产生饱和失真。
②为将 U CEQ提高到 5V左右,可同时减小只 R c和 R b,如图中 Q2点,也可以R b不变,减小R c;或R c不变,增大R b;或同时增大R c和 R b等。
Q2
Q1
③将 i=2mA , u
CE =2V 的一点与横坐标上u =10V 的一点相
C CE 连即可得到此时的直流负载线,此时集电极电阻为R c V CC U CEQ I CQ10 2 24k 由图可见,Q3点处 I BQ =40μ A,则
R b V
CC
U
BEQ
I
BQ100.70.04250k
因此,需减小R c和 R b,可减为 R c= 4k? , R b= 250k?
Q2
Q3
Q 1
习题 2-7放大电路如图P2-7(a)所示,试按照给定参数,在图 P2-7(b)中:
①画出直流负载线;
②定出 Q点(设 U BEQ =0.7V );
③画出交流负载线。
R b1
V CC +15V
39k?R c
C2
C12k?
+
+R
L
U o
U i R b2R e2k?
C E_
_11k?2k?
(a)
(b)
图P2-7
解:①直流负载线方程为:
u
CE
V CC i C (R c R e ) 15 3i C
R
b2
V CC 3.3V
②
U BQ
R b1 R b 2
U
BQ
U
BEQ
2.6mA
I CQ I
EQ
R e
2.6
则由 i C = 2.6mA 的一条水平线
与直流负载线的交点即为 Q ,
7.2
由图可得 U CEQ = 7.2V 。
(b)
③交流负载线通过
Q 点,且斜率为
1
,其中
R L
R L R c // R L 1k
习题 2-8 在图 P2-7(a)中,如果输出电压波形为 ,试问:
①电路产生截止失真还是饱和失真?
②应如何调整电路参数以消除失真?
答:①饱和失真;
V CC
R
b1
+15V
39 k ? R c C 2
②应降低 Q 点,为此可增大
C 1
2k ?
+
+
R L
R (原为 39k? )。
b1
U i R b2
2k ? U o
R e
C E
_
_
11k ?
2k ?
(a)
习题 2-9 试作出图 P2-9中所示放大电路的负载线。
已知:
R b =560 k? , R c =5.1 k? , R 1=R=10k? , R L =1M ? ,两个直流电
源均为 12V ,三极管的输出特性曲线如图
P2-6(b)所示。
+V
CC1
R
c
R
R b
R C
R 1
R L
V
CC
-
V
CC2
图 P2-9
答:图解的基本方法要求分别画出三极管部分(非线性)和负载部分(线性)的伏安特性,然后求出交点。
为此,可利 用戴维宁定理将负载部分等效为一个电源 V CC 和一个电阻 R C ,
由给定参数可求得: V CC 7.2V , R c 4k
该电路的直流负载线方程为:
u CE 7.2 4i C
图 P2-6(b)
习题 2-10 设图 P2-10电路中三极管的 β =60, V CC =6V ,
R =5k ? , R =530k ?, R =5M ?,试:
V CC c b L
R b R c ①估算静态工作点;
C 2 ②求 r be 值; C 1
+ +
③求电压放大倍数 A u ,输入电阻
R L U o R i 和输出电阻 R o 。
U i
_ _
解:①
I
BQ
V CC U
BEQ
10 A
I
CQ
I
BQ
0.6mA
R b
I
EQ
I
BQ
I
CQ
0.61mA
U
CEQ V
CC
I CQ R C 3V
② r be
300 (1
) 26
2.9k
I
EQ
③
A u
(R c // R L )
51.7
r
be
R i R b // r be
2.9k
R o R c
5k
习题 2-11 利用微变等效电路法估算图 P2-11(a) 电路的电压放
大倍数、输入电阻及输出电阻。
已知:
R b1=2.5k ?, R b2=10k ?, R c =2k ?, R e =750? , R L =1.5k ? , R s =0, V CC =15V ,三极管的输出特 性曲线如图 (b)所示。
解:首先估算 Q 点,可求得:
U BQ
U
BEQ
U
BQ
R b1
V
CC
3V
I
CQ
I
EQ
3.07mA
R
b1
R e
R
b 2
U
CEQ
V
CC
I CQ R
c
6.56V
i C
由图可知,
I BQ
20
A
150
i B
r
300
(1
) 26 1.6k
be
I
EQ
A u
(R c // R L )
80.6
r
be
R
R // r
be 0.89k
R o R c 2k
i
b
习题 2-12 上题中,如 R s =10k ?,则电压放大倍数
U o A u
?
U i
U o R i
A u
6.6
解:A us
R i R o
U i
习题 2-13 在图 P2-13的放大电路中,设三极管的 β =100, U BEQ =- 0.2V , r bb ’=200 ? 。
①估算静态时的 I BQ , I CQ 和 U CEQ ; ②计算三极管的 r be 值; ③求出中频时的电压放大倍数;
④若输入正弦电压,输出电压波形为 ,试问三极管产生了截止失真还是饱和失真?应该调整电路中的哪个参数(增大还是减少)?
V CC
U
BEQ
R b
-V CC
解:①
I
BQ 20 A
-10V
R b
490k ? R c
C 2
I EQ
I
CQ
I
BQ
2mA
C 13k ?
+
+
R L U o
U CEQ V CC ( I CQ R c )
4V
_
U
i
3k
?
_
②
r
r
(1
) 26
200 101
26
1.5k
be
bb
I
EQ
2
③ A u
( R c // R L )
100
④是截止失真,应减少
R b r
be
习题 2-14 在图 P2-14的电路中,设 β =50, U BEQ =0.6V 。
①求静态工作点;②画出放大电路的微变等效电路;
③求电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。
+V CC
解:①
V CC I BQ
R
b
U
BEQ
(1
)I BQ R e
R b ?
R c +12V
V
CC U
BEQ
12 0.7
470k C 2
I
BQ
20 A
C 1
3.9k ?
+
R b (1
) R e
470 51
2
+
U o
I
EQ
I
CQ
I
BQ
1mA
U i
R e
R L
?_
U
CEQ
V
CC I CQ
R c
I EQ
R
e
6.1V
_
2k ? 3.9k
②微变等效电路
26
I
b R L
③ r be
300 (1
1.63k
U i
r be
)
U o
I
EQ
R b
R e
R
(R //R )
c
A u
c L
0.94
r
be
(1
) R e
R i
R b // r be 1
R e 84.9k R o R c 3.9k
习题 2-15 设图 P2-15中三极管的 β =100, U BEQ =0.6V, r bb ’=100?, V CC =10V, R c =3k ?, R e =1.8 k ? , R F =200? , R b1=33k ? , R b2=100k ? , 负载电阻 R =3 k ? ,电容 C 、 C 、 C 均足够大。
L
1 2 3
①求静态工作点;
②画出微变等效电路;
③求电压放大倍数 A ; ④设 R =4k ? ,求 A ;
⑤求 R i 和 R o 。
u
S uS +V CC
R
b2
解:①
U
BQ
R
b1
V
CC 2.48V
R c
C 2
R
b1
C 1
R
b 2
+
U BQ
U BEQ
R s +
R F
I CQ
I EQ
0.94mA
R
F R e
U o
+
U i
I CQ
U s
R b1
R e
R L
C
e -
I
BQ
9.4 A
- -
U CEQ V CC
I CQ R c I EQ R F R e
5.3V
②微变等效电路
R s
+
I b R L
+ U i r
be
U o
R b
R b R b1 // R b 2
U s - R
R c
F
③ r be
r
bb
(1 ) 26
2.89k
I
EQ
A u
( R c // R L )
r
be
(1
6.5
) R F
④ R i R b1 // R b2 // r be 1
R F
11.96k
A
us
R i
A u
4.87
R i
R s
R o R c 3k
习题 2-16 P106
R b
+V CC
解:①
V CC
I BQ
R b
U
BEQ
(1
)I BQ R e
C 1
V CC
U BEQ
+
C 2
I
BQ
10 A
+
R b (1 ) R e U i
I EQ
I CQ
I BQ 1mA R e
R L
U o
-
-
U
CEQ
V
CC
I EQ
R
e
6.4V
② r be
300 (1
26
2.93k
)
I
EQ
R L =∞时, A u
1
R e
0.99
r
be
(1
) R e R L =1.2k ?时, A u
1
R e // R L 0.97
)R e //// R L
r be (1
③ R L =∞时, R i R b // r be
1
R e
283k
R L =1.2k ?时, R i R b //
r
be 1
R e // R L 87.6 k
④
R o
r be
R
s
// R
e
1
r
be
29
1
习题 2-17
P107
+V CC
R b
U
o1
C 2
R c
U i
r
be
(1
C 1
R c
U )R e
C 3
U o2 (1
+
U
) R e
U i
r
be
(1
U i
R e R L
)R e
当 R c =R e 时, U o1
-
U o 2
u i
t
o1
o2
u
o1
+
r
be
I b
+
t
U
o1
u
o2
U i
R b
+
R c
R e
U
o2
- -
-
t
习题 2-18 P107C 1 C 2
R C
U i
R e
R
b 2
U o
R L
C b
R
b1
V CC
解:①
U BQ
R
b1
V CC
3V
R e
U
BQ
U
BEQ
1.2k
R b1
I
EQ
R b 2
② I CQ
I
EQ
2mA
I
BQ
I
CQ
0.04mA 40 A U
CEQ
V
CC
I CQ
R
c
I EQ
R
e
6.6V
③ r be
r
bb (1 ) 26
963
A u ( R c // R L )
I EQ
r
be
r be
R i
18.8
R o R c 3k
1
V CC =15V R b1=2.5k R b2=10k R c =3k R L =3k β =50
U BEQ
=0.6V r bb ’=300
I EQ =2mA
77.8
习题 2-19
P107
解: (a)共基电路
(b)共射电路
(c)共集电路
(d)共射电路
(e)共射-共基电路
习题 2-20
P107
i D / mA
R d
4
u GS =3V
?i D
+
3
R g
2
Q
2V
+
u O
V
DD
1.5V u I
1
-
1V
V
GG
-
0 51015
20 u DS / V
解:①直流负载线方程:
u DS
V
DD
i D R d 20 5.1
i D
U
GSQ
2V , U
DSQ
8.3V ,
I
DQ
2.3mA
② g m
i D
1.7mS
u
GS
③ A u
g m R d
8.7
R o R d 5.1k
V DD =20V
V GG =2V R d =5.1 k R g =10M
习题 2-21
P108
R 2
R d
+V DD
① A = -g (R //R
) - 22.5
C 2
u
m
D
L
C 1
R g
+
R i = R G + (R 1//R 2) 20 M
+
R o = R D =15 k
R L
U o
U i R 1
R s
②不接 C S 时,微变等效电路为
C s
-
-
G D
V DD =30V R g
U
gs
g m
U
gs
R d =15k
R s =1k
R
1
R 2 S
R d
R
R g =20M
R s
L
R 1 =30k
R 2 =200k R L =1M
g m =1.5mS
G D
V DD =30V
R g U
gs
R d =15k g m
U
gs
R s =1k R
R 2 S
R d R
R g =20M
L
R 1 =30k 1
R s
R 2 =200k
R L =1M
g m =1.5mS
U i U
gs
I d R s (1 g m R s )U gs
U o g m U gs (R d // R L ) A u
U o g m ( R d // R L )
U i
1 9
g m R s
习题 2-22
P109
U
GS(th)
=2V
R g
I DO =2mA u I
V
DD
V DD =20V R
s I
D
V GG =4V u O
R s =4.7k V
GG
R g =1M
U
GSQ
V
GG
I DQ R s U GSQ
2.73V
U
GSQ
2
I
DQ
I
DO
1
I DQ
0.27mA
U GS (th )
g m
2
I DO I
DQ
0.735mS
U
GS( th)
微变等效电路
G S
U
GS(th)
=2V
I DO =2mA
u I
g m
U
gs
R S
u o V DD =20V
V GG =4V
D
R s =4.7k
U o
g m U gs R s
R g =1M
U i
U gs
U
o
(1 g m R s )U gs
A u
U o
g m R s
0.776
U i
1
g m R s
习题 2-23
P109
R
c2
+V CC
解:①设 U BEQ1 =U BEQ2 =0.7,
R
c1
R b1
I
BQ1
V CC
U
BEQ
0.04mA
C 1
VT 2
R b
VT 1
u O
I
CQ1
1 I BQ1
2mA
u I
R
e2
设 I BQ2 <<I CQ2 ,则
U CEQ1 V CC
I CQ1R c1 3.8V
V CC =15V
I
EQ2
U
CQ1 U BEQ2
4.1mA
I
CQ2
R b1=360k
R
e2
R c1=5.6k I BQ2
I
CQ2
0.14mA
I CQ 1成立
R c2=2k 2
R e2=750 β =50
U CEQ 2 V
CC I CQ 2R
c2 I
EQ 2 R
e2
3.7V
1
β =30
2
② r
be1
300 (1
1 )
26
0.95k
R
b1
R
c2
+V CC
I EQ1 R
c1
C 1
r
be2
300 (1
2 )
26 0.5k
VT 2
VT 1
I EQ2
u I
u O
R
i1
R b1
// r
be1
0.95k
R
e2
R
i 2
r
be2
1
2
R
e2
23.75k
1
( R c1 // R i 2 )
A
u1
238.5
r
be1 2 R
c2
A u 2
2.53
r be2
(1
2
) R
e 2
A u
A u1
A
u 2
2
R
c 2
603
r be2 (1 2 )R e 2
R o
R
c 2
2k
V CC =15V R b1=360k R c1=5.6k R c2=2k R e2=750 β 1=50 β 2=30
习题 2-24
P109
R c1
R e2
+V CC
1=40
2=20
VT 1
VT 2
u S
R b
u O
R
c2
R i
- V EE
解:①
u S =0时, u C2=u O =0
I CQ2
V EE
/ R
c2
3.64mA
I BQ2
I CQ2 / 2
0.18mA
I
EQ2
I BQ 2
I
CQ 2
3.82mA
U EQ2
V
CC
I EQ 2
R
e 2
4.36V
U
CQ1
U
BQ2
U
EQ 2
U BEQ 2 3.66V
U BEQ1=0.7V
|U BEQ2 |=0.7V
V CC =12V V EE =12V R c1=3.9k R c2=3.3k R e2=2k
R b =200k
+V CC
1=40
R
c1
R
e2
2=20
VT 2
U BEQ1=0.7V
u S
R b
VT 1
|U BEQ2 |=0.7V
u O
V CC =12V
R
c2
V EE =12V - V EE
R c1=3.9k I R
C 1
(V
U
CQ1
) / R 2.14mA
R c2=3.3k
CC
c1
R e2=2k I
CQ1
I
R C1
I
BQ2
2.32mA
R b =200k
I
BQ1
I
CQ1 /
0.058mA
1
I
EQ1 I
CQ1
I
BQ1 2.38mA U EQ1 V EE
12V ,U BQ1 11.3V
R
c1
R e2 +V CC 1=40
2=20
VT 2
R =3.9k
VT 1
c1
u S
R b
u O
R c2=3.3k
R
c2
R e2=2k
R i
R
i2
- V EE
R b =200k
②
r
be1
300 (1
1
)
26 748
I EQ 1 =2.38mA
I EQ 2 =3.82mA
I
EQ1
r
be2
300 (1
2 )
26
443
I
EQ2
R i
R
i1
r
be1
748 , R o R c 2 3.3k
R i 2
r
be2
(1
2
) R
e2
42.443k
R
c1
R
e2 +V CC
u i
u
c1
VT 2
u S
VT 1
R b
u O
R
c2
R i
R
i2
- V EE
A
u1
u
c1
1( R c1 // R i 2 )
u i r
be1
A
u 2
u o
2 R
c 2
1.56
u c1 R
i 2
1=40 2=20
R c1=3.9k R c2=3.3k R i1=748
R i2=42.443k r be1 =748
191
A u A u1 A u2 297
习题 2-25 P110
=100
R
b1
R
b21
R
C2
+V CC
r be1 =5.3k
C 22
C
11
r be2 =6.2k
VT 1
VT 2
R L
V CC =12V
R S
C
12
U o
R S =20k
R
E1
R b1=1.5M
U s
R
b22
R
E2
C
E2
R E1=7.5k 解:微变等效电路:
R b21=91k R b22=30k
r be1
R C2 =12k R S
R =5.1k
R
b1
U o
E2
U i
1 I
b1
R
E1
R
b21
R b22r
be2 2 I
b2
R
C2
R
L
R S
r
be1
R
b1
U o
U i
1 I b1 R E1
R b21
R b22 r be2
2 I b 2 R C2
R
L
R i1 R i2
① R i 2 R b 21 // R b 22 // r
be 2 4.86k
R i R i 1 R b1 //[ r be1 (1 )( R E1 // R i 2 )] 252k
R o
R
C 2
12k
R S r
be1
R
b1
U o
U i
1 I
b1 R
E1
R
b21
R b22 r
be2 2 I
b 2
R C2
R
L
R
i1
R
i2
②R L ,
R S 0 时
A
u1
(1 )( R E1 // R i 2 )
0.98
r
be1
(1
)( R E1 // R i 2 )
A
u2
R
C 2 193.5
r
be2
=100
r
be1 =5.3k
r be2 =6.2k
V CC =12V R S =20k
R b1=1.5M R E1=7.5k R b21=91k
R b22=30k
R C2 =12k R E2=5.1k
=100
r be1
=5.3k
r be2 =6.2k
V CC =12V R S =20k R E1=7.5k R C2 =12k R E2=5.1k R i =252k R i2=4.86k
A u
A
u1
A
u 2
189.6
R i
R S
20k
时
A
us
A u
175.7
R i
R S
R S
r
be1
=100
R b1 U o r be1 =5.3k
U i
r be2 =6.2k 1 I b1 R E1 R b21 R b22 r be2 2 I b 2 R C2 R L V CC =12V
R S =20k R i1 R i2
③ 当 R =20k 时,如果去掉射极输出器,则
R E1=7.5k S
R C2 =12k R i R
i 2 4.86k R E2=5.1k A u A
u 2 193.5 R =252k i
R R i2=4.86k A us i
A u 37.8
R i
R S
习题 2-26 P110 =100
R
b11
R
c1
R
b2
+V CC
r
be1 =6.2k C
11
r =1.6k
be2
C
12
VT 2
V =12V
VT 1
CC
C
22
R b11=91k U i
R
b12
R
e1 C
e1 R
e2 R L
U o
R b12=30k
R c1 =12k
微变等效电路:
R e1=5.1k
R b2=180k r be2
R e2 =3.6k
U o R L =3.6k
U i
R b11 R b12 r be1 1I b1
R
c1
R b2
2 I b2
R
e2
R L
be2
=100
U o
r be1 =6.2k U i
r =1.6k
be2
R
b11
R
b12 r
be1 1I b1
R c1
R b2
2 I
b2 R e2
R L
R b11=91k
R b12=30k R
i1
R
i2
R c1 =12k ① R i
R
i1
R
b11
// R b12 // r be1 4.86k
R e1=5.1k R
i 2 R b2 //[ r be2 (1
)( R e2 // R L )] 90.8k
R b2=180k
R o
r
be2
(R c1
// R b 2 )
// R e 2 122
R e2 =3.6k
1
R L =3.6k ② R ∞时, R
R
//[ r
(1
)R ] 120.6k
L =
i 2
b 2
be2
e2
A
u1
[ (R c1 // R i 2 )]/ r be1 176
A u2
(1 ) R e2
0.996 A u
A u1
A
u2
175.3
r
be2 (1 ) R e2
r be2
=100
r be1 =6.2k
U i
U o r =1.6k
be2
R
b11
R b12 r
be1
1I b1
R c1 R b2
2 I b2
R e2
R L
R b11=91k R b12=30k R
i1
R
i2
R c1 =12k R L = 3.6k 时,
R e1=5.1k
R i 2 R b2 //[ r be2 (1
) R e2 // R L ] 90.8k
R b2=180k
A u1 [ (R c1 // R i 2 )]/ r be1 171
R e2 =3.6k (1
) R e2 // R L
R L =3.6k
0.991
A u 2
(1
) R e2 // R L
r
be2
A
uL
A
uL
A u1
A
u 2
169.5
96.7%
A u
be2
=100
U o r be1 =6.2k
U i
r =1.6k
be2
R
b11
R b12 r
be1
1I b1
R c1
R b2
2 I b2 R e2
R
L
R b11=91k
R b12=30k R
i1
R
i2
R c1 =12k
③ 如果去掉射极输出器,则
R
c1
R e1=5.1k
R =∞时, A u
193.55
R b2=180k L
r
be1
R e2 =3.6k
R L =3.6k 时,
R c1 // R L
R L =3.6k
A
uL
44.67
r
be1
A uL
23.1%
A u
习题 2-27
P110
答:①测静态工作点
Q :直流稳压电源、万用表
( 直流电压档 )
②测电压放大倍数 A u :直流稳压电源、正弦波信号发生器、示波器、交流毫伏表。
③测最大输出电压幅度
U om :同②
④测输入电阻 R i :同② ⑤测输出电阻 R o :同②
习题
2- 28
P111
本题为实验题,略。