模拟电路第三版课后习题答案详解0116234324文档格式.docx
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Rl
U-Uz
I二20mA
R
•lz=I■1%=20-6=14mA
u-u
②i=AA=30mA二lz=I■Ir=30-6=24mARzRl
③丨r="
八=3mApIz=I一Irl=20-3=17mARl
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。
I*
(1)12V
(1)6.7V⑴1・4V
习题1-9一个三极管的输出特性如图所示,
1试在图中求岀uce=5V,ic=6mA处的电流放大系数一:
、:
、
:
和:
•,并进行比较。
2设三极管的极限参数为ICm=20mA,U(br)ceo=15V,Pcm=100mW,试在特性曲线图中画出三极管的安全工作区。
①由图可得:
仁一6—「50,
0.04
iE6.04
9-3.2=1450.06-0.02
■=ic
%
9_=0.993
9.06-3.22
fc/mA
20・£
安全
工作区
七/inA
习题1-10假设有两个三极管,己知第一个管子的=99,
则匚二?
当该管的|bi=1OJA时,其le和I曰各等于多少?
已知第二个管子的亟-0.95,则其仔2=?
若该管的lE2=1mA,则怙2和IB2各等于多少?
①%二—帚=0.99
T+弭
当Ibi=10丄A时,lei=0.99mA,Iei=1mA
②*:
2=19
1■込
当|E2=1mA时,Ic2=0.95mA,Ib2=50•A
习题1-11设某三极管在20C时的反向饱和电流Icbo=1卩A,B=30;
试估算该管在50C的Icbo和穿透电流Iceo大致等于多少。
已知每当温度升高10C时,Icbo大约增大一倍,而每当温
度升高1C
■
B大约增大1%o
20C时,
〔CEO=1Obo=31"
A
50C时,
Icbo©
p=oo(1+1%严=30汇(1+1%)509
:
301301%=39
习题1-12-个实际PNP型错三极管的输入、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Ice。
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Ube和ubc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。
①查图可知,lcEo=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:
Ube<
0,Ubc>
0;
对NPN型:
Ube>
0,Ubc<
Oo
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
a
+0.7V|)
0V
(a)
-5V
+0.3VLZ
巧
ov
(e)
+12V
-6V
+10V
(c)
(d)
NPN型:
0,
放大;
0,Ubc>
饱和;
0,Ubc<
截止。
PNP型:
0,Ubc>
UBE>
°
UBO°
放大截止
放大
饱和
+0.3V
(>
—
(1
截止
+4.7V
+4.7V_|A
1
+5V⑴
临界饱和
-10V
1.3V\)
・1V
(g)
+8V
+11.7Vl>
(h)
习题1-14已知图P1-14(a)^(f)中各三极管的B均为50,
Ube〜0.7V,试分别估算各电路中的ic和Uce,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ic和
ce对应在输出轻性曲线上的位鉛分別画在图P1-14(g)±
o
I8=0.065mA
200k?
L=0.0465mA
Ic:
2.325mA
Ic3.25mA
Uce=3.55V三极管工作在放大区,见图P1-14(g)中A点。
Uce=5.35/
三极管工作在放大区,
见图P1-14(g)中B
点。
Ib=0.465mA
Ic23.25mA
Uce二「36.5V
以上算出的Ic与Uce值是荒谬的,实质上此时三极管巳工作在饱和区,故
Ib=0.465mA,
Ic〜Vcc/Rc=5mA,Uce=Uces〜
Ib0
lc:
0
UceVcc
三极管工作在截止区,
0.3V,见图P1-14(g)中C点。
7b=100MA
80MA
-60pA
一40MA
—20MAOMA
图P1-14(g)
246810iice/v
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,硅管还是错管。
(a)(a)
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错管。
(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UDS=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UGs(th)和Id。
值,以及
当uds=15V,ugs=4V时的跨导加。
山图可得,开用电压UGS(th)=2V,lD0=:
打汎叮J:
2.8mS
gs4.5-3.5
习题试根据图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,在特性曲线上标注岀其夹断电压UGS(off)和饱和漏极电流Idss;
如为增强型,标出其开启电压
(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沟道增强习题2」试判断图P2-1中各电路有无放大作用,简单说明理由。
(a)无放大作用(发射结反偏);
(b)不能正常放大(发射结无直流偏路);
(c)无放大作用(集电结无直流偏路);
(d)无放大作用(发射结无直流偏路);
(e)有放大作用(是射极跟随器);
⑴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(栅极无直流偏路);
(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。
图(c)中,u/hMUj
Ni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IbQ、Icq和Uceq将增大、减少还是基本不变。
①增大Rb;
②增大Vcc;
③增大B。
①增大Rb,贝VIbq减少,Icq减少,Uceq增大。
2增大Vcc,贝iJIbq增大,d增大,Uceq不确定。
3增大B,则Ibq基本不变,Icq增大,Uceq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Ibq、Icq和UCEQ>仏和卜』将增大、减少还是基本不变。
1增大Rbl;
②增大Rb2;
③增大Re;
④增大B。
①增大Rbi,则IbqT,IcqT,Uceq\%J,I代丨仁
2增大Rb2,则IbqJ,IcqJ,UceqT,,|代|J。
3增大Re,则1BQJ,!
CQJuCEQT,rbe:
丨AJ。
4增大B,则IbqJ,Icq基本不变,Uceq基本不变,%匸,
Au基本不变
习题2-5设图P2-5中的三极管B=100,Ubeq=0・6V,Vcc=12V,Rc=3kT,Rb=120kJI求静态工作点处的
UCEQ二VCC■iJcQa1BQ]&
=?
习题2・6设图P2-6(a)中:
Rb=510kJ,Rc=10k「,Rl=1.5a1,Vcc=10Vo三极管的输出特性曲线如图(坊所示。
1试用图解法求岀电路的静态工作点,并分析这个工作点选得是否合适;
2在Vec和三极管不变的情况下,为了把三极管的静态集电极电压UcEQ提高到5V左右,可以改变那些参数?
如何改法?
3在Vcc和三极管不变的情况下,为了使lcQ=2mA,Uceq=2V5应改变那些参数?
改成什么数值?
几/inAih
①可先用近似估算法求Ibq
vcc-uBEQ10—0.7
BQ・・0.02mA=20」A
Rb510
直流负载线方程:
Uce-vcc-ieRc=10~1Oic
静态工作点Q|点处,Uceq0.5V,Icq0.95mA由图可见Ch点靠近饱和区,易产生饱和失真。
②为将Uceq提高到5V左右,可同时减小只Rc和Rb,如图中Ch点,也可以Rb不变,减小Rc;
或Rc不变,增大Rb;
或同时增大Rc和Rb等。
Jc/rnAi
7*1
HW/乙4蚀
山.目
60X/.1
③将ic=2mA,Uce=2V的一点与横坐标上Uce=10V的一点相连即可得到此时的直流负载线,此时集电极电阻为
Rc=vcc-UcEQICQ=10-22=4ki」
由图可见,Ch点处IbQ=40卩A,贝ij
Rb=VCC-UBEQiBQ=10-0.7j0.04250k
因此,需减小Rc和Rb,可减为Rc二4k?
Rb二250k?
Jc/rnAii
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Ubeq=0.7V);
3画出交流负载线。
图P2-7
②Ubq
茫一氐Vcc=3.3V
Rb1■Rb2
9Q1EQ
UBQFUBEQ
则由ic二2.6mA的一条水平线与直流负载线的交点即为Q,
由图可得UceQ-7.2Vo
pg
=2.6mAk
-40//.4j
—MPH
-721II
③交流负载线通过Q点,且斜率为-丄,其中
Rl二Rcz/Rl
习题2・8在图P2-7(a)中,如果输出电压波形为
J\_,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?
①饱和失真;
②应降低Q点,为此可增大
Rbi(原为39k?
)o
习题2・9试作出图P2-9中所示放大电路的负载线。
已知:
Rb=560k?
Rc=5.1k?
R1=R=10k?
RL=1M?
两个直流电源均为12V,三极管的输岀特性曲线如图P2-6(b)所示。
图P2-9
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Vcc和一个电阻Rc,
由给定参数可求得:
Vcc二7.2V,Rl4k1
该电路的直流负载线方程为:
uCE=7.2-4ic
图P2-
习题2-10设图P2-10电路中三极管的B=60,
UCEQ_VCC-ICQRA=3V
Rc=5k?
Rb=530k?
Rl=5M?
试:
1估算静态工作点;
2求rbe值;
3求电压放大倍数代,输入电阻
Ri和输出电阻R。
VCC・uBEQ
①1BQ=10」A1CQ
1EQJBQCQ.o•“mA
2rbe=300(1J6:
2.9k1
1EQ
3A—g/Rj-51.7
r)=Rc=5k1J
fbe
R二&
〃g:
2.9k1/1
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。
Rbi=2.5k?
Rb2=10k?
Rc=2k?
Re=750?
RL=1.5k?
Rs=O,Vcc=15V,三极管的输出特性曲线如图(b)所示。
首先估算Q点,可求得:
Rb1I|UBQ—UBEQ
bq丿在dc=3VIcq是Ieq==3.07mA
R1&
2Re
uCEQ=vcc-1CQRc=6-56V由图可知,IbQ=20JA'
rbe=300(1J261.6k*1=处150
,EQ舗
ArW80.6
R=&
//gO.89k0
习题2-12±
题中,女口Rs=10k?
则电压放大倍数
U-?
Ui
解:
代:
-6.6
QO
习题2・13在图
P2-13的放大电路中,设三极管的3=100,Ubeq=-0.2V,
rbb=200?
①估算静态时的
Ibq,Icq和Uceq;
直;
3求出中频时的电压放大倍数;
④
,试问三极管产生了截止失真还
©
Ibq
VCC・UBEQ
=20」A
Rb
CQ=1BQ
=2mA
cqRc)=
Uo
[)・200101
1,5k,1
习题2-14在图P2-14的电路中,设B=50,UbEQ=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、输入电阻和输岀电阻。
解#C(①IbMpCMBQR.UbEQ(1JlBQR
470k?
Rc
1BQz
20jAC13.9k?
飞(1:
)&
一4106172
+
1EQ:
ICQ=:
lBQ=1mA
Ui2R?
UCEQ=VCC-1CQ尺■'
EQRe:
63
②微变等效电路
op,b
③5=300+(1+0)」”.63kO
卫響丄瘁乂.94
「be+("
!
+」LRe
R二Rb〃h%trRe:
84.9k,1
厶
+Vcc
C2
■if+
R1Uo
3.9k?
Rc。
Re
Ro=rc=3.9k1.1
习题2-15设图P2-15中三极管的B=100,Ubeq=0.6V,rbb=100?
Vcc=10V,Rc=3k?
Re=1-8k?
Rf=200?
Rbi=33k?
Rb2=100k?
负载电阻Ri_=3k?
③求电压放大倍数
⑤求峙和Ro
①UBQ
电容G>
C2、C3均足够大。
②画出微变等效电路;
A"
④设Rs=4k?
?
求AuS;
EQ
=9.4^A
BQ
UBQ—UBEQR
怎0.94mAK
Rf+Re・+
Us
Ui0
Kb1
Rf
O+Vcc
UCEQ=VCC・ICQRcteq(Rf+R•厂5.3V
2微变等效电路
%=Rb1〃&
3Ge二臥什(1
26^2.89kQ
十目)
“Rc〃FQq
「be(1JRf
4RA-Rm//Rb2//rbe
代sRRs^>
4.87
Ro=Rc=3k11
习题2」6P106
•vcc
①Vcc:
-1BQRbuBEQ
(11)IbqR
Ci
1BQVcC-UBEQ
+T
i10J
Lli
卄
lEQRb(1
)R
4
1RL
UCEQ=VCA1EQBe&
"
Y
Icq_■Ibq
1mA
>
②rbe=300+(1+P)-壬2・93ko
RL=g
时,
Au=「"
(1JRe0.99
Rl=1•2k?
Au=时,
rbe
Rl=1・2k?
时,R=Rb〃
「be1一:
Re//R:
87.6k*?
Ro
「be29"
1-
习题2■仃P107
Uo1
Uii
Rc
(1JRe
(V'
)Re
Ui-i(1DR
Re)U
HUoi
c
rUo2
-」R/Re时,UO1-Uo2
习题2•佃P107
①
UBQ一眇-VCC
=3VRe=UBQ—UBEQ九2心
IEQ
Vcc=15V
Rbi=2•
5k」
Rb2=10k1Rc=3k1Rl=3k1
Ieq=2mA
CQ:
=°
.°
4mA=
40.LA
Ubeq=0•
UCEQ-VCA-1CQRc-1EQRe-6-6V
③£
厂臥(1「)
R二卫曹"
8.80
1・
—代0R//Rl)
963JL
Ro:
R)=3k11
6V『bb,撚0JlEQ=2mA
习题2-19P107
(a)共基电路
(坊共射电路
(c)共集电路
(d)共射电路
(e)共射一共基
电路
习题2・20P107
①直流负载线方程:
UdsZIVdd-ioRd=20-5.1io
Ugsq=2V,Udsq=8.3V,Ida2.3mA
Vdd=20V
②gm-Dn.7mS
Vgg=2V
^GS
Rd=5.1k1
③代八9mRd=-8.7-5.1k11
Rg=10M,1
习题2・21P10
①Au=-gm(RD,fRl)■22.5Rj=Rg+(R1//R2)20M11Ro=Rd=15k11
②不接Cs时,微变等效电路为
Ri
RLn
cL
J
ns
Vdd=30V
Rd=15k,1
Rs=1k1
Rg=20M*1
R1=30k*1
R2=200k*1
Rl=1M
Igm
=1.5mS
u]GD
UgsQii
Rgfl叭SAs
gUgs
*
JRJJRL
Vdd=30VRd=15k-1Rs=1k,1
Rg=20M门Ri=30k」
R2=200k1Rl=1M,1
Ui—.UgsIdRs—-(1gmRs)Uo^P^mUgs(Rd“Rl_)
gm=1.5mS
Uo=gm(Rd〃Rl)
Ui1gmRs
习®
2-22P109
U|()
7VGG'
DUo
Ugs(e)
=2VlDo=2mAVdd=20VVgg=4VRs=4.7k1
UgSQ=Vgg
DQ艮
=1DO
u
UGSQ“
Rg=1M1
cugsa2.73V
11dq=0.27mA
DQ
临;
;
gm
UGS(th)
0.735mS
微变等效电GS
路~°
r~0gUc
ui"
sRsUo
UGS(th)=2V
Ido=2itiA
Vdd=20VVgg=4VRs=4.7k
ym^gs厂1s
UgsUo
二(1gmRs)Ugs
代匚u。
二
gmRs
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