第二章自我检测题参考答案Word格式.docx
- 文档编号:20339774
- 上传时间:2023-01-22
- 格式:DOCX
- 页数:29
- 大小:313.45KB
第二章自我检测题参考答案Word格式.docx
《第二章自我检测题参考答案Word格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第二章自我检测题参考答案Word格式.docx(29页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
2.工作状态为:
饱和,故障分析:
Re被短路
3.工作状态为:
放大,故障分析:
4.工作状态为:
截止,故障分析:
上偏置电阻断开
5.工作状态为:
,故障分析:
三极管发射结损坏断开
6.工作状态为:
第二章习题参考答案
2.1填空题
1.三极管具有电流放大作用的实质是利用改变基极电流对集电极或发射极电流的控制。
2.三极管在电路中的三种基本连接方式分别是:
①共发射极;
②共集电极;
③共基极。
3.放大器的输出电阻小,向外输出信号时,自身损耗小,有利于提高带负载能力。
4.两级放大电路,要求输入电阻为1~2kΩ,电压放大倍数大于3000,则第一级应采用共射电路,则第二级应采用共射电路;
若要求输入电阻为10MΩ,电压放大倍数等于200,则第一级应采用共源FET电路,则第二级应采用共射电路;
若电压放大倍数等于10,输入电阻大于,输出电阻小于,则第一级应采用共源电路,则第二级应采用共集电路。
2.2选择题
1.某NPN硅管在放大电路中测得各极对地电压分别为UC=12V,UB=4V,UE=0V,由此可判别三极管(D)。
A.处于放大状态B.处于饱和状态C.处于截止状态D.已损坏
2.测得三极管的电流方向、大小如图所示,则可判断三个电极为(C)。
A.①基极b,②发射极e,③集电极c
B.①基极b,②集电极c,③发射极e
C.①集电极c,②基极b,③发射极e
D.①发射极e,②基极b,③集电极c
3.上题中的三极管为(B)。
A.NPN管B.PNP管C.根据已知条件无法判断
4.电路的静态是指输入交流信号(C)时的电路状态。
A.幅值不变B.频率不变C.幅值为零
5.对直流通路而言,放大电路中的电容应视为(B)
A.直流电源B.开路C.短路
6.沟道场效应管的电流ID是由沟道中(A)在漏源极之间电场作用下运动形成的。
A.电子B.空穴C.电子和空穴
7.将基本共射电路中β=50的三极管换成的β=100三极管,其他参数不变,设电路不会产生失真,则电压放大倍数为(C)。
A.约为原来的1/2B.基本不变C.约为原来的2倍D.约为原来的4倍
8.图2.2.3所示基本共射放大电路,输出正半周波形削波,说明该电路工作点(B)。
A.偏低B.偏高C.合适
9.上题中,要使正常放大,应(B)。
A.增大RbB.减小RbC.减小VCC
10.图2.3.1所示电路出现饱和失真,应(A)。
A.增大Rb1B.减小Rb1
2.3三极管各电极实测数据如图P2.2所示,回答以下问题:
⑴各只管子是PNP型还是NPN型?
⑵是硅管还是锗管?
⑶管子是否损坏(指出哪个结已开路或短路)?
若未损坏,处于放大、截止饱和哪一种工作状态?
解:
图a的三极管为NPN型Si管,处于放大状态。
图b的三极管为PNP型Ge管,处于放大状态。
图c的三极管为PNP型Si管,管子损坏,发射结开路。
图d的三极管为NPN型Si管,处于饱和状态。
图e的三极管为PNP型Ge管,处于截止状态。
2.4判断图P2.3所示电路中三极管的工作状态,并计算输出电压的uO值。
图(a)所示电路,发射结正偏
IB=(6V-0.7V)/530kΩ=10μA
IC=βIB=50×
10μA=0.5mA
UO=UCE=12V-(0.5mA×
10kΩ)=7V
电路处于放大状态。
图(b)所示电路,发射结正偏
IB=(12V-0.7V)/47kΩ≈240μA
IC=βIB=40×
240μA=9.6mA
UO=UCE=12V-(9.6mA×
1.5kΩ)=-2.4V
UCE不可能出现负值,电路处于饱和状态。
图(c)所示电路,发射结反偏,集电极反偏,三极管处于截止状态。
2.5分析图P2.4所示各电路能否正常放大交流信号?
为什么?
若不能,应如何改正?
图(a)所示电路,不能放大交流信号。
因为,尽管三极管的发射结正偏,集电结反偏,但UBB把输入交流信号对地短接了。
图(b)所示电路,不能放大交流信号。
因为C1的隔直作用,电源不能加至基极,发射结零偏。
图(c)所示电路,不能放大交流信号。
因为发射结零偏。
图(d)所示电路,不能放大交流信号。
因为发射结零偏,且电容C1和直流电源在交流通路中视为短路,把输入交流信号对地短路,无法输入。
图(e)所示电路,不能放大交流信号,所加电源极性错了。
三极管的发射结反偏,集电结反偏,处于截止状态。
图(f)所示电路,不能放大交流信号,因为,尽管三极管的发射结正偏,集电结反偏,但把输出交流信号对地短接了。
2.6求P2.5图所示各电路的工作点,设β=50,UBE、UCE(sat)均可忽略不计。
图(a)所示电路
12V/560kΩ≈21μA
ICQ=βIBQ=50×
21μA=1.05mA
UCEQ=VCC-ICQRc=12V-(1.05mA×
5.1kΩ)=6.65V
图(b)所示电路
≈4.9V
=4.9V/2.2kΩ≈2.2mA
UCE=VCC-ICRC-IE(Re1+Re2)=12V-2.2mA×
3.9kΩ-2.2mA×
2.2kΩ=-1.42V
UCE=0.3V
图(c)所示电路
≈2.4V
=2.4mA
UCE≈VCC-IC(RC+Re)=12V-2.4mA×
3.2kΩ=4.32V
2.7电路如图P2..6(a)所示,若输入信号源的有效值US=20mV,用直流电压表和电流表分别测得UCE=8V,UBE=0.7V,IB=20μA。
判断以下结论正确与否,并说明理由。
⑴Au=8/0.7≈11.4错,他认为放大电路的放大倍数是直流通路中的直流输出端电压除以直流输入端的电压,正确的求法应先求出rbe,然后代入公式
计算。
或用交流电压毫伏表测得负载上电压和输入端对地电压,负载上电压除以输入电压,为电压放大倍数。
⑵Ri=20mV/20μA=1kΩ错,输入电阻是交流参数,应是输入电压变化量除以输入电流变化量。
⑶Aus=-50×
4/1=-200错,正确公式应是
,
⑷Ro=Rc//RL=2kΩ错,放大电路的输出电阻应是断开负载后从输出端看进去的等效电阻。
正确公式应是Ro≈Rc。
2.8某放大电路及三极管输出特性曲线如图P2..6所示,图中VCC=12V,Rc=4kΩ,Rb=300kΩ,RL=4kΩ,三极管UCE忽略不计。
⑴画出直流通路,交流通路。
⑵试用图解法确定静态工作点。
⑴画出直流通路,交流通路如下图所示。
⑵用图解法确定静态工作点步骤如下:
1求IB
μA
2输出回路的直流负载线方程为
VCC=ICRC+UCE
③求特殊点
设IC=0,则UCE=Vcc,在横坐标轴上得截点M(Vcc,0);
设UCE=0,则IC=Vcc/Rc,在纵坐标轴上得截点N(0,Vcc/Rc)。
代入电路参数,Vcc=12V,Vcc/Rc=3mA,
4作负载线
5连结截点M(V12V,0)、N(0,3mA)所得直线即为直流负载线。
⑤求Q点
直流负载线MN与输出特性曲线族中IB=40μA曲线的交点即为静态工作点。
⑥从图上读得静态工作点参数
UCEQ=4V
ICQ=2mA
2.9电路如图P2..6(a)所示,若三极管UBE=0.7V,UCE(sat)=0.3V,β=50。
⑴估算静态工作点Q
⑵求Au、Ri、Ro、Aus。
⑶在图P2..6(b)上画直流负载线和交流负载线。
⑴
≈37.7μA
ICQ=βIBQ=50×
37.7μA≈1.89mA
UCEQ=VCC-ICQRc=12V-(1.89mA×
4kΩ)=4.44V
该电路静态工作点为:
IBQ=37.7μA,ICQ=1.89mA,UCEQ=4.44V。
⑵
该电路
=RC//RL=2kΩ
=-50×
2/1.002≈-100
Ri≈rbe≈1kΩ
⑶直流负载线作法同2.8题。
交流负载线作法如下:
①
②VCC/
=12/2mA=6mA
在纵坐标上标出A点(0V,6mA)。
横坐标上标出N点(12V,60mA)
③连结AN,即为交流负载线的辅助线,其斜率为1/
。
④过静态工作点Q点作AN的的平行线,交纵坐标于C,交横坐标于D。
直线CD即为交流负载线。
2.10分压式工作点稳定电路如图P2.7所示,已知三极管3DG4的β=60,UCE(sat)=0.3V、UBE=0.7V。
⑴估算静态工作点;
⑵Au、Ri、Ro、Aus;
⑶若电路其他条件不变,则Rb1为多大时,能使UCE=4V?
⑴
=20kΩ×
16V/80kΩ=4V
=(4-0.7)V/2kΩ=2.15mA
UCE=VCC-ICRC-IERe≈VCC-IC(RC+Re)=16V-2.15mA×
5kΩ=5.25V
=2.15mA/60=35.8μA
=(3×
6/9)kΩ=2kΩ
=-60×
2/1.038≈-115.6
rbe≈rbe≈1.038kΩ
Ro≈RC=3kΩ
=(1038/11038)×
(-115.6)=-105.4
⑶
UCE=4V,根据UCE=VCC-ICRC-IERe≈VCC-IE(Rc+Re)求得
IE=(VCC-UCE)/(RC+Re)=12V/5kΩ=2.4mA
UB=UBE+IERe=(0.7+2.4×
2)V=5.5V
Rb1=(Rb2VCC-Rb2UB)/UB=(20kΩ×
16V-20kΩ×
5.5V)/5.5V=38.18kΩ
取标称值为39kΩ电阻。
代入公式
验算
UB≈5.42V
误差不大。
2.11电路参数如图P2.7所示,若电路发生下列故障,求此时的静态值IB、IC、UB、UC。
⑴Rb1开路;
⑵Rc开路;
⑶Ce被短路
⑷发射结开路;
⑸发射结短路。
⑴Rb1开路,电路变为基本共射电路加射极偏置电阻的电路,
=
mA≈84.1μA
IE=(1+β)IB=61×
84.1μA=5.13mA
UCE≈VCC-IE(Rc+Re)=16V-5.13mA×
5kΩ=-9.65V
说明三极管处于饱和状态。
则
UCE=UCES=0.3V
ICS=
3.14mA
IBS=ICS/β=52.3μA
UE≈IESRe=3.14×
2kΩ=6.28V
UC=UE+UCES=6.58V
UB=VCC-IBSRb1=16V-52.3μA×
60kΩ=12.862V
⑵Rc开路,发射结等效为正偏二极管,UBE=0.7V。
UC≈0V,IC=0mA
发射极电流等于基极电流,发射结就相当于一个与电阻Rb1串联且与电阻Rb2并联的正向偏置的二极管。
因Re阻值较小,发射极电位下降到较小值。
UB由下式求得
UB=
式中,RD为结导通时的等效直流电阻。
⑶Ce被短路,发射极直接接地,发射结正偏导通,则
UB=UBE=0.7V
IRb2=UBE/Rb2=0.7V/20kΩ=35μA
IRb1=(VCC-UBE)/Rb1=15.3V/60kΩ=255μA
IB=IRb1-IRb2=225μA
若管子处于放大状态,则
IC=βIB=60×
225μA=15.3mA
三极管处于饱和状态。
ICS=(VCC-UCES)/Rc=15.7V/3kΩ=5.23mA
UE=0V
UC=0.3V
Ce被短路,电路无电流负反馈作用,温度升高,集电极电流增加。
⑷三极管发射结开路,集电结反偏,PN结截止。
发射极电阻Re、集电极电阻Rc均无电流流过,发射极电位为零
IC≈0;
UC≈VCC≈16V
=4V
IB≈0
⑸发射结短路,集电结反偏,PN结截止。
UE=UB
V≈0.47V
2.12电路如图P2.8所示,若电路参数为Vcc=24V,Rc=2kΩ,RL开路,三极管β=100,UBE=0.7V。
⑴欲将IC调至1mA,问Rb应调至多大?
求此时的Au。
⑵在调整静态工作点时,若不小心把Rb调至零,这时三极管是否会损坏?
如会损坏的话,为避免损坏,电路上可采取什么措施?
⑶若要求Au增大一倍,可采取什么措施?
⑴IB=IC/β=10μA
VCC=IBRb+UBE
Rb=(VCC-UBE)/IB=23.3V/0.01mA=323kΩ
=2900Ω=2.9kΩ
Au=-
=-(100×
2kΩ)/2.9kΩ≈-68.97
⑵在调整静态工作点时,若不小心把Rb调至零,这时三极管会损坏。
因此时24电源电压直接加在发射结上,产生很大电流,结过热烧毁。
为避免损坏,电路上可采取电位器串接150kΩ或100kΩ固定电阻作为基极偏置电阻。
这样可防止
Rb调至零,使三极管损坏。
⑶若要求Au增大一倍,可采取:
①其他条件不变的情况下,用β=200的三极管。
②其他条件不变的情况下,增大集电极电流,使rbe减小至原来的一半。
实际中,一般用方法①。
2.13图P2.9所示射电输出器电路,求其Au、Ri、Ro。
Au≈1
=30μA
IE=(1+β)IB=1.5mA
=1.184kΩ
=0.796kΩ
=200kΩ//
=200kΩ//41.78kΩ=3.46kΩ
本例中无RS,即RS=0,有
Ro≈
Ω
2.14试分析图P2.10所示电路能否正常放大,并说明理由。
图P2.10(a)所示电路不能正常放大,UDS为正值符合条件。
因栅源电压为正偏电压,而N沟道结型场效应能正常放大,UGS必须为负值。
图P2.10(b)所示电路不能正常放大,因该场效应管为增强型场效应管,该电路为自偏压电路,不能提供形成导电沟道的偏置电压。
2.15若将两个如图P2.7所示电路连成两级阻容耦合放大电路,设单级电路的放大倍数为Au1,问总的电压放大倍数是否等于
?
不能。
因在两级放大电路中,第二级放大电路的输入电阻为第一级放大电路的负载。
P2.7所示电路单级放大电路,
而接成两级放大电路后,
Ri2
Ri2=Rb1//Rb2//rbe2≈rbe2
一般情况下,RL≠rbe2,所以总的电压放大倍数不等于
本例中,RL=6kΩ>
rbe2,接成两级阻容耦合放大电路后,Au1下降。
2.16两级放大电路如图P2.11所示的直接耦合方式,它是否具有电压放大作用?
不能正常放大。
因V2的发射结正偏,发射结电压钳制在0.7V。
UCE1=UBE2=0.7V。
要使电路放大,发射结正偏,集电结反偏,且UCE>
1V。
所以,不能正常放大。
2.17放大电路及其元件参数如P2.12所示,三极管β1=β2=40,rbe1=1.4kΩ,rbe2=0.9kΩ,试求:
⑴电压放大倍数Au;
⑵输入电阻Ri;
⑶输出电阻Ro。
⑴第二级电路为共集电极电路,输入电阻
Ri2=
=0.9kΩ+41×
2.55kΩ=105.45kΩ
Au2≈1
第一级电路为分压式射极偏置共发射极电路
Ri2=10kΩ//105.45kΩ=9.13kΩ
21.48
Au=Au1×
Au2=-21.48
⑵输入电阻Ri
=1.4kΩ+41×
0.39kΩ=17.3917.39kΩ
=6.57kΩ//17.39kΩ=4.7717.39kΩ
⑶输出电阻
Ro≈Ro2≈
≈22Ω
2.18放大电路如图P2.13所示,三极管β1=β2=50,VCC=12V,Rb11=100kΩ,Rb12=24kΩ,Rb21=33kΩ,Rb22=100kΩ,Re1=1.5kΩ,Re2=2kΩ,Rc1=RL=5.1kΩ,Rc2=4.7kΩ。
试求:
⑴电压放大倍数Au
2.32V
=1.62mA
=1.118kΩ
2.79V
=2.09mA
=0.934kΩ
rbe2=5.1kΩ//0.934kΩ≈0.79kΩ
=-(50×
0.79)/1.118≈-35.33
L=4.7kΩ//5.1kΩ≈2.45kΩ
2.45)/0.79≈-155.06
Au2=5478.27
Ri=Ri1=Rb11//Rb12//rbe1≈rbe1=1.118kΩ
⑶输出电阻Ro
Ro≈Rc2=4.7kΩ
2.19什么是频率失真?
某放大器的fL=100Hz,fH=1MHz,现输入频率为2MHz的正弦波信号,问输出信号波形有无失真?
若分别注入100kHz和2MHz两种频率的信号,问输出信号波形有无失真?
放大电路的通频带BW不够宽,则信号中各种频率成分的放大倍数和附加相移将发生变化,使输出信号波形失真,统称为频率失真。
它包括以下两种情况:
如果放大电路对不同频率分量的放大倍数不同引起输出信号波形失真的称为幅度失真;
如果放大电路对不同频率分量的相移不同而造成输出信号波形失真的称为相位失真。
输入频率为2MHz的正弦波信号,输出波形会产生频率失真。
因
fi=2MHz>
BW=fH-fL=0.9999MHz
注入100kHz频率的信号,输出波形不会产生频率失真。
注入2MHz频率的信号,输出波形会产生频率失真。
2.20某放大电路在输入端加入的信号电压值不变,当不断改变信号频率时,测得在不同频率下的输出电压值如下表所示。
试问:
该放大电路的下限频率fL和上限频率fH各为多少?
f/HZ
10
30
45
60
200
50
80
120
uo/V
2.52
2.73
2.97
3.15
4.0
4.2
下限截止频率为45Hz,上限截止频率为120kHz。
从表中可看出,uom=4.2V,的为中频区的输出电压值。
V=2.97V所对应的频率为fL,查表得,fL=45Hz。
V=2.97V所对应的频率为fH,查表得,fH=120
Hz。
21μA=1.05mAUCEQ=VCC-ICQRc=12V-(1.05mA×
≈4.9V
≈2.4V
2.8某放大电路及三极管输出特性曲线如图P2..6所示,图中VCC=12V,Rc=4kΩ,Rb=300kΩ,RL=4kΩ,三极管UCE忽略不计。
①求IB
②输出回路的直流负载线方程为
设IC=0,
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第二 自我 检测 参考答案