第6章习题解答.docx
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第6章习题解答
习题6
6.1确定图中晶体管其它两个电流的值
图6.1习题6.1图
解:
(a)IC=βIB=200×0.125=25(mA)IE=IB+IC=25.125(mA)
(b)IB=IE/(1+β)=5/(1+100)=49.5(μA)IC=IE-IB=4.95(mA)
(c)IB=IC/β=3/120=25(μA)IE=IB+IC=3.025(mA)
6.2有两只工作于放大状态的晶体管,它们两个管脚的电流大小和实际流向如图6.2所示。
求另一管脚的电流大小,判断管子是NPN型还是PNP型,三个管脚各是什么电极;并求它们的值。
图6.2习题6.2图
解:
(a)①-c②-e③-bNPNIE=IB+IC=4+0.1=4.1(mA)β=4/0.1=40
(b)①-e②-c③-bNPNIC=IE-IB=5.1-0.1=5(mA)β=5/0.1=50
6.3试判断图6.3所示电路中开关S放在1、2、3哪个位置时的IB最大;放在哪个位置时的IB最小,为什么?
图6.3习题6.3图
解:
在①时,发射极相当于一个二级管导通,此时IB就等于此导通电流。
在②时,三极管相当于两个并联的二极管,此时IB等于两个二级管导通电流之和,所以此时的电流最大。
在③时,发射极导通,集电结反偏,集电结收集电子,所以IB电流下降,此时电流最小。
6.4测得某放大电路中晶体三极管各极直流电位如图6.4所示,判断晶体管三极管的类型(NPN或PNP)及三个电极,并分别说明它们是硅管还是锗管。
图6.4习题6.4图
解:
(a)①-e②-c③-b硅NPN,(b)①-b②-c③-e锗PNP
(c)①-b②-e③-c锗PNP
6.5用万用表直流电压挡测得晶体三极管的各极对地电位如图6.5所示,判断这些晶体管分别处于哪种工作状态(饱和、放大、截止或已损坏)。
图6.5习题6.5图
解:
(a)截止(b)饱和(c)放大(d)饱和(e)截止(f)损坏
6.6某晶体管的极限参数为ICM=20mA、PCM=200mW、U(BR)CEO=15V,若它的工作电流IC=10mA,那么它的工作电压UCE不能超过多少?
若它的工作电压UCE=12V,那么它的工作电流IC不能超过多少?
解:
6.7图6.6所示电路对正弦信号是否有放大作用?
如果没有放大作用,则说明理由并将错误加以改正(设电容的容抗可以忽略)。
图6.6习题6.7电路图
解:
(a)无放大作用。
电容C使得集电结反偏不成立。
应将电容C改为阻值合适的电阻。
(b)无放大作用。
VBB使得交流输入信号无法加到三极管上。
应在此支路串联一阻值合适的电阻。
(c)无放大作用。
PNP三极管要求VC 应将VCC的+12V改为-12V,同时将电容C取消。 (d)无放大作用。 发射极正偏不成立。 将电阻Rb接地那一端改为接到VCC。 6.8确定图6.7所示电路中ICQ和UCEQ的值 图6.7习题6.8电路图 解: (a) (b) 6.9在图6.7(a)所示放大电路中,假设电路其它参数不变,分别改变以下某一项参数时,试定性说明放大电路的IBQ、ICQ和UCEQ将增大、减小还是基本不变。 (1)增大Rb; (2)增大VCC;(3)增大β。 解: Rb↑ VCC↑ β↑ ↓ ↑ 不变 ↓ ↑ ↑ ↑ ↑ ↓ 6.10图6.8所示为放大电路的直流通路,晶体管均为硅管,判断它的静态工作点位于哪个区(放大区、饱和区、截止区)。 图6.8习题6.10电路图 解: (a)发射结正偏导通, 假设处于放大区 , ∴假设错误,三极管处于饱和区。 (b)发射结正偏导通, 假设处于放大区, ,∴假设成立,三极管处于放大区。 (c)发射结反偏截止,所以三极管处于截止区。 6.11画出图6.9所示电路的直流通路和微变等效电路,并注意标出电压、电流的参考方向。 设所有电容对交流信号均可视为短路。 图6.9习题6.11电路图 解: (a) (b) (c) (d) 6.12放大电路如图6.10(a)所示。 设所有电容对交流均视为短路,=0.7V,。 (1)估算该电路的静态工作点Q; (2)画出小信号等效电路;(3)求电路的输入电阻和输出电阻;(4)求电路的电压放大倍数;(5)若出现如图6.10(b)所示的失真现象,问是截止失真还是饱和失真? 为消除此失真,应该调整电路中哪个元件,如何调整? 图6.10习题6.12电路图 解: (1) (2) (3) (4) (5)此为截止失真,为减小失真,应减小Rb使Q点上移。 6.13将图6.10中的晶体管换成一个PNP型晶体管,VCC=-12V,重复题6.15。 解: (1) (2) (3) (4) (5)此为饱和失真,为减小失真,应增大Rb使Q点下移或者减小Rc使Q点右移。 6.14求解图6.11所示电路的静态工作点Q。 图6.11习题6.14电路图 解: (a) (b) 6.15图6.12所示NPN三极管组成的分压式工作点稳定电路中,假设电路其它参数不变,分别改变以下某一项参数时,试定性说明放大电路的IBQ、ICQ、UCEQ、rbe和将增大、减小还是基本不变。 (1)增大Rb1; (2)增大Rb2; (3)增大Re; (4)增大β。 图6.12习题6.15电路图 解: Rb1↑ Rb2↑ Re↑ β↑ ↓ ↑ ↓ ↓ ↓ ↑ ↓ 不变 ↑ ↓ 不变 不变 ↑ ↓ ↑ 不变 ↓ ↑ ↓ ↑ 6.16基本放大电路如图6.13所示。 设所有电容对交流均视为短路,=0.7V,。 UCES=0.5V (1)估算电路的静态工作点(ICQ,UCEQ); (2)求电路的输入电阻和输出电阻;(3)求电路的电压放大倍数和源电压放大倍数;(4)求不失真的最大输出电压。 解: (1) (2) (3) (4) 6.17放大电路如图6.14所示,设所有电容对交流均视为短路。 已知,。 (1)估算静态工作点(ICQ,UCEQ); (2)画出小信号等效电路图;(3)求放大电路输入电阻和输出电阻;(4)计算交流电压放大倍数源电压放大倍数。 图6.13习题6.16电路图图6.14习题6.17电路图 解: (1) (2) (3) (4) 6.18放大电路如图6.15所示。 已知,,,要使,,试选择、、的阻值。 解: ,取 取则 6.19电路如图6.16所示,设所有电容对交流均视为短路。 已知,,rce可忽略。 (1)估算静态工作点Q(ICQ、IBQ和UCEQ); (2)求解、和。 图6.15习题6.18电路图图6.16习题6.19电路图 解: (1) (2) (3) (4) 6.20在图6.17所示的偏置电路中,利用非线性电阻的温度补偿作用来稳定静态工作点,问要求非线性元件具有正的还是负的温度系数? 图6.17习题6.20电路图 解: T↑→UBE(on)↓→VE=VB-UBE(on)↓ 为了稳定静态工作点,必须稳定ICQ(IEQ)的值,也即要稳定VE的值,所以此时应使VB下降。 所以(a)Rt应具有负温度系数;(b)Rt应具有正温度系数。 6.21电路如图6.18所示,设所有电容对交流均视为短路,UBEQ=-0.7V,β=50。 试求该电路的静态工作点Q、、Ri和Ro。 图6.18习题6.21电路图 解: (1) (2) (3) (4) 6.22电路如图6.19所示,设所有电容对交流均视为短路,已知,,rce可忽略。 (1)估算静态工作点Q; (2)求解、和。 图6.19习题6.22电路图 解: (1) (2) (3) (4) 6.23在图6.20所示电路中,在VT的发射极接有一个恒流源,设UBEQ=0.7V、β=50,各电容值足够大。 试求: (1)静态工作点(IBQ、ICQ、VCQ); (2)动态参数、Ri、Ro。 图6.20习题6.23电路图 解: (1) (2) (3) (4) 6.24阻容耦合放大电路如图6.21所示,已知,,指出每级各是什么组态的电路,并计算电路的输入电阻。 图6.21习题6.24电路图 解: 第一级为共集放大电路,第二级为共射放大电路 (1) (2) (3) 6.25晶体管电路如图6.22所示,已知VT1、VT2的特性相同,,,试求的值。 解: 此为比例电流源电路 6.26某集成运放的一单元电路如图6.23所示,VT2、VT3的特性相同,且β足够大,UBE=0.7V,。 问: (1)VT2、VT3和R组成什么电路? 在电路中起什么作用? (2)电路中、起电平移动作用,保证时,,求IREF、IC3和的值。 图6.22习题6.25电路图图6.23 习题6.26电路图 解: (1)VT2、VT3和R组成镜像电流源电路,给VT1提供直流偏置电流。 (2) 6=0.7+IC3×Re1∴Re1=227(Ω) 6.27电流源电路如图6.24所示,已知Io=10μA,V+=5V,V-=-5V,IR=1mA且UBE1=0.7V,求R和Re的值。 解: ∴R=9.3(kΩ) ∴Re=11.97(kΩ) 6.28在图6.25所示电路中,已知所有晶体管特性均相同,UBE均为0.7V,求Re2和Re3的阻值。 图6.24习题6.27电路图图6.25 习题6.28电路图 解: ∴Re2=5.09(kΩ) ∴Re2=209(Ω) 6.29设三极管的参数为UBE=0.7V,β=100,VCC=9V,设计一个输出电流Io=1.5mA的镜像电流源。 解: ∴ 6.30设三极管的参数为UBE=0.7V,UT=26mV,VCC=9V,设计一个微电流源电路,使IR=50μA,Io=15μA。 解: ∴ ∴Re2=2.09(kΩ) 题6.35图题6.36图 图6.36习题6.41电路图图6.37习题6.42电路图
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