第2章 习题及答案.docx
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第2章习题及答案
第2章习题及答案
2.1试画出用PNP型三极管组成的单管共发射极基本放大电路,标出电源和隔直电容的极性、静态电流IB和IC的实际流向以及静态电压UBE和UCE的实际极性。
解:
2.2试分析图P2.2所示的各电路是否能够正常放大正弦交流信号,简述理由。
设图中所有的电容对交流信号均可视为短路。
图P2.2
解:
解:
(a)不能。
因为输入信号被VBB短路。
(b)可能。
(c)不能。
因为交流通路输入信号不能与直流叠加。
(d)不能。
晶体管将因发射结电压过大而损坏。
(e)不能。
因为输入信号被C2短路。
(f)不能。
因为输出信号被VCC短路,恒为零。
2.3放大电路如图P2.3所示。
已知:
VCC=12V,Rc=3kΩ,β=40,UBE=0.7V。
求:
当IC=2mA时IB、UCE以及Rb的值。
图P2.3图P2.4
解:
2.4放大电路如图P2.3所示,其三极管的输出特性曲线如图P2.4所示。
已知:
VCC=12V,Rc=3kΩ,Rb=300kΩ,UBE可以忽略不计。
要求:
(1)画直流负载线,求静态工作点;
(2)当Rc由3kΩ变为4kΩ时,工作点将移向何处?
(3)当Rb由300kΩ减小到200kΩ时,工作点将移向何处?
(4)当VCC由12V减小到6V时,工作点将移向何处?
(5)当Rb变为开路时,工作点将移向何处?
解:
(1)估算
画直流负载线
,横轴交点(12V,0),纵轴交点(0,4mA)如图所示,与IBQ的交点即为Q1点:
ICQ=2mA,UCEQ=6V
(2)当Rc由3kΩ变为4kΩ时,工作点将移到Q2处,ICQ=2mA,UCEQ=4V
(3)当Rb由300kΩ减小到200kΩ时,工作点将移向Q3处,ICQ=3mA,UCEQ=3V
(4)当VCC由12V减小到6V时,工作点将移向何Q4处,ICQ=2mA,UCEQ=0V
(5)当Rb变为开路时,工作点将移向Q5处:
ICQ=0mA,UCEQ=12V
2.5共发射极基本放大电路如图P2.3所示。
已知:
负载电阻RL=3kΩ,三极管的输出特性曲线如图P2.4所示。
试分别画出有负载和无负载时的交流负载线,并说明两种情况下最大不失真输出电压的幅值Uom为多大。
解:
无负载时的交流负载线与直流负载线是同一条,Uom为6V;
有负载时,交流负载线也过Q点,但是斜率为-1/(RC//RL),与横轴的交点为UCEQ+ICQ(RC//RL)=9V;Uom=min(UCEQ,ICQRC//RL)=3V。
2.6在图P2.3所示电路中,由于电路参数不同,当输入信号为正弦波时,测得的输出信号波形分别如图P2.6(a)、(b)、(c)所示,试说明电路分别产生了什么失真,如何消除?
图P2.6
解:
(a)饱和失真,增大Rb。
(b)截止失真,减小Rb。
(c)同时出现饱和失真和截止失真,应增大VCC。
2.7放大电路如图P2.7所示。
已知:
三极管的=50、饱和管压降UCES=0.5V,VCC=12V。
问:
在下列五种情况下,若用直流电压表测量三极管的集电极电位,它们的读数分别为多少?
(1)正常情况;
(2)Rb1短路;(3)Rb1开路;(4)Rb2开路;(5)Rc短路。
图P2.7
解:
(1)
(2)Rb1短路发射结零偏置,三极管截止,各极电流为0,所以UC=12V。
(3)Rb1开路时:
临界饱和基极电流
实际基极电流
由于IB>IBS,
所以:
T饱和,UC=UCES=0.5V。
(4)Rb2开路,T截止,UC=12V。
(5)(5)Rc短路,UC=VCC=12V。
2.8试画出图P2.8所示各电路的直流通路和交流通路。
设所有电容对交流信号均可视为短路。
图P2.8
解:
直流通路略,交流通路(电容短路、直流电源接地)如下:
2.9在图P2.9所示电路中,已知三极管的=100、rbe=1kΩ。
试回答:
(1)若测得静态管压降UCEQ=6V,Rb约为多少千欧?
(2)若测得输入电压ui和输出电压uo的有效值分别为1mV和100mV,则负载电阻RL为多少千欧?
(3)若忽略三极管的饱和压降,电路的最大不失真输出幅度为多大?
图P2.9
解:
(1)求解Rb要求一定画出直流通路(图略)
(2)求解RL:
要求一定画出小信号模型等效电路(图略)
(3)
2.10电路如图P2.10所示,三极管的=50。
(1)估算静态工作点;
(2)分析静态工作点的稳定过程。
图P2.10
解:
IB=40μA,Ic=2mA,UCE=6V。
前面三个式子联立求解:
2.11电路如图P2.11所示,三极管的=100、rbb’=100Ω。
(1)求电路的静态工作点、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻;
(2)若电容Ce开路,则电路的哪些动态参数将发生变化?
是如何变化的?
图P2.11图P2.12
解:
(1)静态分析:
要求画出直流通路(图略)
动态分析:
要求一定画出小信号模型等效电路(图略)
(2)Ri增大,Ri≈4.1kΩ;
减小,
≈-1.92。
2.12电路如图P2.12所示。
已知:
输入电压为正弦波,=80。
试分析:
(1)
(2)
解:
要求画出小信号模型等效电路(图略)
因为通常β>>1,所以电压放大倍数分别应为
2.13电路如图P2.13所示,三极管的=80。
(1)计算静态工作点;
(2)当RL=∞和RL=3kΩ时,分别求出电路的电压放大倍数、对信号源的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。
图P2.13
解:
(1)求解Q点:
要求画出直流通路(图略)
(2)求解输入电阻和电压放大倍数:
要求一定画出小信号模型等效电路(图略)
RL=∞时
RL=3kΩ时
(3)求解输出电阻:
2.14电路如图P2.14所示,三极管的=60。
(1)求电路的静态工作点、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻;
(2)设Us=10mV(有效值),问Ui=?
Uo=?
若C3开路,则Ui=?
Uo=?
图P2.14
解:
(1)Q点:
要求画出直流通路(图略)
、Ri和Ro的分析:
要求画出小信号模型等效电路(一定要画)图略
(2)设
=10mV(有效值),则
若C3开路,则
2.15电路如图P2.15所示。
已知场效应管的低频跨导gm=1mS。
求电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。
图P2.15图P2.16
解:
首先画出交流等效电路(图略),然后进行动态分析。
2.16电路如图P2.16所示。
已知场效应管的低频跨导gm。
写出电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的表达式。
解:
画出小信号等效电路图(图略)
、Ri和Ro的表达式分别为
2.17由场效应管组成的源极输出器(典型的共漏极电路)如图P2.17所示。
已知场效应管的低频跨导gm。
试写出电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的表达式。
图P2.17
解:
画出小信号等效电路图(图略)
。
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