电工学下册电子技术基础 第3章 习题解答讲解.docx
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电工学下册电子技术基础第3章习题解答讲解
第3章晶体三极管及其放大电路
3.1测得放大电路中的晶体三极管3个电极①、、的电流大小和方向如图3.1所示,试判断晶体管的类型(NPN或PNP),说明①、、中哪个是基极b、发射极e、集电极c,求出电流放大系数。
图3.1习题3.1图
解:
(a)①-c②-b③-ePNPβ=1.2/0.03=40
(b)①-b②-e③-cNPNβ=1.5/0.01=150
3.2试判断图3.2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3.2习题3.2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。
3.3.测得某放大电路中晶体三极管各极直流电位如图3.3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。
解:
(a)①-e②-c③-b硅NPN
(b)①-b②-c③-e锗PNP
(c)①-b②-e③-c锗PNP
图3.3习题3.3图
3.4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3.4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3.4习题3.4图
解:
(a)截止(b)饱和(c)放大(d)饱和(e)截止(f)损坏
3.5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:
3.6图3.5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)。
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。 图3.5习题3.6电路图 3.7确定图3.6所示电路中的静态工作点ICQ和UCEQ的值 图3.6习题3.7电路图 解: (a) (b) 3.8在图3.6(a)所示电路中,假设电路其它参数不变,分别改变以下某一项参数时: (1)增大Rb; (2)增大VCC;(3)增大。 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。 解: Rb↑ VCC↑ β↑ ↓ ↑ 不变 ↓ ↑ ↑ ↑ ↑ ↓ 3.9图3.7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3.7习题3.9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。 3.10画出图3.8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3.8习题3.10电路图 解: (a) (b) (c) (d) 3.11放大电路如图3.9(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3.9(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3.9习题3.11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。 3.12图3.10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; 图3.10习题3.12电路图 (4)增大β。 解: Rb1↑ Rb2↑ Re↑ β↑ ↓ ↑ ↓ ↓ ↓ ↑ ↓ 不变 ↑ ↓ 不变 不变 ↑ ↓ ↑ 不变 ↓ ↑ ↓ ↑ 3.13基本放大电路如图3.11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。 图3.11习题3.13电路图 解: (1) (2) (3) (4) (5) 3.14放大电路如图3.12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3.12习题3.14电路图 解: (1) (2) (3) (4) 3.15电路如图3.13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3.13习题3.15电路图 解: (1) (2) (3) (4) 3.16一放大电路如图3.14(a)所示,已知晶体管的UBEQ=0.7V、β=50、rbb'=100Ω,各电容值足够大。 试求: (1)静态工作点的值; (2)该放大电路的电压放大倍数、源电压放大倍数、输入电阻Ri及输出电阻Ro; (3)Ce开路时的静态工作点及、、Ri、Ro。 (4)若出现如图3.14(b)所示的失真现象,问是截止失真还是饱和失真? 图3.14习题3.16电路图 解: (1) (2) (3)Ce开路时的静态工作点及rbe不变。 (4)饱和失真 3.17电路如图3.15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3.15习题3.17电路图 解: (1) (2) (3) (4) 3.18电路如图3.16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; (2)求解、和。 图3.16习题3.18电路图 解: (1) (2) (3) (4) 3.19阻容耦合放大电路如图3.17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3.17习题6.19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)
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