13819 电路与模拟电子技术基础（第2版） 习题解答第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 (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 测得放大电路中的晶体三极管3个电极①、②、③的电流大小和方向如图6.1所示，试判断晶体管的类型（NPN或PNP），说明①、②、③中哪个是基极b、发射极e、集电极c，求出电流放大系数 。 图6.2 习题6.2图 (a) ①-c ②-b ③-e PNP β=1.2/0.03=40 (b) ①-b ②-e ③-c NPN β=1.5/0.01=150 6.3 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6.3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6.3 习题6.3图 (a) ①-c ②-e ③-b NPN IE=IB+IC=4+0.1=4.1(mA) β=4/0.1=40 (b) ①-e ②-c ③-b NPN IC=IE－IB=5.1－0.1=5(mA) β=5/0.1=50 6.4 试判断图6.4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6.4 习题6.4图 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。 6.5 测得某放大电路中晶体三极管各极直流电位如图6.5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6.5 习题6.5图 (a) ①-e ②-c ③-b 硅 NPN (b) ①-b ②-c ③-e 锗 PNP (c) ①-b ②-e ③-c 锗 PNP 6.6 在工作正常的放大电路中，测得四个晶体管相对于电路公共端的电压如图6.6所示，是判断各晶体管的类型及各管脚对应的电极名称。 图6.6 习题6.6图 (a) ①-e ②-b ③-c 硅 NPN (b) ①-c ②-e ③-b 锗 PNP (c) ①-c ②-b ③-e 硅 PNP (d) ①-b ②-c ③-e 锗 NPN 6.7 用万用直流电压挡测得晶体三极管的各极对地电位如图6.7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6.7 习题6.7图 (a) 截止 (b) 饱和 (c) 放大 (d) 饱和 (e) 截止 (f) 损坏 6.8 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？ 6.9 图6.9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6.9 习题6.9电路图 (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VCVB>VC，同时三极管集电极直接接在VCC上使得在交流通路中输出直接接地了。应将+VCC改为－VCC，同时在集电极和VCC之间增加阻值合适的电阻RC。 (c) 无放大作用。三极管基极直接接在VCC上使得集电结反偏不成立，同时也使得交流输入信号不能够加到三极管上。在基极和VCC之间添加一阻值合适的电阻Rb。 (d) 无放大作用。电容C2使得交流输入信号不能够加到三极管上。应将电容C2去掉。 6.11 确定图6.11所示电路中ICQ和UCEQ的值 图6.11 习题6.11电路图 (a) (b) 6.12 在NPN型三极管组成的单管共射放大电路中，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。 图6.12 习题6.12电路图 (1) 增大Rb；(2) 增大VCC；(3) 增大β。 Rb ↑ VCC ↑ β ↑ ↓ ↑ 不变 ↓ ↑ ↑ ↑ ↑ ↓ 6.13 图6.13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6.13 习题6.13电路图 (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。 6.14 画出图6.14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6.14 习题6.14电路图 (a) (b) (c) EMBED Visio.Drawing.11 (d) EMBED Visio.Drawing.11 6.15 放大电路如图6.15(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6.15（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6.15 习题6.15电路图 (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。 6.16 将图6.15中的晶体管换成一个PNP型晶体管，VCC = 12V，重复题6.15。 (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。 6.17 求解图6.16所示电路的静态工作点 图6.16 习题6.17电路图 (a) (b) 6.18 求解图6.17所示电路的静态工作点 图6.17 习题6.18电路图 (a) (b) 6.19 图示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。 Rb1 ↑ Rb2 ↑ Re ↑ β ↑ ↓ ↑ ↓ ↓ ↓ ↑ ↓ 不变 ↑ ↓ 不变 不变 ↑ ↓ ↑ 不变 ↓ ↑ ↓ ↑ 6.20 基本放大电路如图6.19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 。 (1) (2) (3) (4) (5) 6.21 放大电路如图6.20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6.19 习题6.20电路图 图6.20 习题6.21电路图 (1) (2) (3) (4) 6.22 放大电路如图6.21所示。已知 ， ， EMBED Equation.3 ，要使 ， ，试选择 、 、 的阻值。 取 则 6.23 电路如图6.22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6.21 习题6.22电路图 图6.22 习题6.23电路图 (1) (2) (3) (4) 6.24 一放大电路如图6.23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。 图6.23 习题6.24电路图 图6.24 习题6.25电路图 (1) (2) (3) Ce开路时的静态工作点及rbe不变。 6.25 图6.24所示电路的三极管β = 100，UBEQ = 0.6V，rbb' = 100Ω。电容C1、C2和Ce均足够大。 (1) 求静态工作点；(2) 画出微变等效电路；(3) 求输入电阻Ri和输出电阻Ro； (4) 求电压放大倍数 、源电压放大倍数 。 (1) (2) (3) (4) 6.26 在图6.25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6.25 习题6.26电路图 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。 6.27 电路如图6.26所示，设所有电容对交流均视为短路，UBEQ = －0.7V， = 50。试求该电路的静态工作点Q、 、Ri和Ro。 图6.26 习题6.27电路图 (1) (2) (3) (4) 6.28 电路如图6.27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6.27 习题6.28电路图 (1) (2) (3) (4) 6.29 在图6.28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6.28 习题6.29电路图 (1) (2) (3) (4) 6.30 阻容耦合放大电路如图6.29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6.29 习题6.30电路图 第一级为共集放大电路，第二级为共射放大电路 (1) (2) (3) 6.31 晶体管电路如图6.30所示，已知VT1、VT2的特性相同， ， ，试求 的值。 此为比例电流源电路 6.32 某集成运放的一单元电路如图6.31所示，VT2、VT3的特性相同，且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6.30 习题6.31电路图 图6.31　习题6.32电路图 (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) 6.33 电流源电路如图6.32所示，已知Io = 10μA，V+ = 5V，V－ = －5V，IR = 1mA且UBE1 = 0.7V，求R和Re的值。 ∴R=9.3(kΩ) ∴Re=11.97(kΩ) 6.34 在图6.33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 6.32 习题6.33电路图 图6.33　习题6.34电路图 ∴Re2=5.09(kΩ) ∴Re2=209(Ω) 6.35 设三极管的参数为UBE = 0.7V，β = 100，VCC = 9V，

设计

领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计

一个输出电流Io = 1.5mA的镜像电流源。 ∴ 6.36 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。 ∴ ∴Re2=2.09(kΩ) 题 6.35图 题 6.36图 6.37 由于功率放大电路中的晶体管常处于接近极限工作的状态，因此，在选择晶体管时必须特别注意哪3个参数？ 最大集电极电流ICM 、最大集电结耗散功率PCM 和反向击穿电压U(BR)CEO 6.38 乙类互补对称功率放大电路的效率在理想情况下可以达到多少？ π/4=78.5% 6.39 一双电源互补对称功率放大电路如图6.34所示，设 ， ， 为正弦波。求：（1）在晶体管的饱和压降UCES可以忽略的情况下，负载上可以得到的最大输出功率 ；（2）每个晶体管的耐压|U(BR)CEO|应大于多少；（3）这种电路会产生何种失真，为改善上述失真，应在电路中采取什么措施。 (1) (2) (3) 会产生交越失真，工作于甲乙类工作状态可以消除这种失真。 6.40 一个单电源互补对称功放电路如图6.35所示，设 ， ，C的电容量很大， 为正弦波，在忽略晶体管饱和压降UCES的情况下，试求该电路的最大输出功率 。 图6.34 习题6.39电路图 图6.35 习题6.40电路图 6.41 在图6.36所示的电路中，已知 ， ， 为正弦波，输入电压足够大，在忽略晶体管饱和压降UCES的情况下，试求：（1）最大输出功率 ；（2）晶体管的最大管耗 ；（3）若晶体管饱和压降 ，最大输出功率 和 。 (1) (2) (3) 6.42 在图6.37所示单电源互补对称电路中，已知 ， ，流过负载电阻的电流为 。求：（1）负载上所能得到的功率 ；（2）电源供给的功率 。 图6.36 习题6.41电路图 图6.37 习题6.42电路图 6.43 在图6.38所示的互补对称电路中，已知VCC = 6V，RL = 8Ω，假设三极管的饱和管压降UCES = 1V， (1) 估算电路的最大输出功率Pom； (2) 估算电路中直流电源消耗的功率PV和效率η。 (3) 估算三极管的最大功耗； (4) 估算流过三极管的最大集电极电流； (5) 估算三极管集电极和发射极之间承受的最大电压； (6) 为了在负载上得到最大功率Pom，输入端应加上的正弦波电压有效值大约等于多少？ (7) 比较(a)和(b)的估算结果。 图6.38 习题6.43电路图 (a) (b) 6.44 在图6.39中哪些接法可以构成复合管？哪些等效为NPN管？哪些等效为PNP管？ 图6.39 习题6.44电路图 (a) 不能 (b) 不能 (c) 能 NPN (d) 能 PNP 6.45 图6.40所示电路中，三极管β1 = β2 = 50，UBE1 = UBE2 = 0.6V。 图6.40 习题6.45电路图 (1) 求静态时，复合管的IC、IB、UCE； (2) 说明复合管属于何种类型的三极管； (3) 求复合管的β。 (a) 相当于NPN (b) 相当于PNP � EMBED Visio.Drawing.11 ��� 图6.18 习题6.19电路图 _1376309005.vsd � VT Rc Rb1 Rb2 Re +VCC _1376379257.unknown _1376472354.unknown _1376484516.unknown _1376486336.unknown _1376488756.unknown _1376489362.unknown _1376491477.unknown _1376491678.unknown _1376491934.unknown _1376491992.unknown _1376491605.unknown _1376491663.unknown _1376489884.unknown _1376491447.unknown _1376489388.unknown _1376489240.unknown _1376489316.unknown _1376489346.unknown _1376489295.unknown _1376489136.unknown _1376489176.unknown _1376488907.unknown _1376488956.unknown _1376489055.unknown _1376488843.unknown _1376486556.unknown _1376488548.unknown _1376488723.unknown _1376488373.unknown _1376486451.unknown _1376486521.unknown _1376486411.unknown _1376485750.unknown _1376486129.unknown _1376486323.unknown _1376485761.unknown _1376485418.unknown _1376485644.vsd � _1376485710.unknown _1376485581.vsd � _1376485375.unknown _1376472857.unknown _1376483823.unknown _1376484268.unknown _1376484330.unknown _1376483913.unknown _1376483408.unknown _1376483486.unknown _1376473262.unknown _1376472570.unknown _1376472680.unknown _1376472736.unknown _1376472666.unknown _1376472419.unknown _1376472507.unknown _1376472366.unknown _1376470243.unknown _1376471042.unknown _1376471308.unknown _1376471351.unknown _1376472245.unknown _1376471336.unknown _1376471162.unknown _1376471278.vsd rbe Rc + － + － RL Ri Ro _1376471077.unknown _1376470679.unknown _1376470880.unknown _1376470967.unknown _1376470737.unknown _1376470337.unknown _1376470652.vsd rbe Re Rc + － + － RL Ri Ro _1376470297.unknown _1376380718.vsd Re1 Rc RL rbe + － + － Rs Ri Ro Rb1 Rb2 _1376380805.vsd RL rbe + － + － Rs Ri Ro Rb1 Re _1376381039.unknown _1376470222.unknown _1376380825.unknown _1376380751.vsd RL rbe + － + － Rs Ri Ro Rb1 Rb2 Re _1376380765.vsd Re1 Rc RL rbe + － + － Rs Ri Ro Rb1 Rb2 _1376380730.vsd Re Rc RL rbe + － + － Rs Ri Ro Rb1 Rb2 _1376379337.unknown _1376380313.unknown _1376380406.unknown _1376380484.unknown _1376380602.unknown _1376380389.unknown _1376379427.unknown _1376379321.unknown _1376379328.unknown _1376379282.unknown _1376375051.vsd Rb Rc RL rbe + － + － Rs Ri Ro _1376377427.unknown _1376378212.vsd Rc RL rbe + － + － Ri Ro Rb1 Rb2 Rs _1376378468.unknown _1376379095.unknown _1376379240.unknown _1376378550.unknown _1376378448.unknown _1376378461.unknown _1376378259.vsd Rc RL rbe + － + － Ri Ro Rb1 Rb2 Rs _1376377960.unknown _1376378012.unknown _1376378023.unknown _1376378138.unknown _1376378002.unknown _1376377880.unknown _1376377897.unknown _1376377856.unknown _1376376319.unknown _1376376600.unknown _1376377020.unknown _1376377052.unknown _1376376842.unknown _1376376562.unknown 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