模拟电子技术基础简明教程(第三版)杨素行版_(第二章的课后习题
)
习题2-1试判断图P2-1中各电路有无放大作用~简单说明理由。
答:(a)无放大作用,发射结反偏,,
(b)不能正常放大,发射结无直流偏置,,
(c)无放大作用,集电结无直流偏置,,
(d)无放大作用,发射结无直流偏置,,
(e)有放大作用,是射极跟随器,,
(f)无放大作用,输出交流接地,,
(g)无放大作用,输入交流接地,,
(h)不能正常放大,栅极无直流偏置,,
(i)无放大作用,电源极性接反,,
习题2-2试画出图P2-2中各电路的直流通路和交流通路。设各电路中的电容均足够大~变压器为理想变压器。答:(a)
+VCCRbRc+
+Re1UoURiRRbce1--Re2
(a)交流通路(a)直流通路
+VCCR3
R1R4+
+
UoURiRRR4212R5--
(b)直流通路(b)交流通路
+VCCRb2+
,Ui,RLRb1R-e
(c)交流通路(c)直流通路
2,,NN32图(c)中~,RR,,UU,,,LLiiNN,,41
习题2-3在NPN三极管组成的单管共射放大电路中~假设电路其他参数不变~分别改变以下某一参数时~试定性说明放大电路的I、I和U将增大、减少还是基本不变。BQCQCEQ
?增大R,?增大V,?增大β。bCC
答:?增大R~则I减少~I减少~U增大。bBQCQCEQ
?增大V~则I增大~I增大~U不确定。CCBQCQCEQ
?增大β~则I基本不变~I增大~U减少。BQCQCEQ习题2-4在图2.5.2所示NPN三极管组成的分压式工作点稳定电路中~假设电路其他参数不变~分别改变以下某一参数时~试定性说明放大电路的I、I和U、r和将增ABQCQCEQbeu大、减少还是基本不变。
?增大R,?增大R,?增大R,?增大β。b1b2e
A答:?增大R~则I?~I?~U?~r?~?。ub1BQ CQ CEQ be
A?增大R~则I?~I?~U?~r?~?。ub2BQCQCEQbe
A?增大R~则I?~I?~U?~r?~?。ueBQCQCEQbe
?增大β~则I?~I基本不变~U基本不变~r?~BQCQCEQbe
A基本不变u
习题2-5设图P2-5中的三极管β=100~U=0.6V~BEQ
V=12V~R=3k,~R=120k,。求静态工作点处的CCcb
I、I和U值。BQCQCEQ
R+Vc解:CC3k,120k,
+CVIIRIRU,,,,()i1CCCQBQcBQbBEQRCb+,u,,,,(1)RIRUOcBQbBEQiuBIVU,-CCBEQ-0.027ImA,,BQ,(1),,RRcb
UVIIRV,,,,3.82,,CEQCCCQBQc
习题2-6 设图P2-6(a)中:R=510k,~R=10k,~R=1.5k,~bcLV=10V。三极管的输出特性曲线如图(b)所示。CC
?试用图解法求出电路的静态工作点~并
这个工作点选得是否合适,
?在V和三极管不变的情况下~为了把三极管的静态集电极CC
电压U提高到5V左右~可以改变那些参数,如何改法,CEQ
?在V和三极管不变的情况下~为了使I=2mA,U=2V,CCCQCEQ应改变那些参数,改成什么数值,
+VCCRbRcC2+C1+
++
URoULi
--
(a)
(b)
Q1
解:?可先用近似估算法求IBQ
VU,100.7,CCBEQ,0.0220ImAA,,,,BQ510Rb
uViRi,,,,1010直流负载线方程:CECCCCC
静态工作点Q点处~UVImA,,0.5,0.95lCEQCQ
由图可见Q点靠近饱和区~易产生饱和失真。1
?为将U提高到5V左右~可同时减小只R和R~如图中QCEQcb2
点~也可以R不变~减小R,或R不变~增大R,或同时增大bccbR和R等。cb
Q2
Q1
?将i=2mA~u=2V的一点与横坐标上u=10V的一点相CCECE连即可得到此时的直流负载线~此时集电极电阻为
RVUIk,,,,,,10224,,,,cCCCEQCQ
由图可见~Q点处I=40μA~则3BQ
RVUIk,,,,,,100.70.04250,,,,bCCBEQBQ
因此~需减小R和R~可减为R,4k?~R,250k?cbcb
Q2
Q3
Q1
习题2-7放大电路如图P2-7(a)所示~试按照给定参数~
在图P2-7(b)中:
?画出直流负载线,
?定出Q点,设U=0.7V,,BEQ
?画出交流负载线。
VCCRb1+15V39k?RcC22k?C1++RL2k?UoRUb2iReC11k?E_2k?_
(a)
(b)图P2-7
uViRRi,,,,,()153解:?直流负载线方程为:CECCCceC
Rb2?3.3UVV,,BQCCRR,bb12
UU,BQBEQ2.6IImA,,,CQEQRe2.6
则由i,2.6mA的一条水平线C
与直流负载线的交点即为Q~7.2由图可得U,7.2V。CEQ(b)
1,?交流负载线通过Q点~且斜率为~其中,RL
,RRRk,,,//1LcL
习题2-8 在图P2-7(a)中~如果输出电压波形为~试问:?电路产生截止失真还是饱和失真,
?应如何调整电路参数以消除失真,VCCRb1+15V答:?饱和失真,39k?RcC22k?C1?应降低Q点~为此可增大++RLR,原为39k?,。b12k?UoRUb2RieC11k?E_2k?_
(a)
习题2-9 试作出图P2-9中所示放大电路的负载线。已知:R=560k?~R=5.1k?~R=R=10k?~R=1M?~两个直流电bc1L
源均为12V~三极管的输出特性曲线如图P2-6(b)所示。
+VCC1RcRRb,RCR1
RL,V-VCCCC2
图P2-9
答:图解的基本方法要求分别画出三极管部分,非线性,和负载部分,线性,的伏安特性~然后求出交点。为此~可利
,,R用戴维宁定理将负载部分等效为一个电源和一个电阻V,CCC
,,VVRk,,,7.2,4由给定参数可求得:CCc
该电路的直流负载线方程为:
ui,,7.24CEC
图P2-6(b)
习题2-10 设图P2-10电路中三极管的β=60~V=6V~CC
VR=5k?~R=530k?~R=5M?~试:CCcbLRbR?估算静态工作点,cC2C1?求r值,be++A?求电压放大倍数~输入电阻uURoLUi_R和输出电阻R。io_
VU,CCBEQ解:?10,IA,,IImA,,,0.6BQCQBQRb
IIImA,,,0.61UVIRV,,,3EQBQCQCEQCCCQC
26rk,,,,,,300(1)2.9?beIEQ
,(//)RRcL?,,,,A51.7urbe
RRk,,,5RRrk,,,//2.9ocibbe
习题2-11 利用微变等效电路法估算图P2-11(a)电路的电压放大倍数、输入电阻及输出电阻。已知:R=2.5k?,R=10k?, b1b2R=2k?,R=750?,R=1.5k?,R=0,V=15V~三极管的输出特ceLsCC
性曲线如图(b)所示。
解:首先估算Q点~可求得:
UU,RBQBEQb13.07IImA,,,3UVV,,CQEQBQCCRR,Rbb12e
UVIRV,,,6.56CEQCCCQc,iC,150IA,20,,,由图可知~BQ,iB26rk,,,,,,300(1)1.6beIEQ
,(//)RRcL,,,,A80.6urbe
RRk,,,2RRrk,,,//0.89ocibbe
习题2-12 上题中~如R=10k?~则电压放大倍数s
Uo?A,,uUi
URoi6.6AA,,,,解:usuURR,iio
习题2-13 在图P2-13的放大电路中~设三极管的β=100~U=-0.2V~BEQr=200?。bb’
?估算静态时的I~I和U,BQCQCEQ
?计算三极管的r值,be
?求出中频时的电压放大倍数,
?若输入正弦电压~输出电压波形为~试问三极管产生了截止失真还是饱和失真,应该调整电路中的哪个参数,增大还是减少,,-VCCRVU,b-10VCCBEQ解:?20,IA,,490k?BQRcC2Rb3k?C1IIImA,,,,2+EQCQBQ+URoLUVIRV,,,,,()4U_CEQCCCQci3k?_
2626rrk,,,,,,,,,(1)2001011.5?,bebbI2EQ
,(//)RRcL?,,,,A100?是截止失真~应减少Rubrbe
习题2-14 在图P2-14的电路中~设β=50~U=0.6V。BEQ?求静态工作点,?画出放大电路的微变等效电路,?求电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。+VCCVIRUIR,,,,(1),解:?+12VRCCBQbBEQBQebR470k?cCVU,2120.7,CCBEQ3.9k?,20C?,,,IA1BQ+,(1)470512RR,,,,+beURLoRIIImA,,,,1eUEQCQBQi3.9k?_2k?_
UVIRIRV,,,,6.1CEQCCCQcEQe
?微变等效电路,,IRb26Lr,rk,,,,,,be300(1)1.63?be,UiUIoEQRRbRc,(//)RRecL,,,,A0.94u,,rR(1),bee
RRk,,,3.9RRrRk,,,,,//184.9,,,,,ocibbee,,
习题2-15 设图P2-15中三极管的β=100, U=0.6V,r=100?, BEQbb’V=10V, R=3k?, R=1.8k?, R=200?, R=33k?, R=100k?, CCceFb1b2负载电阻R=3k?~电容C、C、C均足够大。L123
?求静态工作点,?画出微变等效电路,
?求电压放大倍数A,?设R=4k?~求A,uSuS+VCC?求R和R。ioRRb2b1R解:?c2.48UVV,,CBQCC2CRR,1bb12
++UU,BQBEQRsR0.94IImA,,,FCQEQU+RR,oUFeRiLRb1UsIRCCQee--,,9.4,IA-BQ,
UVIRIRRV,,,,,5.3,,CEQCCCQcEQFe
+,,IRRbsL?微变等效电路rbe+,,UUoiRURbscRRR,//Rbbb12F--
26rrk,,,,,,(1)2.89?,bebbIEQ
,(//)RRcL,,,,A6.5u,,rR(1),beF
RRRrRk,,,,,////111.96,,,,,?ibbbeF12,,
Ri4.87AA,,,usuRR,is
RRk,,,3oc
习题2-16 P106+VCCRbVIRUIR,,,,(1),解:?CCBQbBEQBQeC1C2VU,+CCBEQ10,?,,IABQ+(1),RR,,beUiUoRRLeIIImA,,,,1EQCQBQ--
UVIRV,,,6.4CEQCCEQe
26rk,,,,,,300(1)2.93?beIEQ
1,,R,,eR=?时~A,,0.99LurR,,(1),bee
1//,,RR,,eLR=1.2k?时~A,,0.97LurRR,,(1)////,beeL
RRrRk,,,,,//1283,,,R=?时~,,?ibbeeL,,R=1.2k?时~RRrRRk,,,,,//1//87.6,,,,,,,LibbeeL,,
,rRr,,,besbe//29RR,,,,?oe,,,,11,,,,
习题2-17 P107+VCCRbUR,Coc12R,,cCU1o1(1),,UrR,ibeeC3+UUR(1),,o2oe2,UiUrR,,(1),RRibeeeL-当R=R时~UU,,ceoo12
ui
tuo1++,,IbrtbeUUo1i+uRRo2bcRUeo2---t
CC习题2-18 P10712V=15VCC
R=2.5k,b1RCR=10k,Rb2,b2UUioReRR=3k,Lc
R=3k,RVLb1CC
解:?β=50Cb
UU,RU=0.6VBQBEQb1BEQ3UVV,,1.2Rk,,,BQCCeRR,Ibb12EQr=300,bb’IImA,,2IImAA,,,,,0.0440?CQEQBQCQI=2mAEQUVIRIRV,,,,6.6CEQCCCQcEQe
26,(//)RRcLrr,,,,,,(1)963?,,A77.8,bebbuIrEQberbe,,,18.8RRRk,,,3ioc,1,
习题2-19 P107
解:(a)共基电路
(b)共射电路
(c)共集电路
(d)共射电路
(e)共射,共基电路
习题2-20 P107
/mAiD
R4d=3VuGS?iD3Q+Rg2V2
+VuDDO1.5Vu1I-1V
VGG0-u/V1051520DS
uViRi,,,,205.1解:?直流负载线方程:DSDDDdD
UVUVImA,,,2,8.3,2.3V=20VGSQDSQDQDD
,iV=2VDGG1.7gmS,,?m,uR=5.1k,GSd
AgR,,,,8.7RRk,,,5.1R=10M,?umdodg习题2-21 P108+VDDR2RdC2= -g(R//R) ,-22.5?AumDLC1Rg+R= R+ (R//R) ,20 M,iG12+R= R=15 k,RoDULoUiRR1sCs?不接C时~微变等效电路为--S
GD
V=30VDD
R=15k,Rd,gUgs,R=1k,gUsmgsR=20M,RRRSgRd1L2R=30k,1RsR=200k,2
R=1M,L
g=1.5mSm
GDV=30VDD
R=15k,dR,Rg=1k,Usgs,gUR=20M,mgsgRRRSRd1LR=30k,21
R=200k,R2sR=1M,L
g=1.5mSmUUIRgRU,,,,(1)igsdsmsgs
UgURR,,(//)omgsdL
UgRR(//)omdL?,,,,,A9uUgR1,ims
习题2-22 P109U=2VGS(th)
I=2mADORgV=20VDD
VuV=4VDDIGGIuROsDR=4.7k,VsGG
R=1M,gUVIR,,GSQGGDQsU,2.73VGSQ2
,,UGSQI,0.27mADQ1II,,,,DQDO,,UGSth(),,
2gIImS,,0.735mDODQU()GSth
=2VU微变等效电路GS(th)GS
I=2mADO
V=20VRDDuSogUumgsIV=4VGG
R=4.7k,Ds
R=1M,gUgUR,omgss
UUUgRU,,,,(1)igsomsgs
UgRoms0.776?,,,Au1UgR,ims
习题2-23 P109+VRCCc2RRc1b1解:?设U=U=0.7~BEQ1BEQ2
CVU,1CCBEQVT20.04?,,ImA1BQVT1uRObuRIe2IImA,,,2CQBQ111
设I<