《模拟电子技术》胡宴如主编耿苏燕版(第四版)习题解答第2章.doc

第2章 2.1 放大电路中某三极管三个管脚测得对地电位-8V，-3V,-3.2V和3V、12V、3.7V，试判别此管的三个电极，并说明它是NPN管还是PNP管，是硅管还是锗管？解：放大电路中的发射结必定正偏导通，其压降对硅管为0.7V，对锗管则为0.2V。（1）三极管工作在放大区时，UB值必介于UC和UE之间，故-3.2V对应的管脚为基极，UB=-3.2V，脚电位与脚基极电位差为-0.2V，所以脚为发射极，则脚为集电极，该管为PNP锗管。（2）由于脚电位为3.7V介于3V和12V之间，故脚为基极，脚电位低于脚0.7V，故脚为发射极，则脚为集电极，该管为NPN硅管。2.2 对图P2.2所示各三极管，试判别其三个电极，并说明它是NPN管还是PNP管，估算其值。图P2.2解：（a）因为iBiCUCE=0.3V，三极管处于放大状态，故假设成立。因此三极管工作在放大状态，IB=0.1mA，IC=10 mA，UCE=6V。（b）设三极管工作在放大状态，则得IC=IB=1000.077=7.7mA则UCE=-(5V7.7mA3k)=-(5V23.1V) 0说明假设不成立，三极管已工作在饱和区，故集电极电流为因此三极管的IB=0.077mA，IC=1.57mA，UCE=UCES0.3V（c）发射结零偏置，故三极管截止，IB=0，IC=0，UCE=5V。2.4图P2.4（a）所示电路中，三极管的输出伏安特性曲线如图P2.4（b）所示，设UBEQ=0，当RB分别为300k、150k时，试用图解法求IC、UCE。图P2.4解：（1）在输出回路中作直流负载线令iC=0，则uCE=12V，得点M（12V，0mA）；令uCE=0，则iC=12V/3k=4mA，得点N（0V，4mA），连接点M、N得直流负载线，如图解P2.4所示。图解P2.4 （2）估算IBQ，得出直流工作点当RB=300k，可得IBQ1= =40A当RB=150k，可得IBQ2= =80A 由图解2.4可见，IB=IBQ1=40A和IB=IBQ2=80A所对应的输出特性曲线，与直流负载线MN分别相交于Q1点和Q2点。（3）求IC、UCE由图解P2.4中Q1点分别向横轴和纵轴作垂线，即可得：UCEQ1=6V，ICQ1=2mA同理，由Q2点可得UCEQ2=0.9V，ICQ2=3.7mA。2.5硅晶体管电路如图P2.5所示，已知晶体管的100，当RB分别为100K、51K时，求出晶体管的IB、IC及UCE。 图P2.5解：（1）RB=100K，IB=(3-0.7)V/100K=0.023mAIC=1000.023=2.3mAUCE=12-32.3=5.1V(2)RB=51 KIB=(3-0.7)V/51K=0.045mAIBS=0.04mA因IBIBS，所以晶体管饱和，则IB=0.045mAIC=12V/3 K=4mAUCE02.6图P2.6所示电路中，晶体管为硅管，=60，输入ui为方波电压，试画出输出电压uo波形。 解：UI=0，管子截止，UO=5V UI=3.6V，IB=（3.6-0.7）V/56 K=0.0518mAIBS=0.0163mAIB，所以晶体管饱和，UO0输出电压UO波形与UI波形相反幅度近似为5V,如图解P2.6所示。 图解P2.62.7图P2.7所示三极管放大电路中，电容对交流信号的容抗近似为零，ui=10sint(mV)，三极管参数为=80，UBE（ON）=0.7V，rbb=200，试分析：（1）计算静态工作点参数IBQ、ICQ、UCEQ；（2）画出交流通路和小信号等效电路；（3）求uBE、iB、iC、uCE。 图P2.7 解：（1）计算电路的静态工作点IBQ=0.024mA=24AICQ=IBQ=800.024mA=1.92mAUCEQ=VCCICQRC=12V1.92mA3.9k=4.51V（2）画出放大电路的交流通路和小信号等效电路如图解P2.7（a）、（b）所示（3）求uBE、iB、iB、uCE图解P2.7 由于IEQ1.92mA，故可求得 由解图P2.7（b）可得ic=ib=807.7sint(A) 0.616sint(mA)uce=icRc=3.90.616sint(v) 2.4sint(V)合成电压和电流为uBE=UBEQ+ube=（0.7+0.01sint）ViB=IBQ+ib=(24+7.7sint) AiC=ICQ+ic=(1.92+0.616int)mAuCE=UCEQ+uce=(4.512.4sint)V2.8 场效应管的转移特性曲线如图P2.8所示，试指出各场效应管的类型并画出电路符号；对于耗尽型管求出UGS（off）、IDSS；对于增强型管求出UGS（th）。图P2.8 图解P2.8 解：（a）由于uGS0，故为增强型NMOS管，电路符号如图解P2.8（a）所示，由图P2.8（a）可得UGS(th)=1V。（b）由于uGS0，故为N沟道结型场效应管，其电路符号如图解P2.8（b）所示。由图P2.8（b）可得UGS（off）=5V，IDSS=5mA。（c）由于uGS可为正、负、零，且UGS（off）=2V，故为耗尽型PMOS管，电路符号如图解P2.8（c）所示。由图P2.8（c）可得UGS（off）=2V,IDSS=2mA.2.9场效应管放大电路如图P2.9所示，已知场效应管的UGS（TH）=2V，IDO=1mA，输入信号us=0.1sint(V)，试画出放大电路小信号等效电路并求出uGS、iD、uDS。解：画出电路小信号等效电路如图解P2.9所示 图解P2.9 令uS=0，则得UGSQ=10V/2=5V。所以由图解P2.9可得ugs=us/2=0.05sint(V)id=gmugs=1.50.05 sint(mA)=0.075 sint(mA)uds=idRD=50.075 sint(V)= 0.375 sint(V)合成电压、电流uGS=UGSQ+ugs=(5+0.05 sint)ViD=IDQ+id=(2.25+0.075 sint)mAuds=UDSQ+uds=(202.255）-0.375sint=（8.75-0.375sint）V2.10 由N沟道结型场效应管构成的电流源如图P2.10所示，已知场效应管的IDSS=2mA，UGS（th）=-3.5V，试求流过负载电阻RL的电流大小。当RL变为3K和1K时，电流为多少？为什么？ 解：(1)由于UGS=0,所以ID=IDSS=2mA （2）由于UGS-UGS(off)=0-(-3.5)=3.5V 而当RL=3K时，UDS=12-2*3=6VRL=1K时，UDS=12-2*1=10V 可见RL=13K时，UDS均大于UGSUGS（off）；管子工作在放大区，所以ID=2mA可维持不变