《模拟电子技术基础》胡宴如 课后答案.pdf

第1章半导体二极管及其电路分析1.1某二极管在室温(300K)下的反向饱和电流为O.l pA,试分析二极管外加电压 在0.5V0.7V之间变化时一，二极管电流的变化范围。UD解：由于 iD=Is(eUT-1)由题意知Is=OpA,室温下UT26mV,故当U=0.5V时，得500 zd=0.1X10-12X(e 26-1)A 仁22.511 A当U0=0.7V时，得700iD=0.1 x 10*x(e 石1)4。49.3mA因此Uo在0.50.7V之间变化时，力在22.5 u A49.3mA之间变化。1.2二极管电路如图P1.2所示，二极管的导通电压UD(on)=0.7V,试分别求出R为1k。、4k。时，电路中电流八、小/o和输出电压Uo。解：(1)R=l kQ假设二极管断开，可求得输出电压.-9x 1Uo=-V=-4.5V1+1可见，电路中二极管的阳极电位高于阴极电位1.5V,所 以，二极管处于导通状态，故Uo=(-3-0.7)V=-3.7V10=U0/R,=(3.7/l)mA=3.7mA,-3.7-(-9)/,=-mA=5.3 mA2 1Ix=10+I2=(-3.7+5.3)mA=1.6mA(2)R=4kQ假设二极管断开，可求得输出电压U0=4+1=1.8V可见，电路中二极管阳极电位低于阴极电位，二极管处于截止状态，所以10Uo=U0=-1.8VIo=U 0l%=(-1.8/l)mA=-1.8mA12 In 1.8mA1.3图P1.3所示各电路中，设二极管具有理想特性，试判断各二极管是导通还是截止,并求出AO两端电压图 P1.3解：图(a)中，断开二极管匕、丫2时，可得%、%正极电位均为10V,而%、%的负 极电位分别为0V和一6V,因此V2的正偏电压大于的，%优先导通，使Uao=-6V。这样 就迫使匕反偏截止。图(b)中，断开管匕、匕时，%、%负极电位均为10V,而正极电位分别为0V、一 6V,因此乙、匕均反偏截止，Uao=10V图(c)中，断开管、V2,则V、负极电位为-10V,正极电位分别为OV、-6V,故-优先导通，使Uao=0,迫使%反偏截止。图(d)中，断开管、V2,则%、匕负极电位为-5V,正极电位分别为OV、+5V,设七优先导通，则2u35V-x/5V-(-5V)=-W3+2这样%的负极电位为一IV,正极电位为OV,%也正偏导通。匕导通后使Uao=Ua=0,此时V2仍正偏导通。1.4二极管电路如图P1.4所示，二极管导通电压UD(n)=0.7V,G=6V试求电路中电流小 12、，0和输出电压。0。解：由图可见，图中三个二极管均加正向电压而 导通，所以Uo=3 Ud(m=3 X 0.7V=2.1V/o=Uo/Rl=2.1 V/l k。=2.1mA故I=(62.1)V/560Q=7mAI2=/|7o=7mA2.1mA=4.9mA1.5图Pl.4所示电路中，当U1=1V时，试分析U。的变化范围。解：当5在6V上有 IV的波动时，可视为 与6V恒压源串接了一个变化范围为 IV的信 号源，图PL4的小信号等效电路如图解P1.5所 示。图中。尸 IV,二极管动态电阻为UT26/71V由题 1.4 已求得Ui=6V时，D=4.9mA,故心 5.31Q由图解PL5得由于 3r dg 15.9QRL=l k。，故15.9At/n h-x(l V)x 27.6/nV0 560+15.9由题1.4已求得Uo=2.1V,故当5=61V时，%的变化范围为2.1V27.6mV。31.6二极管电路如图PL6所示，设二极管具有 理想特性,i=5s in 3t(V),试画出4波形。解：(a)图P1.6(a)中，在出正半周，理想二极 管导通，uo=Ui；在应负半周，理想二极管截止，uo=0,故可对应输入波形画出“波形如图解P1.6(a)所示。图 P1.6(b)图P1.6(b)中，在u正半周理想二极管导 通，uo=0,在小负半周，二极管截止，故得“波形如图解PL6(b)所示。1.7在图P1.7所示电路中，设=10s in 3t(V),且二极管具有理想特性，当开关S闭合和断开时，试对应输入波形画出。波形。图 P1.7解：S断开时，%=i/2=5s in s t(V);S合上时,在正半周，二极管截止，uo=5s in w t(V)；在应负 半周，二极管导通，wo=0Vo故可画出输出电压波形如图解PL7所示。图解P1.71.8图P1.8所示电路中,设=L5s in x t(V),二极管具有理想特性，试分别画出开关S处于A、B、C时，输出电压诙的波形。解：当S处于A时，理想二极管V导通，uo=(3+1.5s in w t)V。4当S处于C时，在的正半周，V导通。%=1.5s in 3 t(V)；在的负半周,V截止,uo=0o故得上述3种情况下波形如图解P1.8所()%当S处于B时，V截止，即=0。4.531.5 3 V3VS虾AS财C1巷02r图解P1.8-丁图 P1.81.9图P1.9所示电路中，V/,V2为硅二极管，匕为错二极管，试画出各电路的电压传输特性，并画出各电路在相应输入电压作用下的输出电压波形。(a)(b)图 P1.9解：(a)由图(a)可知，当一3V%V2均截止，uo=ui；当%3V时，V不。CS财B导通，匕截止，”=3V,当22.8V时一，匕截止，&=3V；当U/0、IDQ画出图Pl.l l电路的直流通路如图解Pl.l l(a)所示，由该图可知静态时二极管正偏导通，Uoq=0.7V,故-5 0.71 nn=-mA=1.72mA(2)求动态量如、力画出图Pl.l l电路的小信号等效电路如图解Pl.11(b)所不。由该图得=i=5s in a t(mV)由于心26Ml 一 二二_。15.1。IDQ(mA)1.72故=-=s in c o t(mA)0.33 Sin c o t(mA)rd 61(3)求总量o、6UD=UDQ+ud=(0.7+0.005s in t)ViD=Idq+id=(1.72+0.33s in a t)mA1.12图P1.12所示电路中，稳压管片、%的稳定电压 分别为Uzi=8.5V、&2=6V,试求A、B两端的电压Uab。解：由图1.12可知，匕、%均处于稳压状态，故6=心1-l/Z2=8.5V-6V=2.5V1.13稳压电路如图Pl.13所示，U/=10V,稳压管参数 为Uz=6V,/z=10mA,/ZM=30mA,试求：(1)稳压管的工 作电流Idz和耗散功率；(2)限流电阻R所消耗的功率。图解PL 11解：(1)设稳压管已稳压工作，则由图PL13可得I I _,10-6 6.dz-L 100 300 _e=_ _C 4 4 100 Q T=0.02A=20mA+DZ|_+OI 2300知外由于/z/dz,U/=20X(l 10%)=18V时IDZ=(言-彳)加4=6mA,故稳压管仍能工作在稳压状态。1.16 图P1.16 所示电路中，M,=10s in 5.7V时，V1正偏导通，V2稳压工作，Uo=0.7V+5V=5.7V；当UK5.7V时-，Vi稳压工作，V2正偏导通，uo=-5V-0.7V=-5.7V；当-5.7Vu i5.7V时,V1、V2均截止，Uo=Ui，故得u o波形如图解PL16所示。1.17设计一稳压管稳压电路，要求输出电压为5V,负载电流允许范围为010mA,已知输入直流 电压为9V,其变化范围不超过 10%,试画出电路，确定稳压管型号、限流电阻的阻值及功率。解：可采用图解PL17所示电路由于Uo=5V,Uo=Uz,故选择Uz=5V由于I。变化范围为010mA,为了能实现稳压，稳压管的稳压电流变化范围应大于Io的 变化范围，故要求IzM-IzIoma x查手册知稳压管2CW53的主要参数为Uz=45.8V,Iz=10mA,IzM=41Ma,能满足要求,故可选用Uz=5V的2CW53。为使电路能安全地稳压工作，限流电阻R值应满足：U m a xGl o min 41X10“Imi一/z+ma x(10+10)x 10可选择R=130Q,该电阻工作时的最大耗散功率为:”=-99-5 Qb120Q8.1-5Q155QpRma x(Sma x Zf_(995)2R 130=0.185W3为安全可靠起见，可选用130。、工卬的电阻。29第2章半导体三极管及其电路分析2.1 图P2.1所示电路中的三极管为硅管，试判断其工作状态。解：(a)Ube=0.7-0V=0.7V,Ubc=0.7V-3V0,故该NPN管发射结正偏，集电结反 偏，工作在放大状态。(b)Ube=2V 3V0,Ubc=2V-5V0,故该PNP管发射结正 偏，集电结反偏，工作在放大状态。(e)Ube=-3.7V-(-5V)0,UBC=-3.7V-(-3V)=-0.7V,故该PNP管发射结反偏，集电结正偏，工作在倒置状态。2.2 放大电路中某三极管三个管脚电位分别为3.5V、2.8V、5V,试判别此管的三个电 极，并说明它是NPN管还是PNP管，是硅管还是错管？解：三极管工作在放大区时一，Ub值必介于Uc和Ue之间，故3.5V对应的管脚为基极，Ub=3.5V,放大电路中的发射结必定正偏导通，其压降对硅管为0.7V,对错管贝IJ为0.2V。由于3.5V-2.8=0.7V,故2.8V对应管脚为发射极，Ue=2.8V,且由Ube=0.7V可知是NPN硅管。显然剩下 的5V所对应的管脚为集电极。2.3 对图P2.3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 P2.311解：(a)因为iBic Uce=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，l B=0mA,Ic=10mA,12UCe=6Vo(b)IB(5-0.7)V 56kQ=0.077mA设三极管工作在放大状态，则得Ic=p IB=100X0.077=7.7mA则UCE=5V-7.7mAX3kQ=5V-23.1V0.3V,可见上述假设及其结论都是正确的(e)设三极管放大工作，则由图可得10V=(IB+100IB)X 5.1 X 103+Ib X 300 X 103+0.7V田 10-0.7故 IB=-mAO.Ol 14mA=l 1.4 u A101x 5.1+300Ic=IB=1.14mAUce10-1.14X5.1V=4.19V由于Uce0.3,故上述假设及其结论都是正确的。2.5 图P2.5所示电路中三极管均为硅管，B很大，试求各电路Ic、Uce、U0o解：(a)由图可见，发射结正偏导通，故Ubeg0.7V,可得13|4.3kQ(v+y i7.5 kQL%Oi5vd-lOV(d)+10V(c)mA 31.77mAUo=Uc=10V-1.77 X 5.1V=0.97VUce=Uc-Ue=0.97V-(-0.7V)=1.67V(b)由图可得Ue=2V+0.7V=2.7V10-2.7ICIE=mA=1.43mAUo=Uc=(3 X1.43-6)V=-1.71VUCE=Uc-UE=-1.71V-2.7 V=-4.41V(c)由图可得Ue=-0.7V5-0.7Ic 心 Ie=-m A=1 mA4.3Uo=Uc=(15-1X7.5)V=7.5VUce=UcUe=7.5V(-0.7V)=8.2V14(d)由图可见，V、V2电压降之和等于Ube和Re上的压降之和，故Ue=(-10+0.7)V=-9.3V0.7Ir Ie=-A=2.33mA300Uo=Uc=(02.33 X 3)V=-7VUce=UcUe=7 V(一 9.3 V)=2.3 Ve)由于该电路由左右完全对称的两半边电路构成，故两半边电路中的对应电流、电压是相同的。由图可得Uo=Uc 2=(10-4.3X 1)V=5.7VUce=Uc-Ue=5.7V-(-0.7V)=6.4V2.6 图P2.6(a)所示电路中，三极管的输出伏安特性曲线如图P2.6(b)所示，设Ubeq=。，当Rb分另1I为300kQ、150kQ时,试用图解法求叶、UCEo60 gA40 pAiB=20 gA4 61012 uc/V图 P2.6解：(1)在输出回路中作直流负载线令ic=。，则ce=12V,得点M(12V,0mA)；令ce=。，则，c=12V/3k。=4mA,得点N(OV,4mA),连接点M、N得直流负载线，如图解P2.6所示。图解P2.615(2)估算Ibq，得出直流工作点V 12V当RB=300k Q，nJ 得cc-=-=40 口 ARr 300HlD当RB=150k0,可得Ibq2=Vr r 12V=-=80 mARb 150左。由图解P 2.6可见，Ib=Ibqi=40u A和Ib=Ibq2=80R A所对应的输出特性曲线，与直流 负载线MN分别相交于Qi点和Q2点。(3)求Ic、Uce由图解P2.6中Q1点分别向横轴和纵轴作垂线，即可得：Uceqi=6V,Ic Qi=2mA同理，由Q2点可得Uceq2=0.9V,Ic Q2=3.7mA。2.7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，us=10s in t(mV),三极管参数为B=80,Ubeon)=0.7V,rb b-=200Q,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、Me。解：(1)计算电路的静态工作点Ibq=匕?C-UBE(on)12V-Q.7V470AQ=0.024mA=24 P AICQ=B IBq=80 X 0.024mA=1.92mAUceq=Vc c-IcqRc=12V-1.92mA X 3.9k Q=4.5 IV(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)动态分析，求交流量“b e、ib、3“C由于IeqL92mA,故可求得图解P2.71626/7?V 26rb e=加,+(1+/)-x 200Q+(1+80)Q 1.3ZOIEQ(mA)1.92由解图P2.7（b）可得Ub eR/%=470/1.3 x l Os in(mV)RbH rhe+Rs s 470Kl h 3k oi+3.3ZO 2.83s in(mV).nb e 2.83 s in _ 1O.ih=-/zA 2.18 s in 碗(/2A)rb e L3ic=B 片=80 X 2.18s in a t(P A)0.17s in 3 t(mA)uc c=-icRc=-3.9 X 0.17s in t(v)处一0.66s in 3 t(V)(4)求合成电压和电流UBE=UBEQ+Ub c=(0.7+0.00283s in t)ViB=1BQ+ib=(24+2.18s in 31)p Aic=ICQ+ic=(1.92+0.17s in t)mAUce=Uceq+uCc=(4.5 1 0.66s in w t)V2.8图P2.8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=10s in a t（mV）,三极管参数为 a=0.98,UBE（n）=-0.3V,rb b-=200Q,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、Me。解：（1）计算静态工作点10V-Q.3V470ZQ0.021mA=21 u Aa-a0.981-0.98二49%C-U EBQP=xICQ=B IBq=49 X 0.021 mA=1.03mAUCeq=-Vcc+IcqRc=(-10+1.03 X 2)V=-7.94V（2）画出放大电路的交流通路和小信号等效电路如图解P2.8（a）、（b）所示（3）计算交流量Ub e、ib、ic、uc e因为1726/7?V 26rhe=加,+(1+/)-=200Q+(1+49)x Q 1.46ZOIEQ(mA)1.03故由图解P2.8(b)可得ub e=Uj=10s in 3 t(mV).m,10 s in 69?,z、i.=-=-u A 弋6.85s in 3t(u A)九1.46小ic=B ib=49 X 6.85s in 3 t(R A)0.34s in t(mA)%=ic Rc=-2X 0.34s in a t(V)=-0.68s in a t(V)(b)图解P2.8(4)求合成电压、电流UBE=UBEQ+Ub e=(0.3+0.Ol s int)V比较图P2.8和图解P2.8(b)中电流Ib、Ic的方向可得1b=Ibq-ib=(21 6.85s in t)u Aic=Ic Qic=(1-030.34s in 3 t)mAuce=Uceq+ucc=(-7.94-0.68s in t)V2.9用示波器观测图P2.9(a)所示电路的u。波形。(1)若u。波形如图P2.9(b)所示，试问这是何种失真？如何调节Rb的移动触点才能消除之？(2)若u。波形如图P2.9(c)所示,则又为何种失真？如何调节Rb的移动触点来消除之？(3)若u。波形如图P2.9(d)所示，试分析失真原因，指出消除失真的措施。图 P2.918解：图P2.9(a)所示电路为NPN管组成的共发射极放大电路，u 0=u c e。(1)图P2.9(b)所示u。波形出现顶部削波失真，是由于Q点太低，NPN管工作进入截止区所引起的截止失真，如图解P2.9(a)所示，将Rb触点下移可减小Rb，增大Icq，从而 消除截止失真。(2)图P2.9(b)所示u。波形出现底部削波失真，是由于Q点太高，NPN管工作进入饱 和区所引起的饱和失真，如图解P2.9(b)所示。将Rb触点上移，可减小Icq，从而消除饱 和失真。(3)图P2.9(c)所示u。波形既有顶部削波失真，又有底部削波失真，这是由于输入信号过大，使NPN管工作进入截止区和饱和区所引起的失真，如图解P2.9(c)所示。减小输入信号，使NPN管始终工作于放大区，就可消除这种失真。2.10图P2.10所示三极管“非门”电路中，三极管 的B值最小应为多大，才能使“非门”正常工作？解：当输入高电平时，三极管应饱和；输入低电平 时，三极管应截止，这样才能使“非门”正常工作。由图P2.10可见，u尸0V时一，发射结反偏，三极管截 止。当w=5V时，三极管导通，可求得图 P2.10【B=5-0.7 0.7-(-12)4.320nA=0.365mA19为使三极管饱和，应满足12VB Ib 21c s g-=12 mAIk Q故得c、12B N-仁330.365即B的最小值约为33。2.11场效应管的转移特性曲线如图P2.l l所示，试指出各场效应管的类型并画出电路图 P2.11解：(a)由于ugs可为正、负、零、故为耗尽型MOS管；由于UGs 1f f)=80，故为增强型NMOS管，电路符号如图解P2.l l(d)所示，由图P2.l l(C)可得UGS(t h)=l V。2.12场效应管的输出特性曲线如图P2.12所示，试指出各场效应管的类型并画出电路图 P2.12解：(a)由于Ugs可为正、负、零，UGS(o f f)=-1.5V,故为耗尽型NMOS管，电路符号 如图解P2.12(a)所示。由图P2.12(a)可得，ugs=0V时的漏极饱和电流值为Ids s0.8mA.(b)由于Ugs0,故为增强型NMOS管，电路符号如图解P2.12(b)所示。由图P2.12(b)可得Ugs =2V(c)由于ugsWO,故为N沟道结型场效应管，电路符号如图解P2.12(c)所示。由图2.12(c)可得 Ugs =-4V,1Ds s=4mA(d)由于ugsV0，故为增强型PMOS管，电路符号如解图P2.12(d)所示。由图2.12(d)可得Ugs t h)=U V0D D I)Dd J d J|B I-B I I B3 G-I-1(；)-1(；-I 1(a)S(b)S(c)S(d)S图解P2.12212.13 试根据图P2.12(b)、(d)所示的场效应管输出特性，分别作出uds=8V(或uds=-8V)时的转移特性曲线。解：(1)在图P2.12(b)中，作垂直线Uds=8V与输出曲线族相交,如图解P2.12(a)所示。由交点可知,当UGS分别为5V、4V、3V和2V时,ip分别为2.8mA、L7mA、0.8mA和O.l mAo 由此可作出转移特性曲线，如图解P2.12(b)所示。(2)同理，对图P2.12(d)作垂直线一uds=8V,可得交点如图解P2.12(c)所示，可见,当ugs分别为一4V、一3V、一2V和一IV时，iD为 3.5mA、2.2mA、0.9mA、0.1mA,故可作出转移特性曲线如图解P2.12(d)所示。0+15 V2.14 图P2.14所示场效应管电路中，Ui=50s in 1t?d|2kCt(mV),场效应管参数为1Ds s=7mA,UGS(off)=-8V,n试分析：静态工作点参数Ugs q、Idq、Uds q；|+|rAIH七 2kQ“。画出交流通路和小信号等效电路；(3)求电压放大倍 I _ D10MQ n-=.数 Au=Uo/Ui。U 1 kQ解：(1)计算静态工作点：i 由于栅极无电流，故由图P2.14可得Ugs q=TdqRs 图P2.1422结型场效应管饱和工作时有1 1(_ UGSQ|21 DQ 1 DSS 1 j,)U GS(off)将Rs=l k。、3s s=7mA、UGS(of0=-8V分别代入上面两式，联列求解这个方程组，可得 IDQI=22.2mA,IDQ2=2.9mA,对于结型场效应管，IdIds s，故Idqi值不合理，应舍弃，因此 IDQ=2.9mA,UGs Q=-1X2.9V=-2.9VUds q=Vdd(Rd+Rs)dq=15(21)X2.9V=+6.3V(2)画出电路的交流通路和小信号等效电路分别如图解P2.14(a)、(b)所示图解P2.14(3)求二”ui由图解P2.14(b)可见A 二七%而对于结型场效应管diDo m i-2U GS(offQ=卢八(1一产)2】a UGS U GS(off)Inc=-x x 2.9l4/VV 03 8 h 1.13mA/V故 Au=-1.13mA/VX(2kQ2kQ)=-1.132.15场效应管电路及场效应管转移特性曲线如图P2.15所示，已知Us=O.l s in a t(V),试 求Ugs、Uds。解：(1)静态分析求Ugs q、Idq、Uds q23令u s=O,则得Ugs q=10V/2=5V。由转移特性曲线可查得当Ugs q=5V时，IDQ=2.2mAoUds q=(20-2.2X5)V=9V(2)动态分析求见$、id、uds g d；-o p-2可画出图P2.15(a)电路的小信号等效电路如图+卜加解P215所示。:才中心由于-上图解P2.15(4-U GS(t h)a UGS 11Gs(t h)21 DO U(；SQ _ U GS(t h)U GS(t h)由转移特性曲线可得Ugs6=2V/。忆皿0=1袱故2x 1mA f 5V,_“八，gm=-1 =1.5 mA/V2V 2V由图解P2.15可得ugs=us/2=0.05s in w t(V)idg mUg s=1.5X0.05 s in a t(mA)=0.075 s in a t(mA)uds=-id R-D=-5 X0.075 s in 3 t(V)=0.375 s in 3 t(V)求合成电压、电流UGS=UGs Q+ugs=(5+0.05 s in 3 0ViD=IDQ+id=(2.2+0.075 s in w t)mAu RL 100 x 33A=-=-11.4%rhe 2.1/?,.=RB/RB2/rb e=(156.22.1 次。=L42 左。R()=Rc=3AQ(3)求源电压增益A”A”=u.i _(4+&),L42“-1+1.42x(71.4)=41.9rb b-200 Q,Ubeq=0.7V,试：求Icq、Uceq;3.3在图P3.3所示放大电路中，已知三极管 6=80,(2)画出H参数小信号等效电路，求4、Ri、R。、AUs；(3)当 B=60 时，求A-R、Roo解：(1)求Icq、Uceq图 P3.326uBQRb2Rb1+Rb2%16 x 24V62+16=4.92VTJ-JI u BQ u BEQRe幽山播“92梯 2.2UCEQ=VCC-ICQ(RC+RE)=24V-1.92x(4.3+2.2)V=11.5V(2)画H参数等效电路，求Au、R、R。、Aus图解P3.3图P3.3的H参数等效电路如图解P3.3所示，由已求Icq可得rb b +=1 EQ200Q+81 Q=L3%。1.92故uo/3Rl-80 x(4.3/5.1)Au=-=-=144的“L37?,.=RBJIRB2l l rhe=(62161.3)%。=1.2攵。Ro=Rc=4.3 左。uo&1.2 x(-144)A.=-=-=-9ous Rs+Ri 0.6+1.2(3)当 B=60,求A、Ri、Ro因B改变时对Icq影响很小，可认为Icq=1.92mA不变，这样r.=2000+61 b e 1.92故A=-6(M 4.35.1：_ 4o“1H,二(62161 欣O=0.93k。R=Rc=4.3k。3.4 放大电路如图P3.4所示，已知三极管的B=100,加，=2放Q,UBEQ=0.7V,试：(1)27求静态工作点Icq、Uceq;(2)画出H参数小信号等效电路，求Au、Ri、R；(3)求源电压增益Au s o解：(1)求静态工作点BQRm+Rb2 40+10UUrc-Urfc 3-0 71 c n-=-mA=2.1mARei+Re2 0.1+1U CEQ=Vc c ICQ(Rc+REi+Re2)=15V-2.1(3+0.1+1)V=6.4V(2)画H参数等效电路，求人、R-Ro图P3.4的H参数等效电路如图解P3.4所示,所以，由已求Icq可得r.=2000+101一。=1.45%。2.1-/(凡七)_-100(34.7)rhe+(l+f i)REl-1.45+101x 0.1Ri=Rbi IIRR2l l rb e+(1+0)Re1=40/10/(l.45+101x 0.W=4.7 k QRo x R(=3k Q(3)求源电压增益4=4=一(-16)=-14.4 us R+Rj 0.51+4.73.5 放大电路如图P3.5所示，已知三极管的B=80,rb b-=200 Q,设各电容对交流的容抗近似为零。试:(1)画出该电路的直流通路，求Ibq、Icq、Uceq;(2)画出交流 通路及H参数小信号等效电路，求Au、R,、Roo28图 P3.5图解P3.5解：(1)求静态工作点放大电路的直流通路如图解P3.5(a)所示，由图可得BQ+1(7。)尺十，BQ(RjSl+Rb2)+BEQ故%c-U beqBQ RBi+RB2+(i+)Rc12-0.7100+100+81x 3.9mA=0.022 mA则I cq 0/皿=80 x 0.022mA=1.76mAUCEQ=Vc c(Ibq+】CQ)Rc=12V 81X 0.022 x 3.9V=5.1V(2)求主要性能指标作出图P3.5电路的交流通路和H参数等效电路如图解P3.5(b)、(c)所示。图(c)中=200Q+81x Q=1.4攵。1.76由图(c)可得,uo/3(RB2/Rc/Rl)-80 x(100/3.9/10W 2J-/一 展 _ L4K1&=Rm Hrhe=(100/1.4)Q M.4mRo=Rb2 IIRc=(100/3.9)Q=3.75k。3.6 放大电路如图P3.6所示，已知三极管的B=50,rb b-=200 Q,UBRQ=0.7V,各电容对交流均可视为短路。试：(1)画出直流通路，求静态工作点Ibq、Icq、Uceq;(2)画出交流通路和H参数小信号等效电路,求Au、Ri、Roo解：(1)求静态工作点图P3.6电路的直流通路如图解P3.6(a)所示，由图可得Vc c 二 I bqRb+Ubeq+I eqRe所以图 P3.629BQc c-UbeqEb+(1+B)&.820+51x1IB?梯=o.o 2 播ICQ=0/照=50 x 0.02mA=ImAUCEQ-Vc c-1CQ(RC2+RC+Re)=l V-1x(6.+5.6+1JV=4.6V(2)求主要性能指标作出图P3.6电路的交流通路和H参数等效电路如图解P3.6(b)(c)所示。图(c)中=2000+51。=1.53攵。1所以由图(c)可求得4%一伙用)50 x(5.63MQ“_ rb e+(l+)RE L53ZQ+51x l kO-区=&4 展+(1+P Me/=820ko/L53+51 x 1 用O=49.4ZQ R0=&i=5做。3.7 放大电路如图P3.7所示，图中三极管用PNP型错管，已知6=100,8，=200。，试：令Ubeq=O,求静态工作点Icq、Uceq;(2)画出H参数小信号等效电路,求人、Ri、Ro-解：(1)求静态工作点30由图P3.7可得r j-VccRb2-10 X 10Q RBi+RB2 40+10-UBO+2Ic n=mA=+1.33mARe 1.5UCEQ-Vc c+ZC0(/?C+/?)=-10V+1.33(3+1.5)V=-4V(2)求主要性能指标图P3.7电路的H参数等效电路如图解P3.7所示，图中1.33故,%-f)(Rc/RL)-100(33,Q%rb e 2.17ZQR,=Rm 勺2 展=(40 10 2.17 次。=1.7R=Rc=3k Q3.8 放大电路如图P3.8所示,已知Ubeq=0.7V,3=50,rb b.200 Qo试:(1)求静态工作点Ibq、Icq、Uceq;(2)画出交 流通路及H参数小信号等效电路，求Au、R,、Roo解：(1)求静态工作点令Ui=0,画出图P3.8所示电路的直流通路如图解P3.8(a)所示。由图可见，三极管的基极偏置电流由发射极电源Vee提供,由图可得31J VEE _ UBEQ 3 0.7 c r r 7 4I rc=-=-mA=0.07 mABQ Rb 33I cq=01%=50 x 0.07mA=3.5mA由于放大电路采用直接耦合，输出端负载电阻Rl将流过直流电流II,致使三极管集电 极电位Ucq及管压降Uceq不仅仅决定于Icq,同时也受到II的影响。此时可采用戴维宁定理，将 放大电路输出端变换成图解P3.8(b)所示。图中Rc=Rc/Rl=(3.3/75.6 次。=2.UQ由此不难求得Uc n=Vr r-Ic nRl=6.3V-3.5x 2.1V-1.OV而Uceq=cq-U EQ=-W-(-3)V=2V(2)求Au、Ri、R图P3.8电路的交流通路和H参数等效电路如图解P3.8(c)(d)所示，图(d)中200Q+51 579Q 0.58ZQ3.5所以A_ 的冗 50 x(3.35.6)Kl11%ib(RB+fb e)(33+0.58 欣 QRj=Rb+rhe 33.6Ro=Rc=3.3 4。图解P3.832(c)(d)图解P3.83.9放大电路如图P3.9所示，已知Ic Q=1.2mA,B=100,画出交流通路及H参数小信号 等效电路，求心、R、Roo图P3.9 图解P3.9解：图P3.9所示放大电路的交流通路和H参数等效电路如图解P3.9(a)、(b)所示。图(b)中r=2000+101 0=2.391,1.2因此，由图(b)可得,_(1+P)(Re/Rl)_ 101x(33欣。_nQ9us Rs+rh e+(l+f)(RE/RL)/10+2.39+101x(33左 O为二展+(1+P)(口卜/R,)=2.39&Q+101x L5k Q=154KlR=+展=(1 0+2 39 次Q 3%q=02k Q 1+P*1013.10共集电极放大电路如图P3.10所示，已知B=100,rb b-=200 Q,Ubeq=O.7Vo试：(1)估算静态工作点Icq、Uceq；(2)求Au=u 0/u和输入电阻Ri、输出电阻R。解：(1)估算静态工作点由图可得33故CQ 1EQVc c Ubeq _ 120.7mA-1.72/九4Uceq=%c 一/硬尺后=(12 1.72x 3.6)V=5.8V(2)求A-R、Ro由已求Ieq可得Q/rr.=2000+101。=1.73攵。加 1.72%*101 XL8 Aqrbe+(1+Re/Rl)1.73R。+101 x 1.84。=0.99=Rb/rhe+(1+/3)(Re/A,)=300kQ/(1.73+101 x 1.8)kCl=114kClun 3002+1.73m c-3.6An=26.70101小e襦+，6(1+0)Rl)3.11图P3.10中，当信号电压有效值Us=2V,试求Rl接入和断开时输出电压U。的大小。解：当R.开路时，可求得放大电路的输入电阻为4=&4%+(1+0 应/=300由#(1.73+101x 3.6 次。=165RC可见,RiRs,则UiUs=2V又(1+B 巩101x 3,6=0.995Arh e+(1+f)RE 1.73+101x 3.6可得放大电路开路输出电压为Uot=0.995x 2=1.99V当接入负载Rl后，放大电路的输出电压为U=J99x 360=i9w Rt)+RL 26.7+3600上述计算结果说明射极输出器由于其输出电阻很小，当Rl接入和断开时输出电压的变 化很小，因而具有很强的负载能力。3.12 一信号源Rs=10kQ,US=1V,负载RL=l kQ,当Rl与信号源直接相接,如图P3.信(a)所示，和经射极输出器与信号源相接，如图P3.12(b)所示，所获得输出电压的大小 34有无区别？分析计算结果。说明射极输出器的作用。解：由图P3.12（a）可得0ARs+勺-V=0.091V10+1U。由图P3.12（b）求得12 07=390 mA=2,3mA-+1101所以求得D&r=2000+101。=1.34左。2.3390左。.34+101 x 0.5 欣。=45.8 左。.101X0.5 八=-=0.9741.34+101x 0.5则得Uo=AM=Al t UR=0.974 1x45.8 丫=0 8y&+耳 10+45.8上述计算结果说明由于射极输出器的作用，图（b）输出电压远大于图（a）的。由计 算过程可以看出，1k。的负载电阻Rl经射极输出器后，接到信号源的等效电阻Ri显著提高,射极输出器起到了阻抗变换作用。3.13 放大电路如图P3.13所示，已知6=70,3=200。，Icq=1mA,试画出该电路的 交流通路及H参数小信号等效电路，并求出A”、R、R。的大小。解：画电路的交流通路如图解P3.13（a）所示，可见图P3.13为共基极放大电路，根据 图（a）可作出它的H参数等效电路如图（b）所示，图中35rhe=200Q+71 x 彳。=2.05JIQ故A=限%rhe图解P3.13图 P3.13图解P3.14363.15 由N沟道增强型MOS管构成的共漏极放大电路如图P3.15所示，试画出该电路的交流通路和交流小信号等效电路，已知g m=2ms,试求电压放大倍数Au Fju i、输入电阻Ri和输出电阻R(。解：图P3.15所示电路的交流通路和交流小信号等效电路如图P3.15.1(a)、(b)所示。由图(b)可得图 P3.152ms(2/10)k Q-=U./Ui +g m(Rsi Rl)1+2ms(210)左。/?,=RG3+RGXIIRG2=1x106+(56/200)x103Ro=/?s l/=2x l 03/g m2x 10-3400Q八】图解P3.153.16 电路如图P3.16所示,已知V|、V2的，=80,UBEq=0.7V,rb b,=200 Q,试求：(1)及Uceq;(2)差模电压放大倍数Au d=u/Ui；(3)差模输入电阻Rid和输出电阻R。解：(1)求静态工作点“、V2的静态工作点IcqICQ 1 EQVff U rfc 12-0.7-=-mA=0.83mAReU CEQ=Vc c I CqR(J U EQ2x 6.8=10-0.83x 10-(-