模擬電子技術(shù)(第五版)基礎(chǔ)習(xí)題答案

第一章常用半導(dǎo)體器件自測(cè)題一、判斷下列說法是否正確，用“√”和“×”表示判斷結(jié)果填入空內(nèi)。（1）在N型半導(dǎo)體中如果摻入足夠量的三價(jià)元素，可將其改型為P型半導(dǎo)體。（）（2）因?yàn)镹型半導(dǎo)體的多子是自由電子，所以它帶負(fù)電。（）（3）PN結(jié)在無光照、無外加電壓時(shí)，結(jié)電流為零。（）（4）處于放大狀態(tài)的晶體管，集電極電流是多子漂移運(yùn)動(dòng)形成的。（）（5）結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管外加的柵-源電壓應(yīng)使柵-源間的耗盡層承受反向電壓，才能保證其RGS大的特點(diǎn)。（）（6）若耗盡型N溝道MOS管的UGS大于零，則其輸入電阻會(huì)明顯變小。（）解：（1）√（2）×（3）√（4）×（5）√（6）×二、選擇正確（1）PN結(jié)加正向電壓時(shí)，空間電荷區(qū)將A.變窄B.基本不變答案填入空內(nèi)。。C.變寬（2）設(shè)二極管的端電壓為U，則二極管的電流方程是。B.ISeI(eUU－1)C.A.IeUUUSTST（3）穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓區(qū)是其工作在A.正向?qū)˙.反向截止。C.反向擊穿（4）當(dāng)晶體管工作在放大區(qū)時(shí)，發(fā)射結(jié)電壓和集電結(jié)電壓應(yīng)為A.前者反偏、后者也反偏。B.前者正偏、后者反偏C.前者正偏、后者也正偏（5）UGS＝0V時(shí)，能夠工作在恒流區(qū)的場(chǎng)效應(yīng)管有。A.結(jié)型管解：（1）A（2）CB.增強(qiáng)型MOS管（3）C（4）BC.耗盡型MOS管（5）AC第一章題解－1三、寫出圖T1.3所示各電路的輸出電壓值，設(shè)二極管導(dǎo)通電壓U＝0.7V。D圖T1.3解：U≈1.3V，UO2＝0，UO3≈－1.3V，UO4≈2V，UO5≈1.3V，O1UO6≈－2V。四、已知穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值U＝6V，穩(wěn)定電流的最小值IZmin＝5mA。求圖ZT1.4所示電路中U和UO2各為多少伏。O1圖T1.4解：U＝6V，UO2＝5V。O1第一章題解－2五、某晶體管的輸出特性曲線如圖T1.5所示，其集電極最大耗散功率PCM＝200mW，試畫出它的過損耗區(qū)。5解圖T1.圖T1.5解：根據(jù)P＝200mW可得：U＝40V時(shí)IC＝5mA，UCE＝30V時(shí)IC≈CMCE6.67mA，UCE＝20V時(shí)IC＝10mA，UCE＝10V時(shí)IC＝20mA，將各點(diǎn)連接成曲線，T1.5所示。臨界過損耗線的左邊為過損耗區(qū)。即為臨界過損耗線，如解圖T1.6所示，V＝15V，＝，β100U＝。試問：0.7V六、電路如圖CCBE（1）Rb＝50kΩ時(shí)，u＝？O（2）若T臨界飽和，則Rb≈？基極電流、集解：（1）Rb＝50kΩ時(shí)，電極電流和管壓降分別為V?UBBRI=BBE=26μAbβI=I=2.6mACBU=V?IR=2VCECCCC所以輸出電壓U＝UCE＝2V。.6圖T1O（2）設(shè)臨界飽和時(shí)UCES＝UBE＝0.7V，所以V?UCES=2.86mAI=CCCRcIμI=C=28.6AβBV?UBE≈45.4kΩR=bBBIB七．測(cè)得某放大電路中三個(gè)MOS管的三個(gè)電極的電位如表T1.7所示，第一章題解－3它們的開啟電壓也在表中。試分析各管的工作狀態(tài)(截止區(qū)、恒流區(qū)、可變電阻區(qū)），并填入表內(nèi)。表T1.7管號(hào)UGSth/V（）/VU/VGU/VD工作狀態(tài)UST1T2T34513－－433105－460解：因?yàn)槿还茏泳虚_啟電壓，所以它們均為增強(qiáng)型MOS管。根據(jù)表中所示各極電位可判斷出它們各自的工作狀態(tài)，如解表T1.7所示。解表T1.7管號(hào)UGSth/V（）/VU/VGU/VD工作狀態(tài)恒流區(qū)UST1T2T34513－433105截止區(qū)－460可變電阻區(qū)－習(xí)題1.1選擇合適答案填入空內(nèi)。（1）在本征半導(dǎo)體中加入元素可形成P型半導(dǎo)體。A.五價(jià)（2）當(dāng)溫度升高時(shí)，二極管的反向飽和電流將。A.增大B.不變C.減小N型半導(dǎo)體，加入元素可形成B.四價(jià)C.三價(jià)（3）工作在放大區(qū)的某三極管，如果當(dāng)I從12μA增大到22μA時(shí)，IBC從1mA變?yōu)?mA，那么它的約為A.83（4）當(dāng)β。B.91C.100場(chǎng)效應(yīng)管的漏極直流電流I從2mA變?yōu)?mA時(shí)，它的低頻跨導(dǎo)Dgm將。A.增大B.不變C.減小解：（1）A，C（2）A（3）C（4）A1.2能否將1.5V的干電池以正向接法接到二極管兩端？為什么？第一章題解－4解：不能。因?yàn)槎O管的正向電流與其端電壓成指數(shù)關(guān)系，當(dāng)端電壓為1.5V時(shí)，管子會(huì)因電流過大而燒壞。1.3電路如圖P1.3所示，已知u＝10sinωt(v)，試畫出ui與uO的波形。設(shè)i二極管正向?qū)妷嚎珊雎圆挥?jì)。圖P1.3解圖P1.3解：u和uo的波形如解圖P1.3所示。i1.4電路如圖P1.4所示，已知u＝5sinωt(V)，二極管導(dǎo)通電壓U＝0.7V。iD試畫出ui與uO的波形，并標(biāo)出幅值。圖P1.4解圖P1.4解：波形如解圖P1.4所示。第一章題解－51.5電路如圖P1.5（a）所示，其輸入電壓u和u的波形如圖（b）所示，U＝0.7V。試畫出輸出電壓u的波形，并標(biāo)出幅值。DOI1I2二極管導(dǎo)通電壓圖P1.5解：u的波形如解圖P1.5所示。O5解圖P1.第一章題解－61.6電路如圖P1.6所示，二極管導(dǎo)通電壓U＝0.7V，常溫下U≈26mV，DT電容C對(duì)交流信號(hào)可視為短路；u為正弦波，有效值為10mV。i試問二極管中流過的交流電流有效值為多少？解：二極管的直流電流I＝（V－UD）/R＝2.6mAD其動(dòng)態(tài)電阻r≈U/ID＝10ΩDT故動(dòng)態(tài)電流有效值I＝U/rD≈1mA圖P1.6di1.7現(xiàn)有兩只穩(wěn)壓管，它們的穩(wěn)定電壓向?qū)妷悍謩e為6V和8V，正0.7V。試問：（1）若將它們串聯(lián)相接，則可得到幾種穩(wěn)壓值？（2）若將它們并聯(lián)相接，則又可得到幾種穩(wěn)壓值？各為多少？1）兩只穩(wěn)壓管串聯(lián)時(shí)可得1.4V、6.7V、8.7V和14V等四種穩(wěn)壓為各為多少？解：（值。（2）兩只穩(wěn)壓管并聯(lián)時(shí)可得0.7V和6V等兩種穩(wěn)壓值。1.8已知穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓U＝6V，穩(wěn)定電流的最小值IZmin＝5mA，最Z大功耗PZM＝150mW。試求圖P1.8所示電R的取值范圍。穩(wěn)壓管的最大穩(wěn)定電流I＝P/UZ＝25mA路中電阻解：ZMZM電阻R的電流為IZM～I(xiàn)，所以其Zmin取值范圍為R=U?UZ=0.36～1.8kΩI圖P1.8IZ第一章題解－71.9已知圖P1.9所示電路中穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓U＝6V，最小穩(wěn)定電流ZIZmin＝5mA，最大穩(wěn)定電流＝25mA。IZmax（1）分別計(jì)算U為10V、15V、35V三種情況下輸出電壓U的值；IO（2）若UI＝35V時(shí)負(fù)載開路，則會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象?為什么？解：（1）當(dāng)UI＝10V時(shí)，若UO＝UZ＝6V，則穩(wěn)壓管的電流為4mA，小于其最小以穩(wěn)壓管未擊穿。故穩(wěn)定電流，所RU=?U≈3.33VLR+ROIL當(dāng)UI＝15V時(shí)，穩(wěn)壓管中的電流大于最圖P1.9I小穩(wěn)定電流，所以ZminUO＝UZ＝6V同理，當(dāng)UI＝35V時(shí)，UO＝UZ＝6V。I=(U?U)R=29mA＞（2）DIZM＝25mA，穩(wěn)壓管將因功耗過大而損IZZ壞。1.10在圖P1.10所示電路中，U＝發(fā)光二極管導(dǎo)通電壓D1.5V，正向電流在5～15mA時(shí)才能正常工作。試問：（1）開關(guān)S在什么位置時(shí)發(fā)光二極管才能發(fā)光？（2）R的取值范圍是多少？解：（1）S閉合。（2）R的范圍為R=(V?U)I≈233ΩDmaxR=(V?U)I=700Ω。minDmaxDDmin圖P1.10第一章題解－81.11電路如圖P1.11（a）、（b）所示，穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓U＝3V，R的Z取值合適，u的波形如圖（c）所示。試分別畫出u和uO2的波形。O1I圖P1.11解：波形如解圖P1.11所示解圖P1.11I問溫度≈？1.12在溫度20℃時(shí)某晶體管的＝2μA，試是60℃時(shí)ICBOCBO＝32μA?！諭5解：60℃時(shí)ICBOCBO（T＝20°C）第一章題解－91.13有兩只晶體管，一只的CEO＝10μA，其它參數(shù)大致相同。你認(rèn)為應(yīng)選用哪只管解：選用β＝100、ICBO10Aβ＝200，ICEO＝200μA；另一只的β＝100，子？為什么？子，因其適中、ICEO較小，因而Iβ＝μ的管溫度穩(wěn)定性較另一只管子好。1.14已知兩只晶體管的電流放大系數(shù)β分別為50和100，現(xiàn)測(cè)得放大電路中這兩只管子兩個(gè)電極的電流如圖P1.14所示。分別求另一電極的電流，標(biāo)出其實(shí)際方向，并在圓圈中畫出管子。圖P1.14解：答案如解圖P1.14所示。解圖P1.14第一章題解－101.15測(cè)得放大電路中六只晶體管的直流電位如圖P1.15所示。在圓圈中畫出管子，并分別說明它們是硅管還是鍺管。圖P1.15解：晶體管三個(gè)極分別為上、中、下管腳，答案如解表P1.15所示。解表P1.15管號(hào)T1T2T3ebcbT4T5T6ecbbbceccbc上中下eee管型PNPNPNNPNPNP材料SiSiSiGePNPNPNGeGe1.16電路如圖P1.16所示，晶體管導(dǎo)通時(shí)U＝0.7V，β=50。試分析VBBBE為0V、1V、1.5V三種情況下T的工作狀態(tài)及輸出電壓uO的值。（1）當(dāng)VBB＝0時(shí)，T截止，uO＝12V。（2）當(dāng)VBB＝1V時(shí)，因?yàn)榻猓篤?UBEQ=60μAI=BQBBRbβI=I=3mACQBQu=V?IR=9VCCOCQC所以T處于放大狀態(tài)。（3）當(dāng)VBB＝3V時(shí)，因?yàn)閂?UBEQ=160μAI=BQBB圖P1.16Rb第一章題解－11βI=I=8mACQBQu=V?IR＜UOCCCQCBE所以T處于飽和狀態(tài)。1.17電路如圖P1.17所示，試問時(shí)晶體管飽和解：取UCES＝UBE，若管子飽和，β大于多少？則V?UV?Uβ?CCBE=CCBERRbCβR=RbCRbRβ≥=100時(shí)，管子飽和。所以，C圖P1.171.18電路如圖P1.18所示，晶體管的β＝50，|UBE|＝0.2V，飽和管壓降|UCES|＝0.1V；穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓UZ＝5V，正向?qū)妷篣D＝0.5V。試問：當(dāng)uI＝0V時(shí)uO＝？當(dāng)uI＝－5V時(shí)uO＝？解：當(dāng)uI＝0時(shí)，晶體管截止，穩(wěn)壓管擊穿，uO＝－UZ＝－5V。當(dāng)uI＝－5V時(shí)，晶體管飽和，u＝0.1V。O因?yàn)閡?UBE=480μAI=IBRbβI=I=24mACBU=V?IRV＜CCECCCCC圖P1.18第一章題解－121.19分別判斷圖P1.19所示各電路中晶體管是否有可能工作在放大狀態(tài)。圖P1.19解：（a）可能（b）可能（c）不能（d）不能，T的發(fā)射結(jié)會(huì)因電流過大而損壞。（e）可能1.20已知某結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的IDSS＝2mA，UGS（off）＝－4V，試畫出它的轉(zhuǎn)移特性曲線和輸出特性曲線，并近似畫出予夾斷軌跡。解：根據(jù)方程ui=I(1?)2GSDDSSUGS(th)逐點(diǎn)求出確定的uGS下的i，可近似畫出轉(zhuǎn)移特性和輸出特性；在輸出特性中，D將各條曲線上uGD＝UGS（off）的點(diǎn)連接起來，便為予夾斷線；如解圖P1.20所示。第一章題解－13解圖P1.201.21已知放大電路中一只N溝道場(chǎng)效應(yīng)管三個(gè)極別為4V、8V、12V，管子工作在恒流區(qū)。試判斷它可能是哪種管子（結(jié)型管、MOS管、增強(qiáng)型、耗盡型），并說明①、②、③與G、S、D的對(duì)應(yīng)關(guān)系。①、②、③的電位分解：管子可能是增強(qiáng)型管、耗盡型管和結(jié)型管，三個(gè)極①、②、③與G、S、D的對(duì)應(yīng)關(guān)系如解圖P1.21所示。解圖P1.21第一章題解－141.22已知場(chǎng)效應(yīng)管的輸出特性曲線如圖P1.22所示，畫出它在恒流區(qū)的轉(zhuǎn)移特性曲線。圖P1.22解：在場(chǎng)效應(yīng)管的恒流區(qū)出其與各條曲線交點(diǎn)的縱坐標(biāo)值及UGS值，建立iD＝f（uGS）坐標(biāo)系，描點(diǎn)，連線，即可得到轉(zhuǎn)移特性曲線，如解圖P1.22（b）所示作橫坐標(biāo)的垂線〔如解圖P1.22（a）所示〕，讀。解圖P1.22第一章題解－151.23電路如圖1.23所示，T的輸出特性如圖P1.22所示，分析當(dāng)u＝4V、I8V、12V三種情況下場(chǎng)效應(yīng)管分別工作在什么區(qū)域。解：根據(jù)圖P1.22所示5V，根據(jù)圖P1.23所示電路可知所以u(píng)GS＝uI。當(dāng)uI＝4V時(shí)，T的輸出特性可知，其開啟電壓為u小于開啟電壓，故T截止。T工作在恒流區(qū)，根據(jù)i≈0.6mA，管壓GS當(dāng)uI＝8V時(shí)，設(shè)輸出特性可知降DuDS≈V－iRd≈10VDDD因此，uGD＝uGS－uDS≈－2V，小于開啟電壓，說明假設(shè)成立，即T工作在恒流區(qū)。圖P1.23當(dāng)uI＝12V時(shí)，由于V＝12V，必然使T工作在可變電阻區(qū)。DD1.24分別各電路中的場(chǎng)效應(yīng)管是否有可能工作在恒流判斷圖P1.24所示區(qū)。圖P1.24解：（a）可能（b）不能（c）不能（d）可能第一章題解－16第二章基本放大電路自測(cè)題一、在括號(hào)內(nèi)用“√”或“（1）只有電路既放大電流又放大電（2）可以說任何放大電路（3）放大電路中輸出的電流和電壓都是由有源元件提供的；（（4）電路中各電量的交流成份是交流信號(hào)源提供的；（（5）放大電路必須加上合適的直流電源才能正常工作；（（6）由于放大的對(duì)象是變化量，所以當(dāng)輸入信號(hào)為直流信號(hào)時(shí)，任何的輸出都毫無變化；（（7）只要是共射放大電路×”表明下列說法是否正確。壓，才稱其有放大作用；（））都有功率放大作用；（）））放大電路），輸出電壓的底部失真都是飽和失真。（）解：（1）×（7）×（2）√（3）×（4）×（5）√（6）×二、試分析圖T2.2所示各電路是否能夠放大正弦交流信號(hào)，簡(jiǎn)述理由。設(shè)圖中所有電容對(duì)交流信號(hào)均可視為短路。第二章題解－1圖T2.2解：（a）不能。因?yàn)檩斎胄盘?hào)被VBB短路。（b）可能。（c）不能。因?yàn)檩斎胄盘?hào)作用于基極與地之間，不能馱載在靜態(tài)電壓之上，必然失真。（d）不能。晶體管將因發(fā)射結(jié)電壓過大而損壞。（e）不能。因?yàn)檩斎胄盘?hào)被C2短路。（f）不能。因?yàn)檩敵鲂盘?hào)被VCC短路，恒為零。（g）可能。（h）不合理。因?yàn)镚-S間電壓將大于零。（i）不能。因?yàn)門截止。第二章題解－2βT2.3所示電路中，已知V＝12V，晶體管的＝100，＝100kCCbR'三、在圖Ω。填空：要求先填文字表達(dá)式后填得數(shù)。（1）當(dāng)U&i＝0V時(shí)，測(cè)得UBEQ＝0.7V，若要R基極電流IBQ＝20μA，則'和RW之和Rb＝b≈≈kΩ；而若測(cè)得UCEQ＝6V，則Rc＝kΩ。（2）若測(cè)得輸入電壓有效值U=5mV時(shí)，輸i出電壓有效值U'＝0.6V，則電壓放大倍數(shù)oA&u＝≈。若負(fù)載電阻RL值與RC相等，則帶上負(fù)載后輸出電壓有效值U＝＝V。圖T2.3oβBQ解：（1）(V?U)I，565；(V?U)I，3。CCBEQBQCCCEQR（2）?UU－120；?U'o0.3。LR＋RCoiL四、已知圖T2.3所示電路中V＝12V，RC＝3kΩ，靜態(tài)管壓降UCEQ＝6V；CC并在輸出端加負(fù)載電阻RL，其阻值為3kΩ。選擇一個(gè)合適的答案填入空內(nèi)。（1）該電路的最大不失真輸出電壓有效值Uom≈B.3V；A.2VC.6VU&（2）當(dāng)i＝1mV時(shí)，若在不失真的條件下，減小RW，則輸出電壓的幅值將；A.減小B.不變C.增大U&（3）在＝1mV時(shí)，將Rw調(diào)到輸出電壓最大且剛好不失真，若此時(shí)增i大輸入電壓，則輸出電壓波形將；A.頂部失真B.底部失真C.為正弦波（4）若發(fā)現(xiàn)電路出現(xiàn)飽和失真，則為消除失真，可將。A.RW減小（2）CB.Rc減?。?）B（4）BC.VCC減小解：（1）A五、現(xiàn)有直接耦合基本放大電路如下：第二章題解－3A.共射電路B.共集電路C.共基電路D.共源電路E.共漏電路它們的電路分別如圖2.2.1、2.5.1(a)、2.5.4(a)、2.7.2和2.7.9(a)所示；R<，且設(shè)圖中I、IDQ均相等。RebCQ選擇正確答案填入空內(nèi)，只需填A(yù)、B、……（1）輸入電（2）輸出電阻最小的電路（3）有電壓放大作用的電路（4）有電流放大作用的電路（5）高頻特性最好的電路（6）輸入電阻最小的電路是，最大的是；是；是；是；是；壓與輸出電壓同相的電路是；反相的電路是。解：（1）C，DE（2）B（5）C（3）ACD（6）BCE（4）ABDE，AD六、未畫完的場(chǎng)效應(yīng)管放大電路如圖T2.6所示，試將合適的場(chǎng)效應(yīng)管接使之能夠正常放大。要求給出兩種方案。入電路，解：根據(jù)電路接法，可分別采用耗盡型N溝解圖T2.6所示。道和P溝道MOS管，如圖T2.6解圖T2.6第二章題解－4習(xí)題2.1按要求填寫下表。電路名稱連接方式（e、c、b）性能比較（大、中、?。〢&uA&RRo其它公共極輸入極輸出極ii共射電路共集電路共基電路解：答案如表所示。連接方式性能比較（大、中、?。╇娐访QA&uA&RRo其它公共端輸入端輸出端iiebccbebec共射電路共集電路共基電路大大大小小大小大小大小大頻帶寬2.2分別改正圖P2.2所示各電路中的錯(cuò)誤，使它們有可能放大正弦波信號(hào)。要求保留電路原來的共射接法和耦合方式。圖P2.2解：（a）將－VCC改為＋V。CC第二章題解－5VBB反接，且在輸入端串聯(lián)一個(gè)電阻。V支路加，在－與集電極之間加。RVBBbCC2.3畫出圖P2.3所示各電路的直流通路和交流通路。設(shè)所有電容對(duì)交流圖解圖P2.3第二章題解－62.4電路如圖P2.4（a）所示，圖（b）是晶體管的輸出特性，靜態(tài)時(shí)UBEQR＝∞和R＝3kΩ時(shí)的靜態(tài)＝0.7V。利用圖解法分別求出工作點(diǎn)和最大不失LL真輸出電壓U（有效值）。om圖P2.4解：空載時(shí)：IBQ＝20μA，ICQ＝2mA，UCEQ＝6V；最大不失真輸出電壓峰值約為5.3V，有效值約為3.75V。帶載時(shí)：IBQ＝20μA，ICQ＝2mA，UCEQ＝3V；最大不失真輸出電壓峰值約為2.3V，有效值約為1.63V。如解圖P2.4所示。解圖P2.4第二章題解－7β2.5在圖P2.5所示電路中，已知晶體管的＝80，rbe＝1kΩ，＝20mV；iBEQ＝0.7V，UCEQ＝4V，IBQ＝20μA。判斷下列結(jié)論是否正確，凡對(duì)√”，否則打“×”。U&靜態(tài)時(shí)U的在括號(hào)內(nèi)打“圖P2.544（1）A&=?20×10?3=?200（（2）A&=?≈?5.71（））0.7uuA&=?80×5（4）A&=?80×2.5=?200（=?400（）））（3）11uu20=(0.70.02)kΩ=35kΩ（=()kΩ=1kΩ（5）RR（）（6）20ii≈3kΩ（≈Ω（（7）R））（8）R1k）ii（9）R≈5kΩ（（10）R≈2.5kΩ（）oo（11）U&解：（1）×（7）×≈20mV()（12）U&≈60mV()s（4）√s（2）×（8）√（3）×（9）√（5）×（6）×（11）×（12）√（10）×β2.6電路情況下，用直流電如圖P2.6所示，已知晶體管＝50，在下列壓表測(cè)晶體管的集電極電位，應(yīng)分別為多少？設(shè)VCC＝12V，晶體管飽和管壓降UCES＝0.5V。（1）正常情況（2）Rb1短路（3）Rb1開路（5）RC短路（4）Rb2開路第二章題解－8圖P2.6解：設(shè)U＝0.7V。則BE（1）基極靜態(tài)電流V?UBE?UBE≈0.022mAI=CCRRBb2b1U=V?IR≈6.4VCCCCc（2）由于U＝0V，T截止，U＝12V。BEC（3）臨界飽和基極電流V?UCES≈0.045mAI=BSCCβRc實(shí)際基極電流V?UBE≈0.22mAI=BCCRb2由于I＞I，故T飽和，U＝UCES＝0.5V。BBSC（4）T截止，U＝12V。C（5）由于集電極直接接直流電源，U＝VCC＝12VCβrbb'2.7電路如圖P2.7所示，晶體管的＝80，=100Ω。分別計(jì)算RL＝∞和A&RL＝3kΩ時(shí)的Q點(diǎn)、、Ri和Ro。u第二章題解－9圖P2.7解2.7在空載和帶負(fù)載情況下，電路的靜態(tài)電流、r均相等，它們分別be為V?UBEQ?UI=BQBEQ≈22μARCCRbβI=I≈1.76mACQBQ26mV≈1.3kΩβr=r+(1+)bebb'IEQ空載時(shí)，靜態(tài)管壓降、電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻分別為U=V?IR≈6.2VCEQCCCQcβRA&=?uc≈?308rbeR=R∥r≈r≈1.3kΩibbeberA≈&us?A&≈?93ubeR+rsbeR=R=5kΩoc＝5kΩ時(shí)，靜態(tài)管壓降、電壓放大倍數(shù)分別為RLRU=?I(R∥R)≈2.3VCQcLLR+RCEQcLβR'A&=?u≈?115LrberA≈&us?A&≈?47ubeR+rsbe第二章題解－10R=R∥r≈r≈1.3kΩibbebeR=R=5kΩoc2.8在圖P2.7所示電路中，由于電路參數(shù)不同，在信號(hào)源電壓為正弦波時(shí)，測(cè)得輸出波形如圖P2.8（a）、（b）、（c）所示，試說明電路分別產(chǎn)生了什么失真，如何消除。圖P2.8解：（a）飽和失真，增大R，減小R。bc（b）截止失真，減小R。b（c）同時(shí)出現(xiàn)飽和失真和截止失真，應(yīng)增大V。CC2.9若由PNP型管組成的共射電路中，輸出電壓波形如圖P2.8（a）、（b）、（c）所示，則分別產(chǎn)生了什么失真？解：（a）截止失真；（b）飽和失真；（c）同時(shí)出現(xiàn)飽和失真和截止失真。β2.10已知圖P2.10所示電路中晶體管的＝100，rbe=1kΩ。（1）現(xiàn)已測(cè)得靜態(tài)管壓降UCEQ＝6V，估算Rb約為多少千歐；U&Ui（2）若測(cè)得和的&有效值分別為1mV和100mV，則負(fù)載電阻RL為多o少千歐？第二章題解－11圖P2.10解：（1）求解RbV?UCEQ=2mAI=CCCQRcI=ICQ=20μAβBQV?UBEQ≈565kΩR=CCbIBQ（2）求解R：LβR'LUA=?o=?100A=?rbeR'=1kΩL&&uUui1+1=1R=1.5kΩLRRcL2.11在圖P2.10所示電路中，設(shè)靜態(tài)時(shí)I＝2mA，晶體管飽和管壓降UCQCES＝0.6V。試問：當(dāng)負(fù)載電阻R＝∞和R＝3kΩ時(shí)電路的最大不失真輸出電壓LL各為多少伏？解：由于ICQ＝2mA，所以UCEQ＝VCC－ICQRc＝6V。空載時(shí)，輸入信號(hào)增大到一定幅值，電路首先出現(xiàn)飽和失真。故U?UCES≈3.82VU=omCEQ2=3kΩR時(shí)，當(dāng)輸入信號(hào)增大到一定幅值，電路首先出現(xiàn)截止失真。故LIRCQ2'LU=om≈2.12V第二章題解－122.12在圖P2.10所示電路中，設(shè)某一參數(shù)變化時(shí)其余參數(shù)不變，在表中填入①增大②減小或③基本不變。&Au參數(shù)變化IBQRiUCEQRoRb增大Rc增大RL增大解：答案如解表P2.12所示。解表P2.12所示&A參數(shù)變化IBQRiUCEQRouRb增大②①Rc增大③②RL增大③③②①①①③③①③③β2.13電路如圖P2.13所示，晶體管的＝100，r=100Ω。bb'&Q點(diǎn)、A、Ri和Ro；u（1）求電路的（2）若電容Ce開路，化？則將引起電路的哪些動(dòng)態(tài)參數(shù)發(fā)生變化？如何變第二章題解－13圖P2.13解：（1）靜態(tài)分析：RU≈?V=2Vb1R+Rb1BQCCb2U?UBEQ≈1mAI=EQBQR+RfeII=BQ≈10μAEQβ1+≈V?I(R+R+R)=5.7VEQcfeCCUCEQ動(dòng)態(tài)分析：26mV≈2.73kΩβr=r+(1+)bebb'IEQβ(R∥)Rβr+(1+)RA&=?≈?7.7cLubefβR=R∥R∥[r+(1+)R]≈3.7kΩib1b2befR=R=5kΩocR'LRR+≈?u&&（2）Ri增大，≈4.1kΩ；A減小，A≈－1.92。Riufe&2.14試求出圖P2.3（a）所示電路Q點(diǎn)、A、Ri和Ro的表達(dá)式。u解：Q點(diǎn)為V?UI=CCBEQβ++(1+)RRR12IBQβ=V?(1+)IRCCBQcBQc=βICQUCEQ&A、Ri和Ro的表達(dá)式分別為uR∥RA&=?β23,R=r∥R,R=R∥Rribe1o23ube2.15試求出圖P2.3（b）所示電路Q點(diǎn)、A、Ri和Ro的表達(dá)式。設(shè)靜態(tài)&時(shí)uR2中的電流遠(yuǎn)大于T的基極電流。第二章題解－14解:Q點(diǎn)：R+RRCCβR1=(2?)[∥＋(1＋)]IVURRBQBEQ2323β=IIBQCQU=?IR+UVCCCEQCQcBEQ&A、Ri和Ro的表達(dá)式分別為uβRA&=u4rber1+RRi=∥beβ1R=Ro4&2.16試求出圖P2.3（c）所示電路Q點(diǎn)、A、Ri和Ro的表達(dá)式。設(shè)靜態(tài)時(shí)uR2中的電流遠(yuǎn)大于T2管的基極電流且R3中的電流遠(yuǎn)大于T1管的基極電流。解：兩只晶體管的靜態(tài)電流、管壓降分析如下：V?UUBEQ1I≈CCBEQ1?R+RR3BQ112βI≈I=ICQ2CQ1BQ1U=V?IRCQ2CCCQ24R(V?)+UBEQ1U≈U2+BQ2RRCCBEQ112UU=U－UBQ2CEQ1CEQ2BEQ2=U－U+UCQ2BQ2BEQ2&A、Ri和Ro的表達(dá)式分析如下：u第二章題解－15rbe2βA&=??1+β12ru1be1βRA&=u224rbe2A&=A&A&uu1u2R=R∥R∥ri23be1R=Ro42.17設(shè)圖P2.17所示電路所加輸入電壓為正弦波。試問：圖P2.17A&U&/U&A&=U&/U&≈?≈?u2o2i（1）=u1o1i（2）畫出輸入電壓和輸出電壓u、u、u的波形；io1o2β＞＞1，所以電壓解：（1）因?yàn)橥ǔ７糯蟊稊?shù)分別應(yīng)為βRRA&=?≈－c=?1cβr+(1+)RRu1beeeβ(1+)RA&=r+(1+)R≈+1eβu2bee第二章題解－16（2）兩個(gè)電壓放大倍數(shù)說明uo1≈－u，uo2≈ui。波形如解圖P1.17所i示。解圖P1.17β2.18電路如圖P2.18所示，晶體管的＝（1）求出Q點(diǎn)；（2）分別求出RL＝∞和RL＝3kΩ時(shí)電路的A和Ri；80，rbe=1kΩ。&u第二章題解－17（3）求出R。o圖P2.18解：（1）求解Q點(diǎn)：VCC?UIBQ=BEQ≈32.3μAβR+(1+)RbeβIEQ=(1+)IBQ≈2.61mAUCEQ=VCC?IEQRe≈7.17V（2）求解輸入電阻和電壓放大倍數(shù)：RL＝∞時(shí)βR=R∥[r+(1+)R]≈110kΩibbeeβr+(1+)R(1+)RβA&=u≈0.996ebeeRL＝3kΩ時(shí)βR=R∥[r+(1+)(R∥R)]≈76kΩibbeeLβ(1+)(R∥)RLr+(1+)(R∥R)≈0.992&A=eβubeeL（3）求解輸出電阻：R∥R+rbe≈37ΩR=R∥sbβ1+oeβ2.19電路如圖P2.19所示，晶體管的＝60，r=100Ω。bb'&（1）求解Q點(diǎn)、A、Ri和；Rou（2）設(shè)U＝10mV（有效值），問U＝？U＝？若C3開路，則U＝？Usioio＝？第二章題解－18圖P2.19解：（1）Q點(diǎn)：V?UI=≈31μACCBEQβR+(1+)RBQbeβI=I≈1.86mACQBQ≈V?I(R+R)=4.56VUCEQCCEQce&A、Ri和的分析：Rou26mV≈952Ωβr=r+(1+)bebb'IEQR=R∥r≈952Ωibbeβ(R∥R)≈?95A&=?ucrLbeR=R=3kΩoc（2）設(shè)U＝10mV（有效值），則sR=?≈3.2mVUUUiR+Rs=A&U≈304mVuisioi若C3開路，則βR=R∥[r+(1+)R]≈51.3kΩibbeeR∥RL=?1.5A&≈?ucReRR+RsU=i?U≈9.6mVsiiU=A&U≈14.4mVoiu第二章題解－192.20改正圖P2.20所示各電路中的錯(cuò)誤，使它們有可能放大正弦波電壓。要求保留電路的共漏接法。圖P2.20解：（a）源極加電阻RS。（b）漏極加電阻RD。（c）輸入端加耦合電容。（d）在Rg支路加－VGG，＋VDD改為－VDD如解圖P2.20所示改正電路。第二章題解－20解圖P2.20第二章題解－212.21已知圖b）(c)所示。（1）利用圖解法求解P2.21(a)所示電路中場(chǎng)效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性和輸出特性分別如圖（Q點(diǎn)；&（2）利用等效電路法求解A、Ri和。Rou圖P2.21解：（1）在轉(zhuǎn)移特性中作直線uGS＝－iDRS，與轉(zhuǎn)移特性的交點(diǎn)即為Q點(diǎn)；讀出坐標(biāo)值，得出IDQ＝1mA，UGSQ＝－2V。如解圖P2.21（a）所示。解圖P2.21第二章題解－22U在輸出特性中作直流負(fù)載線u＝VDD－iD（RD＋RS），與＝－2V的那DSGSQ條輸出特性曲線的交點(diǎn)為Q點(diǎn)，UDSQ≈3V。如解圖P2.21（b）所示。然后進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析。（2）首先畫出交流等效電路（圖略），?i?uGS?2g=m=II=1mA/VDSSDQDUGS(off)UDSA&=?gR=?5mDuR=R=1MΩgiR=R=5kΩoD2.22已知圖P2.22（a）所示電路中場(chǎng)效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性如圖（b）所示。&求解電路的Q點(diǎn)和A。u圖P2.22解：（根據(jù)電路圖可知，UGSQ＝VGG＝3V。從轉(zhuǎn)移特性查得，當(dāng)UGSQ＝3V時(shí)的漏極電流1）求Q點(diǎn)：IDQ＝1mA因此管壓降UDSQ＝－＝5V。VIRDDDQD（2）求電壓放大倍數(shù)：2g=mII=2mAVDQDOUGS(th)A&=?gR=?20mDu第二章題解－23&2.23電路如圖P.23所示，已知場(chǎng)效應(yīng)管的低頻跨導(dǎo)為g，試寫出、AR和miuRo的表達(dá)式。&解：、AR和Ro的表達(dá)式分別為iu=?g(R∥)m&ARLDu=+∥RRRRi312R=RoD圖P2.232.24圖P2.24中的哪些接法可以構(gòu)成復(fù)合管？標(biāo)出它們等效管的類型N溝道結(jié)型……）及管腳（b、e、c、d、g、s）。（如NPN型、PNP型、圖P2.24解：（a）不能。（b）不能。（c）構(gòu)成NPN型管，上端為集電極，中（d）不能。（e）不能。（f）PNP型管，上端為發(fā)射極，中端為基極，下端為集電極。（g）構(gòu)成NPN型管，上端為集電極，中端為基極，下端為發(fā)射極。端為基極，下端為發(fā)射極。第二章題解－24第三章多級(jí)放大電路自測(cè)題一、判斷下列說法是否正確，凡對(duì)的在括號(hào)內(nèi)打“√”，否則打“×”。（1）現(xiàn)測(cè)得兩個(gè)共射放大電路們連成兩級(jí)放大電路，其電壓放大倍數(shù)應(yīng)為10000。()（2）阻容耦合多級(jí)放大電路Q點(diǎn)相互獨(dú)立，()它只能放大流信號(hào)。()（3）直接耦合多級(jí)放大電路流信號(hào)。()（4）只有直接耦合放大電路（5）互補(bǔ)輸出級(jí)應(yīng)采用共集或共漏接法。(解：（1）×（2）√√（3）√×（4）×空載時(shí)的電壓放大倍數(shù)均為－100，將它各級(jí)的交各級(jí)的Q點(diǎn)相互影響，()它只能放大直中晶休管的參數(shù)才隨溫度而變化。())（5）√二、現(xiàn)有基本放大電路：A.共射電路B.共集電路C.共基電路D.共源電路E.共漏電路根據(jù)要求選擇合適電路組成兩級(jí)放大電路。（1）要求輸入電阻為1kΩ至2kΩ，電壓放大倍數(shù)大于3000，第一級(jí)應(yīng)二級(jí)應(yīng)采用采用用，第。（2）要求輸入電阻大于10MΩ，電壓放大倍數(shù)大于300，第一級(jí)應(yīng)采二級(jí)應(yīng)采用，第。（3）要求輸入電阻為100kΩ～200kΩ，電壓放大倍數(shù)數(shù)值大于100，應(yīng)采用二級(jí)應(yīng)采用第一級(jí)，第。（4）要求電壓放大阻小于100Ω，第一級(jí)應(yīng)采用（5）設(shè)信號(hào)源為內(nèi)阻很大的電倍數(shù)的數(shù)值大于10，輸入電阻大于10MΩ，輸出電，第二級(jí)應(yīng)采用。壓源，要求將輸入電流轉(zhuǎn)換成輸出電壓，且A&=U&I&＞1000，輸出電阻Ro＜100，第一級(jí)應(yīng)采用，第二級(jí)應(yīng)uioi采用。解：（1）A，A（2）D，A（3）B，A（4）D，B（5）C，B第三章題解－1三、選擇合適答案填入空內(nèi)。（1）直接耦合放大電路存在零點(diǎn)漂移的原因是。A.電阻阻值有誤差C.晶體管參數(shù)受溫度影響D.電源電壓不穩(wěn)定（2）集成放大電路采用直接耦合方式的原因是A.便于設(shè)計(jì)B.放大交流信號(hào)C.不易制作大容量電容（3）選用差分放大電路的原因是A.克服溫漂B.提高輸入電阻C.穩(wěn)定放入倍數(shù)（4）差分放大電路的差模信號(hào)是兩個(gè)輸入端信號(hào)的B.晶體管參數(shù)的分散性。。，共模信號(hào)是兩個(gè)輸入端信號(hào)的。A.差B.和C.平均值（5）用恒流源取代長(zhǎng)尾式差分放大電路中的發(fā)射極電阻R，將使電路e的。A.差模放大倍數(shù)數(shù)值增大B.抑制共模信號(hào)能力增強(qiáng)C.差模輸入電阻增大（6）互補(bǔ)輸出級(jí)采用共集形式是為了使A.電壓放大倍數(shù)大。B.不失真輸出電壓大C.帶負(fù)載能力強(qiáng)解：（1）C，D（2）C（3）A（4）A，C（5）B（6）Cβ60四、電路如圖PT3.4所示，所有晶體管均為硅管，均為，=100rbb'Ω，靜態(tài)時(shí)｜UBEQ｜≈0.7V。試求：（1）靜態(tài)時(shí)T1管和T管的發(fā)射極電流。2（2）若靜態(tài)時(shí)uO＞0，則應(yīng)如何調(diào)節(jié)R的值才能使u＝0V？若靜態(tài)uO＝c2O0V，則Rc2＝？電壓放大倍數(shù)為多少？第三章題解－2圖T3.4解：（1）T3管的集電極電流I＝（U－UBEQ3）/Re3＝0.3mAZC3靜態(tài)時(shí)T管和T管的發(fā)射極電流12IE1＝IE2＝0.15mA（2）若靜態(tài)時(shí)u＞0，則應(yīng)減小R。Oc2當(dāng)uI＝0時(shí)uO＝0，T4管的集電極電流I＝VEE/Rc4＝0.6mA。Rc2的電流CQ4及其阻值分別為II=I?I=I?＝0.14mACQ4βRc1C2B4C2IR+UR=c2BEQ4≈7.14kΩE4E4IRC2電壓放大倍數(shù)求解過程如下：26mV≈10.7kΩβr=r+(1+)Ibe2bb'EQ226mV≈2.74kΩβr=r+(1+)be4bb'IEQ4{}ββR∥[r+(1+)R]≈16.5A=&c2be4e4u12rbe2βRA=?&≈?18c4β(1)r++Ru2be4e4A=A?A≈－297&&&uu1u2第三章題解－3習(xí)題3.1判斷圖P3.1所示各兩級(jí)放大電路中，T和T2管分別組成哪種基本接1法的放大電路。設(shè)圖中所有電容對(duì)于交流信號(hào)均可視為短路。圖P3.1解：（a）共射，共基（b）共射，共射（d）共集，共基（e）共源，共集（c）共射，共射（f）共基，共集第三章題解－43.2設(shè)圖P3.2所示各電路的靜態(tài)工作點(diǎn)均合適，分別畫出它們的交流等&效電路，并寫出、R和Ro的表達(dá)式。iAu圖P3.2解：（1）圖示各電路的交流等效電路如解圖P3.2所示。&A（2）各電路、R和Ro的表達(dá)式分別為iu圖（a）{}?βββ2R∥[r+(1+)R](1+)Rβr+(1+)Rbe223A=?&12be2233R+ru1be1R=R+ri1be1r+RR=R∥+β1be22o32圖（b）ββ(1+)(R∥R∥r)RA&=?(?4)123be22βr+(1+)(R∥R∥r)rube1123be2be2βR=R∥[r+(1+)(R∥R∥r)]be1i1123be2R=Ro4第三章題解－5圖（c）{}?[?βββR∥[r+(1+)r]R3A&=?u]12be22d2βR+rr+(1+)r1be1be22dR=R+rbe1i1R=Ro3圖（d）βRA=[?g(R∥R∥R∥r)]?(?&)28um467be2rbe2R=R+R∥R2i31R=Ro8解圖P3.2第三章題解－63.3基本放大電路如圖b）虛線框內(nèi)為電路Ⅱ。由電路（e）所示，它們均正常工作。試說明圖（P3.3（a）（a）虛線框內(nèi)為電路Ⅰ，Ⅰ、Ⅱ組成的多級(jí)放大電路如圖（c）、（d）、c）、（d）、（e）所示電路b）所示，圖（圖（中（1）哪些電路的輸入電阻比較大；（2）哪些電路的輸出電阻比較??；&&&（3）哪個(gè)電路的A=UU最大。usos圖P3.3解:（1）圖（d）、（e）所示電路的輸入電阻較大。（2）圖（c）、（e）所示電路的輸出電阻較小。&（3）圖（e）所示電路的A最大。us第三章題解－7P3.1（a）（b）所示，晶體管的均為，r均為Ω1.2k，β503.4電路如圖be&Q點(diǎn)合適。求解A、Ri和Ro。u解：在圖（a）所示電路中r1+βbe2??β1A=u1&2rbe1βA=2R3=125&u2rbe2A=A?A≈?125&&&uu1u2R=R∥R∥r≈0.93kΩi12be1R=R=3kΩo3在圖（b）所示電路中β??(R∥r)≈?50A=&11rbe1be2u1βA=?2R4≈?42&u2rbe2A=A?A≈2100&&&uu1u2R=(R+R∥R)∥r≈1.2kΩi523be1R=R=1kΩo43.5電路如圖場(chǎng)效應(yīng)管的g為P3.1（c）（e）所示，晶體管的均為，β80r均為Ω1.5k，be&3mA/V；Q點(diǎn)合適。求解A、Ri和Ro。mu解：在圖（c）所示電路中β??(R∥r)≈?62A=&13rbe1be2u1βA=?2R4≈?107&u2rbe2A=A?A≈6634&&&uu1u2R=R∥r≈1.5kΩi1be1R=R=2kΩi4第三章題解－8在圖（e）所示電路中βA=?gR∥[r+(1+)R]≈?gR≈?6&{}4u1m2bem2β(1+)Rr+(1+)RA=≈1&4βu2be4A=A?A≈?6&&&u1uu2R=R=10MΩi1r+RR=R∥2≈43Ωbeβ1+o43.6圖P3.6所示電路參數(shù)理想對(duì)稱，β＝β2＝β，rbe1＝rbe2＝rbe。1（1）寫出RW的滑動(dòng)端在中點(diǎn)時(shí)Ad的表達(dá)式；（2）寫出RW的滑動(dòng)端在最右端時(shí)Ad的表達(dá)式，比較兩個(gè)結(jié)果有什么不同。圖P3.6解：（1）RW的滑動(dòng)端在中點(diǎn)時(shí)Ad的表達(dá)式為(R+RW)βΔuO=?2cA=dΔuIrbe（2）RW的滑動(dòng)端在最右端時(shí)第三章題解－9ββR(R+R)?ΔuΔu=?Δu=+C2c?ΔuIcW2r2rbeC1Ibe(R+RW)βΔu=Δu?Δu=?2c?ΔuIOC1C2rbe所以A的表達(dá)式為d(R+RW)βΔuO=?2cA=dΔurIbe比較結(jié)果可知，兩種情況下的Ad完全相等；但第二種情況下的Δu＞Δu。C2C13.7圖P3.7所示電路參數(shù)理想對(duì)稱，晶體管的β均為50，r=100Ω，bb'UBEQ≈0.7。試計(jì)算RW滑動(dòng)端在中點(diǎn)時(shí)T1管和T2管的發(fā)射極靜態(tài)電流I，以及EQ動(dòng)態(tài)參數(shù)A和Ri。d圖P3.7解：RW滑動(dòng)端在中點(diǎn)時(shí)T1管和T2管的發(fā)射極靜態(tài)電流分析如下：RU+I?W+2IR=VEE2BEQEQEQeV?UBEQ≈0.517mAI=EQEERW＋2R2e第三章題解－10Ad和Ri分析如下：26mV≈5.18kΩβr=r+(1+)bebb'IEQβRA=?d≈?97cβr+(1+)RW2beβR=2r+(1+)R≈20.5kΩibeW3.8電路如圖若輸入直流信號(hào)uI1=20mv，uI2=10mv，則電路的電壓uId=？輸出動(dòng)態(tài)電壓△uO=?P3.8所示，T管和T管的β均為40，r均為3kΩ。試問：12be共模輸入電壓uIC=？差模輸入圖P3.8解：電路的共模輸入電壓uIC、差模輸入電壓uId、差模放大倍數(shù)Ad和動(dòng)態(tài)電壓△uO分別為u+uI2=15mVu=ICI12u=u?u=10mVIdI1I2βRA=?dc≈?672rbeΔu=Au≈?0.67VOdId由于電路的共模放大倍數(shù)為零，故△uO僅由差模輸入電壓和差模放大倍數(shù)決定。第三章題解－113.9電路如圖P3.9所示，晶體管的β=50，r=100Ω。bb'（1）計(jì)算靜態(tài)時(shí)T1管和T2管的集電極電流和集電極電位；（2）用直流表測(cè)得uO=2V，uI=？若uI=10mv，則uO=？圖P3.9解：（1）用戴維寧定理計(jì)算出左邊電路的等效電阻和電源為RR'=R∥R≈6.67kΩ,V'=?V=5VCCLR+RLcLCCcL靜態(tài)時(shí)T1管和T2管的集電極電流和集電極電位分別為V?UBEQ=0.265mAI=I=I≈I≈EE2RCQ1CQ2CQEQeU=V'?IR'≈3.23VCQ1CCCQLU=V=15VCQ2CC（2）先求出輸出電壓變化量，再求解差模放大倍數(shù)，最后求出輸入電壓，如下：△uO＝uO－UCQ1≈－1.23V26mA≈5.1kΩβr=r+(1+)Ibebb'EQβR'LA=?2(R+r)≈?32.7dbbeΔuO≈37.6mVu=IAd若uI=10mv，則Δu=Au≈?0.327VOdIu=U+Δu≈2.9VOCQ1O3.10試寫出圖P3.10所示電路A和Ri的近似表達(dá)式。設(shè)T1和T2的電流放d第三章題解－12大系數(shù)分別為1和2，b-e間動(dòng)態(tài)電阻分別為ββr和rbe2。be1圖P3.10解：Ad和Ri的近似表達(dá)式分別為(R∥RL)ββ12c2βA≈?+(1+)rbe2drbe11βbe2R=2[r+(1+)r]ibe113.11電路如圖P3.11所示，T1和T2的低頻跨導(dǎo)gm均為2mA/V。試求解差模放大倍數(shù)和輸入電阻。圖P3.11解：差模放大倍數(shù)和輸入電阻分別為Ad＝－gmRD＝－40Ri＝∞3.12試求出圖P3.12所示電路的Ad。設(shè)T1與T3的低頻跨導(dǎo)gm均為2mA/V，第三章題解－13T2和T4的電流放大系數(shù)β均為80。圖P3.12解：首先求出輸出電壓和輸入電壓的變化量，然后求解差模放大倍數(shù)。βΔu=?(Δi+Δi)R=?(gΔu+gΔu)RODCDmGSmGSD12Δu=Δu+Δu=Δu+Δir=Δu+gΔurGSbeIGSBEGSDbeGSmβ21+gr1(1+)gRA=??r，若=1kΩ，則Ad＝－540。bemDdmbe3.13電路如圖P3.13所示，T1～T5的電流放大系數(shù)分別為β～β5，b-e1間動(dòng)態(tài)電阻分別為rbe1～rbe5，寫出A、Ri和Ro的表達(dá)式。u圖P3.13解:A、Ri和Ro的表達(dá)式分析如下：u第三章題解－14{}O1=β12be4β45ΔuΔuR∥[r+(1+)R]A=2rbe1u1{}Iββ5ΔuΔuR∥[r+(1+)R]7A=u2O2=?46be5βr+(1+)Rbe445I2βΔu(1+)Rr+(1+)Rbe5A=ΔΔuuO=A?A?Au3A=u3O3=57βΔuI357uu1u2IR=r+rbe2ibe1r+RR=R∥7be56β1+o53.14電路如圖3.14所示。已知電壓放大倍數(shù)為－100，輸入電壓uI為正弦波，T2和T3管的飽和壓降｜UCES｜=1V。試問：（1）在不失真的情況下，輸入電壓最大有效值Uimax為多少伏？（2）若Ui＝10mv(有效值)，則Uo＝？若此時(shí)R3開路，則Uo=？若R3短路，則Uo=？P3.14解：（1）最大不失真輸出電壓有效值為V?UCES≈7.78VU=omCC2故在不失真的情況下，輸入電壓最大有效值Uimax第三章題解－15UU=om≈77.8mVimax&Au（2）若U＝10mV，則U＝1V（有效值）。io若R開路，則T和T組成復(fù)合管，等效≈βββ133，T3可能飽和，使得uO≈31－11V（直流）。若R3短路，則u≈11.3V（直流）。O第三章題解－16第四章集成運(yùn)算放大電路自測(cè)題一、選擇合適答案填入空內(nèi)。（1）集成運(yùn)放電路采用直接耦合方式是因?yàn)椤．可獲得很大的放大倍數(shù)B.可使溫漂小C．集成工藝難于制造大容量電容（2）通用型集成運(yùn)放適用于放大。A．高頻信號(hào)B.低頻信號(hào)C.任何頻率信號(hào)（3）集成運(yùn)放制造工藝使得同類半導(dǎo)體管的。A.指標(biāo)參數(shù)準(zhǔn)確C．參數(shù)一致性好B.參數(shù)不受溫度影響（4）集成運(yùn)放的輸入級(jí)采用差分放大電路是因?yàn)榭梢?。A．減小溫漂B.增大放大倍數(shù)C.提高輸入電阻（5）為增大電壓放大倍數(shù)，集成運(yùn)放的中間級(jí)多采用。A．共射放大電路C．共基放大電路B.共集放大電路解：（1）C（2）B（3）C（4）A（5）A二、判斷下列說法是否正確，用“√”或“×”表示判斷結(jié)果填入括號(hào)內(nèi)。（1）運(yùn)放的輸入失調(diào)電壓U是兩輸入端電位之差。()IO（2）運(yùn)放的輸入失調(diào)電流IIO是兩端電流之差。()=AA（3）運(yùn)放的共模抑制比Kd()CMRc（4）有源負(fù)載可以增大放大電路的輸（5）在輸入信號(hào)1）×（2）√（出電流。()作用時(shí)，偏置電路改變了各放大管的動(dòng)態(tài)電流。()解：（3）√（4）√（5）×第四章題解－1三、電路如圖T4.3所示，已知β=β=β=100。各管的U均為0.7V，123BE試求IC2的值。圖T4.3解：分析估算如下：I=V?U?UBE1=100μACCBE2RRI=I=IC0I=IE2C1CE1II=I+I=I+I=I+CβRC0B2C0B1Cβ1+βI=C?I≈I=100μARR四、電路如圖T4.4所示。圖T4.4第四章題解－2（1）說明電路是幾級(jí)放大電路，各級(jí)分別是哪種形式的放大電路（共射、共集、差放……）；（2）分別說明各級(jí)采用了哪些措施來改善其性能指標(biāo)（如增大放大倍數(shù)、輸入電阻……）。解：（1）三級(jí)放大電路，第一級(jí)為共集-共基雙端輸入單端輸出差分放大電路，第二級(jí)是共射放大電路，第三級(jí)是互補(bǔ)輸出級(jí)。（2）第一級(jí)采用共集-共基形式，增大輸入電阻，改善高頻特性；利用有源負(fù)載（T5、T6）增大差模放大倍數(shù)，使單端輸出電路的差模放大倍數(shù)近似等于雙端輸出電路的差模放大倍數(shù)，同時(shí)減小共模放大倍數(shù)。第二級(jí)為共射放大電路，以T7、T8構(gòu)成的復(fù)合管為放大管、以恒流源作集電極負(fù)載，增大放大倍數(shù)。第三級(jí)為互補(bǔ)輸出級(jí)，加了偏置電路，利用D1、D2的導(dǎo)通壓降使T9和T10在靜態(tài)時(shí)處于臨界導(dǎo)通狀態(tài)，從而消除交越失真。五、根據(jù)下列要求，將應(yīng)優(yōu)先考慮集成運(yùn)致的類型是：①通用型②高阻型③⑥大功率型⑦高精度型使用的集成運(yùn)放填入空內(nèi)。已知現(xiàn)有高速型④低功耗型⑤高壓型（1）作低頻放大器，應(yīng)選用。（2）作寬頻帶放大器，應(yīng)選用。（3）作幅值為1μV以下微弱信號(hào)的量測(cè)放大器，應(yīng)選用。（4）作內(nèi)阻為100kΩ信號(hào)源的放大器，應(yīng)選用。（5）負(fù)載需5A電流驅(qū)動(dòng)的放大器，應(yīng)選用。（6）要求輸出電壓幅值為±80的放大器，應(yīng)選用。（7）宇航儀器中所用的放大器，應(yīng)選用。解：（1）①（2）③（3）⑦（4）②（5）⑥（6）⑤（7）④第四章題解－3習(xí)題4.1通用型集成運(yùn)放一般由幾部分電路組成，每一部分常采用哪種基本電路？通常對(duì)每一部分性能的要求分別是什么？解：通用型集成運(yùn)放由輸入級(jí)、中間級(jí)、輸出級(jí)和偏置電路等四個(gè)部分組成。通常，輸入級(jí)為差分放大電路，中間級(jí)為共射放大電路，輸出級(jí)為互補(bǔ)電路，偏置電路為電流源電路。對(duì)輸入級(jí)的要求：輸入電阻大，溫漂小，放大倍數(shù)盡可能大。對(duì)中間級(jí)的要求：放大倍數(shù)大，一切措施幾乎都是為了增大放大倍數(shù)。對(duì)輸出級(jí)的要求：帶負(fù)載能力強(qiáng)，最大不失真輸出電壓盡可能大。對(duì)偏置電路的要求：提供的靜態(tài)電流穩(wěn)定。4.2已知一個(gè)集成運(yùn)放的開環(huán)差模增益A為100dB，最大輸出電壓峰u（即uP－uN）為10μV、100μV、1mV、1V和－10μV、－100μV、－1mV、－1V時(shí)的輸出電壓u。-od峰值U＝±14V，分別計(jì)算差模輸入電壓oppIO解：根據(jù)集成運(yùn)放的開環(huán)差模增益，可求出開環(huán)差模放大倍數(shù)20lgA=100dBodA=105od當(dāng)集成運(yùn)放工作在線性區(qū)時(shí)，輸出電壓u＝AoduI；當(dāng)AoduI超過±14V時(shí)，OuO不是＋14V，就是－14V。故uI（即uP－uN）為10μV、100μV、1mV、1V和－10μV、－100μV、－1mV、－1V時(shí)，uO分別為1V、10V、14V、14V、－1V、－10V、－14V、－14V。4.3已知幾個(gè)集成運(yùn)放的參數(shù)如表P4.3所示，試分別說明它們各屬于哪種類型的運(yùn)放。表P4.3IIB－3dBfHKCMR特性指標(biāo)AodridUIOIIOSR單位增益帶寬dBMΩmvnAnAHzdBV/μV0.5MHz單位A1A2A3A410021302520060077860.0152400.020.031200.586100100010020.56552201509612.5解：A為通用型運(yùn)放，A為高精度型運(yùn)放，A為高阻型運(yùn)放，A為高速1234型運(yùn)放。第四章題解－44.4多路電流源電路如圖P4.4所示，已知所有晶體管的特性均相同，UBE均為0.7V。試求I、IC2各為多少。C1圖P4.4解：因?yàn)門、T2、T3的特性均相同，且UBE均相同，所以它們的基極、集1電極電流均相等，設(shè)集電極電流為I。先求出R中電流，再求解I、IC2。CC1I=V?U?UBE0=100μACCBE4RR3I3ICI=I+I=I+=I+CBβββ(1+)1+RC0B3C0β+β2I=C?Iββ++32R當(dāng)（＋）＞＞3時(shí)β1βI=I≈I=100μAC1C2R第四章題解－54.5圖4.5所示為多集電極晶體管構(gòu)成的多路電流源。已知集電極C與0C所接集電區(qū)的面積相同，C所接集電區(qū)的面積是C的兩倍，I/I=4，e-b120COB間電壓約為0.7V。試求解I、IC2各為多少C1圖P4.5解：多集電極晶體管集電極電流正比于集電區(qū)的面積。先求出R中電流，再求解I、IC2。C1V?UEB=200μAI=(其中U=0.7V)EBCCRRII=I+I=I+C0βRCBC0βII=R=160μAβC01+I=I=160μAC1C0I=2I=320μAC2C0第四章題解－64.6電路如圖P4.6所示，T管的低頻跨導(dǎo)為g，T1和T2管d-s間的動(dòng)態(tài)電m阻分別為r和rds2。試求解電壓放大倍數(shù)A=△uO/△uI的表達(dá)式。ds1u圖P4.6解：由于T和T所組成的鏡像電流源是以T1為放大管的共射放大電路的23有源負(fù)載，T、T2管d-s間動(dòng)態(tài)電阻分別為r、rds2，所以電壓放大倍數(shù)A的1ds1u表達(dá)式為A=ΔuO=?Δi(r∥r)ds2ΔuI=?g(r∥r)mds1ds2ΔuDds1uI4.7電路如圖P4.7所示，T與T2管特性相同，它們的低頻跨導(dǎo)為g；T3與1mT4管特性對(duì)稱；T2與T4管d-s間動(dòng)態(tài)電阻為r和rds4。試求出兩電路的電壓放ds2大倍數(shù)A=△uO/△(uI1－uI2)的表達(dá)式。u圖P4.7第四章題解－7解：在圖（a）（b）所示電路中Δi