模電補充作業(yè)及答案2教學文案

1、模電補充作業(yè)及答案2粘品資料4-1電路如圖所示，晶體管的卩=100, Ube二0.7V,飽和管壓降Uces = 0.4V ；穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓Uz = 4V,正向導通電壓Ud = 0.7V;穩(wěn)定電流Iz = 5 niA,最大穩(wěn)定電流IzM = 25 mAo試問：(1) 當hi為0V、1.5 V、2.5 V時no各為多少？(2) 若&短路，將產(chǎn)生什么現(xiàn)象？【相關知識】晶體管工作狀態(tài)的判斷，穩(wěn)壓管是否工作在穩(wěn)壓狀態(tài)的判斷以及限流電阻的作 用。解題思路(1) 根據(jù)ui的值判斷晶體管的工作狀態(tài)。(2) 根據(jù)穩(wěn)壓管的工作狀態(tài)判斷i】o的值。 【解題過程】(1)當W = 0時，晶體管截止；穩(wěn)壓管的電

2、流在Iz和Izm之間，故u0 = Uz = 4 Vo 當ui=1.5V時，晶體管導通，基極電流 二旳-弧二卩方-叫泌二0.08mAB 瓦 I 10丿假設晶體管工作在放大狀態(tài)，則集電極電流厶= (100 x 0.08)mA = 8 mA肌= fc Zc& =12呂 xl)V = 4V由于I】o> Uces = 0.4 V,說明假設成立，即晶體管工作在放大狀態(tài)。值得指出的是，雖然當i】i為0V和1.5V時I】。均為4V,但是原因不 同；前者因晶體管截止、穩(wěn)壓管工作在穩(wěn)壓區(qū)，且穩(wěn)定電壓為4V,使I】。二4 V；后者因晶體管工作在放大區(qū)使u0 = 4V,此時穩(wěn)壓管因電流為零而截止。當ui

3、 = 2.5V時，晶體管導通，基極電流=叱 ( 2力-0訂誣= 0JStnA見I 10丿假設晶體管工作在放大狀態(tài)，則集電極電流厶=pyB = (100x0.18X = 180 = e-Zc = (12-18xl)V = -6V在正電源供電的情況下，uo不可能小于零，故假設不成立，說明晶體管 工作在飽和狀態(tài)。實際上，也可以假設晶體管工作在飽和狀態(tài)，求出臨界飽和時的基極電流為BS 帆 1100x1 丿 lB=O.18mA>lBs,說明假設成立，即晶體管工作在飽和狀態(tài)。(2)若&短路，電源電壓將加在穩(wěn)壓管兩端，使穩(wěn)壓管損壞。若穩(wěn)壓 管燒斷則no = Vcc = 12 Vo 若穩(wěn)壓管燒成

4、短路.則將電源短路；如果電源沒有短路保護措施，則也 將因輸出電流過大而損壞【方法總結】(1)晶體管工作狀態(tài)的判斷：對于NPN型管，若UBE > Uon (開啟電壓)，則 處于導通狀態(tài)；若同時滿足UcNUb>Ue,則處于放大狀態(tài)，Ic二卩IB ；若此時基極電流7. 7 CS _ CC _”CESzrrr則處于飽和狀態(tài)，式中Ics為集電極飽和電流，IBS是使管子臨界飽和時 的基極電流。(2)穩(wěn)壓管是否工作在穩(wěn)壓狀態(tài)的判斷：穩(wěn)壓管所流過的反向電流大 于穩(wěn)定電流Iz才工作在穩(wěn)壓區(qū)，反向電流小于最大穩(wěn)定電流IzM才不會因功耗過大而損壞，因而在 穩(wěn)壓管電路中限流電阻必不可少。圖示電路中Rc既是

5、晶體管的集電極電阻，又是穩(wěn)壓管的限流電阻。4-2電路如圖所示，已知晶體管0=50,在下列情況下，用直流電壓表 測晶體管的集電極電位，應分別為多少？設Vcc=12Vt晶體管飽和管壓 降 Uces 二 0.5V。(1)正常情況(2)心1短路(3)心1開路(4)心2開路(5) &短路【解題過程】設be = 07V。則(1)基極靜態(tài)電流僅供學習與交流，如有便權請聯(lián)系網(wǎng)站刪除謝謝3/b=七亠一肅0022nlA(/c=Vcc-Zc/?c q64V由于 “BE 二 ov, T 截止，t/c= 12VO(3)臨界飽和基極電流a 0.045 niA實際基極電流a 0.22niA由于 /b>/bs,

6、故 T 飽和，“C 二 “CES 二 0.5V。(4) T 截止，”c= 12V。(5)由于集電極直接接直流電源，Uc=VCc=nV4-3試問圖示各電路能否實現(xiàn)電壓放大？若不能，請指出電路中的錯i吳。圖 中各電容對交流可視為短路。o+FccCift4圖(a)Ci圖(b)粘品資料圖(C)圖(d)【相關知識】放大電路的組成原理。解題思路放大電路的作用是把微弱的電信號不失真地放大到負載所需要的數(shù)值。即要求 放大電路既要有一定的放大能力，又要不產(chǎn)生失真。因此，首先要檢查電路中 的晶體管(非線性器件)是否有合適的直流偏置，是否工作在放大狀態(tài)(線性 狀態(tài))，其次檢查信號源、放大器和負載之間的信號傳遞通道是

7、否暢通，并具 有電壓放大的能力。【解題過程】圖(a)電路不能實現(xiàn)電壓放大。電路缺少集電極電阻綣，動態(tài)時電源 冬c相當于短路，輸出端沒有交流電壓信號。圖(b)電路不能實現(xiàn)電壓放大。電路中缺少基極偏置電阻鳥，動態(tài)時 電源冬c相當于短路，輸入交流電壓信號也被短路。圖(c)電路也不能實現(xiàn)電壓放大。電路中晶體管發(fā)射結沒有直流偏置 電壓，靜態(tài)電流=0,放大電路工作在截止狀態(tài)。圖(d)電路能實現(xiàn)小信號電壓放大。為了保證輸出信號不失真(截止、 飽和)，當輸入信號兔為正時，應不足以使三極管飽和；當輸入信號堆為負 時，應不會使三極管截止。4-4由PNP型管組成的共射電路中，由于電路參數(shù)不同，在信號源電壓為正弦波時

8、，測得輸出波形如圖(G、(b)、(c)所示，試說明電路分別產(chǎn)生了什么失真【解題過程】(a)截止失真減小心。(b)飽和失真，增大心，減小心。(c)同時出現(xiàn)飽和失真和截止失真，應增大Vcco【4 電路如圖所示。晶體管T為3DG4A型硅管，其0=戸二20、血=800。電路中的 Vcc=24V. Rb=961S、Rc=RE=2.4kQ.電容器 Ci、C2. 6 的電容量均足夠大、正弦波輸入信號的電壓有效值UlIV。試求：用內阻為10kQ的交 流電壓表分別測量14、i時，交流電壓表的讀數(shù)各為多少？【解題過程】24 - 0.796 + 0 + 20)x2.4覽+(1 +灼堆=0.16mA僅供學習與交流，如

9、有便權請聯(lián)系網(wǎng)站刪除謝謝7+(1+鬥瓷譏+瓷丹+卷“施Q設表內阻為Rl,則0(尺申坨)口 怎+(1+阻'20x(2.4/710)0.24 +1 + 20)x24= 0.76V% =I42I=(1+0)(陽餛) 抵+(1+旳(堆"坨)i_(1 + 20) x (2.4/10)0.24+ (1 + 20)x(2.4/710)= 0.994V由以上計算結果可見，信號由發(fā)射極輸出時，因電路輸出電阻小而帶負載 能力強?！境Ｒ婂e誤】容易忽視電壓表內阻對被測電路的負載效應。4-6放大電路如圖(a)所示，晶體管的輸出特性和交、直流負載線如圖(b)所 示。已知27be = 0.6V, 3 =刃

10、0以 試求：(1) 電路參數(shù)堤、竝、覽的數(shù)值。粘品資料(2) 在輸出電壓不產(chǎn)生失真的條件下，最大輸入電壓的峰值。圖(b)僅供學習與交流，如有便權請聯(lián)系網(wǎng)站刪除謝謝11(1)從輸出特性和直流負載線可以看出，抵4q=40M, 厶q=2mA, ?7ceq=4Vo由交流負載線可看出最大不失真輸出電壓幅值受截止 失真的限制，輸出電壓幅值的最大值二心尺=6 - 4二2V由厶q = %；%=40可以算出%7CC -L/beo 10-0 6% = 二=235kQB40X10-5由 CEQ =4V= ICRC 可以算出cc - CEO 10-4Rc =T 二 3kQC厶q2x10由尺二備二血"聲二舟彩

11、=1S可以算出4 = - = 1.5k兔-1(2)由圖(b)看出2-1貝IJ£ =饑+0+Q豐亠0笳k°p1A =- = -50xfa-52.63如 t0傷所以輸出電壓不產(chǎn)生失真時的最大輸入電壓的峰值EpV 0U =尋=«38mV平閃52.63【另一種解法】在計算最大不失真輸入電壓峰值毎時，還可通過計算確定4p.然后利用 珂=心忌的關系求解瑪。由圖(b)可知，當輸入信號增大時，放大電路將首先產(chǎn)生截止失真。 而電路不產(chǎn)生截止失真的臨界條件是：和=+入=0 即而4p =命Q故% = A?%=厶qH= 40x10 X0.95X103= 38mV4-7已知圖所示電路中晶體

12、管的/?=100, rbc=lkQo(1) 現(xiàn)已測得靜態(tài)管壓降“CEQ二6V,估算心約為多少千歐；(2) 若測得S和/的有效值分別為lmV和1 OOmV,則負載電阻骯為多少千歐？【解題過程】(1)=VCc - cEQ = 2皿 CQ Rc ，BQ 呼=20A Rb = 3 "beq # 565kGBQA =- = -1004 =-A R =ikQ5Ge+ = 1 心=1.5kQ& %4-8圖為一個放大電路的交流通路。試在下列三種情況下寫出電壓放大倍數(shù)4、輸入電阻耳和輸出電阻凡的表達式：(1) S2=0.信號比從基極輸入，放大后從集電極輸出；(2) =0,信號比從基極輸入，放大

13、后從發(fā)射極輸出；(3) = 0,信號/從發(fā)射極輸入，放大后從集電極輸出?！窘忸}過程】(1) =0.信號比從基極輸入，從集電極輸出，電路為共射極放大 電路。電壓放大倍數(shù)4 = 也f 鳳+氐 +(1+0)&輸入電阻& =瓦+名+ (1 +&輸出電阻(2) =0,信號比從基極輸入，從發(fā)射極輸出，電路為集電極放大 電路。電壓放大倍數(shù)么二(1 +啊f 尺+%+(1 + 0)氏輸入電阻& =瓦 + £ + (1 + &輸出電阻粘品資料(3) 271 = 0,信號盹從發(fā)射極輸入，從集電極輸出。電路為共基極放 大電路。電壓放大倍數(shù)4=陸f 尺+%+(1 + 0

14、)氏輸入電阻尺Y十輸出電阻4-9電路如圖(a)所示。電路參數(shù)為：-Vcc=-12V、Rc=2kQ、RB=360kH ； 晶體管T為錯管.其歹=0=60、ibb-=300Q ；電容器Ci=C2=10pF、負載電阻 Rl=2M2。試求：(1)電路的靜態(tài)工作點Ibq、Icq及Uceq值；圖(b) -12-(-0.3) 360二325 込為=備=60x(-315)二-1.95mAceq=-c-cqc = -12-(-1.95)x2 = -8.1V(2)畫出放大電路的微變等效電路，如圖(c)所示。其中：心嚴饑+(1+鬥話二刃0 + (1 +呵著 "1皿 " Zb kL D C o +

15、圖(c)由微變等效電路可求得4 = - 慾&) _60乂(22) =_54J& =堆"厲嚴氐=l.lkQ再畫出求Ro的等效電路如圖(d)所示。得：圖(d)RO = = RC = 2又因為2松q鳳二 2xl.95x(2/2) = 3.9V2|Z7CEQ|= 2x8.1 = 16.2V故% = 2|Zcq| = 3.9V4-10電路如圖(a)所示。已知：RB=300kn, Re=5.1M2,負載電阻 RL=5.1kQ.信號源內阻 Rs=10kH, - Vcc=-12V, 0、C2足夠大，T 為硅管, 其皿=1000、歹=卩=50。試求:(1)電路靜態(tài)工作點的數(shù)值； 電路動

16、態(tài)指標Au、&、Aus (=Uo/Uj的數(shù)值；(3)電路輸出電阻Ro的數(shù)值。僅供學習與交流，如有便權請聯(lián)系網(wǎng)站刪除謝謝13精品資料僅供學習與交流.如有侵權請聯(lián)系網(wǎng)站刪除謝謝13圖(a)【解題過程】(1)求靜態(tài)工作點。畫出直流通路如圖(b)所示。圖(b)對于晶體管的發(fā)射結組成的回路，有血 +BEQ + EQEEQ =1+ 0)EQ+1 + 0)堆取Ubeq=-0.7V,代入上式，可求得=3oX；(Zr-°02/Cq =燿eq = 50x (-0.02) = -1mAcEq = c-4q = -12-(-1)x5.1 = -6.9V 畫出放大電路的微變等效電路如圖(c)所示。圖(

17、C)嚴饑+(1+ El = ioo + 51x fyl.42knEQ1_口_1 + 0)(%,*'眾)一 恥5.1/2 十5 抵+(1 +砂堆氏 L)1.42 + 51x5.1/2-& "屛九+(1+ ($©=300/(1.42+ 51x5.1/2)= 91.4kQ因Z息,故y衛(wèi)比(1+爐疑4 比5 兄+耳+(1 +聞斑 代入數(shù)據(jù)，得4S=：'1-4 x 0.99 = 0.89張 10 + 91.4畫出求&的等效電路如圖(d)所示，由于該放大電路所輸入的信號源有 內阻，所以在畫求&的等效電路時，將Us短路，但保留Rs。由圖可見：令&=血"念，有代入上式，得r_ U U 兀+翌mzi + Q 匕 七“匕 E 1 + 戸1+Q代入有關參數(shù)，可求得電路的輸出電阻凡亠汕+烈°"2啦【411】有一共基極放大電路如圖所示。其中Vcc=24V、RBi = 90kQ、 RB2=48kQ、Rc=RE=2.4kG、負載電阻 RL=2.2kQ,電容器 0、C2. C3 的電容量 均足夠