電工學(xué)電子技術(shù)課后答案秦曾煌

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第14章晶體管起放大作用的外部條件，發(fā)射結(jié)必須正向偏置，集電結(jié)反向偏置。 晶體管放大作用的實(shí)質(zhì)是利用晶體管工作在放大區(qū)的電流分配關(guān)系實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。2晶體管的電流分配關(guān)系晶體管工作在放大區(qū)時(shí)，其各極電流關(guān)系如下：3晶體管的特性曲線和三個(gè)工作區(qū)域（1）晶體管的輸入特性曲線：晶體管的輸入特性曲線反映了當(dāng)UCE等于某個(gè)電壓時(shí)，和之間的關(guān)系。晶體管的輸入特性也存在一個(gè)死區(qū)電壓。當(dāng)發(fā)射結(jié)處于的正向偏壓大于死區(qū)電壓時(shí)，晶體管才會(huì)出現(xiàn)，且隨線性變化。（2）晶體管的輸出特性曲線： 晶體管的輸出特性曲線反映當(dāng)為某個(gè)值時(shí)，隨變化的關(guān)系曲線。在不同的下，輸出特性曲線是一組曲線。=0以下區(qū)域?yàn)?/p>

2、截止區(qū)，當(dāng)比較小的區(qū)域?yàn)轱柡蛥^(qū)。輸出特性曲線近于水平部分為放大區(qū)。（3）晶體管的三個(gè)區(qū)域： 晶體管的發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏，晶體管工作在放大區(qū)。此時(shí)，=，與成線性正比關(guān)系，對(duì)應(yīng)于曲線簇平行等距的部分。 晶體管發(fā)射結(jié)正偏壓小于開啟電壓，或者反偏壓，集電結(jié)反偏壓，晶體管處于截止工作狀態(tài)，對(duì)應(yīng)輸出特性曲線的截止區(qū)。此時(shí)，=0，=。 晶體管發(fā)射結(jié)和集電結(jié)都處于正向偏置，即很小時(shí)，晶體管工作在飽和區(qū)。此時(shí)，雖然很大，但。即晶體管處于失控狀態(tài)，集電極電流不受輸入基極電流的控制。143 典型例題例141 二極管電路如例141圖所示，試判斷二極管是導(dǎo)通還是截止，并確定各電路的輸出電壓值。設(shè)二極管導(dǎo)通電壓=0.

3、7V。256例14.1圖解：圖（a）電路中的二極管所加正偏壓為2V，大于=0.7V，二極管處于導(dǎo)通狀態(tài)，則輸出電壓=2V0.7V=1.3V。圖（b）電路中的二極管所加反偏壓為-5V,小于，二極管處于截止?fàn)顟B(tài)，電路中電流為零，電阻R上的壓降為零,則輸出電壓=-5V。圖（c）電路中的二極管所加反偏壓為（-3V），二極管截止。二極管所加正偏壓為9V，大于，二極管處于導(dǎo)通狀態(tài)。二極管接在B點(diǎn)和“地”之間，則導(dǎo)通后將B點(diǎn)電位箝位在（-0.7V），則=-0.7V。如果分別斷開圖（d）電路中的二極管和，處于正偏壓為15V，處于正偏壓為25V，都大于。但是，二極管所加正偏壓遠(yuǎn)大于所加正偏壓，優(yōu)先導(dǎo)通并將A點(diǎn)電

4、位箝位在=-10V+0.7V=-9.3V, 實(shí)際上，二極管處于反偏壓，處于截止?fàn)顟B(tài)。則輸出電壓=-9.3V。例142 電路如例142圖所示，已知=（V），二極管導(dǎo)通電壓=07V，試畫出與的波形，并標(biāo)出幅值。解：在正半周，當(dāng)大于37V時(shí)，二極管處于正偏壓而導(dǎo)通，輸出電壓箝位在=37V，此時(shí)的二極管D2截止。 當(dāng)小于37V時(shí)，二極管和均處于反偏壓而截止，輸出電壓=。 在的負(fù)半周，當(dāng)小于（-37V），二極管處于正偏壓而導(dǎo)通，輸出電壓=-37V，二極管截止。257當(dāng)大于(-37V)時(shí),二極管和均處于反偏壓而截止,輸出電壓=。例14.2圖例14 3 電路如例143（a）圖所示，設(shè)穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓=10V

5、，試畫出0V30V范圍內(nèi)的傳輸特性曲線=f()。解：當(dāng), 為正。，為正。，為正。258PNP管的各項(xiàng)結(jié)論同NPN管的各項(xiàng)結(jié)論相反。例145 用直流電壓表測量某電路三只晶體管的三個(gè)電極對(duì)地的電壓分別如例145圖所示。試指出每只晶體管的C、B、E極。例14.5圖解：管：為C級(jí)，為B極，為E極。管：為B極，為E極，為C極。管：為E極，為B極，為C極。例146 在例146圖中，晶體管、的三個(gè)電極上的電流分別為：例14.6圖 =0.01mA =2mA = 2.01mA =2mA = 0.02mA = 1.98mA = 3mA =3.03mA = 0.03mA試指出每只晶體管的B、C、E極。解：管：為B級(jí)

6、，為C極，為E極。管：為E極，為B極，為C極。管：為C極，為E極，為B極。14.4 練習(xí)與思考259答：電子導(dǎo)電是指在外電場的作用下，自由電子定向運(yùn)動(dòng)形成的電子電流?？昭▽?dǎo)電是指在外電場作用下，被原子核束縛的價(jià)電子遞補(bǔ)空穴形成空穴電流。由此可見，空穴電流不是自由電子遞補(bǔ)空穴所形成的。練習(xí)與思考14.1.2 雜質(zhì)半導(dǎo)體中的多數(shù)載流子和少數(shù)載流子是怎樣產(chǎn)生的？為什么雜質(zhì)半導(dǎo)體中少數(shù)載流的子的濃度比本征載流子的濃度?。看穑弘s質(zhì)半導(dǎo)體中的多數(shù)載流子是由摻雜產(chǎn)生的，少數(shù)載流子是由本征激發(fā)產(chǎn)生的。本征激發(fā)產(chǎn)生電子空穴對(duì)，其中有一種載流子和多數(shù)載流子相同，歸于多數(shù)載流子，所以少數(shù)載流子的濃度比本征載流子的濃

7、度小。練習(xí)與思考14.1.3 N型半導(dǎo)體中的自由電子多于空穴，而P型半導(dǎo)體的空穴多于自由電子，是否N型半導(dǎo)體帶負(fù)電，而P型半導(dǎo)體帶正電？答：整個(gè)晶體呈電中性不帶電，所以不能說N型半導(dǎo)體帶負(fù)電和P型半導(dǎo)體帶正電。練習(xí)與思考14.3.1 二極管的伏安特性曲線上有一個(gè)死區(qū)電壓。什么是死區(qū)電壓？硅管和鍺管的死區(qū)電壓典型值約為多少？答：當(dāng)二極管正向偏壓很小時(shí)，正向電流幾乎為零，當(dāng)正向偏壓超過一定數(shù)值后，電流隨電壓增長很快。這個(gè)一定數(shù)值的正向電壓稱為死區(qū)電壓。硅管死區(qū)電壓約為0.5V，鍺管的死區(qū)電壓約為0.1V。練習(xí)與思考14.3.2 為什么二極管的反向飽和電流與外加反向電壓基本無關(guān)，而當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，

8、又明顯增大？答：當(dāng)二極管加反向電壓時(shí)，通過PN結(jié)的只有少數(shù)載流子的漂移運(yùn)動(dòng)所形成的漂移電流。在常溫下，由于少數(shù)載流子數(shù)目極少，在不太大的反向電壓下已全部通過PN結(jié)，因而，即使反向電壓再升高，反向飽和電流仍保持很小的數(shù)值不變。當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，少數(shù)載流子迅速增多，電流也明顯增大。練習(xí)與思考14.3.3 用萬用表測量二極管的正向電阻時(shí)，用R*100擋測出的電阻值小，而用R*1 擋測出的大，這是為什么？答：萬用表測電阻是通過測量電阻中的電流而獲得其電阻值。指針式萬用表測電阻，指針偏轉(zhuǎn)角度越大，讀出電阻值越小。在使用R*100擋時(shí)，萬用表內(nèi)阻小，加到二極管兩端的正偏壓大，流過二極管的正向電流大，指針向

9、右偏轉(zhuǎn)角度大，測得的電阻小。在使用R*1 擋時(shí)，萬用表內(nèi)阻大，加到二極管兩端的正向偏壓小，流過二極管的正向電流小，指針向右偏轉(zhuǎn)角度小，測得的電阻大。練習(xí)與思考14.3.4 怎樣用萬用表判斷二極管的正極和負(fù)極以及管子的好壞？答：將萬用表旋到電阻擋，表筆接在二極管兩端，以阻值較小的一次測量為260準(zhǔn)，黑表筆所接的為正極，紅表筆接的一端為負(fù)極。當(dāng)正接時(shí)電阻較小，反接時(shí)電阻很大表明二極管是好的。練習(xí)與思考14.3.5 把一個(gè)1.5V的干電池直接接到（正向接法）二極管的兩端，會(huì)不會(huì)發(fā)生什么問題？答：產(chǎn)生大的電流，燒壞電源。練習(xí)與思考14.3.6 在某電路中，要求通過二極管的正向平均電流為80mA，加在上

10、面的最高反向電壓為110V，試從附錄C中選用一合適的二極管。答：選擇2CZ52D練習(xí)與思考14.4.1 為什么穩(wěn)壓二極管的動(dòng)態(tài)電阻愈小，則穩(wěn)壓愈好？答：動(dòng)態(tài)電阻是指穩(wěn)壓二極管端電壓的變化量與相應(yīng)的電流變化量的比值，動(dòng)態(tài)電阻越小，反向擊穿特性曲線越陡，穩(wěn)壓效果越好。練習(xí)與思考14.4.2 利用穩(wěn)壓二極管或者普通的二極管的正向壓降，是否也可以穩(wěn)壓？答：也具有一定的穩(wěn)壓作用，硅管兩端保持0.60.8V，鍺管兩端保持0.20.3V，其實(shí)際意義不大。練習(xí)與思考14.5.1 晶體管的發(fā)射極和集電極是否可以調(diào)換使用，為什么？答：晶體管結(jié)構(gòu)主要特點(diǎn)是：E區(qū)的摻雜濃度高，B區(qū)的摻雜濃度低且薄，C區(qū)結(jié)面積較大，因

11、此E極和C極不可調(diào)換使用。練習(xí)與思考14.5.2 晶體管在輸出特性曲線的飽和區(qū)工作時(shí)，其電流放大系數(shù)和在放大區(qū)工作時(shí)是否一樣大？答：不一樣大，在飽和區(qū)，的變化對(duì)影響較小，兩者不成正比，放大區(qū)的放大系數(shù)不適用于飽和區(qū)。練習(xí)與思考14.5.3 晶體管具有電流放大作用，其外部條件和內(nèi)部條件各為什么？答：外部條件：晶體管的偏置電壓必須滿足發(fā)射結(jié)正向偏置，集電結(jié)反向偏置。內(nèi)部條件：發(fā)射區(qū)摻雜濃度高，基區(qū)很薄且摻雜濃度低，集電結(jié)面積大，且集電壓摻雜濃度低。練習(xí)與思考14.5.4 為什么晶體管基區(qū)摻雜濃度小且做得很??？答：只有這樣才可以大大減少電子與基區(qū)空穴復(fù)合的機(jī)會(huì)，使絕大部分自由電子都能擴(kuò)散到集電結(jié)邊緣

12、，形成集電極電流= ，使晶體管成為電流控制器件。261練習(xí)與思考14.5.5 將一PNP型晶體管接成共發(fā)射極電路，要使它具有電流放大作用， 和的正、負(fù)極應(yīng)如何連接，為什么？畫出電路圖。答：電路如圖所示，這樣連接才能保持發(fā)射結(jié)正向偏置，集電結(jié)么向偏置，三極管具有電流放大作用。練習(xí)與思考14.5.5圖練習(xí)與思考14.5.6 有兩個(gè)晶體管，一個(gè)管子=50，=0.5 ;另一個(gè)管子=150，=2的晶體管由于比較大，受溫度影響大，影響靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定性。練習(xí)與思考14.5.7 使用晶體管時(shí)，只要1）集電極電流超過值；2）耗損功率值；3）集一射極電壓超過值，晶體管就必然損壞。上述幾種說法是否都是對(duì)的？答：1

13、）會(huì)損壞；2）會(huì)損壞；3）會(huì)損壞，以上幾種說法都正確。練習(xí)與思考14.5.8 在附錄C中查出晶體管3DG100B的直流參數(shù)和極限參數(shù)。答：直流參數(shù)：=0.1 ，=0.1 ，=0.1 ，=1.1V，=30極限參數(shù)：=40V，=30V，=4V，=20mA，=100mV，=150練習(xí)與思考14.5.9 測得某一晶體管的=10 ，=1mA，能否確定它的電流放大系數(shù)？什么情況下可以，什么情況下不可以？答：=，兩者的含義是不同的，但在輸出特性曲線近于平行等距，并且較小的情況下，兩者數(shù)值較為接近，在這種情況下，可以利用和的值確定，否則不行。練習(xí)與思考14.5.10 晶體管在工作時(shí)，基極引線萬一斷開，為什么有

14、時(shí)會(huì)導(dǎo)致管子損壞？答：當(dāng)基極斷開，加在C極，E極之間的電壓時(shí)，管子會(huì)被損壞。145 習(xí)題講解習(xí)題14.3.1 題14.3.1圖是二極管組成的電路和輸入電壓的波形，試畫出262輸出電壓和電阻R上電壓的波形。二極管的正向壓降可忽略不計(jì)。分析：在二極管正向壓降可忽略不計(jì)的條件下，5V時(shí)，二極管導(dǎo)通，=5V+。當(dāng)E，D導(dǎo)通，當(dāng)E,D截止，E，D導(dǎo)通；為負(fù)半周時(shí)，0； 對(duì)于PNP型：發(fā)射極電位最高，集電極電位最低，Ube0。 對(duì)于鍺管：其基極電位與發(fā)射極電位相差為0.2V或0.3V； 對(duì)于硅管：基極電位與發(fā)射極電位大約相差0.6V或0.7V。 由分析可知：晶體管為NPN型硅管，1，2，3管腳分別對(duì)應(yīng)b、

15、e、c極。晶體管為PNP型鍺管，1，2，3管腳分別對(duì)應(yīng)b、e、c極。習(xí)題14.5.2 某一晶體管的PCM=100mW，ICM=20mA，u(BR)CEO=15V，試問：在下列幾種情況下，那種是正常工作？ uCE=3V，IC=10mA；uCE=2V，IC=40mA。uCE=6V，IC=20mA。 解： 只有第種情況下是正常工作的。 第種情況中，IC=40mA，超過了集電極最大允許電流20mA。 低種情況中，實(shí)際，超過了集電極最大允許耗散功率100mW，所以、種情況不正常。習(xí)題14.5.3 如何用萬用表判斷一個(gè)晶體管是NPN型還是PNP型？如何判斷出管子的三個(gè)管腳？又如何通過實(shí)驗(yàn)來區(qū)分是鍺管還是硅

16、管？解： 判斷基極及類型：將插入萬用表“-”插孔的測試筆輪流接任一管腳，而將另一測試筆分別接另外兩個(gè)管腳，如果兩次測得的管腳間的電阻均為低電阻，BE間和BC間的PN結(jié)為正向壓降，為NPN管，且接萬用表“-”插孔的是基極。如果兩次測得的管腳間的電阻為高電阻，BE和BC的PN結(jié)上為反向電壓，為PNP型管，且接萬用表“-”插孔的是基極。 判斷集電極：對(duì)已知的NPN型管和PNP型管分別按如下兩種方式連接。 (a)NPN型 (b)PNP型將未知管腳1和2分別接萬用表的“+”，“-”插孔（“-”插孔接內(nèi)電源的正極）。對(duì)于NPN型管，若1，2腳間的電阻較低時(shí)接“-”孔的為集電極。對(duì)于PNP型管，若1，2腳間

17、的電阻較低時(shí)接“+”孔的集電極。判斷是鍺管還是硅管。B、E極間正向壓降為0.6-0.7V時(shí)為硅管，在0.2-0.3V時(shí)為鍺管。習(xí)題14.5.4 在題14.5.4圖所示的各個(gè)電路中，試問晶體管處于何種狀態(tài)？ （a） (b) (c) 習(xí)題14.5.4圖解： 假設(shè)uBE=0.6V，對(duì)于圖（a）：。故 晶體管處于放大狀態(tài)。對(duì)于圖（b）：，。故 處于飽和狀態(tài)。對(duì)于圖（c）：由圖可知，所以是截止?fàn)顟B(tài)。習(xí)題14.5.5 題14.5.5圖是一自動(dòng)關(guān)燈電路（例如用于走廊或樓道照明）。在晶體管集電極電路接入JZC型直流電磁繼電器的線圈KA，線圈的功率和電壓分別為0.36W和6V。晶體管9013的電流放大系數(shù)為20

18、0。當(dāng)將按鈕SB按一下后，繼電器的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，40W、220V的照明燈EL點(diǎn)亮，經(jīng)過一定時(shí)間自動(dòng)熄滅。試說明其工作原理。解： 按下按鈕SB后，對(duì)C充電，晶體管導(dǎo)通，KA合，燈亮，松開SB后，電容C放電，晶體管繼續(xù)導(dǎo)通。當(dāng)放電到C端電壓于開啟電壓時(shí)，晶體管截止，KA斷開，燈滅。習(xí)題14.5.6 題14.5.6圖中所示的是一聲光報(bào)警電路。在正常情況下，B端電位為0V；若前接裝置發(fā)生故障時(shí)，B端電位上升到+5V。試分析，并說明電阻R1和R2起何作用？解： 當(dāng)前接裝置發(fā)生故障時(shí)，B端電位為5V。則發(fā)光二極管導(dǎo)通，同時(shí)晶體管T導(dǎo)通，蜂鳴器發(fā)出響聲，二極管亮，實(shí)現(xiàn)報(bào)警。 R1和R2分別起限流作用，保護(hù)發(fā)

19、光二極管和晶體管。278-283（2）性能指標(biāo)：表15.1 四種差分放大器的性能指標(biāo)輸入方式雙端單端輸出方式雙端單端雙端單端差模放大倍數(shù)Ad差模輸入電阻ri差模輸出電阻ro2RCRC2RCRC4互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路如圖15.7所示?；パa(bǔ)對(duì)稱功率放大電路工作在乙類或甲乙類工作狀態(tài)。，。其主要性能指標(biāo)計(jì)算如15.2.1節(jié)。 圖15.715.3典型例題例15.1 西安電子科技大學(xué)2004年碩士研究入學(xué)考試試題：某放大器如例15.1圖（a）所示，輸入和輸出電阻均為2K，電壓放大倍數(shù)。若輸入接上電源內(nèi)阻的電壓源，輸出接上負(fù)載電阻，如圖（b）所示。試求： (a) (b)解： 由可知該放

20、大器為共基極的放大器，則輸出接上負(fù)載RL后：故 因在輸入端接上的是帶內(nèi)阻的電壓源，則： 例15.2 西安電子科技大學(xué)2004年碩士研究入學(xué)考試試題：某放大電路原理圖如例15.2圖所示，已知晶體管的,，試回答一下問題：（1）電路正常工作時(shí)，若，（2）若電路出現(xiàn)下列三種情況：直流（靜態(tài)電壓），； 時(shí)，； 時(shí)，比正常輸出值大了一倍。試分別說明是什么原因？解： （1）正常工作時(shí)則： （2），則斷路，沒有提供合適的基極電流；此時(shí)，由可知，此時(shí)電容CE為開路了；此時(shí)，可知，則，此時(shí)負(fù)載RL為開路。15.4練習(xí)與思考練習(xí)與思考15.2.1 改變RC和UCC對(duì)放大電路的直流負(fù)載線有什么影響？答： 當(dāng)UCC不變

21、時(shí)，RC增大，直流負(fù)載線斜率（絕對(duì)值）減小，RC減小，直流負(fù)載線斜率（絕對(duì)值）增大；當(dāng)RC不變時(shí)，UCC增大，直流負(fù)載線向右平行移動(dòng)，UCC減小，直流負(fù)載線向左平行移動(dòng)。練習(xí)與思考15.2.2 分析練習(xí)與思考15.2.2圖，設(shè)UCC和RC為定值，當(dāng)IB增加時(shí)，IC是否成正比的增加？最后接近何值？這時(shí)UCE的大小如何？當(dāng)IB減小時(shí)，IC作何變化？最后達(dá)到何值？這時(shí)UCE約等于多少？答： 當(dāng)晶體管工作在放大區(qū)時(shí)，IB增加，IC成比例增加，當(dāng)IB不斷增加，晶體管工作在飽和區(qū)，IC最后接近，UCE的值很小，接近于0。IB減小時(shí)，IC也減小，最后晶體管進(jìn)入到截止區(qū)，IC接近于0，UCE接近于UCC。練習(xí)

22、與思考15.2.3 在教材例15.2.3中，如果（1）RC不是,而是40或0.4，（2）RB不是300,而是3或者30，試分別說明對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響，放大電路能否正常工作？答： RC的改變會(huì)導(dǎo)致直流負(fù)載線斜率的改變，當(dāng)RC增大到40時(shí)，直流負(fù)載斜率（絕對(duì)值）減小，而IB未變，故靜態(tài)工作點(diǎn)將向左移，進(jìn)入飽和區(qū)，放大電路不能正常工作，當(dāng)RC減小到0.4時(shí)，同理靜態(tài)工作點(diǎn)將右移。RB改變會(huì)導(dǎo)致IB的變化，當(dāng)RB增大到3時(shí)，IB減小到4，靜態(tài)工作點(diǎn)沿靜態(tài)負(fù)載線下移，接近截止區(qū)，放大電路不能正常工作，當(dāng)RB減小到30時(shí)，IB增大到400，靜態(tài)工作點(diǎn)上移，接近飽和區(qū)，放大電路不能正常工作。練習(xí)與思考15.

23、2.4 在練習(xí)與思考15.2.4圖所示電路中，如果調(diào)節(jié)RB使基極電位升高，試問此時(shí)IC，UCE以及集電極電位VC將如何變化？答： 調(diào)節(jié)RB使VB升高，IB也隨之升高，導(dǎo)致IC被放大增加，因?yàn)?所以IC增大，VCE減小，VC也隨之減小。練習(xí)與思考15.3.1 區(qū)別交流放大電路的靜態(tài)工作與動(dòng)態(tài)工作；直流通路與交流通路；直流負(fù)載線與交流負(fù)載線；電壓和電流的直流分量與交流分量。答： 靜態(tài)工作是當(dāng)放大電路沒有輸入信號(hào)時(shí)的工作狀態(tài)；動(dòng)態(tài)工作是指有輸入信號(hào)時(shí)的工作狀態(tài)。直流通路是進(jìn)行靜態(tài)分析的電路，它是將放大電路中的電容看作開路，電感看作短路后得出的電路。交流通路是進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析的電路，是交流電流流通的路徑，

24、它是將放大電路中的直流電源和電容作短路處理后所得電路。由直流通路得出的IC和UCE的關(guān)系曲線稱直流負(fù)載線；由交流通路得出的ic和uce的變化關(guān)系曲線稱交流負(fù)載線。在直流通路中電路的電壓和電流的值為直流分量，在交流通路中電壓和電流的值為交流分量。練習(xí)與思考15.3.2 在練習(xí)與思考5.3.2圖中，電容C1和C2兩端的直流電壓和交流電壓各等于多少？并說明其上直流電壓的極性。答 C1兩端的直流電壓為UBE，C2兩端直流電壓為UCE。C1和C2兩端的交流電壓為ui。直流電壓極性如圖。練習(xí)與思考15.3.3 在上題圖中，用直流電壓表測得的集電極對(duì)“地”電壓和負(fù)載電阻RL上的電壓是否一樣？用示波器觀察集電

25、極對(duì)“地”的交流電壓波形和集電極電阻RC及負(fù)載RL上的交流電壓波形是否一樣？分析原因。答： 用直流電壓表測得的UCE 和負(fù)載電阻RL上的電壓不一樣，RL上電流為零，電壓降也為零。用示波器觀察的集電極對(duì)地的交流電壓波形ube與RL和RC上的交流電壓一樣，因?yàn)镽L通過C2并接在晶體管的集電極與“地”之間，而電容C2對(duì)交流信號(hào)短路。RC對(duì)交流信號(hào)而言，也是并接在晶體管的集電極與“地”之間。練習(xí)與思考15.3.4 晶體管用微變等效電路來代替，條件是什么？答： 條件是：輸入信號(hào)幅度很小，動(dòng)態(tài)工作點(diǎn)只在一個(gè)小范圍內(nèi)擺動(dòng)。練習(xí)與思考15.3.5 電壓放大倍數(shù)Au是不是與成正比？答： 不是的，隨的增大，Au增

26、大的愈來愈少，當(dāng)足夠大時(shí)，Au幾乎與無關(guān)。練習(xí)與思考15.3.6 為什么說當(dāng)一定時(shí)通過增大IE來提高電壓放大倍數(shù)是有限制的？試從IC和rbe兩個(gè)方面來說明。答： 當(dāng)IE增大，IC隨之增大，致使靜態(tài)工作點(diǎn)接近飽和區(qū)，易導(dǎo)致飽和失真，IE增大，rbe減小，輸入電阻，ri隨之減小，增加了信號(hào)源負(fù)擔(dān)。練習(xí)與思考15.3.7 能否增大RC來提高放大電路的電壓放大倍數(shù)？當(dāng)RC過大時(shí)對(duì)放大電路的工作有何影響？設(shè)IB不變。答： 適當(dāng)增大RC使交流負(fù)載增大，有利于放大倍數(shù)的提高，但當(dāng)RC過大時(shí)靜態(tài)工作點(diǎn)向飽和區(qū)移動(dòng)，易出現(xiàn)飽和失真。練習(xí)與思考15.3.8 rbe，rce，ro是交流電阻還是直流電阻？它們各是什么

27、電阻？在ro中包括不包括負(fù)載電阻RL？答： 都是交流電阻。rbe為晶體管輸入電阻，rce為晶體管輸出電阻，ri是放大電路的輸入電阻，ro是放大電路輸出電阻。Ro不包括負(fù)載電阻RL。練習(xí)與思考15.3.9 通常希望放大電路和輸入電阻高一些好，還是低一些好？對(duì)輸出電阻呢？放大電路的帶負(fù)載能力是指什么？答： 通常希望放大電路的輸入電阻高一些，輸出電阻低一些。當(dāng)負(fù)載變化時(shí)，輸出電壓變化小，則帶負(fù)載能力好，輸出電壓變化和輸出電阻ro有關(guān)，ro小，放大電路負(fù)載能力好。練習(xí)與思考15.3.10 在練習(xí)與思考15.3.2圖所示放大電路在工作時(shí)用示波器觀察，發(fā)現(xiàn)輸出波形嚴(yán)重失真，當(dāng)用直流電壓表測量時(shí)： 若測得，

28、試分析管子工作在什么狀態(tài)？怎樣調(diào)節(jié)RB才能使電路正常工作？ 若測得,這時(shí)管子又是工作在什么狀態(tài)？怎樣調(diào)節(jié)RB才能使電路正常工作？答： 晶體管工作在截止區(qū)，減小RB的值，電路正常工作。 晶體管工作在飽和區(qū)，增大RB的值，電路正常工作。練習(xí)與思考15.3.11 發(fā)現(xiàn)輸出波形失真，是否說明靜態(tài)工作點(diǎn)一定不合適？答： 不一定，有時(shí)是因?yàn)檩斎胄盘?hào)幅值過大而引起的失真，稱為大信號(hào)失真。練習(xí)與思考15.4.1 在放大電路中，靜態(tài)工作點(diǎn)不穩(wěn)定對(duì)放大電路的工作有何影響？答： 靜態(tài)工作點(diǎn)不穩(wěn)定會(huì)使放大電路的增益發(fā)生改變，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使輸出信號(hào)超出電路的輸出動(dòng)態(tài)范圍，造成輸出信號(hào)的嚴(yán)重失真。練習(xí)與思考15.4.2 對(duì)分

29、壓式偏置電路而言，為什么只要滿足和兩個(gè)條件，靜態(tài)工作點(diǎn)能得以基本穩(wěn)定？答： 當(dāng)，時(shí)，基極電位VB與晶體管參數(shù)無關(guān)，不受溫度影響，而僅為RB1和 RB2的分壓電路所決定。練習(xí)與思考15.4.3 對(duì)分壓式偏置電路而言，當(dāng)更換晶體管時(shí)，對(duì)放大電路的靜態(tài)值有無影響？試說明之。答： 更換晶體管，對(duì)放大電路的靜態(tài)值無影響。當(dāng)滿足，這兩個(gè)條件后，從上可知靜態(tài)工作點(diǎn)與晶體管參數(shù)無關(guān)。練習(xí)與思考15.4.4 在實(shí)際中調(diào)整分壓式偏置電路的靜態(tài)工作點(diǎn)時(shí)，應(yīng)調(diào)節(jié)哪個(gè)元件的參數(shù)比較方便？接上發(fā)射極電阻的旁路電容CE后是否影響靜態(tài)工作點(diǎn)？答： 調(diào)節(jié)RB1比較方便，因?yàn)镽B2數(shù)值一般比較小，改變RB2對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)影響較大。

30、接上發(fā)射極電阻的旁路電容CE對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)無影響，因?yàn)樵谥绷魍防顲E視作斷路，對(duì)電路無影響。練習(xí)與思考15.5.1 從放大電路的幅頻特性上看，高頻段和低頻段放大倍數(shù)的下降主要因?yàn)槭艿搅耸裁从绊?？答?低頻段放大倍數(shù)下降主要受旁路電容的影響，高頻段的放大倍數(shù)下降主要受極間電容的影響。練習(xí)與思考15.5.2 為什么通常要求低頻放大電路的通頻帶要寬些，而在上冊(cè)講到串聯(lián)諧振時(shí)又希望通頻帶要窄一些？答： 低頻放大電路通頻帶寬，這樣非正弦型號(hào)中各次諧波的頻率失真就小，不同頻率信號(hào)放大倍數(shù)也一致，誤差就小。而串聯(lián)諧振電路中通頻帶越窄，頻率選擇性愈好，而串聯(lián)諧振電路主要用于選頻電路。練習(xí)與思考15.6.1 何

31、謂共集電極電路？如何看出射極輸出器是共集電極電路。答： 集電極是輸入、輸出回路的公共端，這種放大電路稱為共集電極電路。射極輸出器的交流通路中，VCC 相當(dāng)于短路，其集電極成為輸入、輸出電路的公共端，所以射極輸出器是共集電極電路。練習(xí)與思考15.6.2 射極輸出器有何特點(diǎn)？有何用途？答： 射極輸出器的特點(diǎn)有：輸入電阻高，輸出電阻很低，電壓放大倍數(shù)接近1且為同相放大器。用途有：可用來作多級(jí)放大電路的輸入級(jí)、輸出級(jí)、緩沖級(jí)和隔離級(jí)。練習(xí)與思考15.6.3 為什么射極輸出器又稱為射極跟隨器，跟隨什么？答： 因?yàn)檩斎腚妷号c輸出電壓大小基本相等，輸出信號(hào)相位跟輸入信號(hào)相位相同，所以稱為射極跟隨器。練習(xí)與思

32、考15.7.1 差分放大電路在結(jié)構(gòu)上有何特點(diǎn)？答： 差分放大電路在結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)是電路的對(duì)稱性。練習(xí)與思考15.7.2 什么是共模信號(hào)和差模信號(hào)？差分放大電路對(duì)這兩種輸入信號(hào)是如何區(qū)別對(duì)待？答：共模信號(hào)是指兩個(gè)輸入信號(hào)電壓大小相等，極性相同，差分放大電路對(duì)共模信號(hào)抑制，差模信號(hào)是指兩個(gè)輸入信號(hào)電壓大小相等，極性相反，差分放大電路對(duì)差模信號(hào)有放大作用。練習(xí)與思考15.7.3 雙端輸入雙端輸出差分放大電路為什么能抑制零點(diǎn)漂移？為什么共模抑制電阻RE能提高抑制零點(diǎn)漂移的效果？是不是RE越大越好？為什么RE不影響差模信號(hào)的放大效果？答： 雙端輸出差分放大電路所以能抑制零點(diǎn)漂移，是由于電路的對(duì)稱性。RE的

33、主要作用是限制每個(gè)管子的漂移范圍，進(jìn)一步減小零點(diǎn)漂移。對(duì)零點(diǎn)漂移和共模信號(hào)，RE引入電流串聯(lián)負(fù)反饋，抑制零點(diǎn)漂移和共模信號(hào)。例如當(dāng)溫度升高使IC1和IC2均增加時(shí)，則有如下過程。P284可見，由于RE上電壓URE的增高，使每個(gè)管子的漂移得到抑制。RE并不是愈大愈好，當(dāng)UCC一定時(shí)，過大的RE會(huì)使集電極電流過小，影響靜態(tài)工作和電壓放大倍數(shù)。由于差模信號(hào)使兩管的集電極電流產(chǎn)生異向變化，只要電路的對(duì)稱性足夠好，兩管電流一增一減，其變化量相等，通過RE中的電流就近于不變，RE對(duì)差模信號(hào)不存在負(fù)反饋?zhàn)饔?。因此，RE不影響差模信號(hào)的放大效果。練習(xí)與思考15.7.4 在練習(xí)與思考15.7.4（a）途中有RB

34、2，而在（b）圖中將它去掉，這樣是否還能得到偏流？ 答： 在圖（b）中沒有RB2也可得到偏流，因?yàn)椴捎昧苏?、?fù)雙電源供電。練習(xí)與思考15.8.1 從放大電路的甲類，甲乙類和乙類三種工作狀態(tài)分析效率和失真。答： 甲類放大電路：靜態(tài)工作點(diǎn)大致在交流負(fù)載線中點(diǎn)，工作在不失真狀態(tài)，效率低，最高只能達(dá)到50%；甲乙類放大電路：將靜態(tài)工作點(diǎn)沿負(fù)載線下移，工作在截止失真狀態(tài)，效率較高；乙類放大電路：將靜態(tài)工作點(diǎn)下移到IC0處，工作在更嚴(yán)重截止失真狀態(tài)，效率會(huì)更高。練習(xí)與思考15.8.2 在OTL電路中，為什么CL的電容量必須足夠大？答： 為了使輸出波形對(duì)稱，在CL放電過程中，其上電壓不能下降過多，因此CL的

35、電容量必須足夠大。P285練習(xí)與思考15.9.1 場效晶體管和雙極型晶體管比較有何特點(diǎn)？答： 雙極型晶體管是電流控制元件，通過控制基極電流達(dá)到控制集電極電流或發(fā)射極電流的目的，因此它的輸入電阻較低。而場效應(yīng)管是電壓控制元件，它的輸出電流決定于輸入端電壓的大小，它的輸入電阻很高。練習(xí)與思考15.9.2 說明場效晶體管的夾斷電壓UGS(off)和開啟電壓UGS(th)的意義。試畫出：N溝道絕緣柵增強(qiáng)型；N溝道絕緣柵耗盡型；P溝道絕緣柵增強(qiáng)型；P溝道絕緣柵耗盡型四種場效晶體管的轉(zhuǎn)移特性曲線，并總結(jié)出何者具有夾斷電壓和何者具有開啟電壓以及它們正負(fù)。耗盡型和增強(qiáng)型區(qū)別在哪里？答： 對(duì)于增強(qiáng)型絕緣柵場效應(yīng)

36、管，在一定額漏源電壓UDS下，使管子由不導(dǎo)通變?yōu)閷?dǎo)通的臨界柵源電壓稱開啟電壓UGS(th)。四種場效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性曲線和練習(xí)與思考15.9.2圖（a）、圖（b）、圖（c）、圖（d）。增強(qiáng)型絕緣柵場效應(yīng)管有開啟電壓UGS(th)，N溝道增強(qiáng)型開啟電壓UGS(th)為正，P溝道增強(qiáng)型UGS(th)為負(fù)。耗盡型絕緣場效應(yīng)管有夾斷電壓UGS(th)，N溝道耗盡型UGS(th)為負(fù)，P溝道耗盡型UGS(th)為正。P286增強(qiáng)型場效應(yīng)管只有當(dāng)UGSUGS(th) 時(shí)才形成導(dǎo)電溝道，耗盡型場效應(yīng)管具有一個(gè)原始導(dǎo)電溝道。練習(xí)與思考15.9.3 試解釋為什么N溝道增強(qiáng)型絕緣柵場效晶體管中，靠近漏極的導(dǎo)電溝道較

37、窄，而靠近源極的較寬？答： 導(dǎo)電溝道形成后，在UDS的作用下，漏極電流ID沿溝道產(chǎn)生的電壓降使溝道內(nèi)各點(diǎn)與柵極間的電壓不再相等，靠近源極一端的電壓最大，溝道最寬，而漏極一端電壓最小，溝道最窄。練習(xí)與思考15.9.4 絕緣柵場效應(yīng)晶體管的柵極為什么不能開路？答： 因?yàn)闁艠O是絕緣的，感應(yīng)電荷不易泄放，而且絕緣層很高，極易擊穿，所以柵極不能開路，存放時(shí)應(yīng)將各極短路。15.5習(xí)題詳解習(xí)題15.2.1 晶體管放大電路如題15.2.1(a)圖所示，已知UCC=12V,RC=3k，RB=240 k，晶體管的=40。試用直流通路估算各靜態(tài)值IB，IC，UCE；如晶體管的輸出特性如題圖15.2.1(b)所示，試

38、用圖解法作放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)；在靜態(tài)時(shí)(ui = 0)C1和C2上的電壓各為多少？并標(biāo)出極性。P287解： 估算靜態(tài)值： ，做直流負(fù)載線L，求靜態(tài)工作點(diǎn)Q：在題15.2.1(b)圖中，連接點(diǎn)(UCC,0)、(0,UCC/RC)，即點(diǎn)(12V,0)、(0,4mA)得L，L與特性曲線的交點(diǎn)Q（6V,2mA）即為靜態(tài)工作點(diǎn)。C1、C2的極性如題圖15.2.1（c）所示，靜態(tài)時(shí)，UC1=UBE=0.6V 習(xí)題15.2.2 在上題中，如何改變RB，使UCE=3V，試用直流通路求RB的大??；如改變RB，使IC=1.5mA，RB又等于多少？并分別用圖解法作出靜態(tài)工作點(diǎn)。解： 在上題中，如不改變和，則直流負(fù)

39、載線L不變，見題15.2.2圖當(dāng)UCE=3V時(shí)，IC=3mA，IB=75uA當(dāng)IC=1.5mA時(shí)，UCE=7.5V，IB=3.75uA習(xí)題15.2.3 在題圖15.2.1（a）中，若UCC=10V，今要求UCE=5V,IC=2mA，試求RC和RB的阻值。設(shè)晶體管的=40。解： ， 2分 2分 2分 2分 2分習(xí)題15.2.4 在題15.2.4圖中，晶體管是PNP型鍺管。UCC和C1，C2的極性如何考慮？請(qǐng)?jiān)趫D上標(biāo)出；設(shè)UCC=12V，RC=3k，=75如果要將靜態(tài)值IC調(diào)到1.5mA，問RB應(yīng)調(diào)到多大？在調(diào)整靜態(tài)工作點(diǎn)時(shí)，如不慎將RB調(diào)到零，對(duì)晶體管有無影響？為什么？通常采取何種措施來防止發(fā)生

40、這種情況？解： 對(duì)PNP管，UCC和C1，C2的極性如圖15.2.4所示。P288若UCC=12V，RC=3k， =75，IC=1.5mA則 將RB調(diào)到零，晶體管T將損壞?？稍赗B支路串聯(lián)電阻以防止T損壞。習(xí)題15.2.5 試判斷題15.2.5圖中各個(gè)電路能不能放大交流信號(hào)？為什么？ 習(xí)題15.2.5圖解： 題15.2.5圖中，電路圖（a）、圖（c）能放大交流信號(hào)，圖（a）有負(fù)反饋，而電路（b）、（d）則不能。因?yàn)殡娐罚╞）中輸出信號(hào)被短路，電路（d）中輸入信號(hào)被短路（且靜態(tài)時(shí)晶體管已經(jīng)飽和），故也不能放大交流信號(hào)。習(xí)題15.3.1 利用微變等效電路計(jì)算題15.3.1的放大電路的電壓放大倍數(shù)A

41、u。輸出端開路；RL=6k。設(shè)rbe=0.8 k。P289解： 微變等效電路如題15.3.1圖所示。 輸出端開路時(shí)： 當(dāng)RL=6 k時(shí)，=RCRL=36=2 k習(xí)題15.3.2 在題15.2.1（a）圖所示的固定偏置放大電路中，Ucc=9V，晶體管 ,=20，IC=1mA。今要求|Au|100，試計(jì)算RC，RB及UCE。解： ，|Au|=時(shí)，取標(biāo)稱值3.6 kUCE=UCCICRC=913.6=5.4V 習(xí)題15.3.3 有一放大器如題15.3.3（a）圖所示，其晶體管的輸出特性以及放大電路的交、直流負(fù)載線如題15.3.3（b）所示。試問：RB，RC，RL各為多少？不產(chǎn)生失真的最大輸入電壓Ui

42、M為多少？若不斷增加輸入電壓的幅值，該電路首先出現(xiàn)何種性質(zhì)的失真？調(diào)節(jié)電路中哪個(gè)電阻能消除失真？將阻值調(diào)大還是調(diào)??？將RL電阻調(diào)大，對(duì)交、直流負(fù)載線會(huì)產(chǎn)生什么影響？若電路中其他參數(shù)不變，只將晶體管換一個(gè)值小一半的管子，這時(shí)IB，IC，UCC，|Au|將如何變化?解： 由圖（b）知：UCC=10V，UCC/RC=4mA RC=UCC/4=10/4=2.5 k交、直流負(fù)載線的交點(diǎn)Q（5V,2mA）處，IB=40uA P290交流負(fù)載線的斜率： ，RL=3.75 k 最大不失真輸入電壓Uim： 最大不失真輸出幅度：所以 不斷加大輸入電壓的幅值，該電路首先出現(xiàn)截止失真。u0正半周幅值：u0正半周幅值：

43、RL增大，不影響直流負(fù)載線。交流負(fù)載線的斜率，RL增大，變大。若換一個(gè)的管子不變，減小一半，變大 不變， 減小一半習(xí)題15.3.4 已知某放大電路的輸出電阻為3.3 k，輸出端的開路電壓的有效值UOC=2V，試問該放大電路接有負(fù)載電阻RL=5.1 k時(shí)，輸出電壓將下降到多少？解： 下降到習(xí)題15.3.5 在題15.3.5圖中，UCC=12V，RC=2k，RB=300k，晶體管的=50。電路有兩個(gè)輸出端，試求：電壓放大倍數(shù)和；輸出電阻r01和r02。P291解: 1)求電壓放大倍數(shù),: = 2)輸出電阻: (設(shè)=0)習(xí)題15.4.1 在題15.4.1圖的分壓式偏置放大電路中，已知=15V，=，=

44、，=1.55mA, =50,試估算和（取附錄H標(biāo)幺值）。P292解： 取I2=10IB，則：RB2取標(biāo)稱值12 k又 ，取標(biāo)稱值36 k。習(xí)題15.4.2 在題15.4.2（a）圖的分壓式偏置放大電路中，已知UCC=24V，RC =3.3 k，RE=1.5 k，RB1=33 k，RB2 =10 k，RL =5.1 k，晶體管的=66，并設(shè)RS0。試求靜態(tài)值IB，IC和UCE；畫出微變等效電路；計(jì)算晶體管的輸入電阻rbe；計(jì)算電壓放大倍數(shù)Au；計(jì)算放大電路輸出端開路時(shí)的電壓放大倍數(shù)，并說明負(fù)載電阻RL對(duì)電壓放大倍數(shù)的影響；估算放大電路的輸入電阻和輸出電阻。解： 畫微變等效電路圖如下：P293 習(xí)題15.4.3 在上題中，設(shè)RS=1k，試計(jì)算輸出端接有負(fù)載時(shí)的電壓放大倍數(shù)和，并說明信號(hào)源內(nèi)阻RS對(duì)電壓放大倍數(shù)的影響。解： 信號(hào)源內(nèi)阻將使電壓放大倍數(shù)降低，信號(hào)源內(nèi)阻越大，Aus就降低得越多。習(xí)題15.4.4 在題中15.4.2中，如將圖（a）中的發(fā)射極交流旁電容CE除去，試問靜態(tài)值有無變化？畫出微變等效電路；計(jì)算電壓放大倍數(shù)Au，并說明發(fā)射極電阻RE對(duì)電壓放大倍數(shù)的影響；計(jì)算放大電路的輸入電阻和輸出電阻。