2015年模電(第四版)習題解答

模擬電子技術基礎

第四版

清華大學電子學教研組編

童詩白華成英主編

自測題與習題解答

山東大學物理與微電子學院

目錄

第1章常用半導體器件....................3

第2章基本放大電路......................14

第3章多級放大電路......................31

第4章集成運算放大電路...................41

第5章放大電路的頻率響應.................50

第6章放大電路中的反饋...................60

第7章信號的運算和處理..................74

第8章波形的發(fā)生和信號的轉(zhuǎn)換.............90

第9章功率放大電路......................114

第10章直流電源126

第1章常用半導體器件

自測題

一、判斷下列說法是否正確，用“X”和“J”表示判斷結(jié)果填入空內(nèi)。

(1)在N型半導體中如果摻入足夠量的三價元素，可將其改型為P型半導體。(V)

(2)因為N型半導體的多子是自由電子，所以它帶負電。(X)

(3)PN結(jié)在無光照、無外加電壓時，結(jié)電流為零。(V)

(4)處于放大狀態(tài)的晶體管，集電極電流是多子漂移運動形成的。(X)

(5)結(jié)型場效應管外加的柵一源電壓應使柵一源間的耗盡層承受反向電壓，才能保證

其/?GS大的特點。(丁)

(6)若耗盡型N溝道MOS管的"GS大于零，則其輸入電阻會明顯變小。(X)

二、選擇正確答案填入空內(nèi)。

(1)PN結(jié)加正向電壓時，空間電荷區(qū)將A。

A.變窄B.基本不變C.變寬

(2)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

(3)當晶體管工作在放大區(qū)時，發(fā)射結(jié)電壓和集電結(jié)電壓應為1_。

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

(4)UGS=0/時，能夠工作在恒流區(qū)的場效應管有A、C。

A.結(jié)型管B.增強型MOS管C.耗盡型MOS管

三、寫出圖T1.3所示各電路的輸出電壓值，設二極管導通電壓&=0.7兀

工

解：Uoi=1.3匕Uo2=0V,。03=13匕U04=2匕U^=\.3VyUQ^=-2VQ

四、已知穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值Uz=6匕穩(wěn)定電流的最小值/zmin=5源。求圖TL4所示電路

中Uoi和Uo2各為多少伏。

o-----0-■Q+

+5000+2kQ

10VUo10V

2k42U,Dz2S2擊。"x

(b)

圖T1.4

解：左圖中穩(wěn)壓管工作在擊穿狀態(tài)，故為i=6幾

右圖中穩(wěn)壓管沒有擊穿，故。02=5乙

五、電路如圖T1.5所示,匕c=15匕1=100,UBE=0.7人

試問：

⑴&=502時，Uo=?

(2)若T臨界飽和，則&=?

解：⑴仆=

Ri,

Ic=plB=2.6mA,

Uo=Vcc-IcRc=2V.圖T1.5

o、??j_Vcc_UBE

UJ?^cs-R2.86mA,=，CS//=28.67Z/

...&=aV_-UJilL=45.5AQ

1BS

六、測得某放大電路中三個MOS管的三個電極的電位如表T1.6所示，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T1.6

管號UGS(H"Us/VUG/Vuw工作狀態(tài)

T,4-513恒流區(qū)

-43310截止區(qū)

T2

-4605可變電阻區(qū)

T3

解：因為三只管子均有開啟電壓，所以它們均為增強型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)，如表T1.6最后一欄所示。

習題

1.1選擇合適答案填入空內(nèi)。

⑴在本征半導體中加入(A)元素可形成N型半導體，加入(C)元素可形成P型半導

體。

A.五價B.四價C.三價

(2)當溫度升高時，二極管的反向飽和電流將(A)。

A.增大B.不變C.減小

(3)工作在放大區(qū)的某三極管，如果當1B從12ZM增大到222〃時，左從1九4變?yōu)?/p>

2mA,那么它的約為(C)。

A.83B.91C.100

(4)當場效應管的漏極直流電流/口從2機/變?yōu)?mA時,它的低頻跨導gm將(A)。

A.增大；B.不變；C.減小

1.2電路如圖P1.2所示，已知％=10sin6y/(Q,試畫出％與乙的波形。設二極

管導通電壓可忽略不計。

圖P1.2

解：/與4的波形如解圖P1.2所示。

1.3電路如圖P1.3所示，已知/=5sin&(r),二極管導通電壓分=0.7幾試畫

出％與“。的波形圖，并標出幅值。

圖Pl.3

解：波形如解圖P1.3所示。

1.4電路如圖P1.4所示，二極管導通電壓%=0.7匕常溫下UT?26wK,電容C對

交流信號可視為短路；孫為正弦波，有效值為10mV。試問二極管中流過的交流電流

的有效值為多少？

解：二極管的直流電流

ID=(V-UD)/R=2.6mA

其動態(tài)電阻：

rD?UT11D—\0。圖P1.4

故動態(tài)電流的有效值：Id=UJrD?[mA

1.5現(xiàn)有兩只穩(wěn)壓管，穩(wěn)壓值分別是6/和8匕正向?qū)妷簽?.7兀試問:

(1)若將它們串聯(lián)相接，則可得到幾種穩(wěn)壓值？各為多少？

(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？

解：⑴串聯(lián)相接可得4種：1.4匕14匕6.7匕8.7兀

(2)并聯(lián)相接可得2種:0.7匕6九

1.6已知圖P1.6所示電路中穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓Uz=6%，最小穩(wěn)定電流

/zmin=5mA,最大穩(wěn)定電流/zmax=25mN。

(1)分別計算。/為10V、15V、35V三種情況下輸出電壓的值；

(2)若。/=35%時負載開路，則會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？為什么？

解：（1）只有當加在穩(wěn)壓管兩端的

電壓大于其穩(wěn)壓值時，輸出電壓才為6V。

Rl

U,=10K時，uo=U,=3.3/；

1

°R+RL

U/=15/時，0。=—L[7/=5K；

R+RL

R

=35-時，Uo=-U,>UZ,：.Uo=UZ=6V?

U,z

（2）當負載開路時，/z=~^=29mA>/zmax=25mA,故穩(wěn)壓管將被燒毀。

R

1.7在圖Pl.7所示電路中，發(fā)光二極管導通電壓

UD=L5憶，正向電流在5?15mz時才能正常工作。

試問：（1）開關S在什么位置時發(fā)光二極管才能發(fā)光？

（2）7?的取值范圍是多少？

解：（1）S閉合。

（2）R的范圍為：

&,?=（展〃）233c

凡皿=（展〃）//所產(chǎn)700C圖P1.7

1.8現(xiàn)測得放大電路中兩只管子兩個電極的電流如圖P1.8所示。分別求另一電極

的電流，標出其方向，并在圓圈中畫出管子，且分別求出它們的電流放大系數(shù)

(b)(b)

圖P1.8解圖PI.8

解：答案如解圖P1.8所示。

放大倍數(shù)分別為d=1^/1=100和1=5柳/100〃4=50

1.9測得放大電路中六只晶體管的直流電位如圖P1.9所示。在圓圈中畫出管子,

并說明它們是硅管還是錯管。

圖P1.9

解:如解圖1.9。

解圖1.9

1.10電路如圖P1.10所示，晶體管導通時UBE=0-7/，夕=5。。試分析七8為0V、

IV、3V三種情況下T的工作狀態(tài)及輸出電壓%的值。

解：⑴當今B=0時，T截止，%=12%。

(2)當心2=此時，因為

%=生警=6。建

Kb

【CQ=B1BQ=3mA

UO=VCC~ICQRe=^V圖Pl.10

所以T處于放大狀態(tài)。

(3)當腺8=3/時-，因為/%=囁一沖=460〃/,

Rb

2%廣23相3號JL3源，所以「處于飽和狀態(tài)。

1.11電路如圖Pl.ll所示，晶體管的夕=50,|t/fiJ=0.2K,飽和管壓降

lUcEsbO1%；穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓4=5%，正向?qū)妷?0=0.5%。試問：當

ut=0K時〃.=?；當為=—5V時"。=?

解：當％=0%時，晶體管截止，穩(wěn)壓管擊穿,

UQ=—Uz=_5Ko

當"/=—5P時，晶體管飽和，

uo=-0.W(>

因為：圖Pl.ll

小卜!(^^=480〃/,g=萬闖=24初，。改=展一⑷凡<0

Kh

1.12分別判斷圖P1.12所示各電路中晶體管是否有可能工作在放大狀態(tài)。

解:（a）可能;（b）可能；（c）不能；（d）不能，T的發(fā)射結(jié)會因電流過大而損壞。（e）

可能。

1.13已知放大電路中一只N溝道場效應管三個極①、②、③的電位分別為4P、

8K>\2V,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

強型、耗盡型），并說明①、②、③與G、S、D的對應關系。

解：管子可能是增強型管、耗盡型管和結(jié)型管，三個極①、②、③與G、S、

D的對應關系如解圖P1.13所示。

解圖Pl.13

1.14已知場效應管的輸出特性曲線如圖P1.14所示，畫出它在恒流區(qū)的轉(zhuǎn)移特性

曲線。

圖P1.14(b)

解圖P1.14

解：在場效應管的恒流區(qū)作橫坐標的垂線(如解圖P1.14(a)所示)，讀出其與各條曲

線交點的縱坐標值及〃GS值，建立io=/(〃GS)坐標系，描點，連線，即可得到轉(zhuǎn)移

特性曲線,如解圖P1.14(b)所示。

1.15電路如圖P1.15所示,7的輸出特性如圖P1.14所示，分析當〃/=4入8＞、12K

三種情況下場效應管分別工作在什么區(qū)域。

解：根據(jù)圖PL14所示7的輸出特性可知，其開啟電壓為5V,根據(jù)圖P1.15所

示電路可知"GS=1{1。

當〃/=4-時，"GS小于開啟電壓，故7截止。

當為=8/時，設T工作在恒流區(qū)，根據(jù)輸出

特性可知iD?0.6mA,管壓降uDS~VDD-iDRd?10^,

因此，%。=〃GS—〃°S=―2P,小于開啟電壓，

說明假設成立，即7工作在恒流區(qū)。圖P1.15

當為=12V時、由于匕刈=12%，必然使T工作在可變電阻區(qū)。

1.16分別判斷圖P1.16所示各電路中的場效應管是否有可能工作在恒流區(qū)。

圖P1.16

解：(a)可能,(b)不能,(c)不能,(d)可能。

補充1.電路如補圖Pl（a）、（b）所示，穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓Uz=3%,R的取值合適,

U,的波形如圖（C）所示。試分別畫出和“02的波形。

解：波形如下圖所示

補充2.在溫度20℃時某晶體管的/8。=2〃4試問溫度是60℃時的ICB。=?

解:^CBO60=1CBO20X24=2X2,=32〃/0

補充3.有兩只晶體管，一只的￡=200,ICE0=200//^；另一只的夕=100,

ICE0=W^iA,其它參數(shù)大致相同。你認為應選用哪只管子？為什么？

解：選用后100,/CEO=1°〃Z的管子，因其尸適中,LEO較小，因而溫度穩(wěn)定

性較另一只管子好。

補充4.電路如補圖P4所示，試問夕大于多少時晶體管飽和？

解：取。底5=。麻，若管子飽和，

則￡.”二組=組二%即凡=。&

bc

所以,￡20=100時，管子飽和。

R

補圖P4

第2章基本放大電路

自測題

在括號內(nèi)用'々'和“X”表明下列說法是否正確。

1.只有電路既放大電流又放大電壓，才稱其有放大作用。（X）

2.可以說任何放大電路都有功率放大作用。（4）

3.放大電路中輸出的電流和電壓都是有源元件提供的。（x）

4.電路中各電量的交流成分是交流信號源提供的。（x）

5.放大電路必須加上合適的直流電源才能正常工作。（4）

6.由于放大的對象是變化量，所以當輸入直流信號時、任何放大電路的輸出都毫無

變化。（X）

7.只要是共射放大電路，輸出電壓的底部失真都是飽和失真。（x）

試分析圖T2.2各電路是否能放大正弦交流信號,簡述理山。設圖中所有電容對

交流信號均可視為短路。

(d)(e)⑴

圖T2.2

解：圖(a)不能。-BB將輸入信號短路。

圖(b)可以。

圖(c)不能。輸入信號與基極偏置是并聯(lián)關系而非串聯(lián)關系。

圖(d)不能。晶體管基極回路因無限流電阻而燒毀。

圖(e)不能。輸入信號被電容C2短路。

圖⑴不能。輸出始終為零。

圖(g)可能。

圖(h)不合理。因為G-S間電壓將大于零。

圖①不能。因為T截止。

三.在圖T2.3所示電路中，已知匕工=12匕晶體管￡=100,RgOOkQ。填空：

要求先填文字表達式后填得數(shù)。

(1)當D=0%時，測得UBEQ=0.7P,若要基極電流=20//A,則R?和Rw之和

&=(WCC-SBQ)左。-(565)左0；而若測得UCE°=6%，

則凡=((嚷一。CE2)/"90)=?(3)%。。

(2)若測得輸入電壓有效值q=5機玄時，

輸出電壓有效值0.6修，

則電壓放大倍數(shù)4=(-UJU,)^(-120)o

若負載電阻與值與此相等，則帶上圖T2.3

負載后輸出電壓有效值?！?(』—?U'o)=(0.3)Vo

RL+RC

四、已知圖T2.3所示電路中心c=12匕6=3〃。，靜態(tài)管壓降。。理=6匕并在輸

出端加負載電阻其阻值為3%。。選擇一個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A)；

A.2VB.3VC.6V

(2)當，=\mV時，若在不失真的條件下，減小Rw,則輸出電壓的幅值將(C)；

A.減小B.不變C.增大

(3)在5=1加%時，將扁調(diào)到輸出電壓最大且剛好不失真，若此時增大輸入電壓,

則輸出電壓波形將(B)；

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(B)。

A.Rw減小B.4減小C.憶°減小

五、現(xiàn)有直接耦合基本放大電路如下：

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

它們的電路分別如圖2.2.1、2.5.1(a)、2.5.4(a),2.6.2和2.6.9(a)所示；設圖中《<與，

且/磔、/也均相等。選擇正確答案填入空內(nèi)，只需填A、B、…

(1)輸入電阻最小的電路是(C),最大的是(D、E)；

(2)輸出電阻最小的電路是(B)；

(3)有電壓放大作用的電路是(A、C、D)；

(4)有電流放大作用的電路是(A、B,D、E)；

(5)高頻特性最好的電路是(C)；

(6)輸入電壓與輸出電壓同相的電路是(B、C、E)；反相的電路是(A、D)。

六、未畫完的場效應管放大電路如圖T2.6所示，試將合適的場效應管接入電路，使

之能夠正常放大。要求給出兩種方案。

解：根據(jù)電路接法，可分別采用耗盡型N溝道和P溝道MOS管，如解圖T2.6所

ZjSO

圖T2.6解圖T2.6

習題

2.1分別改正圖P2.1所示各電路中的錯誤，使它們有可能放大正弦波信號。要

求保留電路原來的共射接法和耦合方式。

圖P2.1

解：(a)將-2改為+%c。

(b)在+匕c與基極之間加區(qū)。

(c)將/B反接，且在輸入端串聯(lián)一個電阻。

(d)在4B支路加Rb，在-匕c與集電極之間加凡。

2.2畫出圖P2.2所示各電路的直流通路和交流通路。設所有電容對交流信號均可

視為短路。

解：將電容開路、變壓器線圈短路即為直流通路，圖略。

圖P2.2所示各電路的交流通路如解圖P2.2所示；

(c)(d)

解圖P2.2

2.3分別判斷圖P2.2(a)、(b)所示兩電路各屬哪種放大電路，并寫出

。、,、%和4的表達式。

解：圖⑶：需火,[CQ=MQ，

仆+&+U+0&3

UcEQ=匕。-(1+8。凡°

4=一￡旦￡&，&=九〃/&=&〃&

rbe

圖(b)：/即=(J^嚷-困〃&+(1+4閑]，％=/即，

K)+/(3

UCEQ~—CCiICQRA-IEQR\。

4=%，R產(chǎn)R'/島，(=凡。

%1+0

2.4電路如圖P2.4(a)所示，圖(b)是晶體管的輸出特性，靜態(tài)時"BE。=。，匕。

利用圖解法分別求出&=8和&=3kQ時的靜態(tài)工作點和最大不失真輸出電壓

(有效值)。

圖P2.4

6J

解：空載時：IBQ=20〃A」c°=2mA,UCEQ

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：1膛=20=2mA,UCEQ=3「；

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。

2.5在圖P2.5所示電路中,已知晶體管的4=80,瞑=lkC,。,=20加2,靜態(tài)時

UBEO=0.7K,UCEO=AV,IBO=20〃N。判斷下列結(jié)論是否正確，在括號內(nèi)打“力和

“X”表示。

(1)4,=:----------=-200(x)-3.71(x)

?⑵----二

20x10-34=-0.7

80x5…、80x2.5

⑶4=:--------=-400(x)(4)4==-200N)

11

0.79

⑸K=—=(x)⑹&=----kQ=：35AC(x)

200.02

⑺凡?3ZC(x)(8)7?,.?MQ(4)

⑼凡==5〃QN)(10)凡=2.5人。(x)

（ii）Ds?20mV(x)(12)口?60mrN)

2.6電路如圖P2.6所示，已知晶體管夕=120,UBE=0.7%飽和管壓降UCES=0.5兀

在下列情況下，用直流電壓表測量晶體管的集電極電位，應分別為多少？

（1）正常情況；（2）&|短路；（3）凡1開路；（4）凡2開路；（5）扁2短路；（6）&短路;

M：(l)4=174-163=1=y9/B=1.32OT^,

Rb2庫1

〃=%-4段=83V°

(2)&|短路,人=1B=0,?,?Uc—15To

(3)/?”開路，臨界飽和基極電流4s="C/CES?23.7〃/,

實際基極電流IB=%—UBE=174AA。

Rb2

由于與＞/裕，管子飽和，'?=UCES=0.5Ko

(4)&2開路,無基極電流,=15P。

(5)&2短路，發(fā)射結(jié)將燒毀，可能為15%。

(6)7?c短路，Uc=Vcc-15^o

2.7電路如圖P2.7所示，晶體管的￡=80,r.=100Q?分別計算鳥=8和

DD乙

RL=3AC時的Q點、Au、&和&o

解：在空載和帶負載情況下，電路的靜態(tài)電流、々均相等，它們分別為：

友=力--等。22〃/

[CQ=HBQXL76mA

八八、26mV…小

%=〃”+（】+^）——X1.3左Q

/芯0

空載時，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：

UCEO=Vcc-ICOR?6.2K；4=—組°—308

x--OV-V-C??

rbe

Ri=R，Wl3n4產(chǎn)」尸—93

R0=&=5k。

&=3攵。時，靜態(tài)管壓降、電壓放大倍數(shù)分別為：

UCEQ=%-ICQ（RJ/R"23y

Au=-￡（—"-）?-1154?-4,?-34.7

uuSr?u

herbe+Rs

&=與Hk*%*1-3kORn-Rc-5左。。

2.8若將圖P2.7所示電路中的NPN管換成PNP管，其它參數(shù)不變，則為使電路

正常放大電源應作如何變化？Q點、4、&和4變化嗎？如變化，則如何變化？

若輸出電壓波形底部失真，則說明電路產(chǎn)生了什么失真，如何消除？

解：由正電源改為負電源；Q點、]“、屬和凡，不會變化；輸出電壓波形底部失

真對應輸入信號正半周失真，對PNP管而言，管子進入截止區(qū)，即產(chǎn)生了截止失真;

減小感。

2.9已知圖P2.9所示電路中，晶體管夕=100,展勺外。。

⑴現(xiàn)已測得靜態(tài)管壓降UCE°=6V,估算即

(2)若測得口和。。的有效值分別為1相%和100機匕則負載電阻&為多少？

2.10在圖P2.9所示電路中，設靜態(tài)時/Q=2相/,晶體管飽和管壓降

UCES=0-6P。試問：當負載電阻a=8和&=3左。時，電路的最大不失真輸出電

壓各為多少伏？

解：由于/°=2初，所以Ue=-％0凡=。

空載時，輸入信號增大到一定幅值，電路首先出現(xiàn)飽和失真。故

U=UCEQ?ESx382V

omV2

&=3攵。時，當輸入信號增大到一定幅值，電路首先出現(xiàn)截止失真。故

U。"小卷X2A2V

2.11電路如圖P2.ll所示，晶體管￡=100,%=100Q。

⑴求電路的Q點、4、K利&；

(2)若改用夕=200的晶體管，則Q點如何變化？

(3)若電容Ce開路，則將引起電路的哪些動態(tài)參數(shù)發(fā)生變化？如何變化？

解：（1）靜態(tài)分析:

UBQ

E。

8。

UcEQ

動態(tài)分析：%=",+（1+￡）*26WK—。2.73左。

1EQ

.日1

&=%〃々2〃[%+a+0）Rf"3.7m

R,=Rc=5kQ

2V

（2）「200時，UBQ=—當一?VCc=（不變）;

'Rbl+Rb2

￡。=^^=皿（不變）＜=需=5〃，（減?。?

UcEQ=七0-/磅（凡+R/+Re）=5.7P（不變）。

RJ/RJ

⑶Ce開路時，4,隊-4/&=_].92（減小）;

7+（1+尸）（4+%）R.+R

&=%〃為2〃［囁+（1+/）（6+%）卜4.1左。（增大）;

凡=凡.=5攵。（不變）。

2.12電路如圖P2.12所示，晶體管的￡=80,%=lkC。

⑴求出Q點；（2）分別求出的=8和a=3kC時電路的4、耳和

Ri=Rb〃l%+Q+0)&laiiOk。

（1+/?）（凡〃為）

刈=3kC時;?0.992

4展+（1+/）（4//公）

&=R收+(i+0(凡〃&)卜76m

b

輸出電阻：R,=R,//勺〃鼠37Q

°-1+￡

2.13電路如圖P2.13所示,晶體管的￡=60,加=1000。

（1）求解。點、4、凡和&

⑵設么=10,〃/（有效值）,問a=?,u0=?

若C3開路，則a=?,u0=9

解：⑴。點：

，_VCC-UBEQ

B廠4+Q+⑶&~3山

ICQ=01BQX1.86〃L4圖P2.13

UCEQ*CTEQK+R”456y

4、凡和4的分析:

26〃7PAJ0〃R1.95

g="1+￡)-^-”952^2,U

【EQ

K=%〃”B952。,2,=凡3A。o

⑵設Us=10，〃/（有效值），則

U,=』—.U=3.2〃/；。0=4,卜。,=304相%

K+K

若G開路，則:

■RHR.一

4=%〃[7+（1+2）凡人51.3左。4?——￡-----L?-1.5

凡

、

U[=—^—?U=9.6mV,4=414.4/"。

Ri

2.14改正圖P2.14所示各電路中的錯誤,使它們有可能放大正弦波電壓。要求

保留電路的共漏接法。

(a)(b)

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1支路加-%G，+%D改為-OD

改正電路如解圖P2.14所示。

2.15已知圖P2.21(a)所示電路中場效應管的轉(zhuǎn)移特性和輸出特性分別如圖(b)、(c)

所示。

(1)利用圖解法求解。點；

⑵利用等效電路法求解4、&和R?。

解：(1)在轉(zhuǎn)移特性中作直線々；5=-，。尺，與轉(zhuǎn)移特性的交點即為。點；讀出坐

標值，得出/=\mA,UGSQ=-IV。如解圖P2.15(a)所示。

在輸出特性中作直流負載線uDS^VDD-iD(R,+R),與UGSQ=-2V的那條輸

出特性曲線的交點為。點，UDSQ。。如解圖P2.21(b)所示。

(2)首先畫出交流等效電路(圖略)，然后進行動態(tài)分析。

g=口-------------------JIDS/DO=I，%VIV

6"U^sTJVDSSDQ

UUGSUGS(off)

4=—g/，=—5；Rj=Rg=lMQ；R0=R『5kQ

2.16已知圖P2.16(a)所示電路中場效應管的轉(zhuǎn)移特性如圖(b)所示。

求解電路的。點和4,。

解：⑴求0點：

根據(jù)電路圖可知，%0=%=3丫。

從轉(zhuǎn)移特性查得，當UGSO=3『時的漏極電流：

因此管壓降UDSQ=%-/加自=5%。

(2)求電壓放大倍數(shù)：

???gm=〃2―/DQIDO=2mA/V,,Au=-gn,Rd=-20

UGS(th)

2.17電路如圖P2.17所示。(1)若輸出電壓波形底部失真，則可采取哪些措施？

若輸出電壓波形頂部失真，則可采取哪些措施？(2)若想增大則可采取哪些

措施？

解：(1)輸出電壓波形底部失真，類似于NPN型三極管的飽和失真，應降低Q,

故可減小&或增大&、Rs；若輸出電壓波形頂部失真，則與上述相反，故可增大火2

或減小4、Rs。

(2)若想增大就要增大漏極靜態(tài)電流以增大g,“，故可增大&或減小4、

Rs0

2.18圖P2.18中的哪些接法可以構(gòu)成復合管？標出它們等效管的類型(如NPN

型、PNP型、N溝2道結(jié)型....)弋及管腳(b、e、Vc、d、g、s)。

y

(a)(b)(c)(d)

但

(e)(f)(g)

圖P2.18

解：(a)不能。(b)不能。

(c)構(gòu)成NPN型管，上端為集電極，中端為基極,下端為發(fā)射極。

(d)不能。(e)不能。

⑴構(gòu)成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。

第3章多級放大電路

自測題

一、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放大電路。

(1)要求輸入電阻為次。至2人。，電壓放大倍數(shù)大于3000,第一級應采用(A),第二

級應采用(A)。

(2)要求輸入電阻大于10A/Q,電壓放大倍數(shù)大于300,第一級應采用(D),第二級應

采用(A)。

(3)要求輸入電阻為100%。?200k。，電壓放大倍數(shù)數(shù)值大于100,第一級應采用(B),

第二級應采用(A)。

(4)要求電壓放大倍數(shù)的數(shù)值大于10,輸入電阻大于1QMQ,輸出電阻小于1000第

一級應采用(D),第二級應采用(B)。

(5)設信號源為內(nèi)阻很大的電壓源，要求將輸入電流轉(zhuǎn)換成輸出電壓，且

|4J=i>1000,輸出電阻凡<100,第一級應采用采用(C),第二級應(B)。

二、選擇合適答案填入空內(nèi)。

(1)直接耦合放大電路存在零點漂移的原因是(C、D)。

A.電阻阻值有誤差B.晶體管參數(shù)的分散性

C.晶體管參數(shù)受溫度影響D.電源電壓不穩(wěn)

(2)集成放大電路采用直接耦合方式的原因是(C)o

A.便于設計B.放大交流信號C.不易制作大容量電容

(3)選用差動放大電路的原因是(A)。

A.克服溫漂B.提高輸入電阻C.穩(wěn)定放大倍數(shù)

(4)差動放大電路的差模信號是兩個輸入端信號的(A),共模信號是兩個輸入端信

號的(C)。

A.差B.和C.平均值

(5)用恒流源取代長尾式差動放大電路中的發(fā)射極電阻，將使單端電路的(B)。

A.差模放大倍數(shù)數(shù)值增大B.抑制共模信號能力增強C.差模輸入電阻

增大

(6)互補輸出級采用共集形式是為了使(C)。

A.放大倍數(shù)的數(shù)值大B.最大不失真輸出電壓大C.帶負載能力強

三、電路如圖T3?3所示，所有晶體管均為硅管，“均為200,0.=2000,靜態(tài)時

00

UBEQ-0.7K,試求：

(1)靜態(tài)時Z管和石管的發(fā)射極電流。

(2)若靜態(tài)時>0,則應如何調(diào)節(jié)凡2的值才能使%=0?

若靜態(tài)〃。=0匕則上2=?，電壓放大倍數(shù)為多少？

解：(1)△管的集電極電流人3=電-UBEQi)/REi=0.3mA

靜態(tài)時7］管和公管的發(fā)射極電流/般=/E2=0.15mA

(2)若靜態(tài)時%>0,則應減小凡2。

當為=0時%=0,禽管的集電極電流/怎40.6mA。

凡2的電流及其阻值分別為:O+L

R(+I2V)

更=0.147加Z,

/￡島4+卜詠、6段。-o

凡工

凡2

R.3

電壓放大倍數(shù)求解過程如下:

10kQ—L一展

26mV(-6V)

%=分+(1+0-^彩35AQ圖T3?3

1EQ2

26mV

九4=%+(l+0-j-=8.90

1EQ4

貝必//除4+(1+0凡出力23

4

4,2-------?-18.3

展4+(1+0凡4

4=44—335

習題

3.1判斷圖P3.1所示各兩級放大電路中〃和衛(wèi)管分別組成哪種基本接法的放大

電路。設圖中所有電容對于交流信號均可視為短路。

解：(a)共射，共基(b)共射，共射(c)共射，共射

(d)共集，共基(e)共源，共集⑴共基，共集

3.2設圖P3.2所示各電路的靜態(tài)工作點均合適，分別畫出它們的交流等效電路,

解：(1)圖示各電路的交流等效電路如解圖P3.2所示。

(2)各電路的兒、凡和尺的表達式分別為：

_￡1{&〃[%+（1+尸2）&]}（1+夕2）6

（a）：A---------------------------------------------------------------------------；

K+%%+（1+⑸居

RH；

1+42

小、j_+（1+自）（4〃&//k）（叫

%+（1+4）（a〃&//%）h

4=4〃+。+4）（與〃&〃％）］；R”生

?}二■{4//吐2+（1+氏比,]}/一

'"'+飛展2+。+62解

&=&+*；凡=&

（d）：4=[-8“,（凡〃凡〃火7〃演2）卜（一絲）

rhe2

解圖P3.2

3.3基本放大電路如圖P3.3(a)、(b)所示，圖(a)虛線框內(nèi)為電路I,圖(b)虛線框內(nèi)

為電路II。由電路I、II組成的多級放大電路如圖(c)、(d)、(e)所示，它們均正常工

作。試說明圖(c)、(d)、(e)所示電路中

(1)哪些電路的輸入電阻較大；

(2)哪些電路的輸出電阻較?。?/p>

(e)

圖P3.3

解：(1)圖(d)、(e)所示電路的輸入電阻比較大；

(2)圖(c)、(e)所示電路的輸出電阻比較小；

(3)圖(e)所示電路的電壓放大倍數(shù)最大。

3.4電路如圖P3.1(a)(b)所示，晶體管的川均為150,%均為2左Q,Q點合適。

求解4、?和4。

解：在圖(a)所示電路中

?4,1=--------------H-1；4,2=--------=225；

4,=4,r4,2?-225

&=&〃R2//rM?1.35m；R。=R3=3AQ。

在圖(b)所示電路中

：4i=_4,(4〃瞑2)136；%,=—些=—75

???4=4*10200

K=(火5+&〃&)〃B2左。；Ru=R&=UQ

3.5電路如圖P3.1⑹、(e)所示,晶體管的戶均為200,加均為女。。場效應管

的gm為15mS;Q點合適。求解4、&和R,。

解：在圖(c)所小電路中

4=_..(/〃娛2)。725；4,2=—強=一133.3

噎I九2

Au