第一章 常用半导体器件
自 测 题
一、判断下列说法是否正确,用“√”和“×”表示判断结果填入空内。 (1)在N型半导体中如果掺入足够量的三价元素,可将其改型为P型半导体。( )
(2)因为N型半导体的多子是自由电子,所以它带负电。( ) (3)PN结在无光照、无外加电压时,结电流为零。( ) (4)处于放大状态的晶体管,集电极电流是多子漂移运动形成的。 ( ) (5)结型场效应管外加的栅-源电压应使栅-源间的耗尽层承受反向电压,才能保证其RGS大的特点。( )
(6)若耗尽型N沟道MOS管的UGS大于零,则其输入电阻会明显变小。( )
解:(1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)√ (6)×
二、选择正确答案填入空内。
(1)PN结加正向电压时,空间电荷区将 。 A. 变窄 B. 基本不变 C. 变宽
(2)设二极管的端电压为U,则二极管的电流方程是 。 A. ISe B. ISeUUUT C. IS(eUUT-1)
(3)稳压管的稳压区是其工作在 。
A. 正向导通 B.反向截止 C.反向击穿
(4)当晶体管工作在放大区时,发射结电压和集电结电压应为 。 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时,能够工作在恒流区的场效应管有 。 A. 结型管 B. 增强型MOS管 C. 耗尽型MOS管 解:(1)A (2)C (3)C (4)B (5)A C
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三、写出图T1.3所示各电路的输出电压值,设二极管导通电压UD=0.7V。
图T1.3
解:UO1≈1.3V,UO2=0,UO3≈-1.3V,UO4≈2V,UO5≈1.3V,
UO6≈-2V。
四、已知稳压管的稳压值UZ=6V,稳定电流的最小值IZmin=5mA。求图T1.4所示电路中UO1和UO2各为多少伏。
图T1.4
解:UO1=6V,UO2=5V。
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五、某晶体管的输出特性曲线如图T1.5所示,其集电极最大耗散功率PCM=200mW,试画出它的过损耗区。
图T1.5 解图T1.5
解:根据PCM=200mW可得:UCE=40V时IC=5mA,UCE=30V时IC≈6.67mA,UCE=20V时IC=10mA,UCE=10V时IC=20mA,将各点连接成曲线,即为临界过损耗线,如解图T1.5所示。临界过损耗线的左边为过损耗区。
六、电路如图T1.6所示,VCC=15V,β=100,UBE=0.7V。试问: (1)Rb=50kΩ时,uO=? (2)若T临界饱和,则Rb≈? 解:(1)Rb=50kΩ时,基极电流、集电极电流和管压降分别为 IB
VBBUBE26μA RbIC IB2.6mAUCEVCCICRC2V
所以输出电压UO=UCE=2V。 图T1.6 (2)设临界饱和时UCES=UBE=0.7V,所以
IC IBVCCUCES2.86mARcIC28.6A
RbVBBUBE45.4kIB 七.测得某放大电路中三个MOS管的三个电极的电位如表T1.7所示,
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它们的开启电压也在表中。试分析各管的工作状态(截止区、恒流区、可变电阻区),并填入表内。
表T1.7
管 号 T1 T2 T3
解:因为三只管子均有开启电压,所以它们均为增强型MOS管。根据表中所示各极电位可判断出它们各自的工作状态,如解表T1.7所示。
解表T1.7
管 号 T1 T2 T3
UGS(th)/V 4 -4 -4 US/V -5 3 6 UG/V 1 3 0 UD/V 3 10 5 工作状态 UGS(th)/V 4 -4 -4 US/V -5 3 6 UG/V 1 3 0 UD/V 3 10 5 工作状态 恒流区 截止区 可变电阻区 习 题
1.1 选择合适答案填入空内。
(1)在本征半导体中加入 元素可形成N型半导体,加入 元素可形成P型半导体。
A. 五价 B. 四价 C. 三价 (2)当温度升高时,二极管的反向饱和电流将 。 A. 增大 B. 不变 C. 减小
(3)工作在放大区的某三极管,如果当IB从12μA增大到22μA时,IC从1mA变为2mA,那么它的β约为 。
A. 83 B. 91 C. 100
(4)当场效应管的漏极直流电流ID从2mA变为4mA时,它的低频跨导gm将 。
A.增大 B.不变 C.减小 解:(1)A ,C (2)A (3)C (4)A
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1.2 能否将1.5V的干电池以正向接法接到二极管两端?为什么? 解:不能。因为二极管的正向电流与其端电压成指数关系,当端电压为1.5V时,管子会因电流过大而烧坏。
1.3 电路如图P1.3所示,已知ui=10sinωt(v),试画出ui与uO的波形。设二极管正向导通电压可忽略不计。
图P1.3
解图P1.3
解:ui和uo的波形如解图P1.3所示。
1.4 电路如图P1.4所示,已知ui=5sinωt (V),二极管导通电压UD=0.7V。试画出ui与uO的波形,并标出幅值。
图P1.4
解图P1.4
解:波形如解图P1.4所示。
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1.5 电路如图P1.5(a)所示,其输入电压uI1和uI2的波形如图(b)所示,二极管导通电压UD=0.7V。试画出输出电压uO的波形,并标出幅值。
图P1.5
解:uO的波形如解图P1.5所示。
解图P1.5
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1.6 电路如图P1.6所示,二极管导通电压UD=0.7V,常温下UT≈26mV,电容C对交流信号可视为短路;ui为正弦波,有效值为10mV。 试问二极管中流过的交流电流有效值为多少?
解:二极管的直流电流
ID=(V-UD)/R=2.6mA 其动态电阻 rD≈UT/ID=10Ω 故动态电流有效值
Id=Ui/rD≈1mA 图P1.6
1.7 现有两只稳压管,它们的稳定电压分别为6V和8V,正向导通电压为0.7V。试问:
(1)若将它们串联相接,则可得到几种稳压值?各为多少? (2)若将它们并联相接,则又可得到几种稳压值?各为多少?
解:(1)两只稳压管串联时可得1.4V、6.7V、8.7V和14V等四种稳压值。 (2)两只稳压管并联时可得0.7V和6V等两种稳压值。
1.8 已知稳压管的稳定电压UZ=6V,稳定电流的最小值IZmin=5mA,最大功耗PZM=150mW。试求图P1.8所示电路中电阻R的取值范围。 解:稳压管的最大稳定电流 IZM=PZM/UZ=25mA
电阻R的电流为IZM~IZmin,所以其取值范围为 R
1.9 已知图P1.9所示电路中稳压管的稳定电压UZ=6V,最小稳定电流
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UIUZ0.36~1.8k IZ图P1.8
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IZmin=5mA,最大稳定电流IZmax=25mA。
(1)分别计算UI为10V、15V、35V三种情况下输出电压UO的值; (2)若UI=35V时负载开路,则会出现什么现象?为什么?
解:(1)当UI=10V时,若UO=UZ=6V,则稳压管的电流为4mA,小于其最小稳定电流,所以稳压管未击穿。故 UO
RLUI3.33V
RRL 当UI=15V时,稳压管中的电流大于最 图P1.9 小稳定电流IZmin,所以
UO=UZ=6V 同理,当UI=35V时,UO=UZ=6V。
(2)IDZ(UIUZ)R29mA>IZM=25mA,稳压管将因功耗过大而损坏。
1.10 在图P1.10所示电路中,发光二极管导通电压UD=1.5V,正向电流在5~15mA时才能正常工作。试问: (1)开关S在什么位置时发光二极管才能发光? (2)R的取值范围是多少? 解:(1)S闭合。 (2)R的范围为
Rmin(VUD)IDmax233Rmax(VUD)IDmin
700。 图P1.10
1.11 电路如图P1.11(a)、(b)所示,稳压管的稳定电压UZ=3V,R的取值
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合适,uI的波形如图(c)所示。试分别画出uO1和uO2的波形。
图P1.11
解:波形如解图P1.11所示
解图P1.11
1.12 在温度20℃时某晶体管的ICBO=2μA,试问温度是60℃时ICBO≈?
5 解:60℃时ICBO≈ICBO=32μA。 (T=20C)
1.13 有两只晶体管,一只的β=200,ICEO=200μA;另一只的β=100,
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ICEO=10μA,其它参数大致相同。你认为应选用哪只管子?为什么?
解:选用β=100、ICBO=10μA的管子,因其β适中、ICEO较小,因而温度稳定性较另一只管子好。
1.14已知两只晶体管的电流放大系数β分别为50和100,现测得放大电路中这两只管子两个电极的电流如图P1.14所示。分别求另一电极的电流,标出其实际方向,并在圆圈中画出管子。
图P1.14
解:答案如解图P1.14所示。
解图P1.14
1.15测得放大电路中六只晶体管的直流电位如图P1.15所示。在圆圈中
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画出管子,并分别说明它们是硅管还是锗管。
图P1.15
解:晶体管三个极分别为上、中、下管脚,答案如解表P1.15所示。
解表P1.15
管号 上 中 下 管型 材料
1.16 电路如图P1.16所示,晶体管导通时UBE=0.7V,β=50。试分析VBB为0V、1V、1.5V三种情况下T的工作状态及输出电压uO的值。 解:(1)当VBB=0时,T截止,uO=12V。 (2)当VBB=1V时,因为 IBQ
T1 e b c PNP Si T2 c b e NPN Si T3 e b c NPN Si T4 b e c PNP Ge T5 c e b PNP Ge T6 b e c NPN Ge VBBUBEQRb60μA
ICQ IBQ3mAuOVCCICQRC9V所以T处于放大状态。 (3)当VBB=3V时,因为 IBQVBBUBEQRb160μA
图P1.16
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ICQ IBQ8mAuOVCCICQRC<UBE
所以T处于饱和状态。
1.17 电路如图P1.17所示,试问β大于多少时晶体管饱和?
解:取UCES=UBE,若管子饱和,则
VCCUBEVCCUBERbRC
Rb RC所以,Rb100时,管子饱和。 RC 图P1.17
1.18 电路如图P1.18所示,晶体管的β=50,|UBE|=0.2V,饱和管压降|UCES|=0.1V;稳压管的稳定电压UZ=5V,正向导通电压UD=0.5V。试问:当uI=0V时uO=?当uI=-5V时uO=? 解:当uI=0时,晶体管截止,稳压管击穿,uO=-UZ=-5V。
当uI=-5V时,晶体管饱和,uO=0.1V。因为
IBuIUBE480μARb
ICIB24mA UECVCCICRC<VCC
图P1.18
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1.19 分别判断图P1.19所示各电路中晶体管是否有可能工作在放大状态。
图P1.19
解:(a)可能 (b)可能 (c)不能
(d)不能,T的发射结会因电流过大而损坏。 (e)可能
1.20 已知某结型场效应管的IDSS=2mA,UGS(off)=-4V,试画出它的转移特性曲线和输出特性曲线,并近似画出予夹断轨迹。 解:根据方程
iDIDSS(1uGS2)
UGS(th)逐点求出确定的uGS下的iD,可近似画出转移特性和输出特性;在输出特性中,将各条曲线上uGD=UGS(off)的点连接起来,便为予夹断线;如解图P1.20所示。
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解图P1.20
1.21 已知放大电路中一只N沟道场效应管三个极①、②、③的电位分别为4V、8V、12V,管子工作在恒流区。试判断它可能是哪种管子(结型管、MOS管、增强型、耗尽型),并说明 ①、②、③与G、S、D的对应关系。 解:管子可能是增强型管、耗尽型管和结型管,三个极①、②、③与G、S、D的对应关系如解图P1.21所示。
解图P1.21
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1.22 已知场效应管的输出特性曲线如图P1.22所示,画出它在恒流区的转移特性曲线。
图P1.22
解:在场效应管的恒流区作横坐标的垂线〔如解图P1.22(a)所示〕,读出其与各条曲线交点的纵坐标值及UGS值,建立iD=f(uGS)坐标系,描点,连线,即可得到转移特性曲线,如解图P1.22(b)所示。
解图P1.22
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1.23 电路如图1.23所示,T的输出特性如图P1.22所示,分析当uI=4V、8V、12V三种情况下场效应管分别工作在什么区域。 解:根据图P1.22所示T的输出特性可知,其开启电压为5V,根据图P1.23所示电路可知所以
uGS=uI。
当uI=4V时,uGS小于开启电压,故T截止。
当uI=8V时,设T工作在恒流区,根据 输出特性可知iD≈0.6mA,管压降 uDS≈VDD-iDRd≈10V
因此,uGD=uGS-uDS≈-2V,小于开启电压, 图P1.23 说明假设成立,即T工作在恒流区。
当uI=12V时,由于VDD =12V,必然使T工作在可变电阻区。
1.24 分别判断图P1.24所示各电路中的场效应管是否有可能工作在恒流区。
图P1.24
解:(a)可能 (b)不能 (c)不能 (d)可能
第二章 基本放大电路
自 测 题
一、在括号内用“”或“×”表明下列说法是否正确。
(1)只有电路既放大电流又放大电压,才称其有放大作用;( )
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(2)可以说任何放大电路都有功率放大作用;( )
(3)放大电路中输出的电流和电压都是由有源元件提供的;( ) (4)电路中各电量的交流成份是交流信号源提供的;( ) (5)放大电路必须加上合适的直流电源才能正常工作;( ) (6)由于放大的对象是变化量,所以当输入信号为直流信号时,任何放大电路的输出都毫无变化;( )
(7)只要是共射放大电路,输出电压的底部失真都是饱和失真。( ) 解:(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)×
二、试分析图T2.2所示各电路是否能够放大正弦交流信号,简述理由。设图中所有电容对交流信号均可视为短路。
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图T2.2
解:(a)不能。因为输入信号被VBB短路。 (b)可能。
(c)不能。因为输入信号作用于基极与地之间,不能驮载在静态电压之上,必然失真。
(d)不能。晶体管将因发射结电压过大而损坏。 (e)不能。因为输入信号被C2短路。
(f)不能。因为输出信号被VCC短路,恒为零。 (g)可能。
(h)不合理。因为G-S间电压将大于零。 (i)不能。因为T截止。
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三、在图T2.3所示电路中, 已知VCC=12V,晶体管的=100,Rb=100kΩ。填空:要求先填文字表达式后填得数。
'=0V时,测得UBEQ=0.7V,若要 (1)当Ui'基极电流IBQ=20μA, 则Rb 和RW之和Rb=
≈ kΩ;而若测得UCEQ=6V,则Rc= ≈ kΩ。
(2)若测得输入电压有效值Ui=5mV时,输出电压有效值Uo=0.6V, 则电压放大倍数
'= ≈ 。 Au若负载电阻RL值与RC相等 ,则带上负载
图T2.3 后输出电压有效值Uo= = V。
565 ; (VCCUCEQ) IBQ, 3 。 解:(1)(VCCUBEQ)IBQ , (2)UoUi -120 ;
RL'Uo 0.3 。
RC+RL 四、已知图T2.3所示电路中VCC=12V,RC=3kΩ,静态管压降UCEQ=6V;并在输出端加负载电阻RL,其阻值为3kΩ。选择一个合适的答案填入空内。 (1)该电路的最大不失真输出电压有效值Uom≈ ; A.2V
B.3V C.6V
=1mV时,若在不失真的条件下,减小RW,则输出电压的幅 (2)当Ui值将 ;
A.减小
B.不变
C.增大
=1mV时,将Rw调到输出电压最大且刚好不失真,若此时增 (3)在Ui大输入电压,则输出电压波形将 ;
A.顶部失真 B.底部失真 C.为正弦波 (4)若发现电路出现饱和失真,则为消除失真,可将 。 A.RW减小
B.Rc减小
C.VCC减小
解:(1)A (2)C (3)B (4)B
五、现有直接耦合基本放大电路如下:
.
.
A.共射电路 D.共源电路
B.共集电路 C.共基电路 E.共漏电路
它们的电路分别如图2.2.1、2.5.1(a)、2.5.4(a)、2.7.2和2.7.9(a)所示;设图中Re (1)输入电阻最小的电路是 ,最大的是 ; (2)输出电阻最小的电路是 ; (3)有电压放大作用的电路是 ; (4)有电流放大作用的电路是 ; (5)高频特性最好的电路是 ; (6)输入电压与输出电压同相的电路是 ;反相的电路是 。 解:(1)C,D E (2)B (3)A C D (4)A B D E (5)C (6)B C E, A D 六、未画完的场效应管放大电路如图T2.6所示,试将合适的场效应管接入电路,使之能够正常放大。要求给出两种方案。 解:根据电路接法,可分别采用耗尽型N沟道和P沟道MOS管,如解图T2.6所示。 图T2.6 解图T2.6 . . 习 题 2.1按要求填写下表。 电路名称 连接方式(e、c、b) 公共极 输入极 输出极 性能比较(大、中、小) Au A i R i R o 其它 共射电路 共集电路 共基电路 解:答案如表所示。 连接方式 电路名称 共射电路 共集电路 共基电路 公共端 e c b 输入端 b b e 输出端 c e c 性能比较(大、中、小) Au大 小 大 A i 大 大 小 R i 小 大 小 R o 大 小 大 其它 频带宽 2.2分别改正图P2.2所示各电路中的错误,使它们有可能放大正弦波信号。要求保留电路原来的共射接法和耦合方式。 . . 图P2.2 解:(a)将-VCC改为+VCC 。 (b)在+VCC 与基极之间加Rb。 (c)将VBB反接,且在输入端串联一个电阻。 (d)在VBB支路加Rb,在-VCC与集电极之间加Rc。 2.3 画出图P2.3所示各电路的直流通路和交流通路。设所有电容对交流信号均可视为短路。 . . 图P2.3 解:将电容开路、变压器线圈短路即为直流通路,图略。 图P2.3所示各电路的交流通路如解图P2.3所示; 解图P2.3 2.4 电路如图P2.4(a)所示,图(b)是晶体管的输出特性,静态时 UBEQ=0.7V。利用图解法分别求出RL=∞和RL=3kΩ时的静态工作点和最大不 失真输出电压Uom(有效值)。 . . 图P2.4 解:空载时:IBQ=20μA,ICQ=2mA,UCEQ=6V;最大不失真输出电压峰值约为5.3V,有效值约为3.75V。 带载时:IBQ=20μA,ICQ=2mA,UCEQ=3V;最大不失真输出电压峰值约为2.3V,有效值约为1.63V。 如解图P2.4所示。 解图P2.4 =20mV; 2.5在图P2.5所示电路中,已知晶体管的=80,rbe=1kΩ,Ui静态时UBEQ=0.7V,UCEQ=4V,IBQ=20μA。判断下列结论是否正确,凡对的在括号内打“”,否则打“×”。 图P2.5 . . (1)Au445.71( ) ( ) (2)200Au0.72010311805400( ) (4)A802.5200( ) (3)A uu (5)Ri(200.7 )k1k( ) (6) Ri()k35k( ) 200.02 (7)Ri3k( ) (8)Ri1k( ) (9)Ro5k( ) (10)Ro2.5k( ) ≈20mV ( ) (12)U≈60mV ( ) (11)Uss 解:(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)× (7)× (8)√ (9)√ (10)× (11)× (12)√ 2.6 电路如图P2.6所示,已知晶体管=50,在下列情况下,用直流电压表测晶体管的集电极电位,应分别为多少?设VCC=12V,晶体管饱和管压降UCES=0.5V。 (1)正常情况 (2)Rb1短路 (4)Rb2开路 (5)RC短路 (3)Rb1开路 图P2.6 解:设UBE=0.7V。则 (1) 基极静态电流 IBVCCUBEUBE0.022mARb2Rb1 UCVCCICRc6.4V(2)由于UBE=0V,T截止,UC=12V。 . . (3)临界饱和基极电流 IBS实际基极电流 IBVCCUCES0.045mA RcVCCUBE0.22mA Rb2由于IB>IBS,故T饱和,UC=UCES=0.5V。 (4)T截止,UC=12V。 (5)由于集电极直接接直流电源,UC=VCC=12V 2.7电路如图P2.7所示,晶体管的=80,rbb'=100Ω。分别计算RL=∞和RL 、Ri 和Ro。 =3kΩ时的Q点、Au 图P2.7 解2.7 在空载和带负载情况下,电路的静态电流、rbe均相等,它们分别为 IBQVCCUBEQRbUBEQR22μ A ICQ IBQ1.76mArberbb'(1)26mV1.3kIEQ 空载时,静态管压降、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻分别为 . . UCEQVCCICQRc6.2V Au Rcrbe308 RR∥rr1.3k ibbebeAusrbe93AuRsrbeRoRc5k RL=5kΩ时,静态管压降、电压放大倍数分别为 UCEQ AuAus RLICQ(Rc∥RL)2.3VRcRL' RLrbe115 rbe47AuRsrbe RiRb∥rberbe1.3kRoRc5k2.8 在图P2.7所示电路中,由于电路参数不同,在信号源电压为正弦波 时,测得输出波形如图P2.8(a)、(b)、(c)所示,试说明电路分别产生了什么失真,如何消除。 图P2.8 解:(a)饱和失真,增大Rb,减小Rc 。 (b)截止失真,减小Rb 。 (c)同时出现饱和失真和截止失真,应增大VCC。 2.9 若由PNP型管组成的共射电路中,输出电压波形如图P2.8(a)、(b)、(c)所示,则分别产生了什么失真? . . 解:(a)截止失真;(b)饱和失真;(c)同时出现饱和失真和截止失真。 2.10 已知图P2.10所示电路中晶体管的 =100,rbe=1kΩ。 (1)现已测得静态管压降UCEQ=6V,估算Rb约为多少千欧; 的有效值分别为1mV和100mV,则负载电阻RL为和U (2)若测得Uoi多少千欧? 图P2.10 解:(1)求解Rb ICQ IBQVCCUCEQRcICQ2mA 20μA565kRb(2)求解RL: VCCUBEQIBQ . . 'Uo100 RL AARL1kuuUirbe'111 RL1.5kRcRL 2.11 在图P2.10所示电路中,设静态时ICQ=2mA,晶体管饱和管压降 UCES=0.6V。试问:当负载电阻RL=∞和RL=3kΩ时电路的最大不失真输出电 压各为多少伏? 解:由于ICQ=2mA,所以UCEQ=VCC-ICQRc=6V。 空载时,输入信号增大到一定幅值,电路首先出现饱和失真。故 UomUCEQUCES2'ICQRL3.82V RL3k时,当输入信号增大到一定幅值,电路首先出现截止失真。故 Uom 2.12在图P2.10所示电路中,设某一参数变化时其余参数不变,在表中填入①增大②减小或③基本不变。 参数变化 22.12V IBQ UCEQ Au Ri Ro Rb增大 Rc增大 RL增大 解:答案如解表P2.12所示。 解表P2.12所示 参数变化 . IBQ UCEQ AuRi Ro . Rb增大 Rc增大 RL增大 ② ③ ③ ① ② ③ ② ① ① ① ③ ③ ③ ① ③ 2.13 电路如图P2.13所示,晶体管的=100,rbb'=100Ω。 、Ri和Ro; (1)求电路的Q点、Au (2)若电容Ce开路,则将引起电路的哪些动态参数发生变化?如何变化? 图P2.13 解:(1)静态分析: UBQRb1VCC2V Rb1Rb2RfReIEQ1mA IEQIBQUCEQUBQUBEQ 10μ A 1VCCIEQ(RcRfRe)5.7V 动态分析: . . rberbb'(1)26mV2.73kIEQ(Rc∥RL) Au7.7rbe(1)RfRiRb1∥Rb2∥[rbe(1)Rf]3.7kRoRc5k 'RL减小,A (2)Ri增大,Ri≈4.1kΩ;A≈-1.92。 uuRfRe 、Ri和Ro 的表达式。 2.14 试求出图P2.3(a)所示电路Q点、Au解:Q点为 IBQ ICQVCCUBEQR1R2(1)Rc IBQ UCEQVCC(1)IBQRc、Ri和Ro的表达式分别为 AuR2∥R3 , Rr∥R , RR∥R Auibe1o23rbe 、Ri和Ro的表达式。设静 2.15 试求出图P2.3(b)所示电路Q点、Au态时R2中的电流远大于T的基极电流。 解: Q点: IBQ(R2VCCUBEQ)[R2∥R3+(1+)R1]R2R3 ICQ IBQ UCEQVCCICQRcUBEQ、Ri和Ro的表达式分别为 Au R4 Aurbe RiR1∥rbe 1RoR4 . . 、Ri和Ro的表达式。设静 2.16 试求出图P2.3(c)所示电路Q点、Au态时R2中的电流远大于T2管的基极电流且R3中的电流远大于T1管的基极电流。 解:两只晶体管的静态电流、管压降分析如下: IBQ1VCCUBEQ1R1R2UBEQ1R3 ICQ2 ICQ1 IBQ1 UCQ2VCC ICQ2R4UBQ2R2(VCCUBEQ1)UBEQ1R1R2 UCEQ1UBQ2-UBEQ2UCEQ2UCQ2-UBQ2UBEQ2、Ri和Ro的表达式分析如下: AuAu11rbe212rbe12R4 Au2rbe2AA Auu1u2RoR4 RiR2∥R3∥rbe1 . . 2.17 设图P2.17所示电路所加输入电压为正弦波。试问: 图P2.17 =U=U/U/U≈? A≈? (1)Au1o1u2o2ii(2)画出输入电压和输出电压ui、uo1、uo2 的波形; 解:(1)因为通常β>>1,所以电压放大倍数分别应为 RcR-c1 rbe(1)ReRe (1)ReA1 u2rbe(1)ReAu1(2) 两个电压放大倍数说明 uo1≈-ui,uo2≈ui。波形如解图P1.17所示。 . . 解图P1.17 2.18 电路如图P2.18所示,晶体管的=80,rbe=1kΩ。 (1)求出Q点; 和Ri; (2)分别求出RL=∞和RL=3kΩ时电路的Au (3)求出Ro。 图P2.18 解:(1)求解Q点: IBQVCCUBEQRb(1)Re32.3μA IEQ(1)IBQ2.61mAUCEQVCCIEQRe7.17V (2)求解输入电阻和电压放大倍数: RL=∞时 . . RiRb∥[rbe(1)Re]110k Au(1)Re0.996rbe(1)Re RL=3kΩ时 RiRb∥[rbe(1)(Re∥RL)]76k Au(1)(Re∥RL)0.992rbe(1)(Re∥RL) (3)求解输出电阻: RoRe∥ 2.19 电路如图P2.19所示,晶体管的=60,rbb'=100Ω。 Rs∥Rbrbe37 1、Ri和Ro; (1)求解Q点、Au (2)设Us=10mV(有效值),问Ui=?Uo=?若C3开路,则Ui=?Uo=? 图P2.19 解:(1)Q点: IBQ ICQVCCUBEQRb(1)Re31μ A IBQ1.86mA UCEQVCCIEQ(RcRe)4.56V、Ri和Ro的分析: Au . . rberbb'(1) 26mV952IEQ RiRb∥rbe952 Au(Rc∥RL)rbe95 RoRc3k (2)设Us=10mV(有效值),则 RiUs3.2mVRsRi U304mV UoAui Ui 若C3开路,则 RiRb∥[rbe(1)Re]51.3kRc∥RL1.5AuReRiUiUs9.6mVRsRiU14.4mVUoAui 2.20 改正图P2.20所示各电路中的错误,使它们有可能放大正弦波电压。 要求保留电路的共漏接法。 . . 图P2.20 解:(a)源极加电阻RS。 (b)漏极加电阻RD。 (c)输入端加耦合电容。 (d)在Rg支路加-VGG,+VDD改为-VDD 改正电路如解图P2.20所示。 . 解图P2.20 . 2.21 已知图P2.21(a)所示电路中场效应管的转移特性和输出特性分别如 图(b)(c)所示。 (1)利用图解法求解Q点; 、Ri和Ro 。 (2)利用等效电路法求解Au 图P2.21 . . 解:(1)在转移特性中作直线uGS=-iDRS,与转移特性的交点即为Q点;读出坐标值,得出IDQ=1mA,UGSQ=-2V。如解图P2.21(a)所示。 解图P2.21 在输出特性中作直流负载线uDS=VDD-iD(RD+RS),与UGSQ=-2V的那条输出特性曲线的交点为Q点,UDSQ≈3V。如解图P2.21(b)所示。 (2)首先画出交流等效电路(图略),然后进行动态分析。 gmiDuGSUDS2UGS(off)IDSSIDQ1mA/V gR5 AumD RiRg1M RoRD5k 2.22 已知图P2.22(a)所示电路中场效应管的转移特性如图(b)所示。 。 求解电路的Q点和Au 图P2.22 . . 解:(1)求Q点: 根据电路图可知, UGSQ=VGG=3V。 从转移特性查得,当UGSQ=3V时的漏极电流 IDQ=1mA 因此管压降 UDSQ=VDD-IDQRD=5V。 (2)求电压放大倍数: gm2UGS(th)IDQIDO2mAV gR20AumD 、2.23电路如图P.23所示,已知场效应管的低频跨导为gm,试写出AuRi和Ro的表达式。 、Ri和Ro的表达式分别为 解:Aug(R∥R)AumDL RiR3R1∥R2 RoRD 图P2.23 2.24 图P2.24中的哪些接法可以构成复合管?标出它们等效管的类型(如NPN型、PNP型、N沟道结型……)及管脚(b、e、c、d、g、s)。 . . 图P2.24 解:(a)不能。 (b)不能。 (c)构成NPN型管,上端为集电极,中端为基极,下端为发射极。 (d)不能。 (e)不能。 (f)PNP型管,上端为发射极,中端为基极,下端为集电极。 (g)构成NPN型管,上端为集电极,中端为基极,下端为 发射极。 . 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容