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文檔簡介

習(xí)題1-1欲使二極管具有良好的單向?qū)щ娦裕茏拥恼螂娮韬头聪螂娮璺謩e為大一些好,還是小一些好?答:二極管的正向電阻越小越好,反向電阻越大越好。理想二極管的正向電阻等于零,反向電阻等于無窮大。習(xí)題1-2假設(shè)一個(gè)二極管在50°C時(shí)的反向電流為10UA,試問它在20C和80C時(shí)的反向電流大約分別為多大?已知溫度每升高10C,反向電流大致增加一倍。解:在20C時(shí)的反向電流約為:2-3x10日A=1.25日A在80C時(shí)的反向電流約為:23x10日A=80日A習(xí)題1-3某二極管的伏安特性如圖(a)所示:如在二極管兩端通過1k的電阻加上〔^▼的電壓,如圖(b),此時(shí)二極管的電流I和電壓口各為多少?如將圖(b)中的1?5V電壓改為3V,則二極管的電流和電壓各為多少?解:根據(jù)圖解法求解①電源電壓為1.5V時(shí)1.5二U+1I代0.8A,U代0.7V②電源電壓為3V時(shí)3二U+1Iw2.2A,Uw0.8V可見,當(dāng)二極管正向?qū)ê螅珉娫措妷涸龃螅瑒t二極管的電流隨之增大,但管子兩端的電壓變化不大。習(xí)題1-4已知在下圖中,u=10sin3t(V),R=1k,試對(duì)應(yīng)地畫出二極管的電流i]電壓uD以及輸出電壓%的波形,并在波形圖上標(biāo)出幅做設(shè)二極管的正向壓降和反向習(xí)題1-5欲使穩(wěn)壓管具有良好的穩(wěn)壓特性,它的工作電流七、動(dòng)態(tài)電阻以及溫度系數(shù)a”,是大一些好還是小一些建?答:動(dòng)態(tài)電阻,名愈小,則當(dāng)穩(wěn)壓管的電流變化時(shí)穩(wěn)壓管的電壓變化量愈小,穩(wěn)壓性能愈好。一般來說,對(duì)同一個(gè)穩(wěn)壓管而言,工作電流烏愈大,則其動(dòng)態(tài)內(nèi)阻愈小,穩(wěn)壓性能也愈好。但應(yīng)注意不要超過其額定功耗,以免損壞穩(wěn)壓管。溫度系數(shù)a的絕對(duì)值愈小,表示當(dāng)溫度變化時(shí),穩(wěn)壓管的電壓變化的百分比愈小,則穩(wěn)壓性能愈好。習(xí)題1-6某穩(wěn)壓管在溫度為20°C,工作電流為5mA時(shí),穩(wěn)定電壓UZ=10V,已知其動(dòng)態(tài)內(nèi)阻rz=8Q,電壓的溫度系數(shù)a『0.09%/C,試問:當(dāng)溫度不變,工作電流改為20mA時(shí),UZ約為多少?少工作電流仍為5mA,但溫度上升至50C時(shí),UZ約為解:①AU=Mr=(20-5)x10一3x8=0.12VUz=10+0.12=10.12V②AUJU三=au-AT=0.09%x(50-20)=2.7%Uz=10x(1+2.7%)=10.27習(xí)題1-7在下圖中,已知電源電壓U=10V,R=2000,RL=1ka,穩(wěn)壓管的UZ=6V,試求:穩(wěn)壓管中的電流IZ=?當(dāng)電源電壓U升高到12V時(shí),IZ將變?yōu)槎嗌伲縄Z將變?yōu)槎嗌?當(dāng)邛仍為10V,但Rl^^2k0時(shí),IZ將變?yōu)槎嗌?解:①I=^-z=6mARrLTU-UI=z=20mAR."z=1-IRl=20-6=14mAI=U-;z=30mA二Iz=1-IR=3°一6=24mAI=七=3mA二I=I-1=20-3=17mARlRZRlL習(xí)題1-8設(shè)有兩個(gè)相同型號(hào)的穩(wěn)壓管,穩(wěn)壓值均為6V,當(dāng)工作在正向時(shí)管壓降均為0.7V,如果將他們用不同的方法串聯(lián)后接入電路,可能得到幾種不同的穩(wěn)壓值?試畫出各種不同的串聯(lián)方法。(1)12V(1)6.7V」+0--(1)1.4V習(xí)題1-9一個(gè)三極管的輸出特性如圖所示,試在圖中求出“ce=5V,%=6mA處的電流放大系數(shù)p\a、P和a,并進(jìn)行比較。設(shè)三極管的極限參數(shù)為ICM=20mA,〃E、CmT5V,PClvr、一w圖中畫出三極管的安全工作區(qū)。=100mW,試在特性曲線解:①由圖可得:成牝農(nóng)=—=150,a牝農(nóng)=—=0.993i0.04i6.04q&9-3.2B牝一c==145,Ai0.06-0.02a牝筆=9—3.2=0.993Ai^9.06-3《2上谷20-②10-1015Hce/v安全

工作區(qū)習(xí)題1-10假設(shè)有兩個(gè)三極管,已知第一個(gè)管子的『二99,則凡=?當(dāng)該管的、=10同時(shí),其%]和1皿各等于多1少?已知第二個(gè)管子的^2*0.95,則其孔=?若該管的?2=1mA,則IC2和。2各等于多少?2解:①冬=與=解:①冬=與=0.9911+p1當(dāng)、=10日A時(shí)IC1=0.99mA,I=1mAp=-^=1921-a2當(dāng)七2=1mA時(shí),Ic2=0.95mA,I22=50rA習(xí)題1-11設(shè)某三極管在20°C時(shí)的反向飽和電流ICBO=1UA,8=30;試估算該管在50C的I和穿透電流IC大致等于多少。已知每當(dāng)溫度升高10C時(shí),IC大約增大一倍,而每當(dāng)溫度升高1C時(shí),8大約增大1%。解20C時(shí),】cU】+p)I"31"50C時(shí),Icb偵8rAP=P(1+1%)-0=30x(1+1%>0-20^30x(1+30x1%)=39y=(1+P)y=320RA=0.32mA

習(xí)題1-12一個(gè)實(shí)際PNP型錯(cuò)三極管的輸入、輸出特性曲線分別如圖P1-12(a)和0)所示。查看該三極管的穿透電流匕m約為多大?輸入特性的死區(qū)電壓約為多大?為了使PNP型三極管工作在放大區(qū),其“和u的值分別應(yīng)該大于零還是小于零?并與NPN型三極管進(jìn)行比較。解:①查圖可知,2CEO=0.5mA,死區(qū)電壓約為0.2V;②為了使三極管工作在放大區(qū),對(duì)PNP型:uBE<0,uBC>0;對(duì)NPN型:uBE>0,uBC<0。習(xí)題1-13測得某電路中幾個(gè)三極管各極的電位如圖P1-13所示,試判斷各三極管分別工作在截止區(qū)、放大區(qū)還是飽和區(qū)。0V+5V(e)(f)-1V(g)+12V(h)解:判斷依據(jù):NPN型:%E>0,"BC<0,放大;uBE<0,uBC<0,截止。PNP型:uBE<0,uBC>0,放大;截止。“be>0,"bc>0,飽和;wBC<0,飽和;放大截止(c)放大5飽和習(xí)題1-14已知圖P1-14(a)~(。中各三極管的B均為50,Uv^0.7V,試分別估算各電路中的八和〃f,判斷它們各自工工作在哪個(gè)區(qū)(截止、放大或飽和)C并W各管子的八和ucE對(duì)應(yīng)在輸出特性曲線上的位置分別畫在圖P1-14(g)上。I=0.065mAI=3.25mAU=3.55V三極管工作在放大區(qū)見圖P1-14(g)中A點(diǎn)oI=0.0465mAI=2.325mAU=5.35V三極管工作在放大區(qū)見圖P1-14(g)中B點(diǎn)。In0In0In0UCEnVCC=10V三極管工作在截止區(qū),見圖P1-14(g)中。點(diǎn)。(c)I=0.465mAI=23.25mAU=—36.5VCE以上算出的I與UCE值是荒謬的,實(shí)質(zhì)上此時(shí)三極管巳工作在飽和區(qū),故I=0.465mA,'cf囂5mA,U=知e0.3V,見圖P1-14(g)中C點(diǎn)。In0In0UCEnVCC=10V三極管工作在截止區(qū)見圖P1-14(g)中E點(diǎn)(與D點(diǎn)重合)。I=0.0465mAIn2.325mAUE=VCC=10V三極管工作在放大區(qū)見圖P1-14(g)中F點(diǎn)o40MA20MAZB=100pASOMAD、E"擇一習(xí)題1-15分別測得兩個(gè)放大電路中三極管的各極電位如圖P1-15所示。試識(shí)別它們的管腳,分別標(biāo)上e、b、c,并判斷這兩個(gè)三極管是NPN型還是PNP型,硅管還是錯(cuò)管。解:本題的前提是兩個(gè)三極管均工作在放大區(qū)。(a)1—發(fā)射極e,3——基級(jí)b,2一一電極c,三極管類型是NPN錯(cuò)管。(b)2——發(fā)射極e,3——基級(jí)b,1一電極機(jī)三極管類型是PNP硅管。習(xí)題2-1試判斷圖P2-1中各電路有無放大作用,簡單說明理由。答:(時(shí)無放大作用(發(fā)射結(jié)反偏);(b)不能正常放大(發(fā)射結(jié)無直流偏置);化)無放大作用(集電結(jié)無直流偏置);(d)無放大作用(發(fā)射結(jié)無直流偏置);(e)有放大作用(是射極跟隨器);(。無放大作用(輸出交流接地);值)無放大作用(輸入交流接地);(h)不能正常放大(柵極無直流偏置);。)無放大作用(電源極性接反);

習(xí)題2-2試畫出圖P2-2中各電路的直流通路和交流通路。設(shè)各電路中的電容均足夠大,變壓器為理想變壓器。答:(a)但)直流通路(a)交流通路(b)直流通路(b)交流通路

9)直流通路(矽交流通路一?…N.圖(c)中,U:=NU1R'L(N—3"N4¥RlL7習(xí)題2-3在NPN答:(a)但)直流通路(a)交流通路(b)直流通路(b)交流通路9)直流通路(矽交流通路一?…N.圖(c)中,U:=NU1R'L(N—3"N4¥RlL7答:①增大七則4Q減少,ICQ減少,,CEQ增大。增大膈則%q增大,%Q增大,^不確定。增大B,則4Q基本不變,ICQ增大,uCEQ減少。習(xí)題2-4在圖2.5.2所示NPNM極管組成的分壓式工作點(diǎn)穩(wěn)、上和人、上和人將增時(shí),試定性說明放大電路的心八、匕「和上大、減少還是基本不變。BQCQCEQ將增增大Rb1;②增大&b2;③增大々;④增大8。答:①增大七,則】bqf,】CQf,%QI,「be1,網(wǎng)L增大七,則W,ZCQ1UCEQf,7Ml1。增大^,則4Q1,%QI,UCEQf,「bef,IM。增大8,則4q|,Icq基本不變,UCEQ基本不變,rbef,人基本不變u習(xí)題2-5設(shè)圖P2-5中的三極管8=100,U=0.6V,習(xí)題2-5設(shè)圖P2-5中的三極管8=100,U=0.6V,。求靜態(tài)工^點(diǎn)處的=0.6V,V=12V,R=3kQ%Q%和《皿值。解:Rb=120gV=(I+1)R+1CCCQBQc,=(p+1)R+IBRb+UBEV-UI=1CCRbeQr=0.027mA

cbUCEQ=VCC~(lCQ+5=3-82VRc120kQC1AJ+Tuiuib3g+vccuo習(xí)題2-6設(shè)圖P2-6(a)輸:特=510kQ,氣=10弋,RL=1.5kQ,C用圖解法求出電路的靜態(tài)工作點(diǎn),并分析這個(gè)工作點(diǎn)選得是否合適;在V和三極管不變的情況下,為了把三極管的靜態(tài)集電極電壓七提高到5V左右,可以改變那些參數(shù)?如何改法?在"日和圖極管不變的情況下,為了使1皿=2林Uceq=2V,(a)Zb=120/ZJ8。以,460UA40UA468mce/v(b)『(a)Zb=120/ZJ8。以,460UA40UA468mce/v(b)『c/mAil7-土=12。"4ZT0oIV?CE/yV-U10-0.7I=——嚀=——a0.02mA=20rAbqR510直流負(fù)載線方程:uCE=VCC-iCRC=10-10iC靜態(tài)工作點(diǎn)q點(diǎn)處’UCEQ-0.5V,新0.95mA由圖可見Q1點(diǎn)靠近飽和區(qū),易產(chǎn)生飽和失真。

②為將^皿提高到5V左右,可同時(shí)減小只RC和Rb,如圖中Q2點(diǎn),也可以七不變,減小七;或叫不變,增大七;或同時(shí)增大氏和%等。°°llZb=120//J將2=2mA,u=2V的一點(diǎn)與橫坐標(biāo)上u=10V的一點(diǎn)相連即苛得到此時(shí)帽直流負(fù)載線,此時(shí)集電極電阻為R=V-UZI=(10-2).2=4kOZb=120//J由圖可見,Q點(diǎn)處CEQ=40Qa,則Rb=^VCc-Ubeq)]Ibq=(10-0.7)'0.04=250kO因此,需減小R和Rb,可減為R=4kQ,Rb=250kQ梢/mAji7-81。ucjy/v習(xí)題2-7放大電路如圖P2-7(a)所示,試按照給定參數(shù),在圖P2-7(b)中:畫出直流負(fù)載線;定出。點(diǎn)(設(shè)Ubeq=0.7V);畫出交流負(fù)載線。解:①直流負(fù)載線方程為:u"V—i(R+R)=15-3iCECCCceC=3.3V泌UR———b2——VBQR.+RCCrI=—bq_^-beq=2.6mAEQRe則由%=2.6mA的一條水平線與直流負(fù)載線的交點(diǎn)即為Q,由圖可得U=7.2V。CEQ③交流負(fù)載線通過。點(diǎn),且斜率為1ICQ4-3-尚1-\100用4泓4—20御弟=。_>I;-~??7.210152025小一(b)R''其中R;=RIIRl=1kQL+Uo(a)+Uo(a)習(xí)題2-8在圖P2-7(a)中,如果輸出電壓波形為八,試問:電路產(chǎn)生截止失真還是飽和失真?應(yīng)如何調(diào)整電路參數(shù)以消除失真?答:①飽和失真;②應(yīng)降低。點(diǎn),為此可增大Rbi(原為39kQ)。習(xí)題2-9試作出圖P2-9中所示放大電路的負(fù)載線。已知:R=560kQ,R=5.誠,R=R=10kQ,R=1MQ,兩個(gè)直流電源均為12V,蘭極管的輸出特性曲線如圖P2-6(b)所示。答:圖解的基本方法要求分別畫出三極管部分(非線性)和負(fù)載部分(線性)的伏安特性,然后求出交點(diǎn)。為此,可利用戴維寧定理將負(fù)載部分等效為一個(gè)電源V'和一個(gè)電阻R,CCC由給定參數(shù)可求得:Vfcc=7.2V,R=4k。

該電路的直流負(fù)載線方程為:UE=7.2-氣解:7-上=120從4圖P2-6(b)習(xí)題2-10設(shè)圖P2-10電路中三極管的B=60,VCC=6V,R=5解:7-上=120從4圖P2-6(b)習(xí)題2-10設(shè)圖P2-10電路中三極管的B=60,VCC=6V,R=5kQ,R=530殖,R=5g試:蒞估算靜態(tài)工作點(diǎn);'求rb值;求電壓放大倍數(shù)A,輸入電阻一.URy和輸出電阻&。。①V-UI=BEQ=10RAbIq=Ibq+Icq=0.61mA+tLU

i—。CCICQUCEQ=PIBQ=VCC=0.6mA-IqRC=3V七=300+(1+p)廣w2.9kQEQA=-P(Rc〃R)Q-51.7urbeR=R〃rq2.9k。R=R=5k。

習(xí)題2-11利用微變等效電路法估算圖P2-11(a)電路的電壓放大倍數(shù)、輸入電阻及輸出電阻。已知:Rb1=2?5ka,駕2=1°怎,R=2皿R=750Q,RL=1.5kQR=0,VCC=15V,三極管的輸出特解:首先估算。點(diǎn),可求得:UQ—L—V=3Vb解:首先估算。點(diǎn),可求得:UQ—L—V=3Vblb2U-UIQ牝IQ=BQRbeq=3.07mAeU=V-1R=6.56V由圖可知,IBQ=20"P

r=300+(1+P)史a1.6kQEQA=-P(R〃勺)a-80.6urAz=—&aAi150beR=R//ra0.89kQR=R=2kQibbeoc習(xí)題2-12上題中,如R=10kd

sA廣牛=?i則電壓放大倍數(shù)解:A=%=R+RRAa-6.6iio+削Ui-0Rb490紐+削Ui-0Rb490紐URUR3?9iRb470kP|]C+WUR_i2krl

be習(xí)題2-13在圖P2-13的放大電路中,設(shè)三極管的&=100,UB=0.2V,W=200。估算靜態(tài)時(shí)的zcq和uceq;計(jì)算三極管的;求出中頻時(shí)的電壓放大倍數(shù);若輸入正弦電壓,輸出電壓波形為八,試問三極管產(chǎn)生了截止失真還是飽和失真?應(yīng)該調(diào)整電路中的哪個(gè)參數(shù)(增大還是減少)?V-U解:①I=beq=20目Ab解:①I就I-pI-2mAUceq=VCC-(-IqR)=-4V②rbe=r+(1+p)竺=200+101x26w1.5②rbebbI2Trbe=-p(R〃Rl)=-100④是截止失真,應(yīng)減少RTrbe習(xí)題2-14在圖P2-14的電路中,設(shè)B=50,Ubeq=0?6V。①求靜態(tài)工作點(diǎn);②畫出放大電路的微變等效電路;求電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻。解:①V=IR+U+(1+p)IRCCBQbBEQBQe.?.I=VCC-UBEQ=12-0.7BQR+(1+P)R470+51x2IwI-pI-1mAU=V-1R-1Rw6.1VCEQCCCQcEQe微變等效電路9=300+(1=300+(1+p)史w1.63k。p(R〃RL學(xué)w-0.94r+(1+P)R」b(1+P%一beRj=RbH「r+?84.弘。習(xí)題2-15設(shè)圖P2-15中三極管的B=100,UB=0?6V,r=100Q,V=10V,R=3kQ,R=1.8kQ,R=200Q,R=33kQ,R=100kQ,負(fù)Ife電阻RL=3】g,電容c、cfc均足磁大。b2①求靜態(tài)工作點(diǎn);③求電壓放大倍數(shù)A;⑤求R和R。解:①IUBQICQIBQ?IEQ'CQ123②畫出微變等效電路;④設(shè)Rs=4kQZAus;知R『R"FBQBEQ-"0.94mA1:Rf+Rp=9.4目A+VCCRv—HVR1+Rb2ccU-U=2.48VR『MiRblRUCEQ=VCC-IqR-IEQ(RF+R)R5.3V②微變等效電路Rb=R1〃Rb2U$uirJborbeAuri=r+(1+p)史匚2.89kQEQ=-P(R〃R),-6.5七+(1+P)Rf=R//R//Pr+(1+p)R]51.96kQblb2LbeF-A=RiAr-4.87usR+Ru=1/+UBEQ+(1+P)I-I=——"BEQ-w10RABQR+(1+P)R

beIwI=pI=1mAUCEQ=VCc-IqRw6.4V解:①VCC②r=

beR=8時(shí),L300+(1+p)史w2.93kQ牝)R=—e—w疽?+P:R//Re~~Lw0.97七+(1+P)RIlliRl0.99RL=1.2to時(shí),③R=8時(shí),

L匚283kQ//r+(1+pRL=1.2to時(shí),Ri(r+R'、-bel1+P=R//[rb+(1+p)(R〃R「]w87.6kQ//Rerw—b^w29Q1+P當(dāng)R=R時(shí),U牝—UOf+UR當(dāng)R=R時(shí),U牝—UOf+UR-+.Uo1習(xí)題2-18P107解:①為VCC

blb2②Iq牝Ieq=2mA…U—U—3VR=~beq—1.2kQeqIq—IQP-0.04mA—40日AU—V—IR—IR—6.6VVCC=15VR=2.5kQR:2=10kQR=3kQcRl=3kQ8=50U=0.6VBEQr::,=300。I=2mAEQUPRo1——cUr+(1+P)RU71+P)Re—-o2—eUr+(1+P)RAI-AI-P(Rc〃Rl)

urberR—3k。r77.8CEQCCCQcEQer—r+(1+P)^--963。bebbIrEQR—1+yR18.8。R習(xí)題2-19P107解:(a)共基電路0)共射電路(。)共集電路(d洪射電路(e)共射一共基電路習(xí)題2-20P107=VDD=20-5.1習(xí)題2-20P107=VDD=20-5.1/D解:①直流負(fù)載線方程:"八DSUgsq=2V,UDSQ=8.3V,所g=△'d幻1.7mSmAUGSA=-gRd=-8.7一提=2.3mAIDQR=R=5.1kQVdd=20VvGG=2vRd=5.1kQRg=10MQ不接O’時(shí),微變等效電路為GDUiVdd=30VR=15kQR:=1kQR=20MQR:=30kQR;=200kQR=1MQg:=1.5mS1=5叫-不接O’時(shí),微變等效電路為GDUiVdd=30VR=15kQR:=1kQR=20MQR:=30kQR;=200kQR=1MQg:=1.5mSVdd=30VR=15kQR:=1kQRS=20MQR1=30kQr2=200kQR2=1MQgL=1.5mSU=U+1R=(1+gR)UTOC\o"1-5"\h\zigsdsmsgsU=-gU(R//R)omgsdLU_g(R//R)\o"CurrentDocument"..A——-—m_—dL—ims

%(營I=2mA巖=20VVGG=4VR=4.7kQR;=1MQ%廣vgg-、ri=iu°sq-1lDQDOIUq2.73VgsqIDQ=0.27mArUIGS(th))GS(th)q0.735mS微變等效電路U°=gygsRU=2Vig翌mADOV=20VVDD=4VGG%(營I=2mA巖=20VVGG=4VR=4.7kQR;=1MQ%廣vgg-、ri=iu°sq-1lDQDOIUq2.73VgsqIDQ=0.27mArUIGS(th))GS(th)q0.735mS微變等效電路U°=gygsRU=2Vig翌mADOV=20VVDD=4VGG,R=4.7kQA,=1MQI=beq就0.04mABQ1RbuI=。I=2mAI^IBQ2<<ICQ2,則Lq廣匕廣婦1R1=3WU—UI=―CQ1BEQ2牝4.1mA牝II=-CQ2r0.14mA?I成立TOC\o"1-5"\h\zBQ2pCQ12UcEQ2=f2R2-IEQ2R2=3^V=15VCCR=360kQRb1=5.6kQC1*R=2fcQV=15VCCR=360kQRb1=5.6kQC1*R=2fcQRc2=750Q畦501B=30r——300+(1+p)r0.5kQI口EQ2UR]=R^//rb1r0.95kQ1R=r+(1+p)R=23.75kQA=—P1(RPr—238.5u1rbe1APRA=—^-^2r—2.53u2r+(1+p)RA=A?A='2*c久r603V=15VCCR=360kQRb1=5.6kQcV=15VCCR=360kQRb1=5.6kQc1-R=2kQrC;=750QE=50B=30習(xí)題2-24P109「0Rc1Re2解:①u.=0時(shí),ICQ2IBQ2IEQ2VT20Iu-VEE=u=0C2Om3.64mAuS=Vee/R2=IcJ七=0.18mA=IQ2+1=3.82mA=y2—iQ、m4.36VEQ2CCU=UCQ1BQ2用=40P=202U=0.7VI嚴(yán)1l=0.7VBEQ2V藥2VV;;=12VR=3.9kQRcl=3.3fcQRc2=2kflRe2=200kQm3.6V2I=(V—U)/Rm2.14mAEQ2e2=U—EQ2IC1CQ1IBQ1IEQ1UEQ1CCCQ1c1=L"bQ2=Z32mA=I/pm0.058mA=I+1M2.38mA="球=-12V,Ubq1=—11.3VP1=40P=202U=0.7VlU#EQ1I=0.7VBEQ2V=12VV;;=12VR=3.9kQRcl=3.3fcQRc2=2kflRe2=200kQRc1Re2VT2I匕。-VEE=300+(1+p)史a748QEQ1—=300+(1+p2)史a443QEQ2R=R=r=748Q,R=RRi2uSOr

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