第1章習題答案

1.判斷題：在問題的后面括號中打d或X。

(I)當模擬電路的輸入有微小的變化時必然輸出端也會有變化。(0

(2)當模擬電路的輸出有微小的變化時必然輸入端也會有變化。(x)

⑶線性電路一定是模擬電路。N)

(4)模擬電路一定是線性電路。(x)

(5)放大器一定是線性電路。N)

(6)線性電路一定是放大器，(x)

(7)放大器是有源的線性網絡。“)

(8)放大器的增益有可能有不同的量綱。N)

(9)放大器的零點是指放大器輸乜為0。(x)

(10)放大器的增益一定是大于1的。(x)

2填空題：

(1)放大器輸入為10mV電壓信號，輸出為100mA電流信號，增益110S。

(2)放大器輸入為10mA電流信號，輸出為10V電壓信號，增益是1K。。

(3)放大器輸入為】0V電壓信號，輸出為lOOniV電壓信號，增益是0.30

(4)在輸入信號為電壓源的情況下,放大器的輸入阻抗越大越好。

(5)在負載要求為恒壓輸巴的情況卜,放大罌的輸出阻抗越大越好.

(6)在輸入信號為電流源的情況下，放大器的輸入阻抗越小越好。

(7)在負載要求為恒流輸H的_________情況下，放大器的輸出阻抗越小越好。

(8)某放大器的零點是IV,零漂是+20PPM,當溫度升高10C時，零點是LOOP2V°

(9)某放大器可輸出的標準正弦波有效值是I0V,其最大不失真正電E輸出+UOM是旌，最大不失真負電壓輸出?UOM

是“4V0

(10)某放大器在輸入頻率0~200KHz的范圍內，增益是IOOV/V,在頻率增加到250KHz時增益變成約70V/V,該

放大器的下限截止頻率h是型Z，上限截止頻率fn是250KHZ,通頻帶是250K//Z。

3.現有：電壓信號源1個，電壓型放大器1個，1K電阻1個，萬用麥1個。如通過實驗法求信號源的內阻、放大器

的輸入阻抗及輸出阻抗，請寫出實驗步驟.

解:提示：按照輸入阻抗、輸出阻抗定義完成，電流通過測電阻壓降得到。

4.現有：寬頻信號發生器1個，示波器I個，互導型放大器1個，1K電阻I個。如通過實驗法求放大器的通頻帶增

益、上限截止頻率及下限截止頻率，請寫出實驗步驟。

解：提示：放大器輸入接信號源，輸出接電阻，從OHZ開始不斷加大頻率，由示波器觀測輸入信號和輸出信號的幅值

并做紀錄，繪出通頻帶各點圖形。

第2章習題答案

1.概念題：

(1)常溫下，N型半導體在導電時有空穴載流子參與嗎？(有)P型半導體在導電時有電子載流

子參與嗎？(有)

(2)在不加外電壓時，PN結內部有沒有電子的運動？〔有)將P極和N極相連并串接電流表會

有電流指示嗎？（無）

（3）PN結加正向電壓時空間電荷區將變寬嗎（不是）P+N結加反向電壓哪邊將變得更寬（N邊）

（4）作漂移運動的一定是少數載流子嗎？（不一定）處于放大狀態的晶體管，集電極電流是多子

漂移運動形成的嗎？（是）

（5）拿2個二極管可否組成1個三極管？（不行）三極管可否當二極管用？〔可以）

（6）以下哪些元件為雙極型器件？（A、B）哪些元件為單極型器件？（C、D）

A.二極管、穩壓管B.三極管C.結型場效應管D.MOS管

（7）H參數等效模型適合（A、C、D）.

A.中低頻電路B.高頻電路C.小信號輸入D.交流分析

（8）UGS=OV時，能夠工作在恒流區的場效應管有（A、C）。

A.結型場效應管B.增強型MOS管C,耗盡型MOS管

（9）半導體導電特征和金屬導電的特征的不同點是電子和空穴都參與導電。

（1⑴二極管主要的特點是單向導電性,確保二極管平安管作的兩個主要參數分別是最大整流電流

和最大反向電壓C

（11）在常溫下，硅二極管的門檻電壓約為V,導通后在較大電流下的正向壓降約為V：

鑄二極管的門檻電壓約為&V,導通后在較大電流下的正向壓降約為匕V。

（12）某穩壓管具有正的電壓溫度系數，那么當溫度升高時，穩壓管的穩壓值將上丑,，

（13）將3V和6V的兩個穩壓管以正反方向及串并聯進行組合，可得到工種有效的形式，等效穩

壓值分別為3V、9V、3.7V、6.7V、0.7。

（14）PN結具有結電容效應，凡用PN結組成的電子元件，在信號頻率較高時必須考慮這種效應。

（15）變容二極管在工作時也要加偏置電路嗎？（需要）發光二極管在工作時要串聯一個電阻，否

那么會因電流過大而損壞。

（16）三極管輸出特性曲線中飽和區和放大區的分界線標志為」1婦1_，截止區和放大區的分界線

標志為1產。或Ic=I.CEO"

（17）當三極管工作在放大區時，兩個PN結的特征是發射結正偏、集電結反偏.

（18）耗盡型FET管輸出特性曲線中可變阻區和恒流區的分界線標志為這回3,被止區和恒

流區的分界線標忐為UGS:UGSOE;增強型FET管輸出特性曲線中可變阻區和恒流區的分界線標志為

UGD=U（；S（th）?截止區和恒流區的分界線標志為U（；S=UGS（th）。

（19）在0vIUGSKIUG*。局，IUGDAIUGSWI且二者同號的前提下,JFET管或耗盡型MOS管工作在

放大區。

（20）當N溝道增強型MOS管工作在放大區時，其外部管腳間的電壓特征是IUGsl>IUGs“h），

|UGD|V|UGS（th）l且二者同號。

2.如圖2-64所示電阻分壓式電路，輸入電壓u為正弦信號，峰值為0?100V。要求輸出u。為0?

5V,輸出阻抗小于Ikd分壓精度優于1%。，請給出Ri、R2的阻值、功率和精度。

解：根據輸出阻抗要求，SR2=lkn,那么Ri=19kC；因功率J__o阻功

率選1/4W；有風壓精度要求，選電阻的精度等級為0.05%。+&1

3.如圖2-65所示，電路輸入u為220V、50Hz交流電壓，斷?如果

O.I?O

圖0-^/1E目方。di□欠收I

D

°——I——I_0

把C接入，造分析u,波形的變化，并說明對C有何作用？如何選擇其何參數？

解:

提示：斷開C時，為單向整流;

接入C時為整流濾波電路，

C的耐壓大于250V

(波形略)

4.電路如圖2-66所示，山為127V、400Hz交流電壓，畫出5和u。對應波形。并說明電感L有何

作用？如何選擇其參數？

解：

該電路是半波整流LC冗型濾波電路：L的作用是抑制Q

(波形略)

5.二極管電路如圖2-67所示，試判斷圖中的二極管是AUAOO

圖2-66習題4電路圖

設二極管是理想二極管。

圖2-67習題5電路圖

解：(a)導通，-12V(b)截止，-12V(c)Dl截止,D2導通，-9V(d)Dl截止,D2導通,6V

6.電路如圖T2.6所示，輸入5為三角波，峰一峰值為±10V。

(1)設Di、D2管壓降為0.7V,畫出u0的對應波形和輸入輸出特性圖。

(2)假設Di、D2為理想二極管，u。波形會有什么變化。

解：(1)見以下圖

(2)上下限幅值該為5V、-4V。

(a)電路中，要使D分別工作在Qi、Q2、Q3，那么R的值分別應為多少？

(2)氏為峰值是IV的正弦信號，D工作在Q?點，請畫出u。的波形并計算出D上的輸出信號有效

值。

聽示，在0<t

習題8答案圖

(b)

圖2-70習題8電路圖

解：

9.硅穩壓管電路如此題圖2-71所示。其中硅穩壓管Dz的穩定電

壓Uz=8V、動態電阻rz可以忽略，U[=20V。試求：

(1)Uo、I。、I及Iz的值；

(2)當U]降低為15V時的Uo、Io、I及Iz的值。

TJ8圖2-71習題9電路圖

解：(1)Uo=8V,I=—―=—=4mA,I=6mA,Iz=I-Io=2mA

oR,2

(2)Dz截止，Iz=0，Uo=7.5V,/o=/=^=3.75mA

10.測得某電路中工作在放大區的三極管的三個電極A、B、C的對地電位分別VA=?9V,VB=-6V,

Vc-6.2V,試分析A、B、C中哪個是基極b、發射極c、集電極c?并說明此三極管是NPN管還是PNP

解：A：集電極c：B：發射極e；C：基極b：此三極管是PNP管。

11.某電路中工作在放大區的三極管三個電極A、B、C的電流如圖2-72所示，用萬用表直流電流

檔測得IA=-2ITLA,Ie=-0.04mA,Ic=2.04mA,試分析A、B、C中哪

個是基極b、發射極e、集甩極c?并說明此三極管是NPN管還是

PNP管。

解；A；集電極c；B；基極b；C：發射極c,此三極管是NPN

圖2-72習題11電路圖

管。

12.判斷如圖2-73所示的三極管工作在什么狀態。設三極管為小功率硅管。

解：(a)放大

(b)截止(c)飽和

(d)截止(e)放大

⑴飽和

13.某三極管

的極限參數

ICM=1COmA,

PCM=150mW,

V(BR)CEO=30V,假

圖2-73習題12電路圖設它的工作電壓

VCE=10V,那么工

作電流L不得超過多大？假設工作電流L=lmA,那么工作電壓的極限值應為多少？

解：Ic<^-=—=15niA,因此工作電流L不得超過15mA；

VTF1。

VCE<^-=^-=15OV,因為V<BR)CEO=30V,所以工作電壓的極限值為30V。

14.如圖2-74所示，a、b兩種電路，三極管為小功率硅管，圖2-74(c)、(d)為T1、T?的輸出特性

曲線。

(1)請根據圖2-74(c)和圖2-74(d)求出Ti和T2的pi和住。

(2)設計并計算出Rb和K的值,使Tl、T2工作在放大區Qi(6V,10mA)、Q2(-6V,-10mA)o

(3)求出小卜M2并作出「、T2的h參數等效電路。

【修正：①請將教材中該題(I)“圖2-74(a)和圖2-74(b)"改成''圖2-74(c)和圖2-74(d)”；

②教材中圖2-74(b)輸入電壓+5V改為-5V,T?改為PNP型管；

③教材中圖2-74Id)1B應為負值；】

解：

(l)由圖

(C)、(d)

可知：

p,=100

,區二20

(2)

由(c)知：

lBQ=10m

A,

ICQ=10m

（c）（d）A,

圖2-74習題14電路圖

UctQ=6V

由(d)知：IBQ=-0.5ITIA,ICQ=-1OmA,UCEQ=-6V；

%=「附+(I+力)邛叱=300+101x^?560Q；

⑶EQ.

“A、26〃Wr八八,.26

ri,e2=以〃+(1+P>——=300+21X—工305Q：

1EQIU

15.設所有場效應管的IU",）I=IU&MgI=4V,判斷如圖2-75所示的場效應管工作在什么狀態.

解：（a）恒流（b）可變電阻區（c）截止

(d)

IdUn=3VklUD=12V

恒流（c）

gL

JUS=6V

UC=OVsUs=2VUc=iv截止⑴

(b)(c)可變

dUo=20VidlV3V

（g）

g1

gq

E（h）

2u—ovk%2V截止

%一、sUS=3V

(e)(f)可變⑴

d，恒流

JD=ivjdU=iov

JD

rJS0）恒

UG=6VU=6V

、U$=0.5VG|s53流（k）截

h)(i)止⑴可

dU[>=rv變

dU=-12V

Ju

gIE16.

Uo=-3VUG=ov

sUs=ovsUS=-1V如圖2-76

⑴（k）⑴

圖2-75習題15電路圖

(a)、(b)分別為增強型管和耗盡型管的兩種偏置電路，圖2-76(c)、(d)為其輸出特性。

(1)作出Ti、T2的轉移特性圖。

(2)如工作點分別為Qi(5V,50mA)、Q2(5V,20mA),確定Rd的值,并答復Rg的值應如何選取。

13)由特性曲線估算「、T2在工作點的gm。作出Ti、。的動態參數等效電路。

【修正：教材中該題(1)“傳輸特性”改為“轉移特性”】

解：(1)

(b)T2管轉移特性

答案圖

(2)由電路圖可

圖2-76習題16電路圖

知：

15V-5V

圖(a):二200。

50〃2A

?_^DD~DSQ15V-5V

圖(b)：Kd=T~二500。

20〃必

Rg一般取1MQ~10MQ；

⑶根據gm計算公式,有：

圖(a)：

圖(b)：

第3章習題

1.概念題：

(1)在放大電路中，三極管或場效應管起的作用就是將一種形式的電量轉換為另一種形式的電量。

(2)電源的作用是為能量轉換提供能源,如果離開電源，放大器可以工作嗎？(不能)

(3)單管放大器的講解從電容耦合形式開始，這是因為近容耦介放大器設計和計算相對來說要簡

單點,如果信號和負載直接接入，其工作點的計算將要復雜的多。

(4)在共射放大器的發射極串接一個小電阻，還能認為是共射放大器嗎？(能)在共集放大器的

集電極串接一個小電阻，還能認為是共集放大器嗎？［能)

(5)在模電中以下一些說法是等同的，(A、C、F)另一些說法也是等同的。(B、D、E)

A.直流分析B.交流分析C.靜態分析

D.動態分析E.小信號分析F.工作點分析

(6)PN結具有單向導電性，信號電壓和電流的方向是隨時間變化的，而交流信號卻能在放大電路中通

過并獲得放大，這是因為放大器輸出端獲取的交流信號其實就是電流或電壓的相對變化量。

(7)。大的三極管輸入阻抗也大，小功率三極管的根本輸入阻抗可表示為唯之「附+(1+尸)獸。

(8)畫直流通路比畫交流通路復雜嗎？(不)在畫交流通路時直流電壓源可認為亞路，宜流電流

源可認為開路,二極管和穩壓管只考慮其動態內阻即可。

(9)求輸出阻抗時負載RL必須蛆f，單管放大器輸出阻抗最難求的是共集電板放大器，其次是共

遮放大器。

(10)對晶體管來說，直流電阻指晶體管對所加電源流現阻等效電阻,交流電阻指在一定偏置卜晶

體管對所通過的信號呈現的等效電阻,對純電阻元件有這兩種電阻之區分嗎？(無)

(11)在共射級放大器或共源放大器中，電阻Rc或RD的作用是把電流1c或ID的變化轉換為電壓

的變化。

(12)放大電路的放線性失直包括飽和失直和截止失真,引起非線性失直的主要原因是放大器工作

點偏離放大區。

(13)三極管組成的三種根本放大電路中，共基放大電路的高頻特性最好，估計這與晶體管的結電

安有關。

(14)從靜態管耗及提高輸入阻抗的角度上考慮，設計放大器應選用揚效座類晶體管，尤其是

MOS類晶體管。

(15)單管共射放大器，在負載開路的情況下,直流負載線和交流負載線重合；任何放大器在靜態

工作點處，直流負載線與交流負載線必相交。

(16)晶體管輸入特性描述的是在輸出管壓降不變的情況下，輸入電流與輸入電壓的關系,場效應

管不描述輸入特性,這是因為其輸入電流從理論I：講恒為00

(17)場效應管是川境昱來描述其放大倍數的，從這個意義來講，它可方便地組成電壓輸入電流輸

出型放大器。

(18)。可以用來求靜態工作點，gm可以嗎？(不可以)

2.試分析圖3-28所示各電路是否能夠放大正弦交流信號，如果不能，指出其錯誤，并改正。

(g)不能,C使5短路。改；去掉C;

(h)可以；

(i)不能，UGS=IDQRS>0,而P溝道增強型管要求小于0。改：偏置電路換成分壓式的。

3.畫出圖3-29所示各電路口勺直流通路和交流通路。設所有電容對交流信號均可視為短鵲。

解:圖3-29所示

各圖的直流、交流通

路如以F圖所示

4.電路

13-30習題4電路圖

如圖3-30

所示，晶體

管0=100,

rbb=300Q,

Vcc=

10V,UBE

=0.7V,晶

體管飽和

管壓降

UCES=0.5V°

(1)求電路的靜態工作點；

(2)當出現以下各種故障時用直流電壓表測晶體管的集電極電位，應分別為多少？

(a)G短路；(b)C2短路；1c)Rbi短路

(3)畫出微變等效電路，求Au、Ri及R。。負載開路時其匆態性能如何變化？

解:

(1)

⑵C)短路時:

晶體管截止，UCQ=VCC=10V

C2短路時：

Rbl短路時：

晶體管飽和，UCQ=UCES=0.5V

⑶

■O

+負載開路時，Au增大一倍，Ri、R。不變

5.電路如圖3-3l(a)所示為PNP管組成的放大電

o路，輸入端加正弦交流信號。p=100,rbb=200C。

(1)估算靜態工作點：

習題4(3)的微變等效電路

(2)畫出微變等效電路；求Au、Aus.R及R。。

(3)改變輸入信號的幅度并調節Rb的值，用示波器觀

察輸出波形，當出現題圖3-31(b)所示的三種失真現象時，分別說明是什么性質的失真？如何消除？

解：設IRQ、

ICQ電流參考方向

為流入，IEQ為流

出：

(1)

(2)

(3)

(a)截止失真，

減小Rb

(b)飽和失真,

增大Ri>

⑹截止和飽

圖習題5(a)微變等效電路

和失真，減小輸入

信號幅度

6,放大電路如圖3-32(a)所示，輸入信號為正弦波。

(1)試分析圖中標有符號的各電量(電流或電壓)哪些屬于直流量哪些純粹是交流量？哪些是在直

流量上疊加交流量？設電路中各電容對交流短路。

(2)在圖3-32(b)晶體管的輸出特性曲線上做直流負載線和交流負載線，分析動態范圍。

解：(1)Ucl、Uc2、Uc、iR是直流量,UCE、ic、iRC、iRb直流疊加交流,u。是交流量

(2)

最大

不失真輸

出電壓：

7.在

(a)(b)

圖3-32習題6電路圖

圖3-33所示電路中，Vcc=24V,RL=Rc-2kQ,p-50,Rbl-10kQ,Rh2-30kQ,&廠213,%廠150。,氐-113,

rbb,=200Qo

(1)求靜態工作點的值。如果斷開Rbi，電路能否正常

放大？

(2)畫出微變等效電路：計算Au、R及R。。

(3)設輸入正弦信號U.的有效值10mV,計算輸出電

壓Uo的有效值。

解：⑴

斷開Rbr基極電流太大，晶體管進入飽和區，圖3-33習題7電路圖不能正

常放大。

(2)

-,、a、26mV

%=3+(1+P)----=9n650ib

1CQ

伙RC〃RL)

Au二=-5.8

r

bc+(1+0)RC2

Rj=Rbl//Rb2//[rbe+(l+p)Re2]?4kn

Ro=RC=2kQ

習題7(2)微變等效電路

6

⑶

8.在圖3-34所示電路中，Vcc=12V,Rc=RL=2kQ,UBE=0.7V,0=100。

(I)現已測得靜態管壓降UCEO=6V,估算Rb的阻值；

(2)畫出微變等效電路，計算Au、Ri及R°°

(3)求該電路的跟隨范圍1即最大不失真輸出電壓的峰-峰值)

解：

圖3-34習題8電路圖

ICQ=

，8Q=3=3044

lCQ

[二Vy-0.7

習題8微變等效電路

RQRb+(1+/7)RC

Rh=177g

(2)

⑶UOPP=2Uon,=21CQ(Ke//KL)=(>V

9.如圖3-35所示射級跟隨器電路。設圖中所有電容對交流出路,p=M)0,rbc=2kQ。當電路滿足Rh3?iM

的條件時，寫出電容C斷開和接上兩種情況下放大q-Vcc電路輸入

阻抗Ri的數學表達式，對兩種結果進行比擬分析，(-20V)說明電容

C的作用。

解：C斷開時:

R4

C接入：ulookL_,_|p_|p_o

此電路為自舉式射級輸出器。電容C的接入增明?大了輸入

電阻。

圖3-35習題9電路圖

一般當滿足Rb3?rbe，Rbl//Rb2?Re時，

置電阻的

Ri?(l+p)Re?KX)kQ,使輸入電阻根本不受偏

影響。

10.共基極電路如圖3-36所示，rbb=300C,UBE=0.7V,其它參數如圖3-36所示。

(1)求Q值。

(2)畫出微變等效電路，計算Aus、R及Ro。RsT0=50

解：⑴廠產

ibR

習題10微變等效電路

rbc=rbb+(l+P)--=13由

」,一-RJ/&)

us必噎+(1+P)R，

R.=R

'c1+0

RO=RC=3m

11.在圖3-37所示的放大電路中，VDD=15V,管子參數lDss=4mA,UGs(ofl-)=-6Vo設所有電容在交

流通路中可視為短路。

⑴希望靜態偏置lDQ=lmA,試求：UGSQ、RS及gm?+VDD

(2)畫出微變等效電路，計算當Rd=9kQ時的電壓增益Au01

UGSQ=-3V

UGSQ=-IDQRS

圖3-37習題11電路圖

Rs=3K

12.在圖3-38所示的放大電路中，VDD=-3()V,子參數

lDss=-7mA,UGs(ofT)=8Vo設Ci、Q在交流通路中可視為短

路。

⑴求靜態工作點IDQ、UGSQ、UDSQ的值。

(2)為了保證管子工作在恒流區，求RS2可能取的最

習題11微變等效電路

大俏.

解：

13.電路如圖3-39所示，場效應管轉移特性曲線上的工作點參數

圖3-38習題12電路圖

為(OV,-0.4mA

(1)求滿足電路要求所對應的電阻R』勺值；

(2)計算gm=0.2mA/V時放大電路Au、Ri和R0的值

(3)此電路將管子換成JFET管可以工作嗎？要換成增強型管

需改哪些參數？

圖3-39習題13電路圖

解:⑴為P溝道耗盡型MOS管，：UGSQ=0,IIX)=-0.4mA

(3)換成P溝道結型場效應管可以工作;換成P溝道增強型管需要改變Rs值或RGI及RG2的分壓比例,

使UGSQ>0。

14.電路如圖3-40所示，場效應管的中低頻跨導為寫出當開關S翻開和閉合時放大電路的Au、

Ri和R。的表達式。

解：

15.源極輸出器電路如圖3-41所示，場效應管工作點的中低頻跨

導gm=0.9ms,其他參數如圖3-41所示。求電壓增益Au、輸入阻抗Ri

和輸出阻抗Roo

解：

16.如圖3-42所示場效應管放大電路。

(1)指出其放大組態：

(2)考慮Ps的影響，寫出輸出阻抗R°的表達式

解：

(1)共柵極放大電路

17.根據場效應管的離散性，某種管子轉移特性的變化范圍

如圖3-43所示。設計一共源放大器，使其漏極電流保持在圖

示的A、B之間。指出偏置電路的類型并估算偏置電路的參數

【修正：教材中該題圖3-43兩黑點應落在A、B曲線上】

解：設計如卜.圖混合偏置放大器，UGS=UG-IDRS為