最新整理模拟电路部分习题答案复习过程
模拟电路第三版课后习习题详解

欢迎阅读习题 1-1 欲使二极管拥有优秀的单导游电性,管子的正向电阻和反向电阻分别为大一些好,仍是小一些好?答:二极管的正向电阻越小越好,反向电阻越大越好。
理想二极管的正向电阻等于零,反向电阻等于无量大。
习题 1-2 假定一个二极管在 50℃时的反向电流为 10μ A,试问它在 20℃和 80℃时的反向电流大概分别为多大?已知温度每高升 10℃,反向电流大概增添一倍。
解:在 20℃时的反向电流约为: 2 310A 1.25 A在 80℃时的反向电流约为:2310A80 AN7习题 1-3某二极管的伏安特征如图(a)所示:①如在二极管两头经过1k?的电阻加上的电压,如图(b),此时二极管的电流I 和电压 U各为多少?②如将图 (b)中的电压改为 3V ,则二极管的电流和电压各为多少?解:依据图解法求解①电源电压为 1.5V 时1.5 U II 0.8 A, U②电源电压为 3V 时3 U II/mA3+ U-21I0 0.5 1 1.5 2 U/V1k?(a)(b)I 2.2 A , U可见,当二极管正导游通后,如电源电压增大,则二极管的电流随之增大,但管子两头的电压变化不大。
习题 1-4 已知在下列图中,u I = 10sinω t (V) , R L =1k?,试对应地画出二极管的电流i D、电压 u D以及输出电压 u O的波形,并在波形图上标出幅值。
设二极管的正向压降和反向电流能够忽视。
u I /V+ u D-10++ti D/mAu I i D u DR L10--(a)tu I/V0t- 10u /V10ot习题 1-5欲使稳压管拥有优秀的稳压特征,它的工作电流 I Z、动向电阻 r Z以及温度系数αU,是大一些好仍是小一些好?答:动向电阻 r Z愈小,则当稳压管的电流变化时稳压管的电压变化量愈小,稳压性能愈好。
一般来说,对同一个稳压管而言,工作电流 I Z愈大,则其动向内阻愈小,稳压性能也愈好。
新版模拟电子技术 部分参考答案(二)

习 题 55.1 阻容耦合放大电路如图5.1所示,已知1250ββ==,BEQ 0.7V U =,指出每级各是什么组态的电路,并计算电路的输入电阻i R 。
u S图5.1 习题5.1电路图解: 第一级为共集放大电路,第二级为共射放大电路 (1) )μA (1.51551257.015BQ1=⨯+-=I )m (56.2BQ1CQ1A I I =⋅=β)V (2.2556.215e1CQ1CC CEQ1=⨯-=⋅-=R I V U)(81856.22651300be1Ω=⨯+=r (2) )V (5.215501010BQ2=⨯+=V )mA (64.111.07.05.2EQ CQ2=+-=≈I I)V (5)11.05(64.115CEQ2=++⨯-=U)k (1.164.12651300be2Ω=⨯+=r (3) )k (56.3])1(//['//'e222be b2b12i Ω=++=R r R R R β )k (26.20]//)1(//[2i e111be b1i Ω=++=R R r R R β5.2 电路如图5.2所示,设两管的β=100,U BEQ =0.7V ,求:(1)I CQ1、U CEQ1、I CQ2、U CEQ2;(2)A u1、A u2、A u 、R i 和R o 。
u s-+u o图5.2 习题5.2电路图 图5.3 习题5.3电路图解: (1) CQ1EQ1CQ2010.2mA I I I I ====CQ1BB BEQ EQ160.7 5.3V,0.7V U V U U =-=-==-CEQ1CQ1EQ1 5.3(0.7)6V U U U =-=--=CEQ2CQ2EQ2CC CQ2C2EQ21510.20.47 5.3 4.91(V)U U U V I R U =-=-⋅-=-⨯-=(2) be2i25505.511100r R β===Ω++,i2u1be1100 5.51550R A r β⨯=-=-=- C2u2be210047085.4550R A r β⨯===,u u1u2(1)85.485.4A A A =⨯=-⨯=-i be1550R r ≈=Ω,o o2c2470R R R ≈==Ω5.3 电路如图5.3所示,设VT 1与VT 2的小信号参数分别为β1、r be1和β2、r be2。
模拟电路与数字电路课后答案[整理版]
![模拟电路与数字电路课后答案[整理版]](https://img.taocdn.com/s3/m/55160960a517866fb84ae45c3b3567ec102ddc00.png)
2.25 简述功率放大电路和小信号放大电路的异同点。
答:功率放大电路的根本目的是为了尽可能高效率地输出足够大的功率。
和前面我们介绍的小信号放大电路相比,两者的基本工作原理都是相同的,都是利用晶体管的放大作用,在输入信号的控制下,将直流电源提供的部分能量通过合适的输出负载匹配电路转换为有用的输出信号能量。
但小信号放大电路的目的是输出足够大的电压,因为两种电路的目的不同,在性能要求、工作状态和组成结构及设计等方面存在很多不同。
2.26 简述功率放大电路工作状态的划分原则。
答:在功率放大电路中,根据选择的静态工作点的不同,使功率管工作在不同的工作状态。
按照集电极电流导通角的大小不同,功率放大电路有甲类、乙类、甲乙类和丙类等四种基本的工作状态。
2.27 分别简述乙类OCL和OTL功率放大电路的工作原理。
答:OCL电路的原理电路如图2-72所示。
图中T1为NPN型晶体管,T2为PNP型晶体管,是两个特性配对的异型功率管。
正电源V CC为T1提供静态偏置,负电源-V CC为T2提供静态偏置。
正负电源同时供电使输入端无信号时,相当于直流接地,为零电位,T1和T2分别为两个射随器,PNP和NPN互补对称,因此发射极的静态电位也为零,发射结为零偏置,静态工作点Q在截至区,功率管工作在乙类状态。
当输入交流信号V i时,在V i的正半周,T1导通,T截止,电流i C1的通路如图2-72所示,通过T1管流经负载电阻R L再流入地,输出2电压为VO的正半周;在V i的负半周,T2导通,T1截止,电流i C2的通路如图所示,自地流过管流入负电源-V CC,输出电压为VO的负半周。
可见,在输入信号的一个负载电阻R L再经T2周期内,两个晶体管轮流导通,电流i C1和i C2以相反方向流过负载电阻R L,在R L上合成了一个完整的输出交流正弦信号VO。
OCL电路采用两个正负电源V CC提供能量,加到一对异型管保证发射结零偏置,因此也可称为双电源互补推挽功率放大电路。
模拟电路课后习题答案

模拟电路课后习题答案 Final approval draft on November 22, 2020第七章 习题与思考题◆◆ 习题 7-1 在图P7-1所示的放大电路中,已知R 1=R 2=R 5=R 7=R 8=10k Ω,R 6=R 9=R 10=20k Ω:① 试问R 3和R 4分别应选用多大的电阻; ② 列出u o1、u o2和u o 的表达式;③ 设u I1=3V ,u I2=1V ,则输出电压u o =解:① Ω=Ω==k k R R R 5)10//10(//213,Ω≈Ω==k k R R R 67.6)20//10(//654 ② 1111211010I I I o u u u R R u -=-=-=,2226525.1)20101()1(I I I o u u u R R u =+=+=, ③ V V u u u I I o 9)1332(3221=⨯+⨯=+=本题的意图是掌握反相输入、同相输入、差分输入比例运算电路的工作原理,估算三种比例电路的输入输出关系。
◆◆ 习题 7-2 在图P7-2所示电路中,写出其输出电压u O 的表达式。
解:本题的意图是掌握反相输入和同相输入比例 电路的输入、输出关系。
◆◆ 习题 7-3 试证明图P7-3中,)(11221I I o u u R R u -=)+(解:◆◆ 解:◆◆ 解:◆◆ 习题 7-6 试设计一个比例运算放大器,实现以下运算关系:u O =。
请要求画出电路原理图,并估算各电阻的阻值。
希望所用电阻的阻抗在20k Ω至200k Ω的范围内。
解:上图为实现本题目要求的一种设计方案,使5.0)1()5.0(21=-⨯-=⋅=uf uf uf A A A ,即I O u u 5.0=。
本题的意图是在深入掌握各种比例运算电路性能的基础上,采用适当电路实现给定的运算关系。
以上只是设计方案之一。
◆◆ 习题 7-71为阻值在1k Ω~10k Ω之间可调的电位器,R 2=R 3=20k Ω,R 4=R 5=33k Ω,R 6=R 7=100k Ω,试估算电路的输出电压与输入电压之间的比例系数的可调范围。
模拟电路课后习题答案

第六章习题与思考题◆◆习题6-1在图P6-1所示的的各放大电路中,试说明存在哪些反馈支路,并判断哪些是负反馈,哪些是正反馈;哪些是直流反馈,哪些是交流反馈。
如为交流反馈,试分析反馈的组态。
假设各电路中电容的容抗可以忽略。
◆◆习题6-3 在图P6-1所示的各电路中,试说明哪些反馈能够稳定输出电压,哪些能够稳定输出电流,哪些能够提高输入电阻,哪些能够降低输出电阻。
解:(a) ① R e1引入第一级的交直流负反馈,其中交流电流串联负反馈可稳定本级的工作电流,提高输入电阻,直流负反馈可稳定本级的静态工作点;② R e2和Ce也引入第一级的直流负反馈,可稳定本级的静态工作点;③ R e3引入第二级的交直流负反馈,交流电压串联负反馈可稳定输出电压,提高本级的输入电阻,降低输出电阻,而直流负反馈可稳定本级的静态工作点;④ R F和C F引入级间(整体)交流电压串联正反馈,故总体来说不能稳定输出电压或输出电流。
(b) ① R e1引入第一级的交直流负反馈,其中交流电流串联负反馈可稳定本级的工作电流,提高输入电阻,直流负反馈可稳定本级的静态工作点;② R e2和Ce引入第二级的直流负反馈,可稳定本级的静态工作点;③ R e3引入第三级的交直流负反馈,交流电流串联负反馈可稳定输出电流,提高本级的输入电阻,提高输出电阻,而直流负反馈可稳定本级的静态工作点;④ R F引入级间(整体)交直流负反馈,其中交流电流串联负反馈可稳定输出电流,提高输出电阻,提高输入电阻,而直流负反馈可稳定各级静态工作点。
(c) ① R e1引入第二级的交直流负反馈,其中交流电流串联负反馈可稳定本级的工作电流,提高本级输入电阻,提高输出电阻,而直流负反馈可稳定本级的静态工作点;② R e2和Ce引入第二级的直流负反馈,可稳定本级的静态工作点;③ R F引入级间(整体)交直流负反馈,其中交流电流并联负反馈可稳定输出电流,提高输出电阻,降低输入电阻,而直流负反馈可稳定各级静态工作点。
模拟电子技术(模电)习题整理及参考答案

《模拟电子技术》习题整理
第一章
1.1
(1)信号是反映消息的物理量,电信号是指随时间而变化的电压或电流。
(2)模拟信号在时间和数值上均具有连续性,数字信号在时间和数值上均具有离散性。
(3)模拟电路是处理模拟信号的电路。
(4)构成具有各种功能模拟电路的基本电路是放大电路。
1.2 (1)在设计电子系统时,应尽量可能做到哪几点?
答:必须满足功能和性能的指标要求;
在满足功能和性能指标要求的前提下,电路要尽量简单,所用元器件尽可能少;
考虑电磁兼容性;
系统的调试应简单方便,而且生产工艺应简单。
第二章
2.9 求解电路输出电压与输入电压的运算关系式。
解:
2.13 求解电路的运算关系。
第三章
3.2
(1)N型半导体是在本征半导体中掺入五价元素,如磷等;P型半导体是在本征半导体中掺入三价元素,如硼等。
(2)PN结加正向电压时,由扩散运动形成电流,其耗尽层变窄;加反向电压时,由漂移运动形成电流,其耗尽层变宽。
第四章
第五章
第六章
第七章
7.3
(1)为了将电压信号转换成与之成比例的电流信号,应引入电流串联负反馈。
(3)为了减小从电压信号源索取的电流并增大带负载的能力,应引入电压串联负反馈。
第十章。
《模拟电路》练习册及答案
《模拟电子电路》练习册(答案)第一讲练习题填空1.半导体中的载流子有两种导电运动,一种称为(扩散)运动,另一种称为(漂移)运动。
2.半导体中有两种载流子:一种是(自由电子)、另一种是(空穴)。
3.半导体中的扩散运动是由于载流子(浓度的不均匀)而引起的。
4.半导体中的漂移运动是由于载流子(在电场的作用下)而引起的。
5.本征半导体中载流子的数目比杂质半导体中载流子的数目(少)。
6.在本征半导体中加入五价元素后,将形成(N )型半导体。
7.在本征半导体中加入三价元素后, 将形成(P )型半导体。
8.N型半导体中空穴是(少数)载流子。
9.P型半导体中空穴是(多数)载流子。
10.P型半导体中自由电子是(少数)载流子。
11.N型半导体中自由电子是( 多数)载流子。
12.PN结中的电流当温度升高时将会(增加)。
13.二极管的主要特性是它的(单向导电性)。
14.二极管的正向电阻比反向电阻(小)得多。
15.二极管的伏安特性是I = Is(e x p V / Vt —1 )。
16.硅管的门限电压约为( 0.6 ) V 。
17.锗管的门限电压约为( 0.2 ) V 。
18.稳压二极管稳压时应工作于( 反向击穿区) 。
选择 ( 黑体字为答案 )21. N型半导体或P型半导体都属于(杂质半导体)。
22.半导体中的扩散运动是由于(载流子浓度的不均匀)而形成。
23.二极管的反向电阻比正向电阻( 大) 得多。
24. PN结中载流子的漂移运动是由于(电场的作用)而产生的。
25. MOS场效应管的输入电阻比三极管的输入电阻( 大得多)。
26. PN结在外加反方向电压的作用下,耗尽层(变宽),流过PN结的电流(很小)。
27. P型半导体中空穴是(多数载流子)。
28. N型半导体中自由电子是(多数载流子)。
29.在本征半导体中掺入少量三价铟元素,将产生(空穴),形成(P ) 型半导体。
30.P型半导体中空穴是(多数载流子)。
31.PN结中载流电子的扩散运动和漂移运动( 相同) 。
电路复习习题(带答案)教学内容
电路复习习题(带答案)教学内容电路复习习题(带答案)第⼀章电路的基本概念和基本定律1.5求图⽰电路中,A点的电位。
(a)(b)习题1.5电路解:(a)等效电路如下图所⽰:(b)等效电路如下图所⽰:1.7求图⽰电路中,开关闭合前、后A点的电位。
解:开关闭合时,等效电路如图所⽰:开关打开时,等效电路如图所⽰:1.8如图所⽰电路,求开关闭合前及闭合后的AB U 、电流1I 、2I 和3I 的⼤⼩。
1.9如图所⽰电路,电流和电压参考⽅向如图所⽰。
求下列各种情况下的功率,并说明功率的流向。
(1)V 100A,2==u i ,(2)V 120A,5=-=u i ,(3)V 80A,3-==u i ,(4)V 60A,10-=-=u i解:(1)A :)(200提供功率W ui p -=-=; B :)(200吸收功率W ui p == (2)A :)(600吸收功率W ui p =-=; B :)(600提供功率W ui p -== (3)A :)(240吸收功率W ui p =-=; B :)(240提供功率W ui p -== (4)A :)(600提供功率W ui p -=-=; B :)(600吸收功率W ui p ==1.11求如图所⽰电路中,A 、B 、C 、D 元件的功率。
问哪个元件为电源?哪个元件为负载?哪个元件在吸收功率?哪个元件在产⽣功率?电路是否满⾜功率平衡条件?(已知V 40V,10V,30==-==D C B A U U U U ,A 2A,3A,5321-===I I I 。
)习题1.11电路解:W I U P A A 1501-=?-= (产⽣功率)(电源) W I U P B B 501-=?= (产⽣功率)(电源) W I U P C C 1202=?= (吸收功率)(负载)W I U P D D 802=?-= (吸收功率)(负载)1.12已知⼀电烙铁铭牌上标出“25W ,220V ”。
模拟电路习题解答1
解:
(a)饱和失真,增大Rb。 (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。
31
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; (2)若测得Ui和Uo的有效值分别为1mV和 100mV,则负载电阻RL为多少千欧?
Ro Rc 3k
44
(2)设Us =10mV(有效值),则
Ri Ui U s 3.2mV Rs Ri U 304mV Uo A u i
45
若C3开路,则
Ri Rb ∥[rbe (1 ) Re ] 51.3k Rc ∥ RL Au 1.5 Re Ri Ui U s 9.6mV Rs Ri U 14.4mV Uo A u i
67
3.8 电路如图P3.8所示,T1和T2的低频跨导 gm均为10mS。试求解差模放大倍数和输 入电阻。
68
69
解:差模放大倍数和输入电阻分别为 Ad=-gmRD=-200 Ri=∞
70
第四章 集成运算放大电路
71
自 测 题 一、选择合适答案填入空内。 (1)集成运放电路采用直接耦合方式是因为 。 A.可获得很大的放大倍数 B. 可使温漂小 C.集成工艺难于制造大容量电容 (2)通用型集成运放适用于放大 。 A.高频信号 B. 低频信号 C. 任何频率信号 (3)集成运放制造工艺使得同类半导体管的 。 A. 指标参数准确 B. 参数不受温度影响 C.参数一致性好 (4)集成运放的输入级采用差分放大电路是因为可以 A.减小温漂 B. 增大放大倍数 C. 提高输入电阻 (5)为增大电压放大倍数,集成运放的中间级多采用 A.共射放大电路 B. 共集放大电路 C.共基放大电路
模拟电路课后习题与解答
第三部分 习题与解答习题1客观检测题一、填空题1、在杂质半导体中,多数载流子的浓度主要取决于掺入的 杂质浓度 ,而少数载流子的浓度则与 温度 有很大关系。
2、当PN 结外加正向电压时,扩散电流 大于 漂移电流,耗尽层 变窄 。
当外加反向电压时,扩散电流 小于 漂移电流,耗尽层 变宽 。
3、在N 型半导体中,电子为多数载流子, 空穴 为少数载流子。
二.判断题1、由于P 型半导体中含有大量空穴载流子,N 型半导体中含有大量电子载流子,所以P 型半导体带正电,N 型半导体带负电。
( × )2、在N 型半导体中,掺入高浓度三价元素杂质,可以改为P 型半导体。
( √ )3、扩散电流是由半导体的杂质浓度引起的,即杂质浓度大,扩散电流大;杂质浓度小,扩散电流小。
(× )4、本征激发过程中,当激发与复合处于动态平衡时,两种作用相互抵消,激发与复合停止。
( × )5、PN 结在无光照无外加电压时,结电流为零。
( √ )6、温度升高时,PN 结的反向饱和电流将减小。
( × )7、PN 结加正向电压时,空间电荷区将变宽。
(× )三.简答题1、PN 结的伏安特性有何特点?答:根据统计物理理论分析,PN 结的伏安特性可用式)1e (I I T V Vs D -⋅=表示。
式中,I D 为流过PN 结的电流;I s 为PN 结的反向饱和电流,是一个与环境温度和材料等有关的参数,单位与I 的单位一致;V 为外加电压; V T =kT/q ,为温度的电压当量(其单位与V 的单位一致),其中玻尔兹曼常数k .J /K -=⨯2313810,电子电量)(C 1060217731.1q 19库伦-⨯=,则)V (2.11594TV T =,在常温(T=300K )下,V T =25.875mV=26mV 。
当外加正向电压,即V 为正值,且V 比V T 大几倍时,1e TV V>>,于是TV V s eI I ⋅=,这时正向电流将随着正向电压的增加按指数规律增大,PN 结为正向导通状态.外加反向电压,即V 为负值,且|V|比V T 大几倍时,1e TV V <<,于是s I I -≈,这时PN 结只流过很小的反向饱和电流,且数值上基本不随外加电压而变,PN 结呈反向截止状态。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
模拟电路部分习题答案第二章晶体二极管及应用电路2-1.填空(1)N型半导体是在本征半导体中掺入五价元素;P型半导体是在本征半导体中掺入三价元素。
(2)当温度升高时,二极管的反向饱和电流会增大。
(3)PN结的结电容包括势垒电容和扩散电容。
(4)晶体管的三个工作区分别是放大区、截止区和饱和区。
在放大电路中,晶体管通常工作在放大区区。
(5)结型场效应管工作在恒流区时,其栅-源间所加电压应该反偏。
(正偏、反偏)2-2.判断下列说法正确与否。
(1)本征半导体温度升高后,两种载流子浓度仍然相等。
()(2)P型半导体带正电,N型半导体带负电。
()(3)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R GS大的特点。
()(4)只要在稳压管两端加反向电压就能起稳压作用。
()(5)晶体管工作在饱和状态时发射极没有电流流过。
()(6)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。
()(7)PN结在无光照、无外加电压时,结电流为零。
()(8)若耗尽型N沟道MOS场效应管的U GS大于零,则其输入电阻会明显减小。
()答案:(1)对;温度升高后,载流子浓度会增加,但是对于本征半导体来讲,电子和空穴的数量始终是相等的。
(2)错;对于P型半导体或N型半导体在没有形成PN结时,处于电中性的状态。
(3)对;结型场效应管在栅源之间没有绝缘层,所以外加的栅-源电压应使栅-源间的耗尽层承受反向电压,才能保证R GS大的特点。
(4)错;稳压管要进入稳压工作状态两端加反向电压必须达到稳压值。
(5)错;晶体管工作在饱和状态和放大状态时发射极有电流流过,只有在截止状态时没有电流流过。
(6)对;N型半导体中掺入足够量的三价元素,不但可复合原先掺入的五价元素,而且可使空穴成为多数载流子,从而形成P型半导体。
(7)对;PN结在无光照、无外加电压时,处于动态平衡状态,扩散电流和漂移电流相等。
(8)错。
绝缘栅场效应管因为栅源间和栅漏之间有SiO2绝缘层而使栅源间电阻非常大。
因此耗尽型N沟道MOS场效应管的U GS大于零,有绝缘层故而不影响输入电阻。
2-3.怎样用万用表判断二极管的正、负极性及好坏?答:可以利用万用表的电阻挡测量二极管两端电阻,正向时电阻很小,反向时电阻很大。
2-4.二极管电路如题2-4图所示,试判断图中的二极管是导通还是截止?输出电压为多少?本题可以通过二极管端电压的极性判断其工作状态。
一般方法是断开二极管,并以它的两个极作为端口,利用戴维南定理求解端口电压,若该电压是二极管正偏,则导通,若反偏则截止。
(a)图将二极管断开,从二极管的两个极为端口向外看,如题2-1解(a)图所示,则A-B间电压为12-6=6V,二极管处于正偏,导通。
(b)图将二极管断开,从二极管的两个极为端口向外看,如题2-1解(b)图所示,则A-B间电压为3-2=1V,二极管处于正偏,导通。
(c)当有两只二极管时,应用以上方法分别判断每只管子的状态。
如题2-1解(c)图所示首先断开上面二极管D1,则下面二极管D2截止,所以D1两端电压为正偏导通;然后再断开下面二极管D2,如题2-1解(d)图则D1两端电压为正偏导通,则D2两端电压为负截止,综上所述,D1导通、D2截止。
(d)根据前面分析方法,可知D1、D3截止,D2、D4导通。
2-5.电路如题2-11图所示,稳压管的稳定电压U Z=8V,设输入信号为峰值15V三角波,试画出输出u o的波形。
解:如图所示。
三角波正半周时,当电压幅值小于稳压管的稳压值时,稳压管截止,当等于大于稳压值时,稳压管反向击穿,输出电压为稳压管稳压值;三角波负半周时,稳压管正向导通,假设正向电阻为0,则输出电压为零。
2-6.如题2-12图所示,电路中两只稳压管完全相同,U Z=8V,tuiωsin15=,试画出输出u o的波形。
解:如图所示。
三角波正半周时,当电压幅值小于稳压管的稳压值时,下面一只稳压管截止,当等于大于稳压值时,稳压管反向击穿,输出电压为稳压管稳压值;三角波负半周时,上面一只稳压管截止,当等于大于稳压值时,稳压管反向击穿,输出电压为稳压管稳压值。
2-7、2-8、2-9略2-10.电路及二极管伏安特性如图所示,常温下U T≈26mV,电容C对交流信号可视为短路,u i为正弦波,有效值为10mV,问(1)二极管在输入电压为零时的电流和电压各为多少?(2)二极管中流过的交流电流有效值为多少?解:在分析这类电路时,应首先分析静态电流和电压,即静态工作点Q,然后求出在Q点下的动态电阻,再分析动态信号的作用。
(1)利用图解法可以方便地求出二极管的Q 点。
在动态信号为零时,二极管导通,电阻R 中电流与二极管电流相等。
因此,二极管的端电压可写为R i V u D D -=,在二极管的伏安特性坐标系中作直线,与伏安特性曲线的交点就是Q点,如图所示。
读出Q 点的坐标值,即为二极管的直流电流和电压,约为mA I V U D D 6.2,7.0≈≈(2)根据二极管动态电阻的定义,Q 点小信号情况下的动态电阻为Ω=Ω⎪⎭⎫⎝⎛=≈106.226D T D I U r根据已知条件,二极管上的交流电压有效值为10mV ,故流过的交流电流有效值为mA mA r U I d i d 11010=⎪⎭⎫⎝⎛==第三章 晶体三极管及其应用电路3-1 试画出用PNP 、NPN 型三极管组成的单管共射放大电路的原理图,标出电源电压的极性,静态工作电流I B 、I C 的实际方向及静态电压U BE 、U CE 的实际极性。
解:用PNP 型三极管组成的单管共射放大电路的原理图如题3-4图(a)所示。
其中静态工作电流I B 、I C 的实际方向如图中箭头所示,静态电压U BE <-0.7V 、U CE <-0.3V 。
用NPN 型三极管组成的单管共射放大电路的原理图如题3-4图(b)所示。
其中静态工作电流I B 、I C 的实际方向如图中箭头所示,静态电压U BE >0.7V 、U CE >0.3V 。
R BR CR LC iC O-V EEI BI C+题3-4图(a )+R BR CR LC iC OV CC I BI C+(b )+PNPNPN3-2电路如图3-5所示。
说明这些电路能否对交流电压信号进行线性放大,为什么?(a )(b )(c )(d )(e )u -+u o -题3-5图+u i -u -+u o -分析:解决此问题需要进行以下几个方面的判断。
1. 判别三极管是否满足发射结正偏、集电结反偏的条件,具备合适的静态工作点。
2. 判断有无完善的直流通路。
3. 判断有无完善的交流通路。
4. 在前三个条件满足的条件下,最后根据电路给出的参数进行计算,根据计算结果判断三极管是否工作在放大区。
但是如果电路没有给出电路参数,该步骤可以省略。
默认电路参数取值合适。
解:a 不能。
没有直流偏置,不能提供合适的静态工作点。
b 不能。
电源V CC 使发射结反偏,不能提供合适的静态工作点。
c 不能。
基极电压V BB 使发射结满足正偏条件,但是集电结不是反偏,电路不具备合适的静态工作点。
d 不能。
2C 电容使集电极交流接地,从而使输出电压交流部分为零。
e 能。
有合适的直流偏置电路,输入能加到三极管上,输出也能够送到负载上。
3-3 放大电路如题3-9图所示。
已知V CC =3V ,U B =0.7V ,R C =3 kΩ,R B =150 kΩ,晶体管VT 的输出特性曲线如题3-9图a 所示。
试求: 1.放大电路的静态工作点I CQ 和U CEQ ;2.若R L =∞,求输入电压u i 为正弦电压时输出最大不失真电压的幅值; 3.若R L =7kΩ,输出最大不失真电压的幅值。
题3-9图u -+u o -R 题3-9图a解: 1.放大电路的静态工作点I CQ 和U CEQ 计算如下。
根据题3-9图所示电路列写直流负载线方程如下:CQC CQ CC CEQ 33I R I V U -=-=分别令I C =0,U CE =0,代入直流负载线方程,得到负载线上两个坐标点,M (3,0),N (0,1),连接M 、N 得到直流负载线。
题3-9图b 题3-9直流负载线0.5I根据直流通路,得基极静态工作电流为()μA 315k 150703B BE CC BQ ..R U V I =-=-=直流负载线MN 与i B =I B =15.3μA 的输出特性曲线的交点Q 就是静态工作点。
Q 点坐标为V25.1mA38.0μA 3.15CEQ CQ BQ ===U I I2. R L =∞时,输入电压u i 为正弦电压时输出最大不失真电压的幅值的计算。
若R L =∞,交流负载线斜率与直流负载线斜率相同,为k 311//1C L C ==R R R 如题3-9图b 所示。
0.5I CQ题3-9图c 题3-9交流负载线输入电压u i 为正弦电压时输出最大不失真电压的幅值为[]2max ,o 1max ,o max ,o ,min U U U =()()ces o,max1CEQ ces o,max 2C Lo,max VT 0.3V,1.250.30.95//0.383 1.14V1//0.95VCQ CQ C L U U U U V I U I R R R R U ==-=-=≈==⨯=∴=如果三极管的饱和压降则3.若R L =7kΩ,交流负载线斜率为k 1.21k 7//k 31//1L C ==R R输入电压u i 为正弦电压时输出最大不失真电压的幅值为()()()()()o,max o,ma1o,max 2o,max1CEQ ces CQ o,max 2CQ C L C L o,max min , 1.250.30.95V //0.38 2.10.80V 1//0.80V U U U U U u I U I R R R R U ⎡⎤=⎣⎦=-=-====⨯=∴=Q Q 3-6如题3-12图所示放大电路中,已知晶体管的β=100,U BE =-0.3V 。
1.估算直流工作点I CQ 和U CEQ 。
2.若偏置电阻R B1、R B2分别开路,试分别估算集电极电位U C 值,并说明各自的工作状态; 3.若R B1开路时,要求I CQ =2mA ,试确定R B2应该取多大的值。
V CC12v题3-12图解:1.直流工作点I CQ和U CEQ估算。
()()()()()()()B2B CCB1B2CC B EBBQECQ BCEQ CC BQ E CQ C4701211.63V154701211.630.30.53μA1101 1.3k53mA1121010.53μA 1.3k53mA2k11.82VRU VR RV U UIRI IU V I R I Rβββ==⨯=++----∴===+⨯∴==∴=-+-=-⨯⨯-⨯=2.若偏置电阻R B1开路,管子的静态工作电流为()()()()()CC EBBQB2EC BQ CEC CC BQ C BQ E120.30.020mA1470k1100 1.3k1000.02024V11241010.020 1.3 5.4VV UIR RU I RU V I R I Rββββ--===++++⨯∴=⋅=⨯⨯==-⋅-+=--⨯⨯=Q集电极电位()此时三极管的发射结正偏、极点结反偏,管子处于放大状态。