模拟电子技术基础简明教程第三版答案0317221046.docx

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模拟电子技术基础简明教程第三版答案0317221046

习题1-1欲使二极管具有良好的单向导电性，管子的正

向电阻和反向电阻分别为大一些好，还是小一些好？

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，反向电阻等于无穷大。

习题1-2假设一个二极管在50C时的反向电流为10卩A，试问它在20C和80C时的反向电流大约分别为多大？

已知温度每升高10C，反向电流大致增加一倍。

解：

在20C时的反向电流约为：

2”10」A=1.25）A

在80C时的反向电流约为：

2310」A=80」A

习题1-3某二极管的伏安特性如图（a）所示:

①如在二极管两端通过1k?

的电阻加上1.5V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1.5V电压改为3V，贝V二极管的电流和电

压各为多少？

解：

根据图解法求解

①电源电压为1.5V时

1.5二UI

I0.8A,U:

0.7V

②电源电压为3V时

3二UI

I2.2A,U：

0.8V

可见，当二极管正向导通后，如电源电压增大，贝匸极管的电流随之增大，但管子两端的电压变化不大。

习题1-4已知在下图中，U|=10sin®t（V）,RL=1k?

，试对应地画出二极管的电流iD、电压uD以及输出电压uO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

习题1-5欲使稳压管具有良好的稳压特性，它的工作电流lZ、动态电阻rZ以及温度系数au，是大一些好还是小一些好？

答：

动态电阻rZ愈小，贝V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IZ愈大,

则其动态内阻愈小，稳压性能也愈好。

但应注意不要超过其额定功耗，以免损坏稳压管。

温度系数au的绝对值愈小，表示当温度变化时，稳压管的电压变化的百分比愈小，则稳压性能愈好。

习题1-6某稳压管在温度为20C,工作电流为5mA时，稳定电压Uz=10V，已知其动态内阻rz=8?

，电压的温度系数au=0・09%/C,试问：

1当温度不变，工作电流改为20mA时，Uz约为多少？

2当工作电流仍为5mA，但温度上升至50C时，Uz约为多少？

解：

①.：

UZ一lZrZ=（20-5）10-8=0.12V

UZ=100.12=10.12V

2.UZUZ=：

uT=0.09%（50—20）=2.7%

Uz=1012.7%=10.27

在下图中，已知电源电压U=10V，R=200?

，

习题1-7

Rl=1k?

，稳压管的Uz=6V,试求：

1稳压管中的电流Iz=?

2当电源电压U升高到12V时，Iz将变为多少?

当U仍为10V，但RL改为2k?

时，解：

①IR=归=6mA

R-Rl

I=U-Uz=20mA

IZ=I-Irl=20-6

U-U

2I=UUz=30mAlZ=I-Irl=30-6=24mA

3IR==3mAp丨z=]-丨rl=20_3=17mA

LRl

习题1-8设有两个相同型号的稳压管，稳压值均为6V,

当工作在正向时管压降均为0.7V，如果将他们用不同的方

法串联后接入电路，可能得到几种不同的稳压值？

试画出各种不同的串联方法。

⑴12V

（1）6.7V

（1）1.4V

习题1-9一个三极管的输出特性如图所示，

①试在图中求出uCE=5V，iC=6mA处的电流放大系数：

、丁、

和「，并进行比较。

②设三极管的极限参数为ICM=20mA，U（Br）ceo=15V，PCM

=100mW，试在特性曲线图中画出三极管的安全工作区。

习题1-10假设有两个三极管，已知第一个管子的、二99,

则:

"-?

当该管的Ibi=10"时，其IC1和IE1各等于多少？

已知第二个管子的：

一2=0.95，则其汽=?

若该管的IE2=1mA，则IC2和IB2各等于多少？

解：

①％=—帚=0.99

11+幷

当IB1=10」A时，IC1=0.99mA,IE1=1mA

②\2='2=19

1-阪2

当lE2=1mA时，lC2=0.95mA,lB2=50PA

习题1-11设某三极管在20C时的反向饱和电流ICbo=1卩A，B=30;试估算该管在50C的ICBO和穿透电流ICEO大致等于多少。

已知每当温度升高10C时，ICBO大约增大一倍，而每当温

度升高1C时，

B大约增大1%。

解：

20C时，

1CEO=11CBO=31"A

50C时，

lCBO：

"8丄A

任任，t-t^,50_20

1=-011%0=3011%

301301%=39

Ice。

二iIcb。

=320%0.32mA

习题1-12一个实际PNP型锗三极管的输入、输出特性曲线分别如图P1-12（a）和（b）所示。

1查看该三极管的穿透电流Ice。

约为多大？

输入特性的死区电

压约为多大？

2为了使PNP型三极管工作在放大区，其ube和uBC的值分别应

该大于零还是小于零？

并与NPN型三极管进行比较。

解：

①查图可知，ICEo=0.5mA，死区电压约为0.2V；

②为了使三极管工作在放大区，

对PNP型：

Ube<0，Ubc>0；

对NPN型：

Ube>0，Ubc<0。

习题1-13测得某电路中几个三极管各极的电位如图P1-13所

示，试判断各三极管分别工作在截止区、放大区还是饱和区。

+5V+12V0V+10.3V

（a）

-5V

+12V

（b）

+4.7V

（e）

+5V

（f）

-6V+10V

解：

判断依据:

NPN型:

Ube>0,

ubc<0.

放大；

ube>0,

ubc>0,

饱和;

Ube<0,

ubc<0.

截止。

PNP型:

UBE<0,

ubc>0.

放大；

UBE<0,

ubc<0,

饱和;

Ube>°,

UbC>0,

截止。

+5V

+0.7V1/

（a）

放大

截止放大饱和

+4.7V

-10V

+8V

-5V

（e）

+5V（f）

-1V

（g）

+12V

（h）

截止临界饱和放大

放大

uCE对应在输出特性曲线上的位置分别画在图P1-14（g）上。

习题1-14已知图P1-14（a）~（f）中各三极管的B均为50,

UBe〜0.7V，试分别估算各电路中的iC和uCe，判断它们各自工作在哪个区（截止、放大或饱和），并将各管子的iC和

7b=100MA

SOMA

-60pA

一4OMA

—20MAOMA

习题1-15分别测得两个放大电路中三极管的各极电位如图

P1-15所示。

试识别它们的管脚，分别标上e、b、c,并判断

这两个三极管是NPN型还是PNP型，硅管还是锗管。

解：

本题的前提是两个三极管均工作在放大区。

（a）1――发射极e，3――基级b，2――集电极c,三极管类型是NPN锗管。

（b）

2――发射极e，3――基级b，1――集电极c,三极管类型是PNP硅管。

汎二4"2=2$ms

uGS4.5-3.5

习题1-17试根据图P1-17所示的转移特性曲线，分别判断各相应的场效应管的类型（结型或绝缘栅型，P型沟道或N型沟

道，增强型或耗尽型）。

如为耗尽型，在特性曲线上标注出其夹断电压UGS（off）和饱和漏极电流lDss；如为增强型，标出其

（a）绝缘栅型N沟道增强型；（b）结型P沟道耗尽型；

（c）绝缘栅型N沟道耗尽型；（d）绝缘栅型P沟道增强型

习题1-18已知一个N型沟道增强型MOS场效应管的开启电

习题1-19已知一个P型沟道耗尽型MOS场效应管的饱和漏

极电流|dss=-2.5mA，夹断电压UGs（off）=4V，请示意画出其转移特性曲线。

习题2-1试判断图P2-1中各电路有无放大作用，简单说明理由。

答：

（a）无放大作用（发射结反偏）；

（b）不能正常放大（发射结无直流偏置）；

（c）无放大作用（集电结无直流偏置）；

（d）无放大作用（发射结无直流偏置）；

（e）有放大作用（是射极跟随器）；

⑴无放大作用（输出交流接地）；

（g）无放大作用（输入交流接地）；

（h）不能正常放大（栅极无直流偏置）；

（i）无放大作用（电源极性接反）；

习题2-2试画出图P2-2中各电路的直流通路和交流通路。

设各电路中的电容均足够大，变压器为理想变压器

答：

（a）

（a）直流通路

（a）交流通路

（b）交流通路

（c）交流通路

图©中，山吧丄RL=片

习题2-3在NPN三极管组成的单管共射放大电路中，假设电路其他参数不变，分别改变以下某一参数时，试定性说明放大电路的IBq、Icq和UCEQ将增大、减少还是基本不变。

①增大Rb;②增大VCC;③增大B。

答：

①增大Rb,贝VIbq减少，Icq减少，UCEQ增大。

2增大Vcc，则Ibq增大，d增大，Uceq不确定。

3增大B,则Ibq基本不变，Icq增大，UcEq减少。

习题2-4在图2.5.2所示NPN三极管组成的分压式工作点稳

定电路中，假设电路其他参数不变，分别改变以下某一参数时，试定性说明放大电路的Ibq、Icq和UCeq、rbe和IAJ将增

大、减少还是基本不变。

1增大Rbl；②增大Rb2；③增大Re；④增大B。

答：

①增大Rbl，则IbqT，IcqT，Uceq^，%|人匸。

2增大Rb2，则1BQ^，ICQJ，UCEQ匸，rbeT，AuJ。

3增大Re，则1BQJ，ICQJ，UCEQT，rbeT，|AJ。

4增大B，则IbqJ，Icq基本不变，Uceq基本不变，％匸，

Au基本不变

习题2-5设图P2-5中的三极管B=100,UBeq=0.6V,

VCC=12V,Rc=3k「,Rb=120k「。

求静态工作点处的

IBQ、ICQ和UCEQ值。

Uceq=Vcc-IcqIbq尺=3.82V

习题2-6设图P2-6（a）中：

Rb=510k」,Rc=10k1,Rl=1.5^1,

Vcc=10V。

三极管的输出特性曲线如图（b）所示。

1试用图解法求出电路的静态工作点，并分析这个工作点选得是否合适；

2在Vcc和三极管不变的情况下，为了把三极管的静态集电极电压Uceq提高到5V左右，可以改变那些参数？

如何改法？

3在Vcc和三极管不变的情况下，为了使lCQ=2mA,Uceq=2V,

应改变那些参数？

改成什么数值？

（a）

（b）

1BQ

7^/rnAi

Fb=120/ZJ

5■

匕

80A4

AOUA

FQi

46810

"ce/v

解：

①可先用近似估算法求Ibq

Vcc

_UBEQRb—

直流负载线方程:

0.02mA=20」A

510

UCE-VCC_iCRc=10-10ic

静态工作点Q|点处，UCEQ0.5V,ICQ0.95mA

由图可见Q1点靠近饱和区，易产生饱和失真。

②为将UCEq提高到5V左右，可同时减小只Rc和Rb，如图中Q2点，也可以Rb不变，减小Rc；或Rc不变，增大Rb；或同时增大Rc和Rb等。

Jc/rnAi

7"I

HW/Z.4

-10UA

20UA

③将iC=2mA,uCe=2V的一点与横坐标上uCE=10V的一点相连即可得到此时的直流负载线，此时集电极电阻为

Rc-VCC~'UCEQj1CQ=〔0-'2j2=4ki:

由图可见，Q3点处lBQ=40卩A，则

Rb=Vcc_'UBEQ1BQ=10—'0.7O.°4：

"25°k：

：

因此，需减小Rc和Rb,可减为Rc=4k?

Rb=250k?

Jc/rnAii

7-rB=120^4

01V%片

习题2-7放大电路如图P2-7（a）所示，试按照给定参数,

在图P2-7（b）中：

1画出直流负载线；

2定出Q点（设Ubeq=0.7V）;

3画出交流负载线。

Ubq茫一仏2——Vcc=3.3VRb1'Rb2

UBQ—Ubeq

1CQ:

"1EQ-

艮

-40//.4j

一l^A

-7.2liil-：

■2-■'<:

（b）

3交流负载线通过Q点，且斜率为-丄，其中

RlhRJ/Rl=1心

习题2-8在图P2-7（a）中，如果输出电压波形为「I，试问:

1电路产生截止失真还是饱和失真?

应如何调整电路参数以消除失真?

答：

①饱和失真；

②应降低Q点，为此可增大

Rb1（原为39k?

）。

习题2-9试作出图P2-9中所示放大电路的负载线。

已知：

Rb=560k?

Rc=5.1k?

R1=R=10k?

RL=1M?

，两个直流电源均为12V，三极管的输出特性曲线如图P2-6（b）所示。

答：

图解的基本方法要求分别画出三极管部分（非线性）和

负载部分（线性）的伏安特性，然后求出交点。

为此，可利

用戴维宁定理将负载部分等效为一个电源Vcc和一个电阻Rc,

由给定参数可求得：

Vcc=7.2V,尺

该电路的直流负载线方程为:

Uce二7.2-4ic

jE=120p.4

」石$叫e/y

图P2-6（b）

②rbe=30062.9k'1

IEQ

侃〃Rl）5

Ro=Rc=5k1.1

Ri=Rb〃rbe:

"2.9k1'.1

习题2-11利用微变等效电路法估算图P2-11（a）电路的电压放

大倍数、输入电阻及输出电阻。

已知：

Rb1=2.5k?

Rb2=10k?

Rc=2k?

Re=750?

RL=1.5k?

Rs=0,Vcc=15V，三极管的输出特性曲线如图（b）所示。

解：

首先估算Q点，可求得：

Rb1UBQUBEQ

Ubq"Vcc-3VIcq八jeq''3.07mA

&1*尺2Re

UCEQ=VC^_ICQRc=6.56V由图可知，Ibq=20）A■-

「be二300（11）26:

1.6k1.1

1EQ

习题2-12上题中，女口Rs=10k?

，则电压放大倍数

习题2-13在图P2-13的放大电路中，设三极管的3=100,Ubeq=-0.2V,

rbb'=200?

。

1估算静态时的Ibq,Icq和Uceq；

2计算三极管的rbe直；

3求岀中频时的电压放大倍数；

若输入正弦电压，输岀电压波形为试问三极管产生了截止失真还

2rbe=rbb（「1）6-2001011.5k'1

1EQ2

3人|-（Rc〃RL）=TOO④是截止失真，应减少Rb

习题2-14在图P2-14的电路中，设B=50,UBeq=0.6V

①求静态工作点；②画出放大电路的微变等效电路；

③求电压放大倍数、输入电阻和输出电阻解：

①Vcc=IBQRbUBEQ■（1■"，；）1BQRe

VCC_UBEQ

Ibq==

12-0.7

20」A

Rb（VJR,470512

1EQ1CQ='1BQ-1mA

470k?

+T卜

3.9k?

厶+Vcc

+12V

UCEQ=Vcc-IcqRc-IEQRe小6.1V

2微变等效电路

3rbe=300+（1+0）』托1.63kO

IEQ

—■（Rc//RL）54

「be（1：

）Re

R=Rb〃11%11尺84.9k'1

i1』

□

Ro-Rc-3.9k1.1

3.Rk?

Re2k?

习题2-15设图P2-15中三极管的B=100,Ubeq=0.6V,rbb'=100?

Vcc=10V,Rc=3k?

Re=1.8k?

RF=200?

Rb1=33k?

Rb2=100k?

负载电阻RL=3k?

①求静态工作点；

③求电压放大倍数

⑤求R和R。

。

解：

①

电容"、C2、C3均足够大。

②画出微变等效电路；

④设Rs=4k?

，求Aus；

Au；

ICQ

1BQ

UBQ

：

IEQ

VCC

」CQ:

=9.4」A

=2.48V

RbP

UBQ_UBEQ

0.94mA

RfRe

o+VCC

UCEQ二Vcc-ICQRc-IEQRfRs5.W

②微变等效电路

Rb=Rb1〃尺2

Rh+

0”

犁r]

b毛

=臥什（1+3）—止2.89kO

1EQ

保〃Rl）一6.5「be（1JRf

二币//&2〃B1「Rf：

11.96k'J

Aus

i——代：

-4.87

RRs

&=3k“

习题2-16P106

解：

①Vcc=IBQRbUBEQ（V■）IBQ

Vcc—UBEQ,,

二Ibq=—

Rb（1：

）Re

Ieq:

fIcq='Ibq-1mA

UCEQ=VCC_IEQRe"6.4V

证=300（1「）62.93k11

IEQ

A（1+0）&

一证+（1"）农

0.99

RL=1・2k?

时,

Au=

1■-RU/Rl

「be（1JRe〃//RL

0.97

3RL=g时，R=Rb〃％+P）Re］吒283kO

RL=1.2k?

4尺//Re肚企"9Q

「+目丿1+P

习题2-17

P107

Ui「乙（1」Re

Uo2（1JRe

+』

p+Vcc

一

7。

Ui乙（V）Re

解：

①

习题2-18

Vcc

Vcc=15VRb1=2・5k」Rb2=10k1Rc=3k1Rl=3k1

B=50

Ubeq=0・6Vrbb，=300JlEQ=2mA

Rb1

=3/Re=UBQ-UBEQ=1.2叶

IEQ

Ibqicq--0.04mA=40」A

UCEQ=VCC-1CQRc-1EQRe=6.6V

③％=臥・+（1+P）—963Q

IEQ

Ri=咲-188」

UBQ

Rb1'Rb2

②Icq1eq=2mA

"Rc〃Rl）

77.8

rbe

Ro：

“Rd=3k1.1

习题2-19P107

解：

（a）共基电路

（b）共射电路

（c）共集电路

（d）共射电路

（e）共射—共基电路

习题2-20P107

Ugsq=2V,Udsq=8.3V,1dq=2.3mA

2gm二.1.7mS

^UGS

3Au--gmRd--8.7R。

二Rd=5.1k"

习题2-21P108

1Au=-gm（RD〃RL）-22.5

Rj=Rg+（R1//R2）20M11

Ro=RD=15k11

2不接CS时，微变等效电路为

dll—

R■

r-0丄

VDD=30VRd=15k'1Rs=1k1Rg=20M'1R1=30k'1R2=200k'1Rl=1M「gm=1.5mS

UidgsildRs*gmRs）Ugs

Vdd=30VRd=15k'1

Rs=1k'1

Rg=20M门R1=30k」

R2=200k1

Rl=1M'1gm=1.5mS

U^-9mUgs（Rd//RL）

-9

A=U。

「gmR//%）

Ui1gmRs

习题2-22P109

UGSQ=VG^_1DQRs

Ugs（e）=2VlDo=2mAVdd=20VVgg=4VRs=4.7k1Rg=1M1

1DQ

1DO

UGSQ“

UGS（th）

、2

'Ugsq肚2.73V

Idq=0.27mA

gm=-2-JdoIDQ0.735mS

UGS（th）

微变等效电路

gmU

UogmUgsRs

UGS（th）=2V

IDo=2mAVdd=20VVgg=4VRs=4.7k1Rq=1M1

Ui=UgsUo=（1gmRs）Ugs

代」=gmRs0.776

Ui1gmRs

②rbei=300（1+）:

0.95k'?

IEQ1

◎=300（1J—：

0.5k「

IEQ2

Rm=R31//rbei0.95k1.1

=臥2■1■-2Re2=23.75k：

「

一昭皿一238.5

rbe1

=峡2253

…氐（「2尺「.

Au=Au1】代2=R2&

rbe2+（1+®2）R32

^2k11

603

Ro=Rc2

Vcc=15VRb1=360k1Rci=5.6k1

Rc2=2k1Re2=7501

B1=50

B2=30

习题2-24

P109

Rc1

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