第2章晶体管答案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/23 9:38:32星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

iCE/mA RC + uo

CE 6 5 4 3 2 1 0 (a)

题图2.18

解:(1)输出特性理想化,UA??,rce??,??100。 (2)先求工作点IBQ?2 ② ③ 60?A 50?A 40?A 30?A ① 8 (b)

20?A 10?A uCE/V

RB 500 C1 + ui 2k? k? T C2 RE Q' ④ 4 6 Q 1k? 10 12 UCC?UBE(on)RB?(1??)RE?12,直流负载线?20(?A)

500?100UCE?UCC?IC(RC?RE)?12?3IC,取两点

?UCE?0,IC?4mA;IC?0,UCE?12V?,可得直流负载线如图

点Q(UCEQ?6V,ICQ?2mA),交流负载线的斜率为?②线(交流负载线)。

2.18(b)中①线,工作

11??,可得图2.18(b)中RC2(3)此时直流负载线不变,仍如图2.14(b)中①线,而交流负载线的斜率为?如图2.18(b)中③线。

11??,

RC//RL1(4)为得最大Uom,工作点应选在交流负载之中点。将图2.18(b)中③线(R'L?=1k?)

'平移使之与直流负载线①线的交点是此交流负载线之中点,即Q点(U'CEQ?3V,

I'CQ?3mA)。此时,Uom=3V。

调节RB使I'BQ?30?A,则30?10?6?UCC?UBE?on?12,解得?3RB?(1??)RERB?101?10RB?300k?。

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2.19

UCC?12V,在图2.19(a)放大电路中,设晶体管的输出特性曲线如图2.19(b)所示。

RB?300k?,RC?3k,直流负载线如图2.19(b)中粗实线所示。Q点为ICQ?2mA,UCEQ?6V。

(1)如电路中RL?3k?,试做出该电路的交流负载线。

(2)如基极正弦波电流ib的峰值为40?A(即在0~80?A范围内变动),试画出相应的

ic与uo的变化波形,并标出该放大电路中不失真的最大输出电压的峰峰值UO(p-p)。

iC/mA 6 UCC

C1 RS Us + RB RC T RL C2 + uo

5 4 ic 3 2 1 0 B Q2 A 3 6 P uce (a)

9 M Q N Q1 iB=120?A 100?60?A 40?A 20?A

80?A ib 12 uCE/V 图2.19 '(b) Uo(p-p)

解:(1) 在图2.19(b)上作斜率为 ?1/RL??1/(3//3)k???1/1.5k?的辅助线AB,

再过Q点作平行于AB的直线MN,MN即为交流负载线。

或者:设P点是Q点在横轴上的垂足,QP相应于ICQ?2mA的值,因此,在横轴上截PM=ICQRL?3V,连接MQ并延长至纵轴N的直线就是斜率为?1/RL的交流负载线。

(2)在图2.19(b)上以Q点为中心,以ib?40?A那根线起始,画幅度为40?A的正弦波,即从40?A变到80?A,再回到40?A;接着变到0?A,再返回到40?A,变成一个周期,如图所示。随着ib的变化,输出回路的工作点将沿着交流负载线(而不是沿着直流负载线)上、下移动,即Q点在Q1至Q2范围内变化,由此即可画出相应的uce(即uo)和ic的正弦波型。图(b)中有斜线的电压和电流波形对应ui的正半周。不难看出,uo与ui(即ib)的相位是相反的(相位差180)。

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0''从图看出波形无明显失真,所以Uo(P?P)?9?3?6(V)

2.20 放大电路如题图2.20(a)所示,已知β=50,UBE=0.7V,UCBE=0,RC=2K?,RL?20K?,UCC?12V.

(1)若要求放大电路由最大的输出动态范围,问RB应调到多大?

(2)若已知该电路的交、直流负载线如题图2.20(b)所示,试求:UCC=? RC=? UCEQ=? ICQ=? RL=? RB=? 输出动态范围UOPP=?

题图2.20

解:(1)要求动态范围最大,应满足

?ICQRL?UCEQ?UCES?UCC?ICQRC?UCES即ICQ(2//20)?12?2ICQ?0.7解得ICQ?3mA,IBQ?RB?ICQ50?0.06mA3??

UCC?UBE12?0.7??188K?IBQ0.06(2)由直流负载线可知:

122??4K?,UCEQ?5V,ICQ?2mA,RL?RC//RL?4//RL??1,32ICQ2即RL?1.3K?.而IBQ???0.04mA则?50U?UBE12?0.7RB?CC??283K?IBQ0.04UCC?12V,RC?UOPP?2Uom?2?(6?4)?4V

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2.21 放大电路如题图2.21所示,已知晶体管的??50,UBE(on)?0.7V,各电容对信号

可视为短路。

(1)计算工作点Q的ICQ和UCEQ值。

(2)当输入信号幅度增加时,输出电压uo将首先出现何种类型的失真?该电路最大不失真输出电压幅度Uom为何值?

(3)若要提高最大输出电压幅度Uom,应改变哪个元件值?如何改变?

RC 3k? C2 V ui RB2 RE 3.8k? 3k? + RL CE 3k? uo

UCC(12V) RB1 C1 8.2k? 题图2.21

解:(1)UBB?RB23.8UCC??12?3.8(V)

RB1?RB28.2?3.8RB?RB1//RB2?8.2//3.8?2.6(k?)

ICQ?IEQ?UBB?UBE(on)RE?3.8?0.7?1(mA) 3UCEQ?UCC?ICQRC?IEQRE?12?1?3?3??6(V)

(2)因为UCEQ?6V,而ICQ(RC//RL)?1(3//3)?1.5

ICQ(RC//RL)?1(3//3)?1.5(V)

所以,uo首先出现截止失真,Uom?1.5V。

(3)要减小截止失真,则Q点需往上移。减小RB1或RB2增大,皆可达到之。 讨论:一放大电路在工作点Q安置好了之后,该电路的最大不失真输出电压的峰-峰值Uo(P?P)即动态范围已被确定,它取决于UCEQ?UCES和ICQ?RC||RL?中的小者。调整电路中的元件值(比如RB1或RB2)改变Q点,使Q点位于交流负载线的中点时,

??(UCEQ?UCES)?ICQ?RC//RL?,此时可获得的动态范围为该电路的最大值。

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2.22 假设PNP管固定偏流共射放大器的输出电压波形分别如题图2.22(a)、(b)所示。试问: (1)电路产生了何种非线性失真?

(2)偏置电阻RB应如何调节才能消除失真?

题图2.22

解:对于图(a)所示的波形,电路产生了截止失真,应将RB减小。 对于图(b)所示的波形,电路产生了饱和失真,应将RB增大。

2.23 试计算题图2.23所示共射放大电路的静态工作点UCEQ,源电压放大倍数Aus?Uo,Us输入电阻Ri和输出电阻Ro。设基极静态电流IBQ?20?A,RC?2k?,

rbb'?0,RS?150?,UCC?9V,RL?2k?,厄尔利电压UA?100V,??100,

C为隔直、耦合电容。

UCC RB RC V RL + Uo

C RS + Us + Ui 题图2.23

解:(1)计算工作点和rb'e、rce。已知

IBQ?20?A

则ICQ??IBQ?100?0.02?2(mA)

UCEQ?UCEQ?UCC?IRC?UCC??I??CQRL?

UCEQ????R?9?2???C2??20

???2 (V) ?