模拟电子技术答案-康华光-第五版(4)

4.3.3一个MOSFET的转移特性如图题4．3．3所示（其中漏极电流iD的方向是它的实际方向）。试问：

（1）该管是耗尽型还是增强型？ （2）是N沟道还是P沟道FET？

（3）从这个转移特性上可求出该FET的夹断电压VP，还是开启电压VT？其值等于多少？

解 由图题 4.3.3可见，它是 P沟道增强型 MOSFET，其 VT＝－4 V。

4.4.l增强型FET能否用自偏压的方法来设置静态工作点？试说明理由。

解 由于增强型MOS管在vGS=0时，vD=0（无导电沟道），必须在|vGS|＞|VT| （VT为开启电压）时才有iD，因此，增强型的MOS管不能用自偏压的方法来设置静态工作点。

4.4.4已知电路参数如图题4．4．4所示，FET工作点上的互导gm＝1ms，设 rd>>Rd。（1） 画出小信号等效电路；（2）求电压增益Av；（3）求放大电路的输人电阻Ri。

解 （1）画小信号等效电路忽略rd，可画出图题4.4.4的小信号等效电路，如图解4.4.4所示。 （2）求 Av

?V?gmRd?1?10?AV?0????3.3 ?Vi1?gmR11?1?2（3）求Ri

Ri?Rg3?(Rg1||Rg2)?2075k?

4.5.1电路参数如图题4.5.1所示。设FET的参数为gm＝0.8ms，rd＝200kΩ；3AG29（T2）的β＝40，rbe＝1kΩ。试求放大电路的电压增益Av和输入电阻Ri。

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? 解（1）求AV由于 rd＞＞Rd，故rd可忽略，图题 4.5.1的小信号等效电路如图解 4 .5.1所示。由图有

?R?I?[r'?(1??)R] Idbbbe??Irbb'?(1??)ReRd??1?(1?40)?0.18I??8.38I? Ibbb1???(I??I?)??9.38I??gV?Idbbmgs ??Ib??gmVgs9.38

??gV?????V0mgsR??IbR??9.38IbR?40IbR??49.38IbR???49.38Ib??gmVgs9.38R?49.38??0.8Vgs9.38??2?8.3Vgs

??V??V??9.3V? Vigs0gs??8.3VVgs0?AV???0.89

??V9.3Vigs（2）求Ri

Ri?Rg3?(Rg1||Rg2)?Rg3?5.1M?

4.5.4 电路如图题 4 .5.4所示，设FET的互导为gm，rd很大；BJT的电流放大系数为β， 输人电阻力rbe。试说明T1 、T2各属什么组态，求电路的电压增益Av、输人电阻Ri；及输出电阻Ro的表达式。

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解（1）T1 、T2的组态

T1为源极输出器，T2为共射极电路。 （2）求Av

??AV1gmrbe

1?gmrbe

????(Rc||RL) AV2rbe??A??A???gm?(Rc||RL) AVV1V21?gmrbeRi?RgRo?Rc

（3） 求Ri和Ro

第五章

5.1.1在甲类、乙类和甲乙类放大电路中，放大管的导通角分别等于多少？它们中哪一类放大电路效率最高？

解 在输入正弦信号情况下，通过三极管的电流ic不出现截止状态（即导通角θ＝2π）的称为甲类；在正弦信号一个周期中，三极管只有半个周期导通（θ＝π）的称为乙类；导通时间大于半周而小于全周（π＜θ＜2π）的称为甲乙类。其中工作于乙类的放大电路效率最高，在双电源的互补对称电路中，理想情况下最高效率可达 78．5％。

5.2.2一双电源互补对称电路如图题5．2．2所示，设已知Vcc＝12 V，RL＝16Ω，vI为正弦波。求：（1）在BJT的饱和压降VCES可以忽略不计的条件下，负载上可能得到的最大输出功率Pom；（2）每个管子允许的管耗 PCM至少应为多少？（3）每个管子的耐压 |V(BR)CEO|应大于多少？

解 （1）输出功率

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V2CC(12V)2Pom???4.5W

2RL2?16?（2）每管允许的管耗

PCM?0.2POM?0.2?0.45W?0.9W

（3） 每管子的耐压

|V(BR)CEO|?2VCC?2?12V?24V

5.2.4设电路如图题5.2.2所示，管子在输人信号vI作用下，在一周期内T1和T2轮流导电约 180o，电源电压 Vcc＝20 V，负载RL＝8Ω，试计算：

（1）在输人信号Vi＝10 V（有效值）时，电路的输出功率、管耗、直流电源供给的功率和效率；

（2）当输人信号vi的幅值为 Vim＝Vcc＝20 V时，电路的输出功率、管耗、直流电源供给的功率和效率。

解（l）Vi＝10 V时

Vim?2Vi?2?10V?14V,AV?1

Vom?AVVim?14V

1V2cem1V2om1142输出功率 P0??????W?12.25W

2RL2RL281VCCVomV2om120?14142每管的管耗 PT1?PT2?(?)?(?)W?5.02W

RL?483.144两管的管耗 PW T?2PT1?10.04电源供给的功率 PW V?P0?PT?12.25?10.04?22.29效率 ??P012.25?100%??100%?54.96% PV22.29（2）Vim?VCC?20V时，Vom?AVVim?VCC?20V

1V2CC1202P0????W?25W

2RL282V2CCV2CCPT?2PT1?(?)?6.85W

RL?4PW V?P0?PT?25?6.85?31.85

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??P025?100%??100%?78.5% PV31.85

5.3.1一单电源互补对称功放电路如图题5．3．1所示，设vi为正弦波，RL＝8Ω，管子的饱和压降VCES可忽略不计。试求最大不失真输出功率Pom（不考虑交越失真）为9W时，电源电压Vcc至少应为多大？

解 由

Pom?则有

(VCC2)22RL(VCC)2 ?8RLVCC?8RLPom?8?8??9W?24V

5.3.3一单电源互补对称电路如图题5．3．3所示，设T1 、T2的特性完全对称，vi为正弦波，Vcc＝12 V，RL＝8Ω。试回答下列问题：（1）静态时，电容C2两端电压应是多少？调整哪个电阻能满足这一要求？（2）动态时，若输出电压vo出现交越失真，应调整哪个电阻？如何调整？（3）若R1＝R2＝1.1KΩ，T1和T2的β＝40，|VBE|=0．7 V，PCM＝400 mw，假设 D1、D2、R2中任意一个开路，将会产生什么后果？

解（1）静态时，C2两端电压应为Vc2＝Vcc/2 =6V，调整R1或R2可满足这一要求。 （2）若vo出现交越失真，可增大R2。

（3）若D1、D2或R2中有一个开路，则由于T1、T2的静态功耗为

PT1?PT2??IBVCE????40?VCC?2|VBE|VCC?R1?R3212V?2?0.7V12V??1156mW2.2k?2

即PT1?PT1??PCM，所以会烧坏功放管。

第六章

6.1.2电路如图题6.1.2所示，所有BJT的β均很大，VBE＝0.7V，且T2、T3特性相同，电路参

数如图。问：（1）T2、T3和R组成什么电路？在电路中起什么作用？（2）电路中T1、Re1起电平移动作用，保证vi＝0时，vo＝0。求IREF、Ic3和Re1的值。

解（1）T2、T3和R组成镜像电流源电路，在电路中作为 BJT T1的恒流源负载，提高带负载能力。

（2）当vi＝0时，vo＝0

VREF?VBE2?(?VEE)R

(12?0.7?12)V??23.3mA1k?IC3?IREF?

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