模拟电子技术教程课后习题答案大全

(2)波形略

8. 电路如图2-70（a）所示，D为理想二极管。设输入电压ui(t)的波形如图2-70(b)所示，在0＜t＜5ms的时间间隔内，试绘出uo(t)的波形。

510Ω+D+510Ω5Vui(t)_uo(t)_ （a） （b） 图2-70 习题8电路图

解：

uD?ui?5V ui?5V，D截止；ui?5V，D导通。

9 . 硅稳压管电路如本题图2-71所示。其中硅稳压管DZ

的稳定电压UZ=8V、动态电阻rZ可以忽略，UI=20V。试求： （1）UO 、IO 、I及IZ的值；

（2）当UI降低为15V时的UO 、IO 、I及IZ的值。

解：（1）UO=8V，IO?+UI_RIIo+Uo_ 习题8 答案图 2KΩIZDZRL2KΩ 图2-71 习题9电路图 UO8??4mA，I=6mA，IZ=I-IO=2mA RL215?3.75mA 4（2）DZ截止，IZ=0，UO=7.5V，IO?I?

10．测得某电路中工作在放大区的三极管的三个电极A、B、C的对地电位分别VA=-9V，

VB=-6V，VC=-6.2V，试分析A、B、C中哪个是基极b、发射极e、集电极c？并说明此三极管是NPN管还是PNP管。

解：A：集电极c；B：发射极e；C：基极b；此三极管是PNP管。

11． 某电路中工作在放大区的三极管三个电极A、B、C的电流如图2-72所示，用万用表直流电流档测得IA=-2mA，IB=-0.04mA，IC=2.04mA，试分析A、B、C中哪个是基极b、发射极e、集电极c？并说明此三极管是NPN管还是PNP管。

解：A：集电极c；B：基极b；C：发射极e，此三极管是NPN管。

12 . 判断如图2-73所示的三极管工作在什么状态。设三极管为小功率硅管。

cUC=5VbUB=0.65VeUE=0V C A IA IC IB B 图2-72 习题11电路图 cUC=12VbUB=2.5VeUE=3V bUB=1VcUC=0.6VeUE=0.3V (a) (b) (c) eUE=5VbUB=6VcUC=0V bUB=1VcUC=0VbUB=-0.7VcUC=-0.7VeU=1.7VE eU=0VE (d) (e) (f) 图2-73 习题12电路图

解：(a)放大 (b)截止 (c)饱和 (d)截止 (e)放大 (f)饱和

13．某三极管的极限参数ICM=100mA，PCM=150mW，V(BR)CEO=30V，若它的工作电压VCE=10V，则工作电流Ic不得超过多大？若工作电流Ic=1mA，则工作电压的极限值应为多少？

解：Ic?PCM150??15mA，因此工作电流Ic不得超过15mA； VCE10VCE?PCM150??150V，因为V(BR)CEO=30V，所以工作电压的极限值为30V。 Ic114．如图2-74所示，a、b两种电路，三极管为小功率硅管，图2-74（c）、(d)为T1、T2

的输出特性曲线。

（1）请根据图2-74(c)和图2-74(d)求出T1和T2的β1和β2。

（2）设计并计算出Rb和Rc的值，使T1、T2工作在放大区Q1(6V,10mA)、Q2(-6V,-10mA)。 (3) 求出rbe1、rbe2并作出T1、T2的h参数等效电路。

【修正：①请将教材中该题（1）“图2-74(a)和图2-74(b)”改成“图2-74(c)和图2-74(d）”； ②教材中图2-74（b）输入电压+5V改为-5V，T2改为PNP型管； ③教材中图2-74（d）IB应为负值；】

+Vcc=+12VRcICIBT1Rb3V （a） （b） 20 15 1 10 5 0 6V Q iC/mA 0.2mA 0.15mA IB=0.1mA 0.05mA uCE/V

（c） （d） 图2-74 习题14电路图 解：（1）由图（c）、（d）可知：

?1?100，?2?20

（2）由（c）知：IBQ=10mA，ICQ=10mA，UCEQ=6V；

Rb?VCC?UCEQ3?0.7?2.3K?；RC??600?；IBQICQ

由（d）知：IBQ=-0.5mA，ICQ=-10mA，UCEQ=-6V；

?VCC?UCEQ?5?0.7Rb??8.6K?；RC??600?；IBQICQ

rbe1?rbb'?(1??)（3）

26mV26?300?101??560?；IEQ10

rbe226mV26?rbb'?(1??)?300?21??305?；IEQ10

15．设所有场效应管的︱Ugs(th)︱=︱Ugs(off)︱=4V，判断如图2-75所示的场效应管工作在什么状态。

dUD=5VgUG=0VsUS=0VgUG=0VdUD=3VsUS=2VdUD=12VgUG=1VsUS=6V （a） （b） （c） dUD=10VgUG=-2VsUS=0VgdUD=20VdUD=3Vg UG=-2VsUS=3V UG=0VsUS=2V （d） （e） （f） dUD=12VgUG=0VsUS=0VdUD=1VggdUD=10V UG=6VsUS=0.5V UG=6VsUS=2V （g） （h） （i） dUD=0VgUG=8VsUS=6V gUG=-3VdUD=-12VdUD=-3Vg sUs=0VUG=0V sUS=-1V （j） （k） （l） 图2-75 习题15电路图 解：(a)恒流 (b)可变电阻区 (c)截止 (d)恒流 (e)截止 (f)可变 (g)截止 (h)可变 (i)恒流 (j)恒流 (k)截止 (l)可变

16．如图2-76 (a)、(b)分别为增强型管和耗尽型管的两种偏置电路，图2-76(c)、(d)为其输出特性。

（1）作出T1、T2的转移特性图。

（2）如工作点分别为Q1(5V,50mA)、Q2(5V,20mA)，确定Rd的值，并回答Rg的值应如何选取。

（3）由特性曲线估算T1、T2在工作点的gm。作出T1、T2的动态参数等效电路。

【修正：教材中该题（1）“传输特性”改为“转移特性”】

VDD=15VRdT1RgVGG= 5VVGG=-1.5VRgVDD=15VRdT2

75 50 25 （a） （b）

1.5V iD/mA 6V Q 5V 4V 3V 2V 5V 40 30 20 10 iD/mA

uDS/V 0V Q -1.5V -3V -4.5V 5V 0 uDS/V 0

（c） （d） 图2-76 习题16电路图

解：(1)

（a）T1管转移特性 （b）T2管转移特性

习题16（1）答案图

第1章 习题答案

1. 判断题：在问题的后面括号中打√或×。

（1）当模拟电路的输入有微小的变化时必然输出端也会有变化。（√） （2）当模拟电路的输出有微小的变化时必然输入端也会有变化。（×） （3）线性电路一定是模拟电路。（√） （4）模拟电路一定是线性电路。（×） （5）放大器一定是线性电路。（√） （6）线性电路一定是放大器。（×） （7）放大器是有源的线性网络。（√）

（8）放大器的增益有可能有不同的量纲。（√） （9）放大器的零点是指放大器输出为0。（×） （10）放大器的增益一定是大于1的。（×） 2 填空题：

（1）放大器输入为10mV电压信号，输出为100mA电流信号，增益是 10S 。 （2）放大器输入为10mA电流信号，输出为10V电压信号，增益是 1KΩ 。 （3）放大器输入为10V电压信号，输出为100mV电压信号，增益是 0.01 。 （4）在 输入信号为电压源的 情况下，放大器的输入阻抗越大越好。 （5）在 负载要求为恒压输出的 情况下，放大器的输出阻抗越大越好。 （6）在 输入信号为电流源的 情况下，放大器的输入阻抗越小越好。 （7）在 负载要求为恒流输出的 情况下，放大器的输出阻抗越小越好。

（8）某放大器的零点是1V，零漂是+20PPM，当温度升高10℃时，零点是 1.0002V 。 （9）某放大器可输出的标准正弦波有效值是10V，其最大不失真正电压输出+UOM是 14V ，最大不

失真负电压输出-UOM是 -14V 。

（10）某放大器在输入频率0~200KHZ的范围内，增益是100V/V，在频率增加到250KHZ时增益变成

约70V/V，该放大器的下限截止频率fL是 0HZ ，上限截止频率fH是 250KHZ ，通频带fBW是 250KHZ 。

3. 现有：电压信号源1个，电压型放大器1个，1K电阻1个，万用表1个。如通过实验法求信号源的

内阻、放大器的输入阻抗及输出阻抗，请写出实验步骤。

解:提示：按照输入阻抗、输出阻抗定义完成，电流通过测电阻压降得到。

4. 现有：宽频信号发生器1个，示波器1个，互导型放大器1个，1K电阻1个。如通过实验法求放大

器的通频带增益、上限截止频率及下限截止频率，请写出实验步骤。

解: 提示：放大器输入接信号源，输出接电阻，从0HZ开始不断加大频率，由示波器观测输入信号和输

出信号的幅值并做纪录，绘出通频带各点图形。

第2章 习题答案

1. 概念题：

（1）常温下，N型半导体在导电时有空穴载流子参与吗？（ 有 ） P型半导体在导电时有电子载流子参与吗？（ 有 ）

（2）在不加外电压时，PN结内部有没有电子的运动？（ 有 ） 将P极和N极相连并串接电流表会有电流指示吗？（ 无 ）

（3）PN结加正向电压时空间电荷区将变宽吗（ 不是 ）P+N结加反向电压哪边将变得更宽（ N边 ）

（4）作漂移运动的一定是少数载流子吗？（ 不一定 ）处于放大状态的晶体管，集电极电流是多子漂移运动形成的吗？（ 是 ）

（5）拿2个二极管可否组成1个三极管？（ 不行 ）三极管可否当二极管用？（ 可以 ）

（6）下列哪些元件为双极型器件？（A、B）哪些元件为单极型器件？（C、D） A. 二极管、稳压管

B.三极管

C. 结型场效应管

D. MOS管

（7）H参数等效模型适合（ A、C、D ）。

A. 中低频电路

B. 高频电路

C. 小信号输入

D. 交流分析

（8）UGS＝0V时，能够工作在恒流区的场效应管有（ A、C ）。 A. 结型场效应管 B. 增强型MOS管 C. 耗尽型MOS管

（9）半导体导电特征和金属导电的特征的不同点是 电子和空穴都参与导电 。

（10）二极管主要的特点是 单向导电性 ，确保二极管安全工作的两个主要参数分别是 最大整流电流 和 最大反向电压 。

（11）在常温下，硅二极管的门槛电压约为 0.5 V，导通后在较大电流下的正向压降约为 0.7 V；锗二极管的门槛电压约为 0.1 V，导通后在较大电流下的正向压降约为 0.2 V。

（12）某稳压管具有正的电压温度系数，那么当温度升高时，稳压管的稳压值将 上升 。

（13）将3V和6V的两个稳压管以正反方向及串并联进行组合，可得到 5 种有效的形式，等效稳压值分别为 3V、9V、3.7V、6.7V 、0.7 。

（14）PN结具有结电容效应，凡用PN结组成的电子元件，在 信号频率 较高时必须考虑这种效应。

（15）变容二极管在工作时也要加偏置电路吗？（ 需要 ）发光二极管在工作时要串联一个电阻，否则 会因电流过大而损坏 。

（16）三极管输出特性曲线中饱和区和放大区的分界线标志为 UCB=0 ，截止区和放大区的分界线标志为 IB=0或 IC=ICEO 。

（17）当三极管工作在放大区时，两个PN结的特征是 发射结正偏、集电结反偏 。

（18）耗尽型FET管输出特性曲线中可变阻区和恒流区的分界线标志为 UGD=UGS(off) ，截止区和恒流区的分界线标志为 UGS= UGS(off) ；增强型FET管输出特性曲线中可变阻区和恒流区的分界线标志为 UGD=UGS(th) ，截止区和恒流区的分界线标志为 UGS= UGS(th) 。

（19） 在 0< |UGS|<|UGS(off)|，|UGD|>|UGS(off)| 且二者同号的 前提下，JFET管或耗尽型MOS管工作在放大区。

（20）当N沟道增强型MOS管工作在放大区时，其外部管脚间的电压特征是 |UGS|>|UGS(th) ， |UGD|<|UGS(th)| 且二者同号 。

2．如图2-64所示电阻分压式电路，输入电压ui为正弦信号，峰值为0～100V。要求输出uo为0～5V，输出阻抗小于1kΩ，分压精度优于1‰，请给出R1、R2的阻值、功率和精度。

解：根据输出阻抗要求，选R2=1kΩ，则R1=19kΩ；因功率为（0.707*50）2/20=62mW,故电阻功率选1/4W；有风压精度要求，选电阻的精度等级为0.05%。

3． 如图2-65所示，电路输入ui为220 V、50Hz交流电压，断开电容C画出ui、uo对应波形；如果把C接入，请分析uo波形的变化，并说明对C有何作用？如何选择其何参数？ 解：

提示：断开C时，为单向整流； 接入C时为整流滤波电路， C的耐压大于250V （波形略）

4．电路如图2-66所示，ui为127V、400Hz交流电压，画出ui和uo对应波形。并说明电感L有何作用？如何选择其参数？ 解：

图2-66 习题4电路图 +DL+C1C2RLuo_+D+CRR1++R2uo_ui_ 图2-64 习题2电路图 ui_uo_ 图2-65 习题3电路图 ui_ 该电路是半波整流LCπ型滤波电路；L的作用是抑制电流的变化，使输出波形平滑。 （波形略）

5．二极管电路如图2-67所示，试判断图中的二极管是导通还是截止，并求出A、O两端电压UAO。设二极管是理想二极管。

DA12V6kΩ18VDA6kΩ12V18VO O （a） （b） D1D2D2A10kΩD110kΩ9V6V15VA9V15VO O （c） （d） 图2-67 习题5电路图 解：(a)导通，-12V (b)截止，-12V (c)D1截止，D2导通，-9V (d)D1截止，D2导通，6V

6 . 电路如图T2.6所示，输入ui为三角波，峰—峰值为±10 V。

（1）设D1、D2管压降为0.7V，画出uo的对应波形和输入输出特性图。

（2）若D1、D2为理想二极管，uo波形会有什么变化。 解：（1）见下图

（2）上下限幅值该为5V、-4V。

图2-68 习题6电路图 + RD15VD24V+ ui_uo_

ui +10V uo +5.7V t -10V u0 +5.7V -4.7V -4.7V +5.7V -4.7V ui t 输入、输出波形 输入输出特性图 习题6答案图 7. 电路如图2-69（a）所示，D为普通硅稳压管，E=12V。

（1）图2-69（b）为稳压管D的特性曲线，当us=0V时，在图（a）电路中，要使D分别工作在Q1、Q2、Q3，则R的值分别应为多少？

（2）us为峰值是1V的正弦信号，D工作在Q2点，请画出uo的波形并计算出D上的输出信号有效值。 +R20 iD/mA Q3 us+D_10 2 0 Q2 Q1 uD /V 0.6 0.7 0.8 12Vuo_ （a） (b) 图2-69 习题7电路图

解：（1）R1?（2）

12?0.612?0.712?0.8?5.7k，R2??1.13k，R3??0.56k 21020uo?rdus?2.3sinωt(mV)R2?rd2.32?1.6mV

Uom?

(2)由电路图可知：

图（a）:Rd?VDD?UDSQIDQ?15V?5V?200?

50mA图（b）：Rd?VDD?UDSQIDQ?15V?5V?500?

20mARg一般取1 MΩ~10MΩ；

（3）根据gm计算公式，有： 图（a）：

gm?2UGS(th)IDOIDQ?22V25mA?50mA?11mS

图（b）：

gm??2UGS(off)IDSSIDQ??230mA?20mA?3.1mS

?4.5V

第3章 习题

1. 概念题：

（1）在放大电路中，三极管或场效应管起的作用就是 将一种形式的电量转换为另一种形式的电量 。

（2）电源的作用是 为能量转换提供能源 ，如果离开电源，放大器可以工作吗？（ 不能 ）

（3）单管放大器的讲解从电容耦合形式开始，这是因为 阻容耦合放大器设计和计算相对来说要简单点 ，如果信号和负载直接接入，其 工作点 的计算将要复杂的多。

（4）在共射放大器的发射极串接一个小电阻，还能认为是共射放大器吗？（ 能 ）在共集放大器的集电极串接一个小电阻，还能认为是共集放大器吗？（ 能 ）

（5）在模电中下列一些说法是等同的，（A、C、F）另一些说法也是等同的。（B、D、E）

A. 直流分析 B. 交流分析 C. 静态分析 D. 动态分析 E. 小信号分析 F. 工作点分析

（6）PN结具有单向导电性，信号电压和电流的方向是随时间变化的，而交流信号却能在放大电路中通过并获得放大，这是因为 放大器输出端获取的交流信号其实就是电流或电压的相对变化量 。

（7） β大的三极管输入阻抗 也大 ，小功率三极管的基本输入阻抗可表示为

rbe?rbb'?(1??)UT。 IEQ（8）画直流通路比画交流通路复杂吗？（不）在画交流通路时直流电压源可认为 短路 ，直流电流源可认为 开路 ，二极管和稳压管只考虑其 动态内阻 即可。

（9）求输出阻抗时负载RL必须 断开 ，单管放大器输出阻抗最难求的是共 集电极 放大器，其次是共 源 放大器。

（10）对晶体管来说，直流电阻指 晶体管对所加电源呈现的等效电阻 ，交流电阻指 在一定偏置下晶体管对所通过的信号呈现的等效电阻 ，对纯电阻元件有这两种电阻之区分吗？（ 无 ）

（11）在共射级放大器或共源放大器中，电阻RC或RD的作用是 把电流IC或ID的变化转换为电压的变化 。

（12）放大电路的非线性失真包括 饱和 失真和 截止 失真，引起非线性失真的主要原因是 放大器工作点偏离放大区 。

（13）三极管组成的三种基本放大电路中，共 基 放大电路的高频特性最好，估计这与 晶体管的结电容 有关。

（14）从静态管耗及提高输入阻抗的角度上考虑，设计放大器应选用 场效应 类晶体管，尤其是 MOS 类晶体管。

（15）单管共射放大器，在 负载开路的 情况下，直流负载线和交流负载线重合；任何放大器在 静态工作点 处，直流负载线与交流负载线必相交。

（16）晶体管输入特性描述的是 在输出管压降不变的情况下，输入电流与输入电压的关系 ，场效应管 不描述 输入特性，这是因为 其输入电流从理论上讲恒为0 。

（17）场效应管是用 垮导 来描述其放大倍数的，从这个意义来讲，它可方便地组成 电压 输入 电流 输出型放大器。

（18）?可以用来求静态工作点，gm可以吗？（ 不可以 ）

2.试分析图3-28所示各电路是否能够放大正弦交流信号，如果不能，指出其错误，并改正。

+_Rb+VCCRcC+VCCRc+VCCRc+TRb+T uo_ +ui_VBB uo_+T ui +_Rb +ui_Re uo_ (a) (b) (c) +VCCRc+TC+VCCReTRb+C+VDDRGRdT+ uo_ +ui_Rc +ui_ui uo_uo _ R1C1TR3RsR2 +VDDRd+RL -VDDRd+ (d) (e) (f) +VDDCRdC2++ 解：

ui_uo_T +ui_ uo_ +T uouiRgRs_ 图3-28 习题2电路图 _ (g) (h) (i) （a）不能，发射结没有加偏置。改：Rb接地一端改接到VCC （b）不能，VBB使ui短路。改：串接Rb到上VBB支路； （c）不能，集电结正偏置。改：加基极电阻Rb （d）不能，PNP管，电源加反。：改:VCC改成-VCC （e）可以；

（f）不能，结型，UGS=VCC.改：RG接电源端改接地端； （g）不能，C使ui短路。改：去掉C; （h）可以；

（i）不能，UGS=IDQRS>0,而P沟道增强型管要求小于0。改：偏置电路换成分压式的。

3.画出图3-29所示各电路的直流通路和交流通路。设所有电容对交流信号均可视为短路。

R1+VccR4C3+T1C1+R2T2C2R3_

R1R3Rb1Rc1Rc2T2T1C1+VccuoRb2IsD1Re2RLui_ （a） R5R6T2 （b） +Vcc+VCC+RsRb1

RsC1T1+_R2R4C2u_sVBBTRLCRcRb2 usuoD （c） （d） 图3-29 习题3电路图 解：图3-29所示各图的直流、交流通路如下图所示

R 3+VccR4R1T1R2T2+T2R1R2_R4T1+uouiR3_

习题3(a)答案 Rb1Rc1Rc2T2T1Rb2Re2RLIsRb1+VccT2T1Rb2Rc1rzRe2RLDz 习题3(b)答案

+VccR3R5R6T2T1Rs+_R2R1R4rDRR5T2R1T1R2R4Dus3R6RL 习题3(c)答案 +VCCRsVBBRb1+u_sRsTRc TRb1Rb2Rc+Rb2uo_ 习题3（d）答案

4. 电路如图3-30所示，已知晶体管?＝100，rbb′=300Ω，VCC＝10V，UBE＝0.7V，晶体管饱和管压降UCES＝0.5V。 （1） 求电路的静态工作点；

（2） 当出现下列各种故障时用直流电压表测

晶体管的集电极电位，应分别为多少？ （a）C1短路； （b）C2短路； （c）Rb1短路

（3）画出微变等效电路，求Au、Ri及Ro。负载开路时其动态性能如何变化？ 解： (1)

图3-30 习题4电路图 s R +Rb1500kΩRb210kΩC1 3.5kΩ+VCCRc2.5kΩC2 TRL2.5kΩ+ uo_ui_

IBQ?VCC-0.79.3??0.018mARb1?Rb2510k

ICQ?βIBQ?1.8mAUCEQ?VCC?ICQRC?5.5V(2) C1短路时:

IBQ?IRb?IRS?VCC-0.70.7-??0.182mA

Rb1?Rb2RS晶体管截止，UCQ=VCC=10V C2短路时:

V'CC?RLVCC?5VRL?RC

R'C?RC//RL?1.25k?''UCQ?VCC?ICQRC?2.75VRb1短路时：

IBQ?VCC-0.79.3??0.93mARb210kV?0.5?CC?3.8mARC

ICQ?βIBQ?93mA?ICM晶体管饱和，UCQ= UCES=0.5V （3）

ii+ibrbeicRc+RLRoiiuo_

ibicRcio+ui_RbRiRb rbeuo_

习题4（3）的微变等效电路 'rbe?rbb?(1?β)26mV?1.7kΩICQ??73.5(Rb?Rb1?Rb2)

Au???（RC//RL）rbeRi?Rb//rbe?1.7kΩRo?RC?2.5k?负载开路时，Au增大一倍，Ri、Ro不变

5． 电路如图3-31(a)所示为PNP管组成的放大电路，输入端加正弦交流信号。已知β=100，rbb′=200Ω。 （1）估算静态工作点；

（2）画出微变等效电路；求Au、Aus、Ri及Ro。

（3）改变输入信号的幅度并调节Rb的值，用示波器观察输出波形，当出现题图3-31（b）所示的三种失真现象时，分别说明是什么性质的失真？如何消除？

Rs3.5kΩ++Rb51kΩ-Vcc(-12V)Rc2kΩC+ uo 0 uo 0 uo 0 t t t uoui__us_ 解：

设IBQ、ICQ电流参考方向为流入，IEQ为流出： (1)

（a） (b) 图3-31 习题5电路图 IBQ?-VCC?0.7?0.7??-0.02mARbRS

ICQ?βIBQ?-2mAUCEQ?-VCC?ICQRC?-8V(2)

'rbe?rbb?(1?β)iiib++Rb26mV?1.5kΩ-ICQRsAu???RCrbeus_+ui_rbeicRcRLuo_??133

Ri?Rb//rbe?1.5kΩRo?RC?2k?AUS?RiAU?-40Ri?RS习题5（a）微变等效电路 (3)

(a) 截止失真，减小Rb （b）饱和失真,增大Rb

（c）截止和饱和失真,减小输入信号幅度

6.放大电路如图3-32（a）所示，输入信号为正弦波。

（1）试分析图中标有符号的各电量（电流或电压）哪些属于直流量哪些纯粹是交流量？哪些是在直流量上叠加交流量？设电路中各电容对交流短路。

（2）在图3-32（b）晶体管的输出特性曲线上做直流负载线和交流负载线，分析动态范围。

+12VC_500iR+ iRb2.5k510kiC/mA 4 40μA 30μA 20μA 10μA 2 4 6 8 10 123 1 iRc+_uCC1_RsiC+uC2C2_++uC1uCE3kuo_ 2 1 us+_ （a） （b） uCE/V 图3-32 习题6电路图

解：（1）uc1、uc2、uc、iR是直流量， uCE、iC、iRC、iRb直流叠加交流， uo是交流量 （2）

最大不失真输出电压：

4 3 1 2 1 2 4 6 8 Q ic/mA 40μA 30μA 20μA 10μA 10 12uce/V 习题6（2）交、直流负载线 Uom?ICQ(3K?//2.5K?)?2.7V

7. 在图3-33所示电路中，VCC=24V，RL=RC=2kΩ,β=50，Rb1=10kΩ，Rb2=30kΩ，Re1=2kΩ,Re2=150Ω,Rs=1kΩ，rbb′=200Ω。

（1）求静态工作点的值。如果断开Rb1，电路能否正常放大？

（2）画出微变等效电路；计算Au、Ri及Ro。 （3）设输入正弦信号us的有效值10mV，计算

Rs+ui_Rb1Re2Re1+_Rb2C1TRLCe_RcC2++Vccuous 图3-33 习题7电路图 输出电压uo的有效值。

解：（1）

UBQ?Rb1VCC?8VRb1?Rb2UBQ?0.7Re1?Re2?3.4mA

ICQ?IEQ?UCEQ?VCC?ICQ(RC?Re1?Re2)?14.1V断开Rb1，基极电流太大，晶体管进入饱和区，不能正常放大。 （2）

'rbe?rbb?(1?β)26mV?965ΩICQAu??β(RC//RL)??5.8rbe?(1?β)Re2

习题7（2）微变等效电路

Ri?Rb1//Rb2//[rbe?(1?β)Re2]?4kΩ Ro?RC?2kΩAUSRi?AU?-4.6Ri?RS（3）

Uo?AusUi?46mV

8 .在图3-34所示电路中，VCC=12V，Re=RL =2kΩ，UBE=0.7V，β=100。 （1）现已测得静态管压降UCEQ＝6V，估算Rb的阻值；

（2）画出微变等效电路，计算Au、Ri及Ro。 （3）求该电路的跟随范围（即最大不失真输出电压的峰-峰值）

解：

+C1TCeRe+RLRb+Vccui_uo_ 图3-34 习题8电路图 UCEQ?VCC?ICQReICQ?3mAIBQ?IBQ??ICQ?30?A

VCC-0.7Rb?(1??)Re

习题8 微变等效电路

Rb?177k?（2）

'rbe?rbb?(1?β)26mV?1.2kΩICQ

Au?(1?β) ( Re//RL)?1rbe?(1?β ) (Re//RL)Rb?rbe?939Ω1??Ri?Rb/[/rbe?(1?β)(Re//RL)]?101k?Ro?Re//

（3）UOPP?2Uom?2ICQ(Re//RL)?6V

9. 如图3-35所示射级跟随器电路。设图中所有电容对交流短路，β=100，rbe=2kΩ。当电路满足Rb3>>rbe的条件时，写出电容C断开和接-VCC(-20V)Rb1上两种情况下放大电路输入阻抗Ri的数学表达式，

20k对两种结果进行比较分析，说明电容C的作用。 C1 T +Rb3CC2 100kui+ Rb2Reu__o10k1k

图3-35 习题9电路图 解：C断开时：

Ri?[Rb3?Rb1//Rb2]//[rbe?(1?β)Re]?50kΩ

C接入：

Ri?rbe//Rb3?(1?β)(Re//Rb1//Rb2)?100k?

此电路为自举式射级输出器。电容C的接入增大了输入电阻。

一般当满足Rb3>>rbe，Rb1//Rb2>>Re时，Ri?(1?β)Re?100k?，使输入电阻基本不

受偏置电阻的影响。

10． 共基极电路如图3-36所示，已知rbb′=300Ω，UBE=0.7V，其它参数如图3-36所示。 （1） 求Q值。

（2）画出微变等效电路，计算Aus、Ri及Ro。 解：（1）

us+_Rb210kRs1kTCbβ=50CcRLRc50k3k5.1kUBQRb2?VCC?2VRb1?Rb2UBQ?0.7Rs?1.3mA

Rb1+12V 图3-36 习题10 电路图 ICQ?IEQ?UCEQ?VCC?ICQ(RC?Rs)?6.8V（2）

'rbe?rbb?(1?β)26mV?1.3kΩICQAus?uoβ(Rc//RL)??2 usrbe?(1?β)Rs

习题10 微变等效电路

rbe?1k?1??Ro?Rc?3kΩRi?Re?

11 .在图3-37所示的放大电路中，已知VDD=15V，管子参数IDSS=4mA，UGS(off)=－6V。设所有电容在交流通路中可视为短路。

（1）希望静态偏置IDQ=1mA，试求： UGSQ 、R s 及gm （2）画出微变等效电路，计算当R d=9kΩ时的电压增益Au 解：

C1Rd+VDDC2+TIDQ?IDSS(1-UGSQ=-3V UGSQ=-IDQRS RS=3K

UGSQUGS(OFF))2

+ui_RgRsuoC3_ 图3-37 习题11电路图 gm?2UGSOFFIDSSIDQ?0.67mS

AU?

uo?-gmRd??6 ui

习题11 微变等效电路

12. 在图3-38所示的放大电路中，已知VDD=-30V，管子参数IDSS=-7mA，UGS(off)=8V。设C1、C2在交流通路中可视为短路。

（1）求静态工作点IDQ、UGSQ、UDSQ的值。

（2）为了保证管子工作在恒流区，求R s2可能取的最大值。 解:

+C1TRg1M-VDDRd3kΩC2+Rs11k2kuoC3_IDQ?IDSS(1-UGSQUGS(OFF))2ui_Rs2 图3-38 习题12电路图 UGSQ?-IDQRS1以上两式联立求解得：IDQ?-2.9mAUGSQ?2.9VUDSQ??VDD?IDQ(RD?RS1?RS2)??12.4V保证管子工作在恒流区，要求：UDSQ?UGSQ?UGSOFF?5.1V即要求：RS2?4.5K?

13. 电路如图3-39所示，已知场效应管转移特性曲线上的工作点参数为（0V，-0.4mA）。

（1）求满足电路要求所对应的电阻Rs的值； （2）计算gm=0.2mA/V时放大电路Au、Ri和Ro 的值 （3）此电路将管子换成JFET管可以工作吗？要换成增强型管需改哪些参数？

解：(1)为P沟道耗尽型MOS管，已知：UGSQ=0，IDQ =

+

RG1200kRd20k-VDD(-20V)C2+C1RG35MRG251kRL20kui_uo_RsCs 图3-39 习题13电路图 -0.4mA

?UGSQ?RG2VCC-IDQRS?0RG1?RG2IDQ??0.4mA?RS?10k?(2)Au??gm(Rd//RL)??2Ri?RG3?RG1//RG2?5M?Ro?Rd?20k?(3)换成P沟道结型场效应管可以工作；换成P沟道增强型管需要改变RS值或RG1及RG2的分压比例，使UGSQ>0。

14. 电路如图3-40所示，已知场效应管的中低频跨导为gm，写出当开关S打开和闭合时放大电路的Au、Ri和Ro的表达式。 解：

R1C1T+R3Rs1S

VDDRdC2+开关闭合：Au??gm(Rd//RL)Ri?RG3?RG1//RG2Ro?Rd 开关打开：?gm(Rd//RL)Au?1?gmRs1ui_R2Rs2RLuo_ Cs 图3-40 习题14电路图 Ri?RG3?RG1//RG2Ro?Rd

15．源极输出器电路如图3-41所示，已知场效应管工作点的中低频跨导gm=0.9ms,其他参数如图3-41所示。求电压增益Au、输入阻抗Ri和输出阻抗Ro。

解：

+Rg1300kVDD12VC1TRg32MC2+Au?gmRs?0.921?gmRs1?1k?gmui_Rg2100kRs12kuo_ Ri?RG3?RG1//RG2?2M? Ro?Rs// 图3-41 习题15电路图

16． 如图3-42所示场效应管放大电路。 （1） 指出其放大组态；

（2）考虑rDS的影响，写出输出阻抗Ro的表达式 解：

（1） 共栅极放大电路 （2）

'Ro?Rd//[Rs'?rds(1?gmRs)]C1R+RsTRdRg1Rg2 C2RLus_C3+12V 图3-42 习题16电路图 R?RS//R

'S

17 .根据场效应管的离散性，已知某种管子转移特性的变化范围如图3-43所示。设计一共源放大器，使其漏极电流保持在图示的A、B之间。指出偏置电路的类型并估算偏置电路的参数

【修正：教材中该题图3-43两黑点应落在A、B曲线上】

解：设计如图所示混合偏置放大器，UGS=UG-IDRS为偏置线方程，按照题目要求，负载线是过AB两点的直线，设AB连线交于横轴UG点，取RG1、RG2值使UG?等于图中对应之值，然后再确定Rs之值，显然：

-10 -8 -6 -4 A2 B2 -2 iD/mA 12 10 8 6 4 2 uGS/V 图3-43 习题17 电路图 RG2VCCRG1?RG2RS??

UGSmax?UGSmin

IDmax?IDmin

UGSmax UGSmin UG A2 B IDmax IDmin iD/mA VDDRg1C1+TRg3Rg2Rs+RdC2uiuo_ uGS/V 第4章 习题 _ 1． 概念题 （a）负载线 （b）电路 （1）在多级直接耦合放大器中，对电路零点漂移影响最严重的一级是 第1级 ，零漂最大的一级是 最后1级 习题 。17 答案图 （2）差分放大电路有 4 种输入输出连接方式，其差模电压增益与 输出 方式有关，与 输入 方式无关。

（3）集成运放是一种采用 直接 耦合方式的放大电路，所以低频性能 好 ，其最大的问题是 零漂大 。

（4）一个带宽为0.1～10MHz的宽频带多级放大电路，应采用的耦合方式是（ B、D ）。 A：阻容耦合

B：直接耦合

C：变压器耦合

D：光电耦合

（5）有两个性能完全相同的放大器，其开路电压增益为20dB，Ri=2kΩ，Ro=3kΩ。现将两个放大器级联构成两级放大器，则开路电压增益为（ B，20dB+12dB=32dB ）。

A：40 dB 160dB

（6）放大电路中采用复合管的目的是（ C ）。 A：增加输入阻抗

B：减小零点漂移

C：提高电压或电流放大倍数

B：32 dB

C：16 dB

D

：

（7）一般情况下，我们用 输入短路，将测得的输出电压除以运放的增益 的实验法测得输入失调电压UIO。

（8）双入双出的差分放大电路，其共模信号幅值不管多大都不会影响差模输出。对吗？（ 不对 ）

（9）共模信号和差模信号都可以是交流信号，也可以是直流信号。对吗？（ 对 ） （10）对于长尾式差分放大电路，不论是单端输入还是双端输入，在差模交流通路中，射级电阻Re可一概视为短路。对吗？（ 对 ）

（11）有源负载可以增大放大电路的输出电流。对吗？（ 不对 ）

Au?Au1?Au2Au1??Au2??gm1{R5//[rbe2?(1??2)R7]}??31?gm1(R4//R6)?2[R9//RL//(R6?R4)]??0.5rbe2?(1??2)R7Au?1.5ufR4Fu???0.5uoR4?R6AuAuf??11?AuFuRif?(R3?R1//R2)?550k?

Rof?

1[R9//(R4?R6)]?760?

1?AuFu10． 电路如图5-65所示，该电路由四级三极管直接耦合而成。 （1）判断R7是否引入负反馈，并判断反馈类型；

（2）电路有无可能发生自激振荡； （3）假设闭环增益|AF|在低频段为80dB，

+??+VccD1R2R1R4T2T1R7R3R5R6D2R9RLT3R8T4+T4管的结电容影响可忽略。T1、T2及T3的结电容在频率f=104处会引入一个低通环节，请画出20lg|AF|的波特图。并分析自激可能产生在什么频率处；

（4）若要消除自激，可采用哪些方案。 解：（1）R7引入了电压并联负反馈。

??ui_uo_ 图5-65 习题10 电路图 （2）电路由四级三极管耦合而成，可能产生超过180°的相移，故有可能发生自激振荡。 （3）波特图如图所示：fc≈2.53105KHZ，f0≈2.53104KHZ，fc > f0，系统不稳定。 自激可能产生在f0≈2.53104KHZ频率处。

??

习题10 波特图

??（4）a、可以降低低频段的闭环增益|AF|，让fc提前产生，如|AF|=50dB,就可以让fc<105Hz,从而避免自激振荡。这可以通过改变放大器开环增益或反馈系数达到目的，且不改变放大器的带宽和相频特性。

b、采用频率补偿，在反馈环路中增加阻容元件，改变|AF|的频率特性，常用的补偿方法有滞后补偿和超前补偿，具体可参考课本。

11． 电路如图5-66所示。按照晶体管、场效应管的高频等效模型在全频段内分析该放大器的增益Au，输入阻抗Zi，输出阻抗Zo。已知VCC=12V，β1=50，rbb′=300?，fT1=100MHz，Cμ=20pF，gm2=4mS， RS=1k ?，Cgs=Cgd=2pF，Cds=0.1pF。

图5-66 习题11电路图 Rs+Us_?100kΩ??+VccR11kΩR2C250kΩ2kΩR3R5C310μFC1T110μF10μF20kΩ+T2RL1kΩUo_R4 【修正：教材中该题应把gm2改为4mS，还应加已知条件“RS=1k ?，Cgs=Cgd=2pF，Cds=0.1pF”】

解：中频段放大器的增益：

rbe?rbb/?(1??1)IEQ126mVUT?rbb/?(1??1)IEQ1(1??1)UT?500?VCC?UBEQ1R1

gm1??0.23SAum??

rb'erbe?gm1(R2//R3//R4)?(?gm2?R5)?800

低频段： C1环节：fL1?1?10HZ

2?[(R1//rbe)?RS]C11?1HZ

2?(R2?R3//R4)C21?5HZ

2?(R5?RL)C3C2环节：fL2?C3环节：fL3?高频段：

R?rb'e//(rbb'?Rs//R1)?185?'C??C??(1??rb'e'RL)C??gm?'?(1?RL)C??4.6?F 2?fTrb'e'RL?R2//R3//R4?1k?fH1?1?1.87MHZ '2?RC?Rg?R2//R3//R4?1k?'Cgs?Cgs?[1?gm2(R5//RL)]Cgd?8.8pF

fH2?1?16MHZ'2?RgCgsAU?Aum1fffff(1?jL1)(1?jL2)(1?jL3)(1?j)(1?j)ffffH1fH2

Ri?11'?R1//[rbb?(rb'e//)]'2?fC12?fC?12?f(Cds?(1?1)Cgdgm2(R5//RL)

RO?R5//12． 如图5-67所示电路，假设场效应管gm已知。 （1）写出全频段内增益

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