《集成电子技术基础教程》 第一篇 2章.doc

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1、第二章 半导体三极管及其电路分析题1.2.1 有二个晶体管，一个=200，ICEO=200A；另一个=50，ICEO=10A其余参数大致相同。你认为应选用哪个管子较稳定？解： 选=50,ICEO=10A的管子较稳定。题1.2.2 有甲、乙两个三极管一时辨认不出型号，但可从电路中测出它们的三个未知电极X、Y、Z对地电压分别为：甲管VX=9V，VY=6V，VZ=6.7V；乙管VX=9V，VY=6V，VZ=6.2V。试分析三个电极中，哪个是发射极、基极、集电极？它们分别是NPN型还是PNP型，是锗管还是硅管？解： 甲管为NPN型硅管，其中X为C极，Y为E极，Z为B极；乙管为PNP型锗管，其中X为C极

2、，Y为E极，Z为B极。题1.2.3 共射电路如图题1.2.3所示。现有下列各组参数：（1） VCC=15V，Rb=390k，Rc=3.1k，=100（2） VCC=18V，Rb=310k，Rc=4.7k，=100（3） VCC=12V，Rb=370k，Rc=3.9k，=80（4） VCC=6V，Rb=210k，Rc=3 k，=50判定电路中三极管T的工作状态（放大、饱和、截止）。 图题1.2.3解： (1)工作在放大状态(工作在放大区)；(2)工作在饱和状态(工作在饱和区)；(3)工作在放大状态(工作在放大区)；(4)工作在放大状态(工作在放大区)。题1.2.4 从图题1.2.4所示各三极管电

3、极上测得的对地电压数据中，分析各管的类型和电路中所处的工作状态。（1） 是锗管还是硅管？（2） 是NPN型还是PNP型？（3） 是处于放大、截止或饱和状态中的哪一种？或是已经损坏？（指出哪个结已坏，是烧断还是短路？）提示：注意在放大区，硅管，锗管，且0.7V；而处于饱和区时，。 图题1.2.4解： (a)NPN硅管，工作在饱和状态；(b)PNP锗管，工作在放大状态；(c)PNP锗管，管子的b-e结已开路；(d)NPN硅管，工作在放大状态；(e)PNP锗管，工作在截止状态；(f)PNP锗管，工作在放大状态；(g)NPN硅管，工作在放大状态；(h)PNP硅管，b-c结已短路。题1.2.5 图题1.

4、2.5所示电路中，设晶体管的 =50，VBE=0.7V。（1） 试估算开关S分别接通A、B、C时的IB、IC、VCE，并说明管子处于什么工作状态。（2） 当开关S置于B时，若用内阻为10k的直流电压表分别测量VBE和VCE，能否测得实际的数值？试画出测量时的等效电路，并通过图解分析说明所测得的电压与理论值相比，是偏大还是偏小？（3） 在开关置于A时，为使管子工作在饱和状态（设临界饱和时的VCE=0.7V），Rc值不应小于多少？解： (1) S接A点；IB0.14mA,IC3mA,VCE0.3V,管子饱和。S接B点：I28.6mA,IC1.43mA,VCE7.85V，放大状态。S接C点：IB0,

5、IC0,VCE=15V,管子截止。(2) 不能够测得实际数值。测VBE时会引起三极管截止，测VCE时偏小.(3) RC不应小于2K。 图题1.2.5题1.2.6 共射放大电路及三极管的伏安特性如图题1.2.6所示。（1） 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和三极管参数不变的情况下，为了把三极管的集电极电压VCEQ提高到5V左右，可以改变哪些电路参数？如何改变？（3） 在VCC和三极管参数不变的情况下，为了使ICQ=2mA，VCEQ=2V，应改变哪些电路参数，改变到什么数值？ 图题1.2.6 图题1.2.7 解： (1) 不合适；(2) 有多种Rc,Rb

6、组合(3) Rc=4K，Rb250K。题1.2.7 在图题1.2.7所示电路中，已知R1=3k ，R2=12k ，Rc=1.5k，Re=500 ，VCC=20V，3DG4的=30。（1） 试计算ICQ、IBQ和VCEQ ；（2） 如果换上一只 =60的同类型管子，估算放大电路是否能工作在放大状态；（3） 如果温度由10C升至50C，试说明VC（对地）将如何变化（增加、不变或减少）？（4） 如果换上PNP型的三极管，试说明应做出哪些改动（包括电容的极性），才能保证正常工作。若仍为30，你认为各静态值将有多大的变化？解： (1) ICQ6.39mA,IBQ0.21mA,VCEQ7.23V；(2)

7、能工作在放大状态；(3) Vc将减小。题1.2.8 放大电路如图题1.2.8（a）所示。试按照给定参数，在图题1.2.8（b）中：（1） 画出直流负载线；（2） 定出Q点（设VBEQ=0.7V）；（3） 画出交流负载线；（4） 画出对应于iB 由0100A变化时，vCE的变化范围，并由此计算不失真输出电压Vo（正弦电压有效值）。 图题1.2.8解： (1) 直流负载线方程：VCE=VCC-IC(RC+Re)，VCE=15-3IC,作在输出特性上。(2) 由交点Q，求得：ICQ2.4mA,VCEQ7.5V；(3) 交流等效负载为RL=RCRL=1K，所以过Q点作一条的直线，即为交流负载线。题1.

8、2.9 在图题1.2.9（a）所示的共发射极放大电路中，三极管的输出和输入特性曲线如图（b）、（c）所示。 图题1.2.9（1） 用图解法分析静态工作点Q（IBQ、VBEQ、ICQ、VCEQ）；（2） 设vi =0.2sint（V）,画出iB、vBE、iC 和vCE 的波形，并从图中估算电压放大倍数。提示：为方便分析，可将图（a）中的输入回路用戴维斯宁定理化简。题1.2.10 图题1.2.10所示电路中，设各三极管均为硅管，VBE0.7V，=50,VCES0.3V, ICEO可忽略不计。试估算IB、IC、VCE。 图题1.2.10解： (a) IB47.7A,IC=2.38mA,VCE10.2

9、(b) IB0.243mA,IC7.35mA,VCE0.3V;(c) IB0,IC0,VCE15V;(d) IB97A,IC4.85mA,VCE10.6V;(e) ID0,IC0,VCE6V;(f) IB195A,Ic1.425mA,VCE0.3V。题1.2.11 在图题1.2.11所示的放大电路中，输入信号的波形与幅值如图中所示。三极管的输入、输出特性曲线分别如图1.2.11（b）和（c）所示，试用图解法分析：（1） 静态工作点：IBQ、VBEQ、ICQ、VCEQ；（2） 画出iB、vBE、iC和vCE的波形，并在波形上注明它们的幅值（要求各波形的时间轴对齐）。（3） 为得到最大的不失真输出

10、电压幅度，重新选择静态工作点（IBQ、ICQ、VCEQ），并重选Rb的阻值。解： (1)写出输入回路负载线方程，VBE=VBB-IBRb，在输入特性上作出该负载线，与输入特性交于Q点，求得IBQ,VBEQ，写出输出回路负载线方程，VCE=VCC-ICRC，在输出特性上作该负载线，交于IBQ对应输出特性上的Q点，求得ICQ,VCEQ。(2)在Q点的基础上，作出相应的iB、BE、iC和CE的变化范围，求出各变化量 图题1.2.11题1.2.12 按照放大电路的组成原则，仔细审阅图题1.2.12，分析各种放大电路的静态偏置和动态工作条件是否符合要求。如发现问题，应指出原因，并重画正确的电路（注意输入

11、信号源的内阻RS一般很小；分析静态偏置时，应将vS短接）。 图题1.2.12解： (a) 图静态工作点IB不对，应把Rb接地；(b) 图无静态基极电流IB；(c) 图无基极偏置电流，Rb一端应接地；(d) 图无基极电路，动态时发射极和集电极都接地了。题1.2.13 试用三只电容量足够大的电容器C1、C2、C3将图题1.2.13所示放大电路分别组成CE、CC和CB组态，并在图中标明各偏置电源和电解电容上的极性，以及信号的输入、输出端子。（在电源前加正、负号，在电介电容正极性端加正号）。 图题1.2.13解： 连接成CE时：C1作信号输入耦合电容，C3一头接VEE,C2作信号输出耦合电容；连接成C

12、C时：C2一端接+VCC，C1一端作输入，C2作输出耦合电容；连接成CB时：C1一端接VBB，C3一端作输入耦合电容，C2作输出耦合电容。题1.2.14 设图题1.2.14（a）（b）所示电路中的三极管均为硅管，VCES0.3V，=50， 试计算标明在各电路中的电压和电流的大小。 图题1.2.14解： (a)三极管已处于饱和状态，VCE0.3V(b)IC6.3mA(c)VCE-4.8V(d)Vc-10.8V题1.2.15 图题1.2.15（a）（c）所示均为基本放大电路，设各三极管的rbb=200， =50，VBE=0.7V。 ，（1） 计算各电路的静态工作点；（2） 画出交流通路；说明各种放

13、大电路的组态。 图题1.2.15解： (1)图(a):IBQ18.5A,ICQ0.93mA,VCEQ8.2V;图(b):IBQ73A,ICQ3.67mA,VCEQ-5.7V;图(c):IBQ18A,ICQ0.9mA,VCEQ9.5V(2)交流通路略，图(a)、图(b)为CE组态，图(c)为CB组态。题1.2.16 在图题1.2.16所示的电路中，已知三极管的VBE=0.7V，=50，其余参数如图中所示。（1） 分别计算vI=0 V和VI=6 V时的vO值。（2） 画出vI在06V之间变化时的电压传输特性曲线。 图题1.2.16 图题1.2.17解： (1)当VI=0V时，V0=6V(晶体管截止);当VI=6V时,V00.3V(晶体管饱和)。(2)电压传输特性略。题1.2.17 在图题1.2.17所示的电路中，已知三极管的VBE=0.7V，=50，其余参数如图中所示。（1） 试计算电路静态工作点Q的数值；（2） 画出vi从-10V+10V之间变化时的电压传输特性曲线。解：(1)IB25.5A，ICQ1.27mA,VCE5.63V；(2)电压传输特性略