(华北电力大学主编)模拟电子技术基础习题答案.pdf

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1、模拟电子技术基础习题答案电子技术课程组2018.8.15目录目录第 1 章习题及答案.1第 2 章习题及答案.14第 3 章习题及答案.36第 4 章习题及答案.45第 5 章习题及答案.55第 6 章习题及答案.70第 7 章习题及答案.86第 8 章习题及答案.104第 9 章习题及答案.117第 10 章习题及答案.133模拟电子技术试卷 1.146模拟电子技术试卷 2.152模拟电子技术试卷 3.158第第 1 1 章习题及答案章习题及答案1.11.1 选择合适答案填入空内。（1）在本征半导体中加入元素可形成N 型半导体，加入元素可形成P 型半导体。A.五价B.四价C.三价（2）PN

2、结加正向电压时，空间电荷区将。A.变窄B.基本不变C.变宽（3）当温度升高时，二极管的反向饱和电流将。A.增大B.不变C.减小（4）稳压管的稳压区是其工作在。A.正向导通B.反向截止C.反向击穿解：解：（1）A、C（2）A（3）A（4）C1.2.11.2.1 写出图 P1.2.1 所示各电路的输出电压值，设二极管是理想的。（1）（2）（3）图 P1.2.1解：解：（1）二极管导通 UO1=2V（2）二极管截止 UO2=2V（3）二极管导通 UO3=2V1.2.21.2.2 写出图 P1.2.2 所示各电路的输出电压值，设二极管导通电压UD0.7V。（1）（2）（3）图 P1.2.2解：解：（1

3、）二极管截止 UO1=0V（2）二极管导通 UO2=-1.3V（3）二极管截止 UO3=-2V1.3.11.3.1 电路如 P1.3.1 图所示，设二极管采用恒压降模型且正向压降为0.7V，试判断下图中各二极管是否导通，并求出电路的输出电压Uo。1图 P1.3.1解：解：二极管 D1截止，D2导通，UO=-2.3V1.3.21.3.2 电路如图 P1.3.2 所示，已知 ui10sint(v)，试画出 ui与 uO的波形。设二极管正向导通电压可忽略不计。图 P1.3.2解：解：当 ui0V 时，D 导通，uo=ui；当ui0V 时，D 截止，uo=0V。ui和 uo的波形如解图1.3.2 所示

4、。解图 1.3.21.3.31.3.3 电路如图 P1.3.3 所示，已知 ui5sint (V)，二极管导通电压UD0.7V。试画出 ui与 uO的波形，并标出幅值。图 P1.3.3解图 1.3.3解：解：当 ui3.7V 时，D1导通，D2截止，uo=3.7V；当-3.7Vui3.7V 时，D1和 D2均截止，uo=ui；当ui17VD2的导通条件是：uiUZ，所以稳压管处于击穿状态，可以计算稳定电流 IZ和输出电压 UO：IZ IR-ILUI-UOUO12 66-24（mA）3RRL200110UO=UZ=6（V）（2）当 R=11k时，分析同上，可知稳压管未击穿，处于反向截止状态，可以

5、计算稳定电流 IZ和输出电压 UO：IZ=0UORLUI1（V）R RL注意：注意：稳压管要稳压一定加反向电压，并达到UZ值，否则与普通二极管相同。1.4.61.4.6 在图 P1.4.6 所示电路中，发光二极管导通电压UD1.5V，正向电流在515mA 时才能正常工作。试问：（1）开关 S 在什么位置时发光二极管才能发光？（2）R 的取值范围是多少？解：解：（1）S 闭合。（2）R 的范围为Rmin(V UD)IDmax 233Rmax(V UD)IDmin 700图 P1.4.61.5.11.5.1 利用 Multisim 研究图题 1.3.5 所示电路在 R 的阻值变化时二极管的直流电压

6、和交8流电流的变化，并总结仿真结果。解：本题目的：1.学习在 Multisim 环境下搭建电路的方法。2.学习直流电压和交流电流的测试方法。3.进一步理解二极管对直流量和交流量表现的不同特点。在 Multisim 2012 的原理图编辑区连接原理图，如解图1.5.1 所示。解图 1.5.11.选择参数扫描分析（Parameter Sweep Analysis）方法测量 R 为不同值时二极管直流电压的变化。参数设置解图 1.5.2（a）所示，输出变量的设置如解图 1.5.2（b）所示，仿真结果如解图 1.5.2（c）所示。9（a）（b）（c）解图 1.5.2从仿真结果可以看出，二极管的直流电压随

7、着 R 的阻值的增大而减小，这是因为 R 增大使二极管中的直流电流减小，从而使直流电压减小。102.采用加表法测量 R 为不同值时二极管交流电流的变化。将万用表设置为交流电流档，改变电阻 R 的阻值，分别测得 R=400、R=600、R=800 以及 R=1000 时二极管的交流电流，如解图 1.5.3 所示。11解图 1.5.3从仿真结果可以看出，二极管的交流电流随着 R 的阻值的增大而减小，这是因为二极管的交流电压在 R 变化时基本不变，R 的增大使二极管中的直流电流减小，从而使二极管的动态电阻 rd增大，因而其交流电流减小。1.5.21.5.2 利用 Multisim 研究题 P1.4.

8、4 所示电路的输出电压波形。解：解：题 P1.4.4 的图（a）的仿真电路如解图 1.5.4 所示。信号发生器的设置如解图1.5.5 所示。解图 1.5.4解图 1.5.512用示波器观察输入输出波形，如解图1.5.6 所示。仿真结果与理论分析一致。解图 1.5.6题 P1.4.4 的图（b）所示电路的仿真电路如解图1.5.7 所示。用示波器观察输入输出波形，如解图 1.5.7 所示。仿真结果与理论分析一致。解图 1.5.713第第 2 2 章习题及答案章习题及答案2.1.12.1.1 现有 T1和 T2两只三极管，T1的 200，ICBO 200A；T2的100，ICBO10A，其它参数大致

9、相同。你认为应选用哪只管子？为什么？解：解：选用 T2，因为 T2的 适中、ICBO较小，因而温度稳定性较T1好。2.1.22.1.2 已知两只三极管的电流放大系数分别为 50 和 100，现测得放大电路中这两只管子两个电极的电流如图 P2.1.2 所示。分别求另一电极的电流，标出其实际方向，并在圆圈中画出管子。图 P2.1.2解图 2.1.2解：解：答案如解图 2.1.2 所示。PCM、U2.1.32.1.3图 P2.1.3 所示为某三极管的输出特性曲线，试确定ICM、（BR）CEO以及。14图 P2.1.3解图 2.1.3解：解：ICM=23mA，U(BR)CEO=25V。当 IC=4mA

10、 时，UCE5.7V，PC=45.7=22.8mW；当ICM=1mA 时，UCE23V，PC=123=23mW；所以 PCM23mW。由输出特性曲线可以看到U(BR)CEO=25V；集电极电流最大值，一般指UCE1V 时功耗最大对应的电流。所以ICM23mAiC1100。iB0.012.1.42.1.4 测得放大电路中六只晶体管的直流电位如图P2.1.4 所示。在圆圈中画出管子，并分别说明它们是硅管还是锗管。图 P2.1.4解：解：晶体管三个极分别为上、中、下管脚，答案如解表2.1.4 所示。解表解表 2.1.42.1.4管号上中下管型材料T1EBCPNPSiT2CBENPNSiT3BECNP

11、NGeT4BECPNPGe2.1.52.1.5 电路及参数如图 P2.1.5 所示，三极管的UBE 0.7V，60，UCES=0.2V，输入电压uI取值 3V 和-2V。（1）当uI3V 时判断三极管的工作状态，并求出iC和uO的值。（2）当uI-2V 时判断三极管的工作状态，并求出iC和uO的值。15图 P2.1.5图 P2.1.6解：解：（1）当 uI3V 时，发射结正偏，集电结反偏，三极管处于放大或饱和状态。先求三极管的集电极临界饱和电流iCSVCC5 0.5mARc10基极临界饱和电流iBSiCS0.5 8.33A60假设三极管处于放大状态，根据电路可知（u-UBE）(30.7)IBI

12、 230ARb10由于 IBiBS，所以三极管工作在饱和状态，此时uO=UCES=0.2V（2）当 uI-2V 时，发射结反偏，集电结反偏，三极管处于截止状态。此时，IB=0，IC=0，uO=VCC-ICRc=5V。2.1.62.1.6 电路如图 P2.1.6 所示，VCC15V，100，UBE 0.7V。试问：（1）Rb 50k 时，uO=？（2）若三极管 T 处于临界饱和，则Rb？解：解：（1）Rb50k时，基极电流、集电极电流和管压降分别为VUBEIBBB 26ARbICIB 2.6mAUCEVCC ICRC 2V所以输出电压 UOUCE2V。（2）设临界饱和时 UCESUBE0.7V，

13、所以ICVCCUCES 2.86mARc16IBIC 28.6ARbVBBUBE 45.5kIB2.1.72.1.7分别判断图 P2.1.7 所示各电路中晶体管是否有可能工作在放大状态。图 P2.1.7解：解：（a）可能（b）可能（c）不能，T 的发射结会因电流过大而损坏。2.2.12.2.1 若已知信号源的有效值为10mV，内阻 1K，测得放大电路输入电压的有效值为8mV，负载开路时输出电压的有效值为0.8V，带负载 RL=3K 后输出电压的有效值为 0.5V，求电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。解：解：AuUo/Ui=100；AuLUo/Ui=62.5；UiUsRiRi=4kRs R

14、iUoRo1RLRO=1.8 kUo2.2.22.2.2 叙述如何测量一个放大电路的频带宽度。解：解：在放大电路的输入端接入中频输入电压，示波器观察输出无失真，用晶体管毫伏表测量输出电压 Uo；减小输入信号的频率，不改变幅值，再测量输出电压，当输出电压为原来输出电压的 0.707 倍对应的频率为下限频率；同理增大输入信号的频率，不改变幅值，测量输出电压，当输出为原来输出电压的0.707 倍对应的频率为上限频率；上下限频率的差即为频带宽度。2.3.12.3.1 试画出用 PNPPNP 型三极管组成的单管共发射极基本放大电路，标出电源和隔直电容的极性、静态电流 IB和 IC的实际流向以及静态电压U

15、BE和 UCE的实际极性。172.3.22.3.2 试分析图 P2.3.2 所示的各电路是否能够正常放大正弦交流信号，简述理由。设图中所有的电容对交流信号均可视为短路。图 P2.3.2解解：根据放大电路的组成原则可知道：（a）不能。因为交流通路中输入信号被VBB短路。（b）可能。（c）不能。因为直流通路中输入信号短路，VBB 不能使发射结正偏，交流信号不能驮载在直流信号上。（d）不能。晶体管将因发射结电压过大而损坏。（e）不能。因为交流通路中输入信号被C2短路。18（f）不能。因为输出信号恒为VCC，输出的交流量为零。2.3.32.3.3 分别改正图 P2.3.3所示各电路中的错误，使它们有可

16、能放大正弦波信号。要求保留电路原来的共射接法和耦合方式。图 P2.3.3解解：根据放大电路的组成原则可知道：（a）将VCC改为VCC。（b）在VCC与基极之间加 Rb。（c）将 VBB反接，且在输入端串联一个电阻或串联一电容。2.4.12.4.1 放大电路如图 P2.4.1 所示。已知：VCC=12V，Rc c=3k，=40，UBE=0.7V。求：当IC=2mA 时 IB、UCE以及 Rb b的值。图 P 2.4.1图 P2.4.2解：解：2mA 50A40VCCUBE12V 0.7V 50A 50A Rb 226kRbRbIBQUCEQVCC ICQRc 6V；2.4.22.4.2 放大电路

17、如图 P2.4.1 所示，其三极管的输出特性曲线如图P2.4.2 所示。已知：VCC=12V，Rc c=3k，Rb b=300k，UBE可以忽略不计。要求：（1）画直流负载线，求静态工作点；（2）当 Rc c由 3k 变为 4k 时，工作点将移向何处？（3）当 Rb b由 300k 减小到 200k时，工作点将移向何处？（4）当 VCC由 12V 减小到 6V 时，工作点将移向何处？（5）当Rb b变为开路时，工作点将移向何处？(6)若负载电阻 RL=3k，试分别画出有负载和无负载19ICQ时的交流负载线，并说明两种情况下最大不失真输出电压的幅值Uomom为多大。解：解：（1）估算IBQVCC

18、UBE 40ARb画直流负载线UCEQVCC ICQRc12V 3000ICQ，横轴交点（12V，0），纵轴交点（0，4mA）如解图 2.4.2（1）所示，与 IBQ的交点即为 Q1 点：ICQ=2mA，UCEQ=6V解图 2.4.2（1）（2）当 Rc c由 3k 变为 4k 时，工作点将移到 Q2 处，ICQ=2mA，UCEQ=4V（3）当 Rb b由 300k 减小到 200k 时，工作点将移向 Q3 处，ICQ=3mA，UCEQ=3V（4）当 VCC由 12V 减小到 6V 时，工作点将移向何Q4 处，ICQ=1mA，UCEQ=3V（5）当 Rb b变为开路时，工作点将移向Q5 处：I

19、CQ=0mA，UCEQ=12V（6）如解图 2.4.2（2）所示解图 2.4.2（2）无负载时的交流负载线与直流负载线是同一条，Uom为 6V；有负载时，交流负载线也过Q 点，但是斜率为-1/(RC/RL)，与横轴的交点为UCEQ+ICQ(RC/RL)=9V；Uom=min(UCEQ，ICQRC/RL)=3V。2.4.32.4.3 在图 P2.4.1 所示电路中，由于电路参数不同，当输入信号为正弦波时，测得的输出信号波形分别如图P2.4.3（a）、（b）、（c）所示，试说明电路分别产生了什么失真，如何消除？20图 P2.4.3解：解：（a）饱和失真，增大Rb。（b）截止失真，减小 Rb。（c）

20、同时出现饱和失真和截止失真，应增大VCC，（或减小输入信号）。2.4.42.4.4 在 PNP 管构成的基本共射放大电路中，如果电阻 Rb很高，用作图法分析输出电压的失真波形。解：解：略2.4.52.4.5 放大电路如图 P2.4.5 所示。已知：三极管的50，饱和管压降 UCES0.5V，VCC12V。问：在下列五种情况下，若用直流电压表测量三极管的集电极电位，它们的读数分别为多少？（1）正常情况；（2）Rb1短路；（3）Rb1b1开路；（4）Rb2b2开路；（5）Rc c短路。图 P2.4.5解：解：（1）IBQVCCUBEUBE12V 0.7V0.7V 22ARb2Rb151k3.5kU

21、CVCC ICQRc12V-5022A5.1k 6.4V（2）Rb1短路时：发射结零偏置，三极管截止，各极电流为0，所以UC12V。（3）Rb1b1开路时：临界饱和基极电流IBS实际基极电流VCCUCES 0.045mARcIB由于 IBIBS，VCCUBE 0.22mARb221所以：T 饱和，UCUCES0.5V。（4）Rb2b2开路，T 截止，UC12V。（5）Rc c短路，UCVCC12V。2.4.62.4.6 试画出图 P2.4.6 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。图 P2.4.6解：解：交流通路如解图 2.4.6 所示。解图 2.4.62.4.72

22、.4.7 在图 P2.4.7 所示电路中，已知三极管的 100、rbebe=1k。试回答：（1）若测得静态管压降UCEQ6V，Rb b约为多少千欧？（2）若测得输入电压ui i和输出电压uo o的有效值分别为 1mV 和 100mV，则负载电阻RL为多少千欧？22（3）若忽略三极管的饱和压降，电路的最大不失真输出幅度为多大？图 P2.4.7解：解：（1）求解 Rb：要求画出直流通路，如解图2.4.7（1）所示。解图 2.4.7（1）ICQIBQRbVCCUCEQRcICQ 2mA 20A 565kVCCUBEQIBQ（2）求解 RL：要求画出小信号模型等效电路，如解图2.4.7（2）所示。解图

23、 2.4.7（2）URoL A 100ARL1kuuUirbe111RL1.5kRcRL23（3）Uom min(UCEQ,ICQRC/RL)2V2.5.12.5.1 电路如图 P2.5.1 所示，三极管的50。（1）估算静态工作点；（2）分析静态工作点的稳定过程。图 P2.5.1解：解：（1）IBQUCEQUBEQRbUCEQ0.7V150kICQIBQIBQ ICQ前面三个式子联立求解：UCEQ0.7V150kUCEQ12V UCEQRC3kVCCUCEQ 6VIBQ 40AICQ 2mA（2 2）T 升高-IC升高-RC上的压降增大-UBE减小-IB减小-IC减小2.5.22.5.2 电

24、路如图 P2.5.2 所示，电路是否采用了措施稳定静态工作点，若采用了措施是哪种措施，并分析稳定静态工作点的过程；对（a）写出电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的表达式。24（a）（b）图 P2.5.2解：解：（a）图直流通路中有负反馈稳定静态工作点。稳定过程：(R3R2)AurbeRi R1rbeRo R3/R2（b）图直流通路中用温度敏感元件抵消温度对三级管参数的影响。2.5.32.5.3 电路如图 P2.5.3 所示，三极管的100、rbbbb=100。（1）求电路的静态工作点、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻；（2）若电容 Ce e开路，则电路的哪些动态参数将发生变化？是如何变化的？图

25、P2.5.3图 P2.6.1解：解：（1）静态分析：要求画出直流通路，如解图2.5.3（1）所示。25解 图 2.5.3（1）UBQIEQIBQUCEQRb2VCC 2VRb1 Rb2UBQUBEQ1mARf ReIEQ10 A1VCC IEQ(Rc Rf Re)5.7V动态分析：要求画出小信号模型等效电路，如解图2.5.3（2）所示。解 图 2.5.3（2）rbe rbb(1)26mV 2.7kIEQ(RcRL)7.7Aurbe(1)RfRi Rb1Rb2rbe(1)Rf 3.7kRo Rc 5kRL 减小，A（2）Ri增大，Ri4.1k；A1.92。uuRf Re2.6.1 电路如图 P2

26、.6.1 所示。已知：输入电压为正弦波，80。试分析：26（1）Au1Uo1Ui?（2）Au2Uo2Ui?解：解：要求画出小信号模型等效电路，如解图2.6.1 所示。解图 2.6.1因为通常1，所以电压放大倍数分别应为RcRc 1rbe(1)ReRe(1)ReA 1u2rbe(1)Re Au12.6.22.6.2 电路如图 P2.6.2 所示，三极管的80。（1）计算静态工作点；（2）当 RL和 RL3k时，分别求出电路的电压放大倍数、对信号源的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。图 P2.6.2解解：（a）(b)解 图 2.6.227（1）求解 Q 点：要求画出直流通路如解图 2.6.2（a）

27、所示IBQVCCUBEQRb(1)Re 32.3 AIEQ(1)IBQ 2.61mAUCEQVCC IEQRe 7.17V（2）求解输入电阻和电压放大倍数：要求画出小信号模型等效电路如 解图 2.6.2（b）所示RL时Ri Rbrbe(1)Re 110kAuRL3k时(1)Re 0.996rbe(1)ReRi Rbrbe(1)(ReRL)76kAu（3）求解输出电阻：(1)(ReRL)0.992rbe(1)(ReRL)Ro ReRsRb rbe 3712.6.32.6.3 电路如图 P2.6.3 所示，三极管的60，rbb=100。（1）求电路的静态工作点、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻；（

28、2）设 Us s10mV（有效值），问 Ui i？Uo o？若 C3 3开路，则 Ui i？Uo o？图 P2.6.3解：解：28(a)(b)解 图 2.6.3（1）Q 点：要求画出直流通路如解图2.6.3（a）所示。IBQVCCUBEQRb(1)Re 31AICQIBQ1.86mAUCEQVCC IEQ(Rc Re)4.56VAu、Ri 和 Ro 的分析：要求画出小信号模型等效电路如解图2.6.3（b）所示。rbe rbb(1)26mV 939IEQRi Rbrbe 939 Au(RcRL)rbe 96Ro Rc 3k（2）设Us10mV（有效值），则RiUs 3.2mVRs RiU 304

29、mVUo AuiUi若 Ce 开路，则Ri Rbrbe(1)Re 51.3k RcRL 1.5AuReRiUiUs 9.6mVRs RiU 14.4mVUo Aui2.7.1 电路如图 P2.7.1 所示。问能否构成复合管，如果能指出哪种复合管类型。29（a）（b）（c）（d）图 P2.7.1解：解：（a）能，NPN 型（b）能，PNP 型（c）不能（d）能，NPN 型2.7.22.7.2 电路如图 P2.7.2 所示。画出电路的微变等效电路，写出电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的表达式。图 P2.7.2解：解：等效电路如解图 2.7.2 所示。解图 2.7.230 Ir Ir IR RUib

30、1 be1b2 be2e2eLr I(1)r I(1)(1)R R Ib1 be1b11be2b112eL IR RUoe2eL(1)(1)R R Ib112eL Au(11)(12)ReRLrbe1(11)rbe2(11)(12)ReRLrbe2Ro Re/RsRb rbe11112Ri Rbrbe1(11)rbe2(11)(12)ReRL2.8.12.8.1 电路如图 P2.8.1 所示。已知：VCC12V；晶体管的 C4pF，fT=50MHz，、C、fH和 fL；画出频率特rbb100,080。试求解中频电压放大倍数Ausm性曲线。图 P2.8.1解解：（1）静态及动态的分析估算：IBQ

31、VCCUBEQRb 22.6 AIEQ(1)IBQ1.8mAUCEQVCC ICQRc 3Vrbe(1)26mV1.17kIEQrbe rbb rbe1.27kRi rbeRb1.27kgmIEQUT 69.2mA/VAusmrRibe(gmRc)178Rs Rirbe31（2）估算C：fTC02rbe(CC)02rbefTC 214pFC C(1 gmRc)C1602pF（3）求解上限、下限截止频率：R rbe(rbb RsRb)rbe(rbb Rs)567fHfL1175kHz2 RC114Hz2(Rs Ri)C（4）在中频段的增益为20lg Ausm 45dB频率特性曲线如解图 2.8.

32、1 所示。解图 2.8.12.8.2 已知某放大电路的波特图如图P2.8.2 所示。求电路的中频电压增益、电路的下限。频率 fL和上限频率 fH，并写出电路的电压放大倍数的表达式Au32图 P2.8.2解解：（1）电压放大倍数为 60dB，即 103（2）fL=10Hz；fH=104Hz（3）电路的电压放大倍数为：103100jf或10fffff(1)(1 j4)(1 j5)(1 j)(1 j4)(1 j5)jf1010101010的表达式。2.8.32.8.3 已知某电路的波特图如图P2.8.3 所示，试写出Au图P2.8.3解解:设电路为基本共射放大电路或基本共源放大电路。Au(13210

33、f)(1 j5)jf10或 Au3.2jfff(1 j)(1 j5)10102.8.42.8.4 在图 P2.8.4所示电路中，若100，rbe1k，C1C2Ce100F，则下限频率 fL?33图 P 2.8.4解解：由于所有电容容量相同，而 Ce所在回路等效电阻最小，所以下限频率 fL决定于Ce所在回路的时间常数。R Rerbe RsRbrbe Rs 20111fL 80Hz2 RCe2.8.52.8.5电路如图 P2.8.5 所示，其中 BJT的 UBEQ=0.6V，rbb=100，=100，C=0.5pF，fT=400MHz，VCC=12V，Rb1=100K ，Rb2=16K ，Re=1

34、K ，Rc=RL=5.1K，Rs=1K。分析其上限频率 fH。图 P2.8.5解解：（a）34ICQ IEQgmRb2VCCUBEQRb1 Rb21mARE 0.038S26 2.63kIEQIEQ26mVrbe(1)Cgm15.1pF2fTC(1 gmRL)C 49pFAusm 65R rbe/(rbb Rb/Rs)0.74kC CC 64.1pFfH1 3.36MHz2RC（b）与（a）静态相同fH11r2(Rs/Re/be)C1fH2=426MHz1=124.9MHz2RLC所以上限频率为 124.9MHz。35第第 3 3 章习题及答案章习题及答案3.1.13.1.1 在同一个坐标平面

35、上画出两种结型场效应管的转移特性曲线。解：略3.1.23.1.2 分别判断图 P3.1.2 所示各电路中的场效应管是否有可能工作在恒流区。图 P3.1.2解：解：（a）可能因为结型场效应管有沟道，所以Rs 上有电流，则 Ugs=0-IDRS,为负电压，N 沟道结型场效应管需要栅源电压为负，所以可以放大。（b）可能因为 P 沟道结型场效应管需要栅源电压为正，Ugs=Vgg，所以可以放大。3.2.13.2.1 在同一个坐标平面上画出四种MOS 管的转移特性曲线。解：解：略3.2.23.2.2 在放大电路中，已知一个N 沟道场效应管三个电极、的电位分别为4V、8V、12V，管子工作在输出特性的恒流区

36、（即特性曲线中平坦的区域）。试判断它可能是哪种类型的管子（结型、绝缘栅型、增强型、耗尽型），并说明、与G、S、D 的对应关系。解：解：管子可能是增强型管、耗尽型管和结型管，三个极、与G、S、D 的对应关系如解图 3.2.2 所示。解图 3.2.23.2.33.2.3 已知电路如图 P3.2.3（a）所示，场效应管的输出特性曲线如图P3.2.3（b）所示，试画出它在恒流区的转移特性曲线，说明电路能否正常放大。36（a）（b）图 P3.2.3解：解：在场效应管的恒流区作横坐标的垂线如解图P3.2.3（a）所示，读出其与各条曲线交点的纵坐标值及 UGS值，建立 iDf（uGS）坐标系，描点，连线，即

37、可得到转移特性曲线，如解图 3.2.3 所示。解图 3.2.3因为 UGS=0uT时，如果 uGDuT时，如果 uGDuT，场效应管处于可变电阻区；uGSuP时，如果 uGDuP时，如果 uGDuP，场效应管处于可变电阻区；uGS180o。乙类效率高。4.2.24.2.2 电路如图 P4.2.2 所示，已知 VCC=12V，=100，UBE=0.7V，UCES=0.5V，ICEO=0，RL=8，电容 C 对交流可视为短路。输入uI为正弦信号。（1）计算最大不失真输出功率，及此时电路的效率；（2）此时 Rb应调节到什么数值？图 P 4.2.2解：解：（1）Uom=(12-0.5)/2=5.75V

38、2Uom5.752Pom 2.07W2RL28PVVCCIC125.758.625W8即 Pom2.07W，24%（2）Uo=5.75V 时Pom2.07 24%PV8.62545Uo 5.75V，说明三极管的工作点UCE 5.750.5 6.25VICVCCUCE126.25 0.72ARL8IC0.72IB 7.2mA100VUBE11.3VRbCC1570IB7.2mA即：Rb=15704.2.34.2.3 电路如图 P4.2.3 所示，VCC=VEE=15V，IREF1.85A，RL=8，T1、T2和 T3的参数相同，均为饱和压降0.2V。输入电压uI=0.6V+ui，其中ui为正弦波

39、。当uI=0.6V 时，T1的射极电流为 1.85A，此时输出电压 uO=0。计算最大不失真输出功率、电源总功率和电路的效率。图 P 4.2.3解：解：输入正弦波的全周期内三极管T1 都处于放大状态。正半周，T1 电流增大，增大的电流全部送给负载，输出跟随输入。负半周，T1 电流减小，负载电流反方向，输出跟随输入负半周。可见：全周期内三极管均有电流流过，为甲类放大。正半周，输出最大可达UOM+=VCC-0.2=14.8V负半周，输出最大可达/-IREFRL/=1.85*8=14.8V所以：Pom=14.82/(2 RL)=13.69W输出最大的正弦波uo14.8sintV三极管的集电极电流为i

40、c1 IREF1.85sint因此 ic1的平均值为 1.85A，正电源提供的功率 PVC=VCCIC1AV=15*1.85=27.75W负电源提供的功率为 PVE=VEE(IC2+IREF)=15*3.7=55.5W 全部用于电流源消耗，46管子 T1 的消耗为 27.75-13.69=14.06W。=Pom/(PVC+PVE)=16.4%4.3.14.3.1在图 P4.3.1 所示电路中，已知输入为正弦信号，RL8，R0.5，要求最大输出功率Po max9W，试在三极管饱和压降可以忽略不计的情况下，求下列各值：（1）正负电源的最小值（取整数）；（2）根据 VCC最小值，求三极管的 ICM和

41、 U(BR)CEO最小值；（3）输出功率为最大时，输入电压有效值和两个电阻R 上损耗的功率。图 P4.3.1解解本题要求进一步熟悉双电源互补对称电路（OCL）的计算，并注意电阻R 对电路参数的影响。由电路分析，电阻 R 对功率放大器各参数有影响。U（1）Po momax，2RLUo max2PVomaxRL12而Uo max2VCCRLRL R所以VCC12.75V取 VCC13V，此时Uo maxVCCRL12.24VRL R（2）ICMmax12.24Uo1.53ARL8U(BR)CEO2VCC=26V（3）UiVCC 9.19V247半波正弦电流有效值1IR20I2omsin2td(t)

42、IomUomax0.765A22RL两个电阻 R 上损耗功率 PR2（I2RR）0.59W4.3.24.3.2 双电源乙类互补对称功率放大电路如图P4.3.1 所示。设 Vcc=12V，R0，RL=8，忽略三极管的饱和压降。试估算（1）当正弦输入电压的幅值Uim=8V 时，电路的输出功率、直流电源供给的功率、管耗和效率。（2）当正弦输入信号能使电路输出最大不失真功率的情况下，电路的最大不失真输出功率、直流电源供给的功率和理想情况下的效率。解：解：（1）当 Uim=8V 时，可求得输出功率为21Uom1(Uim)2182Po 4W2 RL2RL28可求得直流电源供给的功率为PV22VCCUim1

43、28 7.64WRL8可求得两管的管耗为PT PV Po 7.64 4 3.64W电路的效率为Po4100%100%52.4%PV7.64（2）当正弦输入信号能使电路输出最大不失真功率的情况下，可求得电路的最大不失真功率为21UCC1122Pom9W2 RL2RL可求得直流电源供给的功率为PVm222VCC12211.46WRL8在理想情况下，电路的效率为48maxPOmax9 78.5%P11.46U max4.3.24.3.2 OTL互补对称功放如图P4.4.1所示，电容C足够大，三极管的饱和电压降ICES=1V。（1）说明功放类型（甲类、乙类、甲乙类、），电路中 T1、T2为哪种工作方式

44、？（2）说明静态时 A 点的点位，R1和 D1、D2的作用是什么？（3）电位器 RW的作用是什么？（4）试求负载 RL上得到的最大不失真输出功率Pomax。图 P4.4.1解：解：（1）T1、T2管的工作方式功率放大器分类通常以输入信号 ui的一个周期中，三极管的导通状态，即角 的大小划分，2甲类乙类2甲乙类电路中，T1、T2的导通角 2，故为甲乙类方式。1（2）A 点点位VCC；R1和 D1、D2的作用为 T1、T2管提供静态偏置电压，2动态情况下可消除 Ui幅度较小时由于三极管的死区而引起的交越失真。（3）调节电位器 RW，使三极管 T1、T2基极 B1、B2间且合适的电流 ID和压降 V

45、B1B2，压降VB1B2确保 T1、T2管在静态时处于导通状态。另外 RW调整可使电1容 C 两端的电压为VCC。2491VCCVCES2 2.64W（4）最大不失真输出功率Pomax2RL4.4.24.4.2 某 OCL 互补对称电路如图 P4.4.2 所示，已知三极管 T1、T2的饱和和压降 UCES1V，VCC18V，RL8。（1）计算电路的最大不失真输出功率Pomax；（2）计算电路的最大效率；求每个三极管的最大管耗PT？（3）为保证电路正常工作，所选三极管的极限参数应为多大？2图 P4.4.2解：解：本题要求掌握双电流互补对称电路（OCL）在极限状态下Pom、PV和 的计算。要注意题

46、中所用的公式是在极限条件下推导的，实际功放电路可工作于极限状态也可工作在非极限状态，所以要注意公式的应用条件，切勿死套公式。（1）最大不失真输出功率VCCUCES(181)22Pomax18.1WRL282（2）电源提供的总功率为PV2VCC(VCCUCES)21817 24.4WRL8则电路的效率为Pomax18.1 74.2%PVmax24.42VCC1822 4.1(W)（3）三级管的最大管耗为PTmax2 RL 850（4）三极管参数选择当一个管子导通放大输出电压达到最大值时，另一个管子 c 和 e 之间承受承受最大的反向电压，即U(BR)CEOVCC+（VCC-UCES）35V三极管

47、额定最大工作电流ICM三极管的最大管耗 PCM4.1W4.4.34.4.3 电路如图 P4.4.3 示，T1和 T2管的饱和管压降UCES3V，VCC15V，RL8。输入电压足够大。试问：（1）最大输出功率 Pom和效率 各为多少？（2）晶体管的最大功耗PTmax为多少？（3）为了使输出功率达到Pom，输入电压的有效值约为多少？VCCUCES181 2.125ARL8图 P4.4.3解解：（1）最大输出功率和效率分别为2（VCC UCES）Pom9W2RL（2）晶体管的最大功耗 VCC UCES 62.8%4VCCPT1m21 VCC=2.85W2RL（3）输出功率为 Pom时的输入电压有效值

48、51UiUomVCC UCES2 8.5V4.4.44.4.4已知电路如图 P4.4.4 所示，R4和 R5可起短路保护作用。已知 VCC28V，T1和T2管的饱和管压降UCES2V，输入电压足够大。求解：（1）最大不失真输出电压的有效值；（2）负载电阻 RL上电流的最大值；（3）最大输出功率 Pom和效率 m。图 P4.4.4解解：（1）最大不失真输出电压有效值UomRL1（VCCUCES）8(142)R RL248.5 7.99V22（2）负载电流最大值1VCCUCESiLmax21.41AR4 RL（3）最大输出功率和效率分别为RL18(VU)CESR R2CC(14 2)22UL8.5

49、Pomom 8W2RL2RL28RL1(VCCUCES)R RL2m 63.3%14VCC24.4.54.4.5 在图 P4.4.5 所示电路中，已知二极管的导通电压UD0.7V，晶体管导通时的522UBE0.7V，T2和 T4管发射极静态电位 UEQ0V。T2和 T4管的饱和管压降UCES2V。图 P4.4.5试问：（1）T1、T3和 T5管基极的静态电位各为多少？（2）设 R210k，若 T1和 T3管基极的静态电流可忽略不计，则T5管集电极静态电流为多少？R3？（3）试问负载上可能获得的最大输出功率Pom和效率 m各为多少？（4）求 T2和 T4管的最大集电极电流、最大管压降和集电极最大

50、功耗。解：解：（1）T1、T3和 T5管基极的静态电位分别为UB11.4VUB30.7VUB517.3V（2）静态时 T5管集电极电流ICQVCCUB11.66mAR2UUB32UD0.7VR3B1 422ICQ1.66mA（3）试问负载上可能获得的最大输出功率Pom和效率 各为多少？最大输出功率和效率分别为Pom(VCC UCES)22RL 4WVCC UCES 69.8%4VCC（4）功放管的最大集电极电流、最大管压降、最大功耗分别为ICmaxVCC UCES 0.5ARLUCEmax 2VCC UCES 34V2VCCPTmax21WRL4.4.64.4.6 已知图 P4.4.6 所示电