: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 C1 R2 + ui C2 R 3 _ +V c c R4 C3 + T1 T2 uo _ Rb1 Rc1 T1 Rc2 C1 T2 +V cc Rb2 Is Re2 RL D1 R1 C1 Rs + R2 us _ (a) +Vc c R3 R5 R6 T2 T1 C2 R4 RL D + Rs u_s VBB (b) +V CC R b1 T C Rc uo R b2 (c) 图 3-29 习题 3 电路图 (d) 解:图 3-29 所示各图的直流、交流通路如下图所示 R4 R1 +V c c T1 R2 T2 R3 + u i R3 _ T1 + T2 R1 R2 R 4 uo _ 习题 3(a)答案 R c2 +V c c Rb1 Rc1 T2 T2 T1 T1 Rb 2 Dz Re2 RL R Rb 2 b1 Is rz Rc 1 Re2 RL 习题 3(b)答案 R1 R3 T1 R2 R4 D Rs VB B +V c c R5 R6 T2 T1 T2 Rs + R2 R4 R 3 R5 R6 us R1 _ rD RL 习题 3(c)答案 +V CC + Rs u_s R b1 T Rc R b2 习题 3(d)答案 T R b1 R b2 + R c _uo 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 Rb 1 500kΩ Rb 2 C 110kΩ Rs 3.5kΩ + u_ i +V CC Rc 2.5kΩ C2 T + RL uo 2.5kΩ _ 电压表测晶体管的集电极电 图 3-30 习题 4 电路图 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) I BQ VCC - 0.7 R b1 R b2 9.3 510 k 0.018 mA ICQ βIBQ 1.8mA U CEQ VCC ICQ R C 5.5V (2) C1 短路时: I BQ I Rb I RS VCC - 0.7 R b1 R b2 0.7 - RS 0.182 mA 晶体管截止,UCQ=VCC=10V C2 短路时: V 'CC RL RL RC VCC 5V R ' C R C//R L 1.25k U CQ VC'C I CQ RC' 2.75V Rb1 短路时: I BQ VCC - 0.7 R b2 9.3 10k 0.93mA I CQ βIBQ 93mA I CM VCC 0.5 RC 3.8mA 晶体管饱和,UCQ= UCES=0.5V (3) ii ib + u i Rb rbe _ Ri ic + Rc RL uo _ Ro 习题 4(3)的微变等效电路 ii ib Rb rbe io ic + Rc uo _ rbe rb' b (1 β) 26mV I CQ 1.7kΩ Au (RC // RL) rbe 73.5 R i R b //rbe 1.7kΩ (R b Rb1 Rb2 ) R o R C 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? uo 0 t uo -Vc c (-12V) t Rb Rc 51kΩ 2kΩ C 0 + uo Rs + 3.5kΩ + ui uo 0 t us __ _ (a) (b) 图 3-31 习题 5 电路图 解:设 IBQ、ICQ 电流参考方向为流入,IEQ 为流出: (1) I BQ - VCC 0.7 Rb 0.7 RS -0.02mA ICQ βIBQ -2mA U CEQ -VCC ICQ R C -8V (2) rbe rb' b (1 β) 26mV - ICQ 1.5kΩ Au RC rbe 133 R i R b //rbe 1.5kΩ R o R C 2k A US Ri Ri R S AU -40 ii ib + Rs + u i R b rbe us _ _ + ic Rc RL uo _ 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 iRb 510k C1 Rs _ u + C1 + us _ iR 500 C _ 2 .5 k + iRc u C C2 _ iC + +u C2 u _ CE 3k +12V + uo _ (a) iC/mA 4 13 2 1 40μA 30μA 20μA 10μA 2 4 6 8 10 12 uCE/V 2 (b) 图 3-32 习题 6 电路图 负载线,分析动态范围。 解:(1)uc1、uc2、uc、iR 是直流量, uo 是交流量 (2) uCE、iC、iRC、iRb 直流叠加交流, ic/mA 4 13 2 1 40μA 30μA Q 20μA 10μA 2 4 6 8 10 12 uce/V 2 习题 6(2)交、直流负载线 最大不失真输出电压: U om 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 Rs + us _ +V c c Rb2 Rc C2 C1 T + ui R b1 Re2 Re1 _ + RL uo Ce _ 图 3-33 习题 7 电路图 10mV,计算输出电压 uo 的有效值。 解:(1) U BQ R R b1 b1 R b2 V CC 8V I CQ I EQ U BQ 0.7 Re1 Re2 3.4mA 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 rb' b (1 β) 26mV I CQ 965Ω Au β(RC //R L ) rbe (1 β)R e2 5.8 R i R b1//R b2 //[rbe (1 β)R e2 ] 4kΩ R o R C 2kΩ A US Ri Ri R S AU -4.6 (3) Uo Aus Ui 46mV 习题 7(2)微变等效电路 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 +V cc Rb C1 + T Ce + ui Re RL uo _ _ 图 3-34 习题 8 电路图 失真输出电压的峰-峰值) 解: U CEQ VCC ICQ R e I CQ 3mA I BQ I CQ 30A I BQ VCC - 0.7 R b (1 )R e Rb 177k (2) 习题 8 微变等效电路 rbe rb' b (1 β) 26mV I CQ 1.2kΩ Au (1 β) ( R e//R L ) rbe (1 β ) (Re //R L ) 1 R i Rb /[/rbe (1 β)(Re //R L )] 101k Ro R e // Rb 1 rbe 939Ω (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 断开和接上两种 情况下放大电路输入阻抗 Ri 的数学表 达式,对两种结果进行比较分析,说明 电容 C 的作用。 Rb1 20k C1 + Rb 3 ui 100k R b2 _ 10k T C C2 Re 1k -V CC (-20V) + u_ o 图 3-35 习题 9 电路图 解:C 断开时: R i [R b3 R b1//R b2 ]//[rbe (1 β)R e ] 50kΩ C 接入: R i rbe // R b3 (1 β)(R e //R b1//R b2 ) 100 k 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, R i (1 β)R e 100 k ,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。 Rs T β=50 Cc 1k + us Cb _ RL R c 5.1k 50k 3k Rb2 10k R b1 +12V 图 3-36 习题 10 电路图 解:(1) U BQ R R b2 b1 R b2 V CC 2V I CQ I EQ U BQ 0.7 Rs 1.3mA UCEQ VCC ICQ (RC Rs ) 6.8V (2) rbe rb' b 26mV (1 β) I CQ 1.3kΩ A us uo us β(Rc // RL ) rbe (1 β)Rs 2 Ri Re rbe 1 1k R o R c 3kΩ 习题 10 微变等效电路 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 +VDD 可视为短路。 (1)希望静态偏置 IDQ=1mA,试求: UGSQ 、 R s 及 gm C1 + ui Rg _ Rd C2 + T uo Rs C3 _ (2)画出微变等效电路,计算当 R d=9kΩ 时 图 3-37 习题 11 电路图 的电压增益 Au 解: I DQ IDSS (1- U GSQ U GS(OFF) )2 UGSQ=-3V UGSQ=-IDQRS RS=3K gm 2 U GSOFF IDSS I DQ 0.67 mS AU uo ui -gmRd 6 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。 -V DD Rd C2 3kΩ C1 + T + Rg 1 M R s1 1 k ui _ R s2 2 k uo C3 _ (2)为了保证管子工作在恒流区,求 R s2 图 3-38 习题 12 电路图 可能取的最大值。 解: I DQ I DSS (1- U GSQ U GS(OFF) )2 U GSQ -IDQR S1 以上两式联立求解得: IDQ -2.9mA U GSQ 2.9V U DSQ VDD I DQ (RD RS1 RS 2 ) 12.4V 保证管子工作在恒流区,要求: U DSQ U GSQ U GSOFF 5.1V 即要求: RS 2 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)。 RG1 200k C1 + ui RG2 _ 51k Rd 20k RG 3 5M Rs -V DD (-20V) C2 + RL 20k uo Cs _ (1)求满足电路要求所对应的电阻 Rs 的 值; 图 3-39 习题 13 电路图 (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 = -0.4mA U GSQ R G2 R G1 R G2 VCC - IDQR S 0 I DQ 0.4mA R S 10k (2) Au g m (Rd // RL ) 2 Ri RG3 R G1//R G2 5M R o 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: 开关闭合: Au g m (Rd // RL ) Ri RG3 R G1//R G2 R o Rd 开关打开: Au gm (Rd // RL ) 1 g m Rs1 Ri RG3 R G1//R G2 R o Rd R1 C1 + ui _ R2 V DD Rd C2 T R3 Rs1 + S RL uo Rs 2 _ Cs 图 3-40 习题 14 电路图 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。 Rg 1 300k C1 + ui Rg 2 _ 100k V DD 12V T C2 Rg3 2 MRs + 12k uo _ 图 3-41 习题 15 电路图 解: Au gm Rs 1 gm Rs 0.92 Ri RG3 R G1//R G2 2M Ro Rs // 1 gm 1k 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 C1 T C2 R Rs + u_s C3 Rd RL R g Rg 2 1 +12V 图 3-42 习题 16 电路图 解: (1) 共栅极放大电路 (2) Ro Rd //[Rs' rds (1 g m R ' s )] RS' RS // R 17 .