项目一习题参考答案1. PN结正向偏置时是指P区接电源的正极,N区接电源的负极。
2. 在常温下,硅二极管的死区电压约为0.5V,导通后正向压降约为0.6~0.8V ;锗二极管的死区电压约为0.1V,导通后正向压降约为0.2~0.3V。
3. 三极管按结构分为NPN型和PNP型;按材料分为硅管和锗管。
三极管是电流控制型器件,控制能力的大小可用 表示,它要实现信号放大作用,需发射结正偏,集电结反偏。
4. 场效应管是电压控制型器件,控制能力的大小可用g m表示,它的主要特点是输入电阻很大。
5. 能否将1.5V的干电池以正向接法接到二极管两端?为什么?解:不能,因为二极管正向电阻很小,若将1.5V的干电池以正向接法接到二极管两端会使得电路中的电流很大,相当于干电池正、负极短路。
6. 分析图1.52所示电路中各二极管是导通还是截止,并求出A、B两端的电压U AB(设VD为理想二极管,即二极管导通时其两端电压为零,反向截止时电流为零)。
图1.52 题6图解:(a)VD导通,U AB=-6V。
(b)VD截止,U AB=-12 V。
(c)VD1导通,VD2截止,U AB=0 V。
(d)VD1截止,VD2导通,U AB=-15 V。
7. 在图1.53所示电路中,设VD为理想二极管,u i =6sinω t (V),试画出u O的波形。
图1.53 题7图解:(a)(b)8. 电路如图1.54所示,已知u i=5sinΩ t(V),二极管导通电压为0.7V。
试画出u i与的波形。
解:u i>3.7V时,VD1导通,VD2截止,u o=3.7V;3.7V>u i>-4.4V时,VD1截止,VD2截止,u o= u i;u i<-4.4V时,VD1截止,VD导通,u o=-4.4 V。
9. 测得电路中几个三极管的各极对地电压如图1.55所示,试判别各三极管的工作状态。
图1.54 题8图图1.55 题9图解:(a)三极管已损坏,发射结开路(b)放大状态(c)饱和状态(d)三极管已损坏,发射结开路10. 测得放大电路中六只晶体管的电位如图1.56所示。
在圆圈中画出管子,并说明它们是硅管还是锗管。
图1.56 题10图解:11. 为什么场效应管的输入电阻比三极管的输入电阻要高很多?解:栅、源极间的输入电阻从本质上来说是PN结的反向电阻。
12. 图1.57 所示符号各表示哪种沟道JFET?其箭头方向代表什么?图1.57 题12图解:(a)N沟道JFET,(b)P沟道JFET箭头的方向表示PN结正偏的方向,即由P指向N13. 试分别画出N沟道增强型和耗尽型MOS管、P沟道增强型和耗尽型MOS管的电路符号。
解:(a) N沟道增强型MOS管(b) P沟道增强型MOS管(a) N沟道耗尽型MOS管(b) P沟道耗尽型MOS管14. 一个场效应管的转移特性曲线如图1.58所示,试问:(1) 它是N沟道还是P沟道的FET?(2) 它的夹断电压u P和饱和漏极电流I DSS各是多少?图1.58 题14图解:(1)N沟道JFET(2)u P=-3V,I DSS=3mA15. 图1.59所示为MOS管的转移特性,请分别说明各属于何种沟道。
如果是增强型,说明它的开启电压u T=?如果是耗尽型,说明它的夹断电压u P =?其中i D的参考方向为流进漏极。
图1.59 题15图解:(a)N沟道耗尽型MOS管,u P=-3V。
(b)P沟道耗尽型MOS管,u P=2V。
(c)P沟道增强型MOS管,u T=-4V。
16. 在图1.60所示电路中,已知发光二极管导通电压为1.5V,正向电流在5~15mA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:(1)开关S闭合时,发光二极管才能发光。
(2)R min=(5-1.5)/15=0.23KΩR max=(5-1.5)/5=0.7KΩR的取值范围是0.23KΩ~0.7KΩ。
17. 已知稳压管的稳压值U Z=6V,稳定电流的最小值I Zmin=5mA,求图1.61所示电路中U o1和U o2各为多少伏。
图1.60 题16图图1.61 题17图解:(a)因为:2×10/(2+0.5)=8V>6V,所以稳压管工作在反向击穿状态,U o1=6V。
(b)因为:2×10/(2+2)=5V<6V,所以稳压管工作在反向截止状态,U o2=5V。
项目二习题参考答案1. 判断下列说法是否正确(在括号中打“√”或“×”)。
(1) 在三极管放大电路中,为了稳定直流工作点可引入直流负反馈。
( √)(2) 在放大电路中,若静态工作点选得过高,则容易产生截止失真。
( ×)(3) 测得两个共射放大电路空载时的电压放大倍数均为-100,将它们连成两级放大电路,其电压放大倍数应为10000。
( ×)(4) 阻容耦合多级放大电路各级的Q点相互独立,它只能放大交流信号。
( √)(5) 若放大电路的放大倍数为负,则引入的反馈一定是负反馈。
( ×)(6) 只要在放大电路中引入反馈,就一定能使其性能得到改善。
( ×)(7) 既然电流负反馈稳定输出电流,那么必然稳定输出电压。
( ×)2. 图2.42所示电路能否起正常的放大作用?若不能请加以改正。
(a) (b) (c)图2.42 题2图解:(a)不能;(b)不能;(c)不能改为:3. 判断在图2.43所示的各两级放大电路中,VT1和VT2管分别组成哪种接法的放大电路。
设图中所有电容对于交流信号均可视为短路。
图2.43 题3图解:(a)VT1:共发射极接法,VT2:共集电极接法;(b)VT1共集电极接法,VT2:共发射极接法;(c)VT1:共发射极接法,VT2:共发射极接法;(d)VT1:共源极接法,VT2:共发射极接法。
4. 图 2.44所示为某放大电路及三极管输出特性曲线。
其中V CC=12V,R C=5kΩ,R B=560kΩ,R L=5kΩ,三极管U BE=0.7V。
(1) 用图解法确定静态工作点(I B、I C、U CE)。
(2) 画出直流负载线和交流负载线。
(3) 确定最大输出电压幅值U omax。
图2.44 题4图解:(1)I B =(12-0.7)/560K=0.02mA直流负载线:M (12V, 0),N (0, V CC /R C =2.4mA),由下图可读出:I C =1mA ,U CE =7V 。
(2)交流负载线:A (U CE + I C R L '=9.5V ,0),B (0,I C +U CE / R L '=3.8mA),如下图所示:(3)取(9.5-7=2.5V )和(7-0.3=6.7V )中的最小值,所以U omax =2.5V 。
5. 电路如图2.45所示,其中V CC =12V ,R s =1k Ω,R C =4k Ω,R B =560k Ω,R L =4k Ω,三极管的U BE =0.7V ,β =50。
(1) 画出直流通路,并估算静态工作点I B 、I C 、U CE 。
(2) 画出微变等效电路,并试求A u 、R i 、R o 。
图2.45 题5图解:(1)直流通路:CC BEB B-=V U I R =0.02mA I C =βI B =1mA U CE = V CC - I C R C =8V (2) 微变等效电路:R 'L =R C //R L =2k Ωr be =100+mA)(mV)(26B I =1400ΩA u =-β R 'L / r be =-71 R i ≈ r be =1400Ω R o =R C =4k Ω6. 分压式偏置电路如图2.46所示,已知三极管的U BE =0.7V ,β=60。
(1) 画出直流通路,估算静态工作点I B 、I C 、U CE 。
(2) 画出微变等效电路,求A u 、R i 、R o 。
图2.46 题6图图2.47 题7图解:(1) 直流通路:B U ≈CC B2B1B2B V R R R U +≈=4VC I ≈ EBE BE B E C R U R U U I I ≈-=≈=1.65mA I B = I C /β=0.0275 mA U CE ≈V CC - I C (R C + R E )=7.75V (2) 微变等效电路:R 'L =R C //R L =2k Ω r be =100+mA)(mV)(26B I =1045ΩA u =-β R 'L / r be =-115 R i ≈ r be =1045Ω R o =R C =3k Ω7. 在图2.47所示的电路中,三极管的β =50。
(1) 求静态电流I C 。
(2) 画出微变等效电路,求A u 、R i 、R o 。
解: (1)B U ≈CC B2B1B2B V R R R U +≈=3.7VI C =(U B -U BE )/ (R f + R E )=2 mA I B = I C /β=0.04 mA (2)微变等效电路:r be =100+mA)(mV)(26B I =750ΩR 'L =R C //R L =2K ΩA u =-β R 'L /[ r be +(1+β) R f ]=-9 R i ≈ R B1// R B2//[ r be +(1+β) R f ] =4.5 K Ω R o =R C =3.3K Ω8. 电路如图2.48所示,其中V CC =12V ,R s =1k Ω,R B =240k Ω,R E =4.7k Ω,R L =4.7k Ω,三极管的U BE =0.7V ,β =50。
(1) 估算静态工作点I B 、I C 、U CE 。
(2) 画出微变等效电路,求A u 、R i 、R o 。
图2.48 题8图图2.49 题9图解:(1) I B = (V CC -0.7) /[R B +(1+β) R E ] =0.024mA I C =βI B =1.2mA U CE ≈V CC - I C R E =6.36V (2) 微变等效电路:r be =100+mA)(mV)(26B I =1183ΩR 'L =R E //R L =2.35K ΩA u =(1+β)R 'L /[ r be +(1+β) R 'L ]=0.99 R i ≈ RB //[ r be +(1+β) R 'L ] = 80.6K Ω R o =[(R S // R B + r be )/( 1+β)]// R E ≈ 0.043Ω9. 设图2.49所示电路所加输入电压为正弦波。