第 2章 双极型晶体管及其基本放大电路自测题2.1填空题1.晶体管的穿透电流CEO I 是反向饱和电流CBO I 的 倍。
在选用管子时,一般希望CEO I 尽量 。
2.晶体管的电流放大作用是用较小的 电流控制较大的 电流,所以晶体管是一种 控制器件。
3.某三极管的极限参数CM 150mW P =,CM 100mA I =,(BR)CEO 30V U =,若它的工作电压CE 10V U =,则工作电流C I 不得超过 mA ;若工作电压CE 1V U =,则工作电流不得超过______ mA ;若工作电流C 1mA I =,则工作电压不得超过______V 。
4.根据题2.1.4图中各三极管的电位,分别填写出它们所处的状态。
(从左到右) ______、______、______、______、______、 、______、______。
5.题2.1.5图画出了固定偏置共射放大电路中的晶体管的输出特性曲线和直流、交流负载线。
由此可得出:(1)电源电压CC V =_____;(2)静态集电极电流CQ I =_____,管压降CEQ U =_____;(3)集电极电阻c R =_____,负载电阻L R =_____;(4)晶体管的电流放大系数β=_____,进一步计算可得电压放大倍数u A = _____(bb 200Ωr '=);(5)放大电路题2.1.4图题2.1.5图的最大不失真输出正弦电压的有效值约为_____;(6)要使放大电路不失真,基极正弦电流的振幅应小于 ;(7)不产生失真时的最大输入电压的峰值为_____。
6.在晶体管放大电路中,集电极负载电阻c R 的主要作用是把电流的控制和放大作用转化为 放大作用。
7.在不带e C 的分压式稳定工作点放大电路中,已知晶体管100β=,bb 300Ωr '=,BE 0.6V U =。
电容1C 、2C 足够大,CC 12V V =,b160k ΩR =,b220k ΩR =,c 3.6k ΩR =,e 2.4k ΩR =。
(1)静态工作点CQ I ≈_____,CEQ U ≈_____;(2)输入电阻i R ≈_____,输出电阻o R ≈_____;(3)空载时的电压放大倍数uA ≈ _____。
8.如果PNP 管共发射极单级放大电路发生截止失真,且假定输入电压为正弦信号,则基极电流b i 的波形_____,集电极电流c i 的波形_____,输出电压o u 的波形_____。
9.试比较三种组态的放大电路,其中输入电阻较大的是________电路;输出电阻较小的是________电路;输出信号与输入信号同相位的是________电路;带负载能力强的是________电路;既有电流放大能力又有电压放大能力的是 电路。
答案:1.1+β(),小。
2.基极,集电极,电流。
3.15,100,30。
4.(从左到右)饱和,放大,截止,放大,饱和,放大,放大,截止。
5.(1)6V ;(2)1mA ,3V ;(3)3k Ω,3k Ω;(4)50,-50;(5)1V ;(6)20μA ;(7)30mV 。
6.电压。
7.(1)1mA ,6V ;(2)14.13k Ω,3.6k Ω;(3)-1.47。
8.削底,削底,削底。
9.共集,共集,共集和共基,共集,共射。
2.2选择题1.工作在放大区的某晶体管,如果测得晶体管B =30A I μ时C =2.4mA I ,而B =40A I μ时C =3mA I ,则该管的交流电流放大系数为 。
A .80;B .60;C .75;D .100。
2.晶体管的CEO I 大,说明其 。
A .工作电流大;B .击穿电压高;C .寿命长;D .热稳定性差。
3.晶体管发射结正偏,集电结反偏,若此时仅增大CE U ,则 ;若增大B I ,则 。
A .C I 减小;B .C I 基本不变; C .C I 增大;D .C 0I ≈。
4.某放大电路在负载开路时的输出电压为4V ,接入3k Ω的负载后输出电压降为3V 。
这说明放大电路的输出电阻为 。
A .10k Ω;B .2k Ω;C .1k Ω;D .0.5k Ω。
5.用示波器观察NPN 管共射单级放大电路输出电压得到题2.2.5图所示三种削波失真的波形,请分别写出失真的类型:图(a )为 ;图(b )为 ;图(c )为 。
A .饱和失真;B .截止失真;C .交越失真;D .i u 过大出现双向失真。
6.在固定偏置共射放大电路中,基极电阻b R 的作用是 。
A .放大电流;B .调节偏流BQ I ;C .把放大了的电流转换成电压;D .防止输入的交流信号被短路。
7.阻容耦合放大电路的直流负载线与交流负载线的关系为 。
A .不会重合;B .一定会重合;C .平行;D .有时会重合。
8.三种组态的放大电路中,共集放大电路的特点是 。
A .既能放大电流也能放大电压;B .能放大功率但不能放大电压;C .能放大功率但不能放大电流;D .能放大电压但不能放大电流。
9.共基放大电路主要应用于 。
A .高频电压放大;B .中间隔离级;C .高阻输入级;D .振荡器。
答案:1.B 。
2.D 。
3.B 、C 。
4.C 。
5.B 、A 、D 。
6.B 、D 。
7.D 。
8.B 。
9.A 。
2.3判断题1.今测得电路中的三极管管脚电位分别为9V -、6V -和 6.2V -,说明它为PNP 锗管。
( )2.若晶体三极管发射结处于正向偏置,其一定工作在放大状态。
( )3.晶体管由两个PN 结构成,因此可以用两个二极管反向串联来构成一个晶体管。
( )4.无论何种组态的放大电路都具有功率放大作用。
( )5.be r 和i R 是同一概念的两种不同写法。
( )6.有人说既然要放大,那么放大电路的电压和电流放大倍数一定都大于1。
( )7.双极型晶体管的输入电阻是一个动态电阻,故它与静态工作点无关。
( )(a ) (b ) (c )题2.2.5图8.放大电路不带负载时的增益比带负载时的增益小。
( )9.只要是共射放大电路,输出电压的底部失真都是饱和失真。
( )答案:1、4对,2、3、5、6、7、8、9错。
习题2.1 在双极型晶体管放大电路中,测得三只管子各电极电位如题2.1图所示。
试判断各晶体管的类型、材料和电极。
解:(a )NPN 硅管,1-e 、2-b 、3-c 。
(b )PNP 硅管,1-c 、2-b 、3-e 。
(c )PNP 锗管,1-c 、2-e 、3-b 。
2.2 用万用表直流电压挡测得电路中晶体管各电极对地电位如题2.2图所示。
试判断这些晶体管分别处于何种工作状态(饱和、放大、截止或已损坏)。
解:(a )放大状态。
(b )截止状态。
(c )因c J 零偏,管子处于临界饱和状态。
2.3 固定偏置放大电路如题2.3图(a )所示。
晶体管的BE 0.7V U =,bb 300Ωr '=,且输出特性曲线及放大电路的交流、直流负载线如题2.3图(b )所示。
试求:(1)b R 、c R 、L R 各为多少?(2)不产生失真时最大输入电压的幅值为多少?(3)如继续加大输入信号的幅度,会产生什么失真?应如何消除这种失真?(a ) (b ) (c )题2.1图(a ) (b ) (c )题2.2图解:(1)由题2.3图(b )得CC 10V V =,CEQ 4V U =,BQ 40μA I =,CQ 2mA I =,则CC BE b BQ 100.7232.5k Ω40V U R I --===,CC CEQ c CQ 1043k Ω2V U R I --=== 又由图可知CQ L 642V I R '=-=,故L 1k ΩR '=。
根据L c L //R R R '=得L 1.5k ΩR =。
(2)因为CQ LCE CES I R U U '<-,所以om CQ L 2V U I R '==。
CQ BQ 2mA 5040μA I βI ≈==,be 0.95k Ωr =,L u be 50152.630.95βR A r '⨯=-=-≈-,故om im u 238mV 52.63U U A ==≈。
(3)当im U 继续加大时电路先产生截止失真,需减小b R 直到消除失真为止。
2.4 放大电路及其输出特性曲线如题2.4图所示,设BE 0.7V U =,L 12k ΩR =。
试由图解法确定电路参数CC V 、b R 、c R 及e R 。
解:由题2.4图(b )A 点得CC =12V V ;B 点得c e 126k Ω2R R +==;C 点得c L //3k ΩR R =。
故c 4k ΩR =,e 642k ΩR =-=。
(a ) (b )题2.3图(a ) (b )题2.4图因为BQ 10μA I =时CQ 1mA I =,得100β=。
由图(a )知CC BQ b BQ e 0.7(1)V I R βI R =+++ ,得b 928k ΩR =。
2.5 电路如题2.5图所示,已知T 为3AX21A 型锗管(其极限参数CM 30mA I =,(BR)CEO 9V U =,CM 100mW P =),20β=,取BE 0.3V U =-。
b 24k ΩR =,c 0.5k ΩR =,CC 12V V -=-。
试分析:(1)电路中的晶体管是否会超过极限参数?(2)若不慎将晶体管基极开路,可能会出现何种情况?解:(1)CC EB BQ b 120.30.49mA 24V U I R --==≈ CQ BQ 200.499.8mA I βI ≈=⨯=CEQ CC CQ c 129.80.57.1V U V I R =-+=-+⨯=-c C CE CM |||9.87.1|69.58mW <P I U P ==⨯=,且C C M ||<I I ,CE (BR)CEO ||<U U ,电路正常。
(2)若基极开路,CE 12V U ≈-,管子可能被击穿。
2.6 电路如题2.6图所示,设电容1C 、2C 、3C 对交流信号视为短路。
(1)写出CQ I 及CEQ U 的表达式;(2)写出uA 及i R 、o R 的表达式;(3)若将电容3C 开路,对电路将会产生什么影响?解:(1)CC BEQCQ BQ 1V U I βI βR -≈=,CEQ CC CQ 23()U V I R R =-+(2)2L u be//R R A βr =- ,i 1be //R R r =,o 2R R ≈ (3)若将3C 开路,be r 和i R 不变,此时23L u be()//R R R A βr +=- ,o 23+R R R ≈。