习题145习 题2.1 求题图2.1电路的静态工作点I CQ 和V CEQ 的值。
已知晶体管的V BE =－0.7V ,50β=。
R B1R B2R G6.8k Ω22k Ω100k ΩR G115k Ω题图2.1题图2.2解：转换为戴维南等效电路如下图：+V CC R C其中221212.8,|| 5.2B B CC B B B B B R V V V R RRk R R =⨯=-==Ω+列输入回路KVL 方程：||(2.80.7)38(5.2501)B BE BQ B E V V VI A R R k μβ--===++⨯Ω， 1.8CQ BQ I I mA β==() 3.8CEQ CC CQ C E V V I R R V =++=-2.2 已知题图2.2电路中场效应管的夹断电压V P =-2V ,工艺参数21.25mA/V k =。
求静态工作点V GSQ 、I DQ 和V DSQ 的值。
解：耗尽型N 沟道MOSFET 管，采用混合偏置：21()3.13GSQ G DQ SDQ GSQ P GG DD G G V V I R Ik V V R V V VR R =-⨯=-=⨯=+，解得：12123.4, 1.93.67,0.67DQ DQ GSQ GSQ I mA I mA V mA V mA===-=- 作为耗尽型N 沟道MOSFET 管而言，要求2GSQ P V V ≥=-Ｖ 此时DQ ()I 24 1.911.27DSQ DD D S V R R mA k V =-+=-⨯Ω=Ｖ（4.7+2）2.3 放大电路及其静态图解如题图2.3所示。
试估算电路的静态工作点I CQ 和V CEQ 各为多少？集电极电阻R C 为多少？RL4128(V)(b)(a)题图2.3解：从输出特性曲线可知：V CC =12 V因此CC BEBQBV-V(120.7)12I=60R200200V VAk kμ-=≈=ΩΩ（必忽略V BE，否则输出曲线上无对应点）对应输出特性曲线：CQI=6m A（找出BI=60u A曲线，平行于横轴作平行线与纵轴交点）CEQ CC CQ CV=V-I R⨯，故C1R k=Ω，CEQ6V V=。
2.4 在测绘某电子设备的部分电路时,画得放大电路如题图2.4所示,但半导体器件型号模糊不清。
试判断画出一种可能的可以使该电路正常工作的管子符号。
12435题图2.4题图2.5解：因为直流偏置电压源是＋V CC如果是晶体管，则为NPN型；如果是场效应管，则为N沟道(增强型或耗尽型)；1232.5 某放大器的图解如题图2.5所示。
问：(1) 放大器的静态工作点(V CEQ,I CQ)为多少？(2)放大器的直流负载和交流负载电阻各为多少？(3)放大器的直流电源电压为多少？放大器的输出不失真动态范围约为多少伏？解：1) 从输出特性来看，静态工作点是直流负载线和交流负载线的交点，故5,2CEQ CQV V I mA==；2) 从特性曲线看，负载电阻是负载线斜率倒数，故(75)81, 1.6(20)5A DV VR k R kmA mA-==Ω==Ω-；注：从特性曲线看，交流负载线与纵轴不相交，故需要把Q点作为参照；3) 从输出特性来看，直流电压源是直流负载线与横轴交点，故8CCV V=；从输出特性来看，信号不失真动态范围是交流负载线左右两侧距Q点最小值，由于Q点偏低，故直接取右侧，从图上可以看出，|()| 6.85 1.8sV t V≤-=习题1472.6 场效应管放大电路及其静态图解如题图2.6所示。
试估算电路的静态工作点I DQ 和V GSQ 各为多少？源极电阻R S 的值为多少？漏极电阻R D 的值为多少？R G(a)(b)4128(V)(c)解：采用耗尽型N 沟道MOSFET ，且采用自给偏置。
() DS GS G S S D S D GS VV V I R I R I f V =-=-⎫⎪⎬=⎪⎭,从转移特性曲线看出：5,2DQ GSQ I mA V V ==- 由于GS D S V I R =-，以Q 点作参照，则400S R =Ω由于()DSQ DD D S D V V I R R =-+，故直流负载线斜率倒数对应电阻()S D R R +，求得600D R =Ω； 2.7 在题图2.7所示放大电路中,已知晶体管的50β=,V BE =0.7V 。
(1) 计算工作点I CQ 和V CEQ ；(2) 若要求I CQ =0.5mA ,V CEQ =6V ,求所需的R B 和R C 的值(标称值)。
R B2R B147k Ω15k ΩR L 6.8k Ω题图2.7 题图2.8解：1) 工程估算法：CC BE BQ BV -V (120.7)12I =24R 500500V VA k k μ-=≈=ΩΩ5024 1.2CQ BQ I I mA β==⨯=，12 1.2 6.8 3.84CEQ CC C CQ V V R I V =-=-⨯= 2) 12CEQ CC C CQ C V V R I R k =-=Ω根据得到/10BQ CQ I I A βμ==，CC BE B BQ V -V 12R = 1.2I 10uA V M ≈=Ω说明：若考虑V BE 影响，则结果与书中参考答案一致。
2.8 电路如题图2.8所示。
已知晶体管的100β=,V BE =－0.3V 。
(1) 当偏置电阻R B1、R B2分别开路,估算集电极电位V C 的值,并说明管子的工作状态。
(2) 若R B2开路时要求I CQ =2mA ,确定R B1应取多大 (标称值)。
解：1) 工程估算法：CC BE BQ BV -V (120.7)12I =24R 500500V VA k k μ-=≈=ΩΩ2.9 判断题图2.9中各电路是否具有正常放大作用？若无正常放大作用则说明理由。
R LRLRLR LRLRL(d)(e)(f)解：正常放大需要直流通路（Q点合理）和交流通路（信号有效输入和输出）都正确。
通常都是先考虑直流通路，然后再考虑交流通路。
v oCv ov ov o 题图2.10 (a) (b)(c) (d)2.11 场效应管放大器及其输入、输出波形如题图2.11所示。
试判断输出波形产生了何种失真？在电路习题149上采取何种方法可以消除该失真。
v o v itt题图2.11分析：BJT 或FET 做线性放大而言，Q 点设置不合理会产生截止失真和饱和失真；根据定义进入信号进入饱和区产生饱和失真，信号进入截止区产生截止失真； 由于BJT 或FET 有三种组态，可为同相放大或反相放大，故不能直接看输出波形，认为下半周削平是截止失真，上半周削平是饱和失真。
BJT 或FET 三组态特性如下；输出波形下半周削平，则对应输入波形上半周削平，表明进入饱和区产生失真； 故失真类型是饱和失真。
其失真原因是Q 点太高而引起，因此要消除该失真要求适当降低Q 点，则降低控制电压V GS ，即减小R G2或增大R G1数值。
2.12 一个直接耦合放大器的通频带为20kHz ,若输入一个周期为0.1ms 的方波,则输出信号是否会产生失真？若产生失真则是什么失真？为什么？若输入一个频率为30kHz 的正弦波,则输出信号是否会产生失真？为什么？分析：失真分为两种类型－非线性失真和线性失真非线性失真－典型特点是产生了新的频率成分；线性失真－典型特点是针对多频信号而言，不同频率成分之间幅度失真和(或)频率失真。
通频带－处理信号时，认为在通频带内没有幅度失真，而通频带外信号幅度衰减严重。
周期为T 的方波,其包含了基波频率为f(f=1/T)和无穷个谐波频率为nf(n 为整数)。
根据上述信息：方波信号会产生失真，属于线性失真；正弦波信号不会产生失真，因为其是不在通频带内的单频信号。
2.13 画出题图2.13所示电路的直流通路和交流通路。
分析：直流通路：即偏置电路，画图原则是： 1) 将电容开路、电感短路； 2) 保留直流电源；交流通路：交流电流流经的道路，画图原则是： 1) 直流电压源短路、电流源开路 2) 大电容和小电感短路 3) 小电容和大电感开路r vR B1R B2直流通路rv交流通路(b)R ER C直流通路交流通路直流通路交流通路CCR B2+-2.14 在题图2.14所示的电路中，已知晶体管的150β=,VA=-100V,V BE=0.7V。
画出放大器的小信号等效电路,并求电压放大倍数A v,输入电阻R i和输出电阻R o。
分析：针对放大器而言，画直流通路先求Q点，然后画交流通路；在交流通路中把晶体管用小信号等效电路替换，并按照定义求有关指标参数；R B1CC R B256kΩ15k交流通路图2.14直流通路习题151解：戴维南等效工程估算法：B BE B BE BQ B E2E1B E2E1B2B B B1B2B1B2EQ CQ BQV -V V -V I =R (1)(R R )R (R R )V ,R R ||R R R I I =I CC R V βββ⎧≈⎪+++++⎪⎪=⨯=⎨+⎪⎪≈⎪⎩得BQ EQ CQ T e EQ I =5.8I I =0.87mA V r =(1+)r (1+) 4.5I Ak πμββ⎧⎪≈⎪⎪⎨⎪⎪==Ω⎪⎩输入电阻：i B1B2E1R =R //R //(r +(1+)R ) 4.6k πβ=Ω 输出电阻：ce A EQr =|V |/I 115k =ΩR =R //(r +R //(r +R //R ))R //r 7.6k ≈=Ω 2.15 在题图2.15所示电路中,已知FET 的m g =1mS ,ds r =200k Ω。
(1) 画出放大器的小信号等效电路；(2) 计算电压放大倍数A v 、输入电阻R i 和输出电阻R o 的值。
R G1DDR G2300k 100k ΩR 1M题图2.15直流通路交流通路o小信号等效电路解：1) 在交流通路基础上所画的小信号等效电路如图所示： 2) 输入电阻：i G3G2G1R =R +R //R 1.075M =Ω 输出电阻：D Ro=R 10k =Ω 电压增益：o v i gs 11v A == 3.3v v 1m gs D m D m gs s m s g v R g R g v R g R --==-++2.16 题图2.16电路中,已知FET 跨导g m = 0.5mA/V ,晶体管β＝100,2r k π=Ω,r ds 和r ce 均可忽略,其余参数如图所示。
试： (1) 画出微变等效电路；(2) 求电压放大倍数,输入电阻和输出电阻的值。
o+-题图2.16分析：属于阻容耦合二级级联放大器，第一级属于CS 组态，第二级属于CC 组态。