第三章 三极管放大电路基础习题解答3．1 对于典型的晶体管，其β值范围一般为150~50，试求其对应的α值范围。

解：因为ββα+=1，当β值范围为150~50，α值的范围为0.98~0.993。

3．2 如果两个晶体管的参数α分别为0.99和0.98，则两个晶体管的β分别为多少？若其集电极的电流为mA 10，则对应的基极电流分别为多少？ 解：因为ααβ-=1，C B I I β1=。

当99.0=α时，100=β，mA I B 1.0=；当98.0=α时，50=β，mA I B 2.0=。

3．3 对于一个晶体管，若其基极电流为A μ5.7，集电极电流为A μ940，试问晶体管的β和α分别为多少？ 解：33.1255.7940===B C I I β， 992.033.125133.1251=+=+=ββα 3．4 对于一个PNP 型晶体管，当集电极电流为mA 1，其发射结电压V v EB 8.0=。

试问，当集电极电流分别为mA 10、A 5时，对应的发射结电压EB v 分别为多少？ 解：因为TBEV V S C eI I =，则有⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=S C T BE I I V V ln ，因此有⎪⎪⎭⎫⎝⎛=S C T BE I I V V 11ln 。

所以有⎪⎪⎭⎫⎝⎛=-C C T BE BE I I V V V 11ln若令mA I C 101=时，V I I V V V C C T BE BE 06.0110ln 26ln 11=⎪⎭⎫⎝⎛⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-，则V V V BE BE 86.006.08.006.01=+=+=若令A I C 51=时，V I I V V V C C T BE BE 22.015000ln 26ln 11=⎪⎭⎫⎝⎛⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-，则V V V BE BE 02.122.08.022.01=+=+=。

3．5 在图P3.5所示的电路中，假设晶体管工作在放大模式，并且晶体管的β为无限大，试确定各图中所对应标注的电压、电流值。

(a)(b)(c)6(d)V 2-8V图P3.5解：因为晶体管的β为无限大，则有0=B I ，E C I I =。

(a) mA I 1107.07.101=-=,(b) ()mA I I E C 51105=---==,V I V E 28.2122-=⋅-=(c) ()mA I I I E C 121083=---===,VV 14=(d) mA V V I EE CC 965.0207.010*******.05=-+=+--=,V I V 35.0101056=⋅-=3．6 晶体管电路如图P3.6所示，试确定各晶体管的β值。

(a) +9V(b)(c)图P3.6解：（a ） A K V I B μ104303.4==，mA KVI C 122==，100101===A mA I I B C μβ。

（b ） mA K I B 1.0203.23.4=-=，mA VI E 102303.2==，mA I I I B E C 9.91.010=-=-=，991.09.9===mAmA I I B C β。

（c ） mA KI E 11910=-=，V K I V E C 11=⨯=，mA K V I C B 0487.01503.8=-=， mA I I I B E C 913.0=-=，53.190487.09513.0===mAmAI I B C β。

3．7 假设晶体管的厄尔利电压为V V A 200=。

当晶体管的集电极电流分别为mA 1、A μ100时，则晶体管的输出电阻o r 分别为多少？ 解：因为CA o I V r =，当mA I C 1=时，Ω=K r o 200；当A I C μ100=时，Ω=M r o 23．8 对于一个晶体管，当集电极电流为A μ10时，对应的输出电阻o r 为ΩM 10，则其厄尔利电压为多少？如果集电极电流变为mA 10时，此时晶体管的输出电阻为多少？解：V r I V o C A 1001010101066=⨯⨯⨯==-，当集电极电流变为mA 10时，晶体管的输出电阻变为Ω===K mAI V r CA o 1010100。

3．9 在图P3.9所示的电路中，假设晶体管的β无限大，且V V BE 7.0=。

当B V 分别等于V 3、V 1、V 0时，试求对应的E V 和C V 电压。

CE图P3.9解：当V V B 3=时，假设晶体管工作在放大状态，则有V V V V BE B E 3.27.03=-=-=，mA KV I I EE C 3.21===，V K I V C C 7.619=⨯-=，()V V V V V V sat CE E C CE 3.04.4=>=-=，假设正确。

当V V B 1=时，假设晶体管工作在放大状态，则有V V V V BE B E 3.07.01=-=-=，mA KV I I EE C 3.01===，V K I V C C 7.819=⨯-=， ()V V V V V V sat CE E C CE 3.04.8=>=-=，假设正确当V V B 0=时，因其小于V V BE 7.0=，晶体管工作在截止状态，则有，0===B E C I I I ，V K I V C C 919=⨯-=，V V E 0=3．10 在图P3.9所示的电路中，假设晶体管的β无限大。

试求晶体管仍然工作在放大模式时的最大值B V 。

解：BE B E V V V -=，KV I I EE C 1==，BE E C C V V K I V +-=⨯-=919。

为了保证晶体管仍然工作在放大模式时，要求B C V V ≥，则有V V B 85.4≤，其最大值为4.85V 。

3．11在图P3.11所示的电路中，假设晶体管的β无限大，且V V BE 7.0=。

试确定各图中标注的电压、电流值。

2(a)(b)(c)Ω+10V8(d)V 35719V 10图P3.11解：因为晶体管的β无限大，且V V BE 7.0=，则0=B I(a)V V B 0=，V V V V BE B 7.07.001-=-=-=，V V 4.323.3102=⨯-= (b)V V V BE E 7.02-=-=，()mA K V I E 98.17.43.97.41024==--=，V V 47.398.13.3103=⨯-=(c)VV 06=，VV V V EB 7.07.0067=+=+=，mA V I E 98.17.41073=-=，V K I V E 47.3103.335-=-⨯=(d)()V V 5.2103001801801030018030010=-⨯++⨯+=，V V V V EB 2.37.05.2108=+=+=mA KV I E 18.61084=-=，V K I V E 0101049=-⨯=3.12 一个PNP 型的晶体管电路如图P3.12所示。

晶体管的50=β，V V C 5=，试确定电阻CR 的值。

此时当晶体管的β变化为100=β时，试问电路的工作情况发生了什么变化？解：VV V EB B 3.97.01010=-=-=A KV I BB μ93100== ，mA I I I B B C 65.450===β，Ω===K mAI V R C C C 075.165.45当β变化为100=β时，mA I I I B B C 3.9100===β，V R I V C C C 10==。

此时()V V V V V V sat CE C E EC 3.001010=<=-=-=，因此晶体管工作在饱和状态了。

3.13 在图P3.13所示的电路中，当晶体管的β为如下情况时，试确定51~V V 的电压值。

（a ）∞=β，(b) 100=β解：当∞=β时，021==B B I I ，则有V V 01=，V V V V EB 7.07.0012=+=+=，mA KV I E 022.11.91021=-=，V K I V E 7.0101.913-=-⨯=，V V V V BE 4.134-=-=，()mA KV I E 23.41042=--=， V K I V E 2.01.51025-=⨯-=K 100 CV 5V 4当100=β时，mA K K V I EB E 922.011001.9101=++-=β，mA I I E C 912.0111=+=ββ，忽略晶体管T2的基极电流，则有V K I K I V E B 913.01001100111=⨯+=⨯=β， V K I V C 7.1101.913-=-⨯=，V V V V BE 4.234-=-=，()mA KV I E 767.13.41042=--=，V K I V E 99.01.51025=⨯-=又因为mA I I E B 017.0122=+=β，其值小小于1C I ，因此忽略晶体管T2的基极电流是合理的。

3.14 某晶体管的120=β，并且工作在放大模式，试求晶体管的集电极电流分别为mA 5.1和A μ150时的晶体管交流小信号模型参数e be m r r g 、、的值。

解：当mA I C 5.1=时，mS mV mA V I g T C m 69.57265.1===，()Ω=+==2.171mm e g g r ββα，()Ω=+=K r r e be 08.21β。

当A I C μ150=时，mS mV A V I g T C m 769.526150===μ，()Ω=+==1721mm e g g r ββα，()Ω=+=K r r e be 8.201β。

3.15 为了设计一个晶体管放大器，要求晶体管的跨导mS g m 100=，晶体管的基极输入阻抗不小于ΩK 1，则发射极的偏置电流应如何选择，晶体管的最小β要求为多少？ 解：因T C m V I g =，则mA mV mS V g I T m C 6.226100=⨯==，又()me be g r r ββ=+=1，则1001100=Ω⨯==K mS r g be m β。

mA I I I C C E 626.211=+==ββα。

因此发射极的偏置电流应选择2.626mA ，晶体管的最小β要求为100。

3.16 在图3-7-1所示的电路中， V V CC 10=，Ω=K R C 2。

若调节BEQ V 的电压，使得V V CEQ 2=。

此时输入交流信号()V t v be ωsin 004.0=时，请写出()t i C 、()t v C 、()t i B 的总瞬时量，并求该放大器的电压增益为多少？假设晶体管的100=β。