1.二极管电路如图1所示,设二极管是理想的。试判断图中的二极管是导通还是截止,并求出A、O两端电压UAO。 解:图a:对D1有阳极电位为 0V,阴极电位为-12 V,故D1导通,此后使D2的阴极电位为 0V,而其阳极为-15 V,故D2反偏截止,UAO=0 V。
图b:对D1有阳极电位为12 V,阴极电位为0 V,对D2有阳极电位为12 V,阴极电位为
-6V.故D2更易导通,此后使VA=-6V;D1反偏而截止,故UAO=-6V。
2.电路如图2所示,设二极管为理想的,输入电压为正弦波,试分别画出各图输出电压的波形。
解:图(a):图(b):
第2章 半导体三极管及其放大电路
7.电路如图5(a)所示,晶体管的 =80,rbb =100Ω。
(1)分别计算RL=∞和RL=3kΩ时的Q点,Aus,Ri和Ro。
(2)由于电路参数不同,在信号源电压为正弦波时,测得输出波形如图4(b)、(c)、(d)所示,试说明电路分别产生了什么失真,如何消除。 (3)若由PNP型管组成的共射电路中,输出电压波形如图4(b)、(c)、(d)所示,则分别产生了什么失真?
解(1)在空载和带负载情况下,电路的静态电流、rbe均相等,它们分别为
空载时,静态管压降、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻分别为
RL=5kΩ时,静态管压降、电压放大倍数分别为
∴
电压跟随器电路图
(2)(a)饱和失真,增大Rb,减小Rc 。
(b)截止失真,减小Rb 。
(c)同时出现饱和失真和截止失真,应增大VCC。
(3)(a)截止失真;(b)饱和失真;(c)同时出现饱和失真和截止失真。
8.电路如图6所示,晶体管的 =100,rbb =100Ω。
(1)求电路的Q点,Au,Ri和Ro。
(2)若电容Ce开路,则将引起电路的哪些动态参数发生变化?如何变化?
解:(1)静态分析:
动态分析:
(2)Ri增大,≈4.1kΩ;减小,-1.92。
9.分压式偏置电路如图7所示,已知三极管的UBE=0.7V,rbb =100 , =60,UCES=0.3V。
(1)估算工作点Q。
(2)求放大电路的Au,Ri,Ro,Aus。
(3)求最大输出电压幅值Uom。
(4)若电路其他参数不变,问上偏流电阻RB1为多大时,能使UCE=4V?
解:⑴
=20kΩ×16V/80kΩ=4V
=(4-0.7)V/2 kΩ=1.65mA
U C E=VC C-I C RC-I E Re≈VCC-I C ( RC +R e )=16V-1.65 mA×5 kΩ=7.75V
=1.65 mA /60=27.5μA
⑵
=(3×6/9) kΩ= 2kΩ
=-60×2/1.261≈-95
≈rbe ≈1.261kΩ
Ro≈RC=3 kΩ
=(1261/1361)×(-95)=-88
(3)Uom=min[J Q ,Q A]=min[UCE-UCES,ICR L]=3.3V
(4)U C E=4V,根据U C E=VC C-I C RC-I E Re≈VCC-I E ( Rc +R e )求得
IE=(VCC-UCE)/( RC +R e)=12V/5 kΩ=2.4 mA
UB=UBE+IERe=(0.7+2.4×2)V=5.5V
Rb1=(Rb2VCC-Rb2UB)/UB=(20 kΩ×16V-20 kΩ×5.5V)/5.5V=38.18 kΩ
取标称值为39 kΩ电阻。
10.电路如图8所示,晶体管的 =60,rbb =100Ω。
(1)估算静态工作点IB,IC,UCE。
(2)画出三极管及整个放大电路的交流微变等效电路。
(3)计算Au、Ri和Ro。