第二章作业解答

作业:P138~1401，2，6习题：2.3、2.11、2.12、2.13作业:P1384作业:P138~1415，7，9，10iUiU四、已知图T2.3所示电路中VCC＝12V，RC＝3kΩ，静态管压降UCEQ＝6V；并在输出端加负载电阻RL，其阻值为3kΩ。选择一个合适的答案填入空内。（1）该电路的最大不失真输出电压有效值Uom≈；A.2VB.3VC.6V（2）当＝1mV时，若在不失真的条件下，减小RW，则输出电压的幅值将；A.减小B.不变C.增大（3）在＝1mV时，将Rw调到输出电压最大且刚好不失真，若此时增大输入电压，则输出电压波形将；A.顶部失真B.底部失真C.为正弦波（4）若发现电路出现饱和失真，则为消除失真，可将。A.RW减小B.Rc减小C.VCC减小自测题解：(1)接上负载后，交流负载线与横轴的交点坐标为[UCEQ+ICQ(RC//RL)，0]，此时，Uom=min[UCEQ+ICQ(RC//RL)-UCEQ，UCEQ-UCES]。其中，。则Uom=3V，答案为A。2mA3612RUVICCEQCCCQ===－－(2)当Rw减小时，有下面的变化过程：Rw↓→Rb↓→IBQ↑→ICQ↑→rbe↓→Au→↑所以，UO=Au·Ui也将增加。答案为C。(3)输出电压若为最大，说明调节Rw减小了rbe，即增加了ICQ，UCEQ必然减小，此时静态工作点离饱和区较近。若再增加输入电压，输出电压波形将出现饱和失真。即底部失真。答案为B。(4)出现饱和失真，说明ICQ大，UCEQ小，则可减小RC，提高UCEQ，远离饱和区。答案为B。2.1分别改正图P2.1所示各电路中的错误，使它们有可能放大正弦波信号。要求保留电路原来的共射接法和耦合方式。解：（a）NPN管的CE结不能为负电源。将－VCC改为＋VCC。（b）BJT的BE结不能没有限流电阻。在＋VCC与基极之间加Rb。C1后也应加有限流电阻。（c）PNP管的BE结电压应为正偏，即VBB反向。且应在输入端串联一个电阻。（d）在VBB支路加Rb，在－VCC与集电极之间加Rc。图P2.12.2画出图P2.2所示各电路的直流通路和交流通路。设所有电容对交流信号均可视为短路。图P2.2解：将电容开路、电感短路即为直流通路。将电容短路、电感保留、电源对地短路即为交流通路。如解图P2.2所示；解图P2.22.3分别判断图P2.2（a）、（b）所示两电路各是共射、共集、共基放大电路中的哪一种，并写出Q、Au、Ri和Ro的表达式。解：图P2.2（a）为共射放大电路，3BQCCCEQBQCQ321BEQCCBQRI)1(VUIIR1RRUVI－）（－Au、Ri和Ro的表达式分别为32o1beibe32uR//RRR//rRr)R//R(A图P2.2（b）为共基放大电路，)RR(IVUIIR1RUVRRRI14CQCCCEQBQCQ1bBEQCC322BQ－）（－Au、Ri和Ro的表达式分别为4obe1ibe4uRR1r//RRrRA2.4电路如图P2.4（a）所示，图（b）是晶体管的输出特性，静态时UBEQ＝0.7V。利用图解法分别求出RL＝∞和RL＝3kΩ时的静态工作点和最大不失真输出电压Uom（有效值）。图P2.4解：直接耦合电路的直流负载线和交流负载线重合，求最大不失真输出电压时可用直流负载线。但空载和负载时，静态工作点不同，须分别作图求解，见解图P2.4（b）所示。解图P2.420uA02mA.0157.01RUVIbBEQBBBQ====－－cCcCCce3i12RiVu－－==空载时：作直流负载线，与IBQ=20uA输出特性曲线交于Q1点，得ICQ=2mA，UCEQ＝6V；设饱和压降UCES=0.7V，从图上得最大不失真输出电压峰值约为5.3V，有效值约为3.75V。6VVRRRVCCLCL'CC=+=Ω5k.1R//RRLC'C==c'Cc'CCce5i.16RiVu－－==负载时：用戴维南定理将电路等效为解图P2.4（a）所示。则作直流负载线，与IBQ=20uA输出特性曲线交于Q2点，得ICQ＝2mA，UCEQ＝3V；最大不失真输出电压峰值约为2.3V，有效值约为1.63V。2.5在图P2.5所示电路中，已知晶体管的＝80，rbe＝1kΩ，＝20mV；静态时UBEQ＝0.7V，UCEQ＝4V，IBQ＝20μA。判断下列结论是否正确，凡对的在括号内打“”，否则打“×”。iU图P2.5200102043uA71.57.04uA4001580uA20015.280uAk1k)2020(iRk35k)02.07.0(iRk3iRk1iRk5oRk5.2oRsUsU（1）（）（2）（3）（）（4）（5）（）（6）（7）（）（8）（）（10）≈20mV()（12）≈60mV()（）（）（）（）（9）（）（11）60mV20)121(U)RR1(UΩ5kRR,Ω1kr//RR25015.2100rR//RβAiissCObebibeLCu=×+=+===≈==×==－－－解：根据以上结果得本题答案（1）×（2）×（3）×（4）√（5）×（6）×（7）×（8）√（9）√（10）×（11）×（12）√2.6电路如图P2.6所示，已知晶体管＝120，UBE＝0.7V。饱和管压降UCES＝0.5V。在下列情况下，用直流电压表测晶体管的集电极电位，应分别为多少？（1）正常情况（2）Rb1短路（3）Rb1开路（4）Rb2开路（5）Rb2短路（6）RC短路图P2.6V3.81.5011.012015RIVUmA011.03.47.0827.015RURUVIcBCCCEQb1BEb2BECCBQmA024.01.51205.015RUVIcCESCCBSmA17.0287.015RUVIb2BECCB解：（1）基极静态电流（2）由于UBE＝0V，T截止，UC＝15V。（3）临界饱和基极电流实际基极电流由于IB＞IBS，故T饱和，UC＝UCES＝0.5V。（4）T截止，UC＝15V。（5）由于基极直接接直流电源，T的B、E极直接接电源，会烧毁T（6）由于集电极直接接直流电源，UC＝VCC＝15V（+15V）82kΩ4.3kΩ'bbruA2.7电路如图P2.7所示，晶体管的＝80，=100Ω。分别计算RL＝∞和RL＝3kΩ时的Q点、、Ri和Ro。图P2.7解：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k3.1mV26)1(mA76.1Aμ22EQbb'beBQCQBEQbBEQCCBQIrrIIRURUVIRL=∞时，电路的直流通路与交流通路如解图P2.7（a）、（b）所示，静态管压降、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻分别为Ωk5RR93)308(3.1563.1ArRrAΩk3.1rrRR3083.1580rRβAV2.6576.115RIVUcoubesbeusbebebibecucCQCCCEQ==≈×+=•+≈≈≈=≈×==≈×==－－∥－－－－－解图P2.7（a）、（b）47ArRrA115rRAV32RRIVRRRUubesbeusbe'LuLcCQccLcLCEQ.)(∥k5k3.1cobebebiRRrrRR∥RL＝3kΩ时，静态管压降、电压放大倍数分别为解图P2.7（c）、（d）2.9已知图P2.9所示电路中晶体管的＝100，rbe=1.4kΩ。（1）现已测得静态管压降UCEQ＝6V，估算Rb约为多少千欧；iUoU（2）若测得和的有效值分别为1mV和100mV，则负载电阻RL为多少千欧？图P2.9解：（1）求解Rb：Ωk56502.07.012IUVRμA20100102βIImA23612RUVIBQBEQCCb3CQBQcCEQCCCQ≈===×=====－－－－－（2）求解RL：k625.2R4.1R//Rk4.1R1.4R100rRA1001100UUALLc'L'Lbe'LuiouV82.32CESCEQomUUUk3LRV12.22'LCQomRIU2.10在图P2.9所示电路中，设静态时ICQ＝2mA，晶体管饱和管压降UCES＝0.6V。试问：当负载电阻RL＝∞和RL＝3kΩ时电路的最大不失真输出电压各为多少伏？解：由于ICQ＝2mA，所以UCEQ＝VCC－ICQRc＝6V。空载时，输入信号增大到一定幅值，电路首先出现饱和失真。故时，当输入信号增大到一定幅值，电路首先出现截止失真。故图P2.9'bbruA2.11电路如图P2.11所示，晶体管的＝100，=100Ω。（1）求电路的Q点、（3）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？、Ri和Ro；图P2.11V7.5)(Aμ101mA1V2efcEQCEQEQBQefBEQBQEQCCb2b1b1BQRRRIVUIIRRUUIVRRRUCC解：（1）静态分析：（2）若改用＝200的晶体管，则Q点如何变化？（2）若改用＝200的晶体管，则IEQ基本不变，UCEQ也不变，但IBQ减小A5200111IIEQBQμk5RRk73R1rRRR77R1rRRAk732ImV261rrcofbeb2b1ifbeLcuEQbb'be.])([.)()(.)(≈≈≈∥∥－∥Ω1k4)]RR)(β1(r[RRR92.1)RR)(β1(r)RR(βAfebeb2b1ifebeLcu.≈+++=≈+++=∥∥－∥－（3）动态分析：h参数微变等效电路如解图2.11所示。解图P2.11uA减小；Ri增大。若电容Ce开路，则Re串入电路uA2.12电路如图P2.12所示，晶体管的＝80，rbe=1kΩ。（1）求出Q点；（2）分别求出RL＝∞和RL＝3kΩ时电路的和Ri；（3）求出Ro。图P2.12解：该电路为共集接法放大电路。（1）求解Q点：V17.7mA61.2)1(Aμ3.32)1(eEQCCCEQBQEQebBEQCCBQRIVUIIRRUVI（2）微变等效电路如解图2.12所示。求解输入电阻和电压放大倍数：解图2.12371bebseorRRRR∥∥996.0R)β1(rR)β1(AΩk110]R)β1(r[RRebeeuebebi≈+++=≈++=∥992.0)RR)(β1(r)RR)(β1(AΩk76)]RR)(β1(r[RRLebeLeuLebebi≈+++=≈++=∥∥∥∥RL＝∞时RL＝3kΩ时（3）求解输出电阻：V56.4)(mA86.1Aμ31)1(ecEQCCCEQBQCQebBEQCCBQRRIVUIIRRUVIΩk3RRΩ952rRR95r)RR(βAΩ952ImV26)β1(rrcobebibeLcuEQbb'be==≈=≈=≈++=∥－∥－mV304mV2.3iosisiiUAUURRRUumV4.14mV6.95.1k3.51])1([ioisiieLcebebiUAUURRRURRRARrRRusu∥∥'bbruAsUiUoUiUoU2.13电路如图P2.13所示，晶体管的＝60，=100Ω。（1）求解Q点、、Ri和Ro；（2）设＝10mV（有效值），问＝？＝？若C3开路，则＝？＝？uA、Ri和Ro的分析：sU（2）设＝10mV（有效值），则若C3开路，则图P2.19解：（1）Q点：2.17设图P2.17所示电路所加输入电压为正弦波。试问：（1）（2）画出输入电压和输出电压ui、uo1、uo2的波形；图