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模拟电子技术作业答案—第1章 半导体二极管及其应用电路
第1章 半导体二极管及其应用电路
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。
(a)
图1
(b)
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。
(a)
图2
(b)
解：图（a）：图（b）：
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模拟电子技术作业答案—第1章 半导体二极管及其应用电路
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？
(a)
(b) 图5
(c)
(d)
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
IBQ?VCC?UBEQRb?UBEQRs?22 μ A
ICQ?? IBQ?1.76mArbe?rbb'?(1??)26mV?1.3k?IEQ 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
UCEQ?VCC?ICQRc?6.2V??? Au? Rcrbe??308 R?R∥r?r?1.3k? ibbebe??Ausrbe???93?AuRs?rbeRo?Rc?5k?RL＝5kΩ时，静态管压降、电压放大倍数分别为
∵VCC?UCEQRc?ICQ?VCC RL∴UCEQ?RLVCC?ICQ(Rc∥RL)?2.3V
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???? RL??115Aurbe??Ausrbe???47?AuRs?rbe'
Ri?Rb∥rbe?rbe?1.3k?Ro?Rc?5k?
（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？
图6
图7
解：（1）静态分析：
UBQ?Rb1?VCC?2V Rb1?Rb2Rf?ReIEQ?1mA IEQ?IBQ?UCEQUBQ?UBEQ
?10μ A 1???VCC?IEQ(Rc?Rf?Re)?5.7V 动态分析：
rbe?rbb'?(1??)26mV?2.73k?IEQ?(Rc∥RL) ?Au????7.7rbe?(1??)RfRi?Rb1∥Rb2∥[rbe?(1??)Rf]?3.7k?Ro?Rc?5k?
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模拟电子技术作业答案—第1章 半导体二极管及其应用电路
?减小， （2）Ri增大，Ri?Rb1∥Rb2∥[rbe?(1??)(Rf?Re)]≈4.1kΩ；Au???Au?(Rc∥RL)?－1.92。
rbe?(1??)(Rf?Re)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
UB?Rb2VCC=20kΩ×16V/80kΩ=4V Rb1?Rb2IC?IE?UB?UBE=（4－0.7）V/2 kΩ=1.65mA ReU C E＝VC C－I C RC－I E Re≈VCC－I C ( RC +R e )=16V－1.65 mA×5 kΩ=7.75V
IB?IC=1.65 mA /60=27.5μA
?⑵rbe?300???1??/?26mVIEmA??300??61?26???1261? 1.65RL?RC//RL=(3×6/9) kΩ= 2kΩ
Au?uo???R?L ＝－60×2/1.261≈－95
uirbeRi?Rb1//Rb2//rbe≈rbe ≈1.261kΩ
Ro≈RC=3 kΩ
Aus?uoRi?Au=（1261/1361）×（－95）=－88 uiRs?Ri（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。
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