第2章模拟电子技术基础(第4版)课后习题答案(周良权) 联系客服

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(1)UB?VCCRb2/(Rb1?Rb2)?16V?30k?/(30+60)k??5.33V

IC?IE?(UB?UBE)/Re?(5.33?0.7)V/2k?=2.31mA IB?IC/??2.31mA/50=0.046mA

UCE?VCC?IC?(Rc?Re)?16V?2.31mA?(3+2)k?=4.45V(2) rbe?300??(1?50)?26mV/2.31mA=0.874k?

Au???Rc/rbe??50?3k?/0.874k???171.6 Ri?Rb1//Rb2//rbe?60k?//30k?//0.874k??0.84k?

?Ro?Rc?3k?(3)Au???Rc/[rbe?(1??)Re]

??50?3k?/[0.874k??(1?50)?2k?]??1.46

Ri?Rb1//Rb//[rbe?(1??)Re]

?60k?//30k?//[0.874k??(1?50)?2k?]?16.74k? Ro?Rc?3k?

(4)换上一只??100的管子,其IC和UCE不变,放大电路能正常工作。 2.31已知图题2.31所示电路中BJT为硅管,?=50,试求: (1)未接负载RL和接上负载后的电压放大倍数; (2)接上负载后的输入电阻和输出电阻。 2.31解答:

(1)IB?(VCC?UBE)/[Rb?(1??)Re]

?(12?0.7)V/[200k??(1?50)?4k?]?0.028mA

IE?IC?50?0.028mA=1.4mArbe?300??(1?50)?26mV/1.4mA?1.25k???

'??(1??)R/r[e??(?1R)]未接负载时 Auebe

??(1?50)?4k?/[1.25k??(1?50)?4k?]?0.994

(e接负载时 Au??(1??)R?/R/L)r??(1Re)(RL //b/?e[)] ??51?(4k?//1.5k?)/[1.25k??51?(4k?//1.5k?)]?0.978 ??(2) Ri?Rb//[rbe?(1)R(e/R/L

)] ?200k?//[1.25k??(1?50)?(4k?//1.5k?)]?44k? ?1? Ro?Re//[rbe/(?)]4?k//(1.?25k?/ 5?1)24

(2)输入电阻Ri和输出电阻Ro1、Ro2;

(3)电路正常工作为放大状态,但出现故障后用直流电压表测得:①UCE=16 V;②UCE =0.3 V;

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试分析故障产生的原因有哪几种可能?

2.32解答:

(1)IB?(VCC?UBE)/[Rb?(1??)Re]

?(12?0.7)V/[200k??(1?50)?1k?]?0.045mA

IE?IC?50?0.045mA=2.25mArbe=300??(1?50)?26mV/2.25mA?0.889k?Au1???Rc/[rbe?(1??)Re]??50?3k?/[0.889k??(1?50)?1k?]??2.9Au2?(1??)Re/[rbe?(1??)Re]?(1?50)?1k?/[0.889k??(1?50)?1k?]?0.98??

(2)Ri?Rb//[rbe?(1?50)?Re]

?200k?//[0.889k??(1?50)?1k?]?41.2k?

Ro1?Rc?3k?Ro2?rb/(1e??)?889?/(1?50)?17.4?

(3) ①当测得UCE=16 V时,三极管为截止状态,可能由以下几种原因产生:Rb过大或Rb断路或三极管发射结断路或Re断路等。

② 当测得UCE=0.3 V时,三极管为饱和状态,可能由以下几种原因产生:Rb过小或Rb短路或三极管集电结被击穿短路或外部b、c极之间短路等。

2.33图题2.33所示电路中BJT为硅管,?=100。 (1)该电路是哪种组态? (2)求电压放大倍数; (3)求输入电阻和输出电阻。 2.33解答:

(1)是共基组态

(2)UB?VCCRb/(Rb?Rc2)?15V?60k?/(60?60)k??7.5V

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IE?(UB?UBE)/Re?(7.5?0.7)V/2.9k??2.35mA rbe?300??(1?100)?26mV/2.35mA?1.417k?Au??(Rc1//RL)/rbe?100?(2.1k?//1k?)/1.417k??48.04?

(3)Ri?Re//[rbe/(1??)]?2.9k?//[1.417k?/(1?100)]?14? Ro?Rc1?2.1k?

2.34四个FET的输出特性如图题2.34所示(其中漏极电流的参考方向与实际方向一致),试问它们是哪种类型的FET?若是耗尽型的,指出其夹断电压UGS(off)和饱和电流IDSS的大小;若是增强型的,指出其开启电压UGS(th)的大小。

2.34解答:

(a)耗尽型NMOS管,UGS(off)= –4 V, IDSS=2 mA

(b)结型P沟道,UGS(off)=4 V, IDSS=4 mA (c)增强型PMOS管,UGS(th)= –2 V (d)增强型NMOS管,UGS(th)=2 V

2.35 四个FET的转移特性如图题2.35所示,试判别它们分别属于哪种类型的FET,对于耗尽型的,指出其夹断电压UGS(off)和饱和电流IDSS的大小;对于增强型的,指出其开启电压UGS(th)的大小。

2.35解答:

(a)结型N沟道,UGS(off)= –4 V, IDSS=4 mA

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(b)耗尽型NMOS管,UGS(off)= –4 V, IDSS=2 mA (c)增强型PMOS管,UGS(th)= –2 V

(d)耗尽型PMOS管,UGS(off)=2 V, IDSS=2 mA

2.36 已知图题2.36所示电路中FET的IDSS =5 mA,已知gm=1.34 mS,试求: (1)电压放大倍数;

(2)输人电阻和输出电阻。

2.36解答:

'?Rd//RL?3k?//1?103k??2.99k? (1)RL'??1.34mS?2.99k???4 Au??gmRL?

(2)Ri?Rg3?(Rg1//Rg2)?510k??(91k?//10k?)?519k? Ro?Rd?3k?

2.37 已知图题2.37所示电路中FET的gm=5 mS,当US=20 mV时,试求输出电压uo

的大小。

2.37解答:

'?R2//Rd//RL?10?103k?//20k?//10k??6.66k?RL ?'Au??gmRL??5mS?6.66k???33.3由于Ri?Rs,故Aus?AuRi/(Ri?Rs)?Au 所以

Uo?33.3?20mV=666mV

???2.38求图题2.38所示电路中的静态工作点、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。已

知gm=1 ms,IDO =2 mA,UGS(th)=2 V。

2.38解答:

UGS?VDDRg2/(Rg1?Rg2)?15V?3k?/(12k??3k?)?3VID?IDO(UGS/UGS(th)?1)2?2mA(3V/2V?1)2?0.5mAUDS?VDD?IDRd?15V?0.5mA?10k?=10VAu??gmRd??1mS?10k???10Ri?Rg3?(Rg1//Rg2)?10M??(12k?//3k?)?10M?Ro?Rd?10k?

?

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2.39 图题2.39所示为光电三极管直接驱动24 V、5 mA的微型继电器KA的电路,试说明其工作原理及二极管D的作用(该光电管的光电流大于10 mA,最高工作电压30 V)。

2.39解答: 有光照时,光电三极管导通,继电器KA的线圈有电流通过,则继电器的触点(图中未画出)动作;无光照时,光电三极管截止,继电器KA的线圈无电流通过,则继电器的触点恢复原来状态,从而实现继电器对相关设备的控制。图中二极管称续流二极管,由于继电器KA的线圈是电感元件,当光电三极管由导通到截止的瞬间,继电器线圈两端将产生较高的自感应电压,极性为下正上负,从而使二极管导通,钳位于0.7 V,对三极管起保护作用。

2.40 图题2.40所示为光电耦合器组成的无触点常开式开关电路,试说明其工作原理。 2.40解答: 当输入为低电平时,三极管T截止,光电耦合器中的发光器件无电流通过不发光,则光电耦合器中的受光器件无输出,相当于触点断开;当输入为高电平时,三极管T饱和导通,光电耦合器的发光器件有电流通过而发光,则光电耦合器的受光器件有输出,相当于触点闭合;因此,光电耦合器构成无触点的动合式开关电路。

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