改吴友宇主编《模拟电子技术基础》课后习题答案 联系客服

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VO2?

RL2000?VI??V?I5V 。

R2?RL2000?20002.2.3 电路如题图2.2.3(a)(b)所示,稳压管的稳定电压VZ=3V,R的取值合适,vi的波形如图(c)所示。试分别画出vO1和vO2的波形。

题图2.2.3

解:波形如图2.2.3所示。

题图2.2.3所示的电路中,对于图(a)所示的电路,当vi?3V时,稳压管DZ反向击穿,vo=vi ?3V,当vi?3V时,稳压管DZ未击穿,vo=0V。

对于图b所示的电路,当vi?3V时,稳压管DZ反向击穿,vo=VZ ,当vi?3V时,稳压管DZ未击穿,vo=vi 。

2.2.4 已知题图2.2.4所示电路中稳压管的稳定电压VZ=6V,最小稳定电流IZmin=5mA,最大稳定电流IZmax=25mA。

(1)分别计算vi为10V、15V、35V三种情况下输出电压vO的值; (2)若vi=35V时负载开路,则会出现什么现象?为什么?

解:(1)当vi=10V时,若vO=VZ=6V,则稳压管的电流为4mA,小于其最小稳定电

流,所以稳压管未击穿。故 vo?题图2.2.4

图2.2.3

RL?vi?333.V

R?RL 当vi=15V时,稳压管中的电流大于最小稳定电流IZmin,所以

vO=VZ=6V 同理,当vi=35V时,vO=VZ=6V。

(2)IDZ?(vi?VZ)R?29mA>IZM=25mA,稳压管将因功耗过大而损坏。 2.2.5 电路如题图2.2.5所示,设所有稳压管均为硅管(正向导通电压为VD=0.7V),且稳定电压VZ=8V,已知vi=15sinωt (V),试画出vO1和vO2的波形。

(a)

题图2.2.5

(b)

解:题图2.2.5所示的电路图中,对于图(a),当vi?VZ?8V时,稳压管DZ反向击穿,vo=8V ; 当vi??VD??0.7V时,稳压管DZ正向导通,vo=?0.7V ;

当?0.7V??VD?vi??VZ?8V时,稳压管DZ1 和DZ2未击穿,vo=vi 。 对应题图2.2.5(a)电路的输出电压的波形如图2.2.5(a)所示。

对于图(b),当vi?VZ?VD?8.7V时,稳压管DZ1正向导通、DZ2反向击穿,vo=8V; 当vi??VZ?VD??8.7V时,稳压管DZ1反向击穿、DZ2正向导通,vo=?8V; 当?8.7V??VZ?VD?vi??VZ?VD?8.7V时,稳压管DZ1 和DZ2未击穿,vo=vi 。 对应题图2.2.5(b)电路的输出电压的波形如图2.2.5(b)所示。

(a)

图2.2.5

(b)

2.3.1 在题图2.3.1所示电路中,发光二极管导通电压VD=1.5V,正向电流在5~15mA时才能正常工作。试问:

(1)开关S在什么位置时发光二极管才能发光? (2)R的取值范围是多少?

解:(1)当开关S闭合时发光二极管才能发光。 (2)为了让二极管正常发光,ID=5~15mA, R的范围为

Rmin?(V?DV)DImax?233? Rmax?(V?DV)DImin?700?。题图2.3.1

可以计算得到R= 233~700Ω

习题3客观检测题

一、填空题

1. 三极管处在放大区时,其 集电结 电压小于零, 发射结 电压大于零。 2. 三极管的发射区 杂质 浓度很高,而基区很薄。

3. 在半导体中,温度变化时 少 数载流子的数量变化较大,而 多 数载流子的数量变化较小。

4. 三极管实现放大作用的内部条件是: 发射区杂质浓度要远大于基区杂质浓度,同时基区厚度要很小 ;外部条件是: 发射结要正向偏置、集电结要反向偏置 。 5. 处于放大状态的晶体管,集电极电流是 少数载流 子漂移运动形成的。

6. 工作在放大区的某三极管,如果当IB从12μA增大到22μA时,IC从1mA变为2mA,那么它的β约为 100 。

7. 三极管的三个工作区域分别是 饱和区 、 放大区 和 截止区 。 8. 双极型三极管是指它内部的 参与导电载流子 有两种。

9. 三极管工作在放大区时,它的发射结保持 正向 偏置,集电结保持 反向 偏置。 10. 某放大电路在负载开路时的输出电压为5V,接入12k?的负载电阻后,输出电压降为

2.5V,这说明放大电路的输出电阻为 12 k?。

11. 为了使高内阻信号源与低电阻负载能很好的配合,可以在信号源与低电阻负载间接入 共集电极 组态的放大电路。

12. 题图3.0.1所示的图解,画出了某单管共射放大电路中晶体管的输出特性和直流、交流负载线。由此可以得出:

(1)电源电压VCC= 6V ;

(2)静态集电极电流ICQ= 1mA ;集电极电压UCEQ= 3V ; (3)集电极电阻RC= 3kΩ ;负载电阻RL= 3kΩ ;

(4)晶体管的电流放大系数?= 50 ,进一步计算可得电压放大倍数Av= -50 ;(rbb'取200?);

(5)放大电路最大不失真输出正弦电压有效值约为 1.06V ;

(6)要使放大电路不失真,基极正弦电流的振幅度应小于 20μA 。

题图3.0.1

13. 稳定静态工作点的常用方法有 射极偏置电路 和 集电极-基极偏置电路 。 14. 有两个放大倍数相同,输入电阻和输出电阻不同的放大电路A和B,对同一个具有内阻的信号源电压进行放大。在负载开路的条件下,测得A放大器的输出电压小,这说明A的输入电阻 小 。

15. 三极管的交流等效输入电阻随 静态工作点 变化。

16. 共集电极放大电路的输入电阻很 大 ,输出电阻很 小 。 17. 放大电路必须加上合适的直流 偏置 才能正常工作。

18. 共射极、共基极、共集电极 放大电路有功率放大作用; 19. 共射极、共基极 放大电路有电压放大作用;

20. 共射极、共集电极 放大电路有电流放大作用; 21. 射极输出器的输入电阻较 大 ,输出电阻较 小 。

22. 射极输出器的三个主要特点是 输出电压与输入电压近似相同 、 输入电阻大 、 输出电阻小 。

23.“小信号等效电路”中的“小信号”是指 “小信号等效电路”适合于微小的变化信号的分析,不适合静态工作点和电流电压的总值的求解 ,不适合大信号的工作情况分析。 24. 放大器的静态工作点由它的 直流通路 决定,而放大器的增益、输入电阻、输出电阻等由它的 交流通路 决定。

25. 图解法适合于 求静态工作Q点;小、大信号工作情况分析 ,而小信号模型电路分析法则适合于 求交变小信号的工作情况分析 。

26. 放大器的放大倍数反映放大器 放大信号的 能力;输入电阻反映放大器 索取信号源信号大小的能力 ;而输出电阻则反映出放大器 带负载 能力。

27. 对放大器的分析存在 静态 和 动态 两种状态,静态值在特性曲线上所对应的点称为 Q点 。

28. 在单级共射放大电路中,如果输入为正弦波形,用示波器观察VO和VI的波形,则VO

和VI的相位关系为 反相 ;当为共集电极电路时,则VO和VI的相位关系为 同相 。 29. 在由NPN管组成的单管共射放大电路中,当Q点 太高 (太高或太低)时,将产生饱和失真,其输出电压的波形被削掉 波谷 ;当Q点 太低 (太高或太低)时,将产生截止失真,其输出电压的波形被削掉 波峰 。

30. 单级共射放大电路产生截止失真的原因是 放大器的动态工作轨迹进入截止区 ,产生饱和失真的原因是 放大器的动态工作轨迹进入饱和区 。 31. NPN三极管输出电压的底部失真都是 饱和 失真。 32. PNP三极管输出电压的 顶部 部失真都是饱和失真。 33. 多级放大器各级之间的耦合连接方式一般情况下有RC耦合, 直接耦合, 变压器耦合。 34. BJT三极管放大电路有 共发射极 、 共集电极 、 共基极 三种组态。 35. 不论何种组态的放大电路,作放大用的三极管都工作于其输出特性曲线的放大区。因此,这种BJT接入电路时,总要使它的发射结保持 正向 偏置,它的集电结保持 反向 偏置。