《电工电子学》第3章习题答案.doc

1、第 3 章习题答案3.2.1 选择题1晶体管能够放大的外部条件是_C_。(a) 发射结正偏，集电结正偏 (b) 发射结反偏，集电结反偏(c) 发射结正偏，集电结反偏2当晶体管工作于饱和状态时，其_A_。(a) 发射结正偏，集电结正偏 (b) 发射结反偏，集电结反偏(c) 发射结正偏，集电结反偏3. 测得晶体管三个电极的静态电流分别为 0.06mA，3.66mA 和 3.6mA。则该管的 为_C_。(a) 40 (b) 50 (c) 604反向饱和电流越小，晶体管的稳定性能_A_。(a) 越好 (b) 越差 (c) 无变化5温度升高，晶体管的电流放大系数 b_A_。(a) 增大 (b) 减小 (

2、c) 不变 6温度升高，晶体管的管压降|UBE|_B_。(a) 升高 (b) 降低 (c) 不变 7对 PNP 型晶体管来说，当其工作于放大状态时，_C_极的电位最低。(a) 发射极 (b) 基极 (c) 集电极 8温度升高，晶体管输入特性曲线_B_。(a) 右移 (b) 左移 (c) 不变 9温度升高，晶体管输出特性曲线_A_。(a) 上移 (b) 下移 (c) 不变 10温度升高，晶体管输出特性曲线间隔_C_。(a) 不变 (b) 减小 (c) 增大11晶体管共射极电流放大系数 b 随集电极电流 iC_B_。(a) 不变化 (b) 有一定变化 (c) 无法判断 12.当晶体管的集电极电流

3、时，下列说法正确的是_C_。(a) 晶体管一定被烧毁 (b) 晶体管的 (c) 晶体管的 一定减小 13对于电压放大器来说，_B_越小，电路的带负载能力越强。(a) 输入电阻 (b) 输出电阻 (c) 电压放大倍数14在单级共射放大电路中，若输入电压为正弦波形，则输出与输入电压的相位_B_。(a) 同相 (b) 反相 (c) 相差 90 度 15在单级共射放大电路中，若输入电压为正弦波形，而输出波形则出现了底部被削平的现象，这种失真是_A_失真。(a) 饱和 (b) 截止 (c) 饱和和截止 16引起上题放大电路输出波形失真的主要原因是_C_。(a) 输入电阻太小 (b) 静态工作点偏低 (c

4、) 静态工作点偏高17. 既能放大电压，也能放大电流的是_A_放大电路。(a) 共射极 (b) 共集电极 (c) 共基极 18. 引起放大电路静态工作不稳定的主要因素是_C_。(a) 晶体管的电流放大系数太大 (b) 电源电压太高 (c) 晶体管参数随环境温度的变化而变化3.2.2 试问题图 3.2.2 所示各电路能否实现电压放大？若不能，请指出电路中的错误。图中各电容对交流可视为短路。图(a) 图(b)图(c) 图(d)题图 3-1【相关知识】放大电路的组成原理。【解题思路】放大电路的作用是把微弱的电信号不失真地放大到负载所需要的数值。即要求放大电路既要有一定的放大能力，又要不产生失真。因此

5、，首先要检查电路中的晶体管（非线性器件）是否有合适的直流偏置，是否工作在放大状态（线性状态） ，其次检查信号源、放大器和负载之间的信号传递通道是否畅通，并具有电压放大的能力。【解题过程】 图(a)电路不能实现电压放大。电路缺少集电极电阻 ，动态时电源 相当于短路，输出端没有交流电压信号。图(b)电路不能实现电压放大。电路中缺少基极偏置电阻 ，动态时电源 相当于短路，输入 交流电压信号也被短路。图(c) 电路也不能实现电压放大。电路中晶体管发射结没有直流偏置电压，静态电流， 放大电路工作在截止状态。图(d)电路能实现小信号电压放大。为了保证输出信号不失真（截止、饱和） ，当输入信号 为正时，应不

6、足以使三极管饱和；当输入信号 为负时，应不会使三极管截止3.2.3 电路如题图 3-2 所所示。设晶体管的 UBE = 0.7V。试求：(1) 静态时晶体管的 IBQ、ICQ、UCEQ 及管子功耗 PC（= ICQUCEQ）值 ；(2) 当加入峰值为 15mV 的正弦波输入电压 ui 时的输出电压交流分量 uo；(3) 输入上述信号时管子的平均功耗 PC（av）值，并与静态时管子的功耗比较；(4) 若将电路中的晶体管换成另一只 的管子，电路还能否正常放大信号，为什么？题图 3-2【相关知识】晶体管放大电路的工作原理。【解题思路】利用估算法求解电路的静态工作点，利用微变等效电路法分析输出信号与输

7、入信号的关系，从而求出输出电压的大小，进一步分析电路的静态功耗与动态功耗。当晶体管更换后，重新计算静态工作点，分析电路失真情况。【解题过程】 (1) (2) 由于 ，故uo 的峰值为 27.7 mV，uo 与 ui 的相位相反。(3) 管子在放大电路有信号时的功耗可见，动态时管子的功耗有所降低。(4) 当 =150 时，可见，管子工作于饱和状态，故电路不能正常放大信号。3.2.4 在放大电路中为什么要设置静态工作点？3.2.5 通常希望放大电路的输入电阻大一些还是小一些？为什么？通常希望放大电路的输出电阻大一些还是小一些？为什么？3.2.6 直流电压放大电路可以放大交流信号吗？交流电压放大电路

8、可以放大直流信号吗？为什么？3.3.1 选择题1. 一放大电路如题图 3-3 所示，当逐渐增大输入电压 的幅度时，输出电压 的波形首先出现了底部被削平的情况，为了消除这种失真，应_A_。(a) 减小 (b) 减小 (c) 减小 题图 3-32. 已知题图 3-4 示放大电路中的 ， ， ,晶体管的， 。则可以判定，该晶体管处于_B_。(a) 放大状态 (b) 饱和状态 (c) 截止状态 题图 3-43在上题中，若晶体管的 降为 50，则可以判定，(1)该晶体管处于_A_。(a) 放大状态 (b) 饱和状态 (c) 截止状态 (2) 放大电路的动态范围_A_。(a) 增大 (b) 减小 (c)

9、不变 (3) 当增大输入信号的幅值时，电路的输出波形将首先出现_A_失真。(a) 饱和 (b) 截止 (c) 饱和 3.3.2 有两个电压放大倍数相同的放大器 A 和 B，它们的输入电阻不同。若在它们的输入端分别加同一个具有内阻的信号源，在负载开路的条件下测得 A 的输出电压小，这说明什么？为什么会出现这样的情况？答： 这说明放大器 A 的输入电阻小。当放大器的输入电阻较小时，由信号源获得的输入电压较小，从而使输出电压较小。3.3.3 题图 3-5 中各电路能否不失真地放大信号。如不能放大，请说明原因。并加以改正，使它能够起到放大作用。题图 3-5答：（a）不能放大。因 PNP 型管构成的放大

10、器应加-VCC 的电源电压，才可保证正确的偏置。若要使电路能够放大，应将电源电压改为-VCC。（b）不能放大。因基极回路无限流电阻，有可能将管子烧坏。另外，三极管 B、E 之间交流短路，交流信号无法送入放大器。若要使电路能够放大，则应在 VBB 支路上串接限流电阻 RB。（c）不能放大。因电容 C2 对交流短路，交流信号无法送入放大器。若要使电路能够放大，则应去掉 C2。*讨论：阻容耦合基本放大器的组成原则：1. 电源连接要保证 BJT 工作在放大状态。2. 要有合适的直流工作点，以保证被放大的交流信号不失真。3. 要保证信号源、放大器、负载之间的交流传输，同时隔断三者之间的直流联系。图 3-

11、28 中的放大器是否具有放大作用，可以依据以上原则来判别。3.3.4 在题图 3-6 所示的电路中，当开关分别接到 A、B、C 三点时，BJT 各工作在什么状态？设晶体管的 =100, V7.0BEU。题图 3-6 题图 3-7答： 当开关接至 A 点时：BJT 工作在饱和状态。当开关接至 B 点时：BJT 工作在放大状态。当开关接至 C 点时：BJT 工作在截止状态。3.3.5 在题图 3-7 电路中， BJT 的=50 ， V7.0BEU，VCC12V， k45bR ，k3cR 。（1）电路处于什么工作状态（饱和、放大、截止）？（2）要使电路工作到放大区，可以调整电路中的哪几个参数？（3）

12、在 V12c的前提下，如果 cR不变，应使 b为多大，才能保证 V6CEQU？答：（1）电路处于饱和工作状态。（2）要使电路工作到放大区，可以增大电路中的电阻 bR，减小 c，减小 ，增大 VCC。（3） k5.82bR，才能保证 V6CEQU。3.3.6 电路如题图 3-8（a）所示，特性曲线如题图 3-8（b） 。若 V12c， k3cR，0k2b， BJT 的 7.0BE。（1）用图解法确定静态工作点 QI、 C和 EQU。（2） cR变为 4k 移至何处？（3）若 为 3k 不变， bR从 20k变为 150，Q 点将有何变化？a） b）题图 3-8解：（1）电路的线性方程： uCE=

13、VCC-iCRC当 iC=0 时：uCE=VCC=12V，确定 M 点。当 uCE=0 时：mA4312CRVi，确定 N 点。连接 M、N 两点所作的直线即为直流负载线。又知： A6021bCbBECBQRVUIIBQ=60 时对应的特性曲线与直流负载线 MN 的交点 Q1 即为工作点。（2）RC 变为 4k 时，uCE=0，m34Ci，N 点变化为 N，连接 MN两点所作的直线即为对应的直流负载线。IBQ=60 时对应的特性曲线与此直流负载线 MN的交点 Q2 即为工作点。（3）若 RC 为 3k 不变，Rb 从 200k 变为 150k 时，仅 IBQ 变化：A80152bCbBECBQ

14、RVUIIBQ=80 时对应的特性曲线与直流负载线 MN 的交点 Q3 即为工作点。以上各直流负载线及工作点见图解 3-8。图解 3-8*讨论：图解法具有直观、全面的特点，它可以帮助我们合理安排工作点的位置，了解电路参数改变对工作点的影响，从而正确地选择电路参数，通过题 2.5 的分析可以对此有进一步的体会。3.3.7 在题图 3-7 电路中，调整 bR的大小，使 V5CEQU，如果不考虑 BJT 的反向饱和电流 CEOI和饱和压降 CESU，当输入信号i的幅度逐渐加大时，最先出现的是饱和失真还是截止失真？电路可以得到的最大不失真输出电压的峰值多大？答：最先出现的是饱和失真。电路可以得到的最大不失真输出电压的峰值约 5V。