1、第二章 思考题与习题解答2-1 判断正确()与错误( )。电路的静态是指:(1)输入交流信号的幅值不变时的电路状态。( )(2)输入交流信号的频率不变时的电路状态。( )(3)输入交流信号且幅值为零时的状态。( )(4)输入端开路时的状态。( )(5)输入直流信号时的状态。( )目的 澄清静态的概念。解 (1) 。因为这是动态概念。(2) 。理由与(1) 相同。(3) 。即当 时的状态,也就是正弦波过零点对应的状态就是静态。i0U(4) 。输入端开路时不能保证 的条件,可能有干扰信号从输入端窜入,因此不i0能保证静态。(5) 。这仍然是动态概念。2-2 试判断图题 2-2(a)(i) 所示各电
2、路对交流正弦电压信号能不能进行正常放大,并说明理由。图题 2-2目的 检查放大电路是否能正常放大。分析 一个能正常工作的放大电路应该同时满足四个原则,缺一不可。这就是:e结正偏,c 结反偏。由直流电源 与 保证。信号能输入。信号能输出。波形基CVB本不失真。由合适的工作点保证。检查一个电路,只要有一个原则不满足就不能正常放大。解 图(a)不能正常放大。因为 的极性接反了,使 e 结反偏。B图(b) 不能放大。原因是 极性接反了,使 c 结正偏。CV图(c) 不能放大。因为 =0,使信号 通过短路线以及 对地交流短路,加不到晶bRiUCV体管上,从而 =0。oU图(d) 不能放大。因为 e 结处
3、于零偏置。图(e)能正常工作。因为四个原则均满足。图(f) 不能放大。因为电容 C 有隔直作用,使 不能在 上产生偏置电流,即BVbR=0,工作点不合理。BQI图(g) 不能放大。因为 将信号 对地直接短路,不能输入到晶体管上。BViU图(h) 不能放大。因为 =0,信号不能输出。cR图(i)能放大。四个原则均满足。其中二极管起温度补偿作用。 2-3 电路如图题 2-3 所示,三极管为 3AX21, =100 , =9 V,晶体管参bRkC数 =50, 0.2 V。BEU图题 2-3(1)要求 , =?C2mAIBV(2)要求 , =5 V, =?CEUcR(3)如果基极改为由电源 供电,工作
4、点不改变,则 值应改为多少?bR目的 已知静态工作点反算电路参数。分析 这是一个由 PNP 锗管构成的放大电路。计算时与求 NPN 管相同, 、 、CVB均不要代入负号。BEU单位: , ,V; 用 。kmABI解 (1) CB2504I100=4.2 V30.41V(2) CEc952kURI(3) CBEb90.2k4VURI图题 2-42-4 如果放大电路的接法如图题 2-4 所示,其中 =120 k, =1.5 k, =16 V,bRcCV三极管为 3AX21,它的 =40, =0。BCEOI(1)求静态工作点处的 、 、 值。QIQU(2)如果原来的三极管坏了,换上一只 =80 的三
5、极管,试计算此时的静态工作点有何变化?电路能否达到改善放大性能的目的? 为什么?目的 已知电路参数计算静态工作点。分析 这是一个由 PNP 锗管组成的简单供偏共射电路。求 、 、 时只需在BQICEQU前面加上负号即可。CEQU解 (1)从 入手。BQICBEBQb160.23mAVUIR4.5.ICEQCQc1628.VV=(2) 不变。BQ0.13mAICQ80.3.4mAIE165V1U可见,管子已经饱和了,无放大作用。原因是该电路的静态工作点不稳定,与 值有关。当 值增加时,Q 点向饱和区移动。2-5 已知图题 2-5(a)中: , , , =10 V。三极管b510kRcL1.5kR
6、C的输出特性如图 2-5(b)所示。图题 2-5(1)试用图解法求出电路的静态工作点,并分析这个工作点选得是否合适。(2)在 和三极管不变的情况下,为了把三极管的管压降 提高到 5 V 左右,可CV CEQU以改变哪些参数?如何改变?(3)在 和三极管不变的情况下,为了使 , =2 V,应该改变哪些参CQ2mAIE数?改成什么数值?目的 用图解法合理安排 Q 点。解 (1)图解 Q 点:用两点法画出直流负载线。具体做法是由直线方程求两个截距: =0 时, =10 V; =0 时,CECcUVIR=CICEUVCEU,连接两点(0,1) 与(10,0)的直线为直流负载线,其斜率为c10mAI。估
7、算静态电流 ,则 所对应的输出c.RB10.78A5IB18I特性曲线与直流负载线的交点即为 Q 点,如图(b)中虚线所示。由图示可知,Q 点靠近饱和区。(2)改变 和 c。有三种改法:b(a) 不变,使 减小,从而使 增加。RcCEQU(b) 不变,使 增加, 就减小, 也减小,从而使 增加。用箭头表示法cbBIICEQU可写成:bBQCQCEQRIIU (c)同时使 减小, 增加,也能把 提高到 5 V 左右。c E(3)先在输出特性曲线族上图解得到 值,再计算 与 的数值。cRb在图(b)上先在平行等距区域( 放大区)固定一个 =6 V,取 ,CEUB6042AI对应找到 ,由 的定义式
8、可得C321mAI=50CE3B6V102UIQc 4kVRICBECbQQ5012II2-6 在图题 2-6(a)电路中,若已知 , , =8 V,三极管b3kRcCV3AG21 的输出特性如图 2-6(b)所示。输入特性如图题 2-6(c)所示,试用图解法求电压放大倍数。(注:应选线性程度较好的线段, 值可用估算法求出 )BQI图题 2-6如果输入信号是交流正弦波,那么不失真(即未饱和、未截止 )的输出电压、电流(变化量的有效值)各是多少?目的 用图解法可以确定电路的电压放大倍数。分析 本题的特殊性在于放大电路处于开载情况,此时交、直流负载线是重合的。解 (1)估算 。BQICBEBQb8
9、0.26A13VUIR(2)图解 值,并计算 。=50CE3B()084UIQ5.6mAI(3)作直流负载线,确定 Q 点。 Cc842VIR=8 VEU连接两个截距 , =8 V 的直线为直流负载线,并与 的输出特性曲线C4mAICE B60AI的交点为 Q 点。(4)作交流负载线,估算 。E本题交流负载线与直流负载线重合,无需再画。负载线与 及 的B80IB20I两个交点之间的斜线在横坐标 上的投影约为 0.5 V 和 5.6V,故 1.5 V,CEuCEU3.8 V,不失真动态变化范围 。CEUCE2()3U峰 值(5)在图(c) 上估算 。 BE,过 作水平线与输入特性曲线( 1 V
10、5 V)的交点为 Q 点;BQ60AI、 时分别与输入特性曲线的交点垂直对应横坐标之间的距离即为840.04 V。 BEU(6)计算 、 、 值。uAoI=75 CEB30.4uUA=1.5 Vom E121.06 Vo.54omc1.520.3mA42IUR说明 由于作图误差,本题答案只作参考。2-7 如果在图题 2-6(a)电路的输出端并联一个负载 。Lk(1)试分析此时电压放大倍数应是多少?交流负载线有什么变化 ?(2)求最大不失真的输出电压有效值和集电极电流变化量的有效值。目的 练习图解法。解 (1)电路带载后,其交流负载线变陡,电压放大倍数变小。交流负载线的具体画法:先计算=5 VC
11、EQCcL(/)23(/)VUIR连接 Q 点与 点的直线为交流负载线,也作在图题 2-6(b)上。同理,比较不失真动态变化范围可得到 , =0.04 V,于是 CE BEU=50 BE20.4uA(2) =1 Vom C1U0.7 Vo.42omLcLL1A(/)/IRRo0.71.42I说明 以上答案均为参考值。2-8 判断下面的提法是正确() 或错误() 。(1)图解法比较适于解决的问题:输入、输出均为小信号时电路的交流性能;( )输入正弦波信号时的输出波形;( )输出为大信号时的幅值与波形;( )输入为高频信号时的情况;( )静态工作点的设置情况;( )输入为低频信号时的情况。( )(
12、2)h 参数等效电路法较适于解决的问题:( )输入、输出均为小信号时电路的交流性能;( )输入正弦波信号时的输出波形;( )输出为大信号时的幅值与波形;( )输入为高频信号时的情况;( )静态工作点的设置情况;( )输入为低频信号时的情况。( )目的 明确图解法与 h 参数等效电路法的适用情况。解 (1),功放是大信号时也用图解法;。(2); ,当输出有削波失真时不行;,等效的条件必须是小信号;,高频时应该用混合参数 型等型电路;,h 参数等效电路是针对交流而言的,而静态工作点是直流问题;。2-9 画出图题 2-9(a)(e)各电路的直流通路,并估算它们的静态工作点。图题 2-9(a) =50
13、, =0.7 V;(b) =40, = 0.2 V;(c) =60, =0.7 V; BEQU BEQU BEQU(d) =50, =0.7V;(e) =100, =0.6 V E BE目的 熟练求 Q 点。分析 画放大电路直流通路的方法:将电路中的隔直元件(包括耦合电容和旁路电容)断开,保留其他部分就是直流电路。图题 2-9 答案图解 各电路的直流通路如图题 2-9 的答案图。求各电路的静态工作点:图(a):从 入手。BQI120.627mA()3CQ5.8.9I=4.4 VE124U图(b): BQ0.3AIC.9.56mEQ12(70)U图(c) : B.3A5ICQ6.98=4.06 VE10U