1、第 1 章 半导体存器件1.1 在如图 1.4 所示的各个电路中，已知直流电压 V，电阻 k，二极管的正向压降为 0.7V，求 Uo。图 1.4 习题 1.1 的图分析 Uo的值与二极管的工作状态有关，所以必须先判断二极管是导通还是截止。若二极管两端电压为正向偏置则导通，可将其等效为一个 0.7的恒压源；若二极管两端电压为反向偏置则截止，则可将其视为开路。解 对图 1.4（a）所示电路，由于 V，二极管 VD 承受正向电压，处于导通状态，故：（V）对图 1.4（b）所示电路，由于 V，二极管 VD 承受反向电压截止，故：（V）对图 1.4（c）所示电路，由于 V，二极管 VD 承受正向电压导通
2、，故：（V）1.2 在如图 1.5 所示的各个电路中，已知输入电压 V，二极管的正向压降可忽略不计，试分别画出各电路的输入电压 ui和输出电压 uo的波形。分析 在 ui和 5V 电源作用下，分析出在哪个时间段内二极管正向导通，哪个时间段内二极管反向截止。在忽略正向压降的情况下，正向导通时可视为短路，截止时可视为开路，由此可画出各电路的输入、输出电压的波形。图 1.5 习题 1.2 的图解 对图 1.5（a）所示电路，输出电压 uo为：ui5V 时二极管 VD 承受正向电压导通， UD=0， uo=5V； ui5V 时二极管 VD 承受反向电压截止，电阻 R 中无电流， uR=0， uo= u
3、i。输入电压 ui和输出电压 uo的波形如图 1.6（a）所示。图 1.6 习题 1.2 解答用图对图 1.5（b）所示电路，输出电压 uo为：ui5V 时二极管 VD 承受正向电压导通， UD=0， uo= ui； ui5V 时二极管 VD 承受反向电压截止，电阻 R 中无电流， uR=0， uo=5V。输入电压 ui和输出电压 uo的波形如图 1.6（b）所示。对图 1.5（c）所示电路，输出电压 uo为：ui5V 时二极管 VD 承受反向电压截止，电阻 R 中无电流， uR=0， uo= ui； ui5V时二极管 VD 承受正向电压导通， UD=0， uo=5V。输入电压 ui和输出电压
4、 uo的波形如图 1.6（c）所示。1.3 在如图 1.7 所示的电路中，试求下列几种情况下输出端 F 的电位 UF及各元件（ R、VD A、VD B）中的电流，图中的二极管为理想元件。（1） V。（2） ， V。（3） V。图 1.7 习题 1.3 的图分析 在一个电路中有多个二极管的情况下，一些二极管的电压可能会受到另一些二极管电压的影响，所以，在判断各个二极管的工作状态时，应全面考虑各种可能出现的因素。一般方法是先找出正向电压最高和（或）反向电压最低的二极管，正向电压最高者必然导通，反向电压最低者必然截止，然后再根据这些二极管的工作状态来确定其他二极管承受的是正向电压还是反向电压。解 （
5、1）因为 V 而 UCC=6V，所以两个二极管 VDA、VD B承受同样大的正向电压，都处于导通状态，均可视为短路，输出端 F 的电位 UF为：（V）电阻中的电流为：（mA）两个二极管 VDA、VD B中的电流为：（mA）（2）因为 ， V 而 UCC=6V，所以二极管 VDB承受的正向电压最高，处于导通状态，可视为短路，输出端 F 的电位 UF为：（V）电阻中的电流为：（mA）VDB导通后，VD A上加的是反向电压，VD A因而截止，所以两个二极管 VDA、VD B中的电流为：（mA）（mA）（3）因为 V 而 UCC=6V，所以两个二极管 VDA、VD B承受同样大的正向电压，都处于导通状
6、态，均可视为短路，输出端 F 的电位 UF为：（V）电阻中的电流为：（mA）两个二极管 VDA、VD B中的电流为：（mA）1.4 在如图 1.8 所示的电路中，试求下列几种情况下输出端 F 的电位 UF及各元件（ R、VD A、VD B）中的电流，图中的二极管为理想元件。（1） V。（2） V， 。（3） V。图 1.8 习题 1.4 的图分析 本题与上题一样，先判断出两个二极管 VDA、VD B的工作状态，从而确定出输出端 F 的电位，再根据输出端 F 的电位计算各元件中的电流。解 （1）因为 V，所以两个二极管 VDA、VD B上的电压均为 0，都处于截止状态，电阻 R 中无电流，故：（
7、mA）输出端 F 的电位 UF为：（V）（2）因为 V， V，所以二极管 VDA承受的正向电压最高，处于导通状态，可视为短路，输出端 F 的电位 UF为：（V）电阻中的电流为：（mA）VDA导通后，VD B上加的是反向电压，VD B因而截止，所以两个二极管 VDA、VD B中的电流为：（mA）（mA）（3）因为 V，所以两个二极管 VDA、VD B承受同样大的正向电压，都处于导通状态，均可视为短路，输出端 F 的电位 UF为：（V）电阻中的电流为：（mA）两个二极管 VDA、VD B中的电流为：（mA）1.5 在如图 1.9 所示的电路中，已知 V， V。试用波形图表示二极管上的电压 uD。分
8、析 设二极管为理想元件，则二极管导通时 uD=0，二极管截止时因电阻 R 中无电流， ，因此，判断出二极管 VD 在 ui和 E 作用下哪个时间段内导通，哪个时间段内截止，即可根据 uD的关系式画出其波形。解 设二极管为理想元件，则当 0，即 e V 时二极管导通，uD=0；当 ，即 V 时二极管截止， V。由此可画出 uD的波形，如图 1.10 所示。图 1.9 习题 1.5 的图 图 1.10 习题 1.5 解答用图1.6 在如图 1.11 所示的电路中，已知 V， ， 。稳压管 VDZ的稳定电压 V，最大稳定电流 mA。试求稳压管中通过的电流 IZ，并判断 IZ是否超过 IZM？如果超过
9、，怎么办？分析 稳压管工作于反向击穿区时，电流虽然在很大范围内变化，但稳压管两端的电压变化很小，所以能起稳压的作用。但与稳压管配合的电阻要适当，否则，要么使稳压管的反向电流超过允许值而过热损坏，要么使稳压管因为没有工作在稳压区而不能稳压。图 1.11 习题 1.6 的图解 设稳压管 VDZ工作正常，则电阻 R1和 R2中的电流分别为：（mA）（mA）稳压管中通过的电流 IZ为：（mA）可见 。如果 IZ超过 IZM，则应增大 R1，也可减小 R2。但 R2一般是负载电阻，不能随意改变，若 R1不能变，则应限制 R2的最大值，或另选稳压管。1.7 有两个稳压管 VDZ1和 VDZ2，其稳定电压分
10、别为 5.5V 和 8.5V，正向压降都是 0.5V，如果要得到 0.5V 、3V 、6V 、9V 和 14V 几种稳定电压，这两个稳压管（还有限流电阻）应该如何连接，画出各个电路。分析 稳压管工作在反向击穿区时，管子两端电压等于其稳定电压；稳压管工作在正向导通状态时，管子两端电压等于其正向压降。因此，可通过两个稳压管的不同组合来得到不同的稳定电压。解 应按如图 11.12（a）（e）所示各个电路连接，可分别得到上述几种不同的稳定电压，图中的电阻均为限流电阻。图 1.12 习题 1.6 的图1.8 在 一 放 大 电 路 中 ， 测 得 某 晶 体 管 3个 电 极 的 对 地 电 位 分 别
11、 为 -6V、 -3V、 -3.2V， 试 判 断该 晶 体 管 是 NPN型 还 是 PNP型 ？ 锗 管 还 是 硅 管 ？ 并 确 定 3个 电 极 。分析 晶体管的类型（NPN 型还是 PNP 型，硅管还是锗管）和管脚可根据各极电位来判断。NPN 型集电极电位最高，发射极电位最低，即 ，；PNP 型集电极电位最低，发射极电位最高，即 ，。硅管基极电位与发射极电位大约相差 0.6 或 0.7V；锗管基极电位与发射极电位大约相差 0.2 或 0.3V。解 设晶体管 3 个电极分别为 1、2、3，即 V、 V、 V。因为 2、3 两脚的电位差为 0.2V，可判定这是一个锗管，且 1 脚为集电
12、极。由于集电极电位最低，可判定这是一个 PNP 型管。又由于 2 脚电位最高，应为发射极，而 3 脚为基极。因为发射极与基极之间的电压V，基极与集电极之间的电压V，可见发射结正偏，集电结反偏，晶体管工作在放大状态。综上所述，可知这是一个 PNP 型的锗晶体管。1.9 晶体管工作在放大区时，要求发射结上加正向电压，集电结上加反向电压。试就 NPN 型和 PNP 型两种情况讨论：（1） UC和 UB的电位哪个高？ UCB是正还是负？（2） UB和 UE的电位哪个高？ UBE是正还是负？（3） UC和 UE的电位哪个高？ UCE是正还是负？分析 晶体管工作在放大区时，要求发射结上加正向电压，集电结上
13、加反向电压。对 NPN 型晶体管，电源的接法应使 3 个电极的电位关系为 。对 PNP型晶体管，则应使 。解 （1）对 NPN 型晶体管，由 可知：， ， ； ， ， 。（2）对 PNP 型晶体管，由 可知： ， ， ；， ， 。1.10 一个晶体管的基极电流 A，集电极电流 mA，能否从这两个数据来确定它的电流放大系数？为什么？分析 晶体管工作在不同状态时，基极电流和集电极电流的关系不同。工作在截止状态时 ， ；工作在放大状态时 ；工作在饱和状态时。解 不能由这两个数据来确定晶体管的电流放大系数。这是因为晶体管的电流放大系数是放大状态时的集电极电流与基极电流的比值，而题中只给出了基极电流和集
14、电极电流的值，并没有指明这两个数据的测试条件，无法判别晶体管是工作在放大状态还是饱和状态，所以不能由这两个数据来确定晶体管的电流放大系数。1.11 若 晶 体 管 的 发 射 结 和 集 电 结 都 加 正 向 电 压 ， 则 集 电 极 电 流IC将 比 发 射 结 加 正 向电 压 、 集 电 结 加 反 向 电 压 时 更 大 ， 这 对 晶 体 管 的 放 大 作 用 是 否 更 为 有 利 ？ 为 什 么 ？分析 晶体管的发射结和集电结都加正向电压时工作在饱和状态， IC不随 IB的增大而成比例地增大，晶体管已失去了线性放大作用。解 发射结和集电结都加正向电压时对晶体管的放大作用不是
15、更为有利，而是反而不利。这是因为这时晶体管工作在饱和状态，集电极电流 IC虽然比发射结加正向电压、集电结加反向电压（即放大状态）时更大，但是 IC已不再随 IB线性增大， IB对 IC已失去控制作用，所以已没有放大能力。另一方面，晶体管工作在饱和状态时集电极与发射极之间的电压 V，虽然 IC更大，但晶体管的输出电压反而更小，所以也不能把电流放大作用转换为电压放大作用。1.12 有两个晶体管，一个管子的 、 A，另一个管子的 、A，其他参数都一样，哪个管子的性能更好一些？为什么？分析 虽然在放大电路中晶体管的放大能力是一个非常重要的指标，但并非 越大就意味着管子性能越好。衡量一个晶体管的性能不能
16、光看一、两个参数，而要综合考虑它的各个参数。在其他参数都一样的情况下， 太小，放大作用小； 太大，温度稳定性差。一般在放大电路中，以 左右为好。 ICBO受温度影响大，此值越小，温度稳定性越好。 ICBO越大、 越大的管子，则 ICEO越大，稳定性越差。解 第二个管子的性能更好一些。这是因为在放大电路中，固然要考虑晶体管的放大能力，更主要的是要考虑放大电路的稳定性。1.13 有一晶体管的 mW， mA， V，试问在下列几种情况下，哪种为正常工作状态？（1） V， mA。（2） V， mA。（3） V， mA。分析 ICM、 U（ BR） CEO和 PCM称 为 晶 体 管 的 极 限 参 数
17、， 由 它 们 共 同 确 定 晶 体 管 的 安 全工 作 区 。 集 电 极 电 流 超 过 ICM时 晶 体 管 的 值 将 明 显 下 降 ； 反 向 电 压 超 过 U（ BR） CEO时 晶 体 管 可 能 会 被 击 穿 ； 集 电 极 耗 散 功 率 超 过 PCM时 晶 体 管 会 被 烧 坏 。解 第（1）种情况晶体管工作正常，这是因为 ， ，。其余两种情况晶体管工作不正常1.14 某场效应管漏极特性曲线如图 1.13 所示，试判断：（1）该管属哪种类型？画出其符号。（2）该管的夹断电压 UGS(off) 大约是多少？（3）该管的漏极饱和电流 IDSS大约是多少？分析 根据
18、表 1.2 所示绝缘栅型场效应管的漏极特性曲线可知，N 沟道场效应管当 UGS由正值向负值变化时 ID减小，P 沟道场效应管当 UGS由正值向负值变化时ID增大；耗尽型场效应管在 时 ，增强型场效应管在 时。解 由图 1.13 可知，因为该管当 UGS由正值向负值变化时 ID减小，且 时，所以该管属 N 沟道耗尽型场效应管，并且夹断电压 V，漏极饱和电流 mA，其符号如图 1.14 所示。图 1.13 习题 1.14 的图 图 1.14 习题 1.14 解答用图1.15 试由如图 1.13 所示的场效应管漏极特性曲线，画出 V 时的转移特性曲线，并求出管子的跨导 gm。分析 根据场效应管漏极特
19、性曲线画转移特性曲线的方法是：首先根据 UDS在漏极特性曲线上作垂线，然后确定出该条垂线与各条漏极特性曲线的交点所对应的 ID值和 UGS值，最后根据各个 ID值和 UGS值画出转移特性曲线。解 根据 V 在漏极特性曲线上作垂线，如图 1.15（a）所示。该条垂线与各条漏极特性曲线的交点所对应的 ID值和 UGS值如表 1.4 所示。根据表 1.4 画出的转移特性曲线如图 1.15（b）所示。表 1.4 习题 1.15 解答用表UGS(V) -4 -2 0 2ID(mA) 4 8 12 16（a）漏极特性曲线 （b）转移特性曲线图 1.15 习题 1.15 解答用图第2 章单级交流放大电路2.
20、1 根据组成放大电路时必须遵循的几个原则，分析如图2.7 所示各电路能否正常放大交流信号？为什么？若不能，应如何改正？分析判断电路能否正常放大交流信号，只要判断是否满足组成放大电路时必须遵循的几个原则。对于定性分析，只要判断晶体管是否满足发射结正偏、集电结反偏的条件，以及有无完善的直流通路和交流通路即可。解如图2.7所示各电路均不能正常放大交流信号。原因和改进措施如下：图2.7 （a）中没有完善的交流通路。这是因为 ， 恒定，所以输入端对交流信号短路，输入信号不能送入。应在电源 UBB 支路中串联电阻 RB。图2.7 （b）中没有完善的直流通路。这是因为电容 C1的隔直作用，晶体管无法获得偏流
21、， 。应将C1改接在交流信号源与 RB 之间。图2.7 习题 2.1的图图2.7 （c ）中发射结零偏， ，晶体管无法获得偏流， 。应将 RB 接电源 UCC 与晶体管基极之间。图2.7 （d）中电容 C1接在电源 UCC 与晶体管基极之间带来两个问题：一是由于 C1的隔直作用，晶体管无法获得偏流， ；二是由于 C1对交流信号短路，输入信号不能送入。应将 C1改接成电阻。图2.7 （e ）中电源 UCC 和电容 C1、 C2的极性连接错误。应将它们的极性对调。图2.7 （f）中电容 C2连接错误。应将 C2由与负载并联改成与负载串联。2.2 在如图2.8 （a ）所示的放大电路中，已知 V，
22、k， k，三极管的。（1）试用直流通路估算静态值 IB、 IC、 UCE。（ 2） 三 极 管 的 输 出 特 性 曲 线 如 图 2.8（ b） 所 示 ， 用 图 解 法 确 定 电 路 的 静 态 值。（3）在静态时 C1和 C2上的电压各为多少？并标出极性。分析放 大 电 路 的 静 态 分 析 有 估 算 法 和 图 解 法 两 种 。 估 算 法 可 以 推 出 普 遍 适 用 于 同 类 电 路 的 公 式 ， 缺 点 是 不 够 直观 。 图 解 法 可 以 直 观 形 象 地 看 出 静 态 工 作 点 的 位 置 以 及 电 路 参 数 对 静 态 工 作 的 影 响 ，
23、缺 点 是 作 图 过 程 比 较 麻 烦 ，并 且 不 具 备 普 遍 适 用 的 优 点 。解（1）用估算法求静态值，得：（ mA）（ mA）（ V）图2.8 习题 2.2的图（2）用图解法求静态值。在图2. 8（b）中，根据 mA、 V 作直流负载线，与A 的特性曲线相交得静态工作点 Q，如 图 2.9（ b） 所 示 ， 根据点 Q 查坐标得：mAV（3）静态时 ， V。 C1和 C2的极性如 图 2.9（ a） 所 示 。图2.9 习题 2.2解答用图2.3 在 上 题 中 ， 若 改 变 RB， 使 V， 则 RB应 为 多 大 ？ 若 改 变 RB， 使 mA， 则 RB又 为
24、多 大 ？ 并 分别 求 出 两 种 情 况 下 电 路 的 静 态 工 作 点 。分析设计放大电路的一个重要环节就是 RB、 RC 等元件的 选 择 。 选 择 电 阻 RB、 RC 的 常 用 方 法 是根据晶体管的参数 等和希望设置的静态工作点（静态值 IC、 UCE）计算出 RB、 RC 的阻值。解 （ 1） V 时 ， 集 电 极 电 流 为 ：（ mA）基 极 电 流 为 ：（ mA）基 极 电 阻 为 ：（ k ）（ 2） mA 时 ， 基 极 电 流 为 ：（ mA）基 极 电 阻 为 ：（ k ）（ V）2.4 在如图 2.8（ a）所示电路中，若三极管的 ，其他参数与2.2
25、 题相同，重新计算电路的静态值，并与2.2 题的结果进行比较，说明三极管 值的变化对该电路静态工作点的影响。分析影响静态工作点的有电路参数 RB、 RC 和 UCC 以及晶体管的参数 ICBO、 和 UBE。在其他参数不变的情况下， 增大将使晶体管集电极电流的静态值 IC 增大，静态工作点上移。解用估算法求静态值，得：（ mA）（ mA）（ V）（ V）集电结和发射结都加正向电压，晶体管饱和。实际上这时 UCE 和 IC 分别为：（ V）（ mA）与2.2 题的结果比较可知，在其他参数不变的情况下，三极管 值由40 变为100 时， IB 不变，但 IC 和 UCE分别由2mA 和6V 变为4
26、mA 和0.3V，静态工作点从放大区进入了饱和区。2.5 在如图2.8（a）所示电路中，已知 V，三极管的 。若要使V， mA，试确定 RC、 RB 的值。解由 得：（ k ）由 得：（ mA）基 极 电 阻 为 ：（ k ）2.6 在如图2.8（a）所示电路中，若输出电压 uo 波形的正半周出现了平顶畸变，试用图解法说明产生失真的原因，并指出是截止失真还是饱和失真。分析如图2.8（a ）所示电路的输出电压 uo（ uCE 的交流分量 uce）与输入电压 ui（ uBE 的交流分量 ube）反相，而 ib、 ic 与 ui 同相，所以 uo 与 ib 反相。解由于 uo 与 ib 反相，所以
27、uo 波形的正半周出现平顶畸变时， iB 波形的负半周出现平顶畸变，可见这是由于静态工作点设置得太低，致使 iB 的负半周进入输入特性曲线的死区，使 iB 波形的负半周不能正常放大而引起失真，属于截止失真。图解过程如图2.10所示。（a）输入回路（b）输出回路图2.10 题2.6解答用图2.7 画出如图2.11所示各电路的直流通路、交流通路和微变等效电路，图中各电路的容抗均可忽略不计。若已知 V， k， k，三极管的 ，求出各电路的静态工作点。分析放大电路的直流通路是直流电源单独作用时的电流通路，在直流通路中电容可视为开路。放大电路的交流通路是交流信号源单独作用时的电流通路，在交流通路中电容和
28、直流电源可视作短路。将交流通路中的晶体管用其微变等效电路代替，便可得到放大电路的微变等效电路。图2.11 习题2.7的图解如图2.11（a）所示电路的直流通路、交流通路和微变等效电路分别如图2.12 所示。由直流通路列 KVL方程，得：将 代入上式，解之得：（ mA）（ mA）（ V）（a） （b ） （c）图2.12 习题2.7解答用图如图2.11（b）所示电路的直流通路、交流通路和微变等效电路分别如图2.13 所示。由直流通路列 KVL 方程，得：将 代入上式，解之得：(mA)（ mA）（ V）（a） （b） （c）图2.13 习题2.7解答用图2.8 在如图 2.14所示的电路中，三极管
29、是 PNP 型锗管。请回答下列问题：（1） UCC 和 C1、 C2的极性如何考虑？请在图上标出。（2）设 V， k， ，如果要将静态值 IC 调到1.5mA ，问 RB 应调到多大？（3）在调整静态工作点时，如不慎将 RB 调到零，对晶体管有无影响？为什么？通常采取何种措施来防止发生这种情况？分析 PNP 型三极管与 NPN 型三极管工作原理相似，不同之处仅在于使用时工作电源极性相反，相应地，电容的极性也相反。解（1） UCC 和 C1、 C2的极性如图2.15 所示。图2.14 习题2.8的图图2.15 习题2.8解答用图（2） mA 时 ， 基 极 电 流 为 ：（ mA）基 极 电 阻
30、 为 ：（ k ）这 时 集 电 极 与 发 射 极 之 间 的 电 压 为 ：（ V）（3）如不慎将 RB 调到零，则12V 电压全部加到晶体管的基极与发射极之间，使 IB 大大增加，会导致 PN结发热而损坏。通常与 RB 串联一个较小的固定电阻来防止发生这种情况。2.9 在如图2.8 （a ）所示的放大电路中，已知 V， k， k，三极管的。试分别计算空载和接上负载（ k）两种情况下电路的电压放大倍数。分析电路的电压放大倍数与 RC、 RL、 及 IE 等因数有关。 RC 或 RL 增大，电压放大倍数也增大。空载时电压放大倍数最大。解三极管基极电流静态值和集电极电流静态值分别为：（ mA）
31、（ mA）三极管的输入电阻为：（）空载时电路的电压放大倍数为：接上 k 负载时电路的电压放大倍数为：其中 k。2.10 在如图2.16所示的放大电路中，已知 V， k， k， k，k， k， k，三极管的 ， 。（1）求静态值 IB、 IC、 UCE。（2）画出微变等效电路。（3）求输入电阻 ri 和输出电阻 ro。（4）求电压放大倍数 和源电压放大倍数 。分析分压式偏置放大电路可以保持静态工作点基本稳定。这种电路稳定工作点的实质，是由于输出电流IC 的变化通过发射极电阻 RE 上电压降（ ）的变化反映出来，而后引回到输入回路，和 UB 比较，使 UBE 发生变化来抑制 IC 的变化。 RE
32、越大，静态工作点越稳定。但 RE 会对变化的交流信号产生影响，使电压放大倍数下降。用电容 CE 与 RE 并联可以消除 RE 对交流信号的影响。解（1）求静态值 IB、 IC、 UCE。（mA ）（mA ）（V）（2）微变等效电路如图2.17所示。图2.16 习题2.10的图图2.17 习题2.10解答用图（3）求输入电阻 ri 和输出电阻 ro。（）（k）（k ）（4）求电压放大倍数 和源电压放大倍数 。2.11 在如图2.18所示的放大电路中，已知 V， k， k， k， k， ， k，三极管的 ， 。（1）求静态值 IB、 IC、 UCE。（2）画出微变等效电路。（3）求输入电阻 ri
33、和输出电阻 ro。（4）求电压放大倍数 和源电压放大倍数 。分析由于电阻 RE1没有与电容并联，所以 RE1中既有直流电流通过，又有交流电流通过，对电路的静态性能和动态性能都有影响。解（1）求静态值 IB、 IC、 UCE。（V）（mA ）（mA ）（V）（2）微变等效电路如图2.19所示。图2.18 习题2.11的图图2.19 习题2.11解答用图（3）求输入电阻 ri 和输出电阻 ro。（k）（k）（k ）（4）求电压放大倍数 和源电压放大倍数 。2.12 在如图 2.20所示的放大电路中，已知 V， k， k， k， k，三极管的 。（1）求静态值 IB、 IC、 UCE。（2）画出微变
34、等效电路。（3）求输入电阻 ri 和输出电阻 ro。（4）求电压放大倍数 。分析与上题一样，由于电阻 RE 没有与电容并联，所以 RE 中既有直流电流通过，又有交流电流通过，对电路的静态性能和动态性能都有影响。解 （ 1）求静态值 IB、 IC、 UCE。根据图2.20可画出该放大电路的直流通路，如图2.21（a）所示。由图2.21（a）可得：而：所以，基极电流的静态值为：（mA ）集电极电流的静态值为：（mA ）集-射极电压的静态值为：（V）图2.20 习题2.12的图（2）画出微变等效电路。根据图2.20可画出该放大电路的交流通路和微变等效电路，如图2.21（b） 、（c）所示。（3）求输
35、入电阻 ri 和输出电阻 ro。晶体管的输入电阻为：（k）由图2.21（c）可得：所以输入电阻为：（k）计算输出电阻 ro 的等效电路如图2.21（d）所示。由于 ，有 ， ，所以输出电阻为：（k ）（4）求电压放大倍数 。由图2.21（c）可得：式中：所以，电压放大倍数为：（a）直流通路（b）交流通路（c）微变等效电路（d）计算 ro 的电路图2.21 习题2.12解答用图2.13 在如图2.22所示的放大电路中，已知 V， k， k， k，三极管的 。（1）求静态值 IB、 IC、 UCE。（2）画出微变等效电路。（3）求输入电阻 ri 和输出电阻 ro。（4）求电压放大倍数 。分析本题电
36、路为射 极 输 出 器 ， 射 极 输 出 器 的 主 要 特 点 是 电 压 放 大 倍 数 接 近 于1， 输 入 电 阻 高 ， 输 出 电 阻 低 。解（1）求静态值 IB、 IC 和 UCE，为：（mA ）（mA ）（V）（2）微变等效电路如图2.23所示。图2.22 习题2.13的图图2.23 习题2.13解答用图（2）求电压放大倍数 、输入电阻 ri 和输出电阻 ro，为：（k）式中：（k）（k）（）式中：（）2.14已 知 某 放 大 电 路 的 输 出 电 阻 为 k ， 输 出 端 的 开 路 电 压 有 效 值 V， 试 问 该 放 大 电 路 接 有 负 载 电 阻k
37、时 ， 输 出 电 压 有 效 值 将 下 降 到 多 少 ？分析对于负载而言，放 大 电 路 相 当 于 一 个 具 有 内 阻 ro的 电 源 ， 该 电 源 的 电 动 势 就 等 于 放 大 电 路 的 开 路 电 压 Uo。解根据如图2.24（ a）所示放大电路的微变等效电路，应用戴维南定理将其等效变化为如图2.24 （b）所示的电路，由此可得接 有 负 载 电 阻 RL时 的 输 出 电 压 有 效 值 下 降 到 ：（V）2.15 比较共源极场效应管放大电路和共发射极晶体管放大电路，在电路结构上有何相似之处。为什么前者的输入电阻较高？解如果共源极场效应管放大电路采用分压式偏置电路
38、，则和分压式偏置电路的共发射极晶体管放大电路在结构上基本相似，惟一不同之处是为了提高输入电阻而在场效应管栅极接了电阻 RG。但因场效应管是电压控制型器件，栅极无电流，故其输入电阻很高，而电阻 RG 也可以选得很大，因此场效应管放大电路的输入电阻较高。（a）微变等效电路（b）图（a）的等效电路图2.24 习题2.14解答用图2.16 在如图2.25所示的共源极放大电路中，已知 ，k， k， k， M， k， k，。（1）求静态值 ID、 UDS。（2）画出微变等效电路。（3）求输入电阻 ri 和输出电阻 ro。（4）求电压放大倍数 。分析场效应晶体管放大电路的与晶体管放大电路的分析方法完全一样。
39、静态分析采用估算法，可认为，从而求出 ID 和 UDS；动态分析则根据放大电路的微变等效电路来求电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。解（1）求静态值 ID 和 UDS，为：（V）（mA ）（V）（2）微变等效电路如图2.26所示。图2.25 习题2.16的图图2.26 习题2.16解答用图（3）求输入电阻 ri 和输出电阻 ro，为：（k）（k ）（4）求电压放大倍数，为：（k）2.17 在如图2.27 所示的 放 大 电路中，已知 V， M， M， k，k ，场效应管的 mA/V。（1）求静态值 ID、 UDS。（2）画出微变等效电路。（3）求输入电阻 ri 和输出电阻 ro。（4）求电压放大
40、倍数 。分析本题电路与上题相比仅少了电阻 RG，因 RG 可以选得很大，故本题电路的输入电阻与上题相比要小得多。解（1）求静态值 ID 和 UDS，为：（V）（mA ）（V）（2）微变等效电路如图2.28所示。图2.27 习题2.17的图图2.28 习题2.17解答用图（3）求输入电阻 ri 和输出电阻 ro。（k）（k ）（4）电压放大倍数为：（k）2.18如 图 2.29所 示 电 路 为 源 极 输 出 器 ， 已 知 V， M ， k ， k ，mA/V。 求 输 入 电 阻 ri、 输 出 电 阻 ro和 电 压 放 大 倍 数 。图2.29 习题2.18的图分析本题电路为共漏极放大
41、电路，其 特 点 与 射 极 输 出 器 相 似 ， 即 电 压 放 大 倍 数 接 近 于1， 输 入 电 阻 高 ， 输 出 电 阻低 。 求电压放大倍数、输入电阻和输出电阻等动态性能指标同样可用微变等效电路法。解微变等效电路如 图 2.30（ a） 所 示 ，有：式中所以，电压放大倍数为：输入电阻为：（M）求输出电阻的电路如图2.30 （b ）所示，由图可得：（a）微变等效电路（b）求 ro 的电路图2.30 题1.18解答用图而：所以：输出电阻为：（k）第3 章多级放大电路3.1 如图3.7所示为两级阻容耦合放大电路，已知V， k， k， k， k，k， ， V。（1）求前、后级放大电
42、路的静态值。（2）画出微变等效电路。（3）求各级电压放大倍数 、 和总电压放大倍数 。图3.7 习题 3.1的图分析两 级 放 大 电 路 都 是 共 发 射 极 的 分 压 式 偏 置 放 大 电 路 ， 各级电路的静态值可分别计算，动 态 分 析 时 需 注 意第 一 级 的 负 载 电 阻 就 是 第 二 级 的 输 入 电 阻 ， 即 。解（1）各级电路静态值的计算采用估算法。第一级：（V）（mA ）（mA ）（V）第二级：（V）（mA ）（mA ）（V）（2）微变等效电路如图3.8 所示。图3.8 习题 3.1解答用图（3）求各级电路的电压放大倍数 、 和总电压放大倍数 。三极管 V1的动态输入电阻为：()三极管 V2的动态输入电阻为：()第二级输入电阻为：（k）第一级等效负载电阻为：
