电工第六版课后答案第15章秦增煌

电工第六版课后答案第15章秦增煌
电工第六版课后答案第15章秦增煌

15.2.5晶体管放大电路图如图

15.01 (a )所示,已知 Ucc=12V, Rc=3k Q, RB=240k Q ,晶体

管的3 =40。( 1)试用直流通路估算各静态值 IB,IC,UCE; ( 2)如晶体管的输出特性如图 15.01 (b )所示,试用图解法作出放大电路的静态工作点 ;(3)在静态时(ui=0 )在C1和C2上

的电压各为多少?并标出极性。

解:(1)如图(a )所示的直流通路:

C1,C2上的电压极性标在原图。 由 IB= Ucc-UBE=12-O.7=50X1O

RB 240

Ic= B ib=40x50=20mA

UCE=Ucc-lcRc=12-2x3=6v 。 (2) 由输出特性作出直流负载线

UCE=Ucc-lcRc

已知:lc=0 , UCE=12V,UCE=ff 。lc=Ucc=12=4mA

Rc 3

过(0, 12), (4, 0)两点,于是可作如图(b )所示,即为直流负载线。 由图可知 IB=50 3 A 时,Q 点(2, 6),即 Ic=2mA UCE=6v

(3) 静态时,Uc1=UBE,Uc2=UCE=6V 极性在原图(a )中。

15.2.6在图中,Lk=10V ,今要求 U E =5V,I c =2mA 试求R 和R 的阻值。设晶体管的3

C +tJtc+J

C +UCC+J

Rr-

C LJ

I E *'

Uf£

7

yr

A=50 卩 A

=40。

100 pi A-'

15.2.7在图15.02中,晶体管是PNP型锗管。(1)Ucc和C1,C2的极性如何考虑?请在图上标出;(2)设Ucc=-12v,Rc=3千欧姆,3 =75,如果要将静态值Ic调到1.5毫安,问RB应调到多大?(3)在调整静态工作点时,如不慎将RB调到0,对晶体管有无影响?为什么?通常采取何种措施来防止这种情况发生?

- 0 L

Ih-

c.

n--------------- ---------------- II

解答:(1)PNP三极管的电源极性和NP牌三极管相反,故电容C1和C2极性也和15.25中所示相反,用-或者+ 标明在图15.25中。

(2)由于lc= 3 IB,于是IB=lc /3 =1.5 /75=20^A 此时RB=(-Ucc+UBE)/IB ?600 千欧姆

(3)若RB=0时,UBE=12W > 0.7V (硅管)或UBE=12W > 0.3 (锗管), 于是IB大大增加,使得PN结发热而损坏。一般在偏置电路中,给RB再串联一个电阻。

15.3.4利用微变等效电路计算下图放大电路的电压放大倍数Au。(1)输出端开路;(2)

RL=6

千欧。设rbe=0.8千欧。

Cl-敢,

:必

"T屮

2

+4

-tJ

解:由于U E = U cc

tfpC-UPE

产r—

于I c= (3

Uec-UBE

I cR

_ na-a

一2=2.5k

I B=

=50

R F七二=200俎

3 I b= 3 U i /r be

0=-I c R I c=

于是,U0=3 U i/r be ? R,于是A=u0/u i 二-3 R/r b3=-150 输出端有负载R-

0=-I c(R c//R -)

所以u 0二-(3 U i/r be(R-J/R c)

于是A u=U o/U i=- 3 /r be(R L//R c) = -100

15.3.5在图中,已知:L tc=12V,R c=3k Q ,r be=1.4k Q ,晶体管的3 =100。(1 )现已测得静态值L C E=6V,试估算F B为多少千欧? ( 2)若测得U和

为多少千欧?

U O的有效值分别为1mV和100mV贝U RL约

解: (1))be=200 +(1+ P )26/[(1

+

(3 )1 B]=1.4k

Q

??? I B=26/1.2=U cc/ 7 R=553.9k

|A|=100= 3 R c/rbe=100 x

(R c//R L)/1.4 ??? F L=4.6k

Q

15.3.6已知某放大电路的输出电阻 3.3K Q,输出端的开路电压的有效值L0c=2V,试问该放

大电路接有负载电阻R=5.1K Q时,输出电压将下降到多少?//中等。。

4 E3L

解: UCE=UCX^ =1.2V

15.3.7 在图15.03 所示放大电路中,已知L C C=12V, F C=2k Q, R=2k Q, R B=100k Q, R=1M Q, 晶体管3 =51, LB E=0.6V。

(1) ⑵⑶当将

当将

若使

F P调到零时,试求静态值(I B, I c, U C E),此时晶体管工作在何种状态?

F P调到最大值时,试求静态值,此时晶体管工作在何种状态?

L C E=6V,应将R调到何值?此时晶体管工作在何种状态?

R K

2

//中等。。

答案:

(1) I B=0.114mA , l c=5.8mA ,

L C E=0.4V,晶体管处于饱和状

态。

X (2) I B=0.01mA , I c=0.51mA ,

L C E=11V,晶体管处于截止

区。

% (3) R p=92k Q,晶体管处于放大

区。

c

—0

15.4.3试判断图15.04中各个电路能不能放大电流信号?为什么?

答案:电路a 和c 均可以放大 电流信号,因为电路b 没有直 流负载电阻,集电极电位恒为 Ucc,交流通路中集电对地短 路,而电路d 中偏置电阻为零, 晶体管饱和,其交流通路中输 入端对地短路,信号无法输入 到三极管中,且使信号源短 路。

(JI.

15.4.4 在图15.4.1

(a )的分压式偏置放大电路中,

Ic=1.55mA, p =100,试估算 RB1 和 RB2 (取附录

系,同时 I2 >( 5~10) IB

IB=IC/ p =31 微安,I2=VE/RB2 所以 RB1=30k Q ,RB2=10Q ,或者

R D

Ri?

+ii

+*

■-i

UN

解:UBE^ 0.6V

VB=REIE+UB 民(2 X 1.55+0.6 ) V=3.7V RB2

n= ------------

RB1+RB2 VB=nUcc

VB

n= ________

Ucc

=3.7/15 ~ 0.25

选RB1=3RB2可满足这一比例关

已知 H 标

称值)。

Ucc=15V,Rc=3k Q, RE=2k Q ,

RB1=33Q, RB2=11Q 等等

o

+ LI cc

1546 Q ,R L

Rc

c B

解:

(1)1

于是

V

于是

B<

B=R32/(R Bl+Ri2)U cC=5.58V

B=I B(1+B)R E+L B E B=(V B-U BE)/[(1+

B)R E]?46 A c= B I B =3.04mA

cE=U c(-I c R-l E R E=9.35V

已知

=5.1 k Q ,

Ucc=24V,

晶体管的

=33k Q ,R B2 =10 k

F S=1k Q。试计算输出端接有负载时的电压放大倍数

RS对电压放大倍数的影响。

Rc=3.3k Q , R E =1.5k Q ,R B1

=66,

解:当F s=1k Q时U i=r i/(r i+F S)E s 于是 A

us=L O/E s=U/E s=r i/(r i+F S)A u?-71<

Ri 一定时信号源内阻RS愈大,电压放

大倍数愈小。

15.4.5 在图示的分压式偏置放大电路中,已知U Cc=24V,R c=3.3k ?,

F E=1.5k? ,R Bi=33k? ,R B2=10k? , R=5.1k?,晶体管的B =66,并设R s~ 0。( 1)试求静态值I B,

I c和U C E; (2)画出微变等效电路;(3)计算晶体管的输入电阻「be; (4)计算放大倍数A u; (5 )计算放大电路输出端开路时的电压放大倍数,并说明负载电阻R-对电压放大倍数的影响;(6)估算放大电路的输入电阻和输出电阻。

〒q -

泸5

在下图的发射极交流旁路电容 CE 除去。(1)试问静态值有无变化?( 2)计算电

并说明发射极电阻 RE 对电压放大倍数的影响;(3)计算放大电路的输入电

lO

答案:输入电阻 r i =R i //R B2//(r be +R R ' E =U E /I i =(1+ 3 )I i R/l i =(1+ 3 )R E 于是,输入电阻 r i =F Bi //R B2Z/[r be +(1+ 3 )R E ]=100//30//[1+51 X 1]?16k Q 将e s 短接,并设输出端电压U,则 l E =U/R E l b =U )/(r be +R/R B1//R B2) 所以总电流 l O =l E +I b + 3 I b =U 0 ( 1/R E +( 3 +1)/(r be +F S Z/R B //R B 2)) 因此,输出电阻 R 0=U 0/I mc =1/(1/R E +(1 +

3 )/(r be +R/R B1//R B 2))=R /(r be +R/R B /R B 2)/(1 + 3 )=1//(1+0.05//100//30)/51 ~ 20 Q 已知 Au=u0/ui,U0=(1+ 3 )IiRE

所以 Au= U0/Ui= (1 + 3) RE/[rbe+(1+ 3 ) RE] 由分压公式:Ui=ri/( ri+Rs) 所以 Aus= U0/es=U o /e s =U )/U i =U/e s =(r i /(R s +R))A u

=(r i /(R s +r i ))(((1+ 3 )R E /(r be +(1+ 3 )R E ))=16/(0.05+16) X (51 X

1)/ (1X 51+1) =0.98

o +yfc

[〕

s

[b

十.

答案:(1)去掉旁路电容后静态值无 变化。

(2 ) Au=uo/ ui=—

R L/ rbe (1+ 3 )RE=—1.3

所以发射极电阻Re 降低了电压 放大倍数。

15.6.2 在图15.05所示的射极输出器中,已知 晶体管的3 =50, r be =1k Q ,试求A u , r i 和r 。。 J u (3)输入电阻

ri=RB1//RB2//[rbe+(1 +

3 )RE]=7.13 千欧

输出电阻ro 沁Rc=3.3千欧

R s =50 Q, R 31=100k Q, R32=30k Q, R E =1k Q,

d n

HH-

R EJ -' 15.4.7

压放大倍数Au ,

阻和输出电阻。

E )

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