第3章三极管习题.ppt

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1、,第三章 三极管及其放大电路,3.3.1、3.3.2,3.3.4,3.4.1、3.4.4、3.4.5,3.5.1,3.5.2,3.6.1、3.7.1、3.7.2,3.9.2、3.9.4,3.3.1,在晶体管放大电路中,测得三个晶体管的各个电极的电位如图题3.3.1所示,试判断各晶体管的类型(PNP管还是NPN管,硅管还是锗管),并区分e、b、c三个电极。,放大电路中的晶体管(正常放大)具有发射结正偏、集电结反偏的特点,电路中正常放大的三极管基极电位始终居中,(a)锗NPN e b c(b)硅PNP c b e(c)锗 PNP b e c,3.3.2,b e c NPN,3.3.4(a),图题3

2、.3.4电路中,分别画出其直流通路和交流通路,试说明哪些能实现正常放大?哪些不能?为什么?(图中电容的容抗可忽略不计)。,能放大,直流通路满足发射结正偏、集电结反偏;交流通路信号能顺畅的输入输出。,3.3.4(b),图题3.3.4电路中,分别画出其直流通路和交流通路,试说明哪些能实现正常放大?哪些不能?为什么?(图中电容的容抗可忽略不计)。,不能放大,直流通路满足发射结正偏、集电结反偏;但交流通路中,三极管的基极被电容Cb短接到交流地,导致信号不能顺畅的输入。,3.3.4(c),图题3.3.4电路中,分别画出其直流通路和交流通路,试说明哪些能实现正常放大?哪些不能?为什么?(图中电容的容抗可忽

3、略不计)。,不能放大,直流通路满足发射结正偏、集电结反偏;交流通路中,从直流稳压电源的阳极输出,导致信号的交流成分不能顺畅的输出。,3.3.4(d),图题3.3.4电路中,分别画出其直流通路和交流通路,试说明哪些能实现正常放大?哪些不能?为什么?(图中电容的容抗可忽略不计)。,不能放大,交流通路中信号可以顺畅地传输;直流通路不满足发射结正偏、集电结反偏。,3.3.4(e),图题3.3.4电路中,分别画出其直流通路和交流通路,试说明哪些能实现正常放大?哪些不能?为什么?(图中电容的容抗可忽略不计)。,不能放大,直流通路虽满足发射结正偏、集电结反偏,但是发射结未串接起限流作用的电阻,会因偏置电压过

4、大而烧损;交流通路中,信号输入端直接与直流稳压电源的阳极相连,交流信号不能顺畅的输入。,3.3.4(f),图题3.3.4电路中,分别画出其直流通路和交流通路,试说明哪些能实现正常放大?哪些不能?为什么?(图中电容的容抗可忽略不计)。,不能放大,直流通路不满足发射结正偏;交流通路信号能顺畅的输入输出。,3.4.1(a),一个如图题3.4.1(a)所示的共发射极放大电路中的晶体管具有如图题3.4.1(b)的输出特性,静态工作点Q和直流负载线已在图上标出。,确定VCC、Rc、Rb的数值(设VBE可以忽略不计),若接入RL=6k,画出交流负载线,若输入电流ib=18sint(A),在保证放大信号不失真

5、的前提下,为尽可能减小直流损耗,应如何调整电路参数?调整后的元件数值可取多大,3.4.1(b),一个如图题3.4.1(a)所示的共发射极放大电路中的晶体管具有如图题3.4.1(b)的输出特性,静态工作点Q和直流负载线已在图上标出。,确定VCC、Rc、Rb的数值(设VBE可以忽略不计),x,y,3.4.1(c),一个如图题3.4.1(a)所示的共发射极放大电路中的晶体管具有如图题3.4.1(b)的输出特性,静态工作点Q和直流负载线已在图上标出。,若接入RL=6k,画出交流负载线,交流负载线过Q点,斜率比空载时(即直流负载线)大,为:,假设交流负载线与坐标轴的两个交点坐标为(x,0)和(0,y),

6、即交流负载线与坐标轴的两个交点坐标为(10.5,0)和(0,7),交流负载线1,考虑负载的影响a)静态工作不受影响?b)交流通路有所不同,交流负载线2,Q,IB,交流负载线,直流负载线,斜率为-1/RL。(RL=RLRc),经过Q点。,交流负载线是有交流输入信号时工作点的运动轨迹。,空载时,交流负载线与直流负载线重合。,3.4.1,一个如图题3.4.1(a)所示的共发射极放大电路中的晶体管具有如图题3.4.1(b)的输出特性,静态工作点Q和直流负载线已在图上标出。,若输入电流ib=18sint(A),在保证放大信号不失真的前提下,为尽可能减小直流损耗,应如何调整电路参数?调整后的元件数值可取多

7、大,在保证放大信号不失真的前提下,减小直流损耗的本质是降低Q点,对固定偏压的共射放大电路来说就是减小基极电流,即增大基极偏置电阻。Q点的极限位置以保证交流负载线上的工作点不进入截止区为准:Rb=667k,3.4.4,用示波器观察图题3.4.4(a)电路中的集电极电压波形时,如果出现图题3.4.4(b)所示的三种情况,试说明各是哪一种失真?应该调整哪些参数以及如何调整才能使这些失真分别得到改善?,截止失真,增大Rb1或减小Rb2;饱和失真,减小Rb1或增大Rb2;饱和截止失真同时出现,应该减小输入信号的幅度,各参数对静态工作点的影响,非线性失真与静态工作点的关系,电路中各参数对静态工作点的影响1

8、,选择三极管的输出特性曲线中的某一根:,影响放大电路的直流负载线的斜率:,非线性失真与静态工作点的关系1,a)Q点过低信号容易进入截止区:截止失真,非线性失真与静态工作点的关系2,b)Q点过高信号容易进入饱和区:饱和失真,c)为减小和避免非线性失真,必须合理设置Q点。,最大不失真输出,3.4.5(a),放大电路如题图3.4.5(a)所示,设Rb=400k,Rc=4k,VCC=20V,Rs=0,三极管的输出特性曲线如图3.4.5(b)所示,试用图解法求:,放大器的静态工作点ICQ=?VCEQ=?,直流通路,直流负载线与横、纵轴的交点坐标为(20V,0mA)(0V,5mA),斜率为1/RcQ点读出

9、为(11V,2.4mA),3.4.5(b),放大电路如题图3.4.5(a)所示,设Rb=400k,Rc=4k,VCC=20V,Rs=0,三极管的输出特性曲线如图3.4.5(b)所示,试用图解法求:,当放大器不接负载时(RL=),输入正弦波信号,则最大不失真输出电压振幅Vom=?如图所示,最大不失真输出电压振幅取较小的一个,为8.5V,3.4.5(c),放大电路如题图3.4.5(a)所示,设Rb=400k,Rc=4k,VCC=20V,Rs=0,三极管的输出特性曲线如图3.4.5(b)所示,试用图解法求:,当接入负载电阻RL=4k时,再求最大不失真输出电压振幅Vom=?,接入负载电阻后,交流负载线

10、仍然过Q点,斜率变为1/(Rc/RL)。即:,交流负载线与横、纵轴的交点坐标为(16V,0mA)(0V,8mA),如图所示,最大不失真输出电压振幅取较小的一个,为5V。,3.5.1(a),3.5.1(b),3.5.1(c),3.5.1(d),3.5.1(e),3.5.1(f),3.5.2(a),在如题图3.5.2电路中,设VCC=12V,Rc=RL=3k,三极管的=50,rbb=300。在计算IBQ 时可认为VBE0。,若Rb=600k,问这时的VCEQ=?,直流通路,在以上情况下,逐渐加大输入正弦波信号的幅度,问放大器容易出现何种失真?,VCEQ越接近于VCC,放大器就越容易出现截止失真;反

11、之VCEQ越小,放大器越容易发生饱和失真。此处工作点偏低,容易出现截止失真。,3.5.2(b),在如题图3.5.2电路中,设VCC=12V,Rc=RL=3k,三极管的=50,rbb=300。在计算IBQ 时可认为VBE0。,若要求VCEQ=6V,问这时的Rb=?,直流通路,3.5.2(c),在如题图3.5.2电路中,设VCC=12V,Rc=RL=3k,三极管的=50,rbb=300。在计算IBQ 时可认为VBE0。,在VCEQ=6V时,加入5mV的信号电压,问这时的输出时多少?,微变等效电路,3.6.1(a),放大电路如题图3.6.1所示,已知VCC=10V,Rb1=4k,Rb2=6k,Re=

12、3.3k,Rc=RL=2k,三极管的=50,rbb=100,VBE=0.7V,各电容的容抗均很小。,求放大器的静态工作点,直流通路,3.6.1(b),放大电路如题图3.6.1所示,已知VCC=10V,Rb1=4k,Rb2=6k,Re=3.3k,Rc=RL=2k,三极管的=50,rbb=100,VBE=0.7V,各电容的容抗均很小。,求未接入RL时的电压放大倍数AV,微变等效电路,求接入RL后的电压放大倍数AV,3.6.1(c),放大电路如题图3.6.1所示,已知VCC=10V,Rb1=4k,Rb2=6k,Re=3.3k,Rc=RL=2k,三极管的=50,rbb=100,VBE=0.7V,各电容

13、的容抗均很小。,若信号源有内阻Rs,当Rs为多少时才能使此时的源电压放大倍数As降为AV的一半,微变等效电路,当信号源内阻与放大电路输入电阻相等,约为900。,3.7.1(a),某射极跟随器用一个恒流源来设置射极电流,如图所示,已知三极管的=100,rbb=300,VBE=0.7V,VCC=5V,各电容都足够大。,求静态时的ICQ、VCEQ,直流电路,3.7.1(b),微变等效电路,某射极跟随器用一个恒流源来设置射极电流,如图所示,已知三极管的=100,rbb=300,VBE=0.7V,VCC=5V,各电容都足够大。,求射极输出器的输出电阻,若负载开路,求输入电阻和源电压放大倍数,3.7.1(

14、c),某射极跟随器用一个恒流源来设置射极电流,如图所示,已知三极管的=100,rbb=300,VBE=0.7V,VCC=5V,各电容都足够大。,若负载为110,求输入电阻和源电压放大倍数,微变等效电路,3.7.2(a),在如图所示电路中,三极管的=100,rbb=0,VBE=0.7V,VCC=12V,各电容都足够大。,求放大器静态工作点ICQ、IBQ、VCEQ,直流电路,3.7.2(b),在如图所示电路中,三极管的=100,rbb=0,VBE=0.7V,VCC=12V,各电容都足够大。,求放大器电压放大倍数AV1和AV2,微变等效电路,3.7.2(c),在如图所示电路中,三极管的=100,rbb=0,VBE=0.7V,VCC=12V,各电容都足够大。,、求放大器输入电阻和输出电阻,微变等效电路,3.9.2(a),已知某电路的波特图如图所示,试写出AV的表达式。,3.9.2(b),已知某电路的波特图如图所示,试写出AV的表达式。,中频电压放大倍数满足:,从相频特性可以看出,中频时相移为-180,3.9.4,已知单级共射极放大电路的电压放大倍数满足,

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