模拟电路课后答案

习 题

3.1 在晶体管放大电路中，测得两个晶体管各个电极的电流如图P3.1所示，试分别标出各个

晶体管的管脚e、b和c ；判断各晶体管是NPN型还是PNP型；并分别估算它们的?值。

0.1mA 4mA 0.1mA 6.1mA ( a) 图P3.1

答：（a）从左至右依次为b， e， c，NPN，40

（b）从左至右依次为b， c， e，PNP，60

( b)

说明：(a)只有NPN管的基极电流和集电极电流是流进管子的，故该晶体管应为NPN型；

因为晶体管的集电极电流大于大于基极电流，故由左脚和右脚流进的电流的大小可判定左脚应为基极b，而右脚应为集电极c，剩下的中间脚只能是发射极e了；

晶体管的??iC4mA??40 。 iB0.1mA （b）由左脚流出电流的大小与右脚流进电流的大小的比较可判定左脚为基极b，由

基极电流是流出可判定该晶体管为PNP型；由该晶体管为PNP型及右脚电流是流入可判定右脚为发射极e，剩下的中间脚当然就是集电极c了；晶体管的

??iCiE?iB6.1mA?0.1mA???60 iBiB0.1mA3.2用直流电压表测得电路中晶体管各电极的对地静态电位如图P3.2所示，试判断这些晶

体管分别处于什么状态(放大、饱和、截止、损坏)。

+6V－18V－8.5V+12V+6V0V－12.7V－9.2V+3V+5.3V－0.7V( 1 )－12V( 2 )－3V( 3 )0V( 4 )+5.7V( 5 )

图P3.2

解：（1）NPN型晶体管，发射结正向偏置电压0.7V，集电结反向偏置，故该晶体管处于放

大状态；

（2）PNP型晶体管，发射结正向偏置电压0.7V，集电结反向偏置，故该晶体管处于放

大状态；

（3）NPN型晶体管，发射结偏置电压-0.7V，为反向偏置，集电结反向偏置，故该晶体

管处于截止状态；

（4）NPN型晶体管，发射结正向偏置，正常情况下发射结正向电压应约为0.7V，现正 向电压为3V，可推断为发射结断路，故该晶体管已损坏；

（5）PNP型晶体管，发射结正向偏置电压0.7V，集电结也正向偏置电压0.4V，故该晶

体管处于饱和状态。 3.3某晶体管的输出特性如图P3.3所示，试求该管子的β、ICEO、V(BR)CEO和PCM。

iCmA1210864201020IC=10?A304050IB=120?A100?A80?A60?A40?A20?A0?A60vCEV

图P3.3

答：?≈100， ICEO＝10μA ，V(BR)CEO≈55V，PCM≈100mW

说明：如图所示，可取iB?40?A和iB?80?A两根曲线对应的iC?4mA和iC?8mA来

计算?值：

???iC8mA?4mA??100?iB80?A?40?AiCmA121086420

也可取iB?60?A曲线对应的iC?6mA来计算?值：

IB=120?A100?A?iCA80?A60?A40?AIC=10?A102030405020?A0?A60vCEV

??iC6mA??100； iB60?A iB?0时，对应的集电极电流就是集射反向穿透电流ICEO。从图上可看到，当iB?0

时，iC?10?A，故ICEO＝10μA；

从图上可看到，对应于iB?0 的iC在vCE?55V后急剧增大，故V(BR)CEO≈55V；

可选取vCE?iC?PCM曲线上的任一点对应的vCE值和iC值来计算PCM值。如选取A点，则对应的vCE?20V和iC?5mA，故PCM?vCE?iC?20V?5mA?100mW。 3.4电路如图P3.4所示，已知晶体管的?＝50，在下列情况下，用直流电压表

测晶体管的集电极电位，应分别为多少？设VCC＝12V，晶体管饱和压降VCES＝0.5V。 （1）正常情况 （2）Rb1短路 （4）Rb2开路 （5）RC短路

+VCC Rb251k?Rc5.1k? （3）Rb1开路

Rb1vi3.5k?vo

图P3.4

解：设VBEQ＝0.7V。则

（1）基极静态电流

IBQ?VCC?VBEQRb2?VBEQRb1?12V?0.7V0.7V??0.022mA51k?3.5k?

VCEQ?VCC?ICQRc?VCC??IBQRc?12V?50?0.022mA?5.1k??6.4V（2）由于VBEQ＝0V，IBQ＝0，晶体管截止，ICQ＝βIBQ＝0，故

VCEQ＝VCC?ICQRc?VCC＝12V。

（3）此时，基极电流 IBQ?VCC?VBEQ Rb2?12V?0.7V?0.22mA

51k?而临界饱和基极电流 IBS?ICS??VCC?VCES12V?0.5V??0.045mA

? Rc50?5.1k? 由于IBQ?IBS，故晶体管饱和，VCEQ＝VCES＝0.5V。 （4）IBQ＝0，晶体管截止，与（2）小题相同，VCEQ＝12V。 （5）由于集电极直接接直流电源，故VCEQ＝VCC＝12V。

3.5 在图P3.5所示电路中，T为硅晶体管，β＝50。当开关S分别接到A、B、C端时，判

断晶体管的工作状态（放大、饱和、截止），并确定VO的近似值。

+6V 30k?200k?A SBC20k?1V TVO2k?

图P3.5

解：开关S接A时，IBQ?VCC?VBEQ Rb?6V?0.7V?26.5?A

200k?而IBS?ICS??VCC?VCES6V?0V??60?A

? Rc50?2k?可见IBQ?IBS，故晶体管T处于放大状态 ，此时

VO?VCC?ICQRC?VCC??IBQRC?6V?50?26.5?A?2k??3.35V ；

开关S接B时，IBQ?VCC?VBEQ Rb?6V?0.7V?177?A，而IBS?60?A，

30k?可见IBQ?IBS，故晶体管T处于饱和状态 ，此时VO?VCES?0V ；

开关S接C时，晶体管T的发射结为反向偏置，IBQ?0，ICQ??IBQ?0，故晶体

管T处于截止状态，VO?VCC?ICQRC?VCC?6V 。

3.6 试分析图P3.6所示各电路是否能够放大正弦交流信号，简述理由。设图中所

有电容对交流信号均可视为短路。

+VCC Rc+VCC +VCC +VCC RbRcRbRb1RbCvovoviviCRevoviCRb2ReviVBBCevo(a)(b) 图P3.6

(c)(d)

解：（a）不能放大，因交流输入信号vi被直流电源VBB短路了。

（b）不能放大，因晶体管的发射结处于反向偏置状态。

（c）不能放大，因输出端直接接于电源VCC，交流输出信号被直流电源VCC短路了。 （d）不能放大，因输出端接于电容Ce两端，输出信号被电容Ce短路。

3.7放大电路及晶体管输出特性如图P3.7所示。设晶体管的VBEQ＝0.7V，VCES?0.5V，电容

容量足够大，对交流信号可视为短路。

（1）估算静态时的IBQ；

（2）用图解法确定静态时的ICQ和VCEQ；

（3）用图解法分别求出RL＝∞和RL＝1.5kΩ时的最大不失真输出电压幅值VOM。

iCmA+VCC (+15V)Rb240k?Rc1.5k?C2 12108voRL6420510120?A100?A80?A60?A40?AiB=20?A15vCEVviC1

图P3.7

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