模電課后(康華光版)習題問題詳解4,5,6,8習題

千里之行，始于足下讓知識帶有溫度。第第2頁/共2頁精品文檔推薦模電課后(康華光版)習題問題詳解4,5,6,8習題第四章部分習題解答

4．1．3某BJT的極限參數(shù)ICM=100mA，PCM=150mW，V（BR）CEO=30V，若它的工作電壓VCE=10V，則工作電流IC不得超過多大？若工作電流IC=1mA，則工作電壓的極限值應為多少？

解:BJT工作時，其電壓和電流及功耗不能超過其極限值，否則將損壞。當工作電壓VCE確定時，應按照PCM及ICM確定工作電流IC，即應滿足ICVCE≤PCM及IC≤ICM。當VCE=10V時，

mAVPICE

CM

C15==

此值小于ICM=100mA，故此時工作電流不超過15mA即可。同理，當工作電流Ic確定時，應按照ICVCE≤PCM及VCE≤V（BR）CEO確定工作電壓VCE的大小。當IC=1mA時，為同時滿足上述兩個條件，則工作電壓的極限值應為30V。

4．3．3若將圖題3.3.1所示輸出特性的BJT接成圖題3.3.3所示電路，并設VCC=12V，RC=1kΩ，在基極電路中用VBB=2.2V和Rb=50kΩ串聯(lián)以代替電流源iB。求該電路中的IB、IC和VCE的值，設VBE=0.7V。

圖題3.3.1

圖題3.3.3

解:由題3.3.1已求得β=200，故

mARVVIb

BE

BBB03.0=-=

IC=βIB=200×0.03mA=6mAVCE=VCC-ICRc=6V

4.3.5圖題3.3.6畫出了某固定偏流放大電路中BJT的輸出特性及交、直流負載線，試求：（1）電源電壓VCC，靜態(tài)電流IB、IC和管壓降VCE的值；（2）電阻Rb、Re的值；（3）輸出電壓的最大不失真幅度；（4）要使該電路能不失真地放大，基極正弦電流的最大幅值是多少？

圖題3.3.6

解:（1）由圖題3.3.6可知，直流負載線與橫坐標軸的交點即VCC值的大小，故VCC=6V。由Q點的位置可知，IB=20μA，IC=1mA，VCE=3V。

（2）由基極回路得

Ω=≈

kIVRB

cc

b300

由集-射極回路得

Ω=-=

kIVVRcC

CE

CC3

（3）求輸出電壓的最大不失真幅度

由溝通負載線與輸出特性的交點可知，在輸入信號的正半周，輸出電壓vCE從3V到0.8V，變化圍為2.2V；在輸入信號的負半周，輸出電壓vCE從3V到4.6V，變化圍為1.6V。綜合起來考慮，輸出電壓的最大不失真幅度為1.6V。

（4）基極正弦電流的最大幅值是20μA.

4.3.9單管放大電路如圖題3.4.2所示，已知BJT的電流放大系數(shù)β=50。（1）估算Q點；（2）畫出簡化H參數(shù)小信號等效電路；（3）估算BJT的輸入電阻rbe；（4）如輸出端接入4kΩ的電阻負載，計算iovVVA&&&/=及sovsVVA&

&&/=。

解:（1）估算Q點

V

RIVVmAIIAR

VICCCCCEBCb

CC

B4240=-====≈

βμ

（2）簡化的H參數(shù)小信號等效電路如圖解3.4.2所示。

圖題3.4.2圖解3.4.2

（3）求rbe

Ω=++Ω=++Ω=863226)501(20226)

1(200mAmV

ImVrEbeβ

（4）求vA&

116

)//(-≈-=-=='beLcrberiovrRRVVALββ&

（5）求vsA&

)||(||bebsbebv

siivsiiosovsrRRrRARRRAVVVVVVA+=+=?==&&&&&&&&

73-≈

4.3.11電路如圖題3.4.4所示，已知BJT的β=100，VBE=-0.7V。

（1）試估算該電路的Q點；（2）畫出簡化的H參數(shù)小信號等效電路；

（3）求該電路的電壓增益vA&

，輸入電阻Ri、輸出電阻Ro；（4）若vo中的溝通成分浮現(xiàn)圖題3.4.4b所示的失真現(xiàn)象，問是截止失真還是

飽和失真？為消退此失真，應調(diào)節(jié)電路中的哪個元件？如何調(diào)節(jié)？

圖題3.4.4

解:（1）估算Q點V

RIVVmAIIA

RV

IccCCCEBCb

CCB4440=-====≈βμ

（2）簡化的H參數(shù)小信號等效電路如圖解3.4.4所示。

圖解3.4.4

（3）求vA&

、Ri、Ro。

BJT的輸入電阻

Ω≈++Ω=857426)

1001(200mAmV

rbe

Ω

=≈Ω

=≈=-≈-=kRRrrRRrRRAcobebebibe

Lcv

2857||6.155)||(β&

（4）因圖題3.4.4a中的BJT是PNP管，故圖題3.4.4b中浮現(xiàn)的vo失真是截止失真；應調(diào)節(jié)Rb，使之減小，可消退此失真。

4.4．3射極偏置電路和BJT的輸出特性曲線如圖題3．5．3所示，已知β=60。

（1）分離用估算公式和圖解法求Q點；（2）求輸入電阻rbe；（3）

用小信號模型分析法求電壓增益V

A&；（4）求輸出電壓最大不失真幅

度；（5）若電路其他參數(shù)不變，假如要使VCE=4V，問上偏流電阻為多大？

圖題3.5.3

解:（1）估算法求Q點：

VVVB41610)6020(10203

3=?Ω?+Ω

?=VkkIVVA

IImA

RVVICCCCEC

Be

BE

BC75.7)32(2865.1=Ω+Ω-=≈=

=-=μβ

圖解法求Q點：

圖

由vCE=VCC-ic（Rc+Re）作直流負載線MN，由縱軸IC=1.65mA處作水平線與MN交于Q點，則VCE≈7.8V，IB≈28μA。

（2）

Ω≈++=k

ImV

rrE

bbbe2.126)

1(β

（3）

100-='-=be

Lv

rRAβ&

其中

Ω=Ω+?=='kkRRRLcL

2636

3||

（4）由溝通負載線M′N′與輸出特性曲線的交點可知，輸出電

壓的最大不失真幅度Vom≈11.1V-7.8V=3.3V。

（5）當VCE=4V時

mA

RRVVIe

cCE

CCC4.2=+-=

VVRIVVVBEeCBEEB5.5=+=+=上偏流電阻

Ω≈?-=

kRVVVRbB

B

CCb2.3821

4.5．2在圖題3．6．2所示電路中，已知Rb=260kΩ，Re=RL=5．1kΩ，Rs=500Ω，VEE=12V，β=50，試求：（1）電路的Q點；（2）電壓增益vA&、輸入電阻Ri及輸出電阻Ro；（3）若sV&=200mv，求oV&

。

解:（1）求Q點