電子線路-梁明理第五版全答案

第1章半導(dǎo)體器件的特性

1、1知識(shí)點(diǎn)歸納

1、雜質(zhì)半導(dǎo)體與PN結(jié)

在本征半導(dǎo)體中摻入不同雜質(zhì)就形成N型與P型半導(dǎo)體。半導(dǎo)體中有兩種載流

子，自由電子與空穴,載流子因濃度而產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)成為擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，因電位差而產(chǎn)生的運(yùn)

動(dòng)成為漂移運(yùn)動(dòng)。在同一種本征半導(dǎo)體基片上制作兩種雜質(zhì)半導(dǎo)體，在它們的交界面

上,上述兩種運(yùn)動(dòng)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，就形成了PN結(jié)。其基本特性就是單向?qū)щ娦浴?/p>

2、半導(dǎo)體二極管

一個(gè)PN結(jié)引出電極后就構(gòu)成了二極管，加上正向偏壓時(shí)形成擴(kuò)散電流，電流與電

壓呈指數(shù)關(guān)系，加反向電壓時(shí)，產(chǎn)生漂移電流,其數(shù)值很小。體現(xiàn)出單向?qū)щ娦浴?/p>

3晶體管

晶體管具有電流放大作用，對(duì)發(fā)射極正向偏置集電極反向偏置時(shí),從射區(qū)流到基

區(qū)的非平衡少子中僅有很少部分與基區(qū)的多子復(fù)合,形成基極電流與，而大部分在集

電結(jié)外電場(chǎng)作用下形成漂移電流人，體現(xiàn)出【B對(duì)的控制，可將Ic視為1B控制的

電流源。晶體管有放大、飽與、截止三個(gè)工作區(qū)域。

4、場(chǎng)效應(yīng)管

場(chǎng)效應(yīng)管就是電壓控制器件，它通過(guò)柵-源電壓的電場(chǎng)效應(yīng)去控制漏極電流，因輸

入回路的PN結(jié)處于反向偏置或輸入端處于絕緣狀態(tài)因此輸入電阻遠(yuǎn)大于晶體管。

場(chǎng)效應(yīng)管局又夾斷區(qū)（即截止區(qū)）、橫流區(qū)（即線性區(qū)）與可比阿安電阻區(qū)三個(gè)工作區(qū)

域。

學(xué)完本章后應(yīng)掌握：

1、熟悉下列定義、概念與原理:自由電子與空穴，擴(kuò)散與漂移，復(fù)合，空間電荷區(qū),PN

結(jié),耗盡層，導(dǎo)電溝道，二極管單向?qū)щ娦?，晶體管與場(chǎng)效應(yīng)管的放大作用及三個(gè)工作區(qū)

域。

2、掌握二極管、穩(wěn)壓管、晶體管，場(chǎng)效應(yīng)管的外特性，主要參數(shù)的物理意義。

1、2習(xí)題與思考題詳解

1-1試簡(jiǎn)述PN結(jié)的形成過(guò)程?？臻g電荷壓,阻擋層，耗盡層與勢(shì)壘壓等名稱就是根據(jù)

什么特性提出來(lái)的。

答:PN結(jié)的形成過(guò)程：

當(dāng)兩塊半導(dǎo)體結(jié)合在一起時(shí),P區(qū)的空穴濃度高于N區(qū)，于就是空穴將越過(guò)交界

面由P區(qū)向N區(qū)擴(kuò)散;同理,N區(qū)的電子濃度高于P區(qū)，電子越過(guò)交界面由N區(qū)向P區(qū)

擴(kuò)散。多子由一區(qū)擴(kuò)散到另一區(qū)時(shí)，形成另一區(qū)的少子并與該區(qū)的多子復(fù)合，因此，在

交界面的一側(cè)留下帶負(fù)電荷的受主離子,另一側(cè)留下帶正電荷的施主離子。于就是在

交界面附近形成一個(gè)空間電壓區(qū)，即PN結(jié)。

空間電荷壓:在PN結(jié)內(nèi)無(wú)可移動(dòng)的帶電荷之緣故。

勢(shì)壘層:在PN結(jié)中,N區(qū)電位高于P區(qū)電位，兩區(qū)存在接觸電位差之緣故。

耗盡層:在PN結(jié)中，只有不能移動(dòng)的數(shù)量相等的正負(fù)離子,而載流子因擴(kuò)散與復(fù)

合而消耗掉了之故。

阻擋層:由于PN結(jié)中存在接觸電勢(shì)壓，阻擋了電子擴(kuò)散之故。

1-2(1)在室溫下，當(dāng)硅二極管的反向電流達(dá)到其反向飽與電流lR(sat)的95%時(shí)，反向電壓

就是多少？

(2)計(jì)算偏壓為±0、IV時(shí)，相應(yīng)的正向電流與反向電流的比值。

(3)如果反向飽與電流為10nA,計(jì)算相應(yīng)于電壓為0、6時(shí)的正向電流，并說(shuō)明這一

結(jié)果與實(shí)際不符的原因。

解:⑴因?yàn)镮D=IRM(-D

所以VD=VT1II———=26mvXlnO>95=-1>33mv

IR(SAT)

VD/

l(e

⑵zo\廠D--R(-sa-t)=-l

V

InT(e"%-1)R

1R(sat)

⑶rqo.6v

r7-9

1-3在ID=I￡(ia})e^-1=10^xe^=1.0xl0^xe^??=3.1xlOA

測(cè)量二L-

極管的正向電阻時(shí),用表的“RX10”檔測(cè)出的阻值小而用“RX100”檔測(cè)出大，原因

何在？

答:因?yàn)槿f(wàn)用表“RX10”檔的內(nèi)阻小，測(cè)量二極管的正向阻值小，而“RX100”檔的內(nèi)

阻大，測(cè)量的二極管的正向阻值大。

1-4怎樣用萬(wàn)能表判斷二極管的極性與好壞？

答:判斷二極管的極性與好壞，選擇萬(wàn)用表“RxlK”電阻檔，此時(shí)黑表棒為正極，紅表

棒為電源負(fù)極。用黑紅表棒接待測(cè)二極管兩極,觀察阻值大小，再反過(guò)來(lái)相接,觀察阻

值大小，若兩次測(cè)量均大，說(shuō)明二極管斷路，若第一次測(cè)量阻值大,第二次測(cè)量阻值小,

則測(cè)量值小的連接時(shí)，黑表棒接二極管的陽(yáng)極，紅表棒接二極管的陰極;并說(shuō)明二極管

就是好的;若兩次測(cè)量阻值均小，說(shuō)明二極管被擊穿。

1-5限幅電路如圖所示，設(shè)D為理想二極管，輸入電壓vi為正弦波,其振幅大于玲，試

給出輸出電壓為。。的波形。

解:

(a)(b)(c)(d)

1-6雙向限幅器如圖所示，設(shè)22為理想二極管，輸入電壓為正弦波，其振幅防=3匕,

1-7雙向限幅器如圖所示,

設(shè)22為理想二極管，輸

變化，給出相對(duì)于看的輸出

線。

80-20

解:匕XR+Vx100+20=40(7)

鳥(niǎo)+與100+200

Uj/￥

1-8求圖所示各電路中的電流I與電壓V（設(shè)電路中的

二極管為理想二極管）

+3VCD1[>|

解：a對(duì)于

+2VCD2{>|------0

DR2管正向偏

+IVCD3(>|UQ

壓，2的偏壓最大

先導(dǎo)通，隨之Q3

反偏截

LL

止。所以。

5V-W

4=iv—4〃2A

1K

b222均處于正向偏置狀態(tài)，D1的偏置電壓大先導(dǎo)通則由于DI

的導(dǎo)通反偏而截止。則Uo=3V,/=5mA

1-9穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路如圖示,已知穩(wěn)壓管穩(wěn)定電壓V=6V最大穩(wěn)定電流/zmax=25mA

限流電阻R=500。求：1、v,.=15%鳥(niǎo)=2KO時(shí)，電路工作就是否正常？

%=?

2、匕=10V,R2=80QQ時(shí),電路工作情況如何？

3、匕=20%用開(kāi)路，電路可能出現(xiàn)什么情況？為

什么？

解:⑴、=W=榜

電=~~~~3抽4

立&2

則1E=IR-1KL=18—3=15mA

4^<4<4^所以電路正常工作％=喔=6卜

mA

,應(yīng)=Fi=Z51E==8—7.5=0.5mA<IE向n

穩(wěn)壓管無(wú)法穩(wěn)壓

(3)IR=乜二"="二9=28/芯>IEmax穩(wěn)壓管可能會(huì)熱擊穿。

、/i\J-Jz-xuQlllaX

KU.J

1-10將兩個(gè)二極管如圖連接起來(lái)，就是否與晶體管一樣具有電流放大作用，為什么？

答:不含。因?yàn)檫@樣連接不會(huì)形成基區(qū)，不會(huì)產(chǎn)生復(fù)合現(xiàn)象，形成小電流對(duì)大電流的

控制。所以不具備電流放大效應(yīng)。

1-11為什么晶體管發(fā)射區(qū)摻雜濃度大，而基區(qū)摻雜程度小且做得很薄？

答:發(fā)射區(qū)濃度大即多數(shù)載流子濃度大，便于發(fā)射進(jìn)入基區(qū)，而基區(qū)摻雜濃度小，多數(shù)載

流子少，復(fù)合后仍有大量的由發(fā)射區(qū)擴(kuò)散到基區(qū)的多子到達(dá)集電區(qū)，即基壓也做得較

窄。

1-12將一個(gè)PNP型晶體管接成共發(fā)射極放大電路，

⑴畫(huà)出電路，標(biāo)出電源極性。

(2)如果管子的〃力=0、98要得到10mA集電極電路，問(wèn)基極電流多大？

(3)試分析內(nèi)部載流子的運(yùn)動(dòng)情況。

解(1)

⑵=0.98,

,_Ic20x0.02

i/,——---=0.2(mA)

hfe與0.98

(3)分析管內(nèi)載流子運(yùn)動(dòng)情況(略)見(jiàn)書(shū)14頁(yè)

1-13一個(gè)晶體管的4=10UA,Ic=0、5mA，在什么條件下,才能用這兩個(gè)數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算這

的交流電流放大倍數(shù)？

答:在忽略/CEO后，且輸出特性曲線平行時(shí)=人此此時(shí)才可用3Ic計(jì)算這的交流

電流放大倍數(shù)。

1-14若測(cè)得放大電路中晶體管三個(gè)電極對(duì)地的電壓分別為Vi=-6、2V,V2=-6V,V3=-

9V,試判斷晶體管的電極與類(lèi)型。

答:若晶體管工作在放大區(qū)，發(fā)射結(jié)正偏，集電路反偏，再者各電路均為負(fù)值，所以該晶

體管為PNP型，極性如圖所示。

1-15晶體管3DG8A的輸出曲線如圖示，-9V已知它的

PCM=200mw,I=20mA,V(BR)CED=15V-6.2V

(1)定義安全工作區(qū)

(2)定出放大區(qū)-6V

⑶當(dāng)VCE=6V時(shí),能否使Ic工作在30mA,為什么？

解：(1)陰影線外為過(guò)耗區(qū),內(nèi)為安全區(qū)。

(2)VCES~~V(BR)CED之間為放大區(qū),V"ES為飽

與壓降。

(3)當(dāng)VCE=6V時(shí),不能使Ic工作在30mA

因?yàn)镮CM=20HIA

第2章放大器基礎(chǔ)

2、1知識(shí)點(diǎn)歸納

一、放大的概念

放大實(shí)質(zhì)上就是將微弱的信號(hào)通過(guò)有源器件(晶體管或場(chǎng)效應(yīng)管)對(duì)能量進(jìn)行控

制的過(guò)程,就是將直流電源提供的能量轉(zhuǎn)化為負(fù)載所獲得的雖信號(hào)變化的能量。放大

的前提就是信號(hào)不失真。

二、放大電路的組成原則

1、放大電路的核心元件就是有源器件，即晶體管或場(chǎng)效應(yīng)管。

2、正確的直流電源電壓數(shù)值、極性與其它電路參數(shù)應(yīng)保證晶體管工作在放大區(qū),

場(chǎng)效應(yīng)管工作在恒流區(qū)，即建立起合適的靜態(tài)工作點(diǎn)。保證電路中的信號(hào)不失真。

三、放大器的主要性能指標(biāo)：

1、放大倍數(shù)A

2、輸入電阻用

3、輸出電阻凡

4、最大不失真輸出電壓。0M

5、下限截止頻率力,上限截止頻率普及同頻帶Bw

6、最大輸出功率4加與效率〃。

四、放大電路的分析方法

分析放大電路的方法有兩種，即圖解法與微變等效電路法。圖解法用于確定靜態(tài)

工作點(diǎn)與分析打信號(hào)工作的動(dòng)態(tài)情況，微變等效電路法只適用于分析、計(jì)算低頻小信

號(hào)工作時(shí)電路的動(dòng)態(tài)指標(biāo)。

分析電路應(yīng)遵循“先靜態(tài)，后動(dòng)態(tài)”的原則，只有靜態(tài)工作點(diǎn)合適，分析動(dòng)態(tài)

才有意義。五、晶體管與場(chǎng)效應(yīng)管基本放大電路

1、晶體管基本放大電路有共射、共集、共基三種組態(tài)。共射放大電路即有電流

放大作用，又有電壓放大作用，輸入電阻居三種電路之中，輸出電阻較大,適應(yīng)于一般放

大。共集放大電路之放大電流不放大電壓,因輸入電阻高而行作為多級(jí)放大器的輸入

端因疏忽電阻低而常作為多級(jí)放大器的輸出級(jí)。又因電壓放大倍數(shù)約等于1而用作

信號(hào)的跟隨。共基電路之放大電壓而不放大電流輸入電阻小，高頻特性好適應(yīng)于寬頻

帶放大電路。

2、場(chǎng)效應(yīng)管放大電路的共源接法，共漏接法與晶體管放大電路的共射、共集接法

相對(duì)應(yīng)，但比晶體管電路輸入阻抗高，噪聲系數(shù)低，典雅放大倍數(shù)小適應(yīng)于低電壓放大

電路的輸入級(jí)。

六、阻容耦合放大電路在中頻段的放大倍數(shù)最大且為定值,當(dāng)信號(hào)頻率太高或太

低時(shí),放大倍數(shù)都要降低。

七、多級(jí)放大器的耦合方式有直接耦合、阻容耦合與變壓器耦合。直接耦合便

于集成，既可放大交流又可放大直流信號(hào)，但必須解決好零點(diǎn)漂移問(wèn)題。阻容耦合能克

服零點(diǎn)漂移的問(wèn)題，但低頻響應(yīng)差,不便于集成。變壓器耦合有阻抗變換作用，但低頻

響應(yīng)差，且體大笨重，只用于特殊場(chǎng)合。

八、多級(jí)放大器的放大倍數(shù)為各級(jí)放大器放大倍數(shù)的乘積,通頻帶窄于單級(jí)放大

器，級(jí)數(shù)越多，頻帶越窄。

學(xué)完本章應(yīng)達(dá)到下列要求：

1、掌握以下基本概念與定義:放大、靜態(tài)工作點(diǎn)、非線性失真、直流通路與交

流通路、交、直流負(fù)載線、放大倍數(shù)，輸出動(dòng)態(tài)范圍等。

2、掌握各種形式的基本放大電路的工作原理及特點(diǎn)，能根據(jù)要求選擇電路的類(lèi)

型。

3、掌握放大電路的分析方法,能計(jì)算靜態(tài)與動(dòng)態(tài)的各種。

2、2習(xí)題與思考題詳解

2-1圖示各電路中的電容對(duì)信號(hào)可視短路，試定性分析各電路能否正常放大，為什么？

答:(a)只要RBA。取值適當(dāng)使發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏，就可以放大信號(hào)。

(b)只要RBA。取值適當(dāng)使發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏，就可以放大信號(hào)

(c)Lc使集電結(jié)反偏，，不能正常放大。

(b)

(d)UGS>0,UDS>0，故不能正常放大。

2-2分別畫(huà)出圖示各電路的直流通路與交流通路。

解:(a)直流通路交流通路

交

2-3電路及晶體管特性如圖示

(1)作負(fù)載線，找出靜態(tài)工作點(diǎn)Q與放大器的動(dòng)態(tài)范圍。若要獲得盡可能大的動(dòng)態(tài)范

圍,RB應(yīng)取多大數(shù)值？

(2)電路其她參數(shù)不變,Rc由2左。變?yōu)?.14Q,Q點(diǎn)移到何處？

(3)電路其她參數(shù)不變,以由16m變成324Q,Q點(diǎn)移到何處？

(4)電路其她參數(shù)不變，匕0由9V減到6V,Q點(diǎn)移到何處？

解:(1)Q點(diǎn):

直流負(fù)載線MN,M(0,4、5)N(9,0)交/-=曝一"四-=50〃4曲線與Q(5、

16K

4,1、8)、

動(dòng)態(tài)范圍:。尸尸=(%—4&)*2=3.6*2=7.2(V)、

由圖分析可得最大動(dòng)態(tài)范圍Uppa=VCC-UCEQ=9—0.3=8.7(V)，可得Q

點(diǎn)、Q1n(4、35,2、4)。則RB=UB：-VBE=(1：”了=13(KQ)

【BQM60//A

(2)乎=言=1.764。楨).Q點(diǎn)沿4=50曲線左移得夕(1、0,1、6)、

(3)〃="標(biāo)紜=黑￡=25(〃4)4點(diǎn)沿負(fù)載線下移至夕'(7、2,1、0)、

6V

=3(7〃A),Q點(diǎn)移至夕"(2,1、8)、

~2K

Rc

2-4放大電路與晶體管

特性如2-3題圖

(1)求靜態(tài)工作附近

的心與h、

jeie

(2)畫(huà)出簡(jiǎn)化h參數(shù)

等效電路,計(jì)算

Av,Rj,用、

1.8mA?“

解:⑴/Z#=%,=產(chǎn)--------=36、

1BQ50〃A

⑵h參數(shù)電路

風(fēng):36X2

U,以/+%14刈6

Rj=RB+hie=14+16=30(^Q)

%:凡=2(KO)

2-5放大電路如圖示，勾=60,求:

je

(1)計(jì)算不帶負(fù)載&時(shí)。點(diǎn)，畫(huà)出h參數(shù)等效電

路，計(jì)算

(2)計(jì)算帶上負(fù)載RL后靜態(tài)e點(diǎn)，畫(huà)出h參數(shù)等

效電路，計(jì)算"與用、

解:⑴4=00

y才量=募:453)

/。。=〃2?演=45*6°=2.7(植)

UCEO=°cc一及2?4=15—2.7*5.1=1.23(V)

交流通路:h等效電路

,八八，、26mV

&=+(1+與)-7

LBQ

■26

=300+(1+60)*—=300+587.4

=887.4Q=0.887ATQ

?二二"：60*51

"'"一1%+%「%+儂―39+08

R=R&+%/e=39.8/Q)

凡:%=5.1(左。)

(2)RL=10ZO

%?凡、則°C。==9.93(v)；0CE。

i\c十D.1+1U

r_Ucc_UCEQ15-9.93

=0.99(7HA)

。。二Rc

r】CQ0.99mA心

/-=V=^-=16-7(M)

26加V26

hie=E協(xié)+(1+&)-----=300+(1+60)——二1902Q=L9ZQ

1EQ。.99

工=2=-4仁&=-602384—2.03

J必凝+儲(chǔ)39+1.9

,51*19

=L384(K1)

R：=Rc//RL=

場(chǎng)//町=40.9(左Q)

R=R+RBI

4=%=5.1(左。)

2-6圖示電路輸入正弦信號(hào)時(shí),若輸出波形如(b)(c),試問(wèn)她們?yōu)楹畏N失真？如何調(diào)

節(jié)才可能使輸出不失真？若改變滑變RBI的大小仍得不到完好正弦波輸出，為什么？

解：(1)由波形分析可知

(b)為截止失真;減小心,有可能使輸出不失真。

(C)為飽與失真，增大七|有可能使輸出不失真

(2)改變R瓦值仍不能得到完好正弦輸出，可能就是凡取值不當(dāng)之故。

Ucc?18*22,“八八

解:⑴=------=4.4(V)

R+R68+22

B,B2

/.JC?EQ=UB-UBE,4.4—0.7_,3.7,

BQhh.R-h60*2.2132

jfeeje匕jeFfe

ICQ=IBQ-hfe=284A*60=1680//A=1.68(niA)

UCEQ=—'co(凡+&)=18T68*(5.1+2.2)=5.736(V)

(2)h參數(shù)電路

26mV26

e=&+(1+hf)——=300+(1+60)=1244(Q)=1.244ZQ

1EQmA1.68

./hiR'60xlx5.U

4=4=一*,L=-----2-----=-122.99

“％?處124伏

//%//瓦左。

RI=RRi>2ie=1.15

凡:%=5.1(口

2-8阻容耦合射極輸出器如圖，己知/?庇=50

je

(1)計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)。

(+15v)：

(2)畫(huà)出簡(jiǎn)化h參數(shù)電路，計(jì)算4,人

UCC—UBE15-0.7

=28(〃A)

RB+(\+hfe)-RE250+(1+60)*5.1

ICQ=IBQ-h^e=28*50=1400(//A)=1.4mA

UCEO一人2?&=15—L4*5.1=7.86(V)

(2)h參數(shù)等效電路

5.1X10

(1+與)藥_0+5°)亍工記_172.251_

---------------------------------------------U尸尸3

4公+(1+%局1.247+(1+50)翟173.499.

//^+(1+^)^=250//[1,247+(1+50)*5,1]

2-9電路如圖示，電容的容抗均可

0.044g)

忽略

0十依

(1)畫(huà)出簡(jiǎn)化的h參

數(shù)等效

電路，計(jì)

算

?TJ?TJ

4=9兒=常與“，辱

5ui

(2)當(dāng)先=&時(shí),兩個(gè)轉(zhuǎn)出電壓。01，002在振幅與相位上有何關(guān)系？

解：(l)h參數(shù)等效電路

._。01________，花...Rc_______hfeRc

Ui辦也+(1+34]hie+(1+hfeyRE

\](1+34

i，2

hie+(l+hfe)RE

%=Rc

//4

hfe

⑵當(dāng)吐幅度基本相等，相位相差180°

Rc=REUm,U02

2-10電路如圖,已知心=50,電容的容抗均可忽略

je

(1)計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)

⑵畫(huà)出簡(jiǎn)化的h參數(shù)等效電路，計(jì)算

A,,,K與&

解:(1)

15*47

=4.8(V)

4+R$100+47

UR—URF4.8-0.7

【EQ=2.4(mA)=I

R+R02+1.5CQ

FA乜F2

心償=券4"

UCBQ=—^CQ(%+R致+&；)

=15-2.4X:(3+0.2+1.5)=15-11.28=3,72(F)

(2)h參數(shù)等效電路

LI~1―力&hi.~

5/3x6.2

101.08

Au"---_-_-__-_-_-_-_-_-3-±A--2-____-9.15

u照+。+方#)R&085+(1+50)x0.211.05

Ro

26mV

h=300+(1+50)*-------=852.5(。)

ie2AmA

7?,.=RBI//7?e2(/ize+(l+/i^)-7?Gi)=47//100//11.05=8.21(KQ)

RO=RC=3KQ

2-11集電極-基極偏置放大電路如圖示。T為

硅管。

hjfe=100

(1)計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)。

(2)如果要求%=6.5i/的值應(yīng)為多大?

(3)畫(huà)出簡(jiǎn)化為h參數(shù)等效電路，并用密勒定理作進(jìn)一步簡(jiǎn)化。

⑷推導(dǎo)A，K，&的表達(dá)式，并算出它的數(shù)值。

解：

①?.%=1晶+喂+4+(/務(wù))￡

(3)h參數(shù)等效

電路,?I一——Q7_心并密勒定

"陽(yáng)4+。+&)&120Hl+59"

理簡(jiǎn)化。

/0=1%4=12-205x3=5.9W

密勒

定/的人"%—=理指出：具

有司+(1+媼&N個(gè)獨(dú)立

接匚3笑冷《心&點(diǎn)的任意

網(wǎng)絡(luò),如圖,N

為參數(shù)接點(diǎn),

若接=m^^-(l+5°x3=^-l53=319-153=166對(duì)點(diǎn)1、2間

接有阻抗E1?并

已知節(jié)點(diǎn)電壓匕與匕之比K(K=)，斷開(kāi)阻抗E在節(jié)點(diǎn)1與N之間接

771K

Zi=——，節(jié)點(diǎn)2與N之間接Z2=——，新網(wǎng)絡(luò)與原網(wǎng)絡(luò)等效。

1—K2K-1

，密勒定理簡(jiǎn)化后:其中用=4K=^=Au

E―電K=—=Au

2K-1q

(4)

_y_o___%jb?Z]〃叫__hfe'RL

U

~~U~~ib-hie//Zlhie'

其中RJ=Z2〃RC

K=hJZ\

RRBAURC-RBAU

R,=CZM-1_AM-1―凡，RBA"

L

-RBAU-RcAu-凡+RBA"~（RC+RB）AU-RC

c+A^Au^l

hRB期

h，:_1-兒―%KB

，e

卜[RB-+期+RBhie+RB-hieAu

ie1-Au1-Au

代入AM式及：

h____R??RRAU

A”=_f（凡+RB）Au-七=凡仆人"義兒+（?期幾

_%RB——論｛RC+RB）AU-RC—h~RB一

/Zje+RR-hjeAll

丸先凡七人i/x（廄+—hieAu^

r（）1x，

[_\Rc+RD/Au—Rcc_]hie-RDB

%e，RB,（R°+）Aw—hieRB-Rc=—h^eRcRBhie-h^eRcRB+h^eRcRBhieAu

_"衣小扁（&+七）-RCRBK

U~%及R溫e

R=h/

Rc=Rj

26WP

&=300+（l+100）x15810=1,581（KQ）

2.05wA

100x3x120x(1.581+120)-1.581x120x3

代入數(shù)值：力以

1.581xl20xf3+120V100xl.581x3x120

4376916-569.16_4376346.84303c

-23335.56-56916---33580.44—

舄=&/=

幻+&

1.581x120189.72

=1,678(KQ)

1.581+120-1.581x130.32121.581-206

R°=%'=7一空之一

°1風(fēng)+凡)為一凡

3x120x13046800

=------；-------=-----=0.78(KQ)

(3+120)x130-3599871，

2-12圖示源極輸出器，設(shè)gm=lms,rd可略不計(jì)，就是推導(dǎo)電壓放大倍數(shù)Av,與輸入電阻

用的表達(dá)式,

并算出其數(shù)

值。

解:等效電路

如圖

AM=UO-gm^GS(片+」

UjUGS+(7?1+4%

若g?,=lms

Au.=0.63

RGI(&+凡)

=3.7M

(1_AV)7?2+R|

2-13MOS管放大電路如圖所示(a),放大管輸出特性如圖(b),,所示

(1)用圖解法確定靜態(tài)工作點(diǎn)Q,并求出工作點(diǎn)處的跨導(dǎo)gm

(2)畫(huà)出交流等效電路，求電壓放大倍數(shù)Av

解：

次叫UCS=4V⑴U璘=U「口-/?%

UDS=。

ID=°

i產(chǎn)％

J1--;1.-一.UDS=

048121620UDS/V

畫(huà)負(fù)載線，％三UgG=3v時(shí)Q

點(diǎn)」8V,2mA]

(2)

J

圖示；%=2匕則：

2-15--恒流源電

路’試二：

=31r=8小

R3T

1--^-

2j

2G』】2r31

L-2x811-2-」;4座

以公切2

證：I°￡IREFK/R2

+依

證:由圖可得

XBEI+/磯,Rl=VBE2+，E2,R2

由于，E1標(biāo)三1R

1E2=1C2=1。

?e,^BE\+IR，&=%E2+1。?%

T=T4_

LL

0~BEFD

2-16放大電路如圖，已知晶體管系數(shù)弓”=2000,^=90CQcz=3PF

c

?'e=1OOP.ffgm=60ms,,設(shè)CE的容抗很小，可視短路。

（1）畫(huà)出低頻混合口等效電路,不考慮。2,推

導(dǎo)出放大電路的下線效率，力1的表達(dá)式，并算

出其值

（2）不考慮和,下線效率力2=?

（3）同時(shí)考慮a。2,畫(huà)出這一放大電路的低

頻對(duì)數(shù)幅頻特性與相頻特性%=?

（4）計(jì)算電路的上限頻率京，并畫(huà)出高頻段的對(duì)數(shù)幅頻特性與相頻特性。

解:略（1）低頻混合Ji等效電路，不計(jì)G作用:

2-17兩極放大電路如圖，設(shè)/z包=/%2=50

算工Z的靜態(tài)工作

算放大器的中能電

輸入電阻與輸出電

7]苦心=尸研+(1+方/1)?^-------=200+51X—=14KQ

L1.1

(2)兩

"管包2=加,+(1+/依)受空=200+51x匹=1K0極

2.“分小襁1.66

放

/號(hào)—22皿大

器

的微U3〃8-41(4+&1+&2)=21—1.k(10+3+°.33)=6.3u

變等心管。點(diǎn)：

效電路如圖示

42=%=2一%&=21-L1X1O=1O”

第一級(jí)放大倍數(shù)

h/什1.66mA

Uui02=%52=---&--J----=-5-.-6-X-1-0r3=

其中A；,=/

，與

第二級(jí)就&=+(1+2)732=^-=—X1.66=33/41

是射極輸%50

=1OKQ//[1KQ+51(5.(

出器，放大UHi—U8-1*]Rg2=21—1.66x5.6=11.7v

50x9.35KQ

倍數(shù)則&=--=H3.b

1.4K+51X0.33KQ

v-J二廠孑

A12G?2+(l+4_frj&

其中/'=6〃&2=*$=2,8KQ

A51X2.8KQ=Q99

s1KQ+51X2.8KQ

總電壓放大倍數(shù)4=Ar4,2=-25.6x0.99=-25.3

放大器的輸入電阻就是第一節(jié)輸入電阻：

&#R由+(1+%)放大器的輸出電阻

A

=33C//8.2K//(14KQ+51x0.33K)&=RE〃%+%=0.2KQ

小%1+%

=48KQ

2-18兩級(jí)直耦放大器如圖所示試分

析這一放大器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及偏置的提供方法

設(shè)hfei=hfe2=80,hiA=hie2=1KQ，試計(jì)算Av,&,Ro

答:⑴該電路就是兩極直接耦合電路,刀,，管

分別為NPN,PNP型管，采用±12電源供電,Q

點(diǎn)相互牽連。

（2）交流等效電路

A___hfel,凡1〃[比2+依/e2+1）凡2]

%+h+D?0一

A=_絲_=_h拄2?RC2

—孤一%+瓦2+1）&2

L2+（號(hào)e2+1）凡』*_

Rd+*2+（入#2+1）凡24*2

A=A,rA（2=-------------/——p—

______________"/el*，龍2，，&2_____________

[&+%+(1+丸#2),凡2][%+(1+%),凡1]

_80x80x3x3_57600_57600

—(3+1+81x1)(1+81x1.2)-85x98.2—8347

K=^=%+(1+%J0=1+81x1=82(KQ)

Ro=&2=3(KQ)

第3章集成運(yùn)算放大器

3、1知識(shí)點(diǎn)歸納

本章講述了集成運(yùn)放的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，電路組成，主要性能參數(shù)、種類(lèi)及使用方法。

1、集成運(yùn)放實(shí)際上就是一種好性能的直接耦合放大電路。通常由輸入級(jí)、中間

級(jí)、輸出級(jí)與偏置電路等四部分組成，雙極型管組成的集成運(yùn)放，輸入級(jí)多用差分放大

電路，中間級(jí)為共射電路，輸出級(jí)多用互補(bǔ)輸出級(jí)，偏置電路就是多路電流源電路。

2、電流源電路不僅可為各級(jí)放大電路提供合適的靜態(tài)電流,又可作為有源負(fù)載,

從而大大提高了運(yùn)放的增益。

3使用集成運(yùn)放應(yīng)注意調(diào)零、頻率補(bǔ)償及必要的電路保護(hù)。

學(xué)完本章應(yīng)達(dá)能到下列要求

1、熟悉集成運(yùn)放的組成及性能，正確理解主要指標(biāo)參數(shù)的物理意義及其使用注

意事

項(xiàng)。

2、了解電流源電路的工作原理。

3、能讀懂集成運(yùn)放5G23,5G24的工作原理。

3、2習(xí)題與思考題詳解

3-1.差分放大電路如圖所示，Rp為調(diào)零電位器，假設(shè)電路完全對(duì)稱,兩管的力介=50,

求:

(I)若電路作雙端輸出，即開(kāi)關(guān)S與I接通,

試計(jì)算電路的靜態(tài)工作點(diǎn)，差模放大倍數(shù)

4,。共模放大倍數(shù)共模抑制比K0ra.，

差模輸入電阻Ric與輸出電阻Rod

(2)若電路作單端輸出，即開(kāi)關(guān)S與2接

通，試計(jì)算電路的靜態(tài)工作

點(diǎn)，Aidl'Acl,KCMR，%,4和Rod

解：(1)雙端輸出時(shí)

1)電子電路對(duì)稱，兩管對(duì)應(yīng)的電流及電壓分別相等，即

1Bl=【B2=IB」CI==1c，UcEl=UCE2=UCE

直流通路如圖示:于流過(guò)4的兩個(gè)電流

大小相等，向相同，所以流過(guò)（的直流

電流2及，當(dāng)于單管射極電流及流過(guò)

2RE

計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)：則

UEE-UBE=IBRB+IE^RP+2IE.RERE>RP,

UEE-UBE=IBRB+2(l+hf)IBRE

UEE-UBE(12-0.7)V

=11(//A)