UCB=UC—UB=(—5)—(—2.7)=—2.3V,集电结反偏
因此晶体管工作在放大状态。
2.图T2.2所示电路中,晶体管均为硅管,β=100,试判断各晶体管工作状态,并求各管的IB、IC、UCE。
解:(a)方法一:
IB?(6?0.7)V?0.053mA
100K? 设晶体管工作在放大状态,则有 IC=βIB=100×0.053=5.3mA
UCE=12—5.3×3=—3.9 V<0
说明上述假设不成立,晶体管已工作在饱和区。
令晶体管的饱和压降UCE(Sat)=0.3 V,则集电极电流为
ICS?VCC?UCE(sat)RC?12?0.3?3.9mA 1因此可得晶体管的IB=0.053 mA、IC=ICS=3.9 mA、UCE=UCE(Sat)=0.3 V 方法二: IB?(6?0.7)V?0.053mA
100K?ICS?VCC?UCE(sat)RCICS??12?0.3?3.9mA 1IBS??3.9?0.039mA 100因为IB>IBS,所以晶体管处于饱和状态,因而有
IB=0.053 mA、IC=ICS=3.9 mA、UCE=UCE(Sat)=0.3 V (6?0.7)V?0.0084mA?8.4?A
510K?设晶体管工作在放大状态,则有 IC=100×0.008 4 mA=0.84 mA
UCE=5 V—0.84×3=2.48 V> UCE(Sat) (b) IB?
说明晶体管工作在放大状态,故上述假设成立,计算结果正确。
(c)基极偏压为负电压,发射结和集电结均反偏,所以晶体管截止,则IB=0,IC=0,UCE=5 V
3.放大电路如图T2.3所示,试图中所有电容对交流信号的容抗近似为零,试画出各电路的直流通路、交流通路和小信号等效电路。
解:(a)将C1、C2断开,即得直流通路如下图(a)所示;将C1、C2短路、直流电源对地短接,即得交流通路如下图(b)所示;将晶体管用小信号电路模型代人,即得放大电路小信号等效电路如下图(c)所示。
(b)按上述相同方法可得放大电路的直流通路、交流通路、小信号等效电路如下图 (a)、(b)、(c)所示。
4.场效应管的符号如图T2.4所示,试指出各场效应管的类型,并定性画出各管的转移特性曲线。
解:(a)为P沟道耗尽型MOS管,它的转移特性曲线如下图(a)所示,其特点是uGS=0时,iD=—IDSS
(b)为N沟道增强型MOS管,它的转移特性曲线如下图(b)所示,其特点是uGS=0时, iD=0
(c)为N沟道结型场效应管,它的转移特性曲线如下图(c)所示,其特点是uGS=0时,iD=IDSS,且uGS≤0
第3章 放大电路基础
3.1 填空题
1.放大电路的输入电压Ui=10 mV,输出电压U0=1 V,该放大电路的电压放大倍数为 100 ,电压增益为 40 dB。
2.放大电路的输入电阻越大,放大电路向信号源索取的电流就越 小 ,输入电压也就越 大 ;输出电阻越小,负载对输出电压的影响就越 小 ,放大电路的负载能力就越 强 。
3.共集电极放大电路的输出电压与输入电压 同 相,电压放大倍数近似为 1 ,输入电阻 大 ,输出电阻 小 。
4.差分放大电路的输入电压Ui1=1 V,Ui2=0.98 V,则它的差模输入电压Uid= 0.02 V,共模输入电压UiC= 0.99 V。
5.差分放大电路对 差模 输入信号具有良好的放大作用,对 共模 输入信号具有很强的抑制作用,差分放大电路的零点漂移 很小 。
6.乙类互补对称功放由 NPN 和 PNP 两种类型晶体管构成,其主要优点是 效率高 。
7.两级放大电路,第一级电压增益为40 dB,第二级电压放大倍数为10倍,则两级总电压放大倍数为 1000 倍,总电压增益为 60 dB。
8.集成运算放大器输入级一般采用 差分 放大电路,其作用是用来减小 零点漂移 。
9.理想集成运算放大器工作在线性状态时,两输入端电压近似 相等 ,称为 虚短 ;输入电流近似为 0 ,称为 虚断 。
10.集成运算放大器的两输入端分别称为 同相输入 端和 反相输入 端,前者的极性与输出端 反相 ,后者的极性与输出端 同相 。
3.2 单选题
1.测量某放大电路负载开路时输出电压为3 V,接入2 kΩ的负载后,测得输出电压为1 V,则该放大电路的输出电阻为( D )kΩ。
A.0.5 B.1.0 C.2.0 D.4
2.为了获得反相电压放大,则应选用( A )放大电路。
A.共发射极 B.共集电极 C.共基极 D.共栅极
3.为了使高内阻的信号源与低阻负载能很好配合,可以在信号源与负载之间接入( B )放大电路。
A.共发射极 B.共集电极 C.共基极 D.共源极
4.放大电路如图T3.1所示,已知RS=RD,且电容器容量足够大,则 该放大电路两输出电压u0l与u02之间的大小关系为( B )。
A. u0l = u02 B.u0l = -u02 C. u0l>u02 D. u0l<u02
5.选用差分电路的原因是( A )。
A.减小温漂 B.提高输入电阻 C.减小失真 D.稳定放大倍数 6.差分放大电路中适当增大公共发射极电阻,将会使电路的( D )增大。 A.差模电压增益D.共模电压增益 C.差模输入电阻D.共模抑制比 7.功率放大电路中采用乙类工作状态是为了提高( B )。
A.输出功率 B.放大器效率 C.放大倍数 D.负载能力 8.由两管组成的复合管电路如图T3.2所示,其中等效为PNP型的复合管是( A )。
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