梁明理电子线路作业题
查得
VCEQ=1V,ICQ=1.6mA
(3)电路其他参数不变,RB由16k?变为32k?,Q点移至何处? 此时直流负载线的VCEM=9V不 i/mA C
变,ICM=4.5mA不变,只是IBQ变了。 125?A 5 V?0.7(1.5?0.7)V100?A 4 IBQ?BB?RB32kΩ 75?A 3 50?A 2 ?0.025mA?25μ5Q iB=25?A 1 Q点位置如右图所示,得出 0.8 VCEQ=7.2V,ICQ=0.9mA 0 2 4 6 8 10 vCE/V
7.2
(4)电路其他参数不变,VCC由9V减至6V,Q点移至何处?
此时直流负载线的ICM和VCEM均发生改变,但IBQ不变仍为50?A。
ICM?VCC6V??3mA RC2kΩiC/mA 5 4 125?A 100?A VCEM= VCC=6V
75?A 作出直流负载线如右图所示,并查出 3 Q 50?A 2 VCEQ=2.6V,ICQ=1.8mA
1.8 iB=25?A 1
0 2 2.6 4 6 8 10 vCE/V
2.4 放大电路和晶体管的特性仍如图P2.3所示。 (1)求静态工作点附近的 hfe和hfi ;
(2)画出简化的h参数等效电路,计算AV、Ri和Ro。 +VCC iC/mA 9V R C 125?A 5 2k? + RB 100?A 4 3DG6 75?A 16k? 2.8 3 v+ i vo 50?A 2 - +VBB iB=25?A
0.8 1 1.5V -
0 2 4 6 8 10 vCE/V (a) (b)
解: (1)可由输出特性曲线直接计算得出hfe,方法如下:在vCE=4V处找出IB=25?A和75?A两条曲线,并读出相应的IC为0.8mA和2.8mA,然后根据hfe的定义得
hfe??ICIC2?IC12.8?0.8???40 ?IBIB2?IB10.075?0.025计算静态工作点必须令信号源vi=0,即将其短路。
IB?VBB?0.71.5?0.7mA?mA?0.05mA IE?IC?hfeIB?40?0.05mA?2mA 1616 6
梁明理电子线路作业题
hie?200?(1?hfe)26mV26mV?200?(1?40)?733??0.733k? IE2.0mA
(2) 画出简化的h参数等效电路如右图所示。
AV??.hfeRc40?2????4.8
RB?hie16?0.733+ vi - ic RB ib hfeib hie - + RC vo Ri?RB?hie?16?0.733?16.733k? RO?RC?2k?
2.5 放大电路如图P2.5所示,晶体管为3DG6,其hfe=60。
(1)计算不带负载RL时静态工作点;画出h 参数等效电路,计算AV、Ri和Ro ; (2) 计算带上负载RL时静态工作点;画出h 参数等效电路,计算AV、Ri和Ro。 解:(1)计算不带负载RL时静态工作点,此时应先将输入端短路。
V?0.7(15?0.7)VIB1?CC??45μ5
RB1330kΩIB2?0.70.7V??20μ0 RB239kΩIB1
+15V
IBQ?IB2?IB1?45?20?25μ5 ICQ?hfeIBQ?60?25?1500μ5?1.5mA
不带负载时,流经RC的电流就是ICQ,所以
RC RB1 330k? 5.1k? RB2 + T + RL 39k? IBQ vo
10k? vi IB2 - - VCEQ?VCC?ICQRC?15?1.5?5.1?7.35V
画出h 参数等效电路如右图所示,
ic RB2 + vi RB1 hie - hfeib - ib + RC vo 26mVhie?200?(1?hfe)IE?200?(1?hfe)?200?(1?60)AV??.26mVICQ26mV?1240Ω?1.24k?1.5mAhfeRc60?5.1????7.5
RB1//hie?RB2330//1.24?39Ri?RB2?RB1//hie?39?330//1.24?40kΩ RO?RC?5.1kΩ
(2) 计算带上负载RL时静态工作点;画出h 参数等效电路,计算AV、Ri和Ro。
接上负载后,输入回路的静态基极电流仍是IBQ=0.025mA不变,所以相应的晶体管的集电极电
7
梁明理电子线路作业题
流仍为ICQ=1.5mA。但输出回路由于有了直接连接的负载RL分流,流经RC的电流与流经三极管的电流ICQ是不一样的,所以VCEQ发生了变化,本题还须列出方程组才能计算出现时的VCEQ。
输出回路的静态电流及电压如右图所示。
+VCC +15V 建立方程如下:
IRC ……………(1)
T
IRL?IRC?ICQ?IRC?1.5mA
RC 5.1k? + ICQ RL 10k?
IRL -
IRL?VCEQRL?VCEQ10?
………………………(2)
VCEQ ………………(3)
IRC?15?VCEQRC15?VCEQ5.1
(3)代入(1)消去IRC得
IRL?15?VCEQ5.1?15
……………………(4)
RB2 + vi - RB1 hie hfeib ib ic + RC RL vo - (4) 代入(2)消去IRL得
15?VCEQ5.1?15?VCEQ10
解得加入负载后的 VCEQ ? 4.8V
此时的h参数等效电路如右图所示,其电压放大倍数为
AV??.hfe(Rc//RL)60?(5.1//10)????5
RB2?RB1//hie39?330//1.24电路的输入、输出电阻仍为Ri ? 40k?、Ro ? 5.1k?。
2.7 电路如图P2.7所示,已知hfe=60,电容的容抗可以忽略。 (1)计算静态工作点;
(2) 画出简化的h参数等效电路,计算AV、Ri 和Ro。 解:(1)计算静态工作点;
+VCC +18V
VB?RB2VCC22?18?V?4.4VRB2?RB122?68
RB1 68k? C1 Rs + vs -
RB2 vi 22k? VB VE RE 2.2k? RC 5.1k? T C2 RL 5.1k? Ce + vo -
VE?VB?VBE?4.4?0.7?3.7V ICQ?IE?VE3.7V??1.7mARE2.2k?
IBQ?ICQhfe?1.7?0.028mA?28?A60VCEQ?VCC?ICQ?RC?RE??18?1.7?5.1?2.2??5.6V
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RS + vi hie hfeib + vo
RC RL - vS + - R//R 梁明理电子线路作业题
(2) 画出简化的h参数等效电路,计算AV、Ri 和Ro。 简化的h参数等效电路如右所示。
其中
hie?200?(1?hfe)?200?60?.26IE26?1118??1.12k?1.7
AV??hfe(Rc//RL)hie??60?(5.1//5.1)??1361.12
Ri?RB2//RB1//hie?22//68//1.2?1.1k?RO?RC?5.1k?
2.8 阻容耦合射极输出器如图P2.8所示,已知hfe=50。 (1)计算静态工作点;
(2) 画出简化的h参数等效电路,计算AV、Ri 和Ro。 解:(1)计算静态工作点
+VCC +15V VRB IB T VCE RL 10k?
VCC?IBQRB?VBE?(1?hfe)IBQRE?IBQ(RB?hfeRE)?VBE变形为可计算出IBQ
RB 250k? C1 Rs 1k? + vs -
+ vi - IBQV?VBE15?0.7?CC?RB?hfeRE250?50?5.1
VBE ?0.028mA?28?ARE C2 + VRE IE vo 5.1k? (1+hf )IB -IE?ICQ?hfeIBQ?50?0.28?1.4mAVCEQ?VCC?IERE?15?1.4?5.1?7.9V (2) 画出简化的h参数等效电路,计算AV、Ri 和Ro。 (1+hfe)ib
+ 简化的h参数等效电路如右所示。 RS B hie E 其中 + vo
ib vS + RE RL 26vi RB hie?200?(1?hfe)hfeib IE- - 26C ?200?50?..1.4?1130??1.13k?.
.Vi?Ibhie?(1?hfe)Ib(RE//RL)?Ib(hie?hfe(RE//RL)……(1) Vo?hfeIb(RE//RL)..??
9
梁明理电子线路作业题
?AV??VoVi???Ibhfe(RE//RL)??Ibhie?hfe(RE//RL)???h?hfe(RE//RL)ie?hfe(RE//RL)RS ?(1+hfe)ib E + 50(5.1//10)?0.9931.13?50(5.1//10)??求电路的输入电阻Ri时,输入电阻的定义是
对于hie、RE和RL回路有
Ri?Vi/Ii??Vi?Ibhie?(1?hfe)Ib(RE//RL)所以这个回路的等效电阻为
??
B hie + i ib vS + iRE RL
vi RB hfeib - - RS C Ri + R’i ii + vS R’i vi RB - R'i?ViIb??hie?hfe(RE//RL)?1.13?50?(5.1//10)?168k?
输入回路的等效电路如右上图所示,由此得电路的输入电阻Ri为
Ri?RB//R'i?250//168?100k?R’o
'RO?
求输出电阻RO时必须把信号源短接,如右图所示,先算出hie、RS//RB和电流源回路的等效电阻
(h?RS//RB)IbVT?ie(1?hfe)Ib(1?hfe)Ib(h?RS//RB)(1.13?1//250)?ie??0.043k?(1?hfe)50电路的输出电阻RO时可看成RE与R’O并联。
'RO?RE//RO?5.1//0.43?0.43k??43?B hie + ib (1+hfe)ib E + IT
RE - R’o Ro VT
S //RB R
hfeib C
2.9 电路如图P2.9所示,电容的容抗可以忽略。
(1)画出简化的h参数等效电路,计算AV1=Vo1 /Vi、AV2=Vo2 /Vi、Ro1和Ro2; (2)当RC=RE时,两个输出电压Vo1和Vo2在振幅和相位上有何关系?
解:(1)画出简化的h参数等效电路,计算AV1=Vo1 /Vi、AV2=Vo2 /Vi、Ro1和Ro2;
hfeib + + hie R v iSRC vo1
+VCC vS + +
RE vo2 RC RB1 - - - -
RB1//RB2 C1 + VB
vo1 T C2 + · ·
Ic Rs Ib VE RB2 + v i+ + RE + C3 vo2 hie · + hfeib vs Ie RS vi v - - - - RC o1
v RE o2 v + SRo2 Ro1 RB1//RB2 10
- - - -