模拟电子技术基础简明教程（第三版）课后习题答案
习题1-1欲使二极管具有良好的单向导电性，管子的正向电阻和反向电阻分别为大一些好，还是小一些好？答：二极管的正向电阻越小越好，反向电阻越大越好。理想二极管的正向电阻等于零，反向电阻等于无穷大。习题1-2假设一个二极管在50℃时的反向电流为10μA，试问它在20℃和80℃时的反向电流大约分别为多大？已知温度每升高10℃，反向电流大致增加一倍。解：在20℃时的反向电流约为：2?3?10?A?1.25?A在80℃时的反向电流约为：23?10?A?80?A习题1-3某二极管的伏安特性如图(a)所示：①如在二极管两端通过1k?的电阻加上1.5V的电压，如图(b)，此时二极管的电流I 和电压U各为多少？②如将图(b)中的1.5V电压改为3V，则二极管的电流和电I/mA压各为多少？3+ U -解：根据图解法求解①电源电压为1.5V时2I1.5V1k?(b)11.5?U?II?0.8A,U?0.7V②电源电压为3V时0 0.5 11.52U/V(a)3?U?II?2.2A,U?0.8V可见，当二极管正向导通后，如电源电压增大，则二极管的电流随之增大，但管子两端的电压变化不大。
习题1-4已知在下图中，uI= 10sinωt (V)，RL=1k?，试对应地画出二极管的电流iD、电压uD以及输出电压uO的波形，并在波形图上标出幅值。设二极管的正向压降和反向电流可以忽略。uI/V10+ uD-0?t++iD/mAuIiDuD10RL--0(a)?tuI/V0?t-10uo/V100?t习题1-5欲使稳压管具有良好的稳压特性，它的工作电流IZ、动态电阻rZ以及温度系数αU，是大一些好还是小一些好？答：动态电阻rZ愈小，则当稳压管的电流变化时稳压管的电压变化量愈小，稳压性能愈好。一般来说，对同一个稳压管而言，工作电流IZ愈大，则其动态内阻愈小，稳压性能也愈好。但应注意不要超过其额定功耗，以免损坏稳压管。温度系数αU的绝对值愈小，表示当温度变化时，稳压管的电压变化的百分比愈小，则稳压性能愈好。习题1-6某稳压管在温度为20℃，工作电流为5 mA时，稳定电压UZ=10V，已知其动态内阻rZ=8?，电压的温度系数αU=0.09%/℃，试问：①当温度不变，工作电流改为20 mA时，UZ约为多少？②当工作电流仍为5 mA，但温度上升至50℃时，UZ约为多少？?3解：①?UZ??IZrZ?(20?5)?10?8?0.12VUZ?10?0.12?10.12V②?UZUZ??U??T?0.09%?(50?20)?2.7%UZ?10??1?2.7%??10.27习题1-7在下图中，已知电源电压U = 10V，R = 200?，RL=1k?，稳压管的UZ= 6V，试求：①稳压管中的电流IZ = ？②当电源电压U升高到12V时，IZ 将变为多少？③当U仍为10V，但RL改为2k?时，IZ 将变为多少？RUZ?6mA解：①IRL?+RLIZUVDZU?UZI??20mA-RRL?IZ?I?IRL?20?6?14mA②I?U?UZ?30mAR?IZ?I?IRL?30?6?24mA?IZ?I?IRL?20?3?17mA③IRL?UZ?3mARL习题1-8设有两个相同型号的稳压管，稳压值均为6V，当工作在正向时管压降均为0.7V，如果将他们用不同的方法串联后接入电路，可能得到几种不同的稳压值？试画出各种不同的串联方法。+++-(1) 12V-(1) 6.7V-(1) 1.4V习题1-9一个三极管的输出特性如图所示，①试在图中求出uCE=5V，iC=6mA处的电流放大系数?、?、?和?，并进行比较。②设三极管的极限参数为ICM=20mA，U(BR)CEO=15V，PCM =100mW，试在特性曲线图中画出三极管的安全工作区。解：①??????由图可得：??iC6??0.993iE6.04iB?100?A80?AiC6??150,iB0.04?iC9?3.2??145,?iB0.06?0.02?iC9?3.2??0.993?iE9.06?3.2260?A40?A20?A0?A②安全工作区习题1-10假设有两个三极管，已知第一个管子的?1?99，则?1??当该管的IB1?10?A时，其IC1和IE1各等于多少？已知第二个管子的?2?0.95，则其?2??若该管的IE2=1mA，则IC2和IB2各等于多少？?1?0.99解：①?1?1??1IC1?0.99mA,IE1?1mA当IB1?10?A时，②?2??2?191??2当IE2?1mA时，IC2?0.95mA,IB2?50?A习题1-11设某三极管在20℃时的反向饱和电流ICBO=1μA，β=30；试估算该管在50℃的ICBO和穿透电流ICEO大致等于多少。已知每当温度升高10℃时，ICBO大约增大一倍，而每当温度升高1℃时，β大约增大1% 。解：20℃时，ICEO??1???ICBO?31?A50℃时，ICBO?8?A???0?1?1%?t?t0?30??1?1%?50?20?30??1?30?1%??39ICEO??1???ICBO?320?A?0.32mA习题1-12一个实际PNP型锗三极管的输入、输出特性曲线分别如图P1-12(a)和(b)所示。①查看该三极管的穿透电流ICEO约为多大？输入特性的死区电压约为多大？②为了使PNP型三极管工作在放大区，其uBE和uBC的值分别应该大于零还是小于零？并与NPN型三极管进行比较。解：①查图可知，ICEO=0.5mA，死区电压约为0.2V；②为了使三极管工作在放大区，对PNP型：uBE<0，uBC>0；对NPN型：uBE>0，uBC<0。习题1-13测得某电路中几个三极管各极的电位如图P1-13所示，试判断各三极管分别工作在截止区、放大区还是饱和区。+5V+0.7V+2V+12V-5.3V0V+10.75V+10.3V0V(a)-5V+0.3V+4.7V+12V(b)+4.7V-1.3V-6V(c)-10V+11.7V+10V(d)+8V0V(e)+5V(f)-1V(g)+12V(h)解：判断依据：NPN型：uBE>0，uBC<0，放大；uBE>0，uBC>0，饱和；uBE<0，uBC<0，截止。PNP型：uBE<0，uBC>0，放大；uBE<0，uBC<0，饱和；uBE>0，uBC>0，截止。+5V+0.7V0V(a)放大-5V+0.3V0V(e)截止+12V0V+10.3V+2V-5.3V+10.75V+12V-6V+10V(b)(c)(d)截止放大饱和+4.7V-10V+8V+4.7V-1.3V+11.7V+5V-1V+12V(f)(g)(h)临界饱和放大放大习题1-14已知图P1-14(a)~(f)中各三极管的β均为50，UBE≈0.7V，试分别估算各电路中的iC和uCE，判断它们各自工作在哪个区（截止、放大或饱和），并将各管子的iC和uCE对应在输出特性曲线上的位置分别画在图P1-14(g)上。2k?20k?200k?2k?2V10V(a)IB?0.065mAIC?3.25mAUCE?3.55V三极管工作在放大区，见图P1-14(g)中A点。2k?20k?10V(c)IB?0.465mAIC?23.25mAUCE??36.5V以上算出的IC与UCE值是荒谬的，实质上此时三极管巳工作在饱和区，故IB=0.465 mA，IC≈VCC/RC=5mA，UCE=UCES≈0.3V，见图P1-14(g)中C点。10V(b)IB?0.0465mAIC?2.325mAUCE?5.35V三极管工作在放大区，见图P1-14(g)中B点。2k?20k?2V10V(d)IB?0IC?0UCE?VCC?10V三极管工作在截止区，见图P1-14(g)中D点。20k?20k?200k?10V(e)(c)10VIB?0IC?0UCE?VCC?10V三极管工作在截止区，见图P1-14(g)中E点（与D点重合）。IB?0.0465mAIC?2.325mAUCE?VCC?10V三极管工作在放大区，见图P1-14(g)中F点。CABF图P1-14(g)D、E习题1-15分别测得两个放大电路中三极管的各极电位如图P1-15所示。试识别它们的管脚，分别标上e、b、c，并判断这两个三极管是NPN型还是PNP型，硅管还是锗管。13(+3V)2(+9V)(+3.2V)(a)13(-11V)2(-6V)(-6.7V)(a)解：本题的前提是两个三极管均工作在放大区。(a)1——发射极e，3——基级b，2——集电极c，三极管类型是NPN锗管。(b)2——发射极e，3——基级b，1——集电极c，三极管类型是PNP硅管。习题1-16已知一个N沟道增强型MOS场效应管的输出特性曲线如图P1-16所示。试作出uDS=15V时的转移特性曲线，并由特性曲线求出该场效应管的开启电压UGS(th)和IDO值，以及当uDS=15V，uGS=4V时的跨导gm。uDS=15V由图可得，开启电压UGS(th)=2V，IDO=2.5mA，?iD4?1.2gm???2.8mS?uGS4.5?3.5习题1-17试根据图P1-17所示的转移特性曲线，分别判断各相应的场效应管的类型（结型或绝缘栅型，P型沟道或N型沟道，增强型或耗尽型）。如为耗尽型，在特性曲线上标注出其夹断电压UGS(off)和饱和漏极电流IDSS；如为增强型，标出其开启电压UGS(th)。(a)绝缘栅型N沟道增强型；(b)结型P沟道耗尽型；(c)绝缘栅型N沟道耗尽型；(d)绝缘栅型P沟道增强型。习题1-18已知一个N型沟道增强型MOS场效应管的开启电压UGS(th)= +3V，IDO=4mA，请示意画出其转移特性曲线。习题1-18图习题1-19图习题1-19已知一个P型沟道耗尽型MOS场效应管的饱和漏极电流IDSS= -2.5mA，夹断电压UGS(off)=4V，请示意画出其转移特性曲线。
习题2-1试判断图P2-1中各电路有无放大作用，简单说明理由。答：(a)无放大作用（发射结反偏）；(b)不能正常放大（发射结无直流偏置）；(c)无放大作用（集电结无直流偏置）；(d)无放大作用（发射结无直流偏置）；(e)有放大作用（是射极跟随器）；(f)无放大作用（输出交流接地）；(g)无放大作用（输入交流接地）；(h)不能正常放大（栅极无直流偏置）；(i)无放大作用（电源极性接反）；习题2-2试画出图P2-2中各电路的直流通路和交流通路。设各电路中的电容均足够大，变压器为理想变压器。答：(a)Rb+VCCRc+Re1Re2(a)直流通路+Re1Ui-RbUoRc-(a)交流通路R3R1R4+VCC++UoR2R5(b)直流通路R+VCCb2Rb1Re(c)直流通路(c)中，Ui??N2NUi1UiR-1R2R4-(b)交流通路+Ui?-R?L(c)交流通路2R?L???N3??N?RL4?图习题2-3在NPN三极管组成的单管共射放大电路中，假设电路其他参数不变，分别改变以下某一参数时，试定性说明放大电路的IBQ、ICQ和UCEQ将增大、减少还是基本不变。①增大Rb；②增大VCC；③增大β。答：①增大Rb，则IBQ减少，ICQ减少，UCEQ增大。②增大VCC，则IBQ增大，ICQ增大，UCEQ不确定。③增大β，则IBQ基本不变，ICQ增大，UCEQ减少。习题2-4在图2.5.2所示NPN三极管组成的分压式工作点稳定电路中，假设电路其他参数不变，分别改变以下某一参数时，试定性说明放大电路的IBQ、ICQ和UCEQ、rbe和Au将增大、减少还是基本不变。①增大Rb1；②增大Rb2；③增大Re；④增大β。答：①增大Rb1，则IBQ ↑，ICQ ↑，UCEQ ↓，rbe↓，Au↑。②增大Rb2，则IBQ↓，ICQ↓，UCEQ↑，rbe↑，Au↓。③增大Re，则IBQ↓，ICQ↓，UCEQ↑，rbe↑，Au↓。④增大β，则IBQ↓，ICQ基本不变，UCEQ基本不变，rbe↑，Au基本不变习题2-5设图P2-5中的三极管β=100，UBEQ=0.6V，VCC=12V，Rc=3k?，Rb=120k?。求静态工作点处的IBQ、ICQ和UCEQ值。Rc解：3k?+VCC120k?+C1VCC?(ICQ?IBQ)Rc?IBQRb?UBEQRbiC+uO?(??1)Rc?IBQRb?UBEQiuIBVCC?UBEQ--IBQ??0.027mA(1??)Rc?RbUCEQ?VCC??ICQ?IBQ?Rc?3.82V习题2-6 设图P2-6(a)中：Rb=510k?，Rc=10k?，RL=1.5k?，VCC=10V。三极管的输出特性曲线如图(b)所示。①试用图解法求出电路的静态工作点，并分析这个工作点选得是否合适；②在VCC和三极管不变的情况下，为了把三极管的静态集电极电压UCEQ提高到5V左右，可以改变那些参数？如何改法？③在VCC和三极管不变的情况下，为了使ICQ=2mA,UCEQ=2V,应改变那些参数？改成什么数值？RbC1++RL(a)Rc+VCCC+2+Ui-Uo-(b)Q1解：①可先用近似估算法求IBQ10?0.7?0.02mA?20?ARb510直流负载线方程：uCE?VCC?iCRC?10?10iCIBQ??静态工作点Ql点处，UCEQ?0.5V,VCC?UBEQICQ?0.95mA由图可见Q1 点靠近饱和区，易产生饱和失真。②为将UCEQ提高到5V左右，可同时减小只Rc和Rb，如图中Q2点，也可以Rb不变，减小Rc；或Rc不变，增大Rb；或同时增大Rc和Rb等。Q2Q1③将iC=2mA，uCE=2V的一点与横坐标上uCE=10V的一点相连即可得到此时的直流负载线，此时集电极电阻为Rc??VCC?UCEQ?ICQ??10?2?2?4k?由图可见，Q3点处IBQ=40μA，则Rb??VCC?UBEQ?IBQ??10?0.7?0.04?250k?因此，需减小Rc和Rb，可减为Rc＝4k?，Rb＝250k?Q2Q3Q1习题2-7放大电路如图P2-7(a)所示，试按照给定参数，在图P2-7(b)中：①画出直流负载线；②定出Q点（设UBEQ=0.7V）；③画出交流负载线。Rb139k?C1+VCC+15VC2RL2k?CE+Rc2k?UiRb2_11k?Re2k?(a)Uo_图P2-7(b)解：①直流负载线方程为：uCE?VCC?iC(Rc?Re)?15?3iC②UBQ?Rb2VCC?3.3VRb1?Rb2ICQ?IEQ?UBQ?UBEQRe?2.6mA2.6则由iC＝2.6mA的一条水平线与直流负载线的交点即为Q，由图可得UCEQ＝7.2V。③交流负载线通过Q点，且斜率为?7.2??Rc//RL?1k?RL1，其中?RL(b)习题2-8 在图P2-7(a)中，如果输出电压波形为①电路产生截止失真还是饱和失真？②应如何调整电路参数以消除失真？答：①饱和失真；②应降低Q点，为此可增大Rb1（原为39k?）。+Rb139k?C1Rc2k?，试问：VCC+15VC2RL2k?CE+UiRb2_11k?Re2k?(a)Uo_习题2-9 试作出图P2-9中所示放大电路的负载线。已知：Rb=560k?，Rc=5.1k?，R1=R=10k?，RL=1M?，两个直流电源均为12V，三极管的输出特性曲线如图P2-6(b)所示。Rc+VCC1RR1-VCC2图P2-9答：图解的基本方法要求分别画出三极管部分（非线性）和负载部分（线性）的伏安特性，然后求出交点。为此，可利?,?和一个电阻RC用戴维宁定理将负载部分等效为一个电源VCCRb?RCRL?VCC??7.2V,Rc??4k?由给定参数可求得：VCC该电路的直流负载线方程为：uCE?7.2?4iC图P2-6(b)习题2-10 设图P2-10电路中三极管的β=60，VCC=6V，VCCRc=5k?，Rb=530k?，RL=5M?，试：RbRc①估算静态工作点；C2C1②求rbe值；++③求电压放大倍数Au，输入电阻UoRLUi_Ri和输出电阻Ro。_V?UBEQ解：①IBQ?CC?10?AICQ??IBQ?0.6mARbIEQ?IBQ?ICQ?0.61mAUCEQ?VCC?ICQRC?3V26?2.9k?IEQ?(Rc//RL)③Au????51.7rbeRo?Rc?5k?Ri?Rb//rbe?2.9k?②rbe?300?(1??)习题2-11 利用微变等效电路法估算图P2-11(a)电路的电压放大倍数、输入电阻及输出电阻。已知：Rb1=2.5k?,Rb2=10k?, Rc=2k?,Re=750?,RL=1.5k?,Rs=0,VCC=15V，三极管的输出特性曲线如图(b)所示。解：首先估算Q点，可求得：UBQ?UBEQRb1ICQ?IEQ??3.07mAUBQ?VCC?3VReRb1?Rb2?i??C?150由图可知，IBQ?20?A?iB26rbe?300?(1??)?1.6k?IEQUCEQ?VCC?ICQRc?6.56VrbeRi?Rb//rbe?0.89k?Au???(Rc//RL)??80.6Ro?Rc?2k?习题2-12 上题中，如Rs=10k?，则电压放大倍数Au?Uo??Ui解：Aus?UoRi?Au??6.6UiRi?Ro习题2-13 在图P2-13的放大电路中，设三极管的β=100，UBEQ=-0.2V，rbb’=200?。①估算静态时的IBQ，ICQ和UCEQ；②计算三极管的rbe值；③求出中频时的电压放大倍数；④若输入正弦电压，输出电压波形为，试问三极管产生了截止失真还是饱和失真？应该调整电路中的哪个参数（增大还是减少）？-VCCRVCC?UBEQb-10V解：①IBQ??20?A490k?RcC2Rb3k?C1IEQ?ICQ??IBQ?2mA++UoRLUCEQ?VCC?(?ICQRc)??4VUi_3k?_②rbe?rbb??(1??)③2626?200?101??1.5k?IEQ2?(Rc//RL)Au????100④是截止失真，应减少Rbrbe习题2-14 在图P2-14的电路中，设β=50，UBEQ=0.6V。①求静态工作点；②画出放大电路的微变等效电路；③求电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。+VCC解：①VCC?IBQRb?UBEQ?(1??)IBQRe+12VRbRc470k?C2VCC?UBEQ12?0.73.9k??IBQ???20?AC1+Rb?(1??)Re470?51?2+UoRLReIEQ?ICQ??IBQ?1mAUi_2k?3.9k?_UCEQ?VCC?ICQRc?IEQRe?6.1V②微变等效电路?R?Ib26Lr?1.63k?be?③rbe?300?(1??)Ui?UIEQoRbRcRe?(Rc//RL)Au????0.94rbe?(1??)ReRo?Rc?3.9k?Ri?Rb//??rbe??1???Re???84.9k?习题2-15 设图P2-15中三极管的β=100, UBEQ=0.6V,rbb’=100?, VCC=10V, Rc=3k?, Re=1.8k?, RF=200?, Rb1=33k?, Rb2=100k?, 负载电阻RL=3k?，电容C1、C2、C3均足够大。①求静态工作点；②画出微变等效电路；③求电压放大倍数Au；④设RS=4k?，求AuS；+VCC⑤求Ri和Ro。Rb2Rb1Rc解：①UBQ?VCC?2.48VC2Rb1?Rb2C1ICQ?IEQ?UBQ?UBEQRF?Re?0.94mARs+Re+IBQ?ICQ??9.4?A+UiRb1Us--RFRLCeUo-UCEQ?VCC?ICQRc?IEQ?RF?Re??5.3V②微变等效电路Rb?Rb1//Rb2+U?iRbUs--26?2.89k?IEQRs+rbe?R?IbLRFRc?Uo③rbe?rbb??(1??)Au???(Rc//RL)??6.5rbe?(1??)RF④Ri?Rb1//Rb2//??rbe??1???RF???11.96k?Aus?RiAu??4.87Ri?RsRo?Rc?3k?习题2-16 P106VCC?UBEQRb?(1??)Re解：①VCC?IBQRb?UBEQ?(1??)IBQRe?IBQ??10?ARbC1+VCCC2+IEQ?ICQ??IBQ?1mAUCEQ?VCC?IEQRe?6.4V②rbe?300?(1??)RL=∞时，Au?Ui-+ReRL-Uo26?2.93k?IEQ?1???Rerbe?(1??)Re?0.99?0.97RL=1.2k?时，Au??1???Re//RLrbe?(1??)Re////RL③RL=∞时，Ri?Rb//??rbe??1???Re???283k?RL=1.2k?时，Ri?Rb//??rbe??1????Re//RL????87.6k?④?r?Rs??rbeRo??be//R??29??e?1???1??习题2-17 P107Uo1U???Rcirbe?(1??)ReUo2(1??)RU?eirbe?(1??)Re当Rc=Re时，Uo1??Uuo2ituo1tuo2tR+VCCbCR1cC2Uo1+C3UUo2iR-eRL+?I?+UrbebiRUo1b-ReU+Rc-o2-VCC=15VRb1=2.5k?RCRb2=10k?Rb2?UUoiReRLRc=3k?RL=3k?Rb1VCC解：①β=50CbRb1U?UBEQUBEQ=0.6VUBQ?VCC?3VRe?BQ?1.2k?Rb1?Rb2IEQrbb’=300?IBQ?ICQ??0.04mA?40?AI=2mA②ICQ?IEQ?2mAEQUCEQ?VCC?ICQRc?IEQRe?6.6V26?(Rc//RL)r?r?(1??)?963?③bebb?Au??77.8IEQrberRi?be?18.8?Ro?Rc?3k?1??习题2-18 P107C1C2习题2-19 P107解：(a)共基电路(b)共射电路(c)共集电路(d)共射电路(e)共射－共基电路习题2-20 P107Rd4iD/mA3VDD2105101520RguI+uO?iDuGS=3V2V1.5V1VuDS/VQ+-VGG-解：①直流负载线方程：uDS?VDD?iDRd?20?5.1iDUGSQ?2V,UDSQ?8.3V,IDQ?2.3mA?iDg??1.7mS②m?uGSRo?Rd?5.1k?③Au??gmRd??8.7VDD=20VVGG=2VRd=5.1k?Rg=10M?习题2-21 P108C1+R2Rg①Au= -gm(RD//RL) ?-22.5Ri= RG+ (R1//R2) ?20 M?Ro= RD=15 k?②不接CS 时，微变等效电路为Rd+VDDC2+RLUi-R1RsUo-CsVDD=30VRd=15k?Rs=1k?Rg=20M?R1=30k?R2=200k?RL=1M?gm=1.5mSGRgD?UgsR1R2S?gmUgsRsRdRLGRgD?UgsR1R2S?gmUgsRsRdRLVDD=30VRd=15k?Rs=1k?Rg=20M?R1=30k?R2=200k?RL=1M?gm=1.5mSUi?Ugs?IdRs?(1?gmRs)UgsUo??gmUgs(Rd//RL)?Au?Uog(R//RL)??md??9Ui1?gmRs习题2-22 P109RguIVGGRsIDuOVDDUGS(th)=2VIDO=2mAVDD=20VVGG=4VRs=4.7k?Rg=1M?UGSQ?VGG?IDQRs2?UGSQ?IDQ?0.27mAIDQ?IDO??1??U??GS(th)?2gm?IDOIDQ?0.735mSUGS(th)UGSQ?2.73V微变等效电路GSuIgmUgsDRSuoUo?gmUgsRsUi?Ugs?Uo?(1?gmRs)UgsUogmRs?Au???0.776Ui1?gmRsUGS(th)=2VIDO=2mAVDD=20VVGG=4VRs=4.7k?Rg=1M?习题2-23 P109Rb1C1Rc1VT1VCC?UBEQRb解：①设UBEQ1=UBEQ2=0.7，?IBQ1??0.04mARc2+VCCVT2Re2ICQ1??1IBQ1?2mA设IBQ2<
模拟电子技术基础简明教程(第三版)课后习题答案详解.
