模电补充作业及答案2.doc

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1、【4-1】电路如图所示，晶体管的β＝100，UBE＝0.7V，饱和管压降UCES＝0.4V；稳压管的稳定电压UZ＝4V，正向导通电压UD＝0.7V，稳定电流IZ＝5mA，最大稳定电流IZM＝25mA。试问：（1）当uI为0V、1.5V、2.5V时uO各为多少？（2）若Rc短路，将产生什么现象？【相关知识】晶体管工作状态的判断，稳压管是否工作在稳压状态的判断以及限流电阻的作用。【解题思路】（1）根据uI的值判断晶体管的工作状态。（2）根据稳压管的工作状态判断uO的值。【解题过程】（1）当uI＝0时，晶体管截止；稳压管的电流　　　在IZ和IZM之间，故uO＝UZ

2、＝4V。　　　当uI＝1.5V时，晶体管导通，基极电流　　　假设晶体管工作在放大状态，则集电极电流　　　由于uO＞UCES＝0.4V，说明假设成立，即晶体管工作在放大状态。　　　值得指出的是，虽然当uI为0V和1.5V时uO均为4V，但是原因不同；前者因晶体管截止、稳压管工作在稳压区，且稳定电压为4V，使uO＝4V；后者因晶体管工作在放大区使uO＝4V，此时稳压管因电流为零而截止。　　　当uI＝2.5V时，晶体管导通，基极电流　　　假设晶体管工作在放大状态，则集电极电流　　　在正电源供电的情况下，uO不可能小于零，故假设不成立，说明晶体管工作在饱和状态

3、。　　　实际上，也可以假设晶体管工作在饱和状态，求出临界饱和时的基极电流为　　　IB=0.18mA＞IBS，说明假设成立，即晶体管工作在饱和状态。　　　（2）若Rc短路，电源电压将加在稳压管两端，使稳压管损坏。若稳压管烧断，则uO＝VCC＝12V。　　　若稳压管烧成短路，则将电源短路；如果电源没有短路保护措施，则也将因输出电流过大而损坏【方法总结】（1）晶体管工作状态的判断：对于NPN型管，若uBE＞Uon（开启电压），则处于导通状态；若同　　　时满足UC≥UB>UE，则处于放大状态，IC＝βIB；若此时基极电流　　　则处于饱和状态，式中ICS为集电极饱和电

4、流，IBS是使管子临界饱和时的基极电流。　　　（2）稳压管是否工作在稳压状态的判断：稳压管所流过的反向电流大于稳定电流IZ才工作在稳压　　　区，反向电流小于最大稳定电流IZM才不会因功耗过大而损坏，因而在稳压管电路中限流电阻必不　　　可少。图示电路中Rc既是晶体管的集电极电阻，又是稳压管的限流电阻。【4-2】电路如图所示，已知晶体管b＝50，在下列情况下，用直流电压表测晶体管的集电极电位，应分别为多少？设VCC＝12V，晶体管饱和管压降UCES＝0.5V。（1）正常情况（2）Rb1短路（3）Rb1开路（4）Rb2开路（5）RC短路图【解题过程】　　　设UBE＝0

5、.7V。则（1）基极静态电流（2）由于UBE＝0V，T截止，UC＝12V。（3）临界饱和基极电流实际基极电流由于IB＞IBS，故T饱和，UC＝UCES＝0.5V。（4）T截止，UC＝12V。（5）由于集电极直接接直流电源，UC＝VCC＝12V【4-3】试问图示各电路能否实现电压放大？若不能，请指出电路中的错误。图中各电容对交流可视为短路。图(a)                               图(b)图(c)                                  图(d)【相关知识】放大电路的组成原理。【解题思路】放大电路的作用是把微弱的

6、电信号不失真地放大到负载所需要的数值。即要求放大电路既要有一定的放大能力，又要不产生失真。因此，首先要检查电路中的晶体管（非线性器件）是否有合适的直流偏置，是否工作在放大状态（线性状态），其次检查信号源、放大器和负载之间的信号传递通道是否畅通，并具有电压放大的能力。【解题过程】 　　　　图(a)电路不能实现电压放大。电路缺少集电极电阻，动态时电源相当于短路，输出端没有交流电压信号。　　　　图(b)电路不能实现电压放大。电路中缺少基极偏置电阻，动态时电源相当于短路，输入交流电压信号也被短路。　　　　图(c)电路也不能实现电压放大。电路中晶体管发射结没有直流偏置电压，

7、静态电流，放大电路工作在截止状态。　　　　图(d)电路能实现小信号电压放大。为了保证输出信号不失真（截止、饱和），当输入信号为正时，应不足以使三极管饱和；当输入信号为负时，应不会使三极管截止。【4-4】由PNP型管组成的共射电路中，由于电路参数不同，在信号源电压为正弦波时，测得输出波形如图（a）、（b）、（c）所示，试说明电路分别产生了什么失真【解题过程】（a）截止失真，减小Rb。（b）饱和失真，增大Rb，减小Rc。（c）同时出现饱和失真和截止失真，应增大VCC。【4-5】电路如图所示。晶体管T为3DG4A型硅管，其、rbb'=80Ω。电路中的VCC=24V、RB

8、=96kΩ