3.11测得某放大电路中BT的三个电极A、B、C的对地电位分别为VA=-9V,VB= 6V,ve=6.2Ⅴ,试分析A、B、C中哪个是基极b、发射极ε、集电极c,并说明此BJT 是NPN管还是PNP管。 解由于锗BJT的V|≈02V,硅BJT的VB≈0.7,已知用BT的电极B的ⅤB= 一6V,电极C的vc=-6.2V,电极A的VA=-9V,故电极A是集电极。又根据BJT 工作在放大区时,必须保证发射结正偏、集电结反偏的条件可知,电极B是发射极,电极C 是基极,且此BJT为PNP管。 3.2.1试分析图题3.2.1所示各电路对正弦交流信号有无放大作用。并简述理由。(设各电 容的容抗可忽略) 解图题3.2.l无放大作用。因R3=0,一方面使发射结所加电压太高,易烧坏管子;另 方面使输人信号v;被短路 图题3.2.1b有交流放大作用,电路偏置正常,且交流信号能够传输 图题3.2.lc无交流放大作用,因电容Cb隔断了基极的直流通路 图题3.2.id无交流放大作用,因电源Ⅴs的极性接反 OR. R R T (b) V R R T Rt 图题3.2.1 332测量某硅BJT各电极对地的电压值如下,试判别管子工作在什么区域 (a) Vc=6V VB=0.7V VE=0V (b)Vc=6 v VB=2 V VE=1.3 V (c)Vc=6 V VB=6V VE=5.4 V (d) vc=6 v vb=4V VE=3.6 V
3.1.1 测得某放大电路中 BJT 的三个电极 A、B、C 的对地电位分别为 VA=-9 V,VB=一 6 V,Vc=6.2 V,试分析 A、B、C 中哪个是基极 b、发射极 e、集电极 c,并说明此 BJT 是 NPN 管还是 PNP 管。 解 由于锗 BJT 的|VBE|≈0.2V,硅 BJT 的|VBE|≈0.7V,已知用 BJT 的电极 B 的 VB= 一 6 V,电极 C 的 Vc=–6.2 V,电极 A 的 VA=-9 V,故电极 A 是集电极。又根据 BJT 工作在放大区时,必须保证发射结正偏、集电结反偏的条件可知,电极 B 是发射极,电极 C 是基极,且此 BJT 为 PNP 管。 3.2.1 试分析图题 3.2.1 所示各电路对正弦交流信号有无放大作用。并简述理由。(设各电 容的容抗可忽略) 解 图题 3.2.la 无放大作用。因 Rb=0,一方面使发射结所加电压太高,易烧坏管子;另 一方面使输人信号 vi 被短路。 图题 3.2.1b 有交流放大作用,电路偏置正常,且交流信号能够传输。 图题 3.2.lc 无交流放大作用,因电容 Cbl 隔断了基极的直流通路。 图题 3.2.id 无交流放大作用,因电源 Vcc的极性接反。 3.3.2 测量某硅 BJT 各电极对地的电压值如下,试判别管子工作在什么区域。 (a)VC=6 V VB=0.7 V VE=0 V (b)VC=6 V VB=2 V VE=1.3 V (c)VC=6 V VB=6V VE=5.4 V (d)VC=6 V VB=4V VE=3.6 V
(o) Vc=3.6V VB=4V ve=3. 4 v 解(a)放大区,因发射结正偏,集电结反偏 (b)放大区,VBE=(2-1.3)V=0.7V,VcB=(6-2)V=4V,发射结正偏, 集电结反偏 (C)饱和区 (d)截止区 (e)饱和区 3.3.5设输出特性如图题3.3.1所示的BJT接成图题3.33所示的电路,具基极端上接 VBB=3.2V与电阻Rb=20k9相串联,而Vcc=6V,Rc=2009,求电路中的IB、Ic和ⅤcE 的值,设VBE=0.7V 解 0.125mA 由题3.3.1已求得β=200,故 lc=BB=200×0.125mA=2 Vc -lR=lv 3.3.6图题3.3.6画出了某固定偏流放大电路中BJT的输出特性及交、直流负载线,试求: (1)电源电压c,静态电流lB、Ic和管压降Vcε的值:(2)电阻R、Rc的值;(3)输出 电压的最大不失真幅度;(4)要使该电路能不失真地放大,基极正弦电流的最大幅值是多少? 图题3.3.6 解(1)由图3.3.6可知,直流负载线与横坐标轴的交点即Vc值的大小,故Vc=6V。 由Q点的位置可知,IB=20A,lc=1mA,VcE=3V。 (2)由基极回路得:R≈=300k92 由集一射极回路得R CCE=3KQ
(。)VC=3.6 V VB=4 V VE=3. 4 V 解(a)放大区,因发射结正偏,集电结反偏。 (b)放大区,VBE=(2—l.3)V=0.7 V,VCB=(6-2)V=4 V,发射结正偏, 集电结反偏。 (C)饱和区。 (d)截止区。 (e)饱和区。 3.3.5 设输出特性如图题 3.3.1 所示的 BJT 接成图题 3.3.3 所示的电路,具基极端上接 VBB=3.2 V 与电阻 Rb=20 kΩ相串联,而 Vcc=6 V,RC=200Ω,求电路中的 IB、IC和 VCE 的值,设 VBE=0.7 V。 解 mA R V V I b BB BE B = 0.125 − == 由题 3.3.1 已求得β=200,故 IC = I B = 2000.125mA = 25mA VCE =VCC − ICRC =1V 3.3.6 图题 3.3.6 画出了某固定偏流放大电路中 BJT 的输出特性及交、直流负载线,试求: (1)电源电压 VCC,静态电流 IB、IC和管压降 VCE 的值;(2)电阻 Rb、RC的值;(3)输出 电压的最大不失真幅度;(4)要使该电路能不失真地放大,基极正弦电流的最大幅值是多少? 解 (1)由图 3.3.6 可知,直流负载线与横坐标轴的交点即 Vcc 值的大小,故 Vcc= 6 V。 由 Q 点的位置可知,IB =20µA,IC=1 mA,VCE=3 V。 (2)由基极回路得: = k I V R B CC b 300 由集-射极回路得 = − == k I V V R C CC CE C 3
(3)求输出电压的最大不失真幅度 由交流负载线与输出特性的交点可知,在输人信号的正半周,输出电压vcE从3V到 0.8V,变化范围为2.2V;在输入信号的负半周,输出电压vcE从3V到4.6V,变化范围 为1.6V。综合起来考虑,输出电压的最大不失真幅度为1.6V (4)基极正弦电流的最大幅值是20μA。 34.1画出图题341所示电路的小信号等效电路,设电路中各电容容抗均可忽略,并注意标 出电压、电流的正方向 解图题3.4.1所示各电路的小信号等效电路如图解3.4.1所示
(3)求输出电压的最大不失真幅度 由交流负载线与输出特性的交点可知,在输人信号的正半周,输出电压 vCE 从 3V 到 0.8V,变化范围为 2.2V;在输入信号的负半周,输出电压 vCE 从 3V 到 4.6V,变化范围 为 1.6V。综合起来考虑,输出电压的最大不失真幅度为 1.6V。 (4)基极正弦电流的最大幅值是 20 µA。 3.4.1 画出图题 3.4.1 所示电路的小信号等效电路,设电路中各电容容抗均可忽略,并注意标 出电压、电流的正方向。 解 图题 3.4.1 所示各电路的小信号等效电路如图解 3.4.1 所示
凸,凸 R R 图题3.4、t p 图解J.4.1 34.2单管放大电路如图题342所示已知BJT的电流放大系数B=50。(1)估算Q点 (2)画出简化H参数小信号等效电路:(3)估算BJT的朝人电阻ne:(4)如输出端接入 4k9的电阻负载,计算Ar= 及=
3.4.2 单管放大电路如图题 3.4.2 所示已知 BJT 的电流放大系数β=50。(1)估算 Q 点; (2)画出简化 H 参数小信号等效电路;(3)估算 BJT 的朝人电阻 rbe;(4)如输出端接入 4 kΩ的电阻负载,计算 i O V V V A = 及 S O VS V V A =
解(1)估算Q点 R 4041c=Bg=2m VcE =VcC-lcR=4l (2)简化的H参数小信号等效电路如图解342所示。 (3)求rt =200g+(1+B) 26m 26mv =200g2+(1+50) 8639 2mA (4) VBR1B(RC‖R2) ≈-116 s,V“R+、R,‖y=-73 R R,+R‖r 图题3.4.2 图解3.4:2 345在图题345所示电路中设电容C1、C2、C3对交流信号可视为短路。(1)写出静态电 流lc及电压Vc的表达式:(2)写出电压增益A,、输人电或Ri.和输出电阻Ro的表达式: (3)若将电容C3开路,对电路将会产生什么影响? 解(1)Ic及ⅤcE的表达式 lc=flB≈B CE=VCC-I(R2+R3) (2)A1、Ri.和Ro的表达式 A, =-B(R, RL) R2=R1‖heRo≈R2
解(1)估算 Q 点 A R V I b CC B = 40 IC = I B = 2mA VCE =VCC − IC RC = 4V (2)简化的 H 参数小信号等效电路如图解 3.4.2 所示。 (3)求 rbe = + + = + + = 863 2 26 200 (1 50) 26 200 (1 ) mA mV I mV r E b c (4) 116 ( || ) ' 0 = = − = − − be C L be L i V r R R r R V V A 73 || || 0 0 − + = + = = = s b be b be V i s i V s i s i VS R R r R r A R R R A V V V V V V A 3.4.5 在图题 3.4.5 所示电路中设电容 C1、C2、C3 对交流信号可视为短路。(1)写出静态电 流 Ic 及电压 VCE 的表达式;(2)写出电压增益 AV 、输人电或 Ri.和输出电阻 Ro 的表达式; (3)若将电容 C3 开路,对电路将会产生什么影响? 解(1)Ic 及 VCE 的表达式 R1 V I I CC C = B ( ) R2 R3 V V I CE = CC − C + (2) AV 、Ri.和 Ro 的表达式 be L V r R R A ( || ) 2 = − i be R R || r = 1 RO R2