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1、模拟电子电路例题 _半导体器件例题：1.电路如例图（a）所示。当开关S 分别在 “ 1和”“ 2时”，问哪一个位置的I c 较大，哪一个位置的集电极与发射极之间的耐压较高，为什么？（ a）(b) 解 ：S 置于 “1”时，发射结被短路，这时的Ic 为集电结反向饱和电流；C、E 极间的耐压为。 S 置于 “2”，基极开路，时Vcc 被集电结和发射结分压，使发射结正向偏置、集电结反向偏置，此时的；C、 E 极间耐压为。故 S 置于位置 “2”是的 Ic 较大；在位置 “1”时，管子集电极与发射极间的耐压较高。分析： S 置于 “2时”，晶体管内部的载流子分配关系如例图（b）所示。 Vcc 在两个
2、“结 ”上分压，使发射结（JE ）正就偏、集电结（JC）反偏。从发射区扩散到基区的多子中，有一部分在基区复合形成电流，大部分飘移到集电区，形成，即。集电结还有少子漂移电流，由于 IB=0，故=，。2测得各晶体管在无信号输入时,三个电极相对于 地 的电压如例图三所示。问哪些管子工作于放大状态，哪些处于截止、饱和、倒置状态，哪些管子已经损坏？1 解 工作于放大状态时，晶体管的发射结正向偏置、集电结反向偏置。故图（b）、（ e）、（ g）中的晶体管工作于放大状态。晶体管的发射结和集电结均处于正向偏置时，工作于饱和状态。本题中的图（d）、（ f ），其晶题管处于饱和状态。晶体管的发射结和集电结均处于反
3、向偏置时，工作于截止状态。本题的图（a）中晶体管工作于截止状态。图（ c）中的晶体管工作于倒置状态，因为它的发射结被反向偏置，集电结被正向偏置。图（ h）中的晶体管，其VBE 2.7V ，已远大于硅NPN 型晶体管发射结正向偏置时的电压，故该管已损坏。分析： 1）发射结与集电结的偏置情况是判断管子工作状态的依据；2）发射结正向偏置时，硅管和锗管的 |VBE |分别约为 0.60.8V和 0.2 0.4V 。当发射结正向偏置、且|VBE|远远大于这一范围时，管子发射极与基极间已开路，而|V BE| 0 时，两个电极间已短路，管子均可能已经损坏。模拟电子电路例题 _基本放大电路例题：21.已知如图
4、所示，R1 10k ,R2 51k ,Rc 3k ,Re 500 ,Vcc 12V,3DG4 的 30。（ 1）计算 ICQ,IBQ,VCEQ 。（ 2）若换上一只 60 的同类型管，估计放大电路能否正常工作。（ 3）若温度由升到，试说明Vc（对地）将如何变化（增加或减少）。（ 4）如果换上 PNP 型的三极管，试说明应作哪些改动（包括电容的极性）才能保证正常工作。若 仍为 30，则各静态值将有多大的变化？解：（ 1）这种电路的特点是基极电位基本固定，进而固定了IE 和 I C，因此分析Q 点的思路是：所以3（）换上 60 的同类型管子，ICQIEQ 不变，放大电路照常工作，只是IBQ 变了。
5、（ 3）若温度升高这也可用图解法直观解释：温度，由，作负载线OA 如图示，工作点由Q 移到 Q ，引起IC 增加。（ 4）如果换上PNP 管，则应将电源VCC 及电解电容的极性反向才能正常工作，此时VB 2V ，若仍为 30，则，注意 VBE 0.2V则在 PNP 管电路中VCE 出现正值是不可能的，它表明管子进入饱和状态，可见，当 PNP 管和 NPN管替换时，由于的差异，可能使静态值产生较大的变化，这必须在应用时引起注意！42. 如图所示基本放大电路中，设晶体管 100 ，VBEQ 0.2V , rbb 200 ， RB 470k ,RC 3k ,RL3k ,C1,C2 足够大，在工作频率
6、处电抗值忽略不计。（ 1）估算静态时 ICQ,IBQ,VCEQ。（ 2）估算 Vbe 值。（ 3）求电压放大倍数 Av。（ 4）若输入电流波形为对称正弦波，当输入信号逐步加大时，首先出现截止失真还是饱和失真？示波器荧光屏上观察到的波形是顶部还是底部削平？为减少失真，应如何调整元件？解：（ 1）注意：此题思路和例一思路不同，由,并注意 PNP 管电压极性是负值。5（ 2）（ 3）（）当输入信号逐步加大时，首先出现饱和失真。因为输入对称电流波形，输出电流、电压波形基本上也是对称的，但由于V，故可判知Ic 偏大， Q点偏高。在CEQ=3.7V , 小于示波器荧光屏上观察到的波形是顶部削平。因为PNP
7、 管时负电源供电，输出电流增大，vCE 朝负得少的方向变化。 为了减少失真，应增大RB 或减小 RC，但减小 RC 将使 AV 下降， 是不可取的。3. 电路如图所示，已知三极管3DG4A 的， r bb80 ， RB 96k ,RC 2.4k ,RE2.4k ,VCC 24V, 交流输入信号电压有效值vi 1V 。试求：（ 1）输出电压Vo1， Vo2（有效值）。6（ 2）用内阻为10k 的交流电压表分别测量o1o2时，表的读数是多少？v和 v解：（ 1）先计算I BQ 及 r beb.计算 Vo1 和 Vo2,先计算 Av1 和 Av2其中负号表示vo1 和 vi 的相位相反。故同理则分析
8、说明：（ 1）注意求Av1 时是共射组态，求Av2 是共集电极组态。7（ 2）集电极输出电阻 RL 较大，电压表接入测量误差较大。从发射极输出（共集接法），输出电阻较小，电压表接入后误差较小。(3) 集电极输出相位和基极输入信号相位相反，发射极输出信号相位和基极信号输入信号相位相同。4. 电路如图所示，已知 RB 500k ， RC 2k ，信号源内阻 Rs 1k ，电容器 C1 C210uF，晶体管的 rbb200 ， rbe 1.2k ，跨导 gm40mS， Cbe 200pF， Cbc 2pF（）画出该电路在中频区，低频区，高频区工作时的简化混合参数等效电路。（ 2）估算时，中频放大倍数
9、Avsm，上限截止频率fH 及下限截止频率fL 的值。（ 3）试求 RL 2k， CL 6800pF 时的 fH 和 fL 值。解：（ 1）低频区中频区高频区8将用密勒定理等效为和并注意， 计算时可忽略。（ 2）计算且忽略RB 时由于，故 C2 不影响电路的低频区特性，所以在高频区，因为所以故，对放大电路高频区特性影响可忽略。所以9（ 3）负载RL 接入后， C1， C2 均将影响放大电路的低频响应，它们的影响分别用fL1 ， fL2描述：故整个电路的下限截止频率对高频特性影响为：由于,故10表明：当时， fH 取决于， 即若忽略不会引起大的误差。5. 电路如图所示，已知 RB1 15k ，
10、RB2 RB3 7.5k ，RC 5.1k ， RE 4.1k ， RL 10k ，CL1 CL2 6800pF, T1,T2 特性相同的硅管3DG11, 1 2 50， r bb 均为 100 ，结电容可忽略，C1 C2 47uF， Ce 100uF， CB 10uF求：中频放大倍数Av ， Ri ， Ro， fH 。解：首先要判断T1 是共射电路， T2 是共基电路， T1、 T2 组成共射共基电路组态，共基电路输入电阻小，输出电阻大，高频特性好，要求动态值首先求静态值。求动态值，画出h 参数微变等效电路如图示其中11又因为则求 Ri ， Ro整个电路输入电阻整个电路输出电阻12求 fH只
11、考虑 CL1 ，则只考虑 CL2 ，则所以，取。模拟电子电路例题 _功率放大电路例题 :131.功率放大电路如左图所示，已知，负载电阻。设晶体管，的特性相同，死区电压可忽略。求： 1、求，时的，；2、时，电路的最大输出功率及此时的，及每管的功耗；3、，时的，。4、电路的最大输出功率及此时的，；5、时对应于每个管子的功耗最大的值及此时每个管子的功耗。答案答案：（1）此电路为互补推挽OCL.,由,.14；(2)；(3)( 负载两端输出电压)（总输出在R 和 RL 的电压）；（ 4）15；（ 5）162.电路如图（ a)所示，已知，各晶体管，调节使，足够大，试求：(1) 该电路的最大的输出电压幅值，
12、最大输出功率以及相应的直流电源消耗的功率。T1 和 T2 每管的管耗和输出级的能量转换效率。(2) 有人将（ a)电路转为（ b）图电路，以提高最大输出电压幅值，试分析其工作原理。答案答案：17解：（ 1）静态时， Ve2=VA =0.5VCC =7.5V足够大，Ve2 上有 7.5V 的直流电源等效. Vom= VCC-Ve2-VCES1=15-7.5-1=6.5V 。,；(2) 上面求得 (a)输出电压幅度的最大值,实际上是达不到的，也就是不可能饱和，因为通常 Vom=VCC-iBM Rc-VBE-Ve2=0.5VCC-( VBE+ iBM RC)要饱和，必先上升，。因此受到限制，现在加接
13、一个R(如图（b),随负半周到来，电位升高，也升高，会使，使 T1 基极电位被提升，,最大输出电压幅值增大，可达到，大电容C 起到 “自举 ”的作用。模拟电子电路例题 _电流源电路和差动放大电路例题:181. 已知如左图所示试求： (1)，(2) 差模电压放大倍数,并说明恒流源 T3,T4 作用。解：电路是由T1,T2 双端输入单端输出，(1) 计算，要从 T5,T6 恒流源入手19(2) T3,T4 组成镜像电流源,输入差模电压时注意方向减小，则增加。可见 T3,T4 既作为差动放大电路的有源负载又作双端输入转化为单端输出时具有双端输出的放大倍数。202. 附：差动放大电路分析计算中的几个问
14、题？(1) 静态工作点 Q 如何计算？1.对恒流源电路则以恒流源为突破口，见上题。 .对长尾式电路可把Re 一分为二，利用半边直流通路求解例图一，二，三。21(2) 两管输入不平衡如何处理?可将输入信号分解为差模和共模两种成分进行叠加分别计算。例图。(3) 单端输入也是一种输入不平衡的状况，例图。(4) 双端输入时的负载 Rl 如何处理 ?对于差模放大电路，两个输出端的电压极性是相反的，一边为正一边为负。因此Rl/2 处必为零点，即 “地 ”。由此可能每一个管子带Rl/2 的负载，如图示。22(5) 等效电路中 Re 如何处理？1.直流通路中Re 折合到每个管子应为2Re。2.共模等效电路中由于引起二管电流极性变化相同，每个管子折合也应为2Re。3.差模等效电路中注意到双端输入时和单端输入时不同:双端输入 Re 短路处理，单端输入时Re 开路处理（指Re 足够大，否则应按两管的,Rs,Re 分开处理）因为Re 是足够大,分流很小，单端输入时有23