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1、第1页 模拟电路典型例题精解模拟电路典型例题精解模拟电路典型例题精解模拟电路典型例题精解 第二章第二章第二章第二章 2.4.12.4.12.4.12.4.1 电路如图题 2.4.1所示。 （1）利用硅二极管恒压降模型求电路的 ID和 Vo的值； （2） 在室温（300K）的情况下，利用二极管的小信号模型求 vo的变化范围。 解（1）求二极管的电流和电压 mAA V R vV I DDD D 6 . 8106 . 8 101 )7 . 0210(2 3 3 = = = VVVV DO 4 . 17 . 022= （2）求 vo的变化范围 图 题 2.4.1 的 小 信 号 模 型 等 效 电 路
2、 如 图 解 2.4.l 所 示 ， 温 度T 300 K 。 =02.3 6.8 26 mA mV I V r D T d 当 rd1=rd2=rd时，则mVV rR r Vv d d DDO 6 )02 . 3 21000( 02 . 3 2 1 2 2 = + = + = 的变化范围为，即 1.406V1.394V。 O v)()( OOOO vVvV+ 2.4.32.4.32.4.32.4.3 二极管电路如图 2.4.3 所示，试判断图中的二极管是导通还是截止，并求出 AO 两端 电压 VAO。设二极管是理想的。 解 图 a：将 D 断开，以 O 点为电位参考点，D 的阳极电位为6 V
3、，阴极电位为12 V， 故 D 处于正向偏置而导通，VAO= 6 V。 图 b：D 的阳极电位为15V，阴极电位为12V，D 对被反向偏置而截止，VAO12V。 图 c：对 D1有阳极电位为 0V，阴极电位为12 V，故 D1导通，此后使 D2的阴极电位为 0V，而其阳极为15 V，故 D2反偏截止，VAO=0 V。 图 d：对 D1有阳极电位为 12 V，阴极电位为 0 V，对 D2有阳极电位为 12 V，阴极电位为 6V故 D2更易导通，此后使 VA6V；D1反偏而截止，故 VAO6V。 第2页 2.4.42.4.42.4.42.4.4 试判断图题 2.4.4 中二极管是导通还是截止，为什
4、么？ 解 图 a：将 D 断开，以“地”为电位参考点，这时有 VV k k V A 115 )10140( 10 = + = VV k k V k k V B 5.315 )525( 5 10 )218( 2 = + + + = D 被反偏而截止。 图 b：将 D 断开，以“地”为参考点，有 VV k k V A 115 )10140( 10 = + = VV k k V k k VB5.115 )525( 5 )10( )218( 2 = + + + = D 被反偏而截止。 图 c：将 D 断开，以“地”为参考点，有 第3页 VV k k VA115 )10140( 10 = + =VV k
5、 k V k k VB5.015 )525( 5 20 )218( 2 = + + + = D 被正偏而导通。 2.4.72.4.72.4.72.4.7 电路如图题 2.4.7 所示，D1，D2为硅二极管，当 vi 6 sintV 时，试用恒压降模型 和 折线模型（Vth0.5 V，rD200）分析输出电压 vo的波形。 解 （1）恒压降等效电路法 当 0|Vi|0.7V 时，D1、D2均截止，vovi；当 vi0.7V 时；D1导通，D2截止，vo 7V；当 vi0.7V 时，D2导通，D1截止，vo07V。vi与 vo波形如图解 2.4.7a 所示。 （2）折线等效电路如图解 2.4.7b
6、 所示，图中 Vth05V，rD200。当 0|Vi|05 V 时，D1，D2均截止，vo=vi； vi05V 时，D1导通，D2截止。vi0.5 V 时，D2导通， D1截止。因此，当 vi05V 时有 thD D thi O Vr rR VV v+ + =VV V Vom42 . 1 5 . 0200 )2001000( )5 . 06( + + = 同理，vi0.5V 时，可求出类似结果。 vi与 vo波形如图解 247c 所示。 第4页 2.4.82.4.82.4.82.4.8 二极管电路如图题 248a 所示，设输入电压 vI（t）波形如图 b 所示，在 0t 5ms 的时间间隔内，
7、试绘出 vo（t）的波形，设二极管是理想的。 解vI（ t ） 6V 时 ， D 截 止 ， vo（ t ） 6V ； vI（ t ） 6V 时 ， D 导 通 VtvV Vtv tv I I O 3)( 2 1 6200 )200200( 6)( )(+=+ + = 2.4.132.4.132.4.132.4.13 电路如图题 2413 所示，设二极管是理想的。 （a）画出它的传输特性； （b）若 输入电压 vI=vi=20 sint V，试根据传输特性绘出一周期的输出电压 vo的波形。 解 （a）画传输特性 0vI12 V 时，D1，D2均截止，vovI； vI12V时，D1导通，D2截止
8、 VvV k k v k k v IIO 4 3 2 12 )126( 6 )126( 12 += + + + = 第5页 10VvI0 时，D1，D2均截止，vovI； vI10V时，D2导通，D1截止 3 10 3 2 )10( )126( 6 )126( 12 = + + + = IIO vV k k v k k v 传输特性如图解 24 13 中 a 所示。 （b）当 vovI=20 sint V 时，vo波形如图解 2413b 所示。 2.5.22.5.22.5.22.5.2 两只全同的稳压管组成的电路如图题 252 所示，假设它们的参数 V2和正向特性 的 Vth、rD为已知。试绘
9、出它的传输特性。 解 当| vI|（VzVth）时，Dzl、DZ2均截止，vovI； | vI|（VzVth）时，Dzl、DZ2均导通 thZd d thZI O VVr rR VVv v+ + = 第6页 传输特性如图解 252 所示。 第三章第三章第三章第三章 3.1.13.1.13.1.13.1.1 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 VA9 V，VB 一 6 V，Vc62 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|
10、07V，已知用 BJT 的电极 B 的 VB 一 6 V，电极 C 的 Vc62 V，电极 A 的 VA9 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。 3.2.13.2.13.2.13.2.1 试分析图题 321 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 第7页 电容的容抗可忽略） 解 图题 32la 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 321b 有交流放大作用，电路偏置正常，且交
11、流信号能够传输。 图题 32lc 无交流放大作用，因电容 Cbl隔断了基极的直流通路。 图题 32id 无交流放大作用，因电源 Vcc的极性接反。 3.3.23.3.23.3.23.3.2 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）VC6 VVB0.7 VVE0 V（b）VC6 VVB2 VVE1.3 V （c）VC6VVB6VVE5.4V（d）VC6VVB4VVE 3.6V （。 ）VC3. . . .6 VVB4 VVE3. 4 V 解（a）放大区，因发射结正偏，集电结反偏。 （b）放大区，VBE（2l3）V07 V，VCB（62）V4 V，发射结正偏 ，
12、 集电结反偏。 （C）饱和区。 （d）截止区。 （e）饱和区。 3.3.53.3.53.3.53.3.5 设输出特性如图题 331 所示的 BJT 接成图题 33.3 所示的电路，具基极端上 接 VBB32 V 与电阻 Rb20 k相串联，而 Vcc6 V，RC200，求电路中的 IB、IC 和 VCE的值，设 VBE07 V。 解mA R VV I b BEBB B 125 . 0 = = 由题 331 已求得200，故 mAmAII BC 25125 . 0 200=VIVV CCCE 1RC C = 3.3.63.3.63.3.63.3.6 图题 336 画出了某固定偏流放大电路中 BJ
13、T 的输出特性及交、直流负载线，试 第8页 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 336 可知， 直流负载线与横坐标轴的交点即 Vcc 值的大小， 故 Vcc= 6V。 由 Q 点的位置可知，IB20A，IC1 mA，VCE3 V。 （ 2 ） 由 基 极 回 路 得 ：由 集 射 极 回 路 得=k I V R B CC b 300 = =k I VV R C CECC C 3 （3）求输出电压的最大不失真幅度
14、 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 08V，变化范围为 2.2V；在输入信号的负半周，输出电压 vCE从 3V 到 46V，变化范 围为 16V。综合起来考虑，输出电压的最大不失真幅度为 16V。 （4）基极正弦电流的最大幅值是 20 A。 3.4.13.4.13.4.13.4.1 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。 第9页 3.4.23.4.23.4.23.4.2 单管放大电路如图题 3.4.2
15、 所示已知 BJT 的电流放大系数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 k的电阻负载，计算及。 i O V V V A （2）中频区电压增益= 50 bb rFC cb p1= |AVM|（3）上限频率 fH。 解 （1）求 Ri +=k I mV rr E bb be 58 . 9 26 )1 ( =krRRR bebbi 55 . 5 | 21 （2）求中频电压增益| VM A & 因故 c Rrce64.30 )|( |= be Lc VM r RR A & 第15页 （3）求上限频率 fHmS mV I g E m 96.12 26 = =k g r m eb 47 . 9 pF f g C T m eb 89 . 2 2 = pFCRgCC eb Lm eb 98.34)1 ( =+= 其中。=kRRR LcL 45 . 2 /+=krRRrR eb bs bb 65 . 2 |)|(
