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1、 第二章 思考题与习题解答2-1 判断正确()与错误()。电路的静态是指：(1)输入交流信号的幅值不变时的电路状态。( )(2)输入交流信号的频率不变时的电路状态。( )(3)输入交流信号且幅值为零时的状态。( )(4)输入端开路时的状态。( )(5)输入直流信号时的状态。( )目的 澄清静态的概念。解 (1) 。因为这是动态概念。(2) 。理由与(1)相同。(3) 。即当时的状态，也就是正弦波过零点对应的状态就是静态。(4) 。输入端开路时不能保证的条件，可能有干扰信号从输入端窜入，因此不能保证静态。(5) 。这仍然是动态概念。2-2 试判断图题2-2(a)(i)所示各电路对交流正弦电压信号
2、能不能进行正常放大，并说明理由。图题2-2目的 检查放大电路是否能正常放大。分析 一个能正常工作的放大电路应该同时满足四个原则，缺一不可。这就是：e结正偏，c结反偏。由直流电源与保证。信号能输入。信号能输出。波形基本不失真。由合适的工作点保证。检查一个电路，只要有一个原则不满足就不能正常放大。解 图(a)不能正常放大。因为的极性接反了，使e结反偏。图(b)不能放大。原因是极性接反了，使c结正偏。图(c)不能放大。因为=0，使信号通过短路线以及对地交流短路，加不到晶体管上，从而=0。图(d)不能放大。因为e结处于零偏置。图(e)能正常工作。因为四个原则均满足。图(f)不能放大。因为电容C有隔直作
3、用，使不能在上产生偏置电流，即=0，工作点不合理。图(g)不能放大。因为将信号对地直接短路，不能输入到晶体管上。图(h)不能放大。因为=0，信号不能输出。图(i)能放大。四个原则均满足。其中二极管起温度补偿作用。 2-3 电路如图题2-3所示，三极管为3AX21，=100，=9 V，晶体管参数=50，0.2 V。图题2-3(1)要求,=?(2)要求，=5 V，=?(3)如果基极改为由电源供电，工作点不改变，则值应改为多少?目的 已知静态工作点反算电路参数。分析 这是一个由PNP锗管构成的放大电路。计算时与求NPN管相同，、均不要代入负号。单位：，V;用。解 (1)100=4.2 V(2)(3)
4、图题2-42-4 如果放大电路的接法如图题2-4所示，其中=120 k，=1.5 k，=16 V,三极管为3AX21，它的=40，=0。(1)求静态工作点处的、值。(2)如果原来的三极管坏了，换上一只=80的三极管，试计算此时的静态工作点有何变化?电路能否达到改善放大性能的目的?为什么?目的 已知电路参数计算静态工作点。分析 这是一个由PNP锗管组成的简单供偏共射电路。求、时只需在前面加上负号即可。解 (1)从入手。(2)不变。可见，管子已经饱和了，无放大作用。原因是该电路的静态工作点不稳定，与值有关。当值增加时，Q点向饱和区移动。2-5 已知图题2-5(a)中：,，=10 V。三极管的输出特
5、性如图2-5(b)所示。图题2-5(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)在和三极管不变的情况下，为了把三极管的管压降提高到5 V左右，可以改变哪些参数?如何改变?(3)在和三极管不变的情况下，为了使,=2 V，应该改变哪些参数?改成什么数值?目的 用图解法合理安排Q点。解 (1)图解Q点：用两点法画出直流负载线。具体做法是由直线方程求两个截距：=0时，=10 V；=0时，连接两点(0，1)与(10，0)的直线为直流负载线，其斜率为。估算静态电流，则所对应的输出特性曲线与直流负载线的交点即为Q点，如图(b)中虚线所示。由图示可知，Q点靠近饱和区。(2)改变和c
6、。有三种改法：(a)不变，使减小，从而使增加。(b)不变，使增加，就减小，也减小，从而使增加。用箭头表示法可写成：(c)同时使减小，增加，也能把提高到5 V左右。(3)先在输出特性曲线族上图解得到值，再计算与的数值。在图(b)上先在平行等距区域(放大区)固定一个=6 V，取，对应找到，由的定义式可得=502-6 在图题2-6(a)电路中，若已知，,=8 V,三极管3AG21的输出特性如图2-6(b)所示。输入特性如图题2-6(c)所示，试用图解法求电压放大倍数。(注：应选线性程度较好的线段，值可用估算法求出)图题2-6如果输入信号是交流正弦波，那么不失真(即未饱和、未截止)的输出电压、电流(变
7、化量的有效值)各是多少?目的 用图解法可以确定电路的电压放大倍数。分析 本题的特殊性在于放大电路处于开载情况，此时交、直流负载线是重合的。解 (1)估算。(2)图解值，并计算。=50(3)作直流负载线，确定Q点。=8 V连接两个截距,=8 V的直线为直流负载线，并与的输出特性曲线的交点为Q点。(4)作交流负载线，估算。本题交流负载线与直流负载线重合，无需再画。负载线与及的两个交点之间的斜线在横坐标上的投影约为0.5 V和5.6V，故1.5 V，3.8 V，不失真动态变化范围。(5)在图(c)上估算。，过作水平线与输入特性曲线(1 V5 V)的交点为Q点；、时分别与输入特性曲线的交点垂直对应横坐
8、标之间的距离即为0.04 V。(6)计算、值。=75=1.5 V1.06 V说明 由于作图误差，本题答案只作参考。2-7 如果在图题2-6(a)电路的输出端并联一个负载。(1)试分析此时电压放大倍数应是多少?交流负载线有什么变化?(2)求最大不失真的输出电压有效值和集电极电流变化量的有效值。目的 练习图解法。解 (1)电路带载后，其交流负载线变陡，电压放大倍数变小。交流负载线的具体画法：先计算=5 V连接Q点与点的直线为交流负载线，也作在图题2-6(b)上。同理，比较不失真动态变化范围可得到，=0.04 V，于是=50(2)=1 V0.7 V说明 以上答案均为参考值。2-8 判断下面的提法是正
9、确()或错误()。(1)图解法比较适于解决的问题：输入、输出均为小信号时电路的交流性能；( )输入正弦波信号时的输出波形；( )输出为大信号时的幅值与波形；( )输入为高频信号时的情况；( )静态工作点的设置情况；( )输入为低频信号时的情况。( )(2)h参数等效电路法较适于解决的问题：( )输入、输出均为小信号时电路的交流性能；( )输入正弦波信号时的输出波形；( )输出为大信号时的幅值与波形；( )输入为高频信号时的情况；( )静态工作点的设置情况；( )输入为低频信号时的情况。( )目的 明确图解法与h参数等效电路法的适用情况。解 (1)，功放是大信号时也用图解法；。(2)；，当输出有
10、削波失真时不行；，等效的条件必须是小信号；，高频时应该用混合参数型等型电路；，h参数等效电路是针对交流而言的，而静态工作点是直流问题；。2-9 画出图题2-9(a)（e）各电路的直流通路，并估算它们的静态工作点。图题2-9(a)=50,=0.7 V;(b)=40,=0.2 V;(c)=60,=0.7 V;(d)=50,=0.7V;(e)=100,=0.6 V目的 熟练求Q点。分析 画放大电路直流通路的方法：将电路中的隔直元件(包括耦合电容和旁路电容)断开，保留其他部分就是直流电路。图题2-9 答案图解 各电路的直流通路如图题2-9的答案图。求各电路的静态工作点：图(a)：从入手。=4.4 V图
11、(b):图(c)：=4.06 V图(d):=4.8 V图(e)：有两种方法求解。法一：=3.8 V法二：解联立方程组解出,=3.8 V，于是。图题2-102-10 放大电路如图题2-10(a)所示，其中,，,=15 V。晶体管的输出特性如图题2-10(b)所示。(1)在图题2-10(b)中画出直流负载线。(2)定出Q点(设=0.7 V)。(3)在图题2-10(b)中画出交流负载线。(4)定出对应于由(0100)时，的变化范围，并由此计算(正弦电压有效值)。目的 画交、直流负载线。解 (1)直流负载线的画法与题2-6相同。本题中，=15 V,连接这两点的直线为直流负载线，如图(b)中虚线所示。其
12、斜率为。(2)估算，过作水平线与直流负载线的交点为Q点，Q点所对应的横坐标为7 V。，其中值可在图(b)中图解得到。(3)交流负载线的画法与题2-6相同。=9.6 V连接Q点与点的直线为交流负载线，如图(b)中的实线所示。其斜率为。(4)交流负载线与的输出特性曲线的交点垂直对应到横坐标上约是9.5 V；交流负载线与的输出特性曲线的交点垂直对应到横坐标上约为5 V。因此=4.5 V。=2 V1.42 V2-11 放大电路如图题2-11(a)所示，其中,=12 V，晶体管的输出特性如图题2-11(b)所示。图题2-11(1)在输出特性上画直流负载线，如要求，确定此时的Q点，对应的有多大?(2)若调
13、节到150，且的交流分量为，画出及的波形图，这时出现什么失真?(3)若调节到600，且的交流分量，画出及的波形图，这时出现了什么失真?(4)在图题2-11(a)中，为什么要用一个电位器加一个固定电阻串联组成?只用一个电位器行不行，会有什么不良后果?目的 用图解法分析波形失真。解 (1)，=12 V。连接这两点的直线为直流负载线，如图(b)中虚线所示。其斜率为。再过作水平线与直流负载线的交点为Q点。Q点所对应的=6 V。在Q点附近图解=45计算(2)当=150时，计算：的输出特性曲线与直流负载线的交点为Q点。显然，Q点靠近饱和区。以Q为平衡位置画波形，会出现上削波；波形为下削波，即饱和失真。读者
14、可以自行画出、的波形。(3)当=600时，工作点靠近截止区。此时波形为下削波，波形出现上削波，即为截止失真。(4)为了防止电位器短路时+直接加到管子的b、e极间会损坏晶体管，因此在使用电位器时必须串接一个固定电阻共同组成偏置电阻。图题2-12 答案图(a)饱和失真(下削波)；(b)饱和失真(上削波)；(c)截止失真(上削波)；(d)截止失真(下削波)2-12 在上题中，如三极管改用PNP管(电源和电容、的极性已作相应改变)，当PNP管的特性与上题NPN管相同(只是相应的+、符号改变)，而且工作点的变化及基极输入电流也与上题相同时，分析此时在示波器上观察到的波形是否与上题相同。分别定性地画出采用NPN管和PNP管时在示波器上应观察到的波形，并作出比较。目的 比较NPN与PNP管在波形失真上的不同。解 (1)=150时，出现上削波，对应饱和失真性质。(2)=600时，出现下削波，对应截止失真性质。与题2-11的结果相比可知，NPN管与PNP管的失真情况相反，如图题2-12答案图所示。2-13 在图题2-10(a)电路中，设三极管为3DG4，=30，电路参数=10，=51,=3,=，
