1、模擬電子電路例題 _半導(dǎo)體器件例題：1.電路如例圖（a）所示。當(dāng)開關(guān)S 分別在 “ 1和”“ 2時(shí)”，問哪一個(gè)位置的I c 較大，哪一個(gè)位置的集電極與發(fā)射極之間的耐壓較高，為什么？（ a）(b) 解 ：S 置于 “1”時(shí)，發(fā)射結(jié)被短路，這時(shí)的Ic 為集電結(jié)反向飽和電流；C、E 極間的耐壓為。 S 置于 “2”，基極開路，時(shí)Vcc 被集電結(jié)和發(fā)射結(jié)分壓，使發(fā)射結(jié)正向偏置、集電結(jié)反向偏置，此時(shí)的；C、 E 極間耐壓為。故 S 置于位置 “2”是的 Ic 較大；在位置 “1”時(shí)，管子集電極與發(fā)射極間的耐壓較高。分析： S 置于 “2時(shí)”，晶體管內(nèi)部的載流子分配關(guān)系如例圖（b）所示。 Vcc 在兩個(gè)

2、“結(jié) ”上分壓，使發(fā)射結(jié)（JE ）正就偏、集電結(jié)（JC）反偏。從發(fā)射區(qū)擴(kuò)散到基區(qū)的多子中，有一部分在基區(qū)復(fù)合形成電流，大部分飄移到集電區(qū)，形成，即。集電結(jié)還有少子漂移電流，由于 IB=0，故=，。2測(cè)得各晶體管在無信號(hào)輸入時(shí),三個(gè)電極相對(duì)于" 地 "的電壓如例圖三所示。問哪些管子工作于放大狀態(tài)，哪些處于截止、飽和、倒置狀態(tài)，哪些管子已經(jīng)損壞？1 解 工作于放大狀態(tài)時(shí)，晶體管的發(fā)射結(jié)正向偏置、集電結(jié)反向偏置。故圖（b）、（ e）、（ g）中的晶體管工作于放大狀態(tài)。晶體管的發(fā)射結(jié)和集電結(jié)均處于正向偏置時(shí)，工作于飽和狀態(tài)。本題中的圖（d）、（ f ），其晶題管處于飽和狀態(tài)。晶體管

3、的發(fā)射結(jié)和集電結(jié)均處于反向偏置時(shí)，工作于截止?fàn)顟B(tài)。本題的圖（a）中晶體管工作于截止?fàn)顟B(tài)。圖（ c）中的晶體管工作于倒置狀態(tài)，因?yàn)樗陌l(fā)射結(jié)被反向偏置，集電結(jié)被正向偏置。圖（ h）中的晶體管，其VBE 2.7V ，已遠(yuǎn)大于硅NPN 型晶體管發(fā)射結(jié)正向偏置時(shí)的電壓，故該管已損壞。分析： 1）發(fā)射結(jié)與集電結(jié)的偏置情況是判斷管子工作狀態(tài)的依據(jù)；2）發(fā)射結(jié)正向偏置時(shí)，硅管和鍺管的 |VBE |分別約為 0.60.8V和 0.2 0.4V 。當(dāng)發(fā)射結(jié)正向偏置、且|VBE|遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于這一范圍時(shí)，管子發(fā)射極與基極間已開路，而|V BE| 0 時(shí)，兩個(gè)電極間已短路，管子均可能已經(jīng)損壞。模擬電子電路例題 _基本放大

4、電路例題：21.已知如圖所示，R1 10k ,R2 51k ,Rc 3k ,Re 500 ,Vcc 12V,3DG4 的 30。（ 1）計(jì)算 ICQ,IBQ,VCEQ 。（ 2）若換上一只 60 的同類型管，估計(jì)放大電路能否正常工作。（ 3）若溫度由升到，試說明Vc（對(duì)地）將如何變化（增加或減少）。（ 4）如果換上 PNP 型的三極管，試說明應(yīng)作哪些改動(dòng)（包括電容的極性）才能保證正常工作。若 仍為 30，則各靜態(tài)值將有多大的變化？解：（ 1）這種電路的特點(diǎn)是基極電位基本固定，進(jìn)而固定了IE 和 I C，因此分析Q 點(diǎn)的思路是：所以3（）換上 60 的同類型管子，ICQIEQ 不變，放大電路照常

5、工作，只是IBQ 變了。（ 3）若溫度升高這也可用圖解法直觀解釋：溫度，由，作負(fù)載線OA 如圖示，工作點(diǎn)由Q 移到 Q' ，引起IC 增加。（ 4）如果換上PNP 管，則應(yīng)將電源VCC 及電解電容的極性反向才能正常工作，此時(shí)VB 2V ，若仍為 30，則，注意 VBE 0.2V則在 PNP 管電路中VCE 出現(xiàn)正值是不可能的，它表明管子進(jìn)入飽和狀態(tài)，可見，當(dāng) PNP 管和 NPN管替換時(shí)，由于的差異，可能使靜態(tài)值產(chǎn)生較大的變化，這必須在應(yīng)用時(shí)引起注意！42. 如圖所示基本放大電路中，設(shè)晶體管 100 ，VBEQ 0.2V , rbb ' 200 ， RB 470k ,RC 3k

6、 ,RL3k ,C1,C2 足夠大，在工作頻率處電抗值忽略不計(jì)。（ 1）估算靜態(tài)時(shí) ICQ,IBQ,VCEQ。（ 2）估算 Vbe 值。（ 3）求電壓放大倍數(shù) Av。（ 4）若輸入電流波形為對(duì)稱正弦波，當(dāng)輸入信號(hào)逐步加大時(shí)，首先出現(xiàn)截止失真還是飽和失真？示波器熒光屏上觀察到的波形是頂部還是底部削平？為減少失真，應(yīng)如何調(diào)整元件？解：（ 1）注意：此題思路和例一思路不同，由,并注意 PNP 管電壓極性是負(fù)值。5（ 2）（ 3）（）當(dāng)輸入信號(hào)逐步加大時(shí)，首先出現(xiàn)飽和失真。因?yàn)檩斎雽?duì)稱電流波形，輸出電流、電壓波形基本上也是對(duì)稱的，但由于V，故可判知Ic 偏大， Q點(diǎn)偏高。在CEQ=3.7V , 小于示

7、波器熒光屏上觀察到的波形是頂部削平。因?yàn)镻NP 管時(shí)負(fù)電源供電，輸出電流增大，vCE 朝負(fù)得少的方向變化。 為了減少失真，應(yīng)增大RB 或減小 RC，但減小 RC 將使 AV 下降， 是不可取的。3. 電路如圖所示，已知三極管3DG4A 的， r bb80 ， RB 96k ,RC 2.4k ,RE2.4k ,VCC 24V, 交流輸入信號(hào)電壓有效值vi 1V 。試求：（ 1）輸出電壓Vo1， Vo2（有效值）。6（ 2）用內(nèi)阻為10k 的交流電壓表分別測(cè)量o1o2時(shí)，表的讀數(shù)是多少？v和 v解：（ 1）先計(jì)算I BQ 及 r beb.計(jì)算 Vo1 和 Vo2,先計(jì)算 Av1 和 Av2其中負(fù)號(hào)

8、表示vo1 和 vi 的相位相反。故同理則分析說明：（ 1）注意求Av1 時(shí)是共射組態(tài)，求Av2 是共集電極組態(tài)。7（ 2）集電極輸出電阻 RL 較大，電壓表接入測(cè)量誤差較大。從發(fā)射極輸出（共集接法），輸出電阻較小，電壓表接入后誤差較小。(3) 集電極輸出相位和基極輸入信號(hào)相位相反，發(fā)射極輸出信號(hào)相位和基極信號(hào)輸入信號(hào)相位相同。4. 電路如圖所示，已知 RB 500k ， RC 2k ，信號(hào)源內(nèi)阻 Rs 1k ，電容器 C1 C210uF，晶體管的 rbb'200 ， rb'e 1.2k ，跨導(dǎo) gm40mS， Cb'e 200pF， Cb'c 2pF（）畫出該

9、電路在中頻區(qū)，低頻區(qū)，高頻區(qū)工作時(shí)的簡(jiǎn)化混合參數(shù)等效電路。（ 2）估算時(shí)，中頻放大倍數(shù)Avsm，上限截止頻率fH 及下限截止頻率fL 的值。（ 3）試求 RL 2k， CL 6800pF 時(shí)的 fH 和 fL 值。解：（ 1）低頻區(qū)中頻區(qū)高頻區(qū)8將用密勒定理等效為和并注意， 計(jì)算時(shí)可忽略。（ 2）計(jì)算且忽略RB 時(shí)由于，故 C2 不影響電路的低頻區(qū)特性，所以在高頻區(qū)，因?yàn)樗怨剩瑢?duì)放大電路高頻區(qū)特性影響可忽略。所以9（ 3）負(fù)載RL 接入后， C1， C2 均將影響放大電路的低頻響應(yīng)，它們的影響分別用fL1 ， fL2描述：故整個(gè)電路的下限截止頻率對(duì)高頻特性影響為：由于,故10表明：當(dāng)時(shí)， f

10、H 取決于， 即若忽略不會(huì)引起大的誤差。5. 電路如圖所示，已知 RB1 15k ， 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 均為 100 ，結(jié)電容可忽略，C1 C2 47uF， Ce 100uF， CB 10uF求：中頻放大倍數(shù)Av ， Ri ， Ro， fH 。解：首先要判斷T1 是共射電路， T2 是共基電路， T1、 T2 組成共射共基電路組態(tài)，共基電路輸入電阻小，輸出電阻大，高頻特性好，要求動(dòng)態(tài)值首先求靜態(tài)值。求動(dòng)態(tài)值，畫出h 參數(shù)微變等效電路

11、如圖示其中11又因?yàn)閯t求 Ri ， Ro整個(gè)電路輸入電阻整個(gè)電路輸出電阻12求 fH只考慮 CL1 ，則只考慮 CL2 ，則所以，取。模擬電子電路例題 _功率放大電路例題 :131.功率放大電路如左圖所示，已知，負(fù)載電阻。設(shè)晶體管，的特性相同，死區(qū)電壓可忽略。求： 1、求，時(shí)的，；2、時(shí)，電路的最大輸出功率及此時(shí)的，及每管的功耗；3、，時(shí)的，。4、電路的最大輸出功率及此時(shí)的，；5、時(shí)對(duì)應(yīng)于每個(gè)管子的功耗最大的值及此時(shí)每個(gè)管子的功耗。答案答案：（1）此電路為互補(bǔ)推挽OCL.,由,.14；(2)；(3)( 負(fù)載兩端輸出電壓)（總輸出在R 和 RL 的電壓）；（ 4）15；（ 5）162.電路如圖（

12、 a)所示，已知，各晶體管，調(diào)節(jié)使，足夠大，試求：(1) 該電路的最大的輸出電壓幅值，最大輸出功率以及相應(yīng)的直流電源消耗的功率。T1 和 T2 每管的管耗和輸出級(jí)的能量轉(zhuǎn)換效率。(2) 有人將（ a)電路轉(zhuǎn)為（ b）圖電路，以提高最大輸出電壓幅值，試分析其工作原理。答案答案：17解：（ 1）靜態(tài)時(shí)， Ve2=VA =0.5VCC =7.5V足夠大，Ve2 上有 7.5V 的直流電源等效. Vom= VCC-Ve2-VCES1=15-7.5-1=6.5V 。,；(2) 上面求得 (a)輸出電壓幅度的最大值,實(shí)際上是達(dá)不到的，也就是不可能飽和，因?yàn)橥ǔ?Vom=VCC-iBM Rc-VBE-Ve2

13、=0.5VCC-( VBE+ iBM RC)要飽和，必先上升，。因此受到限制，現(xiàn)在加接一個(gè)R(如圖（b),隨負(fù)半周到來，電位升高，也升高，會(huì)使，使 T1 基極電位被提升，,最大輸出電壓幅值增大，可達(dá)到，大電容C 起到 “自舉 ”的作用。模擬電子電路例題 _電流源電路和差動(dòng)放大電路例題:181. 已知如左圖所示試求： (1)，(2) 差模電壓放大倍數(shù),并說明恒流源 T3,T4 作用。解：電路是由T1,T2 雙端輸入單端輸出，(1) 計(jì)算，要從 T5,T6 恒流源入手19(2) T3,T4 組成鏡像電流源,輸入差模電壓時(shí)注意方向減小，則增加。可見 T3,T4 既作為差動(dòng)放大電路的有源負(fù)載又作雙端輸入轉(zhuǎn)化為單端輸出時(shí)具有雙端輸出的放大倍數(shù)。202. 附：差動(dòng)放大電路分析計(jì)算中的幾個(gè)問題？(1) 靜態(tài)工作點(diǎn) Q 如何計(jì)算？1.對(duì)恒流源電路則以恒流源為突破口，見上題。 .對(duì)長(zhǎng)尾式電路可把Re 一分為二，利用半邊直流通路求解例圖一，二，三。21(2) 兩管輸入不平衡如何處理?可將輸入信號(hào)分解為差模和共模兩種成分進(jìn)行疊加分別計(jì)算。例圖。(3) 單端輸入也是一種輸入不平衡的狀況，例圖。(4) 雙端輸入時(shí)的負(fù)載 Rl 如何處理 ?對(duì)于差模放大電路，兩個(gè)輸出端的電壓極性是相反的，一邊為正一邊為負(fù)。因此Rl/2