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电子技术基础课后习题答案.pdf

电子技术基础课后习题答案

古一剑一中华
2013-03-25 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《电子技术基础课后习题答案pdf》,可适用于高等教育领域

 目录  第一章双极型半导体器件∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 第二章基本放大电路∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙第三章场效应晶体管放大电路∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙第四章多级放大电路∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙第五章集成运放电路∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙第七章直流稳压电源∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 第九章数字电路基础知识∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 第十章 组合逻辑电路∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 第十一章 时序逻辑电路∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 第十二章 脉冲波形的产生和整形∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 第十三章 数模与模数转换电路∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙第一章双极型半导体器件习题在图所示的两个电路中已知Vsinitu二极管的正向压降可忽略不计试画出输出电压uo的波形。图题图解:根据题意知:当二极管加正偏电压时可近似视为短路加反偏电压时可近似开路。即用二极管的理想模型分析问题所以有:(a)输出电压uo的表达式:uo=ui=sinωt(V)ui≥uo=ui<电压传输曲线见图(a)uo、ui的波形见图(b)。(b)输出电压uo的表达式:uo=ui≥uo=ui=sinωt(V)ui<电压传输曲线见图(c)uo、ui的波形见图(d)。(a)(c)(b)(d)在图所示电路中Vsin,VteE试用波形图表示二极管上电压uD。图题图解假设拿掉二极管则二极管所在处的开路电压为VDVtsin接入二极管后当开路电压大于零时二极管导通二极管相当与短路线二极管两端电压为开路电压小于零时二极管相当与开路二极管两端电压为开路电压计算图所示电路中流过二极管的电流ID设二极管导通时的正向压降UD=V。VVkkDUDIΩΩa图题图解:先拿掉二极管假设电路开路如下图所示VU所以加上二极管后二极管处于导通状态原电路等效为:mADI用试分析图电路电位器可以调节的输出端对地的电压范围,设二极管导通时的正向压降UD=V。oUkVVkab图题图解:据分析可知图中a、b两二极管都处于导通的状态所以电位器的调压范围为V~V。在图所示电路中试求下列几种情况下输出端电位UY及各元件中通过的电流(设二极管的正向电阻为零反向电阻为无穷大。()UA=VUB=V()UA=VUB=V()UA=VUB=V()UA=VUB=V。图题图解:()UA=VUB=V两个二极管都拿掉电路处在开路状态两处的开路电压都为V由此两个二极管接入后都处于截至状态所以UY=V。各元件中的电流也为零。()UA=VUB=V两个二极管都拿掉电路处在开路状态VDA处的开路电压UA=VVDB处的开路电压UB=V所以VDB首先具备导通条件VDB导通VDA截止。mARVDBIIVYU()UA=VUB=V两个二极管都拿掉电路处在开路状态VDA处的开路电压UA=VVDB处的开路电压UB=VVDA导通VDB截止。mARVDAIIVYU()UA=VUB=V两个二极管都拿掉电路处在开路状态VDA处的开路电压UA=VVDB处的开路电压UB=VVDA导通VDB导通。等效电路如下图:则VYU如图所示电路中VS和VS为稳压二极管其稳定工作电压分别为V和V且具有理想的特性。试求输出电压Uo若将VS反接输出电压Uo又等于多少?图题图解:如图所示两个稳压管都处于反接状态起稳压作用所以VU当VS所接的方向改变时VS正向导通相当于短路线输出电压VU。设硅稳压管VS和VS的稳定电压分别为V和V求图中各电路的输出电压Uo已知稳压管的正向压降为V。图题图解:a)两个管子都处在稳压状态VUb)两个管子都正向导通VUc)VUd)VU设某晶体管个极的电位分别为VE=VVB=VVC=V试判断此晶体管的类型。解:本题依照以下思路分析:)基极一定居于中间电位。)按照UBE=~V或UBE=~V可找出发射极E并可确定出锗管或硅管。)余下第三脚必为集电极。)若UCE>为NPN型管UCE<为PNP型管。说以这是NPN型的硅管。有A、B、C只晶体管测得各管的有关参数与电流如题表所示试填写表中空白的栏目。表题表电流参数管号mAEimACiμABiμACBOIμACEOIABC解:IE=ICIB共发射极直流电流放大系数常数BCBCBOCCEUIIIIIβ()共基极直流电流放大系数常数ECECBOCCBUIIIIIα集电极基极间反向饱和电流ICBO集电极发射极间的反向饱和电流ICEOICEO和ICBO有如下关系ICEO=()ICBO根据图中已标出各晶体管电极的电位判断处于饱和状态的晶体管是()。图题图解:处于饱和区时发射结正偏集电结正偏。所以处在饱和状态的晶体管是a。放大电路如图所示,设晶体管β=RC=kUBE=V为使电路在可变电阻RP=时晶体管刚好进入饱和状态电阻R应取多少?图题图解:此时mACESCCUIRmACBIIRk分析:此题目考的是晶体管工作状态的判别注意此题所说的晶体管处在临界饱和的状态即cCESCSBCVUIIRC.放大倍数变小输出电阻变大D.放大倍数变小输出电阻变小解:共射放大电路Cbe(LuRRArβ=−oCrR=所以选择a电路如图所示已知VCC=VRC=kΩ晶体管的β=UBE=V,ICEO=mA,要求:()如果欲将IC调到mA,试计算RB应取多大值?()如果欲将UCE调到V试问RB应取多大值?图题图解:)CBIβImA==B()BImAR−−−===所以BRk=Ω)CImA−==×B()BImAR−−−===所以BRk=Ω分析:本题考查的知识点是PNP三极管组成的共发射极交流放大器在进行电路连接时要保证三极管发射结正偏集电结反偏以保证三极管的电流放大作用。耦合电容的极性与加在它两端的工作电压极性应一致即正极接高电位负极接低电位。电路图所示已知晶体管的β=rbek=ΩBEU=V试求:()静态工作点IBICUCE()电压放大倍数()若输入电压mVsinituω=则输出电压Uo的有效值为多少kΩkΩCCuiuoRBRCVDG--图题图解:)计算电路的静态工作点:BImA−==CBIImAβ==×=CEUV=−×=)对电路进行动态分析oLuibeUβRAUr′−×==−==−��在共射基本放大电路中适当增大RC电压放大倍数和输出电阻将有何变化。A.放大倍数变大输出电阻变大B.放大倍数变大输出电阻不变第章基本放大电路)uiUAU=×=×=mV所以输出电压的有效值为mV分析:放大器中的信号是交、直流共存的。交流信号是被放大的量直流信号的作用是使放大器工作在放大状态且有合适的静态工作点以保证不失真地放大交流信号。若要使放大器正常地放大交流信号必须设置好工作状态及工作点这首先需要作直流量的计算若要了解放大器的交流性能又需要作交流量的计算。而直流量与交流量的计算均可采用模型分析法并且是分别独立进行的。切不可将两种信号混为一谈。放大器的直流等效电路用于直流量的分析交流小信号等效电路用于交流量的分析。BJT是非线性器件不便直接参与电路的计算。一般需将其转换为模型来代替电路中的三极管。在放大器直流等效电路中采用BJT的直流放大模型在放大器交流小信号等效电路中采用BJT的交流小信号模型。要注意BJT的交流小信号模型尽管属于交流模型但其参数却与直流工作点有关比如:rbe的值是要由静态电流IEQ来决定的。分别画出图所示各电路的直流通路与交流通路。图题图解:画直流通路时交流信号源不作用将其短路并且直流电路中电容相当于开路。画交流通路时直流信号不作用即把直流电源直接接地电容相当与开路断路路如下图所示:电路见图晶体管为硅管元件参数已给出VCC=VVBE=Vβ=。试计算:()静态工作点。()电压放大倍Au输入电阻ri输出电阻ro()若保持β=不变将RL由Ωk变为Ωk则电压放大倍数将如何变化?ReRe=VCCVRbCRbeReCCRC=βRL−−ΩkΩkΩkΩkΩkiU�oU�图题图解:)静态工作点BVV=×=()BI−=×所以BImA=cBIImAβ==×=CEUV=−×−×=)动态分析beEmVmV()mArIβ=Ω=Ω×=ΩoLuibe()UβRAUr′−×==−==−��iibebbiUrrRRkI====Ω��oCrRk==Ω)当负载电阻变为kΩoLuibe()UβRAUr′−×==−==−��分析:由此题目可以看出共射放大电路输入电阻较小输出电阻较大放大倍数较大负载电阻变化时共射放大电路的放大倍数随之发生较大的变化带负载能力不强。电路见图设VCC=VRb=Ωk、Rb=Ωk、RC=Ωk、Re=Ωk、Rs=Ω电容C、C和Ce都足够大β=UBE=VRL=Ωk试求:()电路的静态工作点IBQ、ICQ、UCEQ()电路的电压放大倍数Au放大电路的输出电阻ri和输出电阻ro()若信号源具有RS=Ω的内阻求源电压入大倍数Aus。()若电路出现故障且经测量得知UE=UC=VCC。请判明故障的原因。图题图解:)静态工作点BVV=×=()BI−=×所以BImA=cBIImAβ==×=CEUV=−×−×=)动态分析交流微变等效电路如下:beEmVmV()mArkIβ=Ω=Ω×=Ω=Ω()oLuibee'()()URAUrRββ×==−==−×���ibeebb()()krrRRRβ==×=ΩoCkrR≈=ΩususoiiSURAARRU••===−=−()UE=UC=VCC,晶体三极管发生了损坏也可能是三极管失去了正向偏置。点评:本题中由于射极电阻Re的存在对交流信号起负反馈作用所以放大倍数较小。图a为射极输出器已知晶体管的β=UBE=V信号源内阻Rs=试求:()计算电路的放大倍数输入电阻输出电阻。()电路输出波形产生了如图b所示的失真。请问属饱和失真和还是截止失真?消除该种失真最有效的方法是什么?如晶体管改为PNP管若出现的仍为底部失真上面的答案又怎样?若把电路的形式改为共射放大电路重新回答上面两个问题。πππtωuoa)b)图题图解:交流微变等效电路如下:BVV=×=EI−=×所以EImA=beEmVmV()mArkIβ=Ω=Ω×=ΩoLuibee()()()URAUrRββ′×====×���ibbbeL()rRRrRkβ′===Ωbeoe=rUrRkIβ===Ω��)对于射极输出器其放大倍数为正如出现上述失真输出波形底部变形是因为静态工作点设置过低晶体管工作是进入了截至区出现了截止失真。应增大bR进而增大BI。)如晶体管改为PNP管由于PNP管的输出特性曲线在第三象限PNP型管与NPN型管互补则两管各点的直流电压极性刚好相反。因此若出现的仍为底部失真为饱和失真。)若把电路的形式改为共发射极放大电路是因为静态工作点设置过高晶体管工作是进入了饱和区出现了饱和失真。应减小bR进而减小BI。共基放大电路见图已知β=UBE=V试计算电路的放大倍数输入电阻输出电阻。图题图解:直流通路如下图所示由直流通路确定EI进而确定ber。BVV=×=EI−=×所以EImA=beEmVmV()mArkIβ=Ω=Ω×=Ω=Ω先画出交流微变等效电路如下图所示:()uoiLbe'AUURrβ×====���beierrRkβ===Ωro≈RC=kΩ*讨论:三极管构成的基本放大器有三种组态:共射放大器、射极跟随器、共基极放大器。它们的交流性能有差别用途亦不同。三种电路的比较可参见表-。表-组态共射射随共基电压放大倍数较大近似为较大电流放大倍数较大较大近似为输入电阻适中很大较小输出电阻适中很小适中通频带较窄较宽很宽相位关系输入与输出反相输入与输出同相输入与输出同相用途(放大交流信号)可作多级放大器的中间级(缓冲、隔离)可作多级放大器的输入级、输出级和中间缓冲级(提高频率特性)可用作宽带放大器注:带有发射极电阻的共射放大器其电压放大倍数会大幅下降同时输入电阻也会增加若要提高电压放大倍数可以在发射极电阻的两端并联旁路电容放大电路见图RC=kΩRE=Ω晶体管为硅管UBE=Vβ=试求:()若要求静态时UCE=VRB的数值应该调到多少()试计算电路的放大倍数输入电阻输出电阻。kΩΩuiuoRBRCRECC--V图题题图解:解:直流通路如下图所示对图示直流通路列基尔霍夫电压方程如下()CEECEUIRR=−所以()CEECEUImARR−−===所以()EBIImAβ===CEBBURkI−−===ΩEbemVmV()mAkIrβ=Ω=Ω×=Ω=Ω()交流微变等效电路如下图所示()根据基尔霍夫定律有()()()bbibibbeEBCBCCIrIRIRIIRIRRIRβββ•••••••′′′=−=−()()bbbbeECiBCIrIRIRIRRββ••••′=()()()bbbbbeECBCibiBCIrIRIRIRRIIIRRββ•••••••′==()bbibeEUIrIRβ•••=()()()()()()()beEBCBbeEC()()()()()bbibeEBCibbbbbeECBiCIrIRURRIIrIRIRIRRrRrRRkRrRRβββββ••••••••==×===Ω()()()()()bbbbeECibbOCCBCbbeEBCBCIrIRIRUIIRIRRRIrRRRRRββββββ••••••••⎡⎤′⎢⎥=−=−⎢⎥⎣⎦−⎡⎤⎣⎦=()()()()()()beEBCbeEBC()()()()bbeEBCoBCbbibeuEIrRRRrRRRRRUrRRRUIrAIRβββββββ•••••−⎡⎤⎣⎦−===×−×==−××外加电源法求输出电阻的等效电路如下:因为()bbbeEIrIRβ••=所以bI•=CoBrRRk===Ω分析:此电路同样具有负反馈电阻RB,若若温度T↑一IC↑一VC↓一IB↓一IC↓所以稳定了静态工作作点此电路为负反馈电路起稳定输出的作用.电路见图已知晶体管V的β=UBE=VRB=kΩRB=kΩRC=kΩRE=kΩRL=kΩ要求:()估算静态工作点Q()推导分别自MN两端输出时的电压放大倍数的表达式()当Vtsiniω=u时近似计算uouo,,并画出uiuouo,的波形。图题图解:()估算静态工作点:BVV=×=()BI−=×所以BImA=cBIImAβ==×=CEUV=−×−×=EbemVmV()mArkIβ=Ω=Ω×=Ω=Ω()求U的交流微变等效电路如下图所示()()oLuibee'()LURAUrRRββ×==−=−=−���求Uo的交流微变等效电路如下图所示oLuibee()()()URAUrRββ′×====×���VccRBRB()两个电压放大倍数说明uo≈-uiuo≈ui。波形如下图所示。有一种载流子参与导电。它的输出电流决定于输入信号电压的大小基本不需要信号源提供输入电流所以其输入电阻很高可高达~Ω。普通双极晶体管是电流控制器件需要信号源提供一定的电流才能工作因而其输入电阻仅有~Ω。FET与BJT在性能及应用上是相似的FET放大器也有三种不同的连接方式:共源、共漏、共栅。并与BJT放大器的共射、共集、共基一一对应。然而FET放大器也有自身的特点:它有极高的输入电阻这是BJT放大器望尘莫及的所以常用作多级放大器的输入级。但FET放大器的电压放大倍数却较小在这一点上不及BJT放大器。试讨论结型场效应晶体管和绝缘栅场效应晶体管的异同。解:在结型场效应晶体管中栅极与导电沟道间的PN结是反向偏置的栅源电阻(输入电阻)rGS虽可达Ω左右尚不够高还存在一定的反向漏电流。且当温度升高时PN结的反向电阻会明显下降rGS随之下降的反向电流增加。这是它的不足之处。如果能使栅极与导电沟道之间用一绝缘层隔开就可以大大提高栅源电阻也可免除温度对阻值的影响因而研制成绝缘栅场效应晶体管。其栅源电阻rGS高达Ω栅极电流几乎为零。结型场效应晶体管和绝缘栅场效应晶体管的主要参数基本相同。需要注意的是结型场效应晶体管和耗尽型MOS晶体管用夹断电压UP而增强型MOS晶体管用开启电压UT来表征管子的特性。耗尽型MOS晶体管可以在正栅压下工作而结型晶体管(N沟道)只能在uGS<区域工作。N沟道结型场效应晶体管的栅源电压为什么一定是负电压?绝缘栅场效应晶体管的栅极为什么不能开路?解:因结型场效应晶体管没有绝缘层只能工作在反偏的条件下所以N沟道结型场效应晶体管只能工作在负栅压区(UGS<)P沟道结型场效应晶体管只能工作在正栅压区否则将会出现栅极电流。绝缘栅场效应晶体管输入电阻很高所以在栅极感应出来的电荷就很难通过这个电阻泄漏掉。电荷的积累造成了电压的升高。特别是由于极间电容很小栅极上感应出少量的电荷就会使它出现很高的电压(U=qC)虽以造成栅极氧化层击穿而损坏管子。为此在测量和使用时必须始终保持栅极源极之间有一定的直流通路不准用万用表的欧姆档定性地测试MOS管。保存这类管子时应将各电极短路在焊接时最好将个电极用导线捆绕短路并顺着源极、栅极的次序焊在电路上电烙铁或测试仪表与场效应晶体管接触时均应事先接地。能不能用万用表来判别结型场效应晶体管的个电极和它的好坏?解:不能。绝缘栅场效应晶体管输入电阻很高所以在栅极感应出来的电荷就很难通过这个电阻泄漏掉。电荷的积累造成了电压的升高。特别是由于极间电容很小栅极上感应出少量的电荷就会使它出现很高的电压(U=qC)虽以造成栅极氧化层击穿而损坏管子。为此在测量和使用时必须始终保持栅极源极之间有一定的直流通路不准用万用表的欧姆档定性地测试MOS管。说明场效应晶体管的夹断电压UP和开启电压UT的意义。试画出下列种类型场效应晶体管的转移特性曲线并总结出何者具有夹断电压和何者具有开启电压以及它们的正负。()N沟道结型()P沟道结型()N沟道绝缘栅增强型()N沟道绝缘栅耗尽型()P沟道绝缘栅增强型()P沟道绝缘栅耗尽型。解:)夹断电压UP在uDS为某一固定值(通常为V)的条件下使iD等于某一微小电流(通常小于μA)时栅一源极间所加的偏压uGS就是夹断电压UP。增强型MOS晶体管无此参数。)N沟道结型和N沟道绝缘栅耗尽型场效应管的夹断电压为负P沟道结型和P沟道绝缘栅耗尽型场效应管的夹断电压为正。)开启电压UT在uDS为某一固定值的条件下使沟道可以将漏极和源极连接起来的最小的uGS就是UT。此参数仅适合于增强型MOS晶体管。N沟道绝缘栅增强型场效应管开启电压为正P沟道绝缘栅增强型场效应管开启电压为负。场效应晶体管的工作原理和双极型晶体管有什么不同?为什么场效应晶体管具有很高的输入电阻?解:场效应晶体管是电压控制的单极型半导体器件即由栅源电压uGS控制漏极电流iD,导电沟道中只第章场效应晶体管放大电路比较共源极场效应晶体管和共发射极晶体管放大电路为什么前者输入电阻高?解:因为场效应晶体管的栅源电阻远远大于晶体三极管的基射等效电阻。已知DOIE型耗尽型MOS晶体管的夹断电压UP=V饱和漏极电流IDSS=mA试求UGS=V的漏极电流ID。GSDDSSP()mA()mAUIIU=−=×−=从图场效应晶体管的转移性曲线上可知在保持uDS=V的情况下uGS从V变化到V时iD相应从mA变化到mA试问该管子的跨导gm等于多少?图题图解:DSDmGSUVΔIgAVΔU===在图中所示电路中已知gm=mAV,UGS=V管子参数IDS=mAUP=V。设电容在交流通路中可视为短路。()求电流ID和电阻Rs。()画出微变等效电路用已求得的有关数值计算Auri和ro(设rds的影响可以忽略不计)。()为显著提高|Au|最简单的措施是什么?图题图解()GSDDSSP()mA()mAUIIU−=−=×−=−GSDSUIRV=−=−所以SRk=Ω()交流微变等效电路如下图所示:Au=mGSDGSmGSSgURUgUR−×=−=−×irRgM==Ωro=kΩ()为显著提高|Au|最简单的措施是在电阻RS两端并联一个电容。电路的放大倍数为umLAgR′=−=−�场效应晶体管放大器见图其中gm=mAV,Rg=ΩkRg=ΩkRg=ΩMRs=Rd=ΩkVDD=V设饱和电流mADSS=I,开启电压Uth=V求:()静态工作点()画出该放大电路的微变等效电路()求电压放大倍数Auri和ro()定性说明当Rs增大时Auriro是否变化如何变化?()若CS开路Auriro是否变化如保变化?写出变换后的表达式。sRgRgRgRCCeCdRDDV−−iU�oU�图题图gGDDggRUVVRR==×=GDsUImAR===DSDDDDS()()VUUIRR=−=−×=()交流微变等效电路如下图所示:()umdAgR=−=−×=−()irRgRgRgk===Ωro=kΩ()Rs增大时Auriro不会发生变化。因为在交流通路中Rs被电容CS短路。()去掉电容交流微变等效电路变为下图所示电路)(smdmuRgRgA−=()irRgRgRg=odrR=*讨论:FET与BJT在性能及应用上是相似的FET放大器也有三种不同的连接方式:共源、共漏、共栅。并与BJT放大器的共射、共集、共基一一对应。然而FET放大器也有自身的特点:它有极高的输入电阻这是BJT放大器望尘莫及的所以常用作多级放大器的输入级。但FET放大器的电压放大倍数却较小在这一点上不及BJT放大器。有一个场效应晶体管放大器见图已知gm=mAV,IDSS=mA、UGS=V、UP=V、VDD=V。试求:()静态极电流ID()RS和RS最大值()电压放大倍数输入电阻和输出电阻。图题图解()GSDDSSP()mA()mAUIIU−=−=×−=−()GSDSUIRV=−=−所以SSRkR=Ω=()交流微变等效电路如下图所示:G()()gsmgssgsmgssmgssiGgsmgssiGmssmGsmisUgURUgURgURRUUgURIRgRRRgRRkMrgR••⎛⎞⎜⎟⎝⎠==××===Ω=ΩdRgRmdumdgsgsmgssgsmgssmgssGmsmsmsGgURAUgURUgURgURRgRgRgRgRR=−⎛⎞⎜⎟⎝⎠×=−=−=−⎛⎞⎛⎞×⎜⎟⎜⎟⎝⎠⎝⎠odrRk==Ω放大电路见图晶体管V的Ω=kberV的Ω=kber两管的==ββ要求:()计算该多级放大电路的输入电阻ir和输出电阻or()计算Rs=和Rs=kΩ时的soUU各是多少。图题图解:()BBbekirRRr===Ω,beokΩ()oErrrRβ=≈()BbekiELrRrRRβ==×=Ω⎡⎤⎣⎦()Rs=时()()()()()CCusuubebeCiLLβRrβRRAAArrβRR==−×=−���Rs=kΩ时()()()()()CCusuuSbebeCSiLiiiLiβRrβRRrrAAARrrrβRRRr==−××=−���放大电路见图各管的β=rbe=kΩ试计算放大电路的电压放大倍数uA输入电阻ir和输出电阻or。第四章多级放大电路习题答案图题图解:()BbekiEirRrRrβ==×=Ω⎡⎤⎣⎦()BBbekiErRRrRβ⎡⎤′==×=Ω⎣⎦ro=kΩ()()()()()()()CCuuubeCbeiLiEβRrβRRAAArβRrrRβ⎡⎤⎡⎤⎢⎥==×−≈×−≈−⎢⎥×′⎢⎥⎣⎦⎣⎦���放大电路见图场效应管DO的gm=mS晶体管DG的=β静态VBE=U要求:()计算第二级的静态工作点()写出总电压放大倍数uA的表达式()第一级的输入电阻ri和第二级的输出电阻ro等于多少?()说明第一级电路的名称在输入级采用此电路有何好处?RGRSRCRRRERERLCCCCE-uiuoDGVkΩMΩkΩkΩkΩkΩkΩ图题图解:()计算第二级的静态工作点BVV=×=ECImAI−==≈BImA==()CEUV=−×=()beEmVrkImAβ=Ω=Ω=Ω()总电压放大倍数uA的表达式kir=×=Ω()CLbeE()()mSiumSiuuuugRrAgRrRRArRAAAββ=≈=−=−=−′×=⋅≈−()Ω=≈Ω==k,MCoGiRrRr()第一级为源极器具有很高的输入阻抗减少对信号源电压的影响。

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