浙大模电2篇1章习题解答

题2.1.1 在图题2.1.1（a）所示的共发射极放大电路中，三极管的输出和输入特性曲线如图（b）（c）所示。

    （1）用图解法分析静态工作点Q（、、、）；

    （2）设，画出、和的波形，并从图中估算电压放大倍数。[提示：为方便分析，可将图（a）中的输入回路用戴维宁定理化简。]

图题2.1.1

解：（1）当输入为零时(静态)，将输入回路画成单回路后求出输入回路方程，将该方程作在管子的输入特性曲线上，由交点决定了、；写出输出回路负载线方程，将该方程作在管子的输出特性上，由IBQ对应的输出特性曲线和负载线交点决定、。

   其中

所以，输入回路负载方程：

 该方程作在输入特性曲线上如图：

由图得到：

输出回路方程为：

作在输出特性上后：

从图上求得：， 

（2）在动态情况下，加在管子上的电压用载维宁定律等效后：

       等效电阻仍为： 

 作动态负载线（它平行于静态时负载线），求得动态（如图）

将作在输出特性曲线上，决定和的动态范围，如图：

  从图中得动态集电极—发射极电压，所以电压放大倍数为：

题2.1.2 在图题2.1.2所示的放大电路中，输入信号的波形与幅值如图中所示。三极管的输入、输出特性曲线分别如图题2.1.2(b)和(c)所示，试用图解法分析：

    （1）静态工作点：、、；

    （2）画出、和的波形，并在波形上标明它们的幅值（要求各波形的时间轴对齐）；

    （3）为得到最大的不失真输出电压幅度，重新选择静态工作点（、、），并重选的阻值。

图题2.1.2

解：该是的解答的方法和上一题一样，作图法分别求静态和动态工作情况。

   (1) 图解法如图所示。写出输入回路负载线方程，VBE=VBB-IBRb，在输入特性上作出该负载线，与输入特性交于Q点，求得IBQ、VBEQ，写出输出回路负载线方程，VCE=VCC-ICRC，在输出特性上作该负载线，交于IBQ对应输出特性上的Q点，求得ICQ、VCEQ。由图可得Q点为： IBQ≈13A，VBEQ≈0.7V，ICQ≈0.7mA，VCEQ≈7.8V。

(2) 在Q点的基础上，作出相应的iB、υBE、iC和υCE的变化范围，如图所示。由图得：Ibm≈9A，Vbem≈0.05V，Iem≈0.4mA，Vcem≈2.5V。

(3) 为得到最大的不失真输出电压幅度，应将静态工作点置于负载线的中间位置，如图中的Q所示。此时IBQ＝20A，ICQ＝1mA，VCEQ＝6V，所以Rb＝65kΩ。

题2.1.3 在图题2.1.3(a)所示的放大电路中，设输入信号的波形和幅值如图中所示，JFET的特性如图题2.1.3(b)所示，试用图解法分析：

    （1）静态工作点、、；

    （2）在同一个坐标下，画出、和的波形，并在波形图上标明它们的幅值。

    （3）若改为，其它条件不变，重画、波形；

    （4）为使时，、波形不失真，重新选择的数值和静态时的。

图题2.1.3

解： (1) 图解分析如图所示。由图可得：

VGSQ=-1V、VDSQ=10V、IDQ=8mA。

(2) vs、iD和vDS的波形如图所示。

(3) 若VGG改为-0.5V，vs、iD和vDS的波形如图所示。显然iD和vDS的波形已经出现失真。

(4) 为使VGG= -0.5V时，iD、vDS波形不失真，可减小Rd以改变负载线的斜率，可取VDSQ＝10V，如图中的Q’所示。所以

题2.1.4 按照放大电路的组成原则，仔细审阅图题2.1.4，分析各种放大电路的静态偏置和动态工作条件是否符合要求。如发现问题，应指出原因，并重画正确的电路（注意输入信号的内阻一般很小；分析静态偏置时，应将短接）。

图题2.1.4

解： 图(a)：静态工作点IB不对，应把Rb接电源端改成接地；

图(b)：无静态基极电流IB；

图(c)：无基极偏置电流，Rb接电源一端同样应改为接地；

图(d)：无基极电路，发射结是反偏的，而且动态时发射极和集电极都接地了。

改进以后的正确的电路如图所示。

题2.1.5 一组同学做基本CE放大电路实验，出现了五种不同的接线方式，如图题2.1.5所示。若从正确合理、方便实用的角度去考虑，哪一种最为可取？

图题2.1.5

解：应该是（d）电路最正确，(a) 基本正确，但在可调电阻Rb中应该串接一只电阻R，目的是防止电位器调到0时，将电源直接加在管子T的基极上，将损坏管子。(b) (c)不对，RC电阻一般是固定的，使VCE间的静态电压不变。 (e)电容的极性连接不对，电容的正负极应与静态电位高低相一致。

题2.1.6 放大电路如图题2.1.6（a）所示。试按照给定参数，在图题2.1.6（b）中：

    （1）画出直流负载线；

    （2）定出Q点（设）；

    （3）画出交流负载线；

    （4）定出对应于由0~100变化时，的变化范围，并由此计算不失真输出电压（正弦电压有效值）。

图题2.1.6

解： (1) 直流负载线方程：VCE=VCC-IC(RC+Re)，VCE=15-3IC，作在输出特性上。

(2) 先求IBQ： 

所以Q点如图所示，可得：ICQ≈2.6mA，VCEQ≈7.5V；

(3) 交流等效负载为R'L=RC//RL=1kΩ，所以过Q点作一条斜率为的直线，即为交流负载线。

(4) 当iB 由0~100µA变化时，vCE的变化范围如图所示。不失真输出电压Vo有效值≈5V/＝3.5V。

题2.1.7 在图题2.1.7所示的FET基本放大电路中，设耗尽型FET的，；增强型FET的，。

    （1）计算各电路的静态工作点；

    （2）画出交流通路并说明各放大电路的组态。

图题2.1.7

解：(1) 图(a)：IDQ≈0.5mA，VGSQ=-2V，VDSQ≈3.8V；

图(b)：IDQ≈0.76mA，VGSQ≈-1.5V，VDSQ≈8.5V；

图(c)：IDQ≈0.25mA，VGSQ=2.8V，VDSQ≈13V。

(2) 交流通路如图所示。

图(a)为共源极放大电路(CS)；

图(b)为共漏极放大电路(CD)；

图(c)为共源极放大电路(CS)。

题2.1.8 一学生用交流电压表测得某放大电路的输出电压为4.8 V，接上的负载电阻后测出的电压值为4 V。已知电压表的内阻为，求该放大电路的输出电阻R。和实际的开路输出电压Voo 。

题2.1.9 试分析图题2.1.9所示各个电路的静态和动态测试对正弦交流信号有无放大作用？如有正常的放大作用，判断是同相放大还是反相放大。

图题2.1.9

解：(a) 没有放大作用。因为输入端在交流通路中接地，信号加不进去； 

(b) 有放大作用，属于CC组态，因此为同相放大电路； 

(c) 没有放大作用，因为输出端交流接地； 

(d) 有放大作用，属于CB组态，因此为同相放大电路。

题2.1.10 在图题2.1.10所示CS放大电路中，已知静态工作点为，，。设电压放大倍数，发生截止失真时输出电压的正向幅值为5 V，发生饱和失真时输出电压的负向幅值为3 V。

    （1）当输入信号为时，画出g、d点的电压波形、，并标明峰、谷电压的大小；

    （2）当输入信号为时，画出g、d点的电压波形、，并标明峰、谷电压的大小。

图题2.1.10

解：(1) 当vi=0.1sinωt(V)时，

栅极的静态电压为： 

栅极的瞬态电压为： 

漏极的瞬态电压为：

因此，vG、vD电压波形如图所示。

（a）  vi=0.1sinωt(V)时

（b）  vi=0.3sinωt(V)时

(2) 当vi=0.3sinωt(V)时，

可见，此时输出电压已经产生了截止失真和饱和失真，其电压波形如图所示。

题2.1.11 用三只电容量足够大的电容器、、将图题2.1.11所示放大电路分别组成CE、CC和CB组态，并在图中标明各偏置电源和电解电容上的极性，以及信号的输入、输出端子。（在电源前加正、负号，在电介电容正极端加正号。）

图题2.1.11

解： 连接成CE时：C1作信号输入耦合电容，C3一头接VEE，C2作信号输出耦合电容；

连接成CC时：C2一端接+VCC，C1一端作输入，C2作输出耦合电容；

连接成CB时：C1一端接VBB，C3一端作输入耦合电容，C2作输出耦合电容。

CE、CC、CB放大电路分别如图所示。

题2.1.12 图题2.1.12（a）~（c）所示均为基本放大电路，设各三极管的，。

    （1）计算各电路的静态工作点；

    （2）画出交流通路，说明各种放大电路的组态。

图题2.1.12

题2.1.13 在图题2.1.13所示的电路中，已知三极管的，，其余参数如图中所示。

    （1）分别计算和时的值；

    （2）画出在0~6 V之间变化时的电压传输特性曲线（即：横坐标为输入电压，纵坐标为输出电压）。

图题 2.1.13

题2.1.14 在图题2.1.14所示的电路中，已知三极管的，，其余参数如图中所示。

    （1）试计算电路静态工作点Q的数值；

    （2）画出从-10 V~+10 V之间变化时的电压传输特性曲线。

图题2.1.14