一、填空题
1、在杂质半导体中，多数载流子的浓度主要取决于掺入的        ，而少数载流子的浓度则与         有很大关系。
2、当PN结外加正向电压时，扩散电流        漂移电流，耗尽层     。当外加反向电压时，扩散电流        漂移电流，耗尽层         。
3、在N型半导体中，       为多数载流子，        为少数载流子。
二．判断题
1、由于P型半导体中含有大量空穴载流子，N型半导体中含有大量电子载流子，所以P型半导体带正电，N型半导体带负电。（  ）
2、在N型半导体中，掺入高浓度三价元素杂质，可以改为P型半导体。（  ）
3、扩散电流是由半导体的杂质浓度引起的，即杂质浓度大，扩散电流大；杂质浓度小，扩散电流小。（  ）
4、本征激发过程中，当激发与复合处于动态平衡时，两种作用相互抵消，激发与复合停止。（  ）
5、PN结在无光照无外加电压时，结电流为零。（   ）
6、温度升高时，PN结的反向饱和电流将减小。（   ）
7、PN结加正向电压时，空间电荷区将变宽。（   ）
三．简答题
1、PN结的伏安特性有何特点？
答：
   
2、什么是PN结的反向击穿？PN结的反向击穿有哪几种类型？各有何特点？
答：

   
3、PN结电容是怎样形成的？和普通电容相比有什么区别？
习题2
一、填空题
1、半导体二极管当正偏时，势垒区         ，扩散电流       漂移电流。
2、 在常温下，硅二极管的门限电压约       V，导通后在较大电流下的正向压降约     V；锗二极管的门限电压约       V，导通后在较大电流下的正向压降约     V。
3、在常温下，发光二极管的正向导通电压约         ，       硅二极管的门限电压；考虑发光二极管的发光亮度和寿命，其工作电流一般控制在      mA。
4、利用硅PN结在某种掺杂条件下反向击穿特性陡直的特点而制成的二极管，称为     二极管。请写出这种管子四种主要参数，分别是           、           、        和      。
二、判断题
1、二极管加正向电压时，其正向电流是由（  ）。
       a. 多数载流子扩散形成           b. 多数载流子漂移形成
       c. 少数载流子漂移形成           d. 少数载流子扩散形成
2、PN结反向偏置电压的数值增大，但小于击穿电压，（    ）。
       a. 其反向电流增大               b. 其反向电流减小
       c. .其反向电流基本不变           d. 其正向电流增大
3、稳压二极管是利用PN结的（    ）。
       a.  单向导电性         b. 反偏截止特性
       c.  电容特性           d. 反向击穿特性  
4、二极管的反向饱和电流在20℃时是5μA，温度每升高10℃，其反向饱和电流增大一倍，当温度为40℃时，反向饱和电流值为（  ）。
      a.  10μA    b.  15μA     c.  20μA    d.  40μA
5、变容二极管在电路中使用时，其PN结是（  ）。
       a.  正向运用      b.  反向运用
三、问答题
1、温度对二极管的正向特性影响小，对其反向特性影响大，这是为什么？
答：
。
2、能否将1.5V的干电池以正向接法接到二极管两端？为什么？
答：

3、有A、B两个二极管。它们的反向饱和电流分别为5mA和 ，在外加相同的正向电压时的电流分别为20mA和8mA，你认为哪一个管的性能较好？
答：

4、利用硅二极管较陡峭的正向特性，能否实现稳压？若能，则二极管应如何偏置？
答：

5、什么是齐纳击穿？击穿后是否意味着PN结损坏？
答：

2.1.1试用电流方程式计算室温下正向电压为0.26V和反向电压为1V时的二极管电流。（设  ）
解：


2.1.2 写出题图2.1.2所示各电路的输出电压值，设二极管均为理想二极管。
解：


     



2.1.3 重复题2.1.2，设二极管均为恒压降模型，且导通电压VD＝0.7V。
解：     



2.1.4 设题图2.1.4中的二极管均为理想的（正向可视为短路，反向可视为开路），试判断其中的二极管是导通还是截止，并求出 、 两端电压 。


解：

2.1.5 在用万用表的 三个欧姆档测量某二极管的正向电阻时，共测得三个数据； ，试判断它们各是哪一档测出的。
解：


2.1.6 电路如题图2.1.6所示，已知vi＝6sinωt(v)，试画出vi与vo的波形，并标出幅值。分别使用二极管理想模型和恒压降模型（VD＝0.7V）。


解：

2.1.7 电路如题图2.1.7所示，已知vi＝6sinωt (V)，二极管导通电压VD＝0.7V。试画出vi与vO的波形，并标出幅值。



解:

2.2.1 现有两只稳压管，它们的稳定电压分别为5V和8V，正向导通电压为0.7V。试问：
（1）若将它们串联相接，则可得到几种稳压值？各为多少？
（2）若将它们并联相接，则又可得到几种稳压值？各为多少？
解：





解：（1）当VI＝10V时，若VO1＝VZ＝6V，则稳压管的电流为

   （2）当VI＝10V时，若VO2＝VZ＝6V，则稳压管的电流为


2.2.3 电路如题图2.2.3（a）（b）所示，稳压管的稳定电压VZ＝3V，R的取值合适，vi的波形如图（c）所示。试分别画出vO1和vO2的波形。


解：波形如图2.2.3所示。
题图2.2.3所示的电路中，对于图（a）所示的电路，当 时，稳压管DZ反向击穿，vo＝vi −3V，当 时，稳压管DZ未击穿，vo＝0V。
对于图b所示的电路，当 时，稳压管DZ反向击穿，vo＝VZ  ，当 时，稳压管DZ未击穿，vo＝vi  。




2.2.4 已知题图2.2.4所示电路中稳压管的稳定电压VZ＝6V，最小稳定电流IZmin＝5mA，最大稳定电流IZmax＝25mA。
（1）分别计算vi为10V、15V、35V三种情况下输出电压vO的值；
（2）若vi＝35V时负载开路，则会出现什么现象?为什么？
解：（1）当vi＝10V时，若vO＝VZ＝6V，则稳压管的电流为4mA，小于其最小稳定电流，所以稳压管未击穿。故      
      
    当vi＝15V时，稳压管中的电流大于最小稳定电流IZmin，所以
        vO＝VZ＝6V                    
    同理，当vi＝35V时，vO＝VZ＝6V。
    （2） 29mA＞IZM＝25mA，稳压管将因功耗过大而损坏。
2.2.5 电路如题图2.2.5所示，设所有稳压管均为硅管（正向导通电压为VD＝0.7V），且稳定电压VZ＝8V，已知vi＝15sinωt (V)，试画出vO1和vO2的波形。
     

解：题图2.2.5所示的电路图中，对于图（a），当 时，稳压管DZ反向击穿，vo＝8V ； 当 时，稳压管DZ正向导通，vo＝−0.7V ；
当 时，稳压管DZ1 和DZ2未击穿，vo＝vi 。
对应题图2.2.5(a)电路的输出电压的波形如图2.2.5(a)所示。
对于图（b），当 时，稳压管DZ1正向导通、DZ2反向击穿，vo＝8V；  
当 时，稳压管DZ1反向击穿、DZ2正向导通，vo＝−8V；
当 时，稳压管DZ1 和DZ2未击穿，vo＝vi 。
对应题图2.2.5(b)电路的输出电压的波形如图2.2.5(b)所示。





2.3.1 在题图2.3.1所示电路中，发光二极管导通电压VD＝1.5V，正向电流在5～15mA时才能正常工作。试问：
（1）开关S在什么位置时发光二极管才能发光？
（2）R的取值范围是多少？
解：（1）当开关S闭合时发光二极管才能发光。
（2）为了让二极管正常发光，ID＝5～15mA，
R的范围为
   
       可以计算得到R= 233～700Ω                          

习题3
一、填空题
1. 三极管处在放大区时，其          电压小于零，           电压大于零。
2. 三极管的发射区         浓度很高，而基区很薄。
3. 在半导体中，温度变化时      数载流子的数量变化较大，而      数载流子的数量变化较小。
4. 三极管实现放大作用的内部条件是：                    ；外部条件是：                      。
5. 处于放大状态的晶体管，集电极电流是          子漂移运动形成的。  
6. 工作在放大区的某三极管，如果当IB从12μA增大到22μA时，IC从1mA变为2mA，那么它的β约为        。
7. 三极管的三个工作区域分别是        、       和       。
8. 双极型三极管是指它内部的           有两种。
9. 三极管工作在放大区时，它的发射结保持         偏置，集电结保持         偏置。
10. 某放大电路在负载开路时的输出电压为5V，接入12k的负载电阻后，输出电压降为2.5V，这说明放大电路的输出电阻为          k。
11. 为了使高内阻信号源与低电阻负载能很好的配合，可以在信号源与低电阻负载间接入  
      组态的放大电路。  
12. 题图3.0.1所示的图解，画出了某单管共射放大电路中晶体管的输出特性和直流、交流负载线。由此可以得出：
（1）电源电压 =            ；
（2）静态集电极电流 =        ；集电极电压 =        ；
（3）集电极电阻 =       ；负载电阻 =       ；
（4）晶体管的电流放大系数 =      ，进一步计算可得电压放大倍数 =      ；（ 取200 ）；
（5）放大电路最大不失真输出正弦电压有效值约为       ；
（6）要使放大电路不失真，基极正弦电流的振幅度应小于         。







13. 稳定静态工作点的常用方法有            和              。
14. 有两个放大倍数相同，输入电阻和输出电阻不同的放大电路A和B，对同一个具有内阻的信号源电压进行放大。在负载开路的条件下，测得A放大器的输出电压小，这说明A的输入电阻           。  
15. 三极管的交流等效输入电阻随                  变化。
16. 共集电极放大电路的输入电阻很        ，输出电阻很        。
17. 放大电路必须加上合适的直流           才能正常工作。
18.                                 放大电路有功率放大作用；
19.                    放大电路有电压放大作用；
20.                         放大电路有电流放大作用；
21. 射极输出器的输入电阻较        ，输出电阻较         。
22. 射极输出器的三个主要特点是                  、                、            。
23.“小信号等效电路”中的“小信号”是指                                            。
24. 放大器的静态工作点由它的           决定，而放大器的增益、输入电阻、输出电阻等由它的              决定。
25. 图解法适合于                          ，而小信号模型电路分析法则适合于                         。
26. 放大器的放大倍数反映放大器             能力；输入电阻反映放大器                  ；而输出电阻则反映出放大器           能力。
27. 对放大器的分析存在         和         两种状态，静态值在特性曲线上所对应的点称为         。
28.  在单级共射放大电路中，如果输入为正弦波形，用示波器观察VO和VI的波形，则VO和VI的相位关系为        ；当为共集电极电路时，则VO和VI的相位关系为        。
29. 在由NPN管组成的单管共射放大电路中，当Q点       （太高或太低）时，将产生饱和失真，其输出电压的波形被削掉        ；当Q点       （太高或太低）时，将产生截止失真，其输出电压的波形被削掉        。
30. 单级共射放大电路产生截止失真的原因是                           ，产生饱和失真的原因是                               。
31. NPN三极管输出电压的底部失真都是        失真。
32. PNP三极管输出电压的           部失真都是饱和失真。
33. 多级放大器各级之间的耦合连接方式一般情况下有        ，         ，          。
34. BJT三极管放大电路有            、           、           三种组态。
35. 不论何种组态的放大电路，作放大用的三极管都工作于其输出特性曲线的放大区。因此，这种BJT接入电路时，总要使它的发射结保持         偏置，它的集电结保持          偏置。
36. 某三极管处于放大状态，三个电极A、B、C的电位分别为-9V、-6V和-6.2V，则三极管的集电极是         ，基极是        ，发射极是        。该三极管属于            型，由         半导体材料制成。
37. 电压跟随器指共       极电路，其      的放大倍数为1； 电流跟随器指共 基 极电路，指        的放大倍数为1。
38. 温度对三极管的参数影响较大，当温度升高时，          ，         ，正向发射结电压           ，         。
39. 当温度升高时，共发射极输入特性曲线将       ，输出特性曲线将         ，而且输出特性曲线之间的间隔将        。
40. 放大器产生非线性失真的原因是                         。
41. 在题图3.0.2电路中，某一参数变化时， 的变化情况（a. 增加，b，减小，c. 不变，将答案填入相应的空格内）。
（1） 增加时， 将         。
（2） 减小时， 将         。
（3） 增加时， 将         。
（4） 增加时， 将             。
（5） 减小时（换管子）， 将       。
（6）环境温度升高时， 将                。
42. 在题图3.0.3电路中，当放大器处于放大状态下调整电路参数，试分析电路状态和性能的变化。（在相应的空格内填“增大”、“减小”或“基本不变”。）
（1）若 阻值减小，则静态电流IB将      ， 将      ，电压放大倍数 将      。
（2）若换一个 值较小的晶体管，则静态的 将        ， 将      ，电压放大倍数 将        。
（3）若 阻值增大，则静态电流 将       ，  将       ，电压放大倍数 将            。




43. 放大器的频率特性表明放大器对                适应程度。表征频率特性的主要指标是                  ，                   和                   。
44. 放大器的频率特性包括               和              两个方面，产生频率失真的原因是                                。
45. 频率响应是指在输入正弦信号的情况下，                                       。
46.  放大器有两种不同性质的失真，分别是          失真和           失真。
47. 幅频响应的通带和阻带的界限频率被称为                 。
48. 阻容耦合放大电路加入不同频率的输入信号时，低频区电压增益下降的原因是由于存在                              ；高频区电压增益下降的原因是由于存在                              。
49. 单级阻容耦合放大电路加入频率为 的输入信号时，电压增益的幅值比中频时下降了     dB，高、低频输出电压与中频时相比有附加相移，分别为       和       。
50. 在单级阻容耦合放大电路的波特图中，幅频响应高频区的斜率为          ，幅频响应低频区的斜率为             ；附加相移高频区的斜率为            ，附加相移低频区的斜率为              。
51. 一个单级放大器的下限频率为 ，上限频率为 ， ，如果输入一个 mV的正弦波信号，该输入信号频率为            ，该电路           产生波形失真。
52. 多级放大电路与组成它的各个单级放大电路相比，其通频带变        ，电压增益        ，高频区附加相移           。
二、判断题
1. 下列三极管均处于放大状态，试识别其管脚、判断其类型及材料，并简要说明理由。
（1）3.2V，5V，3V；
解：
（2）－9V，－5V，－5.7V
解：
（3）2V，2.7V，6V；
解：
（4）5V，1.2V，0.5V；
解：   
（5）9V，8.3V，4V
解：
（6）10V，9.3V，0V
解：
（7）5.6V，4.9V，12V；
解：
（8）13V，12.8V， 17V；
解：
（9）6.7V，6V，9V；
解：
2. 判断三极管的工作状态和三极管的类型。
1管：
答：
2管：
答：
3管：
答：
3. 题图3.0.4所列三极管中哪些一定处在放大区？



                             
4. 放大电路故障时，用万用表测得各点电位如题图3.0.5，三极管可能发生的故障是什么？
答：






5. 测得晶体管3个电极的静态电流分别为0.06mA，3.66mA和3.6mA，则该管的        
①为60。    ②为61。    ③0.98。    ④无法确定。
6. 只用万用表判别晶体管3个电极，最先判别出的应是      
①e极    ②b极    ③c极   
7. 共发射极接法的晶体管，工作在放大状态下，对直流而言其      
①输入具有近似的恒压特性，而输出具有恒流特性。
②输入和输出均具近似的恒流特性。
③输入和输出均具有近似的恒压特性。
④输入具有近似的恒流特性，而输出具有恒压特性。
8. 共发射极接法的晶体管，当基极与发射极间为开路、短路、接电阻R时的c，e间的击穿电压分别用V（BR）CEO ，V（BR）CES和V（BR）CER表示，则它们之间的大小关系是      
①V（BR）CEO＞V（BR）CES＞V（BR）CER。
②V（BR）CES＞V（BR）CER ＞V（BR）CEO。
③V（BR）CER＞V（BR）CES＞V（BR）CEO。
④V（BR）CES＞V（BR）CEO＞V（BR）CER。
9．题图3.0.6所示电路中，用
直流电压表测出VCE≈0V，有
可能是因为         
  A  Rb开路                        
  B  Rc 短路                     
  C  Rb 过小                    
  D  b过大                     

10. 测得电路中几个三极管的各极对地电压如题图3.0.7所示。试判断各三极管的工作状态。



答：               
11. 用万用表直流电压档测得电路中晶体管各电极的对地电位，如题图3.0.8示，试判断这些晶体管分别处于哪种工作状态（饱和、放大、截止或已损坏）？





答：

12. 放大电路如题 图3.0.9所示，对于射极电阻 的变化是否会影响电压放大倍数 和输入电阻 的问题，有三种不同看法，指出哪一种是正确的？
甲：当 增大时，负反馈增强，因此 、 。（  ）
乙：当 增大时，静态电流 减小，因此 、 。（  ）
丙：因电容 ，对交流有旁路作用，所以 的变化对交流量不会有丝毫影响，因此，当 增大时， 和 均无变化。

主观检测题
3.1.1  把一个晶体管接到电路中进行测量，当测量 ，则 ，当测得 ，问这个晶体管的 值是多少？ 各是多少？
解：

3.1.2根据题图3.1.2所示晶体三极管3BX31A和输出特性曲线，试求Q点处 ， 。



解：

3.1.3硅三极管的 可以忽略，若接为题图3.1.3（a），要求 ，问 应为多大？现改接为图(b)，仍要求 应为多大？


解：

3.3.1 在晶体管放大电路中，测得三个晶体管的各个电极的电位如题图3.3.1所示，试判断各晶体管的类型（PNP管还是NPN管，硅管还是锗管），并区分e、b、c三个电极。


解：

3.3.2在某放大电路中，晶体管三个电极的电流如题图3.3.2所示，已测出 ， ， ，试判断e、b、c三个电极，该晶体管的类型（NPN型还是PNP型）以及该晶体管的电流放大系数 。


解：

3.3.3共发射极电路如题图3.3.3所示，晶体管 ，导通时 ，问当开关分别接在A、B、C三处时，晶体管处于何种工作状态？集电极电流 为多少？设二极管D具有理想特性。


解：

3.3.4. 题图3.3.4电路中，分别画出其直流通路和交流通路，试说明哪些能实现正常放大？哪些不能？为什么？（图中电容的容抗可忽略不计）。






解：


3.4.1  一个如题图3.4.1（a）所示的共发射极放大电路中的晶体管具有如题图3.4.1（b）的输出特性，静态工作点Q和直流负载线已在图上标出（不包含加粗线）。



（1）确定 、 的数值（设 可以略去不计）。
（2）若接入 ，画出交流负载线。
（3）若输入电流 ，在保证放大信号不失真的前提下，为尽可能减小直流损耗，应如何调整电路参数？调整后的元件数值可取为多大？
解：



3.4.2放大电路如题图3.4.2（a）所示，其晶体管输出特性曲线题图3.4.2（b）所示（不包含加粗线和细的输出电压波形线），已知
（各电容容抗可忽略不计）， 。
（1）计算静态工作点；
（2）分别作出交直流负载线，并标出静态工作点Q；
（3）若基极电流分量 画出输出电压 的波形图，并求其幅值 。



解：



3.4.3分压式偏置电路如题图3.4.3（a）所示。其晶体管输出特性曲线如图（b）所示，电路中元件参数 ，晶体管的 饱和压降 。
（1）估算静态工作点Q；
（2）求最大输出电压幅值 ；
（3）计算放大器的 、Ri、Ro和Avs；
（4）若电路其他参数不变，问上偏流电阻 为多大时，



解：




3.4.4 用示波器观察题图3.4.4（a）电路中的集电极电压波形时，如果出现题图3.4.4（b）所示的三种情况，试说明各是哪一种失真？应该调整哪些参数以及如何调整才能使这些失真分别得到改善？


解：




3.4.5 放大电路如题图3.4.5（a）所示，设 ，晶体管的输出特性曲线如图3.4.5（b）所示，试用图解法求：
（1）放大器的静态工作点 ？ =？
（2）当放大器不接负载时（ ），输入正弦信号，则最大不失真输出电压振幅
（3）当接入负载电阻 时，再求最大不失真输出电压振幅
解：










3.5.1 画出下列题图3.5.1中各电路的简化h参数等效电路，并标出 的正方向。（电路中各电容的容抗可不计）。
解：画出对应题图3.5.1（a、b、c、d、e、f）所示电路的简化h参数等效电路图如图3.5.1（a、b、c、d、e、f）所示。










3.5.2 在如图3.5.2电路中设 ，晶体管的 ，在计算 时可认为 ：
（1）若 ，
问这时的
（2）在以上情况下，
逐渐加大输入正弦信
号的幅度，问放大器
易出现何种失真？
（3）若要求 ，问这时的
（4）在 ，加入 的信号电压，问这时的
解：本题意在使我们熟练地掌握单管放大器静态工作的计算方法，通过我们对静态工作点的分析计算，看Q点设置是否合理。并不合理，我们如何调整电路才能防止放大器产生非线性失真。
通过Q点计算，我们如何判别易产生何种失真呢？这里主要看 大小。 愈接近于 ，放大器愈易产生截止失真；反之 愈小（愈接近 ，愈易产生饱和失真。当 约为 ，较为合理。
(1) （1）

（2）由于 工作点偏低，故产生截止失真。
（3）当

（4）
。

3.6.1 放大电路如题图3.6.1所示，已知 ， ，
，晶体管 ，各电容的容抗均很小。
（1）求放大器的静态工作点 ；
（2）求 未接入时的电压放大倍数 ；
（3）求 接入后的电压放大倍数 ；
（4）若信号源有内阻 ，当 为多少时才能使此时的源电压放大倍数 降为 的一半？



解：[解题分析] 本题（1）、（2）、（3）小题是比较容易计算的，这是我们分析分压式电流负反馈偏置电路必须具备的基本知识。对于第（4）小题，我们在分析时，必须要搞清放大器的电压增益与放大器源电压增益之间的关系，这种关系为：

（1）

（2）

（3）当接入

（4）



即：当 时，放大器源电压增益为放大器电压增益的一半（按 计算）。
3.6.2 放大电路如题图3.6.2所示，  ， ， ，晶体管的 ，各电容容抗可以略去不计。
（1）估算静态工作点：
（2）画出其简化的h参数等效电路，并计算出电压放大倍数 ，输入电阻 ，输出电阻 ；
（3）设信号源内阻 ，信号源电压 ，计算输出电压 。



解：（1）  
     
（2）简化h参数微变等效电路如图3.6.2所示。


  


（3）   
      
3.6.3 分压式偏置电路如题图3.6.3所示，设 ， ， ，有六个同学在实验中用直流电压表测得三极管各级电压如题表3.6.3所示，试分析各电路的工作状态是否合适。若不适合，试分析可能出现了什么问题（例如某元件开路或短路）。
题表3.6.3
组号 1 2 3 4 5 6
VB(V) 0 0.75 1.4 0 1.5 1.4
VE(V) 0 0 0.7 0 0 0.7
VC(V) 0 0.3 8.5 12 12 4.3
工作状态      
故障分析      



解：根据电路参数，可以计算出电路的参数为
，
  ，
，
，
。
则对测量结果可以作出如表3.6.3分析。
表3.6.3
组号 1 2 3 4 5 6
VB(V) 0 0.75 1.4 0 1.5 1.4
VE(V) 0 0 0.7 0 0 0.7
VC(V) 0 0.3 8.5 12 12 4.3
工作状态 截止 饱和 正常放大 截止 截止 放大
故障分析 电源开路 Re短路  Rb2开路 BJT基极开路 Rb1开路
3.7.1某射极输出器用一个恒流源来设置射极电流，如题图3.7.1所示，已知晶体管的 ， ， ，电容 在交流通路中可视为短路。
（1）求静态时的 ；
（2）求射极输出器的输出电阻 ；
（3）若 ，求输入电阻 和源电压放大倍数 ；
（4）若 ，求输入电阻 和源电压放大倍数 ；
（提示：恒流源的特点：交流电阻极大，而直流电阻较小。）



解： [解题分析]  本题信号源采用的是具有内阻 的电压源形式，所以在第（3）~（4）小题中计算的均为源电压放大倍数。本题与一般射极输出器所不同的是在射极不是用固定电阻 而是采用恒流源，这样我们必须搞清恒流源的特点：交流电阻极大，而直流电阻较小。即我们在分析电路时，尤其在分析交流量时，就应该看作在射极接入极大的电阻来考虑，这样，我们在求 、 时就不会出差错。
（1）
      
（2）因射极串联恒流源，所以可认为射极交流开路，因此

   
      
（3） 时，则

所以     
（4） ，


。
3.7.2 在题图3.7.2所示电路中，晶体管的 、电容 、 和 都足够大。
（1）求放大器静态工作点 、 、 ；
（2）求放大器电压放大倍数 和 ；
（3）求放大器输入电阻 ；
（4）求放大器输出电阻 、 。



解：[解题分析]  本题是将共集电路与共发电路两方面知识内容结合起来，通过分析计算对两种电路参数进行比较，从而加深我们对两种电路的理解。在第（2）小题证明题中，我们要到 之间的关系式，即 。本题易出错误的地方，是在求 时，误认为 。
（1）  
      
（2）

共射电路

共集电极电路
（3）
        
（4）
      
3.7.3 射极输出器如题图3.7.3所示，已知 ，晶体的饱和压降 和穿透电流 在 上的压降均可忽略不计。
（1）求射极跟随器的电压跟随范围；
（2）改变Rb可调整跟随范围，当Rb为何值时跟随范围最大？



解：（1） ,
,
。



可见静态工作点恰好在直流负载线的中间，交流负载线的斜率为
交流负载线的方程为： ，在横轴上的交点为15V，
故最大不失真的输出电压幅度为：15-12=3V

共集电极电路
其电压幅度为3V，所以跟随范围是0~3V。
（2）晶体的饱和压降 和穿透电流 在 上的压降均可忽略不计。
从输出特性曲线上可以看出，当Q点处于交流负载线的中央时，跟随范围最大。
交流负载线为：             （1）
直流负载线为：                    （2）
由（1）式，交流负载线在横轴上的截距为 ，
                                  （3）
由于Q点处于交流负载线的中央，所以有
                                        （4）
将（2）式代入（4）式，



3.8.1.电路如题图3.8.1所示。已知Vcc=12V，Rb=300KΩ，Rc1=3KΩ，Re1=0.5KΩ，Rc2=1.5KΩ，Re2=1.5KΩ,晶体管的电流放大系数β1＝β2＝60，电路中的电容容量足够大。计算电路的静态工作点数值，输出信号分别从集电极输出及从发射极输出的两级放大电路的电压放大倍数。



解：放大电路的静态值计算： ，
，
，
，
，
，

放大电路的电压放大倍数计算：
，
，
，
第二级放大电路从集电极输出时，
，
第二级放大电路从发射极输出时， ，
。
3.9.1 若放大器的放大倍数 、 、 均为540，试分别用分贝数表示它们。
解：


3.9.2 已知某电路的波特图如题图3.29所示，试写出 的表达式。







解：中频电压放大倍数为
所以 （从相频特性可以看出，中频时电压放大倍数相移为180º）
。
设电路为基本共射放大电路或基本共源放大电路。
  

3.9.3 已知某电路的幅频特性如题图3.9.3所示，试问：
（1）该电路的耦合方式；
（2）该电路由几级放大电路组成；
（3）当f ＝104Hz时，附加相移为多少？当f ＝105时，附加相移又约为多少？



解：（1）因为下限截止频率为0，所以电路为直接耦合电路；
（2）因为在高频段幅频特性为 －60dB/十倍频，所以电路为三级放大电路；
（3）当f ＝104Hz时，φ'＝－135o；当f ＝105Hz时，φ'≈－270o 。
3.9.4 已知单级共射放大电路的电压放大倍数
              
    （1） ＝？fL＝？fH ＝?
（2）画出波特图。
解：（1）   
（1）变换电压放大倍数的表达式，求出 、fL、fH。








（2）波特图如图3.9.3所示。
3.9.5两级RC耦合放大器中，第一级和第二级对数幅频特性 和 如题图3.9.5所示，试画出该放大器总对数幅频特性 ，并说明该放大器中频的 是多少？在什么频率下该放大器的电压放大倍数下降为 的 ？
解：[解题分析]  本题的意图是练习画对数幅频特性的方法，利用两级放大器总增益分贝数等于每个单级放大器增益分贝数相加原理。在作总的幅频特性过程中，只要找出几个特殊点（例： 等）连接这几个特殊点即可。
由题图3.9.5可知：在中频段，

中频段放大器总增益为

即：   
放大器总对数幅频特性如图3.9.5中所标出的。由图可知当 时，放大器电压放大倍数下降为 的 。
3.9.6由两个完全相同的单级所组成的RC放大器其总上限截止频率 ，总下限截止频率 ，试求各级的上限截止频率 和下限截止频率 。
解：  
在高频段，则 ，解得 ；
在低频段，则 ，解得 。
3.9.7 在题图3.9.7所示电路中，已知晶体管的 ＝100Ω，rbe＝1kΩ，静态电流IEQ＝2mA， ＝800pF；Rs＝2kΩ，Rb＝500 kΩ，RC＝3.3 kΩ，C=10μF。试分别求出电路的fH、fL，并画出波特图。
解：（1）求解fL

（2）求解fH和中频电压放大倍数  

            
      
        相频特性和幅频特性波特图如图3.9.7所示。




习题4
客观检测题
一、填空题
1. 场效应管利用外加电压产生的电 场 来控制漏极电流的大小，因此它是电    控制器件。
2. 为了使结型场效应管正常工作，栅源间两PN结必须加      电压来改变导电沟道的宽度，它的输入电阻比MOS管的输入电阻      。结型场效应管外加的栅-源电压应使栅源间的耗尽层承受      向电压，才能保证其RGS大的特点。
3. 场效应管漏极电流由       载流子的漂移运动形成。N沟道场效应管的漏极电流由载流子的漂移运动形成。JFET管中的漏极电流      穿过PN结（能，不能）。
4. 对于耗尽型MOS管，VGS可以为          。
5. 对于增强型N型沟道MOS管，VGS只能为     ，并且只能当       时，才能形有 。
6. P沟道增强型MOS管的开启电压为     值。N沟道增强型MOS管的开启电压为    值。
7. 场效应管与晶体管相比较，其输入电阻      ；噪声    ；温度稳定性     ；饱和压降     ；放大能力      ；频率特性          ；输出功率       。
8. 场效应管属于        控制器件，而三极管属于       控制器件。
9. 场效应管放大器常用偏置电路一般有          和               两种类型。
10. 由于晶体三极管                   ，所以将它称为双极型的，由于场效应管                         ，所以将其称为单极型的。
11. 跨导 反映了场效应管            对           控制能力，其单位为                  。
12. 若耗尽型N沟道MOS管的VGS大于零，其输入电阻        会明显变小。
13. 一个结型场效应管的转移特性曲线如题图4.1所示，则它是       沟道的效应管，它的夹断电压Vp是       ，饱和漏电流IDSS是         。





主观检测题
4.2.1 已知某结型场效应管的IDSS＝2mA，Vp＝－4V，试画出它的转移特性曲线和输出特性曲线，并近似画出预夹断轨迹。
解：










4.3.1 已知放大电路中一只N沟道增强型MOS管场效应管三个极①、②、③的电位分别为4V、8V、12V，管子工作在恒流区。试判断 ①、②、③与G、S、D的对应关系。
解：





4.4.1题图4.4.1所示曲线为某场效应管的输出特性曲线，试问：
（1）它是哪一种类型的场效应管？
（2）它的夹断电压Vp（或开启电压VT）大约是多少？
（3）它的 大约是多少？




解：


4.4.2 已知场效应管的输出特性曲线如题图4.4.1所示，画出恒流区vDS=8V的转移特性曲线。
解：





4.6.1 分别判断题图4.6.1所示各电路中的场效应管是否有可能工作在放大区。





解：


4.6.2 试分析题图4.6.2所示的各电路是否能够放大正弦交流信号，简述理由。设图中所有电容对交流信号均可视为短路。




解：题图4.6.2所示的各个电路中，图（a）所示电路，可能放大交流信号。因为Vgs=0时，耗尽型N沟道MOS管工作在恒流放大区。
图（b）所示的电路能放大交流信号；结型场效应管的静态工作点可以通过RS上流过的电流产生自生偏压建立。因为G-S间电压将小于零。
图（c）所示的电路不能放大交流信号；。因为增强型场效应管不能产生自生偏压，这样MOS管处于截止状态。
4.6.3 场效应管放大器如题图4.6.3所示，若 ，要求静态工作点为 ， ，试求 。
解：由题意可知：



可得：  ＝4kΩ
4.6.4增强型MOS管能否单独用自给偏置的方法来设置静态工作点？为什么？试画出用P沟道增强型MOS管构成的共源电路，并说明各元件作用。
解：对于增强型MOS管，不能用自给偏置的方法来设置静态工作点。因为自偏压的栅极－源极之间的电压 。
从表达式可以看出自偏压产生的条件是必须先有ID，但增强型MOS管的开启电压大于0，只有栅极－源极之间的电压达到某个开启电压VT时才有漏极电流ID，因此这类管子不能用自给偏置的方法来设置静态工作点。
增强型MOS管构成放大电路，只能采用分压式自偏压电路，如图4.6.4所示，R1、R2和R3产生栅极偏置电压， R3的大小对放大器的静态工作点无影响，所以可以加大R3值以提高放大器输入电阻。RS和Rd分别是源极电阻和漏极电阻。


，