模电课后（康华光版）习题答案4

第四章部分习题解答

4．1．3 某BJT的极限参数ICM=100mA，PCM=150mW，V（BR）CEO=30V，若它的工作电压VCE=10V，则工作电流IC不得超过多大？若工作电流IC=1mA，则工作电压的极限值应为多少？

解: BJT工作时，其电压和电流及功耗不能超过其极限值，否则将损坏。当工作电压VCE确定时，应根据PCM及ICM确定工作电流IC，即应满足ICVCE≤PCM及IC≤ICM。当VCE=10V时，

IC?PCM?15mAVCE

此值小于ICM=100mA，故此时工作电流不超过15mA即可。同理，当工作电流Ic确定时，应根据ICVCE≤PCM及VCE≤V（BR）CEO确定工作电压VCE的大小。当IC=1mA时，为同时满足上述两个条件，则工作电压的极限值应为30V。

4．3．3 若将图题3.3.1所示输出特性的BJT接成图题3.3.3所示电路，并设VCC=12V，RC=1kΩ，在基极电路中用VBB=2.2V和Rb=50kΩ串联以代替电流源iB。求该电路中的IB、IC和VCE的值，设VBE=0.7V。

图题3.3.1

图题 3.3.3

解: 由题3.3.1已求得β=200，故

IB?

VBB?VBE?0.03mARb

IC=βIB=200×0.03mA=6mA VCE=VCC-ICRc=6V

4.3.5 图题3.3.6画出了某固定偏流放大电路中BJT的输出特性及交、直流负载线，试求：（1）电源电压VCC，静态电流IB、IC和管压降VCE的值；（2）电阻Rb、Re的值；（3）输出电压的最大不失真幅度；（4）要使该电路能不失真地放大，基极正弦电流的最大幅值是多少？

图题3.3.6

解:（1）由图题3.3.6可知，直流负载线与横坐标轴的交点即VCC值的大小，故VCC=6V。由Q点的位置可知，IB=20μA，IC=1mA，VCE=3V。

（2）由基极回路得

Rb?Vcc?300k?IB

由集-射极回路得

Rc?VCC?VCE?3k?IC

（3）求输出电压的最大不失真幅度

由交流负载线与输出特性的交点可知，在输入信号的正半周，输出电压vCE从3V到0.8V，变化范围为2.2V；在输入信号的负半周，输出电压vCE从3V到4.6V，变化范围为1.6V。综合起来考虑，输出电压的最大不失真幅度为1.6V。

（4）基极正弦电流的最大幅值是20μA.

4.3.9 单管放大电路如图题3.4.2所示，已知BJT的电流放大系数β=50。（1）估算Q点；（2）画出简化H参数小信号等效电路；（3）估算BJT的输入电阻rbe；（4）如输出端接入4kΩ的电阻负载，计算Av?Vo/Vi及Avs?Vo/Vs。

解:（1）估算Q点

IB?

??????VCC?40?ARbIC??IB?2mAVCE?VCC?ICRC?4V

（2）简化的H参数小信号等效电路如图解3.4.2所示。

图题3.4.2 图解3.4.2

（3）求rbe

rbe?200??(1??)26mV26mV?200??(1?50)?863?IE2mA

（4）求Av

Vo?(Rc//RL)?Av????rL?????116Virberbe

?（5）求Avs

?

4.3.11 电路如图题3.4.4所示，已知BJT的β=100，VBE=-0.7V。

?V?V?VRiRb||rbeooi???Avs????Av?Av??VsViVsRi?RsRs?(Rb||rbe)

??73

（1）试估算该电路的Q点；（2）画出简化的H参数小信号等效电路；

?（3）求该电路的电压增益Av，输入电阻Ri、输出电阻Ro；（4）若vo中的交流成分出现图题3.4.4b所示的失真现象，问是截止失真还是

饱和失真？为消除此失真，应调整电路中的哪个元件？如何调整？

图题3.4.4

解:（1）估算Q点 VCCIB??40?AIC??IB?4mAVCE?VCC?IcRc?4VRb

（2）简化的H参数小信号等效电路如图解3.4.4所示。

图解3.4.4

（3）求Av、Ri、Ro。

BJT的输入电阻

rbe?200??(1?100)?????(Rc||RL)??155.6AvrbeRo?Rc?2k?26mV?857?4mA

Ri?Rb||rbe?rbe?857?

（4）因图题3.4.4a中的BJT是PNP管，故图题3.4.4b中出现

的vo失真是截止失真；应调整Rb，使之减小，可消除此失真。

4.4．3 射极偏置电路和BJT的输出特性曲线如图题3．5．3所示，已知β=60。

（1）分别用估算公式和图解法求Q点；（2）求输入电阻rbe；（3）用小信号模型分析法求电压增益AV；（4）求输出电压最大不失真幅度；（5）若电路其他参数不变，如果要使VCE=4V，问上偏流电阻为多大？

?

图题3.5.3

解:（1）估算法求Q点：

20?103?VB??16V?4V3(20?60)?10? V?VBEIC?B?1.65mAReIB?IC

??28?AVCE?VCC?IC(2k??3k?)?7.75V

图解法求Q点：

图