1篇2章习题解答浙大版集成电路课后答案

第二章 半导体三极管及其电路分析

题1.2.1 有二个晶体管，一个β=200，ICEO=200μA；另一个β=50，ICEO=10μA其余参数大致相同。你认为应选用哪个管子较稳定？ 解： 选β=50，ICEO=10μA的管子较稳定。

题1.2.2 有甲、乙两个三极管一时辨认不出型号，但可从电路中测出它们的三个未知电极X、Y、Z对地电压分别为：甲管VX=9V，VY=6V，VZ=6.7V；乙管VX=9V，VY=6V，VZ=6.2V。试分析三个电极中，哪个是发射极、基极、集电极？它们分别是NPN型还是PNP型，是锗管还是硅管？

解： 甲管为NPN型硅管，其中X为C极，Y为E极，Z为B极； 乙管为PNP型锗管，其中X为C极，Y为E极，Z为B极。

题1.2.3 共射电路如图题1.2.3所示。现有下列各组参数： （1） VCC=15V，Rb=390kΩ，Rc=3.1kΩ，β=100 （2） VCC=18V，Rb=310kΩ，Rc=4.7kΩ，β=100 （3） VCC=12V，Rb=370kΩ，Rc=3.9kΩ，β=80 （4） VCC=6V，Rb=210kΩ，Rc=3 kΩ，β=50

判定电路中三极管T的工作状态（放大、饱和、截止）。 图题1.2.3 解：(1)工作在放大状态(工作在放大区)；

(2)工作在饱和状态(工作在饱和区)； (3)工作在放大状态(工作在放大区)； (4)工作在放大状态(工作在放大区)。

题1.2.4 从图题1.2.4所示各三极管电极上测得的对地电压数据中，分析各管的类型和电路中所处的工作状态。

（1） 是锗管还是硅管？

（2） 是NPN型还是PNP型？

（3） 是处于放大、截止或饱和状态中的哪一种？或是已经损坏？（指出哪个结已坏，是

烧断还是短路？）[提示：注意在放大区，硅管VBE?VB?VE?0.7V，锗管

VBE?0.3V，且VCE?VC?VE>0.7V；而处于饱和区时，VCE?0.7V。

图题1.2.4

解： (a) NPN硅管，工作在饱和状态；

(b) PNP锗管，工作在放大状态； (c) PNP锗管，管子的b-e结已开路； (d) NPN硅管，工作在放大状态； (e) PNP锗管，工作在截止状态； (f) PNP锗管，工作在放大状态； (g) NPN硅管，工作在放大状态； (h) PNP硅管，工作在临界饱和状态。

题1.2.5 图题1.2.5所示电路中，设晶体管的 β=50，VBE=0.7V。 （1） 试估算开关S分别接通A、B、C时的

IB、IC、VCE，并说明管子处于什么工作状态。

（2） 当开关S置于B时，若用内阻为10kΩ

的直流电压表分别测量VBE和VCE，能否测得实际的数值？试画出测量时的等效电路，并通过图解分析说明所测得的电压与理论值相比，是偏大还是偏小？

（3） 在开关置于A时，为使管子工作在饱和

状态（设临界饱和时的VCE=0.7V），Rc

值不应小于多少？ 图题1.2.5

解： (1) S接A点；IB≈0.14mA，IC≈3mA，VCE≈0.3V，管子饱和。

S接B点：IＢ≈28.6mA，IC≈1.43mA，VCE≈7.85V，放大状态。 S接C点：IB≈0，IC≈0，VCE=15V，管子截止。

图1.2.5

(2) 不能够测得实际数值。测VBE时由于VB'?10500?10VCC?0.294V?0.7VVCC?10V，会引起

'三极管截止；测VCE时集电极的等效电源为VCC?105?10，等效电阻为

Rc?5k?//10k??3.33k?'，由图解法可知所测电压值偏小。

(3) RC不应小于2kΩ。

题1.2.6 共射放大电路及三极管的伏安特性如图题1.2.6所示。

（1） 用图解法求出电路的静态工作点，并分析这个工作点选得是否合适？

（2） 在VCC和三极管参数不变的情况下，为了把三极管的集电极电压VCEQ提高到5V左

右，可以改变哪些电路参数？如何改变？

（3） 在VCC和三极管参数不变的情况下，为了使ICQ=2mA，VCEQ=2V，应改变哪些电路

参数，改变到什么数值？

图题1.2.6

解：(1) IB?10?0.7510?18.2?A，由图1.2.6可知静态工作点不合适；

图1.2.6

(2) 为了把三极管的集电极电压VCEQ提高到5V左右，可以有多种Rc、Rb组合。如图1.2.6中将静态工作点设置在Q?点，则Rc保持不变，取Rb＝100kΩ，使IB＝90?A。

(3) 应将静态工作点设置在Q??点，可得：Rc=4KΩ，Rb≈250KΩ。

题1.2.7 在图题1.2.7所示电路中，已知R1=3kΩ，R2=12kΩ，Rc=1.5kΩ，Re=500Ω，VCC=20V，3DG4的β=30。

（1） 试计算ICQ、IBQ和VCEQ ；

（2） 如果换上一只β=60的同类型管子，估算放大电路是否能工作在放大状态；

（3） 如果温度由10℃升至50℃，试说明VC（对地）将如何变化（增加、不变或减少）？ （4） 如果换上PNP型的三极管，试说明应做出哪些改动（包括电容的极性），才能保证

正常工作。若β仍为30，你认为各静态值将有多大的变化？

图题1.2.7 图1.2.7

解：(1) ICQ≈6.39mA，IBQ≈0.21mA，VCEQ≈7.23V；

(2) 能工作在放大状态； (3) VC将减小。

(4) 改动如图1.2.7所示。ICQ≈6.39mA，IBQ≈0.21mA，VCEQ≈-7.23V。

题1.2.8 放大电路如图题1.2.8（a）所示。试按照给定参数，在图题1.2.8（b）中： （1） 画出直流负载线；

（2） 定出Q点（设VBEQ=0.7V）； （3） 画出交流负载线；

（4） 画出对应于iB 由0~100μA变化时，vCE的变化范围，并由此计算不失真输出电压

Vo（正弦电压有效值）。

图题1.2.8

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：VBQ?1139?11?15?3.3V

ICQ?IEQ?3.3?0.71?2.6mA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?iC/?vCE?1/RL'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/2＝3.5V。

图1.2.8

题1.2.9 在图题1.2.9（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（IBQ、VBEQ、ICQ、VCEQ）； （2） 设vi =0.2sinωt（V），画出iB、vBE、iC 和vCE 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斯宁定理化简。]

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