第2章《自测题、习题》参考答案

第 2

章 双极型三极管及其基本放大电路

自测题

2.1填空题

1．晶体管的穿透电流CEO I 是反向饱和电流CBO I 的 倍。在选用管子时，一般希望CEO

I 尽量 。 2．晶体管的电流放大作用是用较小的 电流控制较大的 电流，所以晶体管是一种 控制器件。

3．某三极管的极限参数CM 150mW P =，CM 100mA I =，(BR)CEO 30V U =，若它的工作电压CE 10V U =，则工作电流C I 不得超过 mA ；若工作电压CE 1V U =，则工作电流不得超过______ mA ；若工作电流C 1mA I =，则工作电压不得超过______V 。

4．根据题2.1.4图中各三极管的电位，分别填写出它们所处的状态。（从左到右） ______、______、______、______、______、 、______、______。

5．题2.1.5图画出了固定偏置共射放大

电路中的晶体管的输出特性曲线和直流、交流

负载线。由此可得出：（1）电源电压

CC V =_____；（2）静态集电极电流

CQ I =_____，管压降CEQ U =_____；（3）集电

极电阻c R =_____，负载电阻L R =_____；（4）

晶体管的电流放大系数β=_____，进一步计

题2.1.4图

题2.1.5图

A _____（算可得电压放大倍数

u

bb 200Ωr '=）

；（5）放大电路的最大不失真输出正弦电压的有效值约为_____；（6）要使放大电路不失真，基极正弦电流的振幅应小于 ；（7）不产生失真时的最大输入电压的峰值为_____。

6．在晶体管放大电路中，集电极负载电阻c R 的主要作用是把电流的控制和放大作用转化为 放大作用。

7．在不带e C 的分压式稳定工作点放大电路中，已知晶体管100β=，

bb 300Ωr '=，BE 0.6V U =。电容1C 、2C 足够大，CC 12V V =，b160k ΩR =，b220k ΩR =，

c 3.6k ΩR =，e 2.4k ΩR =。

（1）静态工作点C I ≈_____，CE U ≈_____；（2）输入电阻i R ≈_____，输出电阻o R ≈_____；（3）空载时的电压放大倍数u A ≈_____。

8．如果PNP 管共发射极单级放大电路发生截止失真，且假定输入电压为正弦信号，则基极电流b i 的波形_____，集电极电流c i 的波形_____，输出电压o u 的波形_____。

9．试比较三种组态的放大电路，其中输入电阻较大的是________电路；输出电阻较小的是________电路；输出信号与输入信号同相位的是________电路；带负载能力强的是________电路；既有电流放大能力又有电压放大能力的是 电路。

答案：1．1+β（）

，小。2．基极，集电极，电流。3．15，100，30。4．（从左到右）饱和，放大，截止，放大，饱和，放大，放大，截止。5．（1）6V ；（2）1mA ，3V ；（3）3k Ω，3k Ω；（4）50，-50；（5）1V ；（6）20μA ；（7）30mV 。6．电压。7．（1）1mA ，6V ；（2）14.13k Ω，3.6k Ω；（3）-1.47。8．削底，削底，削底。9．共集，共集，共集和共基，共集，共射。

2.2选择题

1．工作在放大区的某晶体管，如果测得晶体管B =30A I μ时C =2.4mA I ，而B =40A I μ时C =3mA I ，则该管的交流电流放大系数为 。

A ．80；

B ．60；

C ．75；

D ．100。

2．晶体管的CEO I 大，说明其 。

A ．工作电流大；

B ．击穿电压高；

C ．寿命长；

D ．热稳定性差。

3．晶体管发射结正偏，集电结反偏，若此时仅增大CE U ，则 ；若增大B I ，则 。

A ．C I 减小；

B ．

C I 基本不变； C ．C I 增大；

D ．C 0I ≈。

4．某放大电路在负载开路时的输出电压为4V ，接入3k Ω的负载后输出电压降为

3V 。这说明放大电路的输出电阻为 。 A ．10k

Ω； B ．2k Ω； C ．1k Ω； D ．0.5k Ω。

5．用示波器观察NPN 管共射单级放大电路输出电压得到题2.2.5图所示三种削波失真的波形，请分别写出失真的类型：图（a ）为 ；图（b ）为 ；图（c ）为 。

A ．饱和失真；

B ．截止失真；

C ．交越失真；

D ．i u 过大出现双向失真。

6．在固定偏置共射放大电路中，基极电阻b R 的作用是 。

A ．放大电流；

B ．调节偏流BQ I ；

C ．把放大了的电流转换成电压；

D ．防止输入的交流信号被短路。

7．阻容耦合放大电路的直流负载线与交流负载线的关系为 。

A ．不会重合；

B ．一定会重合；

C ．平行；

D ．有时会重合。

8．三种组态的放大电路中，共集放大电路的特点是 。

A ．既能放大电流也能放大电压；

B ．能放大功率但不能放大电压；

C ．能放大功率但不能放大电流；

D ．能放大电压但不能放大电流。

9．共基放大电路主要应用于 。

A ．高频电压放大；

B ．中间隔离级；

C ．高阻输入级；

D ．振荡器。

答案：1．B 。2．D 。3．B 、C 。4．C 。5．B 、A 、D 。6．B 、D 。7．D 。8．B 。9．A 。

2.3判断题

1．今测得电路中的三极管管脚电位分别为9V -、6V -和 6.2V -，说明它为PNP 锗管。（ ）

2．若晶体三极管发射结处于正向偏置，其一定工作在放大状态。（ ）

3．晶体管由两个PN 结构成，因此可以用两个二极管反向串联来构成一个晶体管。（ ）

4．无论何种组态的放大电路都具有功率放大作用。（ ）

5．be r 和i R 是同一概念的两种不同写法。（ ）

（a ） （b ） （c ）

题2.2.5图

6．有人说既然要放大，那么放大电路的电压和电流放大倍数一定都大于1。（ ）

7．双极型三极管的输入电阻是一个动态电阻，故它与静态工作点无关。（ ）

8．放大电路不带负载时的增益比带负载时的增益小。（ ）

9．只要是共射放大电路，输出电压的底部失真都是饱和失真。（ ）

答案：1、4对，2、3、5、6、7、8、9错。

习题

2.1 在双极型三极管放大电路中，测得三只管子各电极电位如题2.1图所示。试判断各三极管的类型、材料和电极。

解：（a ）NPN 硅管，1-e 、2-b 、3-c 。（b ）PNP 硅管，1-c 、2-b 、3-e 。（c ）PNP 锗管，1-c 、2-e 、3-b 。

2.2 用万用表直流电压档测得电路中晶体管各电极对地电位如题2.2图所示。试判断这些晶体管分别处于何种工作状态（饱和、放大、截止或已损坏）。

解：（a ）放大状态。（b ）截止状态。（c ）因c J 零偏，管子处于临界饱和状态。 2.3 固定偏置放大电路如题2.3图（a ）所示。晶体管的BE 0.7V U =，

bb 300Ωr '=，且输出特性曲线及放大电路的交流、直流负载线如题2.3图（b ）所示。试求：（1）b R 、c R 、L R 各为多少？（2）不产生失真时最大输入电压的幅值为多少？（3）如

继续加大输入信号的幅度，会产生什么失真？应如何消除这种失真？

（a ） （b ） （c ）

题2.1图

（a ） （b ） （c ）

题2.2图

解：（1）由题2.3图（b ）得CC 10V V =，CEQ 4V U =，BQ 40μA I =，CQ 2mA I =，则CC BE b BQ 100.7232.5k Ω40

V U R I --===，CC

CEQ c CQ 1043k Ω2V U R I --=== 又由图可知CQ L 642V I R '=-=，故L 1k ΩR '=。根据L c L //R R R '=得L 1.5k ΩR =。

（2）因为CQ L CE CES I R U U '<-，所以om CQ L 2V U I R '==。CQ BQ 2mA 5040μA

I βI ≈==，be 0.95k Ωr =，L u be 50152.630.95βR A r '?=-=-≈-，故om im u 238mV 52.63

U U A ==≈。 （3）当im U 继续加大时电路先产生截止失真，需减小b R 直到消除失真为止。

2.4 放大电路及其输出特性曲线如题2.4图所示，设BE 0.7V U =，L 12k ΩR =。试由图解法确定电路参数CC V 、b R 、c R 及e R 。

（a ） （b ）

题2.3图

解：由题2.4图（b ）A 点得CC =12V V ；B 点得c e 126k

Ω2

R R +==；C 点得c L //3k ΩR R =。故c 4k ΩR =，e 642k ΩR =-=。

因为BQ 10μA I =时CQ 1mA I =，得100β=。

由图（a ）知CC BQ b BQ e 0.7(1)V I R βI R =+++ ，得b 928k ΩR =。

2.5 电路如题2.5图所示，已知T 为3AX21A 型锗管

（其极限参数CM 30mA I =，(BR)CEO 9V U =，

CM 100mW P =）

，20β=，取BE 0.3V U =-。b 24k ΩR =，c 0.5k ΩR =，CC 12V V -=-。试分析：

（1）电路中的晶体管是否会超过极限参数？（2）若不慎将晶体管基极开路，

可能会出现何种情况？

解：（1）CC EB BQ b 120.30.49mA 24

V U I R --==≈ CQ BQ 200.499.8mA I βI ≈=?=

CEQ CC CQ c 129.80.57.1V U V I R =-+=-+?=-

c C CE CM |||9.87.1|69.58mW

且C CM ||

（2）若基极开路，CE 12V U ≈-，管子可能被击穿。

2.6 电路如题2.6图所示，设电容1C 、2C 、3C 对

交流信号视为短路。（1）写出CQ I 及CEQ U 的表达式；（2）

写出u A 及i R 、o R 的表达式；（3）若将电容3C 开路，对

（a ） （b ）

题2.4图

电路将会产生什么影响？

解：（1）CC BEQ CQ BQ 1V U I βI βR -≈=，

CEQ CC CQ 23()U V I R R =-+

（2）2L u be

//R R A βr =-，i 1be //R R r =，o 2R R ≈ （3）若将3C 开路，be r 和i R 不变，此时

23L u be

()//R R R A βr +=-，o 23+R R R ≈。

2.7 晶体管放大电路如题2.7图所示，已知β，be r ，BE 0.7V U =。试写出（1）CQ I 、CEQ U 的表达式。（2）u A 及i R 、o R 的表达式。

解：（1）CC BQ c b1b2

0.7(1)V I βR R R -≈+++ CQ BQ I βI ≈

CEQ CC BQ c (1)U V βI R =-+

（2）b2c L u be

////R R R A βr =- i b1be //R R r =

o b2c //R R R ≈

2.8分压式工作点稳定共射放大电路如图 2.4.4（a ）所示。已知晶体管

bb 200Ωr '=，60β=；且CC 16V V =，b160k ΩR =，b220k ΩR =，c 3k ΩR =，e 2k ΩR =，

L 6k ΩR =。

（1）估算电路的静态工作点；（2）求be r ；（3）求u A ；（4）求输出电压最大不失真幅度；（5）若其它条件不变，欲使CE 4V U =，问上偏置电阻b1R 多大？

解：（1）b2B CC b1b220164V 6020

R U V R R ≈=?=++ BQ BEQ

CQ EQ e 40.7 1.65mA 2U U I I R --≈=

== CQ

BQ 1.6527.5μA 60

I I β≈==

()CEQ CC CQ c e ()16 1.65327.75V U V I R R ≈-+=-?+=

（2）be bb BQ 26mV 26mV 200 1.15k Ω27.5μA r r I '=+=+≈ （3）c L u be //3//660104.351.15

R R A βr =-=-?≈- （4）om CQ c L (//) 1.65(3//6) 3.3V U I R R ==?= （5）若CE 4V U =，则CC CE CQ c e 164 2.4mA 32V U I R R --=

==++ B BEQ CQ e 0.7 2.42 5.5V U U I R =+=+?=

由

b2CC b1b2b12016 5.5V 20R V R R R =?=++解得b138.18k ΩR ≈

2.9分压式工作点稳定共射放大电路如图 2.4.4（a ）所示。已知晶体管bb 100Ωr '=，100β=；且CC 12V V =，b2 5.1k ΩR =，e 2k ΩR =，c L 4k ΩR R ==。各电容的容抗均很小。（1）若要求放大电路的最大不失真输出电压幅度尽可能大，则上偏置电阻b1R 应为多大？设晶体管的CEO I 和CES U 皆为零，BE 0.7V U =。（2）在上述条件下，求u ?A =

解：（1）Q 点在交流负载线的中点时输出幅度最大，由此可得

CQ L CEQ CEQ

CC CQ c e =(+)I R U U V I R R '???≈-??，解得CQ 1.5mA I =，CEQ =3V U 。 E CQ e = 1.523V U I R =?=，B BEQ E =0.73 3.7V U U U +=+=

b2CC b1b2b15.112 3.75.1

R V R R R =?=++，解得b111.44k ΩR ≈ （2）be bb EQ 26(mV)26(1)100101 1.85k Ω(mA) 1.5

r r βI '=++=+?≈ c L u be //4//4100108.111.85

R R A β

r =-=-?≈-

2.10 放大电路如题2.10图所示。已知晶体

管的BE 0.7V U =，60β=，bb 80Ωr '=。b130k ΩR =，b212k ΩR =，c 3.3k ΩR =，