图 P1-10
(a /V (b)
2DS 468 (c)
(1)试求此时的U GS 和I D 的值;
(2)求此时U DS 和g m ;
(3)画出FET 的小信号交流等效图。
解:
(1)mA 2.0)U U 1(I I V 2U R R R U 2P
GS DSS D G 211GS =-=-=+=, (2)ms 04.0)U U 1(U I 2g ,V 10R I E U P GS P DSS m D D D DS =--
==-=
第二章 基本电路 E D
D 图 P1-12
R B1
2-1电路如图P2-1所示,二极管参数U DQ =,E=5V ,R=5K ,u i =ωt (V ),分析该电路,分别求出直流输出电压及交流输出电压。
解:
直流输出电压:V 4.4R I U ,mA 88.0K
5V
6.0V 5R
U E I DQ O DQ
DQ ===-=
-=
交流输出电压:)V (t sin 1.0U O ω=
2-2 削波/限幅电路如图P2-2所示,是一个并联削波电路,设二极管均工作于理想开关状态,画出输出电压u o 的波形图。为简单起见,假定U D =0,r D =0,即两个二极管工作于理想开关状态。 解:
V
2U D D V 2U o 21i =>截止,导通,时当
V 4U D D V 4U o 21i -=-<导通,截止,时当
i o 21i U U D D V 2U V 4=<<-截止,截止,时当
2-3 二极管的整流应用如图P2-3(a )、(b )所示,分别为全波和桥式整流器,假定输入电压是交流220V ,50H Z ,要求输出峰值电压U o =9V ,二极管的死区电压U D =。
(1)比较两种电路变压器初、次级的匝数比以及对二极管的反向击穿电压的要求; (2)分别画出这两种整流电路的输出波形。 解:
(a ) 若要求输出峰值电压U o =9V 时,则
图 P2-1
u
E
+_图 P2-3
(a) 电路图
2
(b) 电路图
图 P2-2
u o
u i =6Sin ωR 1=10K
+
_
t
t
-4V
2V
6V
-6V
V 7.97.09U U U D (max)O (max)S =+=+=
相应的有效值为:V 86.62
7.9U S ==
1.3286
.6220
N N 21==, 反向峰值电压PIV 为V 7.18U U 2U PIV D max S max R =-==
(b )V 4.107.07.09U (max)S =++=
相应的有效值为:V 35.72
4.10U S ==
3035
.7220
N N 21== 反向峰值电压PIV 为V 7.9U U U PIV D max S max R =-==
2-4 设二极管工作于理想开关状态,试判别图P2-4所示各电路中各二极管的状态(导通或截止),
并予以说明。 解:
(a )D 1导通,D 2截止,U o =0V (b )D 1导通,D 2截止,U o =
图 P2-4
o
(f)
o
(e) 6V 0V
(g)
6K
(a)
(b)
D 2
(c)
(d)
(c ) D 1导通,D 2截止,U o =10V (d )D 1导通,D 2截止,U o =0V (e )D 截止,U o =1V (f )D 截止,U o =1V (g )D 1截止,D 2导通,D 3截止,D 4导通,U o =8V
2-5 稳压管电路如图P2-5所示。设稳压管U Z1和U Z2的稳定电压分别为8V 和10V ,正向导通电压
为,U i 为20V 。试求各电路的输出电压U o 的值。
解:
(a )U o =8V , (b )U o =18V , (c )U o =,
(d )1Z 21L
O U R R R U +=, (e )U o =, (f )U o =8V 。
2-6 稳压管电路如图P2-6所示。
(1)图P2-6(a )中,U Z =6V ,R=,U i =10V ,试分别求R L 为和时的输出电压U o 和稳压管电流I Z 的值;
(2)图P2-6(a )中,如U i =15V ,U Z =12V ,稳压管正常工作时允许的最大电流为20mA ,最小电流为5mA ,试求最小限流电阻R 和最小负载电阻R L 的值;
(3)电路改为图P2-6(b )所示,U i =22V ,U Z1=10V ,U Z2=8V ,U Z1和U Z2的I Zmin 均为5mA ,求输出电压U o 的值。
解:
(1)时K 2.0R V 6U L O ==
图 P2-5
(a)
R
(b)
R
(c)
R
(d)
(e)
R
(f)
图 P2-6
(b)
(a)
???
?
?
?
???=-===
=-=mA 10I I I mA 30R U I mA 40R
U U I L Z L Z L Z
i 0
I V
76.4R R R U U ,I mA 120I ,
V 6U K 05.0R Z L L
i
O L O L ==+=>===起稳压作用不可能,此时稳压管未则时,若
(2)Ω==-=
150mA
20V
3I U U R max Z Z i min
???
????>--<--min
Z max L Z
i max
Z min L Z
i I I R
U U I I R
U U
Ω=>
→∞→800mA
15U R 0I R Z
min L min L L ,则设 (3)两个稳压管均未起到稳压作用,所以V 44.2U R R R R U i L
21L
O =++=
2-7 稳压管电路的设计。用一个稳压二极管设计一个稳压电路,用于轿车上的收音机,电源取自轿车电瓶,其电压会在11V~之间变动。收音机要求的供电电压为L U 9V =,电流L I 在0(关)~100mA (最响)之间变化。电路图如图P2-7所示,工程上一般取I Z (min)= I Z (max),分析限流电阻R 的取值,以及如何选稳压管。
解:
??????
?>--<--max Z max
Z I 1.0mA 100R
911I 0R
9
6.13 所以 R > Ω
W 7.2V 9mA 300U I P mA
300I Z max Z Z max Z =?===
所以,选取P z 大于的稳压管。 电阻上最大功耗为
W 4.13
.15)96.13(R )U U (P 2
2Z max i max R =-=-=
所以选取大于2W 的电阻。
2-8 电路如图P2-8所示,设u i 是正弦信号,晶体管工作在
放大区,各电容对信号视作短路
(1)试画出与i u 相对应的CE C B BE u i i u ,,,的波形; (2)将图中晶体管改为PNP 管,E C 改成负电源,重复(1)。
图 P2-7
+
-
U i 11V~
U Z =9V
R
C B
+ -
u i 图 P2-8
解: 2-9 电路如图P2-9(a )~(d )所示。判别能否放大正弦信号,为什么?所有电容对信号视为短