(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
Rmin?(V?DV)DImax?233? Rmax?(V?DV)DImin?700?。题图2.3.1
可以计算得到R= 233~700Ω
习题3客观检测题
一、填空题
1. 三极管处在放大区时,其 集电结 电压小于零, 发射结 电压大于零。 2. 三极管的发射区 杂质 浓度很高,而基区很薄。
3. 在半导体中,温度变化时 少 数载流子的数量变化较大,而 多 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: 发射区杂质浓度要远大于基区杂质浓度,同时基区厚度要很小 ;外部条件是: 发射结要正向偏置、集电结要反向偏置 。 5. 处于放大状态的晶体管,集电极电流是 少数载流 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 100 。
7. 三极管的三个工作区域分别是 饱和区 、 放大区 和 截止区 。 8. 双极型三极管是指它内部的 参与导电载流子 有两种。
9. 三极管工作在放大区时,它的发射结保持 正向 偏置,集电结保持 反向 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 12 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 共集电极 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VCC= 6V ;
(2)静态集电极电流ICQ= 1mA ;集电极电压UCEQ= 3V ; (3)集电极电阻RC= 3kΩ ;负载电阻RL= 3kΩ ;
(4)晶体管的电流放大系数?= 50 ,进一步计算可得电压放大倍数Av= -50 ;(rbb'取200?);
(5)放大电路最大不失真输出正弦电压有效值约为 1.06V ;
(6)要使放大电路不失真,基极正弦电流的振幅度应小于 20μA 。
题图3.0.1
13. 稳定静态工作点的常用方法有 射极偏置电路 和 集电极-基极偏置电路 。 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 小 。
15. 三极管的交流等效输入电阻随 静态工作点 变化。
16. 共集电极放大电路的输入电阻很 大 ,输出电阻很 小 。 17. 放大电路必须加上合适的直流 偏置 才能正常工作。
18. 共射极、共基极、共集电极 放大电路有功率放大作用; 19. 共射极、共基极 放大电路有电压放大作用;
20. 共射极、共集电极 放大电路有电流放大作用; 21. 射极输出器的输入电阻较 大 ,输出电阻较 小 。
22. 射极输出器的三个主要特点是 输出电压与输入电压近似相同 、 输入电阻大 、 输出电阻小 。
23.“小信号等效电路”中的“小信号”是指 “小信号等效电路”适合于微小的变化信号的分析,不适合静态工作点和电流电压的总值的求解 ,不适合大信号的工作情况分析。 24. 放大器的静态工作点由它的 直流通路 决定,而放大器的增益、输入电阻、输出电阻等由它的 交流通路 决定。
25. 图解法适合于 求静态工作Q点;小、大信号工作情况分析 ,而小信号模型电路分析法则适合于 求交变小信号的工作情况分析 。
26. 放大器的放大倍数反映放大器 放大信号的 能力;输入电阻反映放大器 索取信号源信号大小的能力 ;而输出电阻则反映出放大器 带负载 能力。
27. 对放大器的分析存在 静态 和 动态 两种状态,静态值在特性曲线上所对应的点称为 Q点 。
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 反相 ;当为共集电极电路时,则VO和VI的相位关系为 同相 。 29. 在由NPN管组成的单管共射放大电路中,当Q点 太高 (太高或太低)时,将产生饱和失真,其输出电压的波形被削掉 波谷 ;当Q点 太低 (太高或太低)时,将产生截止失真,其输出电压的波形被削掉 波峰 。
30. 单级共射放大电路产生截止失真的原因是 放大器的动态工作轨迹进入截止区 ,产生饱和失真的原因是 放大器的动态工作轨迹进入饱和区 。 31. NPN三极管输出电压的底部失真都是 饱和 失真。 32. PNP三极管输出电压的 顶部 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RC耦合, 直接耦合, 变压器耦合。 34. BJT三极管放大电路有 共发射极 、 共集电极 、 共基极 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 正向 偏置,它的集电结保持 反向 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 A ,基极是 C ,发射极是 B 。该三极管属于 PNP 型,由 锗 半导体材料制成。
37. 电压跟随器指共 集电 极电路,其 电压 的放大倍数为1; 电流跟随器指共 基 极电路,指 电流 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,ICBO 增加 ,? 增加 ,正向发射结电压UBE 减小 ,PCM 减小 。
39. 当温度升高时,共发射极输入特性曲线将 左移 ,输出特性曲线将 上移 ,而且输出
特性曲线之间的间隔将 增大 。
40. 放大器产生非线性失真的原因是 三极管或场效应管工作在非放大区 。
41. 在题图3.0.2电路中,某一参数变化时,VCEQ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)Rb增加时,VCEQ将 增大 。 (2)Rc减小时,VCEQ将 增大 。 (3)RC增加时,VCEQ将 减小 。 (4)Rs增加时,VCEQ将 不变 。 (5)?减小时(换管子),VCEQ将 增大 。 (6)环境温度升高时,VCEQ将 减小 。
题图3.0.2
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Rb阻值减小,则静态电流IB将 增大 ,VCE将 减小 ,电压放大倍数Av将 增大。
VCE将 增大,(2)若换一个?值较小的晶体管,则静态的IB将 不变 ,电压放大倍数Av将 减小。
(3)若RC阻值增大,则静态电流IB将 不变 , VCE将 减小 ,电压放大倍数Av将 增大 。
题图3.0.3
43. 放大器的频率特性表明放大器对 不同频率信号 适应程度。表征频率特性的主要指标
是 中频电压放大倍数 , 上限截止频率 和 下限截止频率 。 44. 放大器的频率特性包括 幅频响应 和 相频响应 两个方面,产生频率失真的原因是 放大器对不同频率的信号放大倍数不同 。
45. 频率响应是指在输入正弦信号的情况下, 放大器对不同频率的正弦信号的稳态响应。 46. 放大器有两种不同性质的失真,分别是 线性 失真和 非线性 失真。 47. 幅频响应的通带和阻带的界限频率被称为 截止频率 。
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 耦合电容和旁路电容的影响 ;高频区电压增益下降的原因是由于存在 放大器件内部的极间电容的影响 。
49. 单级阻容耦合放大电路加入频率为fH和fL的输入信号时,电压增益的幅值比中频时下降了 3 dB,高、低频输出电压与中频时相比有附加相移,分别为 -45o 和+45o 。
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 -20dB/十倍频 ,幅频
响应低频区的斜率为-20dB/十倍频 ;附加相移高频区的斜率为 -45o/十倍频 ,附加相移低频区的斜率为 +45o/十倍频 。
??40dB,51. 一个单级放大器的下限频率为fL?100Hz,上限频率为fH?30kHz,AVM如果输入一个15sin(100,000?t)mV的正弦波信号,该输入信号频率为 50kHz ,该电路 不会 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 窄 ,电压增益 增大 ,高频区附加相移 增大 。
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:锗NPN型BJT管 VBE=0.2 V 所以为锗管;5V为集电极,3.2V为基极,3V为发射极,
(2)-9V,-5V,-5.7V
解:硅PNP型BJT管;-9V为集电极,-5.7V为基极,-5V为发射极 (3)2V,2.7V,6V;
解:硅NPN型BJT管;6V为集电极,2.7V为基极,2V为发射极 (4)5V,1.2V,0.5V;
解:硅NPN型BJT管;5V为集电极,1.2V为基极,0.5V为发射极 (5)9V,8.3V,4V
解:硅PNP型BJT管 9V为发射极,8.3V为基极,4V为集电极 (6)10V,9.3V,0V
解:硅PNP型BJT管, 10V为发射极,9.3V为基极,0V为集电极 (7)5.6V,4.9V,12V;
解:硅NPN型BJT管,12V为集电极,5.6V为基极,4.9V为发射极, (8)13V,12.8V, 17V;
解:锗NPN型BJT管,17V为集电极,13V为基极,12.8V为发射极, (9)6.7V,6V,9V;
解:硅NPN型BJT管,9V为集电极,6.7V为基极,6V为发射极, 2. 判断三极管的工作状态和三极管的类型。
1管:VB??2V,VE??2.7V,VC?4V; 答:NPN管,工作在放大状态。 2管:VB?6V,VE?5.3V,VC?5.5V; 答:NPN管,工作在饱和状态。
3管:VB??1V,VE??0.3V,VC?7V;
答:NPN管,工作在截止状态。
3. 题图3.0.4所列三极管中哪些一定处在放大区?
2.3V 6V 9.3V 0V
2.3V 3V 5.7V 1.9V 3V 6V 5V 1.6V C A D B 题图3.0.4 答:题图3.0.4所列三极管中,只有图(D)所示的三极管处在放大区。
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:题图3.0.5所示的三极管,B、E极之间短路,发射结可能烧穿。
题图3.0.5
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? 为①。
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 ②b极 。 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 。
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 ② 。
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