模电典型题解(5)

2018-12-17 10:18

模电典型题解

T5管基极的静态电位分别为? UB1=UBE2+UBE1 ≈1.4 V ?UB3=0-UBE3 ≈-0.7 V ?UB5=-VCC+UBE5 ≈-14.3 V

(2)静态时,T1和T3的基极电流可忽略不计,因而T5管集电极电流与R3、R4的电流近似相等,即

ICQ5 ≈ IR3 = UR3 / R3 =(VCC - UB1)/R3 ≈[(15-1.4)/10] mA=1.36 mA

因为R4上的电压约为T1管b-e间的导通电压UBE,所以若利用ICQ5 ≈ IR4 ≈ UBE/R4求解ICQ5,则UBE的实际值与0.7 V的差别必定使估算出的ICQ5产生很大的误差,故不能采用这种方法。?

(3)若静态时iB1>iB3,则应通过调整R4的阻值来微调T1和T3的基极电压。由于在调整R4时T5管的基极电流不变,集电极电流也就不变,即R4中电流基本不变。因此,应增大R4以降低T5管集电极电位,即降低T3基极电位,使iB3增大,达到iB1与iB3相等的目的。

应当指出,在图(a)所示电路中,只有在产生较大误差,如静态时输出电压为几伏,才调整R3的阻值。 (4)采用如图所示两只二极管加一个小阻值电阻合适,也可只用三只二极管。这样一方面可使输出级晶体管工作在临界导通状态,消除交越失真;另一方面在交流通路中,D1

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和D2管之间的动态电阻又比较小,可忽略不计,从而减小交流信号的损失。

(5)若R3断路,则R4和T1、T2两个支路都为断路,电路如图(b)所示。由图可知,T5、T3和T4组成复合管作为放大管,构成共射放大电路;而且,静态时各管子的电流如图中所标注,由于T5的基极回路没有变化,因而其集电极电流不变。

图(b)

应当指出,在OCL电路中,功放管在静态时基本不损耗功率,其选取依据是? PCM>0.2× V 2CC/(2RL)

因而当电路产生故障时应首先分析功放管静态时的功耗,判断其是否会因功耗过大而损坏。本题可能出现以下几种情况:?

① 若T5、T3和T4均工作在放大状态,则负载电阻的静态电流?

?IL = IE3 + IC4 =(1+β3)IC5 + β3 β4 IC5

数值很大。此时,若T3和T4的管压降也比较大,则

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它们静态的集电极功耗将很大,以至于使之因过热而损坏。若它们损坏后短路,则uO=-15 V;若它们损坏后断路,则uO=0 V。?

② 如果电源电压几乎全部降在负载上,使T3饱和,则输出电压

uO=-VCC+(|UCES3|+UBE4)≈ [-15+(1+0.7)] V =-13.

第4章 场效应管及MOS模拟集成电路基础

【例4-1】电路如图(a)所示,管子T的输出特性曲线如图(b)所示。?

(1)场效应管的开启电压UGS(th)和IDO各为多少? (2)uI为0 V、8 V两种情况下uO分别为多少? (3)uI为10 V时在可变电阻区内g ? s间等效电阻rDS为多少??

【相关知识】

场效应管的主要参数,场效应管的工作状态。 【解题思路】

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(1)从图(b)中读出场效应管的主要参数UGS(th)和IDO。

(2)列输出回路方程,用作图法确定uI为不同电压值时uO的值。

(3)求解对应uGS=10 V的输出特性曲线的可变电阻区的等效电阻。 【解题过程】

(1)从图(b)可知UGS(th)=4 V, IDO为UGS=2 UGS

(th)

=8 V时的ID,为1 mA。?

(2)当uGS=uI=0 V时,管子处于夹断状态,因而iD=0。uO=uDS=VDD ? iD Rd=VDD?=15 V。 当uGS=uI=8 V时,从输出特性曲线可知,管子工作在恒流区时的iD=1 mA,所以

?u12)V=3 V? O=uDS=VDD ? iD Rd=(15?1×

UGD=UG ? UD=(8?3)V>UGS(th),故管子工作在可变电阻区。此时g?s间等效为一个电阻rDS,与Rd分压得到输出电压。从输出特性中,在UGS=8V的曲线的可变电阻区内取一点,读出坐标值,如(2,0.5),可得等效电阻?

所以输出电压

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模电典型题解

(3)在uGS=10 V的曲线的可变电阻区内取一点,读出坐标值,如(3,1),可得等效电阻?

与uGS=8V的等效电阻相比,在可变电阻区,uGS增大,等效电阻rDS减小,体现出uGS对rDS的控制作用。? 【例4-2】 电路如图(a)示。其中

,

,场效应管的输出特性如图(b) 所示。试求

之值。

电路的静态工作点

图(a) 图(b)

【相关知识】

结型场效应管及其外特性,自给偏压电路,放大电路的直流通路、解析法、图解法。 【解题思路】

根据放大电路的直流通路,利用解析法或图解法可求得电路的静态工作点。 【解题过程】

由场效应管的输出特性可知管子的

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