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模拟电路复习
第一章 半导体二极管及其基本电路
1、PN结外加正向电压时,扩散电流_ 大于_ 漂移电流,耗尽层___变窄__ __。(大于、变窄)
2、(1)在图1所示的电路中,当电源V=5V时,测得I=1mA。若把电源电压调整到V=10V,则电流的大小将是_ C__。
(图1)
A.I=2mA B.I2mA C.I2mA
3、设硅稳压管Dz1和Dz2的稳定电压分别为5V和10V,求图2中电路的输出电压Uo。已知稳压管的正向压降为0.7V。输出电压为 0.7 V 。
(图2)
4、图3所示电路,设Ui=sinωt(V),V=2V,二极管具有理想特性,则输出电压Uo的波形应为图示___A____图。
(图3)
5、试判断图4中二极管是导通还是截止?并求出AO两端电压VA0。设二极管为
理想的。 D1二极管是 截止 ,D2二极管是 导通 。VAO的电压为 -4V 。
(图4)
解:分析方法 :(1)将D1、D2从电路中断开,分别出D1、D2两端的电压;(2)根据二极管的单向导电性,二极管承受正向电压则导通,反之则截止。若两管都承受正向电压,则正向电压大的管子优先导通,然后再按以上方法分析其它管子的工作情况。
本题中:V12=12V,V34=12+4=16V,所以D2优先导通,此时,V12=-4V,所以D1管子截止。VA0 = -4V。
第二章 半导体三极管及放大电路
例1.半导体三极管为什么可以作为放大器件来使用,放大的原理是什么?试画出固定偏流式共发射极放大电路的电路图,并分析放大过程。
答:放大的原理是利用小信号对大信号的控制作用,利用vBE的微小变化可以导致iC的大变化。固定偏流式共发射极放大电路如图5,其放大过程为:
0
(图5)
放大的原理和本质:
交流电压Ui通过电容C1加到三极管的基极,从而使基极和发射极两端的电压发生了变化:
由VBE→VBE +Ui,
由于PN结的正向特性很陡,因此VBE的微小变化就能引起iE发生很大的变化:
由IE→IE+ △IE,
由于三级管内电流分配是一定的,因此iB和iC作相同的变化,其中IC→IC +△IC。 iC流过电阻Rc,则Rc上的电压也就发生变化:
由VRc→VRc +△VRc。
由于vCE=VCC-vRc,因此当电阻Rc上的电压随输入信号变化时,vCE也就随之变化,由VCE→VCE+△VCE,vCE中的变化部分经电容C2传送到输出端成为输出电压Uo。如果电路参数选择合适,我们就能得到比△vi大得多的△Uo。 所以,放大作用实质上是放大器件的控制作用,是一种小变化控制大变化。
例2.电路如图6所示,设半导体三极管的β=80,试分析当开关K分别接通A、B、C三位置时,三级管各工作在输出特性曲线的哪个区域,并求出相应的集电极电流Ic。
(图6)
解:(1)当开关K置A,在输入回路IB.Rb+VBE=Vcc,可得IB=Vcc/Rb=0.3mA
假设工作在放大区,则IC=β.IB=24mA,VCE=Vcc-IC.Re 0.7V,故假设不成立,三级管工作在放大区。此时,VCE=VCES=0.3V,IC=Vcc/Re=3mA(2)当开关K置B,同样的方法可判断三级管工作在放大区,IC=β.IB=1.92mA(3)当开关K置C,三级管工作在截止状态,IC=0
例3.某固定偏流放大电路中三极管的输出特性及交、直流负载线如图7所示,试求:(1)电源电压VCC、静态电流IB、IC和VCE。(2)电阻Rb、Rc的值。(3)输出电压的最大不失真幅度。(4)要使该电路能不失真地放大,基极正弦电流的最大幅度是多少?
(图7)
解: (1)直流负载线与横坐标的交点即VCC值,IB=20uA,Ic=1mA VCE=3V(2)因为是固定偏流放大电路,电路如图8所示
图8
Rb=VCC/IB=300KΩ
Rc=(VCC-VCE)/IC=3KΩ(3)由交流负载线和输出特性的交点可知,在输入信号的正半周,输出电压vCE从3V到0.8V,变化范围为2.2V,在输入信号的负半周,输出电压vCE从3V到4.6V,变化范围为1.6V。综合考虑,输出电压的最大不失真幅度为1.6V。(4)同样的方法可判断输出基极电流的最大幅值是20μA.
例4.电路如图9(a)所示,已知三极管的β=100,VCC =12 V,VBE=0.7V。
(1)试画出放大电路的直流通路和交流通路。
(2)若Rb=300K,Rc=2K,RL=4K,试计算该电路的Q点;(3)画出简化的H参数小信号等效电路;(4)求该电路的电压增益AV,输入电阻Ri,输出电阻Ro。(5)若VO中的交流成分出现如图9(a)所示的失真现象,问是截止失真还是饱和失真?为消除此失真,应调节电
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