习题答案
2.1 已知晶体管工作在线性放大区，并测得个电极对地电位如题图2.1所示。试画出各晶体管的电路符号，确定每管的b 、e 、c 极，并说明是锗管还是硅管。
0V
(a)
解：
8V
0V
(b)
-8V
3.7V
(c)
1V
9V
(d)
4.3V
题图2.1
8V
题图（a ）：
0.7V
硅
NPN 0V
题图（b ）：
-0.7V
-8V 硅
PNP 0V
1V
题图（c ）：
3.7V
锗
PNP 4V
题图（d ）
：
4.3V
9V 锗NPN 4V
2.3已测得晶体管电极管各电极对地电位如题图2.3所示，试判别各晶体管的工作状态（放大、饱和、截止或损坏）。
-0.3V
3V
0V (a)
(b)题图
2.3
6.3V
12V
3DG8 0V
7V (c)
(d)
解：题图（a ）3AX 为PNP 锗管，U BE =−0. 3V （正偏），U CE =−4. 7V （反偏），放大状态
题图（b ）：e 结反偏，c 结反偏，截止状态 题图（c ）：e 结正偏，c 结正偏，饱和状态 题图（d ）：e 结开路，晶体管损坏
2.6某晶体管的共射输出特性曲线如题图2.6所示 （1） 求I BQ =0.3mA时，Q 1、Q 2点的β值。 （2） 确定该管的
U (BR)CEO和P CM 。
题图2.6
解：（1）Q 1点：β≈50, Q 2点：β≈0。
（2）U (BR ) CEO ≈40V , P CM ≈330mW 。
2.7硅晶体管电路如题图2.7所示。设晶体管的U BE (on ) 作状态。
（a ）
=0. 7V ，β=100。判别电路的工
（b ）题图2.7
（c ）
解：在题图(a )中，由于U BE
题图（b ）：
I BQ =
15−0. 7
=25μA
R B +(1+β) R E
I CQ =βI BQ =2. 5mA U CEQ =15−2. 5×3=7. 5(V )
处于放大状态
题图（c ）：I BQ =71μA ，I CQ =7. 1mA
U CEQ =15−7. 1(2+1) =−6. 3(V)
不可能，表明晶体管处于饱和状态。
2.9晶体管电路如题图2.9所示。已知β＝100，U BE ＝−0.3V
(1)估算直流工作点I CQ 、U CEQ 。
(2)若偏置电阻R B 1、R B 2分别开路, 试分别估算集电极电位U C 值，并说明各自的工作状态。
(3)若R B2开路时要求I CQ ＝
2mA ，试确定R B 1应取多大值。
题图2.9
解：(1) U RB 2=I CQ =
R B 215
×12=2. 9V U CC =
R B 1+R B 247+15
U RB 2−0. 32. 9−0. 3
==2mA R E 1. 3
U CEQ =−U ECQ =−U CC −I CQ (R E +R C )
[]
=−[12−2×(1. 3+2) ]=−5. 4V
（2）当R B1开路时，I 3Q =0, 管子截止。U C =0. 当R B2开路时，则有
I B =
U CC −0. 312−0. 3
==0. 066mA
R B 1+(1+β) R E 47+101×1. 3U CC +U CE (sat ) (R E +R C ) β
=
12−0. 3
=0. 035mA
(1. 3+2) ×100
I B (sat ) =
因为I B >I B (sat ) ，所以晶体管处于饱和状态。此时U C ≈
U CC +U CB (sat )
R C +R E
12−0. 3R C =×2=7. 1V
2+1. 3
(3) 当R B 2开路时，由于I CQ =β
U CC +U BE 12−0. 3
=100×=2mA
R B 1+(1+β) R E R B 1+101×1. 3
由此解得R B 1＝454K Ω
2.18放大电路及晶体管三极管的输出特性如题图2.18（a ）和（b ）所示。设U BE (on ) =0，各电容对信号视作短路。
（1）晶体管的β和r ce 各为多少？
（2）在图2.18（b ）上作直流负载线和交流负载线。
（3）如图2.18（a ）电路中加接R L =2k Ω的负载，重复（2）。 （4）当R
+ u o
(a)
题图2.18
解：（1）输出特性理想化，A =∞, r ce =∞, β=100。 （2）先求工作点I BQ =
(b)
/V
=R C //R L =2k Ω//2k Ω时，为得到最大的输出电压振幅值U om ，工作点如何
选取（调节R B ）？此时U om =？R B 的值又应为多少?
L
'
U CC −U BE (on ) 12
==20（μA ），直流负载线
R B +(1+β) R E 500+100
U CE =U CC −I C (R C +R E ) =12−3I C ，取两点
(U CE =0, I C =4mA ; I C =0, U CE =12V )，可得直流负载线如图2.18（b ）中①线，工作
11
=−，可得图2.18（b ）中点Q(U CEQ =6V ，I CQ =2mA )，交流负载线的斜率为−R C 2
②线（交流负载线）。
（3）此时直流负载线不变，仍如图2.14（b ）中①线，而交流负载线的斜率为−如图2.18（b ）中③线。
（4）为得最大U om ，工作点应选在交流负载之中点。将图2.18（b ）中③线（R
'
' L
11
=−，
R C //R L 1
==1kΩ）
平移使之与直流负载线①线的交点是此交流负载线之中点，即Q 点（U ' CEQ =3V ，
I ' CQ =3mA ）。此时，U om =3V。
调节R B 使I
' BQ
=30μA ，则30×10−6=
U CC −U BE (on )12
≈，解得
R B +(1+β) R E R B +101×103
R B =300k Ω。
2.20放大电路如题图2.20（a ）所示，已知β＝50，U BE =0.7V，U CBE =0，R C =2KΩ, R L =20K Ω, U CC =12V .
(1)若要求放大电路由最大的输出动态范围，问R B 应调到多大？ (2)若已知该电路的交、直流负载线如题图2.20（b ）所示，试求：U CC =? RC =? UCEQ =? ICQ =? R L =? R
B =? 输出动态范围U OPP =?
题图2.20
解：（1）要求动态范围最大，应满足
′
I CQ R L =U CEQ −U CES =U CC −I CQ R C −U CES 即I CQ (2//20) =12−2I CQ −0. 7解得I CQ =3mA , I BQ =R B =
I CQ
50
=0. 06mA 3
β
=
U CC −U BE 12−0. 7
==188K Ω
I BQ 0. 06
(2)由直流负载线可知：
122′
=4K Ω, U CEQ =5V , I CQ =2mA , R L =R C //R L =4//R L ==1, U CC =12V , R C =32
I CQ 2
即R L =1. 3K Ω. 而I BQ ===0. 04mA 则
50β
U −U BE 12−0. 7
==283K ΩR B =CC
I BQ 0. 04U OPP =2U om =2×(6−4) =4V
2.23试计算题图2.23所示共射放大电路的静态工作点U CEQ ，源电压放大倍数A us =输入电阻R i 和输出电阻R o 。设基极静态电流I BQ 合电容。
+U o
U o
，U s
=20μA ，R C =2k Ω，R L =2k Ω，
U CC =9V ，R S =150Ω，r bb ' =0，厄尔利电压A =100V ，β=100，C 为隔直、耦
R U 题图2.23
解：（1）计算工作点和r b ' e 、r ce 。已知
I BQ =20μA
则I CQ =βI BQ =100×0. 02=2（mA ）
U CEQ ⎞U CEQ ⎞⎛⎛
⎟⎟⎜92R =−+U CEQ =U CC −IR C =U CC −⎜I +⎟2 (V) ⎜⎟C ⎜CQ
2R ⎠⎝L ⎠⎝
由以上关系式可以看出，因电路输出端没有隔直电容，负载电阻R L 与工作点有关。由上式
解得
U CEQ =2. 5Ｖ
而
r b ' e =(1+β)
U T U 26
=βT =100=1. 3（k Ω） I EQ I CQ 2
A 100==50（k Ω） r ce =
2I CQ
（2）计算源电压放大倍数A us 。
先画出图2.13电路的小信号等效电路如下图所示。
+
U o
R i
图2.17(b)
R o
A us =
r b ' e U o U i r //R C //R L
•=−βce •U i U s r b ' e R S +r be ; 50//2//2r ce //R c //R L
=−100≈−69
0. 15+1. 3R S +r b ' e
=−β
（3）计算输入电阻R i 、输出电阻R o 。
R i =r b ' e =1. 3k Ω R o =R c //r ce ≈R C =2k Ω
2.27电路如题图2.27所示，BJT 的β=100，r bb ' =0，U T =26mA ，基极静态电流由电流源I B 提供，设I B =20μA ，R S =0.15kΩ, R E =R L =2k Ω。试计算A u =
U 0
、R i 和U i
R o 。电容C 对信号可视为短路。
i b
R
U 题图2.27
解： I CQ =βI BQ =100×20=2（mA ）
(b)
+U o
r b ' e =β
U T 26
=100=1. 3（k Ω）
2I CQ
其小信号等效电路如图(b)所示。
R i =r b ' e +(1+β)(R E //R L )=1. 3+(1+100)(2//2)≈102. 3（k Ω） A vs =
U o U o U i (1+β)(R E //R L )R i
=•=•U s U i U s R i R S +R i
'
=
(1+β)(R E //R L )101(2//2)
=
R S +r b e +1+βR E //R L 0. 15+102. 3
R S +r ' 1+β
=0. 986
用辅助电源法可求得输出电阻为 R o =R E //
2.34组合放大电路如题图2.34所示。已知两个晶体管的参数相同：r bb ' =0，r b ' e =1k Ω，
=2//
0. 15+1. 3
≈14. 4(Ω)
101
β=50，r ce =∞；R C =R L =5 k Ω，R E =1k Ω，R B =150k Ω。
（1）画出该电路的交流通路。
（2）求该电路的输入电阻R i 、A u =
U o
电压增益和输出电阻R o 。 U i
(b)
+U o
题图2.34
解:（1）该电路的交流通路如图2.34(b)所示。
（2） R i =R B //r b ' e +(1+β) •R E //r be =22. 5k Ω，A u ≈−125，R o ≈5k Ω
[]
习题答案
2.1 已知晶体管工作在线性放大区，并测得个电极对地电位如题图2.1所示。试画出各晶体管的电路符号，确定每管的b 、e 、c 极，并说明是锗管还是硅管。
0V
(a)
解：
8V
0V
(b)
-8V
3.7V
(c)
1V
9V
(d)
4.3V
题图2.1
8V
题图（a ）：
0.7V
硅
NPN 0V
题图（b ）：
-0.7V
-8V 硅
PNP 0V
1V
题图（c ）：
3.7V
锗
PNP 4V
题图（d ）
：
4.3V
9V 锗NPN 4V
2.3已测得晶体管电极管各电极对地电位如题图2.3所示，试判别各晶体管的工作状态（放大、饱和、截止或损坏）。
-0.3V
3V
0V (a)
(b)题图
2.3
6.3V
12V
3DG8 0V
7V (c)
(d)
解：题图（a ）3AX 为PNP 锗管，U BE =−0. 3V （正偏），U CE =−4. 7V （反偏），放大状态
题图（b ）：e 结反偏，c 结反偏，截止状态 题图（c ）：e 结正偏，c 结正偏，饱和状态 题图（d ）：e 结开路，晶体管损坏
2.6某晶体管的共射输出特性曲线如题图2.6所示 （1） 求I BQ =0.3mA时，Q 1、Q 2点的β值。 （2） 确定该管的
U (BR)CEO和P CM 。
题图2.6
解：（1）Q 1点：β≈50, Q 2点：β≈0。
（2）U (BR ) CEO ≈40V , P CM ≈330mW 。
2.7硅晶体管电路如题图2.7所示。设晶体管的U BE (on ) 作状态。
（a ）
=0. 7V ，β=100。判别电路的工
（b ）题图2.7
（c ）
解：在题图(a )中，由于U BE
题图（b ）：
I BQ =
15−0. 7
=25μA
R B +(1+β) R E
I CQ =βI BQ =2. 5mA U CEQ =15−2. 5×3=7. 5(V )
处于放大状态
题图（c ）：I BQ =71μA ，I CQ =7. 1mA
U CEQ =15−7. 1(2+1) =−6. 3(V)
不可能，表明晶体管处于饱和状态。
2.9晶体管电路如题图2.9所示。已知β＝100，U BE ＝−0.3V
(1)估算直流工作点I CQ 、U CEQ 。
(2)若偏置电阻R B 1、R B 2分别开路, 试分别估算集电极电位U C 值，并说明各自的工作状态。
(3)若R B2开路时要求I CQ ＝
2mA ，试确定R B 1应取多大值。
题图2.9
解：(1) U RB 2=I CQ =
R B 215
×12=2. 9V U CC =
R B 1+R B 247+15
U RB 2−0. 32. 9−0. 3
==2mA R E 1. 3
U CEQ =−U ECQ =−U CC −I CQ (R E +R C )
[]
=−[12−2×(1. 3+2) ]=−5. 4V
（2）当R B1开路时，I 3Q =0, 管子截止。U C =0. 当R B2开路时，则有
I B =
U CC −0. 312−0. 3
==0. 066mA
R B 1+(1+β) R E 47+101×1. 3U CC +U CE (sat ) (R E +R C ) β
=
12−0. 3
=0. 035mA
(1. 3+2) ×100
I B (sat ) =
因为I B >I B (sat ) ，所以晶体管处于饱和状态。此时U C ≈
U CC +U CB (sat )
R C +R E
12−0. 3R C =×2=7. 1V
2+1. 3
(3) 当R B 2开路时，由于I CQ =β
U CC +U BE 12−0. 3
=100×=2mA
R B 1+(1+β) R E R B 1+101×1. 3
由此解得R B 1＝454K Ω
2.18放大电路及晶体管三极管的输出特性如题图2.18（a ）和（b ）所示。设U BE (on ) =0，各电容对信号视作短路。
（1）晶体管的β和r ce 各为多少？
（2）在图2.18（b ）上作直流负载线和交流负载线。
（3）如图2.18（a ）电路中加接R L =2k Ω的负载，重复（2）。 （4）当R
+ u o
(a)
题图2.18
解：（1）输出特性理想化，A =∞, r ce =∞, β=100。 （2）先求工作点I BQ =
(b)
/V
=R C //R L =2k Ω//2k Ω时，为得到最大的输出电压振幅值U om ，工作点如何
选取（调节R B ）？此时U om =？R B 的值又应为多少?
L
'
U CC −U BE (on ) 12
==20（μA ），直流负载线
R B +(1+β) R E 500+100
U CE =U CC −I C (R C +R E ) =12−3I C ，取两点
(U CE =0, I C =4mA ; I C =0, U CE =12V )，可得直流负载线如图2.18（b ）中①线，工作
11
=−，可得图2.18（b ）中点Q(U CEQ =6V ，I CQ =2mA )，交流负载线的斜率为−R C 2
②线（交流负载线）。
（3）此时直流负载线不变，仍如图2.14（b ）中①线，而交流负载线的斜率为−如图2.18（b ）中③线。
（4）为得最大U om ，工作点应选在交流负载之中点。将图2.18（b ）中③线（R
'
' L
11
=−，
R C //R L 1
==1kΩ）
平移使之与直流负载线①线的交点是此交流负载线之中点，即Q 点（U ' CEQ =3V ，
I ' CQ =3mA ）。此时，U om =3V。
调节R B 使I
' BQ
=30μA ，则30×10−6=
U CC −U BE (on )12
≈，解得
R B +(1+β) R E R B +101×103
R B =300k Ω。
2.20放大电路如题图2.20（a ）所示，已知β＝50，U BE =0.7V，U CBE =0，R C =2KΩ, R L =20K Ω, U CC =12V .
(1)若要求放大电路由最大的输出动态范围，问R B 应调到多大？ (2)若已知该电路的交、直流负载线如题图2.20（b ）所示，试求：U CC =? RC =? UCEQ =? ICQ =? R L =? R
B =? 输出动态范围U OPP =?
题图2.20
解：（1）要求动态范围最大，应满足
′
I CQ R L =U CEQ −U CES =U CC −I CQ R C −U CES 即I CQ (2//20) =12−2I CQ −0. 7解得I CQ =3mA , I BQ =R B =
I CQ
50
=0. 06mA 3
β
=
U CC −U BE 12−0. 7
==188K Ω
I BQ 0. 06
(2)由直流负载线可知：
122′
=4K Ω, U CEQ =5V , I CQ =2mA , R L =R C //R L =4//R L ==1, U CC =12V , R C =32
I CQ 2
即R L =1. 3K Ω. 而I BQ ===0. 04mA 则
50β
U −U BE 12−0. 7
==283K ΩR B =CC
I BQ 0. 04U OPP =2U om =2×(6−4) =4V
2.23试计算题图2.23所示共射放大电路的静态工作点U CEQ ，源电压放大倍数A us =输入电阻R i 和输出电阻R o 。设基极静态电流I BQ 合电容。
+U o
U o
，U s
=20μA ，R C =2k Ω，R L =2k Ω，
U CC =9V ，R S =150Ω，r bb ' =0，厄尔利电压A =100V ，β=100，C 为隔直、耦
R U 题图2.23
解：（1）计算工作点和r b ' e 、r ce 。已知
I BQ =20μA
则I CQ =βI BQ =100×0. 02=2（mA ）
U CEQ ⎞U CEQ ⎞⎛⎛
⎟⎟⎜92R =−+U CEQ =U CC −IR C =U CC −⎜I +⎟2 (V) ⎜⎟C ⎜CQ
2R ⎠⎝L ⎠⎝
由以上关系式可以看出，因电路输出端没有隔直电容，负载电阻R L 与工作点有关。由上式
解得
U CEQ =2. 5Ｖ
而
r b ' e =(1+β)
U T U 26
=βT =100=1. 3（k Ω） I EQ I CQ 2
A 100==50（k Ω） r ce =
2I CQ
（2）计算源电压放大倍数A us 。
先画出图2.13电路的小信号等效电路如下图所示。
+
U o
R i
图2.17(b)
R o
A us =
r b ' e U o U i r //R C //R L
•=−βce •U i U s r b ' e R S +r be ; 50//2//2r ce //R c //R L
=−100≈−69
0. 15+1. 3R S +r b ' e
=−β
（3）计算输入电阻R i 、输出电阻R o 。
R i =r b ' e =1. 3k Ω R o =R c //r ce ≈R C =2k Ω
2.27电路如题图2.27所示，BJT 的β=100，r bb ' =0，U T =26mA ，基极静态电流由电流源I B 提供，设I B =20μA ，R S =0.15kΩ, R E =R L =2k Ω。试计算A u =
U 0
、R i 和U i
R o 。电容C 对信号可视为短路。
i b
R
U 题图2.27
解： I CQ =βI BQ =100×20=2（mA ）
(b)
+U o
r b ' e =β
U T 26
=100=1. 3（k Ω）
2I CQ
其小信号等效电路如图(b)所示。
R i =r b ' e +(1+β)(R E //R L )=1. 3+(1+100)(2//2)≈102. 3（k Ω） A vs =
U o U o U i (1+β)(R E //R L )R i
=•=•U s U i U s R i R S +R i
'
=
(1+β)(R E //R L )101(2//2)
=
R S +r b e +1+βR E //R L 0. 15+102. 3
R S +r ' 1+β
=0. 986
用辅助电源法可求得输出电阻为 R o =R E //
2.34组合放大电路如题图2.34所示。已知两个晶体管的参数相同：r bb ' =0，r b ' e =1k Ω，
=2//
0. 15+1. 3
≈14. 4(Ω)
101
β=50，r ce =∞；R C =R L =5 k Ω，R E =1k Ω，R B =150k Ω。
（1）画出该电路的交流通路。
（2）求该电路的输入电阻R i 、A u =
U o
电压增益和输出电阻R o 。 U i
(b)
+U o
题图2.34
解:（1）该电路的交流通路如图2.34(b)所示。
（2） R i =R B //r b ' e +(1+β) •R E //r be =22. 5k Ω，A u ≈−125，R o ≈5k Ω
[]