【正文】 S＝ V，說明假設(shè)成立，即晶體管工作在放大狀態(tài)。　　　 值得指出的是，雖然當uI為0 V時uO均為4 V，但是原因不同；前者因晶體管截止、穩(wěn)壓管工作在穩(wěn)壓區(qū)，且穩(wěn)定電壓為4 V，使uO＝4 V；后者因晶體管工作在放大區(qū)使uO＝4 V，此時穩(wěn)壓管因電流為零而截止。　　　 當uI＝ V時，晶體管導(dǎo)通，基極電流　　　 假設(shè)晶體管工作在放大狀態(tài)，則集電極電流　　　 在正電源供電的情況下，uO不可能小于零，故假設(shè)不成立，說明晶體管工作在飽和狀態(tài)。　　　 實際上，也可以假設(shè)晶體管工作在飽和狀態(tài)，求出臨界飽和時的基極電流為　　　 IB= mA＞IBS，說明假設(shè)成立，即晶體管工作在飽和狀態(tài)。　　　 （2）若Rc短路，電源電壓將加在穩(wěn)壓管兩端，使穩(wěn)壓管損壞。若穩(wěn)壓管燒斷，則uO＝VCC＝12 V。 若穩(wěn)壓管燒成短路，則將電源短路；如果電源沒有短路保護措施，則也將因輸出電流過大而損壞。【方法總結(jié)】（1） 晶體管工作狀態(tài)的判斷：對于NPN型管，若uBE＞Uon（開啟電壓），則處于導(dǎo)通狀態(tài)；若同時滿足UC≥UBUE，則處于放大狀態(tài)，IC＝βIB；若此時基極電流　　　 則處于飽和狀態(tài)，式中ICS為集電極飽和電流，IBS是使管子臨界飽和時的基極電流。?。?）穩(wěn)壓管是否工作在穩(wěn)壓狀態(tài)的判斷：穩(wěn)壓管所流過的反向電流大于穩(wěn)定電流IZ才工作在穩(wěn)壓區(qū)，反向電流小于最大穩(wěn)定電流IZM才不會因功耗過大而損壞，因而在穩(wěn)壓管電路中限流電阻必不可少。圖示電路中Rc既是晶體管的集電極電阻，又是穩(wěn)壓管的限流電阻?！纠?2】電路如圖所示，晶體管導(dǎo)通時UBE＝，β=50。試分析uI為0V、1V、?！鞠嚓P(guān)知識】　　　 晶體管的伏安特性。【解題思路】　　　 根據(jù)晶體管的管壓降與，以及基極電流和集電極電流的特點，直接可以判別出管子的 工作狀態(tài)，算出輸出電壓。【解題過程】　　　 （1）當VBB＝0時，T截止，uO＝12V。　　　 （2）當VBB＝1V時，因為μA　　　 所以T處于放大狀態(tài)。 　　　 （3）當VBB＝3V時，因為μA　　　 所以T處于飽和狀態(tài)?！纠?3】試問圖示各電路能否實現(xiàn)電壓放大？若不能，請指出電路中的錯誤。圖中各電容對交流可視為短路。圖(a) 圖(b)圖(c) 圖(d)【相關(guān)知識】放大電路的組成原理?！窘忸}思路】放大電路的作用是把微弱的電信號不失真地放大到負載所需要的數(shù)值。即要求放大電路既要有一定的放大能力，又要不產(chǎn)生失真。因此，首先要檢查電路中的晶體管（非線性器件）是否有合適的直流偏置，是否工作在放大狀態(tài)（線性狀態(tài)），其次檢查信號源、放大器和負載之間的信號傳遞通道是否暢通，并具有電壓放大的能力?！窘忸}過程】 　　　圖(a)電路不能實現(xiàn)電壓放大。電路缺少集電極電阻，動態(tài)時電源相當于短路，輸出端沒有交流電壓信號?！　　D(b)電路不能實現(xiàn)電壓放大。電路中缺少基極偏置電阻，動態(tài)時電源相當于短路，輸入交流電壓信號也被短路?！　　D(c) 電路也不能實現(xiàn)電壓放大。電路中晶體管發(fā)射結(jié)沒有直流偏置電壓，靜態(tài)電流，放大電路工作在截止狀態(tài)。　　　圖(d)電路能實現(xiàn)小信號電壓放大。為了保證輸出信號不失真（截止、飽和），當輸入信號為正時，應(yīng)不足以使三極管飽和；當輸入信號為負時，應(yīng)不會使三極管截止?！纠?4】單級放大電路如圖所示，已知Vcc=15V，, 此時調(diào)到，，，晶體管飽和壓降UCES為1V，晶體管的結(jié)電容可以忽略。試求：（1）靜態(tài)工作點，：　　?。?）中頻電壓放大倍數(shù)、輸出電阻、輸入電阻；　　?。?）估計上限截止頻率和下限截止頻率；　　?。?）動態(tài)范圍=？輸入電壓最大值Ui p=？　　?。?）當輸入電壓的最大值大于Ui p時將首先出現(xiàn)什么失真？【相關(guān)知識】（1）共射極放大電路。（2）放大電路的頻率特性?！窘忸}思路】（1）根據(jù)直流通路可求得放大電路的靜態(tài)工作點。（2）根據(jù)交流通路可求得放大電路的、。（3）根據(jù)高頻區(qū)、低頻區(qū)的等效電路可分別求出和。（4）根據(jù)靜態(tài)工作點及交流負載線的斜率可求得動態(tài)范圍，同時可判斷電路出現(xiàn)失真的狀況。（5）根據(jù)電壓放大倍數(shù)和動態(tài)范圍可求出Ui p?！窘忸}過程】（1）采用估算法求解靜態(tài)工作點。由圖可知 　　　 故 　　　 （2）利用微變等效電路法，求解放大電路的動態(tài)指標?！　　?　　　 （3）當電路中只有一個慣性環(huán)節(jié)時，電路的截止頻率可以表示為，其中 為電容 所在回路的等效電阻。　　　 在高頻區(qū)，根據(jù)題意，晶體管的結(jié)電容可以忽略，影響電路上限截止頻率的電容只有負載等效電容。故電路的上限截止頻率為　　　 在低頻區(qū)，影響下限截止頻率的電容有、和?？梢苑謩e考慮輸入回路電容（、）和輸出回路電容（）的影響，再綜合考慮它們共同作用時對電路下限截止頻率的影響?！　　?只考慮輸出回路電容時　　　 只考慮輸入回路電容和時，為了簡化計算，忽略偏置電阻及射極電阻的影響，把射極旁路電容折算到基極回路，則有　　　 　　　 由于，所以電路的下限截止頻率為　　（4） 由于，即電路的最大不失真輸出電壓受截止失真的限制，故電路的動態(tài)范圍　　　 輸入電壓最大值　?。?） 由上述分析可知，當輸入電壓的最大值大于U ip時，電路將首先出現(xiàn)截止失真?！纠?5】 圖示放大電路為自舉式射極輸出器。在電路中，設(shè)，，晶體管的，各電容的容量足夠大。試求： （1）斷開電容，求放大電路的輸入電阻和輸出電阻。 （2）接上電容，寫出的表達式，并求出具體數(shù)值，再與（1）中的數(shù)值比較。 （3）接上電容，若通過增大來提高，那么的極限值等于多少？圖(a)【解相關(guān)知識】　　　 射極輸出器、自舉原理、密勒定理?！窘忸}思路】　　　 根據(jù)放大電路的微變等效電路求放大電路的輸入電阻?！窘忸}過程】 　　　 在分析電路的指標之前，先對自舉式射極輸出器的工作原理作一簡要說明。在靜態(tài)時，電容相 當于開路；在動態(tài)時，大電容相當于短路，點 E和點A的交流電位相等。由于點E的交流電位跟隨輸入信號（點B的交流電位）變化，所以兩端的交流電位接近相等，流過的交流電流接近 于零。對交流信號來說，相當于一個很大的電阻，從而減小了、對電路輸入電阻的影響。由于大電容C的存在，點A的交流電位會隨著輸入信號而自行舉起，所以叫自舉式射極輸出器。　　　 這種自舉作用能夠減小直流偏置電阻對電路輸入電阻的影響，可以進一步提高射極輸出器的輸入電阻?！　　?（1）在斷開電容C后，電路的微變等效電路如圖 (b)所示。圖中圖（b） 。　　　 由圖可以求出　　　 可見，射極輸出器的原來是很大的，但由于直流偏置電阻的并聯(lián)，使減小了很多?！　　?（2）接上自舉電容后，用密勒定理把等效為兩個電阻，一個是接在B點和地之間的 　，另一個是接在A(E)點和地之間的，其中是考慮了與、以及并聯(lián)后的，如圖(c)所示。圖(c)　　　 由于，但小于1，所以是一個比大得多的負電阻，它與、并聯(lián)后，總的電阻仍為正。由于很大，它的并聯(lián)效應(yīng)可以忽略，從而使　　　 此時　　　 所以，自舉式射極輸出器的輸入電阻　　　 由于對的并聯(lián)影響小得多，所以比沒有自舉電容時增大了?！　?（3） 通過增大以增大的極限情況為，即用自舉電阻提高的結(jié)果，使 只取絕于從管子基極看進去的電阻，與偏置電阻幾乎無關(guān)?！纠?6】試判斷圖示各電路屬于何種組態(tài)的放大電路，并說明輸出電壓相對輸入電壓的相位關(guān)系。 （a） （b） （c）（d）【相關(guān)知識】　　　 共集－共射，共射－共集，共集－共基組合放大電路?！窘忸}思路】　　　 根據(jù)信號流向分析各個晶體管放大電路的組態(tài)及輸出電壓與輸入電壓的相位關(guān)系。【解題過程】　　　 圖（a）所示電路第一級是共集電極放大電路，輸出電壓與輸入電壓同相；第二級是共射極放大電路，輸出電壓與輸入電壓反相。因此，整個電路是共集－共射組合電路，輸出電壓與輸入電壓反相。　　　 圖（b）所示電路第一級是共射極放大電路，輸出電壓與輸入電壓反相；第二級是共基極放大電路，輸出電壓與輸入電壓同相。因此，整個電路是共射－共基組合電路，輸出電壓與輸入電壓反相。　　　 圖（c）所示電路第一級是共集電極放大電路，輸出電壓與輸入電壓同相；第二級是共基極放大電 路，輸出電壓與輸入電壓同相。因此整個電路是共集－共基組合電路，輸出電壓與輸入電壓同相。　　　 圖（d）所示電路由于T1管集電極具有恒流特性，因而T1管是T2管的有源負載，所以T2管組成了有源負載的共射放大器，輸出電壓與輸入電壓反相?！纠?7】 晶體管組成的共集－共射、共射－共集、共射－共基等幾種組合放大電路各有其獨特的優(yōu)點，請你選擇合適的組合放大電路，以滿足如下所述不同應(yīng)用場合的需求。 （1）電壓測量放大器的輸入級電路。 （2）輸出電壓受負載變化影響小的放大電路。 （3），要求電壓增益大于60dB的放大電路。 （4）輸入信號頻率較高的放大電路?！鞠嚓P(guān)知識】　　　 共集－共射，共射－共集，共射－共基組合放大電路?！窘忸}思路】　　　 根據(jù)三種組合放大電路的特點，選擇滿足應(yīng)用需求的組合放大電路。三種組合放大電路的特點如下：　　 （1）共集－共射組合放大電路，不僅具有共集電極電路輸入電阻大的特點，而且具有共射電路電壓放大倍數(shù)大的特點；　　?。?）共射－共集組合放大電路，不僅具有共射電路電壓放大倍數(shù)大的特點，而且具有共集電極電路輸出電阻小的特點；　　?。?）共射－共基組合放大電路，共基極電路本身就有較好的高頻特性，同時將輸入電阻很小的共基極電路接在共射極電路之后，減小了共射極電路的電壓放大倍數(shù)，使共射極接法的管子集電結(jié)電容效應(yīng)減小，改善了放大電路的頻率特性。因此，共射－共基組合放大電路在高頻電路中獲得了廣泛的應(yīng)用。該組合電路的電壓放大倍數(shù)近似等于一般共射電路的電壓放大倍數(shù)?！窘忸}過程】　　　 （1）電壓測量放大器的輸入級既要有較大的輸入電阻，又要有一定的電壓放大能力，應(yīng)采用共集－共射組合放大電路?！　　。?）輸出電壓受負載變化影響小的放大電路應(yīng)具有較小的輸出電阻，也要有一定的電壓放大能力，應(yīng)采用共射－共集組合放大電路?！　　。?），電壓增益大于60dB的放大電路應(yīng)采用電壓放大倍數(shù)大、輸出電阻小的共射－共集組合電路，最好在輸入級再增加一級具有高輸入電阻的共集電極電路。　　?。?）輸入信號頻率較高時，應(yīng)采用頻率特性好的共射－共基組合放大電路。第3章 場效應(yīng)管放大電路本章的教學(xué)目標和要求： 要求學(xué)生了解JFET、MOSFET的結(jié)構(gòu)特點，理解其工作原理；掌握JFET、MOSFET的特性曲線及其主要參數(shù)，掌握BJT、JFET、MOSFET三者之間的差別；掌握FET的偏置電路，工作點估算方法，掌握FET的小信號跨導(dǎo)模型，掌握FET的共源和共漏電路的分析和特點。本章總體教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時安排：（采用多媒體教學(xué)方式）167。3－1　 結(jié)型場效應(yīng)管 167。3－2　 金屬－氧化物－半導(dǎo)體場效應(yīng)管 167。3－3　 場效應(yīng)管放大電路 習(xí)題課 本章重點： 各種場效應(yīng)管的外特性及參數(shù)，場效應(yīng)管放大電路的偏置電路及特點。本章難點：場效應(yīng)管的工作原理以及靜態(tài)工作點的計算。本章教學(xué)方式：課堂講授本章課時安排：8本章的具體內(nèi)容：120節(jié)： 介紹結(jié)型場效應(yīng)管的工作原理、結(jié)型場效應(yīng)管的特性曲線以及主要參數(shù)。 重點：對結(jié)型場效應(yīng)管的特性曲線的理解。2223節(jié)： 介紹MOS效應(yīng)管的工作原理、MOS效應(yīng)管的特性曲線以及主要參數(shù)。 重點：對MOS效應(yīng)管的特性曲線的理解。2226節(jié)：FET放大電路的分類，Q點設(shè)置方法，兩種偏置方法的特點，以及用圖解法、計算法對電路進行分析。FET的小信號模型，并用它對共源、共漏放大器分析；加一習(xí)題課講解習(xí)題并對本章作一小結(jié)。重點:強調(diào)分析方法的掌握，以及電路結(jié)構(gòu)、分析過程與BJT放大器的對比?！纠?1】在圖示電路中，已知場效應(yīng)管的；問在下列三種情況，管子分別工作在那個區(qū)？　　 （1）, 　　 （2）, 　　 （3）,【相關(guān)知識】場效應(yīng)管的伏安特性?！窘忸}思路】根據(jù)管子工作在不同區(qū)域的特點，判斷管子的工作狀態(tài)?！窘忸}過程】(1) 因為　　 　　 　　 　　 　　 管子工作在截止區(qū)。 (2) 因為　　 　　 　　 　　 　　 　　 管子工作在放大區(qū)?！　?(3) 因為