第2章 半导体三极管及其基本放大电路

一、填空题

2．1 BJT用来放大时，应使发射结处于 偏置，集电结处于 偏置；而工作在饱和区时，发射结处于 偏置，集电结处于 偏置。

2．2 温度升高时，BJT的电流放大系数? ，反向饱和电流ICBO ，发射结电压UBE 。

2．3用两个放大电路A和B分别对同一个电压信号进行放大，当输出端开路时，

UOA?UOB；都接人负载RL电阻时，测得UOA?UOB，由此说明，电路A的输出电阻比电

路B的输出电阻 。

2．4对于共射、共集和共基三种基本组态放大电路，若希望电压放大倍数大，可选用 组态；若希望带负载能力强，应选用 组态；若希望从信号源索取电流小，应选用 组态；若希望高频性能好，应选用 组态。

2．5 FET是通过改变 来改变漏极电流(输出电流)的，所以它是一个 器件。

2．6 FET工作在可变电阻区时，iD与uDS基本上是 关系，所以在这个区域中，FET的d、s极间可以看成一个由uGS控制的 。

2．7 FET的自偏压电路只适用于 构成的放大电路；分压式自偏压电路中的栅

极电阻RS一般阻值很大，这是为了 。

二、选择正确答案填写(只需选填英文字母)

2．8 BJT能起放大作用的内部条件通常是：(1)发射区掺杂浓度 (a1．高，b1．低，c1．一般)；(2)基区杂质浓度比发射区杂质浓度 (a2．高，b2．低，c2．相同)，基区宽度 (a3．高，b3．窄，c3．一般)；集电结面积比发射结面积 (a4．大，b4．小，c4．相等)。

2．9 测得BJT IB=30μA时，IC=2.4 mA；IB=40μA时，IC=3 mA，则该管的交流电流放大系数?为 (a．80，b．60，c．75)。

2．10用万用表判别放大电路中处于正常工作的某个BJT的类型(指NPN型还是PNP型)与三个电极时，以测出 最为方便(a．各极间电阻，b．各极对地电位，c．各极电流)。

2．11 既能放大电压，也能放大电流的是 组态放大电路；可以放大电压，但不

能放大电流的是 组态放大电路；只能放大电流，但不能放大电压的是 组态放大电路(a．共射， b．共集，c．共基)。

2．12 某FET的IDSS为6 mA，而IDQ自漏极流出，大小为8 mA，则该管是 (a．P

沟道JFET， b．N沟道JFET，c．P沟道耗尽型IGFET，d．N沟道耗尽型IGFET，e．P沟道增强型IGFET，f．N沟道增强型IGFET)。

2．13 P沟道增强型IGFET的开启电压UGS(th)为 (a1．正值，b1．负值，c1．零

·6·

值)，P沟道耗尽型IGFET的夹断电压UGS(off)为 (a2．正值，b2．负值，c2．零值)。 三、判断下列说法是否正确(用、／或×号表示)

2．14通常的BJT在集电极和发射极互换使用时，仍有较大的电流放大作用。( )

2．15 有两个BJT，其中第一个管子的?1=150，，ICEO1=200 μA，第二个管子的?2=50，ICEO2=10μA，其他参数一样。由于?1>?2，因此第一个管子的性能优于第二个管子的性能。( )

2．16 BJT的输入电阻rbe。可以用万用表的“Ω”挡测出。( )

2．17 当输入电压为正弦波时，如果PNP管共发射极放大电路发生饱和失真，则基极电流iB的波形将正半波削波；( )集电极电流iC波形将负半波削波；( )输出电压uO的波形将正半波削波。( )

2．18 由于JFET与耗尽型MOSFET同属于耗尽型，因此在正常放大时，加于它们栅、源极间的电压uGS只允许一种极性。( )

2．19 由于FET放大电路的输入回路可视为开路，因此FET放大电路输入端的耦合电容Cb一般可以比BJT放大电路中相应的电容小得多。( )

解答：

2.1 正向 反向 正向 正向 2.2 增大 增大 减小 2.3 大

2.4 共射 共基 共集 共基 2.5 输入信号电压 电压型控制 2.6 线性增加 可变电阻 2.7 耗尽型FET（含JFET） 减小Rg1、Rg2的分流作用 增大放大电路的输入电阻 2.8 (a1) (b2) (b3) (a4) 2.9 (b) 2.10 (b)

2.11 (a) (c) (b) 2.12 (c)

2.13 (b1) (a2) 2.14 (×) 2.15 (×) 2.16 (×)

2.17 (×) (×) (√) 2.18 (×) 2.19 (√)

·7·

2．20测得放大电路中两个BJT中的两个电极的电流如图题2．20所示。 (1)求另一电极电流的大小，并标出其实际极性； (2)判断是NPN管还是PNP管； (3)标出e、b、c电极； (4)估算?值。

2.20解答： （1）、（2）、（3）见图题解2.20 （4）（a）? =IC/IB=1.8 mA/0.03 mA=60 （b）? =IC/IB=2 mA/0.02 mA=100

（a） （b）

图题解2.20

2.21用直流电压表测得放大电路中的几个BJT的三个电极电位如表题2．21所示，试判断它们是NPN型还是PNP型，是硅管还是锗管，并确定每个管子的e、b、c极。

2.21解答：

解答见下页表中黑体字 ·8·

Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ

U1/V U2/V U3/V 管型 2.8 b 2.1 e 2.7 c NPN硅管 2.9 b 2.6 e 7.5 c NPN锗管 8.5 c 8.8 b 8.7 e PNP硅管 8.8 b 5.5 c 8.3 e PNP锗管 2.22某BJT的极限参数，ICM=100 mA，PCM：150 mW，U(BR)CEO=30 V，若它的工作电压UCE=10 V，则工作电流IC不得超过多大?若工作电流Ic=1 mA，则工作电压的极限值应为多少? 2.22解答：

若UCE=10 V，则IC?PCM/UCE=150 mW/10 V=15 mA；

若IC=1 mA，则UCE=PCM/IC=150 mW/1 mA=150 V，此电压大于U(BR)CEO=30 V，故工作电压的极限值应为30 V。

2．23对于图题2．23所示固定偏流式放大电路，已知IC=1．5 mA，VCC =12 V，? =20，若要求Au=80，求该电路的Rb和Rc。设电路中的BJT为硅管。

2.23解答：

IB=IC/?=1.5 mA/20=0.075 mA Rb=(12–0.7) V/0.075 mA=151 k? rbe=300 ?+(1+20)×26 mV/1.5 mA=664 ? Rc=Aurbe/?=80×0.664 k?/20=2.66 k?

2.24图题2．24所示放大电路中BJT为硅管，?=50，今用直流电压表测出了8组不同的UB、UE、UC值，如表题2．24所示，试分析各组电路的工作是否正常，若不正常，指出其可能出现的问题(如元件短路或断路)

2.24解答：

图题2.24所示电路在正常放大时

·9·

IB=(5–0.7) V/[200+(50+1)×0.1] k?=0.021 mA IE≈IC=50×0.021 mA=1.05 mA UB=0.7 V+1.05 mA×0.1 k?=0.81 V UE=1.05 mA×0.1 k?≈0.11 V UC=5 V–1.05 mA×2 k?=2.9 V

将以上数据与表题2.24中的数据比较分析，得出结论列入表中：

UB/V UE/V UC/V Ⅰ 0 0 0 电源未接入不能正常工作 Ⅱ 0.81 0.11 2.86 处于正常放大工作状态 Ⅲ 0.71 指针微动 5 三极管内部集电结断路不能正常工作 Ⅳ 0.7 0 2.85 Re短路电路能正常放大 Ⅴ 0 0 5 Rb断路电路不能正常工作 Ⅵ 5 0 5 三极管内部发射结断路或Re断路不能正常工作 Ⅶ 0.91 0.21 0.91 三极管内部集电结短路或外部b、c极之间短路不能正常工作 Ⅷ 指针微动 指针微动 5 三极管内部发射结短路或外部b、e极之间短路不能正常工作 结论 2．25 用直流电压表测得几个BJT的UBE和UCE如表题2．25所示，试问它们各处于何种工作状态?它们是NPN管还是PNP管?

2.25解答： 解答见下表

UBE/V UCE/V 工作状态 管型 Ⅰ –2 5 截止 NPN Ⅱ 0.7 0.3 饱和 NPN Ⅲ 0.7 5 放大 NPN Ⅳ –0.3 –4 放大 PNP Ⅴ –0.3 –0.1 饱和 PNP Ⅵ 2 –4 截止 PNP

· ·10