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双极晶体管偏置电路

半导体分立器件与电路

  • 问题1

    不要只是坐在那里!建造一些东西!!

    学习数学分析电路需要大量的学习和实践。通常情况下,学生通过做大量的例题并对照课本或老师提供的答案进行练习。虽然这很好,但还有更好的方法。

    你将通过实际学到更多信息建设和分析真实电路,让您的测试设备提供“答案”而不是书籍或其他人。对于成功的电路建设练习,请按照下列步骤操作:

    1. 在电路构造之前仔细测量和记录所有元件的值,选择足够高的电阻值,使任何有源元件不太可能受到损坏。
    2. 绘制要分析的电路的示意图。
    3. 在面包板或其他方便的介质上仔细地构造这个电路。
    4. 在每个连接点以后检查电路结构的精度,并在图中逐一验证这些元素。
    5. 数学地分析电路,解决所有电压和电流值。
    6. 仔细测量所有电压和电流,以验证您分析的准确性。
    7. 如果有任何大量错误(大于几个百分比),请仔细检查电路的施工,然后仔细重新计算值并重新测量。

    当学生首次学习半导体器件时,并且最有可能通过在电路中进行不正当的连接来损坏它们时,我建议他们尝试大量的高瓦数部件(1N4001整流二极管,到-220或3个案例功率晶体管等),并使用干式电池电源电源而不是台式电源。这降低了组件损坏的可能性。

    像往常一样,避免非常高,极低的电阻值,避免仪表“加载”(高端)引起的测量误差,并避免晶体管烧坏(在低端)。我建议在1kΩ和100kΩ之间的电阻器。

    节省时间和减少出错可能性的一种方法是,从一个非常简单的电路开始,然后在每次分析后逐步添加组件以增加其复杂性,而不是为每个实践问题构建一个全新的电路。另一种节省时间的技术是在各种不同的电路配置中重复使用相同的组件。这样,您就不必重复度量任何组件的值。

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  • 问题2

    在该公共集电极放大器电路中填写几个给定值的输出电压表。假设晶体管是标准硅NPN单元,标称基极发射极结的正向电压为0.7伏:



    V V
    0.0 V.
    0.5 V.
    1.0 V.
    1.5 V.
    5.0 V.
    7.8 V.


    根据你计算的值,解释为什么公共集电极电路配置经常被称为发射器追随者

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  • 问题3.

    描述这个晶体管电路的输出电压将做什么(与地测量),如果电位器雨刷从全向下的位置开始(与地共同),并缓慢地移动向上方向(更接近V):



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  • 问题4.

    如果输入电压斜坡从0伏到-10伏(相对于地测量),则描述该晶体管电路的输出电压(参考接地测量)的输出电压(测量)。



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  • 问题5.

    如果我们要将正弦AC信号应用于该晶体管放大器电路的输入,则输出肯定会不是是sinusoidal:



    显而易见的是,在该电路的输出时只能再现输入的部分。波形的其余波形似乎是“缺失”,被扁平线所取代。解释为什么这个晶体管电路无法放大全部的波形。

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  • 问题6.

    如果输入电压(V.V),可以从该简单的晶体管电路获得Class-A操作)是“偏置”的串联直流电压源:



    首先,定义“A类”放大器操作。然后,解释一下为什么该晶体管需要偏置偏置。

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  • 问题7.

    解释以下偏置网络功能如何:



    每个人都有相同的基本目的,而是以不同的方式工作以实现它。描述AC信号放大器中的任何偏置网络的目的,并对三个电路中的每一个采用的实现此目的的不同手段进行评论。

    提示:想象一下,如果每个电路中的交流信号源关闭(用短而替换)。解释每个偏置网络如何在始终保持晶体管始终保持晶体管,即使没有AC信号输入也是如此。

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  • 问题8.

    描述这个晶体管电路的输出电压将做什么(与地测量),如果电位器雨刷从全向下的位置开始(与地共同),并缓慢地移动向上方向(更接近V):



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  • 问题9.

    如果我们要将正弦AC信号应用于该晶体管放大器电路的输入,则输出肯定会不是是sinusoidal:



    很明显,在这个电路中只有部分输入被放大了。其余的波形似乎在输出中“丢失”了,被一条平坦的线所取代。解释为什么这个晶体管电路不能放大整个波形。

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  • 问题10

    如果输入电压(V.V),可以从该简单的晶体管电路获得Class-A操作)是“偏置”的串联直流电压源:



    首先,定义“A类”放大器操作。然后,解释一下为什么该晶体管需要偏置偏置。

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  • 问题11

    解释以下偏置网络功能如何:



    每个人都有相同的基本目的,而是以不同的方式工作以实现它。描述AC信号放大器中的任何偏置网络的目的,并对三个电路中的每一个采用的实现此目的的不同手段进行评论。

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  • 问题12

    一种非常为晶体管放大器电路提供偏置电压的常用方法是使用分压器:



    但是,如果我们要直接将交流信号电压源连接到两个分压器电阻之间的连接,则电路很可能就像没有分压器网络就可以到位:



    相反,电路设计人员通常放置一个耦合电容器在信号源和分压器结之间,如下:



    解释为什么耦合电容是必要的,以使分压器工作在和谐的交流信号源。此外,确定哪些因素将决定这个耦合电容器的大小相关。

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  • 问题13

    解释晶体管放大器的偏置电路中的故障如何完全杀死该放大器的(AC)输出。如何以及为什么DC偏置电压的偏移可以对被放大的AC信号产生影响?

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  • 问题14

    学生构建以下电路并将示波器连接到其输出:



    示波器显示的波形是这样的:



    绝对不是课程 - 操作!怀疑输入波形的问题,学生将示波器探头与放大器输出的连接断开,并将其移动到放大器输入端子。在那里,看到以下波形:



    如何使用这种清洁输入波形产生这种放大器电路的扭曲输出波形?解释你的答案。

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  • 问题15

    假设您正在构建一个用于音频使用的a类晶体管放大器,但没有一个示波器可用来检查输出波形是否存在由不当偏置引起的“剪辑”。不过,你有一副音频耳机,可以用来听信号。

    解释一下如何使用一副耳机来检查波形中是否存在严重的失真。

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  • 问题16

    假设交流输入电压为0伏,硅晶体管,计算该晶体管电路的近似静态(DC)基极电流:



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  • 问题17

    计算电位器雨刷电压(V偏见)需要将晶体管保持在截止和活动模式之间的阈值下。然后,计算驱动晶体管右转到主动模式和饱和度之间的阈值所需的输入电压。假设理想的硅晶体管行为,恒定β为100:



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  • 问题18

    将信号耦合电容插入到该晶体管放大器的偏置网络中时,哪种方式(偏振)电容应该去哪种方式?(提示:交流信号源输出纯AC,具有0伏的时间平均直流值)。



    解释为什么这个电容器的方向很重要,以及如果它以错误的方式连接会发生什么。

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  • 问题19

    描述在该耳机放大器电路中完成正确的偏置程度(适用于放大小型无线电的音频输出):



    另外,描述了10kΩ电位器和22μF电容器的功能。

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  • 问题20

    以下电路是三声道音频混合器电路,用于混合和放大三种不同的音频信号(来自麦克风或其他信号源):



    假设我们用示波器在图中的Ä点测量了一个9 kHz的0.5伏(峰值)正弦电压。确定电路中“B”点的电压,在此交流信号电压“通过”分压器偏置网络后。

    在“B”点的电压将是AC和DC的混合,所以一定要表达这两个量!忽略晶体管基极电流对分压器的任何“负载”效应。

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  • 问题21

    解释该短语“类放大器操作”的意义。特定放大器电路在“类A”模式下操作是什么意思?

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