基本放大電路習題[共24頁]

1、第二章 基本放大電路 習題2.1 測得某放大電路的輸入正弦電壓和電流的峰值分別為10 mV和10 A， 在負載電阻為2 k時， 測得輸出正弦電壓信號的峰值為2 V。 試計算該放大電路的電壓放大倍數(shù)、 電流放大倍數(shù)和功率放大倍數(shù)， 并分別用分貝（dB）表示。 解：2.2 當接入1 k的負載電阻RL時， 電壓放大電路的輸出電壓比負載開路時的輸出電壓下降了20%， 求該放大電路的輸出電阻。 解：2.3 說明圖2-50所示各電路對正弦交流信號有無放大作用， 為什么？（a） 不能正常放大（），無法建立合適的靜態(tài)工作點，導致輸出波形失真。（）沒有接，而是接地。（b） 不能正常放大（）交流信號短路到地，無法

2、加到發(fā)射結。（）從直流通路看 當，電流過大，管子過熱燒毀。解： （c） 不能正常放大（）無交流信號電壓輸出。（）無電壓放大只有電流放大（）偏流正常（d） 可以正常放大，只要參數(shù)選取適當。（）有偏流（）交流信號可以加到輸入端輸進放大。2.4 畫出圖2-51所示各放大電路的直流通路、 交流通路和微變等效電路。 圖 2-51解：2.5 標明圖2-52電路中靜態(tài)工作電流IB、 IC、 IE的實際方向； 靜態(tài)壓降UBE、 UCE和電源電壓的極性； 耦合電容和旁路電容的極性。 解： 圖2-52 2.6 分壓式射極偏置電路如圖2-53所示。 已知： UCC=12 V， Rb1=51 k， Rb2=10 k，

3、 Rc=3 k， Re=1 k， =80， 三極管的發(fā)射結壓降為0.7 V， 試計算： （1）放大電路的靜態(tài)工作點IC和UCE的數(shù)值； （2）將三極管V替換為=100的三極管后，靜態(tài)IC和UCE有何變化？ （3）若要求IC=1.8 mA， 應如何調整Rb1。 圖2-53解：（1） （2）若=100，靜態(tài)IC和UCE不會變化（分壓式放大電路，IC的大小與的大小無關，）靜態(tài)工作點不移動。（3）若要求IC = 1.8mA，則 Ub =2.5V，將Rb1由51K調整為38K。2.7 共發(fā)射極放大電路如圖2-54所示。已知 -UCC=16V，Rb=120k，RC=1.5 k，=40， 三極管的發(fā)射結壓降

4、為0.7 V，試計算： （1） 靜態(tài)工作點； （2） 若將電路中的三極管用一個值為100的三極管代替， 能否提高電路的放大能力， 為什么？ 圖 2-54解：（1） 靜態(tài)工作點 （2） 若=100，則,管子處于深度飽和狀態(tài)，因為=100，IC增加使UCE，不僅下降到0，而且變負，這使UBC 0，令管子處于過飽和狀態(tài)。2.8 某三極管共發(fā)射極放大電路的uCE波形如圖2-55所示， 判斷該三極管是NPN管還是PNP管？波形中的直流成分是多少？正弦交流信號的峰值是多少？解：該三極管是PNP管波形中直流成分是-4V正弦信號峰值是2V（2V）圖 2-552.9 三極管放大電路與三極管的輸出特性曲線如圖2-

5、56所示， 忽略三極管的發(fā)射結電壓。 （1） 用圖解法求出三極管的靜態(tài)工作點； （2） 若ui =50 sint（mV）產(chǎn)生的基極電流為ib=20 sint（A）， 試在圖2-56（b）中畫出iC和uCE的波形， 并求出輸出電壓的峰值和電壓放大倍數(shù)； （3） 該電路的最大不失真輸出電壓幅度是多少？（4） 當接入5.1 k的負載時， 電壓放大倍數(shù)為多少？最大不失真幅度有何變化？ 圖 2-56解：（1） 用圖解法求靜態(tài)工作點當 ， 根據(jù)當用兩點法畫直流負載線MN 其斜率直流負載線MN和的峰值為20A60A以Q點為中心，MN和的輸出特性曲線交點即是靜態(tài)工作點Q點。（2）放大倍數(shù)Au （3）最大不失真

6、幅度：峰值2.15V 11-6.2=4.8V或6.2-0.7=5.5V（4）接入5.1 k負載后，交流負載線AB變陡，斜率 最大不失真幅度變小，（） 峰值：1.2V2.10 若將圖2-56中的Rb改為570 k， 重新圖解放大電路的靜態(tài)工作點。 當增大正弦輸入信號， 使ib=30 sint（A）時， 電路將出現(xiàn)什么問題？畫出對應的iC和uCE波形。 解：靜態(tài)工作點是由直流負載線和的曲線相交于點，當增大正弦輸入信號，使ib=30 sint（A）時，電路將 出現(xiàn)截止失真，波形出現(xiàn)削頂，如圖2-56中所畫出的和uCE的削頂波形。2.11 基本共發(fā)射極放大電路的靜態(tài)工作點如圖2-57所示， 由于電路中

7、的什么參數(shù)發(fā)生了改變導致靜態(tài)工作點從Q0分別移動到Q1、 Q2、 Q3？（提示：電源電壓、集電極電阻、基極偏置電阻的變化都會導致靜態(tài)工作點的改變）。圖 2-57解：若在工作點Q0移到Q1則Rb（減?。?，則IbQ（RC不變） 從Q0移到Q2，則RC（增加），使直流負載線斜率變平（Rb不變） 從Q0移到Q3，則VCC（減?。?，Rb（增加），（RC不變）即直流負載線斜率不變，把直流負載線平移到。2.12 圖2-56（a）所示的共發(fā)射極放大電路的輸出電壓波形如圖2-58所示。 問： 分別發(fā)生了什么失真？該如何改善？ 若PNP管構成的基本共發(fā)射極放大電路的輸出波形如圖2-58所示， 發(fā)生的是什么失真？如

8、何改善？圖 2-58解：（1）（a）發(fā)生了截止失真，輸出UO波形正半周削頂，應調整Rb使Ib增加靜態(tài)工作點上移。（b）產(chǎn)生了飽和失真，輸出UO波形負半周削底，應使Rb，使Ib減小，脫離飽和區(qū)，靜態(tài)工作點下移。當Rb不變（即IbQ不變）把RC使直負載線變陡使Q點往放大區(qū)移動，脫離飽和區(qū)。（c）發(fā)生了雙重失真，在工作點合適的情況下，若輸入信號過大，導致雙重失真，改善辦法增大電源電壓VCC，或減小輸入信號。（2）若用PNP管構成基本共發(fā)射極放大電路，由于工作時采用直流負電源，所以非線形失真的波形與NPN型管正好相反。即輸出電壓uo的波形頂部削波失真為飽和失真，底部削波失真為截止失真。其改善辦法與（1

9、）相同，即飽和失真用降低Ib（即加大Rb），截止失真用增加Ib（即減小Rb）的辦法來改善波形。2.13 三極管單級共發(fā)射極放大電路如圖2-59所示。 已知三極管參數(shù)=50， Rs=1 k， 并忽略三極管的發(fā)射結壓降， 其余參數(shù)如圖中所示， 試計算： （1） 放大電路的靜態(tài)工作點； （2） 電壓放大倍數(shù)和源電壓放大倍數(shù)， 并畫出微變等效電路； （3） 放大電路的輸入電阻和輸出電阻； （4） 當放大電路的輸出端接入6 k的負載電阻RL時， 電壓放大倍數(shù)和源電壓放大倍數(shù)有何變化？ 圖 2-59解：（1） 放大電路靜態(tài)工作點 （2） （） （）（3） （4）說明接入負載后，和都下降了。2.14 分壓式

10、偏置電路如圖2-60所示， 三極管的發(fā)射結電壓為0.7 V。 試求放大電路的靜態(tài)工作點、 電壓放大倍數(shù)和輸入、 輸出電阻， 并畫出微變等效電路。 圖 2-60解：（1） 由圖2-60分壓偏置電路求靜態(tài)工作點。 （2） 接入負載RL后， （3） 2.15 計算圖2-61所示分壓式射極偏置電路的電壓放大倍數(shù)、 源電壓放大倍數(shù)和輸入輸出電阻。 已知信號源內阻Rs=500 ， 三極管的電流放大系數(shù)=50， 發(fā)射結壓降為0.7 V。 圖 2-61解：（1） 由直流通路 （2） 電壓放大倍數(shù)的計算由微變等效電路式中 ，晶體管輸入電阻（負號表示輸出電壓與輸入反相） （源電壓放大倍數(shù)）（3） 輸入電阻和輸出電

11、阻仍由微變等效電路求 （由加壓求流法求得） 在開路的條件下求得2.16 圖2-62所示分壓式偏置電路中的熱敏電阻具有負溫度系數(shù)， 試判斷這兩個偏置電路能否起到穩(wěn)定靜態(tài)工作點的作用？圖 2-62解：采用（a）圖的接法是正確的，能起到穩(wěn)定靜態(tài)工作點的作用。這是因為：由于溫度的升高，ICBO，ICEO，都相應增大，導致IC增大，引起了靜態(tài)工作點偏移，輸出特性曲線上移，甚至進入飽和區(qū)使輸出波形失真。使電路工作不穩(wěn)定。 分壓偏置電路除了RE負反饋來穩(wěn)定工作點的作用外，采用具有負溫度系數(shù)的熱敏電阻Rt來穩(wěn)定靜態(tài)工作點。在圖2-62（a）的接法是正確的。因為 ， 當溫度上升圖2-62（b）的接法不正確，不能

12、起到穩(wěn)定靜態(tài)工作點的作用。2.17 圖2-32所示集電極基極偏置電路中的UCC=16 V， 發(fā)射結壓降為0.7 V。 估算電路的靜態(tài)工作點， 并分析溫度升高時該電路穩(wěn)定靜態(tài)工作點的過程。 圖 2-32解： ，溫度升高穩(wěn)定工作點過程：2.18 三極管放大電路如圖2-63所示， 已知三極管的發(fā)射結壓降為0.7 V， =100， 試求： （1） 靜態(tài)工作點； （2） 源電壓放大倍數(shù) V （3） 輸入電阻； （4） 輸出電阻ro1和ro2。 圖 2-63解：（1） 靜態(tài)工作點 （2） 源電壓放大倍數(shù) （3） 輸入和輸出電阻 2.19 共集電極放大電路如圖2-64所示。 圖中=50， Rb=100 k，

13、 Re=2 k， RL=2 k， Rs=1 k， UCC=12 V， UBE =0.7 V， 試求： （1） 畫出微變等效電路； （2） 電壓放大倍數(shù)和源電壓放大倍數(shù)； （3） 輸入電阻和輸出電阻。 圖 2-64解：（1） 由直流通路圖計算靜態(tài)工作點 （2） 畫出微變等效電路如右圖所示（3） 求出電壓放大倍數(shù)和源電壓放大倍數(shù) （4） 輸入輸出電阻（）（其中）2.20 共發(fā)射極放大電路如圖2-65所示， 圖中=100， UBE=0.7 V， Rs=1 k， RL=6 k， C1和C2為耦合電容， 對交流輸入信號短路。 （1） 為使發(fā)射極電流IE=1 mA， Re的值應取多少？（2） 當IE=1

14、mA時， 若使UC=6 V， Rc的值是多少？（3） 計算電路的源電壓放大倍數(shù)。 圖 2-65解：（1） 設 ， ， ，（2） 當時，則（3） （這是求Uo1時，RE被C2交流短路）（）2.21 圖2-42的電路參數(shù)如下：Rg10 M，Rd30 k，Rs2 k， Cs10F，C1C20.01F，UDD18 V，場效應管的 UGS(off)-1 V， IDSS1 mA。 試確定該電路的靜態(tài)工作點。 圖2-42 自給偏壓電路解：由于MOS管柵極電流為0，即Rg中電流為0，所以柵極電位， （柵源靜態(tài)電壓） 聯(lián)立解上述兩方程： 當， 當， 相同不合理舍之 取 2.22 共源極場效應管放大電路如圖2-6

15、6所示，已知場效應管工作點上的跨導gm=0.8 mS，電路參數(shù)為Rg1300 k，Rg2100 k，Rg2 M，Rs12 k，Rs210 k，Rd=10 k，Cs10 F， C1C24.7F，UDD18 V。試求： （1） 電壓放大倍數(shù)； （2） 輸入電阻和輸出電阻。 圖2-66解：（1） 共源極放大電路的放大倍數(shù) （2） 輸入電阻 （3） 輸出電阻 2.23 計算圖2-48所示場效應管放大電路的電壓放大倍數(shù)、 輸入電阻和輸出電阻。已知場效應管工作點上的gm=0.9 mS。 圖2-48 共漏極放大電路源極輸出器（a） 共漏極放大電路的電路圖;（b） 微變等效電路解：（1）電壓放大倍數(shù) （2）輸入電阻 （3）輸出電阻 ， 而 *2