《電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)》第5章基本放大電路習(xí)題解答

1、習(xí)題5.1 試判斷如題 5.1 圖所示的各電路能否放大交流電壓信號(hào)？為什么？解 ： (a) 能 (b) 不 能 (c) 不 能 (d) 能題 5.1 圖5.2 已知如題 5.2 圖所示電路中， 三極管均為硅管， 且 =50 ，試估算靜態(tài)值i b、ic、uce。解：（a） i b =12 - 0.7= 75 （ a）i c=i b= 3 . 75（ ma）100 + (1+ 50) ×1i e =(1 +) i b= 3.825（ma）u ce= 12 -3.75×2 -3.825×1 = 0.75 (v)(b)u cc= (i b+ i c ) ×rc

2、+ i b rb+u beu cc -ube12 -0.7i b = 16 （ a）rb + (1+ )rc200 + (1+ 50) ×10i c = i b= 0.8 (ma)u ce= 12 -(0.8 + 0.016)×10 = 3.84 (v)5.3 晶體管放大電路如題5.3 圖所示， 已知 u cc = 15 v ，rb =500 k ，rc = 5k，rl =5k ，=50， r be=1k 。（ 1）求靜態(tài)工作點(diǎn)； （ 2）畫出微變等效電路； （3）求電壓放大倍數(shù)au、輸入電阻 r i、輸出電阻 r o。題 5.2 圖題 5.3 圖解： (1)i b =u

3、cc - u be 15= 30（ a）rb500i c = i b= 50 ×30 = 1.5(ma)u ce= u cc -i c ?rc= 15 -1.5×5 = 7.5(v)第 5 章基本放大電路129(2)(3)au = -rc / /rlrbe= - 125ri = rb/ /rbe1(k )ro = rc = 5 (k )5.4 在題 5.3 圖的電路中， 已知 i c=1.5 ma ，ucc = 12v ， =37.5，r be=1 k，輸出端開路，若要求 au = - 150，求該電路的rb 和 rc 值。解： 由于 a = -rc / /rl = -rc

4、 = -150uau = 150 =rcrberberbe則 rc= 150×1 = 4 (k )37.5br = u cci b12= 40×10- 6= 300 (k? )5.5 試問在題 5.5 圖所示的各電路中，三極管工作在什么狀態(tài)？解： (a)i b =6 = 0.12 (ma)50題 5.5 圖i cs= 12 = 121(ma)ibs= i c= 12 = 0.24 (ma)50因 0< i b < i bs , 所以三極管處于放大狀態(tài)。(b)i b =16 = 0.32(ma)50ics= 12 = 8 (ma)1.5ibs= i c 50= 8

5、 = 0.16 (ma)因 i b > i bs , 所以三極管處于飽和狀態(tài)。(c) 因 ube<0，所以三極管處于截止?fàn)顟B(tài)。5.6三極管放大電路如題5.6 圖（ a）所示，已知u cc = 12 v ， rb =240k ，rc =3 k，三極管的 =40。（ 1）試用直流通路估算各靜態(tài)值i b、i c、uce；（2）如三極管的輸出特性如題5.6圖（ b）所示，試用圖解法求放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)；壓各為多少？并標(biāo)出極性。（ 3）在靜態(tài)（ ui=0）時(shí) c1 和 c2 上的電解： (1)ib= u cc - u berb12240= 50（ a）i c = i b = 40×

6、;50 = 2 (ma)u ce= u cc - i c ?rc = 12 - 2×3 = 6(v)（ 2）作直流負(fù)載線uce= 0時(shí)， ic= u cerc= 12 = 43（ ma ）i c = 0 時(shí)， u ce =u cc = 12 （ v ）直流負(fù)載線與i b 對應(yīng)的輸出特性曲線的交點(diǎn)即q 點(diǎn)： i c=2（ ma ）、 uce=6（ v ）（ 3） c1 上的電壓為 0.7（ v ）， c2 上的電壓為6（ v）， c1 上的極性為左“ -”右“ +”， c2上的極性為左“ +”右“ -”。題 5.6 圖5.7在題 5.6 圖（ a）所示電路中， 設(shè)三極管的 =40、uc

7、c = 10 v ，要求 u ce = 5v ，i c = 2ma ， 求該電路的 rc 和 rb 值。解： i c = i bi b=i c240= 50 （ a）rb= u cc - u bei b10= 200（ k）rc =u cc - u cei c=50×1010 - 5- 62 ×10- 3= 2.5 （ k ）5.8實(shí)驗(yàn)時(shí)，用示波器測得由npn 管組成的共射放大電路的輸出波形如題5.8 圖所示，（ 1）說明它們各屬于什么性質(zhì)的失真（飽和、 截止）？（2）怎樣調(diào)節(jié)電路參數(shù)才能消除失真？題 5.8 圖解：(a) 截止失真： 固定偏置電路， 應(yīng)減小 rb，對分壓式

8、偏置電路，可減少上偏電阻rb1 也可增大下偏電阻rb2 。(b) 截止飽和失真：可以減少輸入信號(hào)或提高電源電壓。(c) 飽和失真：固定偏置電路，應(yīng)增大rb，對分壓式偏置電路，可增大上偏電阻rb1 也可減小下偏電阻rb2 。5.9 在題 5.9 圖所示的電路中，已知u cc = 12 v ， rb =300 k ， rc =2 k， re =200，三極管的 =50，r be=1k 。試畫出該放大電路的微變等效電路，分別計(jì)算由集電極輸出和由發(fā)射極輸出時(shí)的電壓放大倍數(shù)，求出u i=0.1v 時(shí)的 uo1 和 uo2。解：（1）放大電路的微變等效電路（ 2）集電極輸出和由發(fā)射極輸出時(shí)的電壓放大倍數(shù)集

9、電極輸出時(shí)的電壓放大倍數(shù)：a= u o1rc= - = - 50 ×2000- 9.8u1ur+ (1 + )r1 + (1 + 50) ×200ibee發(fā)射極輸出時(shí)的電壓放大倍數(shù)：（ 3）u i=1v 時(shí)的 uo1 和 uo2au2= u o2u i=(1 + )rerbe + (1 + ) re=(1+ 50) ×20011 + (1+ 50) ×200uo1 =au1×ui= 9.8 ×0.1 =0.98（ v）uo2 =au2×ui= 1 ×0.1 =0.1（ v）5.10 在如題 5.10 圖所示放大電路

10、中， 已知 ucc = 24 v，rb1 =10 k，rb2 =33 k，rc =3.3k ， re =1.5 k ， rl =5.1k ， r be=1k ， =66 。（ 1）試估算靜態(tài)工作點(diǎn)，若換上一只=100 的管子，放大器能否工作在正常狀態(tài)；（ 2）畫出微變等效電路； （ 3）求電壓放大倍數(shù)au 、輸入電阻 r i、輸出電阻 ro ；（ 4）求開路時(shí)的電壓放大倍數(shù)auo ；（ 5）若 rs=1k ，求對源信號(hào)的放大倍數(shù) aus 。題 5.9 圖題 5.10 圖解： u u ccr=24×10 5.58 （v）br+ rb1+1033b1b2i c i e= u b- u b

11、er= 5.58 -1.50.7= 3.25 m（a）i b =i c =e3.25 = 50 a（ ）66u ceu cc -i c ( r c+ re )= 24 -3.25 ×(3.3 + 1.5) = 8.4 v（ ）（2） 微變等效電路如下：（3） auo= -rl5.1 / /3.3- 132u（4） aui= u orbe= -rc= - 66 ×= - 6613.3 = - 217.8uuo×irbe1ri =rb1/ / rb2/ /rbe rbe= 1 （ k）ro rc=3.3 （ k )（5） a= u o =ria =1×( -

12、 132)= - 66user + ru1 + 1ssi5.11 在題 5.10 圖中，若將圖中的發(fā)射極交流旁路電容ce 除去，（1）試問靜態(tài)工作值有無變化；（ 2）畫出微變等效電路； （3）求電壓放大倍數(shù) au、輸入電阻 r i、輸出電阻 r o，并說明發(fā)射極電阻 re 對電壓放大倍數(shù)的影響。解： (1)靜態(tài)工作值無變化（2）放大電路的微變等效電路（3）au = - rl= - 66 ×3.3 ×5.1- 0.98rbe + (1+) re1 + (1+ 66) ×2ri = rb1 / / rb2 / / rbe + (1 + ) re = 10 / /33

13、/ /1 + (1+ 66) ×2 7.26 k（ ）r o rc=3.3 （ k)如果沒有旁路電容ce ，發(fā)射極電阻re 會(huì)使電壓放大倍數(shù)的降低。5.12 已知某放大電路的輸出電阻為3.3 k ，輸出端的開路電壓的有效值uo=2v ，試問該放大電路接有負(fù)載電阻rl =5.1 k 時(shí)，輸出電壓將下降到多少？解： uo ' =rluoro + rl= 1.2 （ v）5.13 如題 5.13 圖所示放大電路中，已知r be=1k 和 =60 。（ 1）用圖解法確定靜態(tài)工作點(diǎn) q；（ 2）求電壓放大倍數(shù)au、輸入電阻 ri 和輸出電阻 ro。解： u u ccr=12題 5.13

14、 圖×20 = 3 v（ ）br+ rb120 + 60b1b2i c i e= u b- u ber= 3 -0.72=1.15 m（a）e作直流負(fù)載線，如圖由圖可知：i b =40 a（ ）、uce=6.25 （ v ）5.14 如圖 5.9（a）所示分壓式放大電路中，已知ucc = 12 v， rb1 =20 k ， rb2 =10 k， rc =re =2 k， rl =4k， r be=1k ， =40。（1）試估算靜態(tài)工作點(diǎn)i c、uce；（ 2）畫出微變等效電路；（ 3）求放大器帶負(fù)載時(shí)的電壓放大倍數(shù)au。解： u u ccr=12×10 = 4 v（ ）bb

15、2rb1 +rb210 + 20i c i e= u b -u be4 = 2 m（a）re2i b =i c = 2 40= 50 a（ ）u ceu cc -i c ( r c+ re )= 12 -2 ×(2 + 2)= 4 （ v）（2） 微變等效電路如下：（3） a= uo = -rl2 / /4- 53uuirbe= - 40 ×15.15 在圖 5.11（ a）所示的射極輸出電路中，已知u cc =20 v ， rb =39 k， re =3 00， rbe=1k ， =50，rl =20k，試求靜態(tài)工作點(diǎn)以及輸入電阻ri、輸出電阻 r o，并畫出微變等效電路

16、。b解： i=u cc- u beu cc=200.37 (ma)r+ (1 + )rr+ (1 + )r39 + (1+ 50) ×0.3bebei e = i b+ i c= i b+ i b= (1+ )i b= (1+ 50) ×0.37 = 18.9 (a)u ce= u cc -re i e= 20 -0.3 ×18.9 14.3 （ v ）ri = rb / / rbe + (1 + )rl = 39 / /1 + (1+ 50) ×0.3 = 39 / /16.3 11.5( )忽略信號(hào)源內(nèi)阻，rbero = 100050= 20( )5

17、.16 在題 5.16 圖所示的射極輸出電路中，已知u cc =12 v ， rb1 =100 k， rb2 =20 k， re =1k ，rbe=1k ， =50，u be =0v ，試求（ 1）靜態(tài)工作點(diǎn)q 值；（2）動(dòng)態(tài)參數(shù) au、ri 和 ro。解：（1） u b u ccrb1 + rb2rb2=12100 + 20題 5.16 圖×20 = 2 v（ ）i c i e= u b- u ber2 = 2 m（a）e1i b =i c =2 = 40 a（ ）50u ceu cc -i cre= 12 -2 ×1 = 10 v（ ）（2） a= uo =(1+ )

18、rl =(1+ 50) ×1= 0.98uur+ (1+ ) r1 + (1+ 50) ×1ibelri =rb1 / / rb2/ / rbe + (1 + )rl = 100 / /20 / /1 + (1 + 50) ×1 = 16.7 / /52 12.6( )忽略信號(hào)源內(nèi)阻，rbero = 100050= 20()題 5.17 圖5.17 如題 5.17 圖所示為兩級(jí)交流放大電路，已知ucc = 12 v ， rb1 =30 k，rb2 =15k ，rb3 =20 k，rb4 =10k ，rc1=3 k ，rc2=2.5 k ，re1 =3 k，re2

19、=2 k，rl =5k ，晶體管的 1 = 2 =40，r be1=1.4k ，r be2=1 k 。（1）畫出放大電路的微變等效電路； （2）求各級(jí)電壓放大倍數(shù)au1、au2 和總電壓放大倍數(shù)au。解：（1）放大電路的微變等效電路如下圖：（ 2） rl1= rc1/ / rb3/ / rb4/ / rbe2= 3 / /20 / /10 / /1 0.75()rl2= rc2/ / rl= 2.5 / /5 1.67()a= - rl1= - 400.75-21.4u11rbe1×1.4a= - rl2= - 401.57- 62.8u22×rbe21au =au1 ?

20、au2= (-21.4)×( - 62.8) = 1343.925.18 題 5.18 圖所示為一個(gè)兩級(jí)放大電路，已知硅三極管的1 =40， 2 =50， rbe1=1.7k ，rbe2=1.1k ，u be1 =u be2 =0 v ， ucc =12 v ，rb1 =56 k， rb2 =40 k ， rb3=10 k ， re1 =5.6k ，re2 =1.5k ， rc=3k ，試求（ 1）前后兩級(jí)放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)；（ 2）放大器的總電壓放大倍數(shù) au、輸入電阻 r i 和輸出電阻 r o。題 5.18 圖題 5.20 圖解： (1) 第一級(jí)u cc -b1i=u be1

21、=12 -04=2（a）b11e1r+ (1 + )r56 + (1+ 40) ×5.6i e1= i b1+ i c1= (1 + 1 )i b1= (1+40) ×42（ a ）1.72 （ ma ）u ce1= ucc -re1i e1 = 12 -5.6×1.72 2.37（ v ）第二級(jí)u u ccr=12×10 =2.4 （v）b2b3rb2+ rb340 + 10i c2 i e2= u b2 -ru be2= 2.4 -1.50 = 1.6 m（a）i b2= i c22= 1.650e2= 32（ a）u ce2u cc -i c2 (

22、 rc + re2 ) = 12 -1.6 ×(3 +1.5)= 4.8 v（ ）(2)動(dòng)態(tài)參數(shù)計(jì)算第一級(jí)為射極輸出器，電壓放大倍數(shù)約為1第二級(jí)放大倍數(shù)rl2= rc/ / rl= 3 / /3(k)au1 1a= - rl2= - 50 × 3- 136.4u22rbe21.1au =au1 ? au2= (1)×(-136.4) = - 136.4ri = rb1 / / rbe + (1+ 1 ) re1 = 56 / /1.7 + (1+ 40) ×5.6 45(k)ro = rc = 3(k)5.19 乙類互補(bǔ)對稱功率放大器輸出波形產(chǎn)生失真屬于

23、何種失真？應(yīng)如何消除？解： 乙類互補(bǔ)對稱功率放大器輸出波形產(chǎn)生的失真為兩個(gè)三極管交替工作時(shí)，因死區(qū)電壓的存在而產(chǎn)生的交越失真，應(yīng)采用甲乙類互補(bǔ)對稱功率放大器，讓三極管處于微導(dǎo)通狀態(tài)。5.20 在題 5.20 圖所示的單電源的otl 電路中， 設(shè) rl=8，若要求最大不失真輸出功率為 6w ，管子飽和壓降忽略不計(jì)，試確定電源電壓ucc 的值。解：因?yàn)椋簆om( 1 u22u)cc= 1 ? 2=cc2rl8 rl所以 u cc =8pom rl =8 ×6×8 = 19.6（v ）5.21 已知電路及其參數(shù)如題5.21 圖所示，場效應(yīng)管在工作點(diǎn)上的跨導(dǎo)gm=1ma/v 。 （ 1） 畫出電路的微變等效電路； （ 2）求電壓放大倍數(shù)au；（ 3）輸入電阻ri。解：（1）畫出電路的微變等效電路（ 2）電壓放大倍數(shù) aurl= rd/ / rl= rd= 10(k)u o = -rli d