模擬電路課后習(xí)題答案

1、第二章 習(xí)題與思考題 題 2-1 試判斷圖 P2-1中各放大電路有無放大作用，簡單說明理由。解：(a) 無放大作用，不符合“發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏”的外部直流偏置要求；(b) 不能正常放大，三極管發(fā)射結(jié)沒有偏置（正偏）；(c) 無放大作用，三極管集電結(jié)沒有偏置（反偏）；(d) 無放大作用，三極管發(fā)射結(jié)沒有偏置（正偏）；(e) 有放大作用（電壓放大倍數(shù)小于1）；(f) 無放大作用，電容C2使輸出端對地交流短路，輸出交流電壓信號為0；(g) 無放大作用，電容Cb使三極管基極對地交流短路，輸入交流信號無法加至三極管基極；(h) 不能正常放大，場效應(yīng)管柵源之間無直流偏置；(i) 無放大作用，VGG的極

2、性使場效應(yīng)管不能形成導(dǎo)電溝道。本題的意圖是掌握放大電路的組成原則和放大原理。 題 2-2 試畫出P2-2中各電路的直流通路和交流通路。設(shè)電路中的電容均足夠大，變壓器為理想變壓器。解：本題的意圖是掌握直流通路和交流通路的概念，練習(xí)畫出各種電路的直流通路和交流通路。 題 2-3 在NPN三極管組成的單管共射放大電路中，假設(shè)電路其他參數(shù)不變，分別改變以下某一項參數(shù)時，試定性說明放大電路的IBQ、ICQ、UCEQ將增大、減小還是不變。 增大Rb；增大VCC；增大。解： 本題的意圖是理解單管共射放大電路中各種參數(shù)變化時對Q點的影響。 題 2-4 在圖所示NPN三極管組成的分壓式工作點穩(wěn)定電路中，假設(shè)電路

3、其他參數(shù)不變，分別改變以下某一項參數(shù)時，試定性說明放大電路的IBQ、ICQ、UCEQ、rbe和將增大、減小還是不變。 增大Rb1；增大Rb2；增大Re；增大。解： 本題的意圖是理解分壓式穩(wěn)定Q放大電路中各種參數(shù)變化時對Q點和電壓放大倍數(shù)的影響。 題 2-5 設(shè)圖P2-5中的三極管100,UBEQ=0.6V，VCC12V，Rc3k，Rb=120k。求靜態(tài)工作點處的IBQ、ICQ和UCEQ值。解：本題的意圖是學(xué)習(xí)運用靜態(tài)分析的基本方法求解一個簡單的但課堂上并未講過的放大電路的靜態(tài)工作點。 題 2-6 已知圖P2-2(a)中：Rb=510k，Rc=10k，RL=1.5k，VCC10V。三極管的輸出特

4、性如圖(b)所示。 試用圖解法求出電路的靜態(tài)工作點，并分析這個工作點選得是否合適； 在VCC和三極管不變的情況下，為了把三極管的靜態(tài)集電極電壓UCEQ提高到5V左右，可以改變哪些參數(shù)？如何改法？ 在VCC和三極管不變的情況下，為了使ICQ=2mA，UCEQ=2V，應(yīng)改變哪些參數(shù)？改成什么數(shù)值？解： 先由估算法算出IBQ 然后，由式，在輸出特性曲線上畫出直流負載線，其與橫、縱兩個坐標軸的交點分別未（10V，0）和（0，1mA），直流負載線與iB=20uA的一條輸出特性曲線的交點Q1即為靜態(tài)工作點。由Q1可得，UCEQ0.5V，ICQ=0.95mA。可見，Q1點靠近飽和區(qū)，位置不太合適，容易產(chǎn)生飽

5、和失真。 在VCC和三極管不變的情況下，為了把三極管的靜態(tài)集電極電壓UCEQ提高到5V左右，可以改變的參數(shù)只有Rb和（或）Rc，有以下幾種方法： 1）同時減小Rb和Rc，如圖中Q2點；2）Rb不變，減小Rc，如圖中Q2點；3）Rc不變，增大Rb，如圖中Q2點；4）同時增大Rb和Rc，靜態(tài)工作點在圖中Q2點以下。 在VCC和三極管不變的情況下，為了使ICQ=2mA，UCEQ=2V，可以改變的參數(shù)只有Rb和（或）Rc。將iC=ICQ=2mA，uCE=UCEQ=2V的一點與橫坐標軸上uCE=10V的一點相連即可得到此時的直流負載線，此時集電極電阻為，由圖可見，Q3點處IBQ=40uA，則，因此，需要

6、減小Rb和Rc為：Rc4k，Rb250k。本題的意圖是訓(xùn)練用圖解法求Q點，并分析電路參數(shù)對Q點的影響。 題 2-放大電路如圖P2-7(a)所示。試按照給定參數(shù)，在圖P2-7(b)中： 畫出直流負載線； 定出Q點(設(shè)UBEQ=0.7V)； 畫出交流負載線。解： 直流負載線方程為，據(jù)此，過橫、縱兩個坐標軸上兩點（15，0）和（0，5）作一條直線，即為直流負載線。 由給定電路的直流通路可得：，則iC=ICQ=2.6mA的一條水平直線與直流負載線的交點即為Q，由圖可知，UCEQ=7.2V。 ，交流負載線過Q點且斜率為，如圖所示。本題的意圖是訓(xùn)練用圖解法進行靜態(tài)和動態(tài)分析。 題 2-8在圖P2-7(a)

7、電路中，如輸出電壓波形為 ，試問： 電路產(chǎn)生截止失真還是飽和失真？ 應(yīng)如何調(diào)整電路參數(shù)以消除失真？解： 電路產(chǎn)生飽和失真； 應(yīng)降低Q點，為此可增大Rb2或減小Rb1。本題的意圖是用圖解法分析波形失真。 題 2-9 試作出圖P2-9中所示放大電路的負載線。已知：Rb=560k，Rc5.1k，R1=R=10k，RL1M，兩個直流電源均為12V，三極管的輸出特性曲線如圖P2-6(b)所示。解：直流通路中三極管的輸出回路的戴維南等效電路如圖所示，其中，則直流負載線方程為，分別過輸出特性曲線坐標系的橫、縱兩軸上的點（7.2，0）和（0，1.8）作一條直線，即得直流負載線。可估算出，則可得靜態(tài)工作點Q如圖

8、所示。本題的意圖是學(xué)習(xí)運用圖解的方法畫出集電極回路含有多個電源的放大電路的負載線。 題 2-10設(shè)圖P2-10電路中三極管的60,VCC6V，Rc=5k，Rb=530k，RL=5k，試： 估算靜態(tài)工作點； 求rbe值；求出電壓放大倍數(shù)，輸入電阻Ri和輸出電阻R0.解： 1）直流通路 2）估算Q 1）交流通路 2）微變等效電路3）電壓放大倍數(shù)4）輸入電阻5）輸出電阻本題的意圖是訓(xùn)練估算最基本的單管共射放大電路的Q點，并用微變等效電路法分析其動態(tài)。 題 2-11 利用微變等效電路法，計算圖P2-11(a)電路的電壓放大倍數(shù)、輸入電阻及輸出電阻。已知：Rb1=2.5k，Rb2=10k,Rc=2k，R

9、e750，RL=1.5k，RS=0，VCC=15V，三極管的輸出特性曲線如圖(b)所示。解：1）估算Q點2）在輸出特性曲線上用作圖的方法求 （前述作圖過程中，Q點在iB=20uA輸出特性曲線上）3）求三極管的輸入電阻4) 微變等效電路5）電壓放大倍數(shù)6）輸入電阻7）輸出電阻本題的意圖是運用微變等效電路法分析典型的分壓式靜態(tài)工作點穩(wěn)定電路。 題 2-12 上題中如Rs=10k，則電壓放大倍數(shù)解：本題的意圖是了解信號源內(nèi)阻對放大倍數(shù)的影響。 題 2-13 在圖P2-13的放大電路中，設(shè)三極管的100,UBEQ=-0.2V，rbb=200。 估算靜態(tài)時的IBQ、ICQ和UCEQ； 計算三極管的rbe

10、 值； 求出中頻時的電壓放大倍數(shù)； 若輸入正弦電壓，輸出電壓波形為 ，試問三極管產(chǎn)生了截止失真還是飽和失真？應(yīng)調(diào)整電路中哪個參數(shù)(增大還是減小)？ 解： 估算靜態(tài)時的IBQ、ICQ和UCEQ1）直流通路2）估算Q 計算三極管的rbe 值 求出中頻時的電壓放大倍數(shù) 1）交流通路2）微變等效電路 3）電壓放大倍數(shù) 4）截止失真，應(yīng)減小Rb。本題的意圖是訓(xùn)練近似估算Q點和rbe的方法，用簡化h參數(shù)等效電路分析，以及了解PNP三極管放大電路的真波形失真。 題 2-14 在圖P2-14的電路中，設(shè)50,UBEQ=0.6V。 求靜態(tài)工作點； 畫出放大電路的微變等效電路； 求電壓放大倍數(shù)

11、，輸入電阻Ri和輸出電阻R0。解： 1）直流通路 2）計算Q 1）交流通路 2）微變等效電路 1） 2） 3）三極管基極對地間的等效電阻 放大電路的輸入電阻 4）放大電路的輸出電阻 本題的意圖是以接有發(fā)射極電阻Re的放大電路為對象，訓(xùn)練靜態(tài)分析和動態(tài)分析的基本方法。 2-15 設(shè)圖P2-15中三極管的100,UBEQ=0.6V,rbb=100，VCC=10V，Rc=3k，RF=200，Rb1=33k，Rb2=100k，負載電阻RL=3k，電容C1、C2和C0足夠大。 求靜態(tài)工作點； 畫出微變等效電路； 求； 設(shè)Rs=4k，求； 求Ri和Ro。解： 1) 直流通路 2）估算Q 1）交流通路 2）

12、微變等效電路 圖中 本題的意圖是在上題的基礎(chǔ)上考慮兩個發(fā)射極電阻中有一個接有旁路電容的情況。 題 2-16 在圖P2-16所示的射極輸出器電路中，設(shè)三極管的100,VCC=12V，Rc=5.6k，Rb=560k。 求靜態(tài)工作點；分別求出當(dāng)RL=和RL=1.2k時的；分別求出當(dāng)RL=和RL=1.2k時的Ri；求Ro。 解： 1) 直流通路 2）估算Q 1）交流通路 2）微變等效電路3）4）求RL=時的5）求RL=1.2k時的 由上可見，當(dāng)RL變化時，對射極輸出器的電壓放大倍數(shù)影響不大，即射極輸出器具有較強的帶負載能力。6）求RL=時的Ri7）求RL=1.2k時的Ri 可見，當(dāng)輸出端RL變化時，對

13、射極輸出器輸入端的Ri也有影響。 不考慮Re時，而 ，則 考慮Re時，本題的主要意圖是對射極輸出器的靜態(tài)和動態(tài)分析的基本訓(xùn)練，并考慮RL變化對和Ri的影響。 題 2-17 畫出圖P2-17放大電路的微變等效電路，寫出計算電壓放大倍數(shù)和的表述式，并畫出當(dāng)Rc=Re時的兩個輸出電壓u01和u02的波形(與正弦波ui相對應(yīng))。解：1）交流通路 2）微變等效電路3）求兩個電壓放大倍數(shù)4）當(dāng)Rc等于Re時， ，即 ，uo1、uo2的波形如圖所示。本題的意圖是說明本電路的集電極和發(fā)射極可以輸出兩個幅值相等，相位相反的信號。 題 2-18 在圖P2-18所示放大電路中，已知三極管的50，UBEQ=0.6V，

14、rbb=300， 若要求IEQ=2mA，則發(fā)射極電阻Re應(yīng)選多大？ 在所選的Re之下，估算IBQ和UCEQ等于多少？ 估算。解： 1）直流通路2） 1）交流通路 2）微變等效電路3）4）5）而考慮Re時，6） 本題的意圖是對共基極放大電路的靜態(tài)和動態(tài)分析進行基本訓(xùn)練。 題 2-19 試判斷圖2-19中的各個放大電路屬于三種基本組態(tài)中的哪一種，或由哪兩種組態(tài)組成的串接級。解：a）共基組態(tài)；b）共射組態(tài)；c）共集組態(tài)；d）共射組態(tài)；e）共射-共基組態(tài)。 本題的意圖是練習(xí)分析各種電路屬于何種組態(tài) 題 2-20 在圖P2-20(a) 所示的放大電路中，場效應(yīng)管的漏極特性曲線如圖(b)所示，VDD=20

15、V，VGG=2V，Rd=5.1k，Rg=10M。 試用圖解法確定靜態(tài)工作點Q； 由特性曲線求出跨導(dǎo)gm； 估算電壓放大倍數(shù)和輸出電阻R0。解： 改電路的直流通路如圖所示，據(jù)此可得直流負載線方程：在輸出特性曲線上，直流負載線與uGS=2V的輸出特性曲線的交點即為Q,有圖可得：。 由圖可知： 1）交流通路 2）微變等效電路3）電壓放大倍數(shù)4）輸出電阻 本題的意圖是訓(xùn)練用圖解法分析最基本的共源極放大電路的Q點和FET的gm，并用微變等效電路法分析電壓放大倍數(shù)和輸出電阻。 題 2-21 在圖P2-21所示的放大電路中，VDD=30V，RD=15k，Rs=1k，RG=20M，Ri=30k， R2=200

16、k，負載電阻RL=1M，場效應(yīng)管的跨導(dǎo)gm=1.5mS。 試估算電壓放大倍數(shù)和輸入、輸出電阻Ri、R0； 如果不接旁路電容CS，則？解：1）交流通路 2）微變等效電路3）電壓放大倍數(shù)4）輸入電阻5）輸出電阻1）交流通路 2）微變等效電路3）電壓放大倍數(shù)本題的意圖是訓(xùn)練用微變等效電路法分析分壓自偏壓式共源放大電路的，并了解源極旁路電容CS對的影響。？ 題 2-22 在圖P2-22所示的源極輸出器電路中，已知N溝道增強型MOS場效應(yīng)管的開啟電壓UGS(th)=2V，IDO=2mA，VDD=20V，VGG=4V，RS=4.7k，R0=1M。 試估算靜態(tài)工作點； 估算場效應(yīng)管的跨導(dǎo)gm； 估算電壓放大

17、倍數(shù)和輸出電阻R0。解： 1）直流通路 2）根據(jù)直流通路可列寫以UGSQ、IDQ為未知量的方程組： 代入已知量，解之得： 前一組解不合理，取第二組結(jié)果?？蛇M一步求出： 1）交流通路 2）微變等效電路 3）電壓放大倍數(shù) 4）求輸出電阻 求輸出電阻時的微變等效電路如圖所示，則本題的意圖的是訓(xùn)練用估算法求源極輸出器的Q點和FET的gm，并用微變等效電路法求和Ro。 題 2-23 假設(shè)在圖P2-23所示的兩極直接耦合放大電路中，VCC=15V， Rb1=360k， Rc1=5.6k， Rc2=2k，Re2=750，兩個三極管的電流放大系數(shù)為150,230,要求： 估算放大電路的靜態(tài)工作點； 估算總的電

18、壓放大倍數(shù)和輸入、輸出電阻Ri、Ro。解： 1）直流通路 2）估算Q 設(shè)，可算得，暫先假設(shè)，可算得，?？梢娨陨霞僭O(shè)成立。則可算得。 1）交流通路 2）微變等效電路3）4）5）？ 6）本題的意圖是練習(xí)估算直接耦合兩級放大電路的Q點和。 題 2-24 圖P2-24是由NPN和PNP三極管組成的雙電源直接耦合放大電路，設(shè)三極管的140,220,UBEQ1=|UBEQ2|=0.7V，VCCVEE=12V，Rc1=3.9k，Rs200，Rc2=3.3k，Re2=2k，假設(shè)當(dāng)外加輸入信號us=0時輸出電壓uo=0，要求： 估算當(dāng)uo=0時電路中各處的電流和電壓值； 估算總的電壓放大倍數(shù)和輸入、輸出電阻Ri

19、、Ro。解： 由于,故 1）交流通路2）3）4）5）本題的意圖是練習(xí)NPN-PNP直接耦合放大電路的估算方法。 題 2-25 設(shè)圖P2-25電路中三極管的均為100,且rbe1=5.6k，rbe2=6.2k。 試估算Ri和Ro； 設(shè)RL=，分別求出當(dāng)RS=0和RS20k時的； 當(dāng)RS=20k時，如果去掉的射極輸出器，而將直接加在第二級的輸入端，此時試與第問的結(jié)果進行比較。 解： 1）當(dāng)RS=0時 2）當(dāng)RS=20k時 當(dāng)RS20k時，如果去掉的射極輸出器，而將直接加在第二級的輸入端，此時與第的結(jié)果相比，此時的急劇減小，可見當(dāng)信號源內(nèi)阻較大時，采用射極輸出器作為輸入級可避免受到嚴重損失。本題的意

20、圖是訓(xùn)練估算多級放大電路的電壓放大倍數(shù)和輸入、輸出電阻，并說明在信號源內(nèi)阻比較大的情況下，采用射極輸出器作為輸入極的優(yōu)越性。 題 2-26 設(shè)圖P2-26電路中三極管均為100，rbe1=6.2k，rbe21.6k。 試估算Ri和Ro； 分別求出當(dāng)RL和 RL3.6k時的； 當(dāng)RL=3.6k時，如果去掉的射極輸出器，將RL直接接在第一級的輸出端，此時試與第問的結(jié)果進行比較。 解： 不考慮Re2、RL時， 考慮Re2、RL時， 當(dāng)RL時當(dāng)RL3.6k時 與第問的結(jié)果進行比較，的結(jié)果下降很多?？梢姰?dāng)負載電阻較小時采用射極輸出器作為輸出級可避免衰減過多。本題的意圖是訓(xùn)練估算多級放大電路的電壓放大倍數(shù)和輸入、輸出電阻，并說明在負載電阻比較小的情況下，常常采用射極輸出器作為多級放大器的輸出極以提高帶負載的能力。 題 2-27 為了測量放大電路的以下各項性能和指標，試問需分別使用哪些?？晒┻x用的儀器有：直流穩(wěn)壓電源、萬用表、正弦波信號發(fā)生器、交流毫伏表和示波器。如用萬用表，請