基本放大電路例題

1、第2章 基本放大電路例題解析例21 三極管組成電路如圖22(a)(f)所示，試判斷這些電路能不能對輸入的交流信號進(jìn)行正常放大，并說明理由。解： 解此類題要注意以下問題：(1)判別三極管是否滿足發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏的條件，具備合適的靜態(tài)工作點(diǎn)。對NPN型晶體管構(gòu)成的電路，集電極電源VCC的正極接集電極C，負(fù)極接“地”；對PNP型晶體管構(gòu)成的電路，集電極電源VCC的負(fù)極接集電極C，正極接“地”。(2)判斷有無完善的直流通路。(3)判斷有無完善的交流通路。(4)在前三步判斷得到肯定的結(jié)果時，再根據(jù)電路給出的參數(shù)值計(jì)算、判斷三極管是否工作在放大區(qū)。電路的分析如下：圖(a)電路由NPN管組成，靜態(tài)情況

2、下發(fā)射結(jié)無正向偏置，電路沒有合適的靜態(tài)工作點(diǎn)，圖22不具備放大作用。圖(b)電路由NPN管組成，發(fā)射結(jié)滿足正偏條件，但集電結(jié)不是反偏，也不具備合適的靜態(tài)工作點(diǎn)，不能放大。圖(c)電路由NPN管組成，三極管的發(fā)射結(jié)、集電結(jié)滿足正偏和反偏的條件，但發(fā)射結(jié)的偏置電源VBB將輸入的交流信號旁路而不能進(jìn)入三極管b，e間的輸入回路，所以盡管電路具備合適的靜態(tài)工作點(diǎn)，仍不能對交流信號進(jìn)行正常的放大。圖(d)電路由PNP管組成，三極管發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏，交流信號能進(jìn)入b，e間的輸入回路，經(jīng)放大后在輸出端出現(xiàn)，放電路能進(jìn)行正常的放大。圖(e)電路由PNP型管組成，三極管的發(fā)射結(jié)、集電結(jié)均滿足放大的偏置條件，

3、輸入信號也能進(jìn)入輸入回路，但輸出端無電阻Rc，故輸出交流信號將經(jīng)電源VCC被地短路，因此電路也不能進(jìn)行正常的放大。圖(f)電路由PNP管組成，三極管的偏置滿足放大的條件，二極管VD為反向偏置，在電路中起溫度補(bǔ)償?shù)淖饔茫烹娐纺苷５姆糯?。?2 圖23(a)固定偏流放大電路中，三極管的輸出特性及交、直流負(fù)載線如圖23 (b)，試求：(1)電源電壓VCC，靜態(tài)電流IB、IC和管壓降VCE的值；(2)電阻Rb、RC的值；(3)輸出電壓的最大不失真幅度VOM；解 (1)由圖解法可知，直流負(fù)載線與輸出特性橫坐標(biāo)軸的交點(diǎn)的電壓值即是VCC值的大小，由圖23 (b)，讀得Ib20A，VCC6V。由Q點(diǎn)分別

4、向橫、縱軸作垂線，得IC1mA，VCE3V。(2)由直流通路基極回路得圖23由集射極回路得(3)由交流負(fù)載線與靜態(tài)工作點(diǎn)Q的情況可看出，在輸入信號的正半周，輸出電壓VCE在3V到08V范圍內(nèi)，變化范圍為22V；在信號的負(fù)半周輸出電壓VCE在3V到46V范圍內(nèi)，變化范圍為16V。輸出電壓的最大不失真幅度應(yīng)取變化范圍小者，故VOM為16V。例23 用示波器觀察NPN管共射單級放大電路輸出電壓，得到圖24所示三種失真的波形，試分別寫出失真的類型。圖24解：（a）截止失真（頂部失真）；(b)飽和失真（底部失真）；(c) 大信號失真 (輸入信號過大引起的削波失真)。例2.4 在圖2.5所示的基本放大電路

5、中，設(shè)晶體管100，VBEQ-02V，rbb200，Cl，C2足夠大，它們在工作頻率所呈現(xiàn)的電抗值分別遠(yuǎn)小于放大級的輸入電阻和負(fù)載電阻。(1)估算靜態(tài)時的IBQ，ICQ和VCEQ；(2)估算晶體管的rbe的值；(3)求電壓放大倍數(shù)；解例25 放大電路如圖2.6（a）所示。已知圖中Rb110k， Rb225k，Rc2k，Re750，RL15k，Rs10k，Vcc15V，150。設(shè)Cl，C2，C3都可視為交流短路，試用小信號分析法計(jì)算電路的電壓增益AV，源電壓放大倍數(shù)AVS，輸入電阻Ri，輸出電阻Ro。圖2.6解 由于三極管的小信號模型參數(shù)與靜態(tài)工作點(diǎn)有關(guān)，所以，在進(jìn)行小信號模型分析以前，首先進(jìn)行

6、靜態(tài)分析并求三極管的H參數(shù)。(1)靜態(tài)分析，確定rbe(2)畫出H參數(shù)小信號等效電路先畫出放大電路的交流通路，即將直流電源VCC和所有的耦合電容、旁路電容都視為短路畫出交流通路，然后根據(jù)交流通路畫出H參數(shù)小信號等效電路如圖26(b)所示。(3)求動態(tài)指標(biāo)根據(jù)H參數(shù)小信號等效電路得由以上分析結(jié)果可看出，由于Rs的存在而且較大，使AVS比AV比小得多。例26 放大電路如圖27所示，已知圖中VCC=+12V，Rbl=15k，Rb230k，Re=3 k， Rc33k，100， VBE07V，電容C1、C2足夠大。27(1)計(jì)算電路的靜態(tài)工作點(diǎn)IBQ、ICQ和VCEQ(2)分別計(jì)算電路的電壓放大倍數(shù)。(

7、3)求電路的輸入電阻Ri。(4)分別計(jì)算電路的輸出電阻Ro1和Ro2。解：(1)確定靜態(tài)工作點(diǎn)(放大電路的直流等效電路略)：(2)估算放大電路的電壓放大倍數(shù)：由VOl端輸出時，電路為射極跟隨器：由VO2端輸出時，電路為共射放大電路：(3) RiRb1/Rb2/rbe+(1+)Re=15/30/2.6+(100+1)39.7k(4)上式中，由于信號源內(nèi)阻Rs=0， 所以。RO2Rc=3.3k例27 已知圖2.8所示共基放大電路的三極管為硅管，=100，試求該電路的靜態(tài)工作點(diǎn)Q，電壓放大倍數(shù)AV，輸入電阻Ri和輸出電阻Ro。圖2.8解 (1)求靜態(tài)工作點(diǎn)作出圖28（a）的直流通路如圖28(b)所示

8、，由直流通路得：(2)求AV、Ri和RO。根據(jù)交流通路畫出圖28(a)的小信號模型等效電路如圖28(c)。由圖28(c)可知放大倍數(shù)：例28 一個直接耦合兩級放大電路如圖29(a)所示。晶體管Tl和T2均為硅管，1250，VBE065V。調(diào)節(jié)Rw后使輸入信號Vi0時，Vc20V。求：(1)各級靜態(tài)工作點(diǎn)Q及Rw阻值。 (2)Av、Ri和Ro。 圖29解：(1) 計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)Q從已知條件可知：Vi0時，調(diào)節(jié)Rw使Vc20V，即Vo0V。則mA靜態(tài)時Vi0，相當(dāng)于輸入端短路。所以 (2)計(jì)算AV，Ri和Ro。畫出圖29(a)電路的微變等效電路如圖29(b)所示。圖中式中RC1/rbe2=3/1.53=1.01k; =Re1/Rw=0.1/0.776=0.0886k。因而得 Ro=Rc2=5.6k圖210VS例2.9 組合放大電路如圖210所示。已知三極管100，rbe13k，rbe22k，rbe31.5k，試求放大電路的輸入電阻、輸出電阻及源電壓放大倍數(shù)。解 該電路為共集、共射和共集三級直接耦合放大電路，亦可看作共集共射共集（CCCECC）組合放大電路。為