基本放大電路習(xí)題1

1、.第二章基本放大電路習(xí)題2.1測(cè)得某放大電路的輸入正弦電壓和電流的峰值分別為10mV和10A，在負(fù)載電阻為2k時(shí)，測(cè)得輸出正弦電壓信號(hào)的峰值為2V。試計(jì)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：AuUo2V2000mV200Ui10mV10mVUo2000AiIoRL20001mA100IiIi10A10AApPoUoIo2V1mA2104PiUiIi10mV100Au20lgUo20lg20020lg220lg100200.74054dBUiAi20lgIo20lg10020lg10240dBIiAp10lgPo10lg(2104)10lg210l

2、g10474047dBPi2.2當(dāng)接入1k的負(fù)載電阻RL時(shí)，電壓放大電路的輸出電壓比負(fù)載開路時(shí)的輸出電壓下降了20%，求該放大電路的輸出電阻。解：RoUo1)RL511(1)RLRL(1K)2504444Uo52.3說明圖2-50所示各電路對(duì)正弦交流信號(hào)有無放大作用，為什么？Word文檔.解：（b）不能夠正常放大（）交流信號(hào)短路到地，無法加到發(fā)射結(jié)。（）從直流通路看UCCUBEIBQRB當(dāng)RB0,IBQ，電流過大，管子過熱燒毀。（d）能夠正常放大，只要RbRc參數(shù)采用合適。（）有偏流IBQUCCRb（）ui交流信號(hào)能夠加到輸入端輸進(jìn)放大。Word文檔（a）不能夠正常放大（）UB0，無法建立合適

3、的靜態(tài)工作點(diǎn)，以致輸出波形失真。（）Rb沒有接UCC，而是接UCC0地。IBQ0RbRb（c）不能夠正常放大（）RC0,uCE常數(shù)無交流信號(hào)電壓輸出。（）無電壓放大只有電流放大AiIe(1)IB（）偏流IBQ正常.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注明圖2-52電路中靜態(tài)工作電流B、IC、E的實(shí)質(zhì)方向；靜II態(tài)壓降BE、CE和電源電壓的極性；耦合電容和旁路電容的極性。UU解：圖2-522.6分壓式射極偏置電路如圖2-53所示。已知：UCC=12V，Rb1=51k，Rb2=10k，Rc=3k，Re=1k，=80，三極管的發(fā)射結(jié)壓降為0.7V

4、，試計(jì)算：（1）放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)IC和UCE的數(shù)值；Word文檔.2）將三極管V代替為=100的三極管后，靜態(tài)IC和UCE有何變化？3）若要求IC=1.8mA，應(yīng)如何調(diào)整Rb1。圖2-53解：（1）UBRb2UCC10122VRb1Rb25110IEUBUBE20.71.3mARe1KIBIE1.316A1180ICIE1.283mAUCEVCCIC(RCRe)121.3(3K1K)6.84V（2）若=100，靜態(tài)C和CE不會(huì)變化（分壓式放大電路，C的大IUI小與的大小沒關(guān)，ICIEUBUBE1.3mA）靜態(tài)工作點(diǎn)不搬動(dòng)。Re（3）若要求IC=1.8mA，則ICIEUBUBE2.50.7R

5、e1.8mA1KUb=2.5V，UBRb2UCC1038KRb1Rb2122.5,Rb1Rb110Word文檔.將Rb1由51K調(diào)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=1.5k，=40，三極管的發(fā)射結(jié)壓降為0.7V，試計(jì)算：1）靜態(tài)工作點(diǎn)；2）若將電路中的三極管用一個(gè)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(diǎn)IbUCC15.3VRb0.1275mA120KICIb5.1mAUCEUCCICRC(165.11.5)8.35V2）若=100，則Ib0.1275mA,ICIb12.75mA,UCE(

6、1612.751.5)3.125V管子處于深度飽和狀態(tài)，由于=100，IC增加使UCE，不但下降到0，而且變負(fù)，這使UBC0，令管子處于過飽和狀態(tài)。Word文檔.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(hào)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(hào)峰值是2V（2V）2.9三極管放大電路與三極管的輸出特點(diǎn)圖2-55曲線如圖2-56所示，忽略三極管的發(fā)射結(jié)電壓。1）用圖解法求出三極管的靜態(tài)工作點(diǎn)；2）若ui=50sint（mV）產(chǎn)生的基極電流為ib=20sint（A），試在圖2-56（b

7、）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(dāng)接入5.1k的負(fù)載時(shí)，電壓放大倍數(shù)為多少？最大不失真幅度有何變化？圖2-56Word文檔.解：（1）用圖解法求靜態(tài)工作點(diǎn)IVCC12V40A依照UCEUCCIR300KRb當(dāng)iC0時(shí)，uCEVCC12V用兩點(diǎn)法畫直流負(fù)載線MNVCC12當(dāng)uCE0,iC1RC5.2.4mA其斜率tg1kRCICQ1mA直流負(fù)載線MN和Ib40Aib的峰值為20A60AUCEQ6.2V以Q點(diǎn)為中心，MN和Ib40A的輸出特點(diǎn)曲線交點(diǎn)即是靜態(tài)工作點(diǎn)Q點(diǎn)。（2）放大倍數(shù)AuAuUo2.1VUi420.05V

8、3）最大不失真幅度：峰值2.15V11-6.2=4.8V或6.2-0.7=5.5V（4）接入5.1k負(fù)載后，交流負(fù)載線1AB變陡，斜率tgRL最大不失真幅度變小，（RLRC/RL2.55K）峰值：1.2V2.10若將圖2-56中的Rb改為570k，重新圖解放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。當(dāng)增大正弦輸入信號(hào)，使ib=30sin（A）時(shí)，電路將出t現(xiàn)什么問題？畫出對(duì)應(yīng)的iC和uCE波形。Word文檔.解：Ib120.711.3V(0.0000198A)570K20A(19.8A)570K靜態(tài)工作點(diǎn)是由直流負(fù)載線和Ib20A的曲線訂交于Q點(diǎn)，Ib20A當(dāng)增大正弦輸入信號(hào)，使ib=30sin（A）時(shí)，電路將t出

9、現(xiàn)截止失真，波形出現(xiàn)削頂，如圖2-56中所畫出的iCt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(diǎn)如圖2-57所示，由于電路中的什么參數(shù)發(fā)生了改變以致靜態(tài)工作點(diǎn)從Q0分別搬動(dòng)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(huì)以致靜態(tài)工作點(diǎn)的改變）。圖2-57解：若在工作點(diǎn)Q0移到Q1則Rb（減?。瑒tIbQ（RC不變）從Q0移到Q2，則RC（增加），使直流負(fù)載線斜率變平（Rb不變）從Q0移到Q3，則VCC（減小），Rb（增加），（RC不變）即直流負(fù)載線斜率不變，把直流負(fù)載線平移到VCC。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2-5

10、8所示。問：分別發(fā)生了什么失真？該如何改進(jìn)？若PNP管構(gòu)Word文檔.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？如何改進(jìn)？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(yīng)調(diào)整Rb使Ib增加靜態(tài)工作點(diǎn)上移。b）產(chǎn)生了飽和失真，輸出UO波形負(fù)半周削底，應(yīng)使Rb，使Ib減小，走開飽和區(qū)，靜態(tài)工作點(diǎn)下移。當(dāng)Rb不變（即IbQ不變）把RC使直負(fù)載線變陡使Q點(diǎn)往放大區(qū)搬動(dòng)，走開飽和區(qū)。c）發(fā)生了雙重失真，在工作點(diǎn)合適的情況下，若輸入信號(hào)過大，以致雙重失真，改進(jìn)方法增大電源電壓VCC，或減小輸入信號(hào)。2）若用PNP管構(gòu)成基本共發(fā)射極放大電路，由于工作時(shí)采用直流負(fù)電

11、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。其改善方法與（1）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）的方法來改進(jìn)波形。Word文檔.2.13三極管單級(jí)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=1k，并忽略三極管的發(fā)射結(jié)壓降，其余參數(shù)如圖中所示，試計(jì)算：1）放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)；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(dāng)放大電路的輸出端接入6k的負(fù)載電阻RL時(shí)，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

12、大電路靜態(tài)工作點(diǎn)IbQUCC12V30A0.03mARb400KICQI500.031.5mAbQUCEQVCCICQRC121.546V（2）AuUORC504KUirbe1671.184KWord文檔.（rbe300(126mV3008841184）)1.5mAAusRiUo1.18(167)90.4RsRiUi11.18（RiRb/rberbe1.18K,RoRc4K）（3）RiRb/rberbe1.18Koc4KRR（4）RLRC/RLRCRL46RCRL42.4K6RL502.4101.7Au1.18說明接入負(fù)載RL后，rbeRi(Au)1.18101.755.05Au和Aus都下降

13、了。AusRiRs11.182.14分壓式偏置電路如圖2-60所示，三極管的發(fā)射結(jié)電壓為0.7V。試求放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)、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(diǎn)。Word文檔.UBQRb1VCC20123VRb12060Rb2IEQUEQUBQUBEO3V0.7VReRe2K1.15mAICQIEQIBQIEQ1.15mA0.0225mA22.5mA,UCEQ12IC(RCRE)5.1V151rbe300(1)26mV3005122.6300115314531.15（2）AORC504137.9rbe1.45接入負(fù)載RL后，

14、RLRC/RL2KAORL50270rbe1.45（3）RiRB/rbe15K/1.45K1.322K(RBRb1/Rb260/2015K)RORC4K2.15計(jì)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(hào)源阻Rs=500，三極管的電流放大系數(shù)=50，發(fā)射結(jié)壓降為0.7V。Word文檔.圖2-61解：（1）由直流通路VBRB2VCC10122.796VRB11033RB2IEVBUBE2.7960.72.096RE1.4K1.5mA1.4KICIE1.5mA,IBIC1.5mA30A50UCEVCCIC(RCRE)121.5(3.31.4)4.95V

15、（2）電壓放大倍數(shù)的計(jì)算由微變等效電路UoRLAurbe(1)RE1Ui式中RLRC/RL3.3/5.12K，RBRB1/RB233/107.67K晶體管輸入電阻rbe300(1)26300(150)2611841.184KIE1.5Au502K8.78（負(fù)號(hào)表示輸出電壓與輸入反相）(150)1.184K0.2KRiAu4.60K8.78)7.75（源電壓放大倍數(shù)）AusRi(Rs0.54.6（3）輸入電阻ri和輸出電阻ro仍由微變等效電路求UiRb1/Rb2/rbe(1)0.2K14.6Kri1Ii1133101.184(1)REroRC3.3K（由加壓求流法求得）Word文檔.在us0,R

16、C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擁有負(fù)溫度系數(shù)，試判斷這兩個(gè)偏置電路能否起到牢固靜態(tài)工作點(diǎn)的作用？圖2-62解：采用（a）圖的接法是正確的，能起到牢固靜態(tài)工作點(diǎn)的作用。這是由于：由于溫度的高升，ICBO，ICEO，都相應(yīng)增大，以致IC增大，引起了靜態(tài)工作點(diǎn)偏移，輸出特點(diǎn)曲線上移，甚至進(jìn)入飽和區(qū)使輸出波形失真。使電路工作不牢固。分壓偏置電路除了RE負(fù)反響來牢固工作點(diǎn)的作用外，采用擁有負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻Rt來牢固靜態(tài)工作點(diǎn)。在圖2-62（a）的接法是正確的。由于VBRb2VCC，當(dāng)溫度上升IE,Rb2VBIERb1Rb2VBVBEIERE圖2-62（b）的接法不

17、正確，不能夠起到牢固靜態(tài)工作點(diǎn)的作用。2.17圖2-32所示集電極基極偏置電路中的UCC=16V，發(fā)射結(jié)壓降為0.7V。估計(jì)電路的靜態(tài)工作點(diǎn)，并解析溫度高升時(shí)該電路穩(wěn)Word文檔.定靜態(tài)工作點(diǎn)的過程。圖2-32解：VCVCCRC(IBIC)VBVCCRBIb,ICIbVCUBEIBRBIBVC0.7VCCRC(IBIC)0.7VCC0.7RC(IBIB)RBRBRBIBRB15.3RCIB(1)，IB15.3V15.3RC(1)330K10K(150)RBIB15.3V0.0182mA18.2A840KICI5018.2910A0.91mABUCEVCC(IBIC)RC16(18.2910)1

18、06101036.72V溫度高升牢固工作點(diǎn)過程：Word文檔.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(jié)壓降為0.7V，=100，試求：（1）靜態(tài)工作點(diǎn)；（2）源電壓放大倍數(shù)Aus1Uo1和Aus2Uo2VUsUs3）輸入電阻；4）輸出電阻ro1和ro2。圖2-63解：（1）靜態(tài)工作點(diǎn)UBRb2VCC15104.29VRb1Rb22015IEUBUBE4.290.71.8mARE2ICIE1.8mAIBIC1.80.018mA18A100Word文檔.UCEVCCIC(RCRE)101.8(22)2.8VRBRb1/Rb210/158.57Krrbe300(1100)26mV1

19、.75K1.8mAi1RB/riRB/rbe(1)Re20/15/1.75(1100)28.22K（2）源電壓放大倍數(shù)Au1RCRC1(1)Rerbe(1)ReRErberi1Au18.22(1)Aus1ri128.22RS(1)Re1(1)RerbeAu2(1)Rerberi2Au28.2210.8Aus2ri228.22RS（3）輸入和輸出電阻ri1Rb1/Rb2/rbe(1)RE15/20/203.768.224Kro1RC2KRSRS/RB2K/8.571.62Kro2RE/rbeRS2K/1.76K1.62K11331002.19共集電極放大電路如圖2-64所示。圖中=50，Rb=1

20、00k，Re=2k，RL=2k，Rs=1k，UCC=12V，UBE=0.7V，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。Word文檔.圖2-64解：（1）由直流通路圖計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)Ib120.70.056mA56A100K(150)2KIE(1)Ib(150)0.0562.86mArbe300(150)26mV0.746K300463.6746.32.86mA2）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)Uo(1)RL511Aurbe(1)RL0.7460.9861Ui51AusriAu34.10.9860.976ri134.1R

21、S（4）輸入輸出電阻（ri和ro）riUiRB/rbe(1)RL100K/(0.746K51K)100/51.74634.1KIiroRE/rbeRS2K/0.7460.992000/3433.41150Word文檔.（其中RSRS/RB1K/100K0.99K）2.20共發(fā)射極放大電路如圖2-65所示，圖中=100，UBE=0.7V，R=1k，R=6k，C和C為耦合電容，對(duì)交流輸入信號(hào)短路。sL121）為使發(fā)射極電流IE=1mA，Re的值應(yīng)取多少？2）當(dāng)IE=1mA時(shí)，若使UC=6V，Rc的值是多少？3）計(jì)算電路的源電壓放大倍數(shù)。圖2-65解：（1）設(shè)ReRcRL6K，UCE18VUCC15

22、(15)30V，UCCUCE2REIE2RE30V18V12V12K，RE6KIE1mA（2）當(dāng)IE1mA時(shí)，UC6V則RC306212K1（3）rbe300(1100)26mA300260029K1mAAuiRL100(6/6)K300rbe29K10.3429Word文檔.riAuirbeAui2910AusrbeRS(10.34)riRS129rirbe(1)RErbe29K（這是求Uo1時(shí)，RE被C2交流短路）（RLRC/RL6K/6K3K）2.21圖2-42的電路參數(shù)以下：g10M，d30k，s2k，RRRs10F，120.01F，DD18V，場(chǎng)效應(yīng)管的UGS(off)-1V，DSS

23、CCCUI1m。試確定該電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。A圖2-42自給偏壓電路解：由于MOS管柵極電流為0，即g中電流為0，所以柵極電位RUGQ0，USQRSIDQUGSQUGQUSQ0IDQRSIDQRS（柵源靜態(tài)電壓）IDIDSS(1UGS)2UGSQ)2IDSS(1UGS(off)UGS(off)UGSQRSIDQ2ID聯(lián)立解上述兩方程：ID1(12ID)214ID4ID214ID25ID10當(dāng)4ID10，ID10.25mA4(4ID1)(ID1)0當(dāng)(ID1)0，ID1mAIDSSWord文檔.相同不合理舍之取IDQ0.25mAUGSQ0.2520.5VUDSQUDDIDQ(RdRS)180.25

24、(302)10V2.22共源極場(chǎng)效應(yīng)管放大電路如圖2-66所示，已知場(chǎng)效應(yīng)管工作點(diǎn)上的跨導(dǎo)gm=0.8mS，電路參數(shù)為Rg1300k，Rg2100k，Rg2M，Rs12k，Rs210k，Rd=10k，Cs10F，C1C24.7F，UDD18V。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)AuUogmUgsRdgmRd0.8108AuUgsgmUgsRs11gmRs110.82Ui2.6（2）輸入電阻ririRgRg1/Rg22000K(300K/100K)2075K2.075M（3）輸出電阻roWord文檔.rord10K2.23計(jì)算圖2-48所示場(chǎng)效應(yīng)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(chǎng)效應(yīng)管工作點(diǎn)上的gm=0.9mS。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)AuUogmUgs(RS/RL)gmUgsRLUiUgsUoUgsgmUgsRLAuUogmRL0.92.42.16Ui1gmR