基本放大電路習題

習題基本要求熟練掌握三種組態(tài)的BJT基本放大電路的構成、工作原理；熟練估計其直流工作點、交流指標。熟悉三種組態(tài)的BJT基本放大電路的性能差異。熟練掌握BJT放大電路的模型解析法：會依照BJT的直流模型作靜態(tài)解析；依照交流小信號模型作動向解析。熟悉圖解法。認識射極偏置電路牢固工作點的原理、作電流源的原理以及電流源的應用2-1在共射基本放大電路中，合適增大RC，電壓放大倍數(shù)和輸出電阻將有何變化。．放大倍數(shù)變大，輸出電阻變大；B．放大倍數(shù)變大，輸出電阻不變C．放大倍數(shù)變小，輸出電阻變大；D．放大倍數(shù)變小，輸出電阻變小解：共射放大電路AuRL//RC，roRC所以選擇a(rbe2-2電路如圖2-35所示，已知V=12V，R=2k，晶體管的60，U=V,I=mA,要求：CCCBECEO(1)若是欲將IC調到mA,試計算RB應取多大值？(2)若是欲將UCE調到3V，試問RB應取多大值？圖2-35題2-2圖解：1）ICβIB1.5mAIB1.5/600(12)0.3468k0.025mARB所以RB2）IC1234.5mA，IB4.5/600(12)0.3156k21030.075mARB所以RB2-3電路圖2-36所示，已知晶體管的=60，rbe1k，UBE=V，試求：(1)靜態(tài)工作點IB，IC，UCE；(2)電壓放大倍數(shù)；(3)若輸入電壓ui102sintmV，則輸出電壓Uo的有效值為多少?圖2-36題2-3圖解：1）計算電路的靜態(tài)工作點：120.70.04mAICIB0.04602.4mAUCE122.434.8VIB270對電路進行動向解析&βUo603Au&rbe180Ui13）U0AuUi180101800V所以輸出電壓的有效值為1800V放大器中的信號是交、直流共存的。交流信號是被放大的量；直流信號的作用是使放大器工作在放大狀態(tài)，且有合適的靜態(tài)工作點，以保證不失真地放大交流信號。若要使放大器正常地放大交流信號，必定設置好工作狀態(tài)及工作點，這第一需要作直流量的計算；若要認識放大器的交流性能，又需要作交流量的計算。而直流量與交流量的計算均可采用模型解析法，并且是分別獨立進行的。切不可以將兩種信號混作一談。放大器的直流等效電路用于直流量的解析；交流小信號等效電路用于交流量的解析。是非線性器件，不便直接參加電路的計算。一般需將其變換為模型，來代替電路中的三極管。在放大器直流等效電路中，采用BJT的直流放大模型；在放大器交流小信號等效電路中，采用BJT的交流小信號模型。要注意，BJT的交流小信號模型盡管屬于交流模型，但其參數(shù)卻與直流工作點有關，比方:rbe的值是要由靜態(tài)電流ICQ來決定的。2-4分別畫出圖2-37所示各電路的直流通路與交流通路。圖2-37題2-4圖解：解：將電容開路即為直流通路交流通路以以下圖所示：Re

Re2-5電路見圖2-38，晶體管為硅管，元件參數(shù)已給出，V＝12V，V=，=50。試計算：CCBE(1)靜態(tài)工作點。(2)電壓放大倍u，輸入電阻ri，輸出電阻ro；(3)若保持＝50不變，將LAR由k變?yōu)?k，則電壓放大倍數(shù)將怎樣變化？VCC12V20k2kRCC2Rb1C1+50+RLRb23.9k&&10kUoUi2kReCe圖2-38題2-5圖解：1)靜態(tài)工作點VB10124V20+1040.71+50IB2所以IB0.03mAIcIB500.031.5mAUCE121.521.5325.94V2）動向解析rbe300+(1+26mV300+5126mV1166.7)1.53mAIE&βRL50(2//2)AuUo42.7&rbe1.17Ui&Uirbe//Rb1//Rb220//10//1.170.995kriI&iroRC2k3）當負載電阻變?yōu)閗&βRL50(2//3.9)AuUo56.5&rbe1.17Ui2-6電路見圖2-39，設VCC＝，Rb1=60k、Rb2=20k、RC、Re=5k、Rs=600，電容C1、15V=1kC2和Ce都足夠大，＝60，UBE=，RL=3k，試求：(1)電路的靜態(tài)工作點IBQ、ICQ、UCEQ；(2)電路的電壓放大倍數(shù)Au，放大電路的輸出電阻ri和輸出電阻r；(3)若信號源擁有R＝600的內阻，求源電壓入大倍數(shù)A。(4)若電路出現(xiàn)故障，且經(jīng)測量oSus得知UE＝0，UC＝VCC。請判明故障的原因。圖2-39題2-6圖解：1)靜態(tài)工作點20153.75VVB20+603.750.71+60IB5所以IB0.01mAIcIBUCE150.610.61511.35V2）動向解析交流未變等效電路以下rbe300+(1+)26mV300+6126mV29002.9kIE0.61mA&&R'L601//3Uo0.146Au&rbe+(1+)Re(2.9+615)Uiri[rbe+(1+)Re]//Rb1//Rb2[(2.9+615)//60//20]14.3kroRC1k?AusUoRiAu14.30.14?Rs+Ri0.146US0.6+14.3UE＝0，UC＝VCC,晶體三極管發(fā)生了損壞。2-7圖2-40a為射極輸出器，已知晶體管的＝100，UBE＝，信號源內阻Rs=0，試求：計算電路的放大倍數(shù)，輸入電阻，輸出電阻。(2)電路輸出波形產生了如圖2-40b所示的失真。請問屬飽和失真和還是截止失真？除掉該種失真最有效的方法是什么？如晶體管改為PNP管，若出現(xiàn)的仍為底部失真，上面的答案又怎樣？若把電路的形式改為共發(fā)射極（原題為共集電極，共集電極即為射極輸出器）放大電路，重新回答上面兩個問題。VccC1RbC2uo++ReRL0p2p3pta)b)圖2-40題2-7圖解：交流微變等效電路以下：VB1510E2所以IE1.845mA20+15rbe300+(1+)26mV300+10126mV9581.732kIE1.845mA&&(1+)RL101(2//10)UoAu&rbe+(1+)Re1.732+1010.826Ui2riRb1//Rb2//rbe+(1+)RL8.57//8.5k&rbe1.732ro=U0.017k&Re//10//I1+101VB1510IE2所以IE3.99mA20+15rbe300+(1+)26mV300+10126mV9580.958kIE3.99mA&&(1+)RL101(2//10)Uo0.829Au&rbe+(1+)Re0.958+101Ui2riRb1//Rb2//rbe+(1+)RL&rbe0.958ro=URe//10//&1+0.009kI1012）如出現(xiàn)上述失真，是因為靜態(tài)工作點設置過低，晶體管工作是進入了截止區(qū)，出現(xiàn)了截止失真。應增大Rb2，進而增大IB。3）如晶體管改為PNP管，若出現(xiàn)的仍為底部失真，與上問答案相同。4）若把電路的形式改為共發(fā)射極放大電路，是因為靜態(tài)工作點設置過高，晶體管工作是進入了飽和區(qū)，出現(xiàn)了飽和失真。應減小Rb2，進而減小IB。2-8共基放大電路見圖2-41，已知=100，UBE＝，試計算電路的放大倍數(shù)，輸入電阻，輸出電阻。圖2-41題2-8圖解：直流通路以以下圖所示，由直流通路確定IE，進而確定rbe。VB4.7123.84V3.840.7IE1.3所以IE2.42mA10+4.7rbe300+(1+)26mV300+10126mVIE2.41mA先畫出交流微變等效電路以以下圖所示：&&&R'L/rbe1001//1065.4AuUo/Ui1.39riRe//rbe1+ro≈RC=1k2-42，R=10k，R=270，晶體管為硅管，U=V，2-9放大電路見圖=45，試求：CEBE(1)若要求靜態(tài)時U=5V，R的數(shù)值應該調到多少?(2)試計算電路的放大倍數(shù)，輸入電阻，輸出CEB電阻。圖2-42題2-9題2-4圖解：解：直流通路以以下圖所示對圖示直流通路列基爾霍夫電壓方程以下;UCE24IE(RC+RE)所以IE24UCE245所以IBIE1.85(RC+RE)1.85mA(1+)0.04mA10+0.2746RBUCE0.650.62.38kIB1.85rbe300+(1+)26mV300+4626mV9460.95kIE1.85mA交流微變等效電路以以下圖所示依照基爾霍夫定律有???????Ibrbe+1+IbREIRB+(IiIb)RCIi(RB+RC)IbRC???Ibrbe+1+IbRE+IbRC?Ii(RB+RC)????Ibrbe+1+IbRE+IbRC+Ib(RB+RC)???Ii+IbIi(RB+RC)???UiIbrbe+1+IbRE???riUiIbrbe+1+IbRE(RB+RC)?????IiIbrbe+1+IbRE+IbRC+Ib(RB+RC)(rbe+1+RE)(RB+RC)0.95+460.272.38+100.35kRB+rbe+1+(RE+RC)2.38+0.95+460.27+10??????Ibrbe+1+IbRE?UO(IiIb)RC+IbRCRC(RB+RC)Ib?rbe+1+RERBRCIb(RB+RC)?Ibrbe+1+RERB?Uo(RB+RC)Au???UiIbrbe+1+IbRE0.95+460.27452.38104512.380.95+460.27

RC(rbe+1+RERB)RC(rbe+1+RE)(RB+RC)102.77外加電源法求輸出電阻的等效電路以下：???因為Ibrbe+1+IbRE=0所以Ib0roRB//RC2.38//101.92k2-10電路見圖2-43，已知晶體管V的β=50，UBE=V，RB1=24k，RB2=15k，RC=2k，RE=2k，RL=10k，要求:(1)估計靜態(tài)工作點；(2)推導分別自M，N兩端輸出時的電壓放大倍數(shù)的表達式；(3)當Qui2sintV時，近似計算uo1，uo2,,，并畫出ui，uo1，uo2,的波形。圖2-43題2-10圖VccRB1解：（1）估計靜態(tài)工作點：VB15103.85V24+153.850.71+50IB2所以IB0.03mAIcIBUCE101.521.5