《模擬電子技術基礎》詳細習題答案童詩白華成英版高教版第二章 基本放大電路題解

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第二章基本放大電路

自測題

一、在括號內(nèi)用“Y”或"x”表明下列說法是否正確。

（1）只有電路既放大電流又放大電壓，才稱其有放大作用；（）

（2）可以說任何放大電路都有功率放大作用；（）

（3）放大電路中輸出的電流和電壓都是由有源元件提供的；（）

（4）電路中各電量的交流成份是交流信號源提供的；（）

（5）放大電路必須加上合適的直流電源才能正常工作；（）

（6）由于放大的對象是變化量，所以當輸入信號為直流信號時，任何

放大電路的輸出都毫無變化；（）

（7）只要是共射放大電路，輸出電壓的底部失真都是飽和失真。（）

解：（1）X（2）V（3）X（4）X（5）V（6）X

（7）X

二、試分析圖T2.2所示各電路是否能夠放大正弦交流信號，簡述理由。

設圖中所有電容對交流信號均可視為短路。

(a)(b)(c)

圖T2.2

解：(a)不能。因為輸入信號被VBB短路。

(b)可能。

(c)不能。因為輸入信號作用于基極與地之間，不能馱載在靜態(tài)電壓

之上，必然失真。

(d)不能。晶體管將因發(fā)射結電壓過大而損壞。

(e)不能。因為輸入信號被C2短路。

(f)不能。因為輸出信號被Vcc短路，恒為零。

(g)可能。

(h)不合理。因為G-S間電壓將大于零。

(i)不能。因為T截止。

三、在圖T2.3所示電路中，已知Vcc=12V,晶體管的分=100,&=

100k□o填空：要求先填文字表達式后填得數(shù)。

（1）當“=0V時，測得UBEQ=0.7V,若

要基極電流/BQ—20uA,則4和Rw之和Rb

—弋kQ；而若測得UCEQ

=6V,貝IRc=弋kQo

（2）若測得輸入電壓有效值K=5mV時，輸

出電壓有效值U0=0.6V,則電壓放大倍數(shù)

4=x?

若負載電阻RL值與Rc相等，則帶上負載

后輸出電壓有效值U°==Vo

解：(1)(Ke_°BEQ)//BQ565；(Vcc-L^CEQ)/P/BQ>3?

D

(2)-UlU--120；——0.3o

0/0

7?C+7?L

四、已知圖T2.3所示電路中Ucc=12V,Rc=3kQ,靜態(tài)管壓降UCEQ=

6V；并在輸出端加負載電阻RL，其阻值為3kQ。選擇一個合適的答案填入空

內(nèi)。

（1）該電路的最大不失真輸出電壓有效值Uom-；

A.2VB.3VC.6V

（2）當t/;=ImV時，若在不失真的條件下，減小Rw，則輸出電壓的幅

值將;

A.減小B.不變C.增大

（3）在Ui=lmV時，將Rw調到輸出電壓最大且剛好不失真，若此時增

大輸入電壓，則輸出電壓波形將;

A.頂部失真B.底部失真C.為正弦波

（4）若發(fā)現(xiàn)電路出現(xiàn)飽和失真，則為消除失真，可將o

A.Rw減小B.Rc減小C.Vcc減小

解：（1）A(2)C(3)B(4)B

五、現(xiàn)有直接耦合基本放大電路如下：

A.共射電路B.共集電路C.共基電路

D.共源電路E.共漏電路

它們的電路分別如圖2.2.1、2.5.1(a)、2.5.4(a)、2.7.2和2.7.9(a)所示;

設圖中Re<Rb，且ICQ、ZDQ均相等。

選擇正確答案填入空內(nèi)，只需填A、B、……

(1)輸入電阻最小的電路是,最大的是;

(2)輸出電阻最小的電路是；

(3)有電壓放大作用的電路是；

(4)有電流放大作用的電路是；

(5)高頻特性最好的電路是；

(6)輸入電壓與輸出電壓同相的電路是；反相的電路

是O

解：(1)C,DE(2)B(3)ACD

(4)ABDE(5)C(6)BCE,AD

六、未畫完的場效應管放大電路如圖T2.6所示，試將合適的場效應管接

入電路，使之能夠正常放大。要求給出兩種方案。

o+rcc解：根據(jù)電路接法，可分別采用耗盡型N溝

\\R道和P溝道MOS管，如解圖T2.6所示。

I-?

圖T2.6解圖T2.6

習題

2.1按要求填寫下表。

電路名稱連接方式（e、c、b）生能比較（大、中、小）

公共極輸入極輸出極4RiR。其它

共射電路

共集電路

共基電路

解：答案如表所示。

連接方式性能比較（大、中、?。?/p>

電路名稱

輸入端輸出端HiR其它

公共端A兒o

共射電路ebc大大小大

共集電路Cbe小大大小

共基電路bec大小小大頻帶寬

2.2分別改正圖P2.2所示各電路中的錯誤，使它們有可能放大正弦波信

號。要求保留電路原來的共射接法和耦合方式。

解：(a)將一Vcc改為+Vcco

(b)在+Vcc與基極之間加Rb。

(c)將VBB反接，且在輸入端串聯(lián)一個電阻。

(d)在VBB支路加Rb，在一Vcc與集電極之間加

2.3畫出圖P2.3所示各電路的直流通路和交流通路。設所有電容對交流

信號均可視為短路。

6-

(c)(d)

圖P2.3

解：將電容開路、變壓器線圈短路即為直流通路，圖略。

圖P2.3所示各電路的交流通路如解圖P2.3所示；

2.4電路如圖P2.4（a）所示，圖（b）是晶體管的輸出特性，靜態(tài)時UBEQ

=0.7V。利用圖解法分別求出RL=8和RL=3kQ時的靜態(tài)工作點和最大不失

真輸出電壓Uom（有效值）。

圖P2.4

解：空載時：/BQ=20UA,/cQ=2mA,UCEQ=6V；最大不失真輸出電

壓峰值約為5.3V,有效值約為3.75V。

帶載時：ZBQ=20UA,ZCQ=2mA,UCEQ=3V；最大不失真輸出電壓峰

值約為2.3V,有效值約為1.63V。

如解圖P2.4所示。

解圖P2.4

2.5在圖P2.5所示電路中，已知晶體管的尸=80,小=IkQ,Uj=20mV；

靜態(tài)時UBEQ=0.7V,UCEQ=4V,/BQ=20UA。判斷下列結論是否正確，凡對

的在括號內(nèi)打7',否則打“X

圖P2.5

44

(1)4;—700()(2)A,=——土一5.71()

20x100.7

80x5_80x2.5_

(3)：-400()(4)-200(

1一1一

(5)&=(―)kQ=IkQ()(6)=(—)kQ=35kQ()

200.02

(7)&Q3kQ()(8)&pIkQ()

(9)R°x5kQ()(10)R。h2.5k。()

(11)■^20mV()(12)心^60mV()

解：（1)X(2)X(3)X(4)J(5)X(6)X

(7)X(8)V(9)V(10)X(11)X(12)V

2.6電路如圖P2.6所示，已知晶體管￡=50,在下列情況下，用直流電

壓表測晶體管的集電極電位，應分別為多少？設Vcc=12V,晶體管飽和管壓

降UCES=0.5V。

(1)正常情況(2)Rbi短路(3)R”開路

(4)Rbl開路(5)Rc短路

解：設UBE=0.7V。

(1)基極靜態(tài)電流

T_Zc-UBE.腿土0.022mA

B--「

UC=VCC-ICRC26.4V

(2)由于UBE=0V,T截止，Uc=12V。

(3)臨界飽和基極電流

/RS=——xO.(M5mA

實際基極電流

/JCLUBE,022mA

Rb2

由于/B>/BS，故T飽和，Uc=UCES=0.5V。

(4)T截止，Uc=12Vo

(5)由于集電極直接接直流電源，Uc=Vcc=12V

2.7電路如圖P2.7所示，晶體管的夕=80,外^=10°。。分別計算RL=8

和RL=3kQ時的。點、4、R和心。

解2.7在空載和帶負載情況下，電路的靜態(tài)電流、「be均相等，它們分別

為

VcC-°BEQ°BEQ

?22|iA

BQR第R

?1.76mA

ICQ=P，BQ

“。、26mV11八

仆=rbb'+(1+—°L3ko

1EQ

空載時，靜態(tài)管壓降、電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻分別為

UcEQ=Vcc_【CQRC6.2V

A,,=-^A?-308

心

&=Rbf/rbe-fbe-l-3kQ

4，“——?兒。-93

Rs+4e

RO=RC=5kQ

RL=5kQ時，靜態(tài)管壓降、電壓放大倍數(shù)分別為

UcEQ=———&(凡〃RL)"2.3V

LDQR+R'CL/

4=—我“―115

K=4〃％合/~l-3kfl

Ro=凡=5kfl

2.8在圖P2.7所示電路中，由于電路參數(shù)不同，在信號源電壓為正弦波

時，測得輸出波形如圖P2.8(a)、(b)、(c)所示，試說明電路分別產(chǎn)生了什

么失真，如何消除。

解：(a)飽和失真，增大不，減小旦。

(b)截止失真，減小Rb-

(c)同時出現(xiàn)飽和失真和截止失真，應增大Vcc=

2.9若由PNP型管組成的共射電路中，輸出電壓波形如圖P2.8(a)>(b)、

（c）所示，則分別產(chǎn)生了什么失真？

解：（a）截止失真；（b）飽和失真；（c）同時出現(xiàn)飽和失真和截止失真。

2.10已知圖P2.10所示電路中晶體管的夕=100,rbe=lkQo

（1）現(xiàn)已測得靜態(tài)管壓降UCEQ=6V,估算凡約為多少千歐；

（2）若測得〃和。。的有效值分別為ImV和100mV,則負載電阻RL為

多少千歐？

解：（1）求解幾

&=^^=2mA

/BQ=寧=2Q1A

R="。—"BEQx565kQ

b

，BQ

（2）求解RL：

.UBR.

A=——=-1004=-匕―kR=IkQ

￡4~r~r〃xI—J

ui公

—+—=1R,=1.5kQ

凡RL

2.11在圖P2.10所示電路中，設靜態(tài)時/cQ=2mA,晶體管飽和管壓降

UCES=0.6Vo試問：當負載電阻RL=8和RL=3kQ時電路的最大不失真輸出

電壓各為多少伏？

解：由于/cQ=2mA,所以UCEQ=VCC—/CQRC=6V。

空載時，輸入信號增大到一定幅值，電路首先出現(xiàn)飽和失真。故

=/EQ*ES.3.82V

A/2

7?L=3kQ時，當輸入信號增大到一定幅值，電路首先出現(xiàn)截止失真。故

/CO7?L

Uom2.12V

2.12在圖P2.10所示電路中，設某一參數(shù)變化時其余參數(shù)不變，在表中

填入①增大②減小或③基本不變。

參數(shù)變化BQRi

/UCEQ4Ro

Rb增大

Re增大

RL增大

解：答案如解表P2.12所示。

解表P2.12所示

參數(shù)變化/BQUcEQ4RiR。

Rb增大②?②①③

Rc增大③②?③①

RL增大③③?③③

2.13電路如圖P2.13所示，晶體管的夕=100,[b,=l00Q。

（1）求電路的。點、A、凡和R。；

（2）若電容Ce開路，則將引起電路的哪些動態(tài)參數(shù)發(fā)生變化？如何變

化？

圖P2.13

解：（1）靜態(tài)分析:

Ux————V=2V

BOQpIPcCCc

"bl+"b2

TJ-TJ

/FM-imA

Q&+&

EQ?10[1A

BQ'+P

UCEQ"%-%(凡+&+凡)=5.7V

動態(tài)分析:

噎=rbb'+(1+4)2,1X2.73k。

，EQ

.B(R//R,)

A=--------x-7.7

“e+(l+0Rf

&=%〃%〃+a+mi，3.7k。

R。=&=5kQ

“上」.92。

(2)Ri增大,Ri^4.1kQ；減小，4

4+凡

2.14試求出圖P2.3(a)所示電路。點、A“、Ri和R。的表達式。

解：0點為

^CC一0BEQ

BQ-RI+-+(I+P)凡

【CQ=B，BQ

°CEQ=y)/BQ凡

4、Ri和Ro的表達式分別為

…T"………

2.15試求出圖P2.3(b)所示電路。點、4、尺和R。的表達式。設靜

態(tài)時&中的電流遠大于T的基極電流。

解：。點：

/BQ=(至與％—UBEQ)辰〃%+Q+0RJ

，CQ=B，BQ

°CEQ=Ke-1cQ&+°BEQ

4、Ri和&的表達式分別為

R=R.//

111+J3

R0=R&

2.16試求出圖P2.3(c)所示電路。點、4、&和R。的表達式。設靜

態(tài)時此中的電流遠大于T2管的基極電流且尺3中的電流遠大于T1管的基極電

流。

解：兩只晶體管的靜態(tài)電流、管壓降分析如下:

[?K?C-"BEQI"BEQI

BQI"與”2Rr

，CQ2~^CQl=B，BQ1

UCQ2=Kc-，CQ2H4

R2

0BQ2X丁(VcC-°BEQ1)+0BEQ1

%+&

TT-TT—TT

口CEQ1口BQ2口BEQ2

"CEQ2=UCQ2一0BQ2+〃BEQ2

4、Ri和心的表達式分析如下：

“el

A"2

%2

4=A“IA,2

R、=R21m

R°=R4

2.17設圖P2.17所示電路所加輸入電壓為正弦波。試問：

（1）產(chǎn)?可力仁用產(chǎn)？

（2）畫出輸入電壓和輸出電壓"i、Koi、Uo2的波形；

解：（1）因為通?！?gt;>1,所以電壓放大倍數(shù)分別應為

夕凡一一月二二1

Aul

噎+（1+0凡~&

(1+夕)凡

Au2?+1

%+(1+￡)凡

(2)兩個電壓放大倍數(shù)說明"。產(chǎn)一"i，心2弋見。波形如解圖PL17所

Zj「o

解圖P1.17

2.18電路如圖P2.18所示，晶體管的夕=80,rbe=lkQ。

(1)求出。點；

(2)分別求出RL=8和7?L=3kQ時電路的4和此；

（3）求出R。。

圖P2.18

解：（1）求解。點：

J_%C一°BEQ

?32.4A

BQ=扁+（1+夕）凡

，EQ=（1+夕），BQH2.61mA

UCEQ=%C—/EQ27.17V

（2）求解輸入電阻和電壓放大倍數(shù):

RL=8時

K='〃[%+（1+0凡]-HOkQ

（I+ZM

X0.996

喂+（1+0凡

RL=3kQ時

K=凡〃[%+（1+〃）（凡〃&）卜76kQ

（1+尸）（凡〃公）

?0.992

%+（1+尸）（凡〃RL）

（3）求解輸出電阻:

凡〃凡+展

Ro=Re//土37Q

1+，

2.19電路如圖P2.19所示，晶體管的夕=60,，Q=1°0Q。

（1）求解。點、4、尺和七；

（2）設4=101^（有效值），問5=?。。=?若C3開路，則q=?u0

圖P2.19

解：（1）。點：

"Q=%一4EQ人

BQ4+(l+￡)凡P

Irn=B/Rnx1.86mA

。取“％-%(凡+凡)=4.56丫

4“、Ri和R。的分析：

八八、26mV八-

限=G+(I+〃)—:—~9520

/EQ

K=凡〃噎b952Q

…&「95

4

R0=&=3kQ

(2)設4=10mV（有效值）,則

-U.工3.2mV

若C3開路，則uf

Uo=|聞Uja3(MmV

凡=綠〃［展+(1+0凡］“51.31＜。

凡〃凡

A,~

凡

5=?U,x9.6mV

氏+用

。。=同。產(chǎn)14.4mV

2.20改正圖P2.20所示各電路中的錯誤，使它們有可能放大正弦波電

壓。要求保留電路的共漏接法。

解：（a）源極加電阻Rs。

（b）漏極加電阻RD。

（c）輸入端加耦合電容。

（d）在Rg支路加一VGG，+VDD改為一VDD

改正電路如解圖P2.20所示。

+%D+匕2

(d)

解圖P2.20

2.21已知圖P2.21(a)所示電路中場效應管的轉移特性和輸出特性分別如

圖(b)(c)所示。

(1)利用圖解法求解。點；

(2)利用等效電路法求解乙、以和R。。

圖P2.21

解：(1)在轉移特性中作直線"GS=一，DRS，與轉移特性的交點即為。

點；讀出坐標值，得出/DQ=lmA,UGSQ=-2V。如解圖P2.21(a)所示。

(a)(b)

解圖P2.2I

在輸出特性中作直流負載線WDS=VDD—，D(RD