模拟电子技术胡宴如主编耿苏燕版习题解答第3章.docx
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模拟电子技术胡宴如主编耿苏燕版习题解答第3章
《模拟电子技术》胡宴如主编耿苏燕版（第四版）习题解答第3章（总19页）
第3章
放大电路如图所示，电流电压均为正弦波，已知RS=600Ω，US=30mV，Ui=20mV，RL=1kΩ，Uo=。
求该电路的电压、电流、功率放大倍数及其分贝数和输入电阻Ri；当RL开路时，测得Uo=，求输出电阻Ro。
解：
（1）求放大倍数
电压放大倍数为
电流放大倍数为
功率放大倍数为
（2）求输入和输出电阻
3．2在图所示放大电路中，已知三极管β=80，rbb’=200Ω，UBEQ=，试：
（1）求ICQ、IBQ、UCEQ；
（2）画出H参数小信号等效电路，求Au、Ri、Ro、Aus；（3）若β=60时，说明ICQ、Au、Ri、Ro的变化。
图
解：
（1）求ICQ、IBQ、UCEQ
（2）画H参数等效电路，求Au、Ri、Ro、Aus
图解
图的H参数等效电路如图解所示，由已求ICQ可得
故
（3）当β=60，说明ICQ、Au、Ri、Ro的变化。
因β改变时对ICQ影响很小，可认为ICQ=不变，这样
故
放大电路如图所示，已知三极管的β=100，rbb’=200Ω，UBEQ=，试：
（1）求静态工作点ICQ、IBQ、UCEQ；
（2）画出H参数小信号等效电路，求Au、Ri、Ro；（3）求源电压增
益Aus。
解：
（1）求静态工作点
图
（2）画H参数等效电路，求Au、Ri、Ro
图的H参数等效电路如图解所示，
所以，由已求ICQ可得
图解
故
（3）求源电压增益
放大电路如图所示，已知三极管的β=80，rbb’=200Ω，设各电容对交流的容抗近似为零。
试：
（1）画出该电路的直流通路，求IBQ、ICQ、UCEQ；
（2）画出交流通路及H参数小信号等效电路，求Au、Ri、Ro。
图解
解：
（1）求静态工作点
放大电路的直流通路如图解（a）所示，由图可得
故
则
（2）求主要性能指标
作出图电路的交流通路和H参数等效电路如图解（b）、（c）所示。
图（c）中
由图（c）可得
共集电极放大电路如图所示，已知β=100,rbb’=200Ω，UBEQ=。
试：
（1）估算静态工作点ICQ、UCEQ；
（2）求Au=uo/ui和输入电阻Ri；（3）us=2V，求输出电压uo和输出电阻Ro。
图
解：
（1）估算静态工作点
由图可得
（2）求Au、Ri、Ro
由已求IEQ可得
故
（3）由于Ri＞＞Rs，所以ui=us，故uo=Auui=2V
一信号源Rs=10kΩ，Us=1V，负载RL=1kΩ，当RL与信号源直接相接，如图（a）所示，和经射极输出器与信号源相接，如图（b）所示，所获得输出电压的大小有无区别？
分析计算结果。
说明射极输出器的作用。
解：
由图（a）可得
图
由图（b）求得
所以求得
则得
上述计算结果说明由于射极输出器的作用，图（b）输出电压远大于图（a）的。
由计算过程可以看出，1kΩ的负载电阻RL经射极输出器后，接到信号源的等效电阻Ri显着提高，射极输出器起到了阻抗变换作用。
放大电路如图所示，已知β=70，rbb’=200Ω，ICQ=1mA，试画出该电路的交流通路及H参数小信号等效电路，说明它是何种组态的放大电路，并求出Au、Ri、Ro的大小。
解：
画电路的交流通路如图解（a）所示，可见图为共基极放大电路，根据图（a）可作出它的H参数等效电路如图（b）所示，图中
故
图图解
共源放大电路如图所示，已知场效应管gm=，画出该电路交流通路和交流小信号等效电路，求Au、R1、Ro。
解：
图电路的交流通路及小信号等效电路如图解（a）、（b）所示，由图（b）可得
Ri=RG3+RG1//RG2=2MΩ+300kΩ//100kΩ≈2MΩ
RO=RD=10kΩ
（a）（b）
图解
电路如图所示，已知V1、V2的β=80，UBEQ=，rbb’=200Ω，试求：
（1）V1、V2的静态工作点ICQ及UCEQ；
（2）差模电压放大倍数Aud=uo/ui；（3）差模输入电阻Rid和输出电阻Ro。
图
解：
（1）求静态工作点
（2）求差模电压放大倍数
故
（3）求差模输入电阻和输出电阻
Rid=2rbe=2×Ω=Ω
RO=2RC=20kΩ
电路如图所示，已知三极管β=100，rbb’=200Ω，UBEQ=，试求：
（1）V1、V2的静态工作点ICQ及UCEQ；
（2）差模电压放大倍数Aud=uo/ui；（3）差模输入电阻Rid和输出电阻Ro。
解：
（1）求静态工作点
图
（2）求Aud
故
（3）求Rid、Ro
Rid=2rbe=2×=Ω
Ro=2Rc=24kΩ
具有电流源的差分电路如图所示，已知UBEQ=，β=100，rbb’=200Ω，试求：
（1）V1、V2静态工作点ICQ、UCQ；
（2）差模电压放大倍数Aud；（3）差模输入电阻Rid和输出电阻Ro。
解：
（1）求静态工作点
图
由于
故
（2）求Aud
由于
故
（3）求Rid、Ro
Rid=2rbe=2×Ω=Ω
Ro=2Rc=24kΩ
差分放大电路如图所示，
（1）求静态UCQ2；
（2）当差模输入uid=u1i-ui2=时，测得输出端电压uC2=，当共模输入电压ui1=ui2=uic=1V时，测得输出端电压uC2=，求该电路的差模、共模电压放大倍数及共模抑制比。
图
解：
（1）求UCQ2
由图可得 ICQ2=Io/2=
故
（2）求Aud,Auc,KCMR
3．13电路如图所示，VCC=VEE=20V，RL=10Ω，晶体管的饱和压降UCES=0V，输入电压ui为正弦信号。
试：
（1）求最大不失真输出功率、电源供给功率、管耗及效率：
（2）当输入电压振幅Uim=10V
时，求输出功率、电源供给功率、功率及管耗；（3）求该电路的最大管耗及此时输入电压的振幅。
解：
（1）求Pom、PD、η、PC
考虑到晶体管的饱和压降，功放最大不失真输出电压振幅为
Uomm=VCC－UCES=20－0=20V
图
功放最大不失真输出功率为
电源供给功率为
因此功放的效率和管耗分别为
（2）求Uim=10V时的Po、PD、η和PC
由于互补电路由射极输出器构成，其输出电压与输入电压近似相等，所以Uom=Uim，因此
（3）求电路的最大管耗及此时输入电压的振幅
电路如图所示，试回答下列问题：
图
（1）ui=0时，流过RL的电流有多大？
（2）Rp和V6起什么作用？
V1、V3和V2、V4工作在什么状态？
（3）晶体管饱和压降近似为2V，电路的最大不失真输出功率有多大？
解：
（1）因电路对称，V1、V3与V2、V4的静态电流相等，所以静态（ui=0）时，流过RL的电流等于零。
（2）Rp与V6构成功率管V1、V3与V2、V4的正向偏压电路，可使V1、V3、V2、V4管有小的正向偏置电压而处于临界导通状态，从而可消除交越失真。
Rp用来调节偏压，可使交越失真最小。
V1V3和V2V4工作在甲乙类状态。
（3）为保证输出波形不产生饱和失真，则输出电压振幅为
Uom=VCC－UCES=20－2=18V
图所示复合管，试判断哪些连接是正确的哪些是不正确的如正确的，指出它们各自等效什么类型的三极管（NPN或PNP型）。
图
解：
图中（a）、（c）、（d）、（e）、（f）连接均不正确，（b）连接正确，为NPN型。
电路如图所示，为使电路正常工作，试回答下列问题：
（1）静态时电容C上的电压是多大？
如果偏离此值，应首先调节RP1还是RP2
（2）调节静态工作电流，主要调节RP1还是RP2
（3）设管子饱和压降可以略去，求最大不失真输出功率、电源供给功率、管耗和效率。
解：
（1）静态时电容C两端电压应等于电源电压的1/2，即UC=6V。
如果偏离此值，应调节RP1。
图
（2）欲调节V1、V2管静态工作点电流，则主要应调节RP2。
因改变RP2的大小，将改变加在V1、V2基极与发射极之间的正向偏压的大小，从而可调节两管的静态工作点电流。
（3）求最大不失真输出功率、直流电源供给功率、管耗及效率
因为
故
电路如图所示，设V1、V2的饱和压降为，求最大不失真输出功率、管耗及电源供给功率。
解：
由于Ｕomm=
－UCES=3V－=，因此
图图
两级阻容耦合放大电路如图所示，设三极管V1、V2的参数相同，β=100，rbe,1=2kΩ，rbe2=1kΩ，求Au，Ri，Ro。
解：
Au2≈1
Au=Au1Au2=－
Ri=RB1//RB2//[rbe1+（1+β）RE1]=120//24//（2+101×）kΩ=Ω
由集成运放构成的放大电路如图所示，已知输入电压ui=1V，试求各电路的输出电压uo。
图
解：
（a）
（b）
（c）uo=ui=1V
由集成运放构成的电路如图所示，已知集成运放的UOM=±10V，当输入电压ui=1V时，试说明电位器Rp滑动端分别处于最上端C点，最下端B点和中点时，输出电压uo的大小。
解：
C点：
uo=un=ui=1V
B点：
反相端接地，开环uo=UOM=10V
中点：
构成同相放大电路，
由理想集成运放构成的电路如图所示，已知ui=1V，试用“虚短路”和“虚开路”概念，求流过R3的电流i。
解：
根据虚开路，ip=0，则得up=ui
根据虚短路得
un≈up=ui
所以
图
根据虚开路，in=0，因此流过R3的电流i≈i1=
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