基本放大电路习题1文档格式.docx
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7
40
47dB
2.2当接入1kΩ的负载电阻RL时,电压放大电路的输出电压比负载
开路时的输出电压降落了20%,求该放大电路的输出电阻。
Ro
1)RL
5
1
(
(1)RL
(1K)250
4
2.3说明图2-50
所示各电路对正弦沟通信号有无放大作用,
为什
么?
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(b)不可以正常放大
(ⅰ)沟通信号短路到地,
没法加到发射结。
(ⅱ)从直流通路看
UCC
UBE
IBQ
RB
当RB0,IBQ
,电流过大,
管子过热烧毁。
(d)能够正常放大,只需Rb
Rc参数选用适合。
(ⅰ)有偏流IBQUCC
Rb
(ⅱ)ui沟通信号能够加到输
入端输进放大。
(a)不可以正常放大
(ⅰ)UB0,没法成立适合
的静态工作点,致使输出波形失真。
(ⅱ)Rb没有接UCC,而是接
地。
IBQ
(c)不可以正常放大
(ⅰ)∵RC0,uCE常数
无沟通信号电压输出。
(ⅱ)无电压放大只有电流
放大Ai
Ie
(1)
IB
(ⅲ)偏流IBQ正常
2.4画出图2-51所示各放大电路的直流通路、沟通通路和微变等效
电路。
图2-51
2.5注明图2-52
电路中静态工作电流
B、
I
C、E的实质方向;
静
态压降
BE、
CE和电源电压的极性;
耦合电容和旁路电容的极性。
U
图2-52
2.6分压式射极偏置电路如图2-53所示。
已知:
UCC=12V,Rb1=51kΩ,Rb2=10kΩ,Rc=3kΩ,Re=1kΩ,β=80,三极管的发射结压降为0.7V,试计算:
(1)放大电路的静态工作点IC和UCE的数值;
(2)将三极管V替代为β=100的三极管后,静态IC和UCE有何变化?
(3)若要求IC=1.8mA,应怎样调整Rb1。
图2-53
(1)UB
Rb2
10
122V
Rb1
Rb2
5110
IE
UB
1.3mA
Re
1K
1.3
16μA
80
IC
1.283mA
UCE
VCC
IC(RC
Re)
12
1.3(3KΩ1K)
6.84V
(2)若=100,静态
C和
CE不会变化(∵分压式放大电路,
C的大
β
小与的大小没关,IC
)静态工作点不挪动。
(3)若要求IC=1.8mA,则IC
UBUBE
2.50.7
1.8mA
Ub=2.5V,UB
38KΩ
122.5,Rb1
Rb110
将Rb1由51KΩ调整为38KΩ。
2.7共发射极放大电路如图2-54所示。
已知-UCC=-16V,Rb=120k
Ω,RC=1.5kΩ,β=40,三极管的发射结压降为0.7V,试计算:
(1)静态工作点;
(2)若将电路中的三极管用一个β值为100的三极管取代,可否提升电路的放大能力,为何?
图2-54
(1)静态工作点
Ib
15.3V
0.1275mA
120KΩ
βIb
5.1mA
ICRC(165.11.5)8.35V
(2)若β=100,
则Ib0.1275mA,ICβIb12.75mA,UCE(1612.751.5)3.125V
管子处于深度饱和状态,因为β=100,IC增添使UCE↓,不单降落
到0,并且变负,这使UBC>
0,令管子处于过饱和状态。
2.8某三极管共发射极放大电路的uCE波形如图2-55所示,判断该三极管是NPN管仍是PNP管?
波形中的直流成分是多少?
正弦沟通信号的峰值是多少?
该三极管是PNP管
波形中直流成分是-4V
正弦信号峰值是2V(±
2V)
2.9三极管放大电路与三极管的输出特征
图2-55
曲线如图2-56所示,忽视三极管的发射结电压。
(1)用图解法求出三极管的静态工作点;
(2)若ui=50sinωt(mV)产生的基极电流为ib=20sinωt(μA),试在图2-56(b)中画出iC和uCE的波形,并求出输出电压的峰值和电压放大倍数;
(3)该电路的最大不失真输出电压幅度是多少?
(4)当接入5.1kΩ的负载时,电压放大倍数为多少?
最大不失真幅度有何变化?
图2-56
(1)用图解法求静态工作点
12V
40μA
依据
CE
CC
IR
B
300K
,
C
Ω
当iC
0时,uCE
用两点法画直流负载线MN
当uCE
0,iC
RC
5.
2.4mA
其斜率tg
1k
ICQ
直流负载线MN和Ib40μA
ib的峰值为20μA→60μA
UCEQ
6.2V
以Q点为中心,MN和Ib
40A的输出特征曲线交点即是静态工作点
Q点。
(2)放大倍数Au
Au
2.1V
42
0.05V
(3)最大不失真幅度:
峰值2.15V
11-6.2=4.8V或6.2-0.7=5.5V
(4)接入5.1kΩ负载后,沟通负载线
AB变陡,斜率tg
最大不失真幅度变小,(RLRC
//RL2.55KΩ)
峰值:
1.2V
2.10若将图2-56中的Rb改为570kΩ,从头图解放大电路的静态工
作点。
当增大正弦输入信号,
使
i
b
=30sinω(μA)时,电路将出
t
现什么问题?
画出对应的
iC和uCE波形。
Ib
11.3V
(0.0000198A)
570KΩ
20μA(19.8μA)
静态工作点是由直流负载线和Ib
20μA的曲线订交于Q点,
Ib20μA当增大正弦输入信号,使
ib=30sinω(μA)时,电路将
出现截止失真,波形出现削顶,如图
2-56中所画出的iC
t和
uCE
的削顶波形。
2.11基本共发射极放大电路的静态工作点如图2-57所示,因为电
路中的什么参数发生了改变致使静态工作点从Q0分别挪动到Q1、
Q2、Q3?
(提示:
电源电压、集电极电阻、基极偏置电阻的变化都
会致使静态工作点的改变)。
图2-57
若在工作点Q0移到Q1则Rb↓(减小),则IbQ↑(RC不变)
从Q0移到Q2,则RC↑(增添),使直流负载线斜率变平(Rb不变)从Q0移到Q3,则VCC↓(减小),Rb↑(增添),(RC不变)即直流
负载线斜率不变,把直流负载线平移到VCC。
2.12图2-56(a)所示的共发射极放大电路的输出电压波形如图2-58
所示。
问:
分别发生了什么失真?
该怎样改良?
若PNP管构
成的基本共发射极放大电路的输出波形如图2-58所示,发生的是什么失真?
怎样改良?
图2-58
(1)
(a)发生了截止失真,输出UO波形正半周削顶,应调整Rb↓使Ib增添静态工作点上移。
(b)产生了饱和失真,输出UO波形负半周削底,应使
①Rb↑,使Ib减小,离开饱和区,静态工作点下移。
②当Rb不变(即IbQ不变)把RC↓使直负载线变陡使Q点往放
大区挪动,离开饱和区。
(c)发生了两重失真,在工作点适合的状况下,若输入信号过大,致使两重失真,改良方法增大电源电压VCC,或减小输入信号。
(2)若用PNP管组成基本共发射极放大电路,因为工作时采纳直流
负电源,因此非线形失真的波形与NPN型管正好相反。
即输出电压
uo的波形顶部削波失真为饱和失真,底部削波失真为截止失真。
其改
善方法与
(1)同样,即饱和失真用降低Ib(即加大Rb),截止失真用
增添Ib(即减小Rb)的方法来改良波形。
2.13三极管单级共发射极放大电路如图2-59所示。
已知三极管参数β=50,Rs=1kΩ,并忽视三极管的发射结压降,其他参数如图
中所示,试计算:
(1)放大电路的静态工作点;
(2)电压放大倍数和源电压放大倍数,并画出微变等效电路;
(3)放大电路的输入电阻和输出电阻;
(4)当放大电路的输出端接入6kΩ的负载电阻RL时,电压放大倍数和源电压放大倍数有何变化?
图2-59
(1)放大电路静态工作点
IbQ
30μA0.03mA
400K
CQ
βI
50
0.03
1.5mA
bQ
1.546V
(2)Au
UO
4K
rbe
167
1.184K
(rbe
300
(1
26mV
300884
1184)
)
Aus
Ri
1.18
167)
90.4
Rs
(Ri
Rb//rbe
1.18K,Ro
Rc
4K)
(3)Ri
1.18K
o
c
4KΩ
R
(4)RL
RC//RL
6
2.4K
502.4
101.7
说明接入负载RL后,
(Au)
55.05
Au和Aus都降落了。
11.18
2.14分压式偏置电路如图2-60
所示,三极管的发射结电压为0.7V。
试求放大电路的静态工作点、电压放大倍数和输入、输出电阻,并画出微变等效电路。
图2-60
(1)由图2-60分压偏置电路求静态工作点。
UBQ
3V
60
IEQ
UEQ
UBEO3V
0.7V
2K
1.15mA
0.0225mA
22.5mA,UCEQ12
IC(RC
RE)5.1V
51
)26mV
22.6
11531453
1.15
(2)AO
137.9
1.45
接入负载RL后,RL
//RL
2KΩ
AO
70
1..45
RB//rbe
15K//1..45K
1.322KΩ
(RB
Rb1//Rb2
60//20
15KΩ)
RO
2.15计算图2-61所示分压式射极偏置电路的电压放大倍数、源电
压放大倍数和输入输出电阻。
已知信号源阻Rs=500Ω,三极管的
电流放大系数β=50,发射结压降为0.7V。
图2-61
(1)由直流通路
VB
RB2
122.796V
RB1
33
RB2
UBE2.796
2.096
RE
1.4K
1.5mA,IB
30μA
IC(RC
RE)
1.5(3.31.4)4.95V
(2)电压放大倍数的计算
由微变等效电路
)RE1
式中RL
3.3//5.12KΩ,RBRB1//RB233//107.67KΩ
晶体管输入电阻
rbe300
)26
300(1
50)26
11841.184KΩ
1.5
8.78(负号表示输出电压与输入反相)
50)
0.2K
4.60K
8.78)
7.75(源电压放大倍数)
0.54.6
(3)输入电阻ri和输出电阻ro仍由微变等效电路求
Rb1//Rb2//rbe
(1)0.2K
4.6KΩ
ri
101.184
(1)RE
roRC
3.3KΩ(由加压求流法求得)
在us0,RC开路的条件下求得
2.16图2-62所示分压式偏置电路中的热敏电阻拥有负温度系数,试
判断这两个偏置电路可否起到稳固静态工作点的作用?
图2-62
采纳(a)图的接法是正确的,能起到稳固静态工作点的作用。
这是因为:
因为温度的高升,ICBO,ICEO,β都相应增大,致使IC增大,惹起了静态工作点偏移,输出特征曲线上移,甚至进入饱和区使输出波形失真。
使电路工作不稳固。
分压偏置电路除了RE负反应来稳固工作点的作用外,采纳拥有
负温度系数的热敏电阻Rt来稳固静态工作点。
在图2-62(a)的接法
是正确的。
因为VB
当温度上涨IE,Rb2VBIE
Rb1Rb2
VBE
图2-62(b)的接法不正确,不可以起到稳固静态工作点的作用。
2.17图2-32所示集电极—基极偏置电路中的UCC=16V,发射结压
降为0.7V。
估量电路的静态工作点,并剖析温度高升时该电路稳
定静态工作点的过程。
图2-32
VC
RC(IB
IC)
RBIb,IC
VC
0.7VCC
IC)0.7VCC0.7RC(IB
IB)
15.3
IB(1
β)
,IB
RC(1
330K
10K(150)
0.0182mA
18.2μA
840K
18.2
910μA0.91mA