放大电路计算题.docx

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放大电路计算题

放大电路计算题练习题3

一、计算分析题（每题1分）

1.图示硅三极管放大电路中，VCC=30V，RC=10kΏ，RE=2.4kΏ，RB=1MΏ，β=80，=0.7V，各电容对交流的容抗近似为零，试：

（1）求静态工作点参数IBQ，，ICQ、UCEQ。

（2）若输入幅度为0.1V的正弦波，求输出电压uo1、uo2的幅值，并指出uo1、uo2与ui的相位关系；（3）求输入电阻Ri和输出电阻Ro1、Ro2。

解:

（1）

（2）

当从uo1输出时，放大电路为共射组态，故输出电压uo1与输入电压ui反相，且

当从uo2输出时，放大电路为共集组态，故输出电压uo2与输入电压ui同相，且

或

输入电阻不变，为164kW

计算的最后结果数字：

ICQ=1.96mA，IBQ=24.5mA，UCEQ=5.7V；

Uom1=0.41V，Uom2=0.099V，Ri=164kW，Ro1=10kW，Ro2=16W

2.差分放大电路如图所示，已知VCC=VEE=10V，RC=7.5kΩ，RL=10kW，R1=8.2kW，R2=1.1kW，R3=820W，三极管的β=100，rbb’=200Ω，UBEQ=0.7V，试求：

（1）V1、V2管的静态工作点参数ICQ、UCQ；

（2）差模电压放大倍数Aud=uod/（ui1-ui2）、差模输入电阻Rid和输出电阻Ro。

解：

（1）

ICQ1=ICQ2=0.67mAUCQ1=UCQ2=VCC－ICQ1RC=4.98V

（2）

Rid=8.24kΩRo=15kΩ

计算的最后结果数字：

ICQ1=ICQ2=0.67mA，UCQ1=UCQ2=4.98V；

Aud=-72.8，Rid=8.24kW，Ro=15kW

3.差分放大电路如图所示，已知VCC=VEE=6V，RC=3kΩ，I0=2mA，三极管的β=50，rbb′=200Ω，UBEQ=0.7V，试求：

（1）各管静态工作点（IBQ、ICQ、UCEQ）；

（2）差模电压放大倍数Aud=uod/uid、差模输入电阻Rid和输出电阻Ro。

解：

（1）

（2）

计算的最后结果数字：

ICQ1=ICQ2=1mA，IBQ1=IBQ2=20μA，UCEQ1=UCEQ2=3.7V；

Aud=-49，Rid=3.06kW，Ro=3kW

4.差分放大电路如图所示，已知三极管的β=80，rbb’=200Ω，UBEQ=0.7V，试求：

（1）V1、V2管的静态工作点参数ICQ、UCQ；

（2）差模电压放大倍数Aud、差模输入电阻Rid和输出电阻Ro。

解：

4.

（1）ICQ1=ICQ2=0.76mAUCQ2=10V

（2）

Rid=5.94kΩRo=5.1kΩ

计算的最后结果数字：

ICQ1=ICQ2=0.76mA，UCQ1=3.06V，UCQ2=10V；

Aud=-34.3，Rid=5.94kW，Ro=5.1kW

5.差分放大电路如图所示，已知三极管的β=80，rbb′=200Ω，UBEQ=0.7V，试：

（1）求ICQ1、UCQ1和ICQ2、UCQ2；

（2）画出该电路的差模交流通路；（3）求差模电压放大倍数Aud=uod/uid、差模输入电阻Rid和输出电阻Ro。

解：

（1）

（2）画出该电路的差模交流通路如图所示

图号3305

（3）

计算的最后结果数字：

ICQ1=ICQ2=0.47mA，UCQ1=UCQ2=7.3V；

Aud=-85.5，Rid=9.36kW，Ro=20kW

6.放大电路如下图所示，试：

（1）画出电路的直流通路，分析两级电路之间静态工作点是否相互影响。

（2）分析各级电路的组态和级间电路的耦合方式。

（3）若R开路会对电路造成什么影响？

若R短路呢？

解：

（1）直流通路如下图所示，因为两级直流电路彼此独立，故静态工作点互不影响。

（2）第一级电路是共基极放大电路，第二级电路是共射极的放大电路；两级之间采用的是电容耦合方式。

（3）由直流通路可见，若R开路，则第一级放大电路输入回路无直流通路，不能正常工作；若R短路，则晶体管将因发射结零偏而截止。

7.电路如图所示，三极管的饱和压降可略，试回答下列问题：

（1）ui=0时，流过RL的电流有多大？

（2）R1、R2、V3、V4所构成的电路起什么作用？

（3）为保证输出波形不失真，输入信号ui的最大振幅为多少？

管耗为最大时，求Uim。

（4）最大不失真输出时的功率Pom和效率ηm各为多少？

、解：

1）因电路对称，V1与V2的静态电流相等，所以静态（ui=0）时，流过RL的电流等于零。

（2）R1、R2、V3、V4构成功率管V1、V2的正向偏压电路，用以消除交越失真。

（3）为保证输出波形不产生饱和失真，则要求输入信号最大振幅为Uimm≈Uomm≈VCC=12V

管耗最大时，输入电压的振幅为V

（4）

计算的最后结果数字：

8.差分放大电路如图所示，已知β=50，rbb’=200Ω，UBEQ=0.6V，试求：

（1）ICQ1、UCQ1；

（2）差模电压放大倍数Aud、差模输入电阻Rid和输出电阻Ro；（3）共模电压放大倍数Auc和共模抑制比KCMR的分贝值。

解：

（

（1）

式中

故

（2）

（3）

计算的最后结果数字：

ICQ1=0.27mA，UCQ1=2.48V；Aud=-36.8，Rid=10.2kW，Ro=20kW,

9.阻容耦合放大电路如下图所示，电容值足够大，晶体管的β为50，rbe为1.2kΩ，试指出V1、V2所构成电路的组态，并求该电路的、Ri和Ro。

解：

V1组成的是共射极放大电路，V2组成的是共基极放大电路

计算的最后结果数字：

10.多路输出电流源如图所示，已知各管UBE=0.7V，，VCC=15V，R=6.8kW，R1=300W，R2=900W，R3=1.2kW，试求I02、I03的值。

解：

因为，故

计算的最后结果数字：

I02=0.67mA，I03=0.5mA

11.差分放大电路如图所示，已知VCC=VEE=12V，RC=RE=10kΩ，三极管的β=100，rbb′=200Ω，UBEQ=0.7V，试求：

（1）V1、V2的静态工作点ICQ1、UCEQ1和ICQ2、UCEQ2；

（2）差模电压放大倍数Aud=uod/uid；（3）差模输入电阻Rid和输出电阻Ro。

解：

（1）

（2）

计算的最后结果数字：

ICQ1=ICQ2=0.57mA，UCEQ1=UCEQ2=7V；Aud=-208，Rid=9.62kW，Ro=20kW

12.三极管放大电路如图所示，已知VCC=12V，RB1=15kW，RB2=6.2kW，RC=3kW，RE=2kW，RL=3kW，RS=1kW，三极管的UEBQ=0.2V，β=100，，各电容在工作频率上的容抗可略去，试：

（1）求静态工作点（IBQ、ICQ、UCEQ）；

（2）画出放大电路的小信号等效电路；（3）求输入电阻Ri、输出电阻RO、电压放大倍数、源电压放大倍数。

解：

（1）

（2）

（3）

Ro=3kW

计算的最后结果数字：

ICQ»1.66mA，IBQ»16.6mA，UCEQ»-3.7V

，Aus=-47.2，Ri=1.27kW，Ro=3kW

13.差分放大电路如图所示，已知三极管的β=80，rbb′=200Ω，UBEQ=0.7V，试求：

（1）ICQ1、UCQ1和ICQ2、UCQ2；

（2）差模电压放大倍数Aud=uod/uid、差模输入电阻Rid和输出电阻Ro。

解：

（1）

（2）

计算的最后结果数字：

ICQ1=ICQ2=0.83mA，UCQ1=UCQ2=5.2V；

Aud=-76，Rid=9.48kW，Ro=16.4kW

14.放大电路如图所示，已知三极管β=120，=0.7V，，各电容对交流的容抗近似为零，Vcc=20V，，RB1=33kW，RB2=6.8kW，RE=2kW，RC1=5kW，RC2=7.5kW，RL=5kW，试：

：

（1）求IBQ、ICQ、UCEQ；

（2）画出放大电路的小信号等效电路；（3）求Au、Ri、Ro；（4）当RB1足够小时，会出现何种非线性失真？

定性画出典型失真波形。

（1），ICQ»IEQ»1.36mA；IBQ»11.3mA；UCEQ=7.1V

（2）

（3）

（4）饱和失真

图号3225

计算的最后结果数字：

ICQ=1.36mA，IBQ=11.3mA，UCEQ=7.1V；Au=-120，Ri=1.74kW，Ro=5kW

解：

15.电流源电路如图所示，已知β1=β2=β3=100。

各管的UBE均为0.7V，试求IC2的值。

解：

因为，故

计算的最后结果数字：

16.放大电路如图所示，已知三极管β=80，=0.7V，，各电容对交流的容抗近似为零，RB1=RB2=150kW，RC=10kW，RL=10kW，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；（3）求电压放大倍数Au、输入电阻Ri和输出电阻Ro。

解：

1）画出直流通路如图（a）所示，由图可得

（2）画出交流通路、H参数小信号等效电路分别如图（b）、（c）所示

（3）

计算的最后结果数字：

IBQ=10μA，ICQ=0.8mA，UCEQ=3.9V；Au=-137，Ri=2.78kW，Ro=9.38kW

17.放大电路如图所示，已知电容量足够大，Vcc=18V，RB1=75kW，RB2=20kW，RE2=1.8kW，RE1=200W，

RC=8.2kW，RL=6.2kW，RS=600W，三极管的β=100，，UBEQ=0.7V。

试：

（1）计算静态工作点（IBQ、ICQ、UCEQ）；

（2）画出放大电路的小信号等效电路；（3）计算电压放大倍数Au、输入电阻Ri.和输出电阻Ro。

（4）若，求uo的表达式。

解：

（1）计算静态工作点

（2）画出放大电路的小信号等效电路

（3）

Ro»8.2kW

（4）

计算的最后结果数字：

IBQ=15.5μA，ICQ=1.55mA，UCEQ=2.19V，Au=-16，Ri=9.2kW，Ro=8.2kW

18.如图所示电路中，已知VCC＝VEE＝16V，RL＝4Ω，V1和V2管的饱和压降│UCE（sat）│＝2V，输入电压足够大。

试求最大不失真输出时输出功率Pom和效率ηm。

解：

最大输出功率和效率分别为

计算的最后结果数字：

19.差分放大电路如图所示，已知三极管的β=50，rbb′=200Ω，UBEQ=0.7V，试求：

（1）ICQ1、UCQ1、ICQ2、UCQ2；

（2）差模电压放大倍数Aud=uod/uid、差模输入电阻Rid和输出电阻Ro。

解：

19.

（1）

（2）

计算的最后结果数字：

ICQ1=ICQ2=0.5mA，UCQ1=12V，UCQ2=7V；

Aud=87.7，Rid=5.7kW，Ro=10kW

20.差分放大电路如图所示，已知β=100，rbb’=200Ω，UBEQ=0.6V，，试求C1点的电位。

解：

（1）

式中

故

（2）

故

计算的最后结果数字：

uC1=3.61V

21.放大电路如图所示，已知β=100，=200Ω，ICQ=1.5mA，各电容对交流的容抗近似为零。

试：

（1）画出该电路的交流通路及H参数小信号等效电路，并求Au、Ri、Ro。

（2）分析当接上负载电阻RL时，对静态工作点、电压放大倍数、输出电阻各有何影响。

解：

（1）画该电路的交流通路、H参数等效电路如图所示，可见为共基极放大电路，图中

（2）当接上负载电阻RL时，对静态工作点、Ro无影响，但会使电压放大倍数减小。

计算的最后结果数字：

Au=154，Ri=16.2W，Ro=3kW

22.差分放大电路如图所示，已知RC=RE=10kΩ，三极管的β=100，rbb′=200Ω，UBEQ=0.7V，试求：

（1）ICQ1、UCQ1和ICQ2、UCQ2；

（2）差模电压放大倍数Aud=uod/uid；（3）差模输入电阻Rid和输出电阻Ro。

解：

（1）

（2）

计算的最后结果数字：

ICQ1=ICQ2=0.57mA，UCQ1=UCQ2=6.3V；

Aud=-147，Rid=13.6kW，Ro=20kW

23.分析图示电路：

（1）三极管V1构成何种组态电路，起何作用？

若出现交越失真，该如何调节？

（2）若V3、V5的饱和压降可忽略不计，求该电路最大不失真输出时的功率及效率。

解：

（1）三极管V1构成共射极放大电路，用作功放电路的激励级（或推动级），起电压放大作用，以给功放末级提供足够大的驱动信号。

若出现交越失真，调节RP使之阻值适当增大。

（2）

计算的最后结果数字：

24.差分放大电路如图所示，已知三极管的β=80，rbb′=200Ω，UBEQ=0.7V，试求：

（1）ICQ2、UCEQ2；

（2）差模电压放大倍数Aud=uod/uid、差模输入电阻Rid和输出电阻Ro。

解：

1）

（2）

计算的最后结果数字：

ICQ2=0.5mA，UCEQ2=7.7V；Aud=91，Rid=8.82kW，Ro=10kW

25.功率放大电路如图所示，管子在输入正弦波信号ui作用下，在一周期内V1和V2轮流导通约半周，管子的饱和压降UCE（sat）可忽略不计，电源电压VCC=VEE=20V，负载RL=8Ω，试：

（1）在输入信号有效值为10V时，计算输出功率、总管耗、直流电源供给的功率和效率；

（2）计算最大不失真输出功率，并计算此时的各管管耗、直流电源供给的功率和效率。

解：

（1）Ui=10V时，Uo=10V，故

（2）最大不失真输出时，Uom=20V，故

计算的最后结果数字：

（1）

（2）

26.差分放大电路如图所示，已知三极管的β=100，rbb′=200Ω，UBEQ=0.7V，试求：

（1）各管静态工作电流ICQ1、ICQ2；

（2）差模电压放大倍数Aud=uod/uid、共模电压放大倍数Auc=uoc/uic、共模抑制比KCMR的分贝值。

解：

26.

（1）

（2）

或

27.如图所示OTL电路中，已知VCC＝16V，RL＝4Ω，V1和V2管的死区电压和饱和管压降均可忽略不计，输入电压足够大。

试求最大不失真输出时的输出功率Pom、效率ηm。

解：

最大输出功率和效率分别为

计算的最后结果数字：

28.三极管放大电路如图所示，已知VCC=12V，RB1=120kW，RB2=39kW，RC=3.9kW，RE=2.1kW，RL=¥，三极管的UBEQ=0.6V，β=50，，各电容在工作频率上的容抗可略去，试求：

（1）静态工作点（IBQ、ICQ、UCEQ）；

（2）电压放大倍数、输入电阻Ri和输出电阻RO；（3）当RL=4.3kΩ时，求Au、Ri.和Ro。

（1）UBQ»2.94V，ICQ»IEQ»1.11mA，IBQ»22mA，UCEQ»5.34V

（2）rbe=[200+（50+1）×26/1.11]W=1.4kW

Ri=1.4kWRo=3.9kW

（3）输入、输出电阻不变，

计算的最后结果数字：

ICQ»1.11mA，IBQ»22mA，UCEQ»5.34V

空载时Ri=1.4kWRo=3.9kW

有载时Ri=1.4kWRo=3.9kW

29.两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=1kΩ，电容值足够大，信号源电压有效值Us=10mV，试求输出电压有效值Uo为多大？

先求两级放大电路的源电压增益。

Au2≈1

Au＝Au1Au2＝－26.9

又

Ri=RB1//RB2//[rbe+（1+β）RE1]=120//24//（1+101×0.2）kΩ10.3kΩ

故两级放大电路的源电压增益为

两级放大电路的输出电压有效值为

Uo=Us=22.5×10mV=225mV

计算的最后结果数字：

Uo=225mV

30.场效应管放大电路如图所示，已知gm=2mS，RG3=5.1MΏ，RD=20kΏ，RL=10kΏ，各电容对交流的容抗近似为零。

试：

（1）说明图中场效应管的类型；

（2）画出放大电路的交流通路和小信号等效电路；（3）求Au、Ri、Ro。

（1）耗尽型NMOS管

（2）交流通路和小信号等效电路分别如下图（a）、（b）所示

（3）

计算的最后结果数字：

Au=-13.3，Ri=5.1MW，Ro=20kW

31.设图示电路的静态工作点合适，试指出V1、V2所组成电路的组态，画出小信号等效电路，写出和Ri的表达式。

解：

V1组成共射极电路，V2组成共集电极电路。

小信号等效电路如下所示：

32.放大电路如图所示，已知电容量足够大，Vcc=12V，RB1=15kW，RB2=5kW，RE=2.3kW，RC=5.1kW，RL=5.1kW，三极管的β=100，，UBEQ=0.7V。

试：

（1）计算静态工作点（IBQ、ICQ、UCEQ）；

（2）画出放大电路的小信号等效电路；

（3）计算电压放大倍数Au、输入电阻Ri.和输出电阻Ro。

（4）若断开CE，则对静态工作点、放大倍数、输入电阻的大小各有何影响？

解：

（1）计算静态工作点

（2）画出放大电路的小信号等效电路

（3）

Ro=5.1kW

断开CE时，静态工作点不变；但RE引入交流串联电流负反馈，使电压放大倍数减小、输入电阻增大。

计算的最后结果数字：

IBQ=10μA，ICQ=1mA，UCEQ=4.6V，Au=-90，Ri=1.61kW，Ro=5.1kW

33.如图所示OTL电路中，已知VCC＝16V，RL＝4Ω，V1和V2管的饱和管压降│UCE（sat）│＝2V，输入电压足够大。

试求最大不失真输出时输出功率Pom、效率ηm和输入电压有效值。

最大输出功率和效率分别为

输入电压有效值

计算的最后结果数字：

34.放大电路如图所示，已知电容量足够大，Vcc=12V，RB=300kW，RE2=1.8kW，RE1=200W，RC=2kW，RL=2kW，RS=1kW，三极管的β=50，，UBEQ=0.7V。

试：

（1）计算静态工作点（IBQ、ICQ、UCEQ）；

（2）计算电压放大倍数Au、源电压放大倍数Aus、输入电阻Ri和输出电阻Ro；（3）若uo正半周出现图中所示失真，问该非线性失真类型是什么？

如何调整RB值以改善失真？

（1）

（2），

Ro»2kW

（3）截止失真；应减小RB值

35.试判断图示各电路能否放大交流电压信号。

图（a）不能。

因为增强型MOS管不能采用自给偏压电路。

图（b）不能。

因为交流通路中输入端短接，使放大电路输入信号为零。

图（c）能。

因为直流通路正常，能给P沟道增强型MOS管加上负栅源电压和负漏源电压，只要参数合适就可以工作于放大区；交流通路也正常，输入信号能加至栅源之间，输出电流经漏极电阻转换为电压后由电容耦合输出，因此能放大交流电压。

36.图示电路中，已知VCC=VEE=15V，RL=10Ω，V1、V2的死区电压和饱和压降可忽略不计，试：

求最大不失真输出时的功率Pom、电源供给的总功率PDC、两管的总管耗PC及放大电路的效率η。

W11.3W；

W14.3W；

3W；

；

37.差分放大电路如图所示，已知各三极管的β=50，UBE=0.7V，rbb’=200Ω，，静态时输出端电压uO=0V，试求：

（1）静态集电极电流ICQ3、ICQ1、ICQ2；

（2）RC值；（3）输入电阻Ri、输出电阻RO和电压放大倍数Au=uO/ui。

37.

（1）

URC=4mA×0.51kΩ+0.7V=2.74V

Ri=5.06kWRo»3kW

计算的最后结果数字：

，，；

Ri=5.06kW，Ro=3kW，

38.下图中β1=β2=100，各管的UBE均为0.7V，VCC=10V，R=10kW，试：

（1）指出该电流源电路的名称；

（2）求IREF、I0的值。

38.镜像电流源

因为，故

计算的最后结果数字：

39.功放电路如图所示，为使电路正常工作，试回答下列问题：

（1）静态时电容C上的电压应为多大？

如果偏离此值，应首先调节RP1还是RP2？

（2）欲微调静态工作电流，主要应调节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、各管管耗和效率。

（4）设RP1=R=1.2kΩ，三极管V1、V2参数相同，UBE（on）＝0.7V，β=50，PCM=200mW，若RP2或二极管断开时是否安全？

为什么？

（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。

（2）欲微调静态工作电流，主要应调节RP2。

（3）

（4）当RP2或二极管断开后，VCC将通过RP1、R给V1、V2发射结提供正向偏置，因此可得

ICQ1=ICQ2=βIBQ1=50×4.4mA=220mA

由于两管特性对称，所以UCEQ1=UCEQ2=12/2=6V，此时，V1、V2管所承受的集电极功耗为

PC1=PC2=220×6mW=1320mW>>PCM（220mW）

因此V1、V2两管将因功耗过大而损坏。

40.三极管放大电路如图所示，已知电容量足够大，=12V，三极管的=0.6V，β=50，，试分析：

（1）为使静态参数=2mA，=6V，、阻值应取多少？

（2）若值不变，欲获得40dB的电压增益，则阻值应改为多少？

（1）==kΩ=3kΩ

由于三极管工作在放大状态，故

=/β=2mA/50=0.04mA

（2）当RC=3kΩ，Au=-100时，可得

41.判断下图各电路能否放大交流电压？

为什么？

若能放大交流电压，设电容量足够大，三极管参数为α=0.98,çUBE（on）ç=0.3V，rbb¢=200Ω，试：

（1）求静态工作点参数IBQ、ICQ、UCEQ；

（2）画出交流通路和小信号等效电路；（3）求电压放大倍数Au、输入电阻Ri.和输出电阻Ro。

解：

41.图（a）不能，因为交流通路中输入端被短路；图（b）能，因为其直流通路和交流通路均正常，构成PNP管共发射极交流电压放大电路。

2.

（1）

ICQ=βIBQ=49×0.021mA=1.03mAUCEQ=-VCC+ICQRC=（-10+1.03×2）V=-7.94V

（2）画出放大电路的交流通路和小信号等效电路如图（a）、（b）所示

（3）

3.计算的最后结果数字：

IBQ=21μA，ICQ=1.03mA，UCEQ=-7.94V，Au=-67，Ri=1.46kW，Ro=2kW

42.放大电路如图所示，已知三极管β=50，=0.7V，，各电容对交流的容抗近似为零。

试：

（1）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。

42.

画出该放大电路的直流通路及其等效电路分别如下图（a）、（b）所示、由图可得

（2）画出该放大电路的交流通路和H参数等效电路如下图（c）、（d）所示

43.差分放大电路如图所示，已知VCC=VEE=12V，RC=5.1kΩ，RB