第二章 基本放大电路.docx

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第二章基本放大电路

第二章基本放大电路

自测题

一、在括号内用“√”或“×\u8221X表明下列说法是否正确。

（1）只有电路既放大电流又放大电压，才称其有放大作用；（）

（2）可以说任何放大电路都有功率放大作用；（）

（3）放大电路中输出的电流和电压都是由有源元件提供的；（）

（4）电路中各电量的交流成份是交流信号源提供的；（）

（5）放大电路必须加上合适的直流电源才能正常工作；（）

（6）由于放大的对象是变化量，所以当输入信号为直流信号时，任何

放大电路的输出都毫无变化；（）

（7）只要是共射放大电路，输出电压的底部失真都是饱和失真。

（）

解：

（1）×

（7）×

（2）√

（3）×

（4）×

（5）√

（6）×

二、试分析图T2.2所示各电路是否能够放大正弦交流信号，简述理由。

设图中所有电容对交流信号均可视为短路。

第二章题解－1

图T2.2

解：

（a）不能。

因为输入信号被VBB短路。

（b）可能。

（c）不能。

因为输入信号作用于基极与地之间，不能驮载在静态电压

之上，必然失真。

（d）不能。

晶体管将因发射结电压过大而损坏。

（e）不能。

因为输入信号被C2短路。

（f）不能。

因为输出信号被VCC短路，恒为零。

（g）可能。

（h）可能。

（i）不能。

因为T截止。

第二章题解－2

'

三、在图T2.3所示电路中，已知VCC＝12V，晶体管的β＝100，Rb＝

100kΩ。

填空：

要求先填文字表达式后填得数。

（1）当Ui＝0V时，测得UBEQ＝0.7V，若

要基极电流IBQ＝20μA，则Rb'和RW之和Rb

＝

＝6V，则Rc＝

≈kΩ；而若测得UCEQ

≈kΩ。

（2）若测得输入电压有效值U=5mV时，输

i

出电压有效值U'＝0.6V，则电压放大倍数

Au＝

o

≈

。

图T2.3

若负载电阻RL值与RC相等，则带上负载

后输出电压有效值Uo＝＝V。

解：

（1）

（V

CC

−U

）I

BEQBQ

，565；（V

CC

R

−U

CEQ

）βI

BQ

3

，

。

（2）−UU

oi

－120

；

L

＋R

RCL

⋅U'

o

0.3

。

四、已知图T2.3所示电路中VCC＝12V，RC＝3kΩ，静态管压降UCEQ＝

6V；并在输出端加负载电阻RL，其阻值为3kΩ。

选择一个合适的答案填入空

内。

（1）该电路的最大不失真输出电压有效值Uom≈

A.2VB.3VC.6V

；

值将

（2）当Ui＝1mV时，若在不失真的条件下，减小RW，则输出电压的幅

；

A.减小

B.不变C.增大

（3）在Ui＝1mV时，将Rw调到输出电压最大且刚好不失真，若此时增

大输入电压，则输出电压波形将

；

A.顶部失真B.底部失真C.为正弦波

（4）若发现电路出现饱和失真，则为消除失真，可将

A.RW减小B.Rc减小C.VCC减小

解：

（1）A

（2）C（3）B（4）B

。

第二章题解－3

五、现有直接耦合基本放大电路如下：

A.共射电路

D.共源电路

B.共集电路C.共基电路

E.共漏电路

它们的电路分别如图2.2.1、2.5.1（a）、2.5.4（a）、2.7.2和2.7.9（a）所示；

设图中Re

选择正确答案填入空内，只需填A、B、……

（1）输入电阻最小的电路是

（2）输出电阻最小的电路是

（3）有电压放大作用的电路是

（4）有电流放大作用的电路是

（5）高频特性最好的电路是

，最大的是

；

；

；

；

；

是

（6）输入电压与输出电压同相的电路是

。

；反相的电路

解：

（1）C，DE

（2）B（3）ACD

（4）ABDE（5）C（6）BCE，AD

六、未画完的场效应管放大电路如图T2.6所示，试将合适的场效应管接

入电路，使之能够正常放大。

要求给出两种方案。

解：

根据电路接法，可分别采用耗尽型N沟

道和P沟道MOS管，如解图T2.6所示。

图T2.6解图T2.6

第二章题解－4

2.1按要求填写下表。

习

题

电路名称

连接方式（e、c、b）

性能比较（大、中、小）

共射电路

共集电路

共基电路

公共极输入极输出极

A&u

AiRi

Ro

其它

解：

答案如表所示。

连接方式

电路名称

公共端输入端输出端

A&u

性能比较（大、中、小）

AiRiRo

其它

共射电路

共集电路

共基电路

ebc

cbe

bec

大

小

大

大

大

小

小大

大小

小大频带宽

2.2分别改正图P2.2所示各电路中的错误，使它们有可能放大正弦波信

号。

要求保留电路原来的共射接法和耦合方式。

图P2.2

第二章题解－5

解：

（a）将－VCC改为＋VCC。

（b）在＋VCC与基极之间加Rb。

（c）将VBB反接，且在输入端串联一个电阻。

（d）在VBB支路加Rb，在－VCC与集电极之间加Rc。

2.3画出图P2.3所示各电路的直流通路和交流通路。

设所有电容对交流

信号均可视为短路。

图P2.3

解：

将电容开路、变压器线圈短路即为直流通路，图略。

图P2.3所示各电路的交流通路如解图P2.3所示；

第二章题解－6

解图P2.3

2.4电路如图P2.4（a）所示，图（b）是晶体管的输出特性，静态时UBEQ

＝0.7V。

利用图解法分别求出RL＝∞和RL＝3kΩ时的静态工作点和最大不失

真输出电压Uom（有效值）。

图P2.4

解：

空载时：

IBQ＝20μA，ICQ＝2mA，UCEQ＝6V；最大不失真输出电

压峰值约为5.3V，有效值约为3.75V。

带载时：

IBQ＝20μA，ICQ＝2mA，UCEQ＝3V；最大不失真输出电压峰

值约为2.3V，有效值约为1.63V。

如解图P2.4所示。

第二章题解－7

解图P2.4

2.5在图P2.5所示电路中，已知晶体管的β＝80，rbe＝1kΩ，U＝20mV；

i

静态时UBEQ＝0.7V，UCEQ＝4V，IBQ＝20μA。

判断下列结论是否正确，凡对

的在括号内打“√”，否则打“×\u8221X。

图P2.5

（1）

4

200

Au=−4≈

Au=−20×10−3=−（）

（2）

0.7

−5.71（）

（3）

Au=−80×5=−400（）

（4）

Au=−80×2.5=−200（）

（5）

=

Ri（

20

1

）kΩ=1kΩ

（）

（6）

=

Ri（

0.7

1

）

kΩ=35kΩ

（）

（7）

（9）

20

Ri≈3kΩ（）

Ro≈5kΩ（）

（8）

（10）

0.02

Ri≈1kΩ（）

Ro≈2.5kΩ（）

（11）Us≈20mV（）

（12）Us≈60mV（）

第二章题解－8

解：

（1）×

（2）×

（3）×

（4）√

（5）×

（6）×

（7）×

（8）√

（9）√

（10）×

（11）×（12）√

2.6电路如图P2.6所示，已知晶体管β＝50，在下列情况下，用直流电

压表测晶体管的集电极电位，应分别为多少？

设VCC＝12V，晶体管饱和管压

降UCES＝0.5V。

（1）正常情况

（4）Rb2开路

解：

设UBE＝0.7V。

则

（1）基极静态电流

V−U

（2）Rb1短路

（5）RC短路

图P2.6

U

（3）Rb1开路

I

B

=

CC

Rb2

BE−

BE≈

Rb1

0.022mA

U

=

−IR

≈

6.4V

CVCCCc

（2）由于UBE＝0V，T截止，UC＝12V。

（3）临界饱和基极电流

I

=

V

CC

−U

CES≈

0.045mA

实际基极电流

BS

β

Rc

I

B

=

V

CC

−U

Rb2

BE≈

0.22mA

由于IB＞IBS，故T饱和，UC＝UCES＝0.5V。

（4）T截止，UC＝12V。

（5）由于集电极直接接直流电源，UC＝VCC＝12V

第二章题解－9

2.7电路如图P2.7所示，晶体管的β＝80，r'=100Ω。

分别计算RL＝∞

和RL＝3kΩ时的Q点、Au、Ri和Ro。

图P2.7

bb

为

解2.7在空载和带负载情况下，电路的静态电流、rbe均相等，它们分别

−U

VU

IBQ

=

CC

Rb

BEQ

−

BEQ

R

≈

22µA

ICQ=βIBQ≈

r=rbb'++

1.76mA

≈

Ω

be

（1β）26mV1.3k

IEQ

空载时，静态管压降、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻分别为

U

=

−IR

≈

6.2V

CEQVCCCQc

βR

A

u

=−

rbe

c≈−308

=

≈r≈

Ω

1.3k

RiRb∥rbebe

r

A≈+be⋅Au≈−

-320us

rbeRs

-36093

R

o

=Rc=5kΩ

RL＝5kΩ时，静态管压降、电压放大倍数分别为

第二章题解－10

R

L

−

（

）≈

2.3V

U

CEQ=+

CQc

∥

L

R

RcL

βR'

IRR

A

u

=−

rbe

r

L≈−115

be

⋅Au≈−47

Aus≈+

r

=

Rsbe

≈r≈

Ω

1.3k

RiRb∥rbebe

R

o

=Rc=5kΩ

2.8在图P2.7所示电路中，由于电路参数不同，在信号源电压为正弦波

时，测得输出波形如图P2.8（a）、（b）、（c）所示，试说明电路分别产生了什

么失真，如何消除。

图P2.8

解：

（a）饱和失真，增大Rb，减小Rc。

（b）截止失真，减小Rb。

（c）同时出现饱和失真和截止失真，应增大VCC。

2.9若由PNP型管组成的共射电路中，输出电压波形如图P2.8（a）、（b）、

（c）所示，则分别产生了什么失真？

解：

（a）截止失真；（b）饱和失真；（c）同时出现饱和失真和截止失真。

第二章题解－11

2.10已知图P2.10所示电路中晶体管的β＝100，rbe=1kΩ。

（1）现已测得静态管压降UCEQ＝6V，估算Rb约为多少千欧；

（2）若测得Ui和Uo的有效值分别为1mV和100mV，则负载电阻RL为

多少千欧？

图P2.10

解：

（1）求解Rb

VCC−UCEQ

ICQ=

IBQ=

ICQ

β

Rc

=20μA

=2mA

（2）求解RL：

Rb=

VCC−UBEQ

IBQ

≈565kΩ

A

u

=−

U

o=−100

A

u

=−

β

R'

L

R'

L

=1kΩ

1

+

Ui

=

11

RL

=

Ω

1.5k

rbe

RcR

L

第二章题解－12

2.11在图P2.10所示电路中，设静态时ICQ＝2mA，晶体管饱和管压降

UCES＝0.6V。

试问：

当负载电阻RL＝∞和RL＝3kΩ时电路的最大不失真输出

电压各为多少伏？

解：

由于ICQ＝2mA，所以UCEQ＝VCC－ICQRc＝6V。

空载时，输入信号增大到一定幅值，电路首先出现饱和失真。

故

U

om

=

U

−U

CEQCES≈

2

3.82V

RL=3kΩ时，当输入信号增大到一定幅值，电路首先出现截止失真。

故

'

U=ICQRL≈2.12V

om

2

2.12在图P2.10所示电路中，设某一参数变化时其余参数不变，在表中

填入①增大②减小或③基本不变。

参数变化

Rb增大

Rc增大

RL增大

IBQ

UCEQ

A&u

Ri

Ro

解：

答案如解表P2.12所示。

解表P2.12所示

参数变化IBQUCEQ

A&u

Ri

Ro

Rb增大

Rc增大

RL增大

②

③

③

①

②

③

②

①

①

①

③

③

③

①

③

第二章题解－13

2.13电路如图P2.13所示，晶体管的β＝100，r'=100Ω。

（1）求电路的Q点、Au、Ri和Ro；

bb

化？

（2）若电容Ce开路，则将引起电路的哪些动态参数发生变化？

如何变

图P2.13

解：

（1）静态分析：

R

b1

⋅=2V

U

BQ≈+

R

CC

V

I

EQ

=

Rb1b2

−

UU

BQBEQ

+R

≈

1mA

Rfe

IEQ

I

BQ

=1+

β

≈

10μA

U

≈−

VCCI

（

++

R）=5.7V

动态分析：

CEQ

=rbb'++

EQRcRfe

≈

Ω

r

be

（1β）26mV2.73k

I

A

u

EQ

β（R∥R）

=−rbe+c+L

βR

≈−

7.7

=

（1）

R[r

f

++

≈Ω

∥∥

（1β）Rf]3.7k

RiRb1b2

Ro=Rc=5kΩ

be

R'

（2）Ri增大，Ri≈4.1kΩ；Au减小，Au

L

≈−R+R≈－1.92。

f

e

第二章题解－14

2.14试求出图P2.3（a）所示电路Q点、Au、Ri和Ro的表达式。

解：

Q点为

VCC−UBEQ

I

BQ

=

+R++β

（1）R

R12c

ICQ=βIBQ

U=V

−+βIR

CEQCC

Au、Ri和Ro的表达式分别为

RR

（1）BQc

Au

=−β

2

∥

rbe

3

=r

Ribe

∥R

1

=R∥R

Ro23

2.15试求出图P2.3（b）所示电路Q点、Au、Ri和Ro的表达式。

设静

态时R2中的电流远大于T的基极电流。

解:

Q点：

I

=

（

R

2

−

U

∥＋

）[RR

R

（1＋β）]

BQ

+

R

VCCBEQ

2

3

1

R23

ICQ=βIBQ

U

+U

CEQ=VCC−ICQRcBEQ

Au、Ri和Ro的表达式分别为

Au

=

=

βR

4

rbe

∥

R

r

be

Ri1

=

RR

1

+β

o

4

第二章题解－15

2.16试求出图P2.3（c）所示电路Q点、Au、Ri和Ro的表达