基本放大电路习题1.docx

1、基本放大电路习题1.第二章 基本放大电路 习题2.1 测得某放大电路的输入正弦电压和电流的峰值分别为 10 mV 和10 A， 在负载电阻为 2 k时， 测得输出正弦电压信号的峰值为 2V。 试计算该放大电路的电压放大倍数、 电流放大倍数和功率放大倍数， 并分别用分贝（ dB）表示。解： A uU o2V2000mV200U i10mV10mVU o2000A iI oRL20001mA100I iI i10A 10AA pPoU oI o2V 1mA210 4PiU iI i10mV100A u20 lgU o20 lg 20020 lg 220 lg 100200.740 54dBU iA

2、 i20 lg I o20lg10020lg 10240dBI iA p10 lg Po10 lg( 210 4 ) 10 lg 210 lg 10474047dBPi2.2 当接入 1 k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。解： RoU o1) RL511(1)RLRL(1K ) 2504444U o52.3 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？Word 文档.解： （b）不可以正常放大（）沟通信号短路到地，没法加到发射结。（）从直流通路看U CCU BEI BQRB当 RB 0,IBQ，电流过

3、大，管子过热烧毁。（d）能够正常放大，只需 RbRc 参数选用适合。（）有偏流 I BQ U CCRb（）ui 沟通信号能够加到输入端输进放大。Word 文档（a）不可以正常放大（） U B 0 ，没法成立适合的静态工作点，致使输出波形失真。（） Rb 没有接 U CC ，而是接U CC0地。 IBQ0RbRb（c）不可以正常放大（） RC 0, uCE 常数无沟通信号电压输出。（）无电压放大只有电流放大 AiI e(1 )I B（）偏流 I BQ 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解：2.5 注明图 2-52电路中静态工作电流B、

4、IC、 E的实质方向；静II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。UU解：图 2-522.6 分压式射极偏置电路如图 2-53 所示。 已知： UCC=12 V ， Rb1=51 k， Rb2=10 k ， Rc=3 k ， Re=1 k ， =80 ， 三极管的发射结压降为 0.7 V， 试计算：（1）放大电路的静态工作点 IC 和 UCE的数值；Word 文档.（2）将三极管 V 替代为 =100 的三极管后，静态 IC 和 UCE有何变化？（3）若要求 IC=1.8 mA ， 应怎样调整 Rb1。图 2-53解：（1）U BRb2U CC1012 2VRb1Rb 2

5、51 10I EU BU BE20.71.3mARe1KI BI E1.316A1180I CI E1.283mAU CEVCCIC(RCRe )121.3(3K 1K )6.84V（2）若 =100 ，静态C 和CE不会变化（分压式放大电路，C 的大IUI小与 的大小没关， I CI EU BU BE1.3mA）静态工作点不挪动。Re（3）若要求 IC = 1.8mA ，则 I CI EUBUBE2.5 0.7Re1.8mA1KUb =2.5V ， U BRb2U CC1038K Rb1Rb212 2.5, Rb1Rb1 10Word 文档.将 Rb1 由 51K调整为 38K。2.7 共发

6、射极放大电路如图 2-54 所示。已知 - UCC=16V，Rb=120k，RC=1.5 k ，=40 ， 三极管的发射结压降为 0.7 V，试计算：（1） 静态工作点；（2） 若将电路中的三极管用一个 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解：（1）静态工作点I bU CC15.3VRb0.1275mA120KI CIb5.1mAU CEU CCI C RC (16 5.1 1.5) 8.35V（2）若=100 ，则 I b 0.1275mA , I C I b 12.75mA ,U CE (16 12.75 1.5) 3.125V管子处于深度饱和状态，因

7、为 =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。Word 文档.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？解：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 =50 sint（mV）产生的基极电流为 ib=20 sint（A）， 试

8、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 5.1 k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 2-56Word 文档.解：（1）用图解法求静态工作点IVCC12V40A依据UCEUCCI RB300K，CCRb当 i C0时， uCEVCC12V用两点法画直流负载线 MNVCC12当 uCE0,i C1RC5.2.4mA其斜率 tg1kRCI CQ1mA直流负载线 MN 和 I b 40Ai b 的峰值为 20A60AU CEQ6.2V以 Q 点为中心，MN 和 I

9、 b40 A 的输出特征曲线交点即是静态工作点Q 点。（2）放大倍数 AuAuU o2.1VU i420.05V（3）最大不失真幅度：峰值 2.15V11-6.2=4.8V 或 6.2-0.7=5.5V（4）接入 5.1 k负载后，沟通负载线1AB 变陡，斜率 tgRL最大不失真幅度变小，（ RL RC/ RL 2.55K ）峰值： 1.2V2.10 若将图 2-56 中的 Rb 改为 570 k， 从头图解放大电路的静态工作点。 当增大正弦输入信号，使ib=30 sin （A）时， 电路将出t现什么问题？画出对应的iC 和 uCE 波形。Word 文档.解： I b120.711.3V(0.

10、0000198A )570K 20A(19.8A)570K 静态工作点是由直流负载线和 I b20A的曲线订交于 Q 点，I b 20A当增大正弦输入信号，使ib=30 sin （A）时，电路将t出现截止失真，波形出现削顶，如图2-56 中所画出的 i Ct 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解：若在工作点 Q0 移到 Q1 则 Rb（减小），则 IbQ（ RC 不变）

11、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Word 文档.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解：（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

12、削底，应使Rb，使 Ib 减小，离开饱和区，静态工作点下移。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。Word 文档

13、.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=50 ， Rs=1 k， 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 6 k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解：（1）放大电路静态工作点I bQU CC12V30A 0.03mARb400KICQI500.031.5mAbQU CEQVCCI CQRC121.5 4 6V（2） AuU ORC504KU

14、irbe1671.184KWord 文档.（ rbe300(126mV300 8841184 ）)1.5mAAusRiU o1.18(167)90.4RsRiU i11.18（ RiRb / rberbe1.18K , RoRc4K ）（3） RiRb / rberbe1.18Koc4K RR（4） RLRC / RLRCRL46RCRL42.4K6RL50 2.4101.7Au1.18说明接入负载 RL 后，rbeRi( Au )1.18101.755.05Au 和 Aus 都降落了。AusRiRs1 1.182.14 分压式偏置电路如图 2-60所示，三极管的发射结电压为 0.7 V。试求

15、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解：（1）由图 2-60 分压偏置电路求静态工作点。Word 文档.U BQRb1VCC20123VRb12060Rb2I EQU EQU BQU BEO3V0.7VReRe2K1.15mAI CQI EQI BQI EQ1.15mA0.0225mA22.5mA ,U CEQ 12IC (RCRE ) 5.1V151rbe300(1) 26mV3005122.63001153 14531.15（2） AORC504137.9rbe1.45接入负载 RL 后， RLRC/ RL2K AORL50270rbe

16、1.45（3） RiRB / rbe15K / 1.45K1.322K(RBRb1 / Rb260 / 2015K )RORC4K 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=500 ， 三极管的电流放大系数 =50 ， 发射结压降为 0.7 V。Word 文档.图 2-61解：（1）由直流通路VBRB2VCC1012 2.796VRB11033RB 2I EVBU BE 2.7960.72.096RE1.4K1.5mA1.4KI CI E1.5mA , I BI C1.5mA30A50U CEVCCI C(RCRE

17、)121.5(3.3 1.4) 4.95V（2）电压放大倍数的计算由微变等效电路U oRLAurbe(1)RE1U i式中 RLRC/ RL3.3 / 5.1 2K ， RB RB1 / RB2 33 /10 7.67K 晶体管输入电阻rbe 300(1) 26300 (150) 2611841.184K I E1.5Au502K8.78 （负号表示输出电压与输入反相）(150)1.184K0.2KRiAu4.60K8.78)7.75 （源电压放大倍数）AusRi(Rs0.5 4.6（3）输入电阻 ri 和输出电阻 ro 仍由微变等效电路求U iRb1 / Rb 2 / rbe(1 )0.2K

18、14.6K ri1I i113310 1.184(1 )REro RC3.3K （由加压求流法求得）Word 文档.在 us 0, 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解：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，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

19、 Rt 来稳固静态工作点。在图 2-62 （a）的接法是正确的。因为 VBRb2VCC，当温度上涨 I E , Rb 2VBI ERb1 Rb 2VBVBEI ERE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=16 V， 发射结压降为 0.7 V。 估量电路的静态工作点， 并剖析温度高升时该电路稳Word 文档.定静态工作点的过程。图 2-32解： VCVCCRC(IBI C )VBVCCRB I b , I CIbVCU BEI BRBI BVC0.7 VCCRC(IBI C) 0.7 VCC 0.7 RC (I BI B )RBRBRBI BRB15.3RCI B(1)， I B15.3V15.3RC (1)330K10K (1 50)RBI B15.3V0.0182mA18.2A840KICI5018.2910A 0.91mA