基本放大电路习题解答教材

1、第 2 章自测题、习题解答 自测题 2 一、在括号内用“ ”或“”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） （ 2） （3） （ 4） （ 5） （ 6

2、） （ 7） 、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。 1 / 21 解： （ a） 不 能。 因 为 输 入信 号 被直 流 电源 UBB 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（ 叠加 ）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 UCC短路， 恒为零 。 （ g ） 可 能 。 （ h ） 可 能 。 （i）不 能。因 为 T 截止

3、。 在图 T23所示电路中， 已知 UCC 12V ，晶体管的 100， Rb 100k 。填空： 要求先填文字表达式后填得数。 1）当Ui0V 时，测得 UBEQ0.7V，若要基极电流 IBQ20A， 则Rb 和 RW之和 Rbk ；而若测得 UCEQ6V ，则 Rck 。 2）若测得输入电压 有效值 Ui =5mV 时，输出电压 2 / 21 有效值 Uo 0.6V ， 则电压放大倍数 Au 。 （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 ） （U CC U BEQ ） I BQ ，565 ； （U CC U CEQ ） I BQ，3

4、。 R （ 2 ）Uo Ui 120 ； （3） LU o 0.3 RC RL 图 T23 四、已知图 T23 所示电路中 UCC12V，RC3k，静态管压降 UCEQ6V；并在输出端 加负载电阻 RL，其阻值为 3k 。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.2V B.3V C.6V 2）当 Ui 1mV 时，若在不失真的条件下，减小 RW，则输出电压的幅值将 A.减小 B.不变 C.增大 管 ，如 解 图 所 示 。 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

5、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.UCC 减小 解：（1）A（2）C（ 3） B（4）B 五、未画完的场效应管放大电路如图T2 5 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。 图 T2 5 解：根 据电路接法 ，可 分别采用耗 尽型 N 沟道 和 P 沟道 MOS 3 / 21 六、选择正确答案填入空内。 1）测试放大电路输出电压幅值与相位的变化，可以得到它的频率响应，条件是 A. 输入电压幅值不变，改变频率 B. 输入电压频率不变，改变幅值 C. 输入电压的幅值与频率同时变化 （2）放大电路在高频信号作

6、用时放大倍数数值下降的原因是，而低频信号作用时放大 倍数数值下降的原因是 。 A.耦合电容和旁路电容的存在 B. 半导体管极间电容和分布电容的存在。 C. 半导体管的非线性特性 D. 放大电路的静态工作点不合适 3）当信号频率等于放大电路的 A. 0.5 倍 即增益下降 A.3dB 解：（ 1 ） A 0.7倍 B.4dB （2）B，A fL 或 fH 时，放大倍数的值约下降到中频时的 C. 0.9 倍 C.5dB （ 3 ） B A 4 / 21 习题 2 2 1 按要求填写下表。 答案如表所 示。 电路 名称 连接方式 性能比较（大、中、小） 公共端 输入端 输出端 Au Ai R i R

7、 o 其它 共射电 路 e b c 大 大 小 大 共集电 路 c b e 小 大 大 小 共基电 路 b e c 大 小 小 大 频带 宽 22 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 解： （ a） 在 Rb 处 并 接 一 只 电 容 器 。 5 / 21 （ b） 在 UCC 与 基 极 之 间 加 Rb。 c）将 UBB 反接， 且在输 入端串联一个 电阻 。 d）在 UBB 支路加 Rb， 在UCC与集 电极之 间加 Rc。 2 3 画出图 P23 所示各电路的直流通路和交流通路。设所有电容对交流

8、信号均可视为短 路。（重点） 交流通路 直流通路 6 / 21 (b) T T o T R2 R1 d) T ui uo R3 交流通路 直流通路 7 / 21 24 电路如图 P24（a）所示，图（ b）是晶体管的输出特性，静态时UBEQ0.7V 。 利用图解法分别求出 RL和 RL3k 时的静态工作点和最大不失真输出电压Uom（有效 值）。 解： 空载时： I BQ 20A，I 约 为 5.3V ， 有 效 值 约 为 3.75V 。 带 载 时 ： IBQ 20A ， I CQ 2mA CQ 2mA 图 P2 4 UCEQ 6V；最大不失真输 出电 压峰值 UCEQ 3V；最大不失真输

9、出电 压峰值 约 为 2.3V ， 有 效 值 约 为 1.63V 。 25 在图 P2 5所示电路中，已知晶体管的80，rbe1k，Ui 20mV ； 静态时 UBEQ 0.7V，UCEQ4V，IBQ 20A 。判断下列结论是否正确，凡对的在括号内打 “ ”，否则打“” 。 4 2） A u5.71 （ ） 0.7 3） A u 80 5 1 400 8 / 21 80 2.5 1 200 5） Ri （ ）k 1k （ ） 20 7） Ri 3k （ ） 9） Ro 5k （ ） 11） U s 20mV （ ） 6） Ri （ 0.7 ）k 35k （ ） 0.02 （8） Ri 1k

10、（ ） （10） Ro 2.5k （ ） 12） Us 60mV （ ） 解 ：（ 1 ） （ 2） 3） （ 4 ） （ 5 ） 8） （9）（10） 11） （ 12） 26 电路如图 P2 6 所示，已知晶体管 50，在下列情况下，用直流电压表测晶体管的集 4）Rb2 开路 2）Rb1 短路（3）Rb1 开路 1） IB UCC U BE Rb2 UBE Rb1 12 0.7 0.7 51 3.5 21.6 A 电极电位，应分别为多少？设 VCC 12V ，晶体管饱和管压降 U CES 0.5V 。 1）正常情况 解： 设 UBE 0.7V 。 ICI B 50 21.6 1.08mA

11、UC UCC ICRC 12 1.08 5.1 6.49V 2）此时三极管截止，故UC 12V 3） IB U CC U BE Rb2 12 0.7 51 0.222mA ICI B 50 0.222 11.1mA 9 / 21 此时 RCIC 5.1 11.1 56V.6 UCC 故 ， 三 极管 已 达到 饱 和管 压降， 即 UC UCES 0. 5V 4) 此时三极管截止，故 UC 12V 5) 此 时 UC UCC 12V 2 7 电路如图 P2 7 所示，晶体管的 80， rbb =100。分别计算 RL和 RL3k 时 的 Q 点、 Au 、 Ri 和 Ro。 解： RL时 ，

12、直 流 通 路 如 图 2.7-1 示： IB 0. 722 A U CC U BE UBE 15 0. 7 RbRs56 3 / 21 ICIB 80 22 1. m7A6 26 U CE UCC I CRC 15 1.76 5 6.2V rbe rbb (1 ) I2E6Q 0.1 (1 80) 1.782 1000 1.28k 当 RL 3k 时 ， 直 流 通 路 如 图 2.7-2 所 示 ： IB UCC U BE UBE 15 0.7 0.7 RbRs 22 A IC 56 I B 80 22 1.76mA 由 UCE ILRL，得： UCC (IL IC )Rc UCE U C

13、E 3 (15 5 1.76) 2.325V 8 交流通路如图 2.7-3 所示： RL时 ： Au UoI bRc UiIbrbe 80 5 312.5 1.28 Ri Rb /rbe 1.25k Ui Rb rbeIb Rc 2.7 3 Ib Rs Us RL Uo Ro Rc 5k 当 RL 3k 时 ： 80 1.875 117.2 1.28 A UoIb(Rc/ RL) Au UiIbrbe Ri Rb /rbe 1.25k Ro Rc 5k 28 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，测得电压输出 波形 如图 P2 8（ a）、（ b）、（c）所示，

14、试说明电路分别产生了什么失真，如何消除。 11 / 21 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 UCC。 29 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。 210 已知图 P2 10 所示电路中晶体管的100，rbe=1k。 图 P2 10 1）现已测得静态管压降 UCEQ 6V ，估算 Rb

15、 约为多少千欧； 2）若测得 U i和Uo的有效值分别为 1mV 和100mV ，则负载电阻 RL为多少千欧？ 解： 1） C C 2 20 A 100 12 / 21 2) RbrbeIb Ui U Ib 2.10 Uo AuUi Ib(Rc /RL)100 Rc / RL Ibrbe Rb UCC 0. 7 12 0. 7565k IB 0.02 100 故 Rc / RL RL 1.5k 211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 3k时电路的最大不失真输出电压各为多少伏？ 解： 空载时，U o

16、m UCEQ U CES 3.82V RL 3k 时 ， U om I 2.12V 2 CQ RL 212在图 P2 10 所示电路中，设某一参数变化时其余参数不变，在表中填入增大减小 或基本不变。 解： 参数 变化 IBQ UC EQ Au Ri Ro Rb 增 大 Rc增 大 13 / 21 RL 增 213电路如图 P2 13 所示，晶体管的 100，rbb=100。 1) 求电路的 Q 点、 Au 、Ri和 Ro； 2) 若电容 Ce 开路，则将引起电路的哪些动态参数发生变化？如何变化？ 图 P2 13 解： 1) UCC UE Rb1 R R UCC UBE Rb1 Rb2 5 12

17、 0.7 5 25 Rb2 Rc 1.3V I EQ UE 1.3 1mA Re Re 1 0.3 Rb1 Re I CQ Re IEQ 1 100 0.99mA 1 101 UCEQ UCC RC ICQ (Re Re)I EQ 2.13 1 12 3 0.99 1.3 1 7.73V Ib rbe rbb (1 ) 26 I EQ rbe Rb2 Ui Rf Rc RL Uo 26 0.1 101 1 1000 2.726k 14 / 21 2.13 2 Aur (R(c1 R)LR)7.7 urbe (1)Rf Ri Rb1 Rb2 rbe (1 )Rf 3.7k Ro Rc 5k 2)

18、当电容 Ce开路，则 Ri增大，Ri4.1k ； Au 减 小 ， AuRL 1.92 。 Rf Re 2 14 设图 P2 14 所示电路所加输入电压为正弦波。试问： 1) Au1=Uo1/Ui ? Au2=U o2/Ui 解： 1) 因为通常 1， 所以电压放大倍数分别应为 Au1 Au2 Rc rbe (1)Re (1)Re rbe (1)Re 2) ui、uo1、 uo2 的波形如图所示： Rc1 Re 15 / 21 2 15 电路如图 P2 15 所 示，晶体管的 80，rbe=1k 。 16 / 21 图 P2 15 （1）求出 Q 点； （2）分别求出 RL和 RL3k时电路的

19、 Au和 Ri； （3）求出 Ro。 解： 2.15 1 （1）直流通路如图 2.15-1 U CC U BEQ I BQ32.3A BQ Rb (1 )Re IEQ (1 )I BQ 2.61mA U CEQ U CC I EQRe 7.17V ( 2 ) 求 解 输 入 电 阻 和 电 压 放 大 倍 数 ： 当 RL时 ： Rs Ui Rb Ib Re 2.15 2 I b rbe RLUo Us Ri Rb rbe (1 )Re 110k (1)Re Aue 0.996 u rbe (1)Re 当 RL3k 时： Ri Rb rbe (1)( Re RL ) 76k 0.992 (1)

20、(Re RL) rbe (1 )(Re RL) (RsRb ) rbe 1 37 2.16 1 I BQ VCC U BEQ Rb (1)Re 31A I CQI BQ 1.86mA U CEQ VCC I EQ (Rc Re) 4.56V rbe rbb (1) 26ImEQV 952 Ri Ro rbe Rc 3k Rb rbe 952 Au (Rc RL) 95 2）设 U s 10mV （ 有效值），则： Ri Au Ui Uo R Uii U s 3.2mV iRs Ris U oAu U i304mV C3 开 路 ， 如 图 2.16-3 ， 则 ： Rb rbe (1 )Re 51.3k Rc RL Re Ri Rs Ri 1.5 U s 9.6mV Au U i 14.4mV U RLUo Ui Rb rbe Ib Rc 2.16 2 Rs RLUo Ui Rb r rbe Ib Rc Re Rs Us 2.16 3 2 17 改正图 P2 17 所示各电路中的错 误，使它们有可能放大正弦波电压。要求保留电路的共漏接法。 / 21 解： a) 源 极 加 电 阻 RS。 b) 漏 极 加 电 阻 RD 。 c) 输入端加耦合电容。 d)在 Rg支路加UGG，UDD 改为UDD b)(c)所示。 218 已知图 P2 18 (a)所示电路中场效应