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与电流的峰值分别为10mV与10UA,在负载电阻为2kQ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、电流放大倍数与功率放大倍数，并分别用分贝（dB）表示。d空泌200Ui10mV10mVAiIoUo2000Rl 2000 1mAI i 10 uA 10 uA100Po Uo2V 1mAUi h 10mV 102 104AuUo2oig(Ji20 lg 200 20 Ig 2 20lg 100 20 0.740 54dB20lg100 20lg10240dBAP1碍10lg(210)410lg210lg107404

2、7dB2、2当接入1kQ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下降了20%,求该放大电路的输出电阻。解:Rto1）Rl（-1）Rl-Rl-（IK）250AAA2、3说明图2-50所示各电路对正弦交流信号有无放大作用,为什么？解：(b)不能正常放大(i)交流信号短路到地，无法加到发射结。(ii)从直流通路瞧(i )U B 0,无法建立合适的当Rb QIbq,电流过大,静态工作点，导致输出波形 失真。/ii) Ph沿有块II” 而多P品熔地。Ibq蜒2 0管子过热烧毁。o - Vcc年（：卜* 01小oRb Rb(c)不能正常放大(d)可以正常放大，只要RbRc参数选取适当

3、。0 )有偏流 BQ J2Rb(i) T RcO,Uce 常数无交流信号电压输出。(i)u交流信号可以加到输(i)无电压放大只有电流放大A(1)入端输进放大。(iii)偏流尿正常2、4画出图2-51所示各放大电路的直流通路、交流通路与微变等效电路。(a)(b)图2-51解：2、5标明图2-52电路中静态工作电流Ib、lc、Ie的实际方向；静态压降Ube、UcE与电源电压的极性；耦合电容与旁路电容的极性。解：图2-522、6分压式射极偏置电路如图2-53所示。已知：Ucc=12V,Rbi=51kQ,Rb2=10kQ,Rc=3kQ,Re=1kQ,B=80,二极管的发射结压降为0、7V,试计算:(1

4、)放大电路的静态工作点IC与UcE的数值;(2)将三极管V替换为B=100的三极管后，静态lc与Uce有何变化?若要求lc=1、8mA,应如何调整Rbi图 2-53Ub10 12 2V51 10UB U BE2 0.71K1.3mAIe1.3180lcIe1.283mAuCEvccC(cRe)121.3(3KQ1K)6.84V若B=100,静态lc与Uce不会变化(：分压式放大电路,lc的大小与B的大小无关JclE,1.3mA)静态工作点不移动。Re若要求lc=1、8mA,则Ibe2.50.7Re1K1.8mA122.5,Rbi38KQ将Rbi由51KQ调整为38KQ。2、7共发射极放大电路如

5、图2-54所示。已知-Ucc-16V,Rb=120kQ,Rc=1、5kQ,B=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B值为100的三极管代替，能否提高电路的放大能力，为什么？图2-54(1)静态工作点.Ucc15.3VRb 120K0.1275mAIcBb5.1mAU ce U cc I c Rc(16 5.1 1.5)8.35V贝I lbO.1275mA,lcB若B=100,lb12.75mA,Uce(1612.751.5)3.125V管子处于深度饱与状态，因为B=100,lc增加使UceJ,不仅下降到0,而且变负，这使UBC0,令管子处

6、于过饱与状态。2、8某三极管共发射极放大电路的Uce波形如图2-55所示，判断该三极管就是NPN管还就是PNP管？波形中的直流成分就是多少？正弦交流信号的峰值就是多少？解:该三极管就是PNP管波形中直流成分就是-4V正弦信号峰值就是2V(士2V)图 2-552、9三极管放大电路与三极管的输出特性曲线如图2-56所示，忽略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；若Ui=50sin3(mV)产生的基极电流为ib=20sint(渺,试在图2-56(b)中画出ic与Uce的波形，并求出输出电压的峰值与电压放大倍数;(3)该电路的最大不失真输出电压幅度就是多少？(4)当接入5、1kQ的

7、负载时，电压放大倍数为多少？最大不失真幅右/HT/K/L9i/c/HlA(b)图2-56用图解法求静态工作点Vcc12VB-Rb300KQ用两点法画直流负载线其斜率tg40,根据uCEucc1CRc当icO时，UceVcc12VMN-,当UceOJcvcc竺2.4mARc5.1k直流负载线MN与山401Icq1mA.uceq6.2Vib的峰值为20PAf60PA以Q点为中心,MN与Ib4。A的输出特性曲线交点即就是静态工作放大倍数AuL2JV42Uj0.05V最大不失真幅度：峰值2、15V11-6、2=4、8V或6、2-0、7=5、5V接入5、1kQ负载后，交流负载线AB变陡，斜率tgJRl最

8、大不失真幅度变小，（RRc/Rl2.55KQ)峰值：1、2V10若将图2-56中的Rb改为570kQ,重新图解放大电路的静态工作点。当增大正弦输入信号，使ib=30sinsgA）时，电路将出现什么问题？画出对应的卜与Uce波形角军：|b20yA（19.8uA（0.0000198A）570KQ570KQ静态工作点就是由直流负载线与卜20“的曲线相交于Q点，lb20“当增大正弦输入信号，使ib=30sinA）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ict与UCE的削顶波形211基本共发射极放大电路的静态工作点如图2-57所示，由于电路中的什么参数发生了改变导致静态工作点从Q。分

9、别移动到O、Q2、Q3?（提示:电源电压、集电极电阻、基极偏置电阻的变化都会导致静态工作点的改变）。图2-57解:若在工作点Q。移到Qi则Rb；（减小），则LqT（Rc不变）从Q。移至Ch,则RcT（增加），使直流负载线斜率变平（&不变）从Qo移到Q3,则VcJ（减小）,RbT（增加），（&不变）即直流负载斜率不变，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？该如何改善？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，发生的就是什么失真？如何改善？图2-58解：(a)发生了截止失真，输出U。波形

10、正半周削顶,应调整R4使lb增加静态工作点上移。(b)产生了饱与失真，输出U。波形负半周削底，应使RJ,使lb减小，脱离饱与区，静态工作点下移。当Rb不变(即h不变)把RcJ使直负载线变陡使Q点往放大区移动，脱离饱与区。(c)发生了双重失真，在工作点合适的情况下，若输入信号过大，导致双重失真，改善办法增大电源电压Vcc,或减小输入信号。(2)若用PNP管构成基本共发射极放大电路，由于工作时采用直流负电源，所以非线形失真的波形与NPN型管正好相反。即输出电压u。的波形顶部削波失真为饱与失真，底部削波失真为截止失真。其改善办法与相同，即饱与失真用降低(即加大Rb),截止失真用增加1b(即减小Rb)

11、的办法来改善波形。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B=50,Rs=1kQ,并忽略三极管的发射结压降，其余参数如图中所示，试计算：(1)放大电路的静态工作点；(2)电压放大倍数与源电压放大倍数，并画出微变等效电路；放大电路的输入电阻与输出电阻；当放大电路的输出端接入6kQ的负载电阻Rl时，电压放大倍数与源电压放大倍数有何变化？放大电路静态工作点u cc 12VbQ ”RT400K30 A 0.03mA50 0.031.5mAUceq，CQRc121.546V Au UoRc50 坐 1671.184K(he300(1鬻3008841184旦 yi屠（仞Rs Ri

12、90.4(RRbbe%1.18K,RoRc4K)RiRbberbe1.18KRoRc4KQ(4)RlRc/Rl2.4KQRcRl46Risn24A”1M7说明接入负载Rl后,Au与A*都下降了。rbe1.18r55.05JR1.18A./A”)1017肉Rs11.182、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、7V。试求放大电路的静态工作点、电压放大倍数与输入、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占。八、U BQ&1 I&iVccRb22。12 3V2d 60EQBQhe 300(2)AoUEQI EQ(1Rcrbe接入负载u B

13、Q u BEO1.15mA5126mV1.1550 41.453VOI 1.15mA2K0.0225mA300 51 22.6Rl 后,RRl50 21.45(3) Ri RB/rbe15K/1.45K137.9Rc / Rl7022.5mA,UcEQl2 lc(Rc300 1153 14532KQ1.322KQ(Rb Rbi / Rb2 60 / 20Re) 5.1V15KQ)10RoRc4KQ源电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压放大倍数与输入输出电阻。已知信号源内阻Rs=500Q,电三极管的流放大系数3=50,发射结压降为0、7V。图2-6150 2K解：(1)

14、由直流通路Vb122.796VRB1rB21033IeVb U beRe2.796 0.72.0961.4K1.4K1.5mAlc1.5mAIe1.5mA,Ib50U ce Vcc lc(Rc Re)12 1.5(3.3 1.4) 4.95V(2)电压放大倍数的计算由微变等效电路AJLUifbe (1)Rei式中R Rc r3.3/5.12KQ,RbRbi Rb2 33/10 7.67KQ晶体管输入电阻Aurbe300(1)0Ie30050)至11841.51.184KQ1.184K(150)0.2K8.78(负号表示输出电压与输入反相)A(8.78)7.75(源电压放大倍数)Rs小0.54.

15、6(3)输入电阻*与输出电阻r仍由微变等效电路求1CRbi/Rb2/be(1)0.2K-4.6KQ33101.184(1)ReroRc3.3KQ(由加压求流法求得)在UsO,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具有负温度系数，试判断这两个偏置电路能否起到稳定静态工作点的作用？(才)(b)图2-62解:采用图的接法就是正确的，能起到稳定静态工作点的作用。这就是因为：由于温度的升图,Icb。,Ice。,P都相应增大，导致lc增大，引起了静态工作点偏移，输出特性曲线上移，甚至进入饱与区使输出波形失真。使电路工作不稳定。分压偏置电路除了Re负反馈来稳定工作点的作用外，采

16、用具有负温度系数的热敏电阻R来稳定静态工作点。在图2-62(a)的接法就是正确的。.Un因为VbrRVcc,当温度上升Ie,Rb2VbIeMDlM32VBVBEIEw图2-62(b)的接法不正确，不能起到稳定静态工作点的作用。2、17图2-32所示集电极一基极偏置电路中的Ucc=16V,发射结压降为0、7V。估算电路的静态工作点，并分析温度升高时该电路稳定静态工作点的过程。330kQ沿GUse图2-32解:VWRc(IbIc)VBVccRBb,icBbvcuBE1BRBVc0.7VccRc(IbIc)0.7Vcc0.7Rc(IbIb)BRbRbRbB RB 15.3 Rcl |B(1 B) ,

17、Ib15.3VRb Rc(1 B) 330K15.310K(1 50)153VIb0.0182mA18.2AA840KIcB b50 18.2910 口 A 0.91 mAUcE Vcc (Ib lc)Rc 16(18.2 910) 10610 1036.72V温度升高稳定工作点过程:2、18三极管放大电路如图2-63所示，已知三极管的发射结压降为0、7V,3=100,试求:(1)静态工作点；源电压放大倍数Ausi护和Aus2LkUSUs输入电阻；输出电阻roi与化2+7ccrioV20knlCi图2-63解：静态工作点1Ub#2Vcc1510a29VRb1Rb220151cUbUbe 4.2

18、9Re0.72Ie 1.8mA1 8cB 1000.018mA18 AUCEpc vcc c c Re)10 1.8(22) 2.8VRbRbi/Rb2 10/15 8.57K Q 26mVbe300 (1 100)4 7AK C1.7 5AAUA QeARb / n Rb / h (1)Re20/15/1.75 (1100)2 8.22K Q(2)源电压放大倍数AuiRcbe (1)AusiAu 2Aus2ReAuiRS ri1(1 次be(1 )Reri2RS ri2Au2Rc1Re8 22 ( 1 )2 8.22(&222 8.22(10.8041 0.8B)Re0.81 be(1B)R

19、erbe(3)输入与输出电阻Rb1 ZRb2/rbe(1 )Re15/20/203.76 8.224KQ1Rc2KQRsRs/Rb2KQ/8.571.62KRe/72K332、19共集电极放大电路如图2-64所示。图中B=50,Rb=100kQ,Re=2kQ,Rl=2kQ,Rs=1kQ,Ucc=12V,Ube=0、7V,试求：(1)画出微变等效电路；(2)电压放大倍数与源电压放大倍数(3)输入电阻与输出电阻。由直流通路图计算静态工作点|b0.056mA100K(150)2KIe(1)1 b (150) 0.0562.86mA746.30.746K Qrbe300(150)300463.62.8

20、6mA(2)画出微变等效电路如右图所示(3)求出电压放大倍数与源电压放大倍数AusU。 (1 )RlX rbe (1 51 10.746 510.986 1riAuRs n0.986 0.9761 34.1(4)输入输出电阻(n和r。)n-Rb/rbe(1)Rl100KQ/(0.746KQ51KQ)100/51.74634.1KQnrbeRs0.7460.99r0Re型s2KQ/2000/3433.41150(其中RsRs/Rb1K/100K0.99KQ)2、20共发射极放大电路如图2-65所示，图中P=100,Ube=0、7V,Rs=1kQ,Rl=6kQ,C与C2为耦合电容，对交流输入信号短

21、路。(1)为使发射极电流拒=1mA,Re的值应取多少？(2)当Ie=1mA时，若使Uc=6V,Rc的值就是多少？(3)计算电路的源电压放大倍数。解:(1)设 ReRcRL 6KQ ,Uce18Vucc15(15) 30V,Ucc Uce2ReIe2Re30 V 18V12V12KI e 1mA,Re6KQ(2)当Ie1mA时,Uc6VJUo则RcYT12KQ26mAuc(1WO)300he300m260029KQRl100(66)K300KT29K行10.34H(be29AusAuiAui(10.34)10riRsrbeRS129n(1)RErbe29KQ(这就是求U01时,Re被C2交流短路

22、)(RlRcRl6KQ6KQ3KQ)2、21图2-42的电路参数如下:Rg=10MQ，尺=30kQ2kQ,Cs10UFC1=C2=0、01UF,Udd=18V,场效应管的UGs（oft）=- DQ RS（栅源静态电压）vdss1mA。试确定该电路的静态工作点。+VDDGjI0+图2-42自给偏压电路解：由于MOS管栅极电流为0,即Rg中电流为0,所以栅极电位UGSQu GQ u SQ Idq RsUGQ0,USQRS1DQId I dss (1 uUA) 2 u GS(off)GSQDQ21 d联立解上述两方程：Id 1 (11/14ID4Id 5Id 1(4Id 1)(Id1)00.25mA

23、U gsq .25 2UDSQ1 DSS A4Idu GSQ ) 2 u GS(off)当 4Id 1 OJd-0.25mA 41 mA 1 DSS相同不合理舍之0.5VUdd Idq (Rd Rs) 18 0.25(30 2) 10V2、22共源极场效应管放大电路如图2-66所示,已知场效应管工作点上的跨导gm=0、8ms,电路参数为Rgi=300kQ,Rg2=100kQ,Rg=2MQ,Rsi=2kQ,Rs2=10kQ,Rd=10kQ,Cs=10uF,G=C2=4、7PlF,Udd=18V。试求:(1)电压放大倍数;(2)输入电阻与输出电阻。图266(1)共源极放大电路的放大倍数儿Auo9mugsRdgmRd0.81083077onoo.Uouiugs9mugsRs119mRs11*822.6(2)输入电阻nnRgRgiRg22000KQ(300K/100K)2075KQ2.075M(3)输出电阻r。r0rd10KQ2、23计算图2-48所示场效应管放大电路的电压放大倍数、阻与输输入电出电阻。已知场效应管工作点上的gm=0、9ms。图2-48共漏极放大电路源极输出器(a)共漏极放大电路的电路图；(b)微变等效电路解:电压放大倍数代UogmUgs(RsRl)Qm