哈工大电气考研电气基础习题解答

1、2-1 填空、选择正确答案.对于阻容耦合放大电路，耦合电容器的作用是A .将输入交流信号耦合到晶体管的输入端；VB.将输入交流信号耦合到晶体管的输入端；同时防止偏置电流被信号源旁路；C.将输入交流信号加到晶体管的基极。.在基本放大电路中，如果集电极的负载电阻是Rc,那么Rc中：A.只有直流；B.只有交流；vc.既有直流，又有交流。.基本放大电路在静态时，它的集电极电流的平均值是（）；动态时，在不失真的条件下，它的集电极电流的平均值是（）。（Icq; Icq）.下列说法哪个正确：A.基本放大电路，是将信号源的功率加以放大；VB.在基本放大电路中，晶体管受信号的控制，将直流电源的功率转换为输出的信

2、 号功率；C.基本放大电路中，输出功率是由晶体管提供的。.放大电路如图2.1.7所示，试选择以下三种情形之一填空。a:增大、b:减少、c:不变（包括基本不变）（1）要使静态工作电流1c减少，则Rbi应。 （a）Rb1在适当范围内增大，则电压放大倍数 ,输入电阻 ,输出电阻。 （b; a; c）Re在适当范围内增大，则电压放大倍数 ,输入电阻 ,输出电阻。（b; a; c）（4）从输出端开路到接上 Rl,静态工作点将 ,交流输出电压幅度要 。（c; b）（5） Vcc减少时，直流负载线的斜率 。 （c）.放大电路的输出电阻越小，放大电路输出电压的稳定性（）。（越好）.放大电路的饱和失真是由于放大

3、电路的工作点达到了晶体管特性曲线的（）而引起的非线性失真。（饱和区）.在共射基本放大电路中，若适当增加，放大电路的电压增益将（）。（基本不增加）.在共射基本放大电路中，若适当增加Ie,电压放大倍数将如何变化 （）。（增加）.在共射基本放大电路中，适当增大Rc,电压放大倍数和输出电阻将有何变化。VA.放大倍数变大，输出电阻变大B.放大倍数变大，输出电阻不变C.放大倍数变小，输出电阻变大D.放大倍数变小，输出电阻变小.有两个电压放大电路甲和乙，它们的电压放大倍数相同，但它们的输入输出电阻 不同。对同一个具有一定内阻的信号源进行电压放大，在负载开路的条件下测得甲的输出 电压小。哪个电路的输入电阻大。

4、（对放大电路输出电压大小的影响，一是放大电路本身的输入电阻，输入电阻越大，加到放大电路输入端的信号就越大；二是输出电阻，输出电阻 越小，被放大了的信号在输出电阻上的压降就越小，输出信号就越大。在负载开路的条件 下，也就是排除了输出电阻的影响，只剩下输入电阻这一个因素。甲、乙两个放大电路电36基础电子技术压放大倍数相同，甲的输出小，说明甲的输入电阻小，乙的输入电阻大。).某放大电路在负载开路时的输出电压的有效值为4V,接入3k负载电阻后，输出电压的有效值降为 3V ,据此计算放大电路的输出电阻。VA. 1k ；1.5 k2k4k13.有一个共集组态基本放大电路，它具有如下哪些特点：A .输出与输

5、入同相，电压增益略大于1;VB.输出与输入同相，电压增益稍小于1,输入电阻大和输出电阻小；C.输出与输入同相，电压增益等于1,输入电阻大和输出电阻小。UiRb2Re|VCCC2卜UoVCC|VDDC1Rco|+-VTUi R3R2R1uouiRg15RRdc2VTRg7RSRl0CSUo【2-2】分别画出图2-2所示各电路的直流通路与交流通路。(3)(c)Rb2+ VCCJVCCRcl.VTR2ReRg：RgRgQ(3(C(b(3(C(b图 2-2(b)(b)题2-2电路图解：直流通路，见图2-2(1)。图 2-2(c)第2章基本放大电路37【2-3】电路如图2-3所示，元件参数已给出，晶体管

6、的=50、Ube=0.7V,求静态工作解：VccRb24VRbi Rb2 一 一 RbRb1 / Rb2 6.67k【2-4】解:1 .I BQI CQu ceqVcc U beRb (1)ReIbq 1.52mA电路如图2-4所示,I CQ (RcVcc= 12V,Ri；Ro；中频电压放大倍Au；求放大电路的输入电阻求放大电路的输出电阻最大不失真输出电压幅值。此题工作点与2-3题相同。rberbb(1)R.30.4 6Re) 5.92V晶体管为硅管，Ube=0.7V,=50。试计算:/ 1.17k56.4beR= Rb1/ Rb2/ rbe =0.997kICQ Rl 2.00VRd Rc

7、=2 k U om minUcEQ,ICQ RL )2-5 电路如图 2-5 所示，设 Vcc= 15V , Rb1=60 k 、Rb2=20 k 、Rc=3 k 、Re=2 k 、 Rs=600,电容 C1、C2和 Ce都足够大，=60, Ube=0.7V , Rl=3 k 。试计算：.电路的静态工作点 Ibq、Icq、Uceq；.电路的中频电压放大倍数Au,输入电阻Ri和输出电阻Ro；.若信号源具有 Rs= 600的内阻，求源电压放大倍数Aus。解：38 基础电子技术1 .RVCCb2 3.75 VRbi Rb2 (Rb Rbi Rb2 15k (Vcc Ube 22gRb (1)ReIc

8、q Ibq 1.32mAUceq Vcc Icq(Rc Re)8.40V26( mV)2.rbe=rbb (1) -( rrIeq( mA)ARl60.0 ;rbe3002661 1.50k ;1.32Ri= Rb1/ Rb2/ rbe =1.36 k Ro Rc=3 k TOC o 1-5 h z Ra- HYPERLINK l bookmark39 o Current Document 3.Aus-一Au41.6RsR【2-6】电路如图2-6,已知=50、rbe=1.5k ，计算电压放大倍数；若保持 =50不变，将Rl由4k 改为2k ,则电压放大倍数将如何变化？在其他参数不变的情况下，变

9、为100,放大倍数将如何变化？解：.计算电压放大倍数Au-RL44.4rbe=50不变，Rl由4k 改为2k ，不会影响静态工作点，rbe不会改变。所以因 Rl变小电压放大倍数减小。变为100,电压放大倍数会稍有增加，但不会增加一倍。因为电压放大倍数公式中，分子中增加一倍，分母的rbe rbb (1)里，也将增加接近一倍。所以单纯通EQ过提高 值来提高电压增益，效果不明显。第2章基本放大电路39【2-7若图2-7中的电路出现故障，且经测量得知Ue=0, Uc=Vcc。故障的原因是下列四种之一，请判明是 。A. Rc开路B. Rc短路C. Re短路D. Rbi开路解：应是Rbi开路。因为对于 A

10、, Rc开路，Uc不会等于Vcc,也就是说Uc=Vcc排除了 Rc 开路；对于B, R短路，可能有Uc=Vcc,但此时有集电极和发射极电流，Ue不为0;对于C, Re短路，Ue=0,但此时发射极、集电极电流不等于 0, UcvVcc。【2-8】共集组态基本放大电路如图2-8(a)所示，其输出波形产生了如图2-8(b)所示的失真。请问该失真属于饱和失真和还是截止失真？消除该种失真最有效的方法是什么？如晶体管改为PNP管，若出现的仍为底部失真，上面的答案又怎样？若把电路的改为图2-6所示的共射组态基本放大电路，重新回答上面的问题。图2-7题2-7电路图图2-8题2-8电路图和输出的失真波形解：.波

11、形图的上部电位水平高， 下部电位水平低。当晶体管趋于截止时， 发射极的电位 向地靠拢；当晶体管趋于饱和时，发射极的电位向电源电压靠拢。所以图2-8(b)的底部失真是截止失真。.适当减小Rbo.如果晶体管改为 PNP型，Vcc变为-Vcc,仍为底部失真，则为饱和失真。.若把电路的改为图2-6所示的共射组态基本放大电路，因从集电极输出，晶体管趋于截止时，集电极电位向电源电压靠拢；晶体管趋于饱和时，集电极电位向地电位靠拢。所以是饱和失真。采用NPN型晶体管，还是 PNP型晶体管，是从发射极输出，还是从集电极输出，同一种外形的失真结论是不同的，请参考表2-8。表2-8基本放大电路失真的判断NPNPNP

12、CE上部截止失真 下部饱和失真上部饱和失真 下部截止失真CC上部饱和失真 下部截止失真上部截止失真 下部饱和失真【2-9】图 2-9 为射极输出器，已知 Vcc=12V, Rb=110k , Re=3 k , Rl=3 k ,=50,rbe-1 k , Ube=0.7V,耦合电容的容量足够大。试计算电路的电压放大倍数，输入电阻， 输出电阻。40此放大电路为共集组态。电压放大倍数Vcc 15V图2-10题2-10电路图解:Uo _JUi rbe(1，(1)Rl)Rl51 1.5 0.987 1 51 1.5输入电阻Rb / rbe(1)Rl110/( 1 51 1.5) 45.5k输出电阻Ror

13、beRe/ be113/ (k51)19.5【2-10】已知一共基放大电路如图2-10。晶体管的Ube=0.7V, =100。计算该放大电路的静态工作点,解：1.中频电压放大倍数，输入电阻，输出电阻。Rb2Rb1Rb23.69V2.RbI BQI CQU CEQrbe= rbb( 1% / % 6.64kVCCU BERb (1)ReIBQ 0.854mA8.54 隔Vcc Icq(Rc Re) 10.3V、26( mV)7 r 3.38kI eq( mA)Au-36.6rbeRi= Re/ rbe/ (1+ ) =33Ro Rc =2.1 k【2-11】图2-11所示电路中，已知晶体管的=1

14、00, Ubeq = 0.6V, rbb = 100.求静态工作点；.画中频微变等效电路；.求 Au 和 Aus；第2章基本放大电路414.求 Ri和 Ro。RsVcc 10VRb1 20kCiRc-J 2kRb2Ui15kVTRe2kC 2-IRl 10kUo图2-11题2-11电路图解：此从发射极输出，但集电极不是直接接电源放大电路, 路。Rc的存在，不影响放大电路的共集组态。（交流接地），所以该电路不是纯粹的共集 求解该电路仍然可以使用微变等效电2.3.VCCRbI BQI CQU CEQRb1Rb2% / Rb2 8.57kVCCRb (1I BQVCC(1(14.29VU 17.5

15、A )Re1.75mAIcq(Rc R) 3.00V、26( mV).)1.80k ；I eq( mA)Rl展(1)Rl0.994.输入电阻R输出电阻Rb1 / Rb2 / rbe (1)Rl8.16kRor / rbeRs331源电压增益AusAuR 0.795Rs R【2-12在图2-12所小电路中，已知Ugs= 2V ,管子参数Idss= 4mA , Up=UGS（off）=4V。设电容在交流通路中可视为短路。.求电流Idq和电阻Rs。.画出中频微变等效电路，用已求得的有关数值计算 以忽略不计）。Au, Ri和Ro （设rDS的影响可42基础电子技术3.为显著提高| Au | ,最简单的

16、措施是什么？解：场效应管是耗尽型，漏极电流可由下式算出U GSQ、22. 21 DQ 1 DSS (1 -)4 (1 )1mAU GS(off)43.33R Rg 1M为显著提高RoRdlAu|,应在10kRs两端并联旁路电容。【2-13】场效应管放大电路如图2-13(a)所示，其中&1=300 k , Rg2=120 k,Rg3=10 M, Rs=Rd=10k ,Cs 的容量足够大，Vdd = 16V,设 FET 的饱和电流 I dss 1mA ,夹断电压Up=UGS(off) = -2V,求静态工作点，然后用中频微变等效电路法求电路的电压放大 倍数。若Cs开路再求电压放大倍数。图2-14(

17、a)题2-14电路图解：解求静态工作点该放大电路采用耗尽型场效应三极管，分压偏置电路。由于栅极回路无静态电流，所 以Rg3中无电流。所以，Rg1和Rg2分压点的电位与栅极电位相等，这种分压偏置可以提高 放大电路的输入电阻。由电路得：Vdd Rg2_Ugs Ug UsZ- IdRRg1 Rg2Uds Vdd (Rs RdDID IDSS(1 U-G-)2D DSSU P第2章基本放大电路43上述方程组代入数据得两组解：第一组：ID=0.46mAUgs= - 0.6V第二组：ID2=0.78mAUgs= - 3.8V v Up第二组数据不合理，故工作点为：ID=0.46mA , Ugs= -0.6

18、V用微变等效电路求电压放大倍数放大器的微变等效电路如图2-13 (b);图2-13(b) 2-13题的中频微变等效电路UiUgsUoAugmUgs氓d) gmRd对转移特性曲线方程式求导数，可得gm uU p“ I dss I dq 0.69mA/V因为rdRd、Rs故&第Uo& gmU&s&R&RgmUgsRdAugmUgsRdgmi&gsRUgsgmUgsRgmR1gmRs0.87Au = 一 6.9G开路时的电压放大倍数Cs开路实际上就是电路出现电流串联负反馈，电压增益下降。如果没有学习反馈,2-13(c)。仍然可以用微变等效电路法求解。放大器微变等效电路如图【2-14】有一个场效应管放

19、大电路如图2-14(a)所示，已知IDSS=4mA、Ugs= 2V、Up=U GS(off) = _ 4V、Vdd = 20V。试求：.静态漏极电流Idq；. Rsi和RS2最大值；.中频电压放大倍数；.输入电阻和输出电阻。44基础电子技术解:图2-14(a)题2-14电路图UiUo图2-14 (b)中频微变等效电路1.电路由是N沟道结型场效应管构成，采用自给偏压电路。由公式I I (1 U GS )21 D 1 DSS( 1)U p可以求出lD=1mA.电路采用自偏压UGS ID RS12V ,Rs1=2kRS2越大，Uds越小，大到一定程度，就不能保证场效应管工作在恒流区。工作在恒流 区的条件是栅漏间电压比夹断电压小，即U GD U GS UDS U GS(off)所以 U DSmin Ugs U GS(off) 24 2V又因为 Uds VddId(RdRs1Rs2)Rs2max (Vdd UDSmin)/ 目 Rd 1 6k.为求电压放大倍数，应先求跨导gm 需0 量)1ms图2-14