《模拟电子技术基础》详细习题答案童诗白华成英版高教版第二章 基本放大电路题解

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第二章基本放大电路

自测题

一、在括号内用“Y”或"x”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）X（2）V（3）X（4）X（5）V（6）X

（7）X

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。

(a)(b)(c)

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)不合理。因为G-S间电压将大于零。

(i)不能。因为T截止。

三、在图T2.3所示电路中，已知Vcc=12V,晶体管的分=100,&=

100k□o填空：要求先填文字表达式后填得数。

（1）当“=0V时，测得UBEQ=0.7V,若

要基极电流/BQ—20uA,则4和Rw之和Rb

—弋kQ；而若测得UCEQ

=6V,贝IRc=弋kQo

（2）若测得输入电压有效值K=5mV时，输

出电压有效值U0=0.6V,则电压放大倍数

4=x»

若负载电阻RL值与Rc相等，则带上负载

后输出电压有效值U°==Vo

解：(1)(Ke_°BEQ)//BQ565；(Vcc-L^CEQ)/P/BQ>3»

D

(2)-UlU--120；——0.3o

0/0

7?C+7?L

四、已知图T2.3所示电路中Ucc=12V,Rc=3kQ,静态管压降UCEQ=

6V；并在输出端加负载电阻RL，其阻值为3kQ。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

（2）当t/;=ImV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

（3）在Ui=lmV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o

A.Rw减小B.Rc减小C.Vcc减小

解：（1）A(2)C(3)B(4)B

五、现有直接耦合基本放大电路如下：

A.共射电路B.共集电路C.共基电路

D.共源电路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<Rb，且ICQ、ZDQ均相等。

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,最大的是;

(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；

(6)输入电压与输出电压同相的电路是；反相的电路

是O

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。

o+rcc解：根据电路接法，可分别采用耗尽型N沟

\\R道和P沟道MOS管，如解图T2.6所示。

I-?

图T2.6解图T2.6

习题

2.1按要求填写下表。

电路名称连接方式（e、c、b）生能比较（大、中、小）

公共极输入极输出极4RiR。其它

共射电路

共集电路

共基电路

解：答案如表所示。

连接方式性能比较（大、中、小）

电路名称

输入端输出端HiR其它

公共端A儿o

共射电路ebc大大小大

共集电路Cbe小大大小

共基电路bec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。

解：(a)将一Vcc改为+Vcco

(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，在一Vcc与集电极之间加

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。

6-

(c)(d)

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；

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=8和RL=3kQ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：/BQ=20UA,/cQ=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：ZBQ=20UA,ZCQ=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。

解图P2.4

2.5在图P2.5所示电路中，已知晶体管的尸=80,小=IkQ,Uj=20mV；

静态时UBEQ=0.7V,UCEQ=4V,/BQ=20UA。判断下列结论是否正确，凡对

的在括号内打7',否则打“X

图P2.5

44

(1)4;—700()(2)A,=——土一5.71()

20x100.7

80x5_80x2.5_

(3)：-400()(4)-200(

1一1一

(5)&=(―)kQ=IkQ()(6)=(—)kQ=35kQ()

200.02

(7)&Q3kQ()(8)&pIkQ()

(9)R°x5kQ()(10)R。h2.5k。()

(11)■^20mV()(12)心^60mV()

解：（1)X(2)X(3)X(4)J(5)X(6)X

(7)X(8)V(9)V(10)X(11)X(12)V

2.6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(2)Rbi短路(3)R”开路

(4)Rbl开路(5)Rc短路

解：设UBE=0.7V。

(1)基极静态电流

T_Zc-UBE.腿土0.022mA

B--「

UC=VCC-ICRC26.4V

(2)由于UBE=0V,T截止，Uc=12V。

(3)临界饱和基极电流

/RS=——xO.(M5mA

实际基极电流

/JCLUBE,022mA

Rb2

由于/B>/BS，故T饱和，Uc=UCES=0.5V。

(4)T截止，Uc=12Vo

(5)由于集电极直接接直流电源，Uc=Vcc=12V

2.7电路如图P2.7所示，晶体管的夕=80,外^=10°。。分别计算RL=8

和RL=3kQ时的。点、4、R和心。

解2.7在空载和带负载情况下，电路的静态电流、「be均相等，它们分别

为

VcC-°BEQ°BEQ

«22|iA

BQR第R

»1.76mA

ICQ=P，BQ

“。、26mV11八

仆=rbb'+(1+—°L3ko

1EQ

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

UcEQ=Vcc_【CQRC6.2V

A,,=-^A«-308

心

&=Rbf/rbe-fbe-l-3kQ

4，“——•儿。-93

Rs+4e

RO=RC=5kQ

RL=5kQ时，静态管压降、电压放大倍数分别为

UcEQ=———&(凡〃RL)"2.3V

LDQR+R'CL/

4=—我“―115

K=4〃％合/~l-3kfl

Ro=凡=5kfl

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。

解：(a)饱和失真，增大不，减小旦。

(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。

2.10已知图P2.10所示电路中晶体管的夕=100,rbe=lkQo

（1）现已测得静态管压降UCEQ=6V,估算凡约为多少千欧；

（2）若测得〃和。。的有效值分别为ImV和100mV,则负载电阻RL为

多少千欧？

解：（1）求解几

&=^^=2mA

/BQ=宁=2Q1A

R="。—"BEQx565kQ

b

，BQ

（2）求解RL：

.UBR.

A=——=-1004=-匕―kR=IkQ

£4~r~r〃xI—J

ui公

—+—=1R,=1.5kQ

凡RL

2.11在图P2.10所示电路中，设静态时/cQ=2mA,晶体管饱和管压降

UCES=0.6Vo试问：当负载电阻RL=8和RL=3kQ时电路的最大不失真输出

电压各为多少伏？

解：由于/cQ=2mA,所以UCEQ=VCC—/CQRC=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

=/EQ*ES.3.82V

A/2

7?L=3kQ时，当输入信号增大到一定幅值，电路首先出现截止失真。故

/CO7?L

Uom2.12V

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BQRi

/UCEQ4Ro

Rb增大

Re增大

RL增大

解：答案如解表P2.12所示。

解表P2.12所示

参数变化/BQUcEQ4RiR。

Rb增大②©②①③

Rc增大③②©③①

RL增大③③©③③

2.13电路如图P2.13所示，晶体管的夕=100,[b,=l00Q。

（1）求电路的。点、A、凡和R。；

（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）静态分析:

Ux————V=2V

BOQpIPcCCc

"bl+"b2

TJ-TJ

/FM-imA

Q&+&

EQ®10[1A

BQ'+P

UCEQ"%-%(凡+&+凡)=5.7V

动态分析:

噎=rbb'+(1+4)2,1X2.73k。

，EQ

.B(R//R,)

A=--------x-7.7

“e+(l+0Rf

&=%〃%〃+a+mi，3.7k。

R。=&=5kQ

“上」.92。

(2)Ri增大,Ri^4.1kQ；减小，4

4+凡

2.14试求出图P2.3(a)所示电路。点、A“、Ri和R。的表达式。

解：0点为

^CC一0BEQ

BQ-RI+-+(I+P)凡

【CQ=B，BQ

°CEQ=y)/BQ凡

4、Ri和Ro的表达式分别为

…T"………

2.15试求出图P2.3(b)所示电路。点、4、尺和R。的表达式。设静

态时&中的电流远大于T的基极电流。

解：。点：

/BQ=(至与％—UBEQ)辰〃%+Q+0RJ

，CQ=B，BQ

°CEQ=Ke-1cQ&+°BEQ

4、Ri和&的表达式分别为

R=R.//

111+J3

R0=R&

2.16试求出图P2.3(c)所示电路。点、4、&和R。的表达式。设静

态时此中的电流远大于T2管的基极电流且尺3中的电流远大于T1管的基极电

流。

解：两只晶体管的静态电流、管压降分析如下:

[〜K?C-"BEQI"BEQI

BQI"与”2Rr

，CQ2~^CQl=B，BQ1

UCQ2=Kc-，CQ2H4

R2

0BQ2X丁(VcC-°BEQ1)+0BEQ1

%+&

TT-TT—TT

口CEQ1口BQ2口BEQ2

"CEQ2=UCQ2一0BQ2+〃BEQ2

4、Ri和心的表达式分析如下：

“el

A"2

%2

4=A“IA,2

R、=R21m

R°=R4

2.17设图P2.17所示电路所加输入电压为正弦波。试问：

（1）产?可力仁用产？

（2）画出输入电压和输出电压"i、Koi、Uo2的波形；

解：（1）因为通常£>>1,所以电压放大倍数分别应为

夕凡一一月二二1

Aul

噎+（1+0凡~&

(1+夕)凡

Au2»+1

%+(1+£)凡

(2)两个电压放大倍数说明"。产一"i，心2弋见。波形如解图PL17所

Zj「o

解图P1.17

2.18电路如图P2.18所示，晶体管的夕=80,rbe=lkQ。

(1)求出。点；

(2)分别求出RL=8和7?L=3kQ时电路的4和此；

（3）求出R。。

图P2.18

解：（1）求解。点：

J_%C一°BEQ

«32.4A

BQ=扁+（1+夕）凡

，EQ=（1+夕），BQH2.61mA

UCEQ=%C—/EQ27.17V

（2）求解输入电阻和电压放大倍数:

RL=8时

K='〃[%+（1+0凡]-HOkQ

（I+ZM

X0.996

喂+（1+0凡

RL=3kQ时

K=凡〃[%+（1+〃）（凡〃&）卜76kQ

（1+尸）（凡〃公）

«0.992

%+（1+尸）（凡〃RL）

（3）求解输出电阻:

凡〃凡+展

Ro=Re//土37Q

1+，

2.19电路如图P2.19所示，晶体管的夕=60,，Q=1°0Q。

（1）求解。点、4、尺和七；

（2）设4=101^（有效值），问5=?。。=?若C3开路，则q=?u0

图P2.19

解：（1）。点：

"Q=%一4EQ人

BQ4+(l+£)凡P

Irn=B/Rnx1.86mA

。取“％-%(凡+凡)=4.56丫

4“、Ri和R。的分析：

八八、26mV八-

限=G+(I+〃)—:—~9520

/EQ

K=凡〃噎b952Q

…&「95

4

R0=&=3kQ

(2)设4=10mV（有效值）,则

-U.工3.2mV

若C3开路，则uf

Uo=|闻Uja3(MmV

凡=绿〃［展+(1+0凡］“51.31＜。

凡〃凡

A,~

凡

5=•U,x9.6mV

氏+用

。。=同。产14.4mV

2.20改正图P2.20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。

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支路加一VGG，+VDD改为一VDD

改正电路如解图P2.20所示。

+%D+匕2

(d)

解图P2.20

2.21已知图P2.21(a)所示电路中场效应管的转移特性和输出特性分别如

图(b)(c)所示。

(1)利用图解法求解。点；

(2)利用等效电路法求解乙、以和R。。

图P2.21

解：(1)在转移特性中作直线"GS=一，DRS，与转移特性的交点即为。

点；读出坐标值，得出/DQ=lmA,UGSQ=-2V。如解图P2.21(a)所示。

(a)(b)

解图P2.2I

在输出特性中作直流负载线WDS=VDD—，D(RD