2章 基本放大电路题解(三)

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绵阳师范学院物理与电子信息工程系 模拟电子技术课程组

第二章 基本放大电路(三)

2.11 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=3kΩ时电路的最大不失真输出电压各为多少伏?

解:由于ICQ=2mA,所以UCEQ=VCC-ICQRc=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 Uom?UCEQ?UCES2'ICQRL?3.82V

RL?3k?时,当输入信号增大到一定幅值,电路首先出现截止失真。故

Uom?

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 Rb增大 Rc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 Rb增大 Rc增大 RL增大

第二章题解-1

2?2.12V

IBQ UCEQ ? Au Ri Ro IBQ ② ③ ③ UCEQ ① ② ③ ? Au② ① ① Ri ① ③ ③ Ro ③ ① ③ 绵阳师范学院物理与电子信息工程系 模拟电子技术课程组

2.13 电路如图P2.13所示,晶体管的?=100,rbb'=100Ω。

?、Ri和Ro; (1)求电路的Q点、Au (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:

UBQ?Rb1?VCC?2V Rb1?Rb2Rf?ReIEQ?1mA IEQ?IBQ?UCEQUBQ?UBEQ

?10μ A 1???VCC?IEQ(Rc?Rf?Re)?5.7V 动态分析:

rbe?rbb'?(1??)26mV?2.73k?IEQ?(Rc∥RL) ?Au????7.7rbe?(1??)RfRi?Rb1∥Rb2∥[rbe?(1??)Rf]?3.7k?Ro?Rc?5k?

?减小,A??? (2)Ri增大,Ri≈4.1kΩ;Auu

'RL≈-1.92。

Rf?Re第二章题解-2

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?、Ri和Ro 的表达式。 2.14 试求出图P2.3(a)所示电路Q点、Au解:Q点为

IBQ?VCC?UBEQR1?R2?(1??)Rc

ICQ?? IBQ UCEQ?VCC?(1??)IBQRc?、Ri和Ro的表达式分别为 Au????R2∥R3 , R?r∥R , R?R∥R Auibe1o23rbe

?、Ri和Ro的表达式。设静 2.15 试求出图P2.3(b)所示电路Q点、Au态时R2中的电流远大于T的基极电流。

解: Q点:

IBQ?(R2VCC?UBEQ)[R2∥R3+(1+?)R1]R2?R3

ICQ?? IBQ UCEQ?VCC?ICQRc?UBEQ?、Ri和Ro的表达式分别为 Au??? R4 Aurbe Ri?R1∥rbe 1??Ro?R4

第二章题解-3

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?、Ri和Ro的表达式。设静 2.16 试求出图P2.3(c)所示电路Q点、Au态时R2中的电流远大于T2管的基极电流且R3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:

IVCC?UBEQ1UBEQ1BQ1?R1?R?2R 3ICQ2? ICQ1?? IBQ1

UCQ2?VCC? ICQ2R4

UR2BQ2?R(VCC?UBEQ1)?UBEQ11?R2UCEQ1?UBQ2-UBEQ2UCEQ2?UCQ2-UBQ2?UBEQ2A?u、Ri和Ro的表达式分析如下: ?rbe2?1?A??1??2u1rbe1A???2R4u2r be2 A?u?A?u1A?u2

Ri?R2∥R3∥rbe1 Ro?R4

2.17 设图P2.17所示电路所加输入电压为正弦波。试问: 图P2.17

第二章题解-4

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?=U?=U?≈? A?≈? ?/U?/U(1)Aiiu1o1u2o2(2)画出输入电压和输出电压ui、uo1、uo2 的波形; 解:(1)因为通常β>>1,所以电压放大倍数分别应为

? RcR?-c??1 rbe?(1??)ReRe

??(1??)Re??1 Au2rbe?(1??)Re???Au1(1) 两个电压放大倍数说明 uo1≈-ui,uo2≈ui。波形如解图P1.17所示。

解图P1.17

第二章题解-5

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2.18 电路如图P2.18所示,晶体管的?=80,rbe=1kΩ。 (1)求出Q点;

(2)分别求出RL=∞和RL=3kΩ时电路的A?u和Ri; (3)求出Ro。

图P2.18

解:(1)求解Q点:

ICC?UBEQBQ?VR.3μAb?(1??)R?32e IEQ?(1??)IBQ?2.61mA

UCEQ?VCC?IEQRe?7.17V (2)求解输入电阻和电压放大倍数: RL=∞时

Ri?Rb∥[rbe?(1??)Re]?110k? A?(1??)Re

u?r?(1??)R?0.996beeRL=3kΩ时

Ri?Rb∥[rbe?(1??)(Re∥RL)]?76k?

A??(1??)(Re∥RL)

ur?(1??)(R?0.992bee∥RL) (3)求解输出电阻: RRs∥Rb?rbeo?Re∥1???37?

第二章题解-6

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2.19 电路如图P2.19所示,晶体管的?=60,rbb'=100Ω。

?、Ri和Ro; (1)求解Q点、Au (2)设Us=10mV(有效值),问Ui=?Uo=?若C3开路,则Ui=?Uo=?

图P2.19

解:(1)Q点:

IVCC?UBEQBQ?Rb?(1??)R?31μ Ae ICQ?? IBQ?1.86mA

UCEQ?VCC?IEQ(Rc?Re)?4.56V A?u、Ri和Ro的分析: r26mVbe?rbb'?(1??)I?952?EQ

Ri?Rb∥rbe?952?R

A????(c∥RL)ur??95be Ro?Rc?3k? (2)设Us=10mV(有效值),则

URi?U i?Rs?3.2mVs?Ri Uo?A?uUi?304mV 若C3开路,则

第二章题解-7

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Ri?Rb∥[rbe?(1??)Re]?51.3k????Rc∥RL??1.5AuReRiUi??Us?9.6mVRs?Ri?U?14.4mVUo?Aui

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。

图P2.20

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-VGG,+VDD改为-VDD

改正电路如解图P2.20所示。

第二章题解-8

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解图P2.20

第二章题解-9

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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Q点;

?、Ri和Ro 。 (2)利用等效电路法求解Au 图P2.21

解:(1)在转移特性中作直线uGS=-iDRS,与转移特性的交点即为Q点;读出坐标值,得出IDQ=1mA,UGSQ=-2V。如解图P2.21(a)所示。

解图P2.21

第二章题解-10

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在输出特性中作直流负载线uDS=VDD-iD(RD+RS),与UGSQ=-2V的那条输出特性曲线的交点为Q点,UDSQ≈3V。如解图P2.21(b)所示。

(2)首先画出交流等效电路(图略),然后进行动态分析。 gm??iD?uGSUDS??2UGS(off)

IDSSIDQ?1mA/V

???gR??5 AumD Ri?Rg?1M? Ro?RD?5k?

2.22 已知图P2.22(a)所示电路中场效应管的转移特性如图(b)所示。

?。 求解电路的Q点和Au

图P2.22

解:(1)求Q点:

根据电路图可知, UGSQ=VGG=3V。 从转移特性查得,当UGSQ=3V时的漏极电流 IDQ=1mA

因此管压降 UDSQ=VDD-IDQRD=5V。 (2)求电压放大倍数:

gm?2UGS(th)IDQIDO?2mAV

???gR??20AumD

第二章题解-11

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?、2.23电路如图P.23所示,已知场效应管的低频跨导为gm,试写出AuRi和Ro的表达式。

?、Ri和Ro的表达式分别为 解:Au???g(R∥R)AumDL Ri?R3?R1∥R2

Ro?RD

图P2.23

2.24 图P2.24中的哪些接法可以构成复合管?标出它们等效管的类型(如NPN型、PNP型、N沟道结型……)及管脚(b、e、c、d、g、s)。

图P2.24

解:(a)不能。 (b)不能。

(c)构成NPN型管,上端为集电极,中端为基极,下端为发射极。 (d)不能。 (e)不能。

(f)PNP型管,上端为发射极,中端为基极,下端为集电极。

(g)构成发射极。

NPN型管,上端为集电极,中端为基极,下端为

第二章题解-12

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