2章 基本放大电路题解（三）

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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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