第6章习题选解

电子技术基础（模拟部分）5版 康华光

6.1.1 电路如图6.1.1所示，用镜像电流源对射极跟随器进行偏置。设β>>1，求电流的值。若ro(rce)=100kΩ，试比较该电路与分立元件电路的优点。 设VCC=VEE=10V，VBE=0.6V。

解：（1）T1、T2组成镜像电流源电路。为T3提供发射极电流，即进行偏置，电路中β>>1，故电路中的电流IO为

IO?IREF?VCC-VBE-(-VEE)?19.4mAR

（2）该电路是由（T1、T2）电流源电路输出电阻ro=rce代替射极输出器T3的射极电阻Re3，该电路的输入电阻和输出电阻

Ri?rbe3?(1??)ro，

RO?rbe1??。

与分立元件电路相比，输入电阻更大，输出电阻小，它的集电极电流ie3ge更多地流向负载，提高了射极输出器的带负载能力。

图题6.1.1 图题6.1.2

6.1.4 图题6.1.4是由PMOSFET T2和T3组成的VC镜像电流源作为有源负载，NMOSFET T1构成共源放大电路。当rds1=rds2=2MΩ，VT1=1V，导电系数K=100μA/V2，IREF=100μA，求AV。

解：镜像电流源输出电阻ro2=rds2是T1（共源放大电路）的漏极电阻，画出T1（共源放大电路）的小信号等效电路图，如图解6.1.4，由图可知

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AV?gv（r||r)vor??m1gs1ds1ds2??gm1ds1vivgs12

2i?K(V?V)D1GST1因为

gm1??iDi?2K1(VGS?VT1)?2K1D1?200?S?vGSK1AV??gm1rds1??2002

图题6.1.4 图解6.1.4

6.1.5 电流源电路如图题6.1.5所示，VDD=5V，-VSS=-5V，T1到T5为特性相同的NMOS管。且

VT?2V,Kn2?Kn3?Kn4?Kn5?0.25mA/V2,Kn1?0.10mA/V2,??0 求IREF和I的值。

图题6.1.5

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解：由电路看出 IREF?ID1?ID2

22K(V?V)?K(V?V)n1GS1Tn2GS2T 所以

2GS1?0.736 VGS2?0.63V

将 VGS2?[VDD?(?VSS)]?VGS1?10?VGS1 代入上式得

V,VGS2?4.324V VGS1?5.676,I?ID3?ID4?ID5?3IREF?4.05mA IREF?1.35mA

6.2.1 在图题6.2.1所示的放大电路中，VCC=10V，-VEE=-10V，IO=1mA，ro=25kΩ（电路中未画出），Re1=Re2=10 kΩ，BJT的β=200，VBE=0.7V， (1)当vi1=vi2=0时，求IC、VE、VCE1和VCE2。

(2)当vi1= -vi2=vid/2时，求双端输出时的Aud和单端输出时的Aud1、Aud2和KCMR1的值。

图题6.2.1的放大电路及其交流通路

解：(1)当vi1=vi2=0时，为电路静态，据直流通路得

IC1?IC2?IO?0.5mA2

(VE=-VBE) VCE1?VCE2?VCC?IC1RC1?VE?5.7V

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(2)当vi1= -vi2=vid/2时，电路为差模输入，画出交流通路，将FET替换为小信号模型。

①双端输出时，得差模电压增益 Aud?vovc?vc22vc1vc1??R ?1????c?186. 9vidvi1?vi22vi1vi1rbe1 式中rbe1=10.7 kΩ

②单端输出时，得差模增益和共模增益以及共模抑制比分别为

Aud1?vovc1v??Rc??c1???93.5 vidvi1?vi22vi12rbe1Auc?vovc1??Rc?R???c??0.2 vicvi1rbe1?2?1???ro2roKCMR1?Avd1?467.25Avc1

6.2.4 电路如图题6.2.4所示，已知BJT的β1=β2=β3=50，rce=200 kΩ，VBE=0.7V，试求单端输出时的差模电压增益AVD2、共模抑制比KCMR、差模输人电阻Rid和输出电阻Ro。

提示：AB两端的交流电阻

rAB???3Re3?r0?rce3?1???rbe3?(R1||R2)?Re3?

图题6.2.4 放大电路及其交流通路

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解：（1）静态分析——画出直流通路，计算电流源I3输出电流，并确定T1T2的静态电流。 R2两端的电压为

VR2?电流源I3的输出电流

R23VEE?(?9)??3.1VR1?R23?5.6

IE3?T1T2的静态电流为

VR2?VBE33.1?0.7?A?2mARe31.2?103

1IE3?1mA2

IE1?IE2?BJT小信号模型参数为

rbe1?200??(1??1)VT?1.53k?IE1

?V?rbe3??200??(1??3)T??0.86k?IE3??

R1||R2?1.95k?

（2）交流分析

画出交流通路，将MOSFET替换为小信号模型。 ①单端输出差模电压增益

AVD2?vovov?(Rc2//RL)??c2??12 vidvi1?vi22vi12[Rs?rbe1??1???Re1AB两端交流电阻为

???3Re350?1.2???rAB?ro?rce3?1??2001??0.86?1.95?1.2?k??3.2M??r?R||R?R???be312e3?? ②单端输出的共模电压增益

AVC2?vovovc2??(Rc2//RL)??(Rc2//RL)??????0.0005 vicvi1vi1Rs?rbe1??1???(Re1?2ro)2?1???ro③共模抑制比

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