模电（李国立）5章习题答案

5 基本放大电路

自我检测题

一．选择和填空

1. 在共射、共基、共集三种基本放大电路组态中，希望电压放大倍数绝对值大，可选用 A或C ；希望带负载能力强，应选用 B ；希望从信号源索取电流小，应选用 B ；希望既能放大电压，又能放大电流，应选用 A ；希望高频响应性能好，应选用 C 。

（A．共射组态，B．共集组态，C．共基组态）

2．射极跟随器在连接组态方面属共 集电 极接法，它的电压放大倍数接近 1 ，输入电阻很 大 ，输出电阻很 小 。

3．H参数等效电路法适用 低 频 小 信号情况。 4．图解分析法适用于 大 信号情况。

5．在线性放大条件下，调整图选择题5所示电路有关参数，试分析电路状态和性能指标的变化。

（A．增大， B．减小，C．基本不变） （1）当Rc增大时，则静态电流ICQ将 C ，电压放大倍数Av将 A ，输入电阻Ri将 C ，输出电阻Ro将 A ；

（2）当VCC增大，则静态电流ICQ将 A ，电压放大倍数Av将 A ，输入电阻Ri将 B ，输出电阻Ro将 C 。

6．在图选择题5所示电路中 ，当输入电压为1kHz、5mV的正弦波时，输出电压波形出现底部削平失真。回答以下问题。

（1）这种失真是 B 失真。

（A．截止，B．饱和，C．交越，D．频率） （2）为了消除失真，应 B 。

（A．增大RC，B．增大Rb，C．减小Rb，D．减小 VCC，E．换用β大的管子）。

+VCC RbC1RcC2 TvivoRL

图选择题5

二．判断题（正确的在括号内画√，错误的画×）

1．组成放大电路的基本原则之一是电路中必须包含有源器件（√ ）。有源器件是指：为满足晶体管正常工作条件，需加上的直流电源（×）。

2．为了保证晶体管工作在线性放大区，双极型管的发射结和集电结都应加上正向偏置电压。 （ × ）

3．直流放大器必须采用直接耦合方式（√），所以它无法放大交流信号。（ × ） 4. 放大电路的静态是指： （1）输入端开路时的电路状态。 （ × ）

（2）输入信号幅值等于零时的电路状态。 （ √ ） （3）输入信号幅值不变化时的电路状态。 （ × ） （4）输入信号为直流时的电路状态。 （ × ） 5．H参数等效电路法和图解法都能求解电路的静态工作点。 （ × ） 6．H参数模型是交流小信号模型，所以无法解直流放大电路的电压放大倍数。（ × ） 7．晶体管的输入电阻rbe是一个动态电阻，所以它与静态工作点无关。 （ × ） 8．在共射放大电路中，当负载电阻RL减小，电压放大倍数下降，（ √ ）输出电阻也减小。（ × ）

9．共集放大电路电压放大倍数小于1，所以不能实现功率放大。 （ × ） 10．图判断题10所示放大电路具备以下特点： （1）电压放大倍数接近于1，负载RL是否接通关系不大； （ √ ） （2）输出电阻比2k?小得多，（ √ ）与晶体管的β大小无关；（ × ）

（3）输入电阻几乎是rbe的β倍。 （× ）

+VCC (+12V)Rb180k?C1TRe2k?C2 RL2k?vivoRoRi

图判断题10

习题

5.1定性判断图题5.1中哪些电路不具备正常的放大能力，并说明不能放大的原因。

RcC1C2 RcVCC voviC1C2 RcVCC voviC1C2 TviTRbVBB TRbVBB ( c )voVCC ( a )(b )

图题5.1

解：（a）不能放大，输入回路无偏置电压

（b）能放大

（c）不能放大，VCC极性不正确。

VBE5.2放大电路及晶体管输出特性如图题5.2所示。按下述不同条件估算静态电流IBQ（取?0.7V）并用图解法确定静态工作点Q（标出Q点位置和确定ICQ、VCEQ的值）。 （1）VCC＝12V，Rb?150k?，Rc?2k?，求Q1； （2）VCC＝12V，Rb?110k?，Rc?2k?，求Q2； （3）VCC＝12V，Rb?150k?，Rc?3k?，求Q3； （4）VCC＝8V，Rb?150k?，Rc?2k?，求Q4。

icmA+VCC RbC1viRcC2 864voRL2o48125?A100?A75?A50?AIB=25?A12vCEVT

图题5.2

解： IBQ?VCC?VBE，作出各种情况下直流负载线VCE?VCC?ICQRc，得Q点见下图 RbicmA86420Q2Q3Q1Q448125?A100?A75?A50?AIB=25?A12vCEV

（1）Q1：IBQ≈75μA， ICQ≈4mA， VCEQ≈4V （2）Q2：IBQ≈100μA， ICQ≈5.2mA， VCEQ≈1.7V.

（3）Q3：IBQ≈75μA， ICQ≈3.5mA， VCEQ≈1.5V （4）Q4：IBQ≈49μA， ICQ≈2.5mA， VCEQ≈3V

5.3某晶体管输出特性和用该晶体管组成的放大电路如图题5.3所示，设晶体管的VBEQ

＝0.6V，电容对交流信号可视为短路。

（1）在输出特性曲线上画出该放大电路的直流负载线和交流负载线，标明静态工作点Q；

（2）确定静态时ICQ和VCEQ的值；

（3）当逐渐增大正弦输入电压幅度时，首先出现饱和失真还是截止失真？ （4）为了获得尽量大的不失真输出电压，Rb应增大还是减小？

iCmA+VCC (+6V)Rb270k?Rc1.5k?C2 65460?A50?A40?A30?A20?AIB=10?A123456vCEVTviC1voRL1.5k?321o

图题5.3

解：（1）IBQ?VCC?VBEQRb?6?0.6?20?A，直流负载线VCE?VCC?ICQRc?6?1.5ICQ，270作图如下：

iCmA654321012345Q60?A50?A40?A30?A20?AIB=10?A6vCEV

（2）得ICQ≈2mA，VCEQ≈3V （3）Q点到截止区的距离和Q点到饱和区的距离基本相等，不考虑管子的饱和压降时，同时出现饱和、截止失真；考虑饱和压降时，首先出现饱和失真。

（4）增加Rb

rbb'?100?，5.4已知图题5.4所示电路中的晶体管β＝50，调整Rb使静态电流ICQ=0.5mA，

C1、C2对交流信号可视为短路。

（1）求该电路的电压放大倍数Av；

（2）若晶体管改换成β＝100的管子，其它元件（包括Rb）都不变，Av将发生什么变化？（基本不变，约减小到原来的12，约增大一倍）

（3）若晶体管改换成β＝200的管子，情况又如何？

+VCC (+12V)RbRc8.2k?C2 voC1TviRL8.2k?

图题5.4

解：（1）rbe?rbb??(1??) Av?26(mV)26?100?51?2.75k?

IEQ(mA)0.5??50?4.1??RL???75 rbe2.75（2）?Rb不变，IBQ基本不变，所以rbe基本不变，因此Av约增大一倍。

（3）Rb不变，IBQ基本不变，β增加4倍，ICQ增加4倍，VCEQ进入饱和区，晶体管饱和，失去正常放大能力。

5.5已知图题5.5所示电路中晶体管?＝50，rbb'?100?，VBEQ＝0.7V。判断在下列两种情况下晶体管工作在什么状态。

(1)Rb＝10k?，Rc＝1k? (2) Rb＝510k?，Rc＝5.1k?

如果工作在线性放大状态，则进一步计算静态工作点IBQ、ICQ、VCEQ以及电压放大倍数

Av、输入电阻Ri、输出电阻Ro（设电容C1、C2对交流信号可视为短路）。

+VCC (+12V)RbC1RcC2 Tvivo

图题5.5

解： （1）IBQ?VCC?VBEQRb?12?0.7?1.13mA 10ICQ??IBQ?56.5mA

VCE?VCC?ICQRc?12?56.5?1??44.5V

饱和 (2) IBQ?VCC?VBEQRb?12?0.7?22?A 510 ICQ?β IBQ?1.1mA

VCE?VCC?ICQRc?12?1.1?5.1?6.4V 线性放大

rbe?rbb???1?β ?26?1.27k?

IEQ Av???Rc?50?5.1???200 rbe1.27 Ri= Rb //rbe≈1.27k? Ro= Rc = 5.1k?

5.6已知图题5.6所示电路中晶体管的?＝50，rbb??200?，VBEQ＝0.7V，电容的容量足够大，对交流信号可视为短路。

（1）估算电路静态时的IBQ、ICQ、VCEQ；

（2）求电源电压放大倍数Avs?vo/vs、输入电阻Ri、输出电阻Ro； （3）当负载电阻RL开路时，求电源电压放大倍数Avs。

+VCC (+12V)Rb270k?C1Rs1k?vsviRc3k?C2 TvoRL5.1k?RiRo

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