模拟电路 第2章 基本放大电路 习题解答

第2章自测题、习题解答

自测题2

一、在括号内用“?”或“×”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）× （2）√ （3）× （4）× （5）√ （6）× （7）×

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。

图T2－2

解：

（a）不能。因为输入信号被直流电源UBB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（叠加）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UCC短路，恒为零。 （g）可能。 （h）可能。

（i）不能。因为T截止。

三、在图T2－3所示电路中， 已知UCC＝12V，晶体管的?＝100，Rb＝100kΩ。填空：要求先填文字表达式后填得数。

?＝0V时，测得UBEQ＝0.7V，若要基极电流IBQ＝20μA， 则R 和RW之和（1）当Ubi''Rb＝ ≈ kΩ；而若测得UCEQ＝6V，则Rc＝ ≈ kΩ。

（2）若测得输入电压有效值Ui=5mV时，输出电压

?＝ ≈ 。 有效值Uo'＝0.6V， 则电压放大倍数Au(3) 若负载电阻RL值与RC相等 ，则带上负载后输出电压有效值

Uo＝ ＝ V。

解：（1）

(UCC?UBEQ)IBQ ，565 ； (UCC?UCEQ)? IBQ， 3 。

（2）?UoUi －120 ； (3) RLRC＋RL?Uo 0.3

'图

T2－3

四、已知图T2－3所示电路中UCC＝12V，RC＝3kΩ，静态管压降UCEQ＝6V；并在输出端加负载电阻RL，其阻值为3kΩ。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.2V

B.3V C.6V

?＝1mV时，若在不失真的条件下，减小RW，则输出电压的幅值将 ；（2）当U iA.减小 B.不变 C.增大

?＝1mV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，（3）在Ui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 。 A.RW减小

B.Rc减小 C.UCC减小

解：（1）A （2）C （3）B （4）B

五、未画完的场效应管放大电路如图T2－5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。

图T2－5

解：根据电路接法，可分别采用耗尽型N沟道和P沟道MOS管，如解图所示。

六、 选择正确答案填入空内。

（1）测试放大电路输出电压幅值与相位的变化，可以得到它的频率响应，条件是 。 A.输入电压幅值不变，改变频率 B.输入电压频率不变，改变幅值 C.输入电压的幅值与频率同时变化

（2）放大电路在高频信号作用时放大倍数数值下降的原因是 ，而低频信号作用时放大倍数数值下降的原因是 。 A.耦合电容和旁路电容的存在

B.半导体管极间电容和分布电容的存在。 C.半导体管的非线性特性 D.放大电路的静态工作点不合适

（3）当信号频率等于放大电路的fL 或fH时，放大倍数的值约下降到中频时的 。 A.0.5倍 B.0.7倍 C.0.9倍 即增益下降 。

A.3dB B.4dB C.5dB 解：（1）A （2）B，A （3）B A

习题2

2．1按要求填写下表。

答案如表所示。

电路名称 连接方式 公共端 输入端 输出端 性能比较（大、中、小） ?Au? AiR i R o 其它 共射电路 共集电路 共基电路 e b c 大 大 小 大 c b e 小 大 大 小 b e c 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。

图P2－2

解：

（a）将－UCC改为＋UCC 。

（b）在＋UCC 与基极之间加Rb。

（c）将UBB反接，且在输入端串联一个电阻。 （d）在UBB支路加Rb，在－UCC与集电极之间加Rc。

rbe?rbb??(1??)26IEQ?0.1?(1?80)?261.782?1000?1.28k?

当RL?3k?时，直流通路如图2.7-2所示：

IB?UCC?UBERb?UBERs?15?0.756?0.73?22?A

IC??IB?80?22?1.76mA

?UCE?ILRL3由?，得：UCE??(15?5?1.76)?2.325V

8?UCC?(IL?IC)Rc?UCE交流通路如图2.7-3所示： 当RL??时：

?U??I?bRc5o?Au????80???312.5

??UiIbrbe1.28IbRsUsUiRbrbe?IbRcRLUoRi?Rb//rbe?1.25k? Ro?Rc?5k?

2.7?3 当RL?3k?时：

?U??I?b(Rc//RL)1.875o?Au????80???117.2 ??rUI1.28ibbeRi?Rb//rbe?1.25k? Ro?Rc?5k?

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。

图P2?8

解：

（a）饱和失真，增大Rb，减小Rc 。 （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UCC。

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? ＝100，rbe=1kΩ。

图P2?10

（1）现已测得静态管压降UCEQ＝6V，估算Rb约为多少千欧；

?的有效值分别为1mV和100mV，则负载电阻RL为多少千欧？ ?和U（2）若测得Uoi解： （1）IC?UCC?UCEQRC?12?63?2mA

IB?IC??2100?20?A

Rb?（2）

UCC?0.712?0.7??565k? IB0.02IbUiRbrbe?IbRcRLUo2.10 ?U??I?b(Rc//RL)R//RLo?Au????100?c? UI?brbe1i??100故Rc//RL?1 RL?1.5k?

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：

空载时，Uom?UCEQ?UCES2ICQRL2'?3.82V

RL?3k?时，Uom??2.12V

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。 解：

参数变化 Rb增大 Rc增大 RL增大

2．13电路如图P2?13所示，晶体管的?＝100，rbb=100Ω。

'IBQ EQ UC? AuRi Ro ② ① ② ① ③ ③ ② ① ③ ① ③ ③ ① ③ ③ ?、R和R； （1）求电路的Q点、Aiou（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）

?UCCUE?Rb1Rb1?Rb2UCC?UBE?55?25?12?0.7

Rb2Rc?1.3VIEQ?UERe?Re??1.31?0.3?1mA

Rb1Re?ReICQ?IEQ??1??1?100101?0.99mA

UCEQ?UCC?RCICQ?(Re??Re)IEQ

2.13?1 ?12?3?0.99?1.3?1?7.73VIbrbe?IbRfrbe?rbb??(1??)?0.1?101?26IEQ261?1000UiRb1Rb2RcRLUo

?2.726k????Au?(Rc∥RL)rbe?(1??)Rf??7.7Ri?Rb1∥Rb2∥[rbe?(1??)Rf]?3.7k?2.13?2（2）当电容Ce开路，则Ri增大，Ri≈4.1kΩ；

????减小，AAuuRLRf?Re'Ro?Rc?5k?

≈－1.92。

2．14设图P2?14所示电路所加输入电压为正弦波。试问：

?=U?=U?/U?/U?≈? A?≈? （1）Au1o1u2o2ii（2）画出输入电压和输出电压ui、uo1、uo2 的波形；

图P2?14

解：

（1）因为通常β＞＞1，所以电压放大倍数分别应为

???Au1? Rcrbe?(1??)Re(1??)Re?－RcRe??1

??Au2

rbe?(1??)Re??1 （2）ui、uo1、uo2 的波形如图所示：

ui(V)t(s)uo1(V)t(s)uo2(V)t(s)2.14

2．15电路如图P2?15所示，晶体管的?＝80，rbe=1kΩ。

图P2?15

（1）求出Q点；

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

（1）直流通路如图2.15-1

IBQ?UCC?UBEQRb?(1??)Re?32.3μA?UCCRbIEQ?(1??)IBQ?2.61mAUCEQ?UCC?IEQRe?7.17V

（2）求解输入电阻和电压放大倍数：

当RL＝∞时：

Ri?Rb∥[rbe?(1??)Re]?110k???Au(1??)Rerbe?(1??)Re?0.996Re2.15?1

IbrbeRsUs

当RL＝3kΩ时：

Ri?Rb∥[rbe?(1??)(Re∥RL)]?76k??? Au(1??)(Re∥RL)rbe?(1??)(Re∥RL)?0.992UiRb?IbReRLUo（3）求解输出电阻： Ro?Re∥(Rs∥Rb)?rbe1???37?

2.15?2

rbb=1002．16电路如图P2?16所示，晶体管的?＝60，

'Ω。

?、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＝？

解：

（1）直流通路如图2.16-1

IBEQBQ?VCC?UR?31 μAb?(1??)ReICQ?? IBQ?1.86mA

UCEQ?VCC?IEQ(Rc?Re)?4.56V

rbe?rbb'?(1??)26mVI?952?EQ Ri?Rb∥rbe?952?

A????(Rc∥RL)ur??95be Ro?Rc?3k?（2）设Us＝10mV（有效值），则： Uii?RR?Us?3.2mVs?Ri

Uo?A?uUi?304mV若C3开路，如图2.16-3，则：

Ri?Rb∥[rbe?(1??)Re]?51.3k?A?u??Rc∥RLR??1.5eURii?R?9.6mVs?R?UsiUo?A?uUi?14.4mV

图P2?16

?UCCRbRcRe2.16?1 IbRsUiRbrbe?IbRcRLUoUsIb2.16?2RsUbe?IbiRrbRcRLUoUsRe2.16?3 2．17改正图P2?17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?17

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－UGG，＋UDD改为－UDD

2．18已知图P2?18 (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；

?、R和R。 （2）利用等效电路法求解Aio u

图P2?18

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。

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。 （2）交流等效模型如图2.18所示： gm??242UPIDSSIDQ?Id

4?1?0.001S?Ui?RgUgs?gmUgsRd?Uo?R??gmUUgsdo??A?u??UUigs??0.001?5?10??5Ri?Rg?1M?

3

2.18 Ro?Rd?5k?

2．19已知图P2?19（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?19

解：

电路的Q点为：IDQ?1mA,UDSQ?3V,UGSQ??2V gm?2UPIDSSIDQ?242034?1?0.001S

203负载线为：uDS?10?iD，故Rd?k?

?R??gmUU20gsd3o?Au????0.001??10??6.7

??UU3igs

?、R和R的表达2．20电路如图P 2?20所示，已知场效应管的低频跨导为gm，试写出Aiou式。

图P2?20

解：

A?u、Ri和Ro的表达式分别为 ?A?Uo?gmU?gs(Rd//RL)u?U??iU?gs??gm(Rd∥RL)

Ri?R3?R1∥R2Ro?RD

I?dR3UU?U?gm?gsgsU?oiRRdRL1R22.20

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/wgnd.html