2章 基本放大电路题解.doc1

第二章题解－1第二章基本放大电路自测题一、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。第二章题解－2图T2.2解：（a）不能。因为输入信号被VBB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VCC短路，恒为零。（g）可能。（h）不合理。因为G-S间电压将大于零。（i）不能。因为T截止。第二章题解－3三、在图T2.3所示电路中，已知VCC＝12V，晶体管的＝100，'bR＝100kΩ。填空：要求先填文字表达式后填得数。（1）当iU＝0V时，测得UBEQ＝0.7V，若要基极电流IBQ＝20μA，则'bR和RW之和Rb＝≈kΩ；而若测得UCEQ＝6V，则Rc＝≈kΩ。（2）若测得输入电压有效值iU=5mV时，输出电压有效值'oU＝0.6V，则电压放大倍数uA＝≈。若负载电阻RL值与RC相等，则带上负载图T2.3后输出电压有效值oU＝＝V。解：（1）3)(565)(BQCEQCCBQBEQCC，；，IUVIUV。（2）0.3120'oLCLioURRRUU＋；－。四、已知图T2.3所示电路中VCC＝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.2VB.3VC.6V（2）当iU＝1mV时，若在不失真的条件下，减小RW，则输出电压的幅值将；A.减小B.不变C.增大（3）在iU＝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，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.VCC减小解：（1）A（2）C（3）B（4）B第二章题解－4五、现有直接耦合基本放大电路如下：A.共射电路B.共集电路C.共基电路D.共源电路E.共漏电路它们的电路分别如图2.2.1、2.5.1(a)、2.5.4(a)、2.7.2和2.7.9(a)所示；设图中ReRb，且ICQ、IDQ均相等。选择正确答案填入空内，只需填A、B、……（1）输入电阻最小的电路是，最大的是；（2）输出电阻最小的电路是；（3）有电压放大作用的电路是；（4）有电流放大作用的电路是；（5）高频特性最好的电路是；（6）输入电压与输出电压同相的电路是；反相的电路是。解：（1）C，DE（2）B（3）ACD（4）ABDE（5）C（6）BCE，AD六、未画完的场效应管放大电路如图T2.6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。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T2.6所示。图T2.6解图T2.6第二章题解－5习题2.1按要求填写下表。电路名称连接方式（e、c、b）性能比较（大、中、小）公共极输入极输出极uAiARiRo其它共射电路共集电路共基电路解：答案如表所示。电路名称连接方式性能比较（大、中、小）公共端输入端输出端uAiARiRo其它共射电路ebc大大小大共集电路cbe小大大小共基电路bec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第二章题解－6解：（a）将－VCC改为＋VCC。（b）在＋VCC与基极之间加Rb。（c）将VBB反接，且在输入端串联一个电阻。（d）在VBB支路加Rb，在－VCC与集电极之间加Rc。2.3画出图P2.3所示各电路的直流通路和交流通路。设所有电容对交流信号均可视为短路。图P2.3解：将电容开路、变压器线圈短路即为直流通路，图略。图P2.3所示各电路的交流通路如解图P2.3所示；第二章题解－7解图P2.32.4电路如图P2.4（a）所示，图（b）是晶体管的输出特性，静态时UBEQ＝0.7V。利用图解法分别求出RL＝∞和RL＝3kΩ时的静态工作点和最大不失真输出电压Uom（有效值）。图P2.4解：空载时：IBQ＝20μA，ICQ＝2mA，UCEQ＝6V；最大不失真输出电压峰值约为5.3V，有效值约为3.75V。带载时：IBQ＝20μA，ICQ＝2mA，UCEQ＝3V；最大不失真输出电压峰值约为2.3V，有效值约为1.63V。如解图P2.4所示。第二章题解－8解图P2.42.5在图P2.5所示电路中，已知晶体管的＝80，rbe＝1kΩ，iU＝20mV；静态时UBEQ＝0.7V，UCEQ＝4V，IBQ＝20μA。判断下列结论是否正确，凡对的在括号内打“”，否则打“×”。图P2.5（1）200102043uA（）（2）71.57.04uA（）（3）4001580uA（）（4）20015.280uA（）（5）k1k)2020(iR（）（6）k35k)02.07.0(iR（）（7）k3iR（）（8）k1iR（）（9）k5oR（）（10）k5.2oR（）（11）sU≈20mV()（12）sU≈60mV()第二章题解－9解：（1）×（2）×（3）×（4）√（5）×（6）×（7）×（8）√（9）√（10）×（11）×（12）√2.6电路如图P2.6所示，已知晶体管＝50，在下列情况下，用直流电压表测晶体管的集电极电位，应分别为多少？设VCC＝12V，晶体管饱和管压降UCES＝0.5V。（1）正常情况（2）Rb1短路（3）Rb1开路（4）Rb2开路（5）RC短路图P2.6解：设UBE＝0.7V。则（1）基极静态电流V4.6mA022.0cCCCCb1BEb2BECCBRIVURURUVI（2）由于UBE＝0V，T截止，UC＝12V。（3）临界饱和基极电流mA045.0cCESCCBSRUVI实际基极电流mA22.0b2BECCBRUVI由于IB＞IBS，故T饱和，UC＝UCES＝0.5V。（4）T截止，UC＝12V。（5）由于集电极直接接直流电源，UC＝VCC＝12V第二章题解－102.7电路如图P2.7所示，晶体管的＝80，'bbr=100Ω。分别计算RL＝∞和RL＝3kΩ时的Q点、uA、Ri和Ro。图P2.7解2.7在空载和带负载情况下，电路的静态电流、rbe均相等，它们分别为k3.1mV26)1(mA76.1Aμ22EQbb'beBQCQBEQbBEQCCBQIrrIIRURUVI空载时，静态管压降、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻分别为k593k3.1308V2.6cobesbebebebibeccCQCCCEQRRArRrArrRRrRARIVUuusu∥RL＝5kΩ时，静态管压降、电压放大倍数分别为第二章题解－1147115V3.2)(besbebe'LLcCQLcLCEQuusuArRrArRARRIRRRU∥k5k3.1cobebebiRRrrRR∥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VCC。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。第二章题解－122.10已知图P2.10所示电路中晶体管的＝100，rbe=1kΩ。（1）现已测得静态管压降UCEQ＝6V，估算Rb约为多少千欧；（2）若测得iU和oU的有效值分别为1mV和100mV，则负载电阻RL为多少千欧？图P2.10解：（1）求解Rbk565μA20mA2BQBEQCCbCQBQcCEQCCCQIUVRIIRUVI（2）求解RL：k5.1111k1100LLc'Lbe'LioRRRRrRAUUAuu第二章题解－132.11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V82.32CESCEQomUUUk3LR时，当输入信号增大到一定幅值，电路首先出现截止失真。故V12.22'LCQomRIU2.12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IBQUCEQuARiRoRb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IBQUCEQuARiRoRb增大②①②①③Rc增大③②①③①RL增大③③①③③第二章题解－142.13电路如图P2.13所示，晶体管的＝100，'bbr=100Ω。（1）求电路的Q点、uA、Ri和Ro；（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：V7.5)(Aμ101mA1V2efcEQCEQEQBQefBEQBQEQCCb2b1b1BQRRRIVUIIRRUUIVRRRUCC动态分析：k5k7.3])1([7.7)1()(k73.2mV26)1(cofbeb2b1ifbeLcEQbb'beRRRrRRRRrRRAIrru∥∥∥（2）Ri增大，Ri≈4.1kΩ；uA减小，ef'LRRRAu≈－1.92。第二章题解－152.14试求出图P2.3（a）所示电路Q点、uA、Ri和Ro的表达式。解：Q点为cBQCCCEQBQCQc21BEQCCBQ)1()1(RIVUIIRRRUVIuA、Ri和Ro的表达式分别为32o1beibe32,,RRRRrRrRRAu∥∥∥2.15试求出图P2.3（b）所示电路Q点、uA、Ri和Ro的表达式。设静态时R2中的电流远大于T的基极电流。解:Q点：BEQcCQCCCEQBQCQ132BEQCC322BQ])1([)(URIVUIIRRRUVRRRI＋＋∥uA、Ri和Ro的表达式分别为4obe1ibe41RRrRRrRAu∥第二章题解－162.16试求出图P2.3（c）所示电路Q点、uA、Ri和Ro的表达式。设静态时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：BEQ2BQ2CQ2CEQ2BEQ2BQ2CEQ1BEQ1BEQ1CC212BQ24CQ2CCCQ2BQ1CQ1CQ23BEQ121BEQ1CCBQ1)(UUUUUUUUUVRRRURIVU