《模擬電子技術》胡宴如主編耿蘇燕版(第四版)習題解答第3章

1、3.1放大電路如圖 P3.1所示，電流電壓均為正弦波， 已知Rs=600 Q,Us=30mV , Ui=20mV, RL=1k Q, Uo=1.2V。求該電路的電壓、 電流、 功率放大倍數(shù)及其分貝數(shù)和輸入電阻Ri；當 Rl開路時，測得Uo=1.8V，求輸出電阻 R。 Rs,所以 U= Us,故 Uo=A uUi=2V 3.6 一信號源Rs=10k Q, Us=1V ,負載RL=1k Q,當Rl與信號源直接相接， 如圖P3.6 (a) 所示，和經(jīng)射極輸出器與信號源相接，如圖P3.6 ( b)所示，所獲得輸出電壓的大小有無區(qū) 別？分析計算結果。說明射極輸出器的作用。 解：由圖P3.6 (a)可得

2、1 10 1v 0.091V (bi 圖 P3.6 由圖P3.6 （b）求得 EQ 12 0.7 mA 2.3mA 390, 1 101 所以求得 rbe 200 26 101 - 2.3 1.34k R 390k /(1.34 101 0.5)k45.8k 代 101 0.5 0.974 1.34 101 0.5 則得 145 8 Uo AuUi 0.974 1 45.8 V 0.8V 10 45.8 上述計算結果說明由于射極輸出器的作用，圖（b）輸出電壓遠大于圖（a）的。由計算 過程可以看出，1kQ的負載電阻Rl經(jīng)射極輸出器后，接到信號源的等效電阻R顯著提高， 射極輸出器起到了阻抗變換作用

3、。 3.7放大電路如圖 P3.7所示，已知B =70, rbb =200 Q, lcQ=1mA，試畫出該電路的交流 通路及H參數(shù)小信號等效電路，說明它是何種組態(tài)的放大電路，并求出Au、Ri、Ro的大小。 解：畫電路的交流通路如圖解 P3.7（a所示，可見圖P3.7為共基極放大電路，根據(jù)圖（a） 可作出它的H參數(shù)等效電路如圖（b）所示，圖中 be200 71 26 2.05k Au Uo Rc 70 3 102 Ui rbe 2.05 rbe 2.05 Ri Re /叵 (1/)k 0.028k 1 1 70 Ro Rc 3k 編輯版word 0 ii R K. a n R tl (a) (b)

4、 Uo Ui 1gmRsi Au 1k E h (b 靑0 3.8共源放大電路如圖 P3.8所示，已知場效應管gm=1.2ms,畫出該電路交流通路和交流 小信號等效電路，求Au、Ri、Roo 圖 P3.7 圖解P3.7 解: 圖P3.8電路的交流通路及小信號等效電路如圖解P3.8 (a)、( b)所示，由圖(b) Ro=RD=10k Q 圖 P3.8 3.9 電路如圖 P3.9 所示，已知 V1、V2 的 3=80 , Ubeq=0.7V , rbb =200 Q，試求：(1) V1、V2 的靜態(tài)工作點 Icq 及 Uceq ； ( 2) 編輯版word -12 v 可得 R=Rg3+Rg1R

5、 g2=2M Q+300k Q/100k Q2M Q o +10V IOkQ 0kQ 6.4 kU g m( RD RL ) 1.2ms(10/10)k2 73 11.2 ms 1k 儒d * 差模電壓放大倍數(shù)Aud=Uo/Ui； (3)差模輸入電阻Rid和輸出電阻R。 解：(1)求靜態(tài)工作點 圖 P3.9 V EEU BEQ 12 0.7 A 1 CQ1 EQ mA 0.83mA Re 2 6.8 U CEQVCC 1 CQ RC U EQ 10 0.83 10( 0.7)2.4V (2)求差模電壓放大倍數(shù) be200 81 26 0.83 2.7k 故 Aud Uo Rc 80 10 29

6、6 Ui rbe 2.7 (3)求差模輸入電阻和輸出電阻 Rid=2be=2 X 2.7kQ=5.4k Q Ro=2Rc=20k Q 3.10 電路如圖 P3.10 所示，已知三極管B =100 , rbb =200 Q, Ubeq=0.7V，試求：(1) Vi、 V2的靜態(tài)工作點Icq及Uceq ； (2)差模電壓放大倍數(shù) 出電阻R。 10 0.7 1 CQ 1 EQ mA 0.465mA 2 10 U CEQ 12 0.465 12 0.77.1V 求AUd 200 26 5.85k r be 101 0.465 Aud=Uo/Ui； (3)差模輸入電阻Rid和輸 圖 P3.10 解：(1

7、)求靜態(tài)工作點 (rc 寸) 100( 12/10 )k 5.85k 93 (3)求志、Ro Rid=2rbe=2 X 5.85=11.7k Q Ro=2Rc=24k Q 3.11具有電流源的差分電路如圖 P3.11所示，已知Ubeq=0.7V , 3=100, rbb =200Q，試 求: (1) V1、V2靜態(tài)工作點Icq、Ucq ； ( 2)差模電壓放大倍數(shù) Aud ； ( 3)差模輸入電阻 Rid 和輸出電阻R。 解：(1)求靜態(tài)工作點 由于 | 12 0.7 A CQ4 1 CQ3 mA 15 1 0.7mA rju 214 +12 v i2kQ O -12 V 上1Z 編輯版wor

8、d 1 圖 P3.11 1 CQ11 CQ2 1 C 40.35mA 2 Ucq1 Ucq2 12 0.35 127.8V (2)求 Aud 由于 rbe 2001017.7k 0.35 Rc 100 12 156 rbe 7.7 (3)求Rid、Ro Rid=2rbe=2 X 7.7k 釗 5.4k Q Ro=2Rc=24k Q 3.12差分放大電路如圖 P3.12所示，(1)求靜態(tài)Ucq2；( 2)當差模輸入 Uid=5-Ui2=0.02V 時，測得輸出端電壓UC2=4.5V，當共模輸入電壓Ui=U2=Uic=1V時，測得輸出端電壓 UC2=3.6V，求該電路的差模、共模電壓放大倍數(shù)及共模

9、抑制比。 圖 P3.12 解：(1 )求 U CQ2 由圖 P3.12可得lcQ2=lo/2=0.5mA V12V 10k V cc (10 10)k RL Rc / R 5k 6V U CQ2 VCCI CQ 2 RL 6V 0.5mA 5k 3.5V (2)求 Aud, Auc, Kcmr Uod 4.5 3.5 0.02 50 Aud Uid 0.1 500(54db) 3. 13電路如圖P3.13所示，Vcc=Vee=20V, Rl=10 Q,晶體管的飽和壓降 Uces=0V , 電源供給功率、管耗及效率：（2） 輸入電壓Ui為正弦信號。試：（1）求最大不失真輸出功率、 當輸入電壓振幅

10、 Uim=10V時，求輸出功率、電源供給功率、功率及管耗；（3）求該電路的 最大管耗及此時輸入電壓的振幅。 解：（1）求 Pom、Pd、n、Pc 考慮到晶體管的飽和壓降，功放最大不失真輸出電壓振幅 為 U omm =V CC- Uces=20 0=20V 功放最大不失真輸出功率為 2 omm 2Rl 202 2 10 2CW 圖 P3.13 電源供給功率為 Pd 2VJ cm 2VccU omm Rl 2 20 20 3.14 10 25.48W 因此功放的效率和管耗分別為 Pd 20 25.48 78.5% PCPDPom 25.48 20 5.48W (2)求 Uim=10V 時的 P。、

11、Pd、n 和Pc Po UOm U-m Pd 2Rl 2Rl 2VCCU om Rl Po Pd 5 12.7 102 2 10 5W 2 20 10 3.14 10 39.4% 12.7W Uom = Uim,因 由于互補電路由射極輸出器構成，其輸出電壓與輸入電壓近似相等，所以 FCPD PO 12.7 5 7.7W （3）求電路的最大管耗及此時輸入電壓的振幅 PD1 m VCc 202 Uim 2Rl U om 2Vcc 4.1W 10 2 20 3.14 12.7V 3.14電路如圖P3.14所示，試回答下列問題: 圖 P3.14 （1）Ui=0時，流過Rl的電流有多大? （2） Rp和

12、V6起什么作用？ V1、V3和V2、V4工作在什么狀態(tài)？ （3） 晶體管飽和壓降近似為2V，電路的最大不失真輸出功率有多大？ 解：（1）因電路對稱，V1、V3與V2、V4的靜態(tài)電流相等，所以靜態(tài)（Ui=0）時，流過 Rl的電流等于零。 (2) Rp與V6構成功率管 Vi、V3與V2、V4的正向偏壓電路，可使 Vi、V3、V2、V4 Rp用來調(diào)節(jié)偏壓，可 管有小的正向偏置電壓而處于臨界導通狀態(tài)，從而可消除交越失真。 使交越失真最小。 V1V3和V2V4工作在甲乙類狀態(tài)。 (3) 為保證輸出波形不產(chǎn)生飽和失真，則輸出電壓振幅為 Uom=V cc Uces=20 2=18V Po 182 2 8 2

13、0.25W 3.15圖P3.15所示復合管，試判斷哪些連接是正確的？哪些是不正確的？如正確的, 指出它們各自等效什么類型的三極管(NPN或PNP 型)。 圖 P3.15 解：圖P3.15中(a)、(c)、(d)、(e)、(f)連接均不正確，(b)連接正確，為 NPN 型。 3.16電路如圖P3.16所示，為使電路正常工作，試回答下列問題: (1)靜態(tài)時電容 C上的電壓是多大？如果偏離此值，應首先調(diào)節(jié)RP1還是RP2? (2)調(diào)節(jié)靜態(tài)工作電流，主要調(diào)節(jié)Rp1還是Rp2? 設管子飽和壓降可以略去，求最大不失真輸出功率、 電源供給功率、管耗和效率。 解：（1）靜態(tài)時電容C兩端電壓應等于電源電壓的1/

14、2，即Uc=6V。如果偏離此值，應 調(diào)節(jié)RP1。 圖 P3.33 （2）欲調(diào)節(jié)Vi、V2管靜態(tài)工作點電流，則主要應調(diào)節(jié)RP2。因改變RP2的大小，將改變 加在Vi、V2基極與發(fā)射極之間的正向偏壓的大小，從而可調(diào)節(jié)兩管的靜態(tài)工作點電流。 圖 P3.16 （3）求最大不失真輸出功率、直流電源供給功率、管耗及效率 因為 故 U omm 2Vcc 6V Pom 2 2 Uomm6 1.13W 2R 2 16 Pd 2 2(Vcc/2)2 62 1.43W Rl 16 Pc Pd Pom (1.43 1.13)W0.3W Pc1 Pc2 0.15W 3.17 電路如圖 P3.17所示，設Vi、V2的飽和

15、壓降為 0.3V,求最大不失真輸出功率、管 亶熬滄5% 耗及電源供給功率。 解：由于u omm= Vcc Uces=3V 0.3V=2.7V，因此 2 Pom U 2 mm 2Rl 22W 0.46W 2 8 Vcc U omm c 2.7 Pd 2 6 - 0.64W 2 Rl 8 Pc PDPoi 0.64 0.46 0.18W 圖 P3.17 圖 P3.18 3.18兩級阻容耦合放大電路如圖 P3.18所示，設三極管 Vi、V2的參數(shù)相同，B =100 , be,i=2k Q,be2=1k Q, 求 Au, Ri, Ro。 解: Ri2RB3rbe2 (1 )rL430k /1k 101

16、 1.5k 112.6k Au2 1 (Rd /R2)100(6/112.6)k rbe1 (1 )RE(2 101 0.2)k 25.7 Au=A u1 Au2= 25.7 R=Rb1/R b2 怙+(1+ 3)Re1=120/24/(2+101 X 0.2) k Q=10.52kQ Ro R C 1 / R B3 1 r be2 / RE2 67 3.19由集成運放構成的放大電路如圖P3.19所示，已知輸入電壓 Ui=1V，試求各電路的輸出 電壓U。 圖 P3.19 20 解：(a) uo1 5V 4 3 (b) uo 11 4V 1 (c) uo=Ui=1V 3.20由集成運放構成的電路如圖 P3.20所示，已知集成運放的 Uom= 10V，當輸入電壓 Ui=1V 時，試說明電位器 Rp滑動端分別處于最上端 C點，最下端 B點和中點時，輸出電壓Uo的 大小。 解: C 點：Uo=Un=Ui=1V B點：反相端接地，開環(huán) Uo=Uom=10V 中點：構成同相放大電路, Uo1込 0.5Rp