模電答案第二章.

1、第 2 章 基本放大電路自測題一在括號內用“”和“×”表明下列說法是否正確。1.只有電路既放大電流又放大電壓,才稱其有放大作用。( ×)2.可以說任何放大電路都有功率放大作用。()3.放大電路中輸出的電流和電壓都是有源元件提供的。( ×)4.電路中各電量的交流成分是交流信號源提供的。( ×)5.放大電路必須加上合適的直流電源才能正常工作。()6.由于放大的對象是變化量，所以當輸入直流信號時，任何放大電路的輸出都毫無變化。( ×)7.只要是共射放大電路，輸出電壓的底部失真都是飽和失真。( ×)二試分析 圖 T2.2 各電路是否能放大正弦

2、交流信號，簡述理由。設圖中所有電容對交流信號均可視為短路。(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)(h)(i)圖 T2.2解： 圖 (a)不能。 VBB 將輸入信號短路。圖(b) 可以。圖(c) 不能。輸入信號與基極偏置是并聯(lián)關系而非串聯(lián)關系。圖(d) 不能。晶體管基極回路因無限流電阻而燒毀。圖(e) 不能。輸入信號被電容C2 短路。圖(f) 不能。輸出始終為零。圖(g) 可能。圖(h) 不合理。因為 G-S 間電壓將大于零。圖(i) 不能。因為 T 截止。三在 圖 T2.3 所示電路中，已知 VCC 12V , 晶體管 =100， Rb'100k 。填空：要求先填文字表達式后填得數(shù)

3、。(1) 當 U i 0V時，測得 U BEQ0.7V ，若要基極電流 I BQ 20A , 則 Rb' 和 RW 之和Rb =( (VCCUBEQ)/ IBQ) k ( 565 ) k ；而若測得 U CEQ6V，則 Rc =( (VCCUCEQ )/I BQ) ( 3 ) k 。(2) 若測得輸入電壓有效值 U i 5mV 時，輸出電壓有效值 U o ' 0.6V ，則電壓放大倍數(shù) Au (U o /U i)( -120 )。若負載電阻 RL 值與 Rc 相等，則帶上圖 T2.3負載后輸出電壓有效值U o (RLU o')=( 0.3 )V 。RLRc四、已知 圖

4、T2.3 所示電路中 VCC12V , Rc3k，靜態(tài)管壓降U CEQ6V , 并在輸出端加負載電阻 RL ，其阻值為3 k。選擇一個合適的答案填入空內。(1) 該電路的最大不失真輸出電壓有效值U om ( A )；A.2VB.3VC.6V(2) 當 U i1mV時，若在不失真的條件下，減小Rw，則輸出電壓的幅值將(C)；A. 減小B. 不變C.增大(3) 在 U i 1mV 時，將 Rw 調到輸出電壓最大且剛好不失真，若此時增大輸入電壓，則輸出電壓波形將 (B)；A. 頂部失真B. 底部失真C.為正弦波(4) 若發(fā)現(xiàn)電路出現(xiàn)飽和失真，則為消除失真，可將(B)。A. Rw 減小B. Rc 減小

5、C. VCC 減小五、現(xiàn)有直接耦合基本放大電路如下：A. 共射電路D.共源電路B. 共集電路E.共漏電路C.共基電路它們的電路分別如圖2.2.1、2.5.1(a)、2.5.4 (a)、2.6.2和 2.6. 9(a)所示；設圖中ReRb ，且ICQ 、I DQ 均相等。選擇正確答案填入空內，只需填A 、 B、 (l) 輸入電阻最小的電路是 ( C ) ，最大的是 ( D 、 E )；(2) 輸出電阻最小的電路是 ( B )；(3) 有電壓放大作用的電路是 ( A 、C、 D )；(4) 有電流放大作用的電路是 ( A 、B 、 D、 E )；(5) 高頻特性最好的電路是 ( C )；(6) 輸

6、入電壓與輸出電壓同相的電路是(B 、C、 E)；反相的電路是(A 、 D)。六、未畫完的場效應管放大電路如圖 T2.6正常放大。要求給出兩種方案。解： 根據(jù)電路接法，可分別采用耗盡型所示，試將合適的場效應管接入電路，使之能夠N 溝道和 P 溝道 MOS 管，如 解圖 T2.6 所示。圖 T2.6解圖 T2.6習題2.1 分別改正 圖 P2.1 所示各電路中的錯誤，使它們有可能放大正弦波信號。要求保留電路原來的共射接法和耦合方式。(a)(b)(c)(d)圖 P2.1解： (a)將 - VCC 改為 +VCC。(b)在 +VCC 與基極之間加 Rb。(c)將 VBB 反接，且在輸入端串聯(lián)一個電阻。

7、(d)在 VBB 支路加 Rb，在 - VCC 與集電極之間加Rc。2.2 畫出 圖 P2.2 所示各電路的直流通路和交流通路。設所有電容對交流信號均可視為短路。(a)(b)(c)(d)圖 P2.2解： 將電容開路、變壓器線圈短路即為直流通路，圖略。圖 P2.2 所示各電路的交流通路如解圖 P2.2 所示；(a)(b)(c)(d)解圖 P2.22.3 分別判斷 圖 P2.2(a) 、 (b) 所示兩電路各屬哪種放大電路，并寫出 Q、Au、 Ri和 Ro 的表達式。解：圖 (a):I BQVCCU BEQ， ICQIBQ ， UCEQVCC(1 ) I BQ Rc 。R1R2(1) R3AuR2

8、 / R3 ， Rirbe / R1 ， Ro R2 / R3rbe圖 (b)： I BQ(R2VCCUBEQ)/ R2 / R3 (1) R1， ICQIBQ ，R3R2U CEQVCCICQ R4IEQ R1 。AuR4 ， RR / rbe， RoR4 。rbei112.4 電路如 圖 P2.4 (a) 所示，圖 (b)是晶體管的輸出特性，靜態(tài)時U BEQ0.7V 。利用圖解法分別求出 RL和 RL3k時的靜態(tài)工作點和最大不失真輸出電壓U om （有效值） 。(a)(b)圖 P2.4解： 空載時： I BQ20A,I CQ2mA,U CEQ6V ；最大不失真輸出電壓峰值約為5.3V，有效

9、值約為3.75V。帶載時： I BQ20 A,I CQ2mA,U CEQ3V ；最大不失真輸出電壓峰值約為2.3V，有效值約為1.63V。如 解圖 P2.4 所示。解圖 P2.4圖 P2.52.5在 圖P2.5所示電路中,已 知 晶 體 管 的 rbe=1k,U i20mV,靜 態(tài) 時=80,U BEQ0. 7V ,U CEQ4V, I BQ 20 A 。判斷下列結論是否正確，在括號內打“”和“×”表示。(1)Au4200( ×)(2) Au45.71 ( ×)2010 30.7(3)Au805400 ( ×)(4) Au802.5200 ( )11(5

10、)Ri201k( ×)(6) Ri0.7k35k ( ×)k0.0220(7)Ri3k( ×)(8) Ri1k()(9)RO5k()(10) RO2.5k( ×)(11) U S20mV( ×)(12) U S60mV()2.6 電路如 圖 P2.6 所示，已知晶體管 =120，U BE=0.7V，飽和管壓降 U CES=0.5 V。在下列情況下，用直流電壓表測量晶體管的集電極電位，應分別為多少？(1)正常情況； (2) Rb1 短路； (3)Rb1 開路； (4)Rb2 開路； (5) Rb2 短路； (6)RC 短路；圖 P2.6圖 P2.

11、7VCC U BEU BE174163 11A,ICIB1.32mA ，解:(1) I BRb 2Rb1UC VCCI C Rc8.3V 。(2) Rb1 短路 , I CI B0,UC15V 。(3) Rb1 開路 ,臨界飽和基極電流IVCCU CES23.7A ，BSRcVCCU BE174A 。實際基極電流 I BRb 2由于 IBI BS ,管子飽和 , UCU CES0.5V 。(4) Rb2 開路 ,無基極電流 ,U CVCC 15V 。(5) Rb2 短路，發(fā)射結將燒毀，UC 可能為 15V 。(6) RC 短路 ,U C15。VCCV2.7 電路如 圖P2.7 所示，晶體管的

12、=80，rbb'100。分別計算RL和 RL3k時的Q 點、Au 、 Ri 和Ro 。解： 在空載和帶負載情況下，電路的靜態(tài)電流、rbe 均相等，它們分別為：I BQVCCU BEQU BEQ22 ARbRsI CQI BQ1.76 mArberbb'(1) 26mV1.3kI EQ空載時，靜態(tài)管壓降、電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻分別為：U CEQVCCI CQ Rc6.2V ；AuRc3 0 8rbeRiRb / rberbe1.3k ；AusrbeAu93RsrbeRoRc 5kRL3k時，靜態(tài)管壓降、電壓放大倍數(shù)分別為：U CEQRLVCCI CQ(Rc / RL )

13、2.3VRLRcAu(Rc / RL )AusrbeAu34.7rbe115rbeRsRi Rb / rberbe 1.3kRoRc5k 。2.8 若將 圖 P2.7 所示電路中的NPN 管換成 PNP 管，其它參數(shù)不變， 則為使電路正常放大電源應作如何變化？Q 點、 Au 、 Ri 和 Ro 變化嗎？如變化，則如何變化？若輸出電壓波形底部失真，則說明電路產生了什么失真，如何消除？解：由正電源改為負電源；Q 點、 Au 、 Ri 和 Ro 不會變化；輸出電壓波形底部失真對應輸入信號正半周失真，對PNP管而言，管子進入截止區(qū)，即產生了截止失真；減小Rb。2.9 已知圖P2.9 所示電路中，晶體管

14、=100， rbe =1.4k。(1) 現(xiàn)已測得靜態(tài)管壓降 UCEQ =6V ，估算 Rb；(2) 若測得 U i 和 U o 的有效值分別為1mV 和 100mV，則負載電阻RL 為多少？解： (1)VCCU CEmAI C， I BIC/20A,Rc2VCCU BE565k。 RbI BU o(Rc / RL ),(2)由 Au100U irbe可得 : RL 2.625k。圖 P2.92.10 在圖P2.9 所示電路中，設靜態(tài)時I CQ2mA，晶體管飽和管壓降U CES0.6V。試問：當負載電阻RL和 RL3k時，電路的最大不失真輸出電壓各為多少伏？解： 由于I CQ2mA，所以U CE

15、QVCCI CQ Rc6V。空載時，輸入信號增大到一定幅值，電路首先出現(xiàn)飽和失真。故U CEQU CES3.82VU om2RL3k時，當輸入信號增大到一定幅值，電路首先出現(xiàn)截止失真。故I CQ RL'U om2.12V22.11電路如 圖P2.11所示，晶體管 ， rbb =100。=100(1) 求電路的 Q 點、 Au 、 Ri 和 Ro ；(2) 若改用 =200 的晶體管，則 Q 點如何變化？(3) 若電容 Ce 開路，則將引起電路的哪些動態(tài)參數(shù)發(fā)生變化？如何變化？解： (1)靜態(tài)分析：Rb1U BQVCC2VRb1Rb2I EQU BQU BEQ1mARfReI BQI E

16、Q10 A1U CEQVCCI EQ (RcRf R e ) 5.7V圖 P2.11動態(tài)分析： rberbb'(1) 26mV2.73kI EQAu(Rc / RL )7.7rbe(1) RfRiRb1 / Rb 2 / rbe(1)R f 3.7kRoRc5k(2) =200 時， U BQRb1VCC2V （不變）；Rb1Rb 2I EQU BQ UBEQ1mA （不變）； I BQI EQ5 A （減?。籖fRe1U CEQVCCI EQ ( RcR fR e) 5.7V（不變）。(3) Ce 開路時，Au( Rc / RL )Rc / RL1.92（減?。?；rbe(1)( R

17、eRf )ReRfRiRb1 / Rb 2 / rbe(1)( ReRf)4.1k（增大）；RoRc5k（不變）。2.12 電路如 圖 P2.12 所示，晶體管的=80 ， rbe =1k 。(1) 求出 Q 點； (2) 分別求出 RL =和 RL =3k 時電路的 Au 、 Ri 和 Ro 。解： (1) 求解 Q 點：I BQVCCU BEQ32.3 ARb(1) ReI EQ(1)I BQ2.61mAU CEQVCCI EQ Re7.17V(2)求解放大倍數(shù)和輸入、輸出電阻：L(1) Re0.996圖 P2.12R =時； Aurbe(1) ReRiRb / rbe(1) Re 110

18、kRL=3k 時； Au(1)( Re / RL )rbe(10.992)( Re / RL )RiRb / rbe(1 )( Re / RL ) 76k輸出電阻： RoRs / Rbrbe37Re /12.13 電路如 圖 P2.13 所示，晶體管的 =60 ,rbb'100。(1) 求解 Q 點、 Au 、 Ri 和 Ro(2) 設 Us = 10 mV （有效值），問 U i? ,U o?若 C3 開路，則 U i? , U o?解： (1) Q 點：I BQVCCU BEQ31ARb(1)ReI C QI B Q 1. 8 6m A圖 P2.13U C E Q V C C I

19、(E QR c R) e 4. 5 6VAu 、 Ri 和 Ro 的分析：rber(1) 26mV952 ,Au(Rc / RL )95bb 'I EQrbeRiRb / rbe952,RoRc3k。(2)設 U s = 10mV （有效值），則Ri；304U iRsU s3.2mVU oAuU imVRi若 C3 開路，則：RiRb / rbe (1) Re 51.3k，AuRc/ RL1.5ReRi，14.4 。U iRsU s9.6mVU oAuU imVRi2.14 改正圖 P2.14 所示各電路中的錯誤，使它們有可能放大正弦波電壓。要求保留電路的共漏接法。(a)(b)(c)(

20、d)圖 P2.14解： (a)源極加電阻 RS ；(b)漏極加電阻 RD；(c)輸入端加耦合電容；(d) 在 Rg 支路加 - VGG， +VDD 改為 - VDD改正電路如解圖 P2.14 所示。(a)(b)(c)(d)解圖 P2.142.15 已知圖 P2.21 (a)所示電路中場效應管的轉移特性和輸出特性分別如圖(b) 、(c)所示。(1) 利用圖解法求解 Q 點；(2) 利用等效電路法求解Au 、 Ri 和Ro 。(a)(b)(c)圖 P2.15解： (1)在轉移特性中作直線 uGSiD Rs ，與轉移特性的交點即為Q 點；讀出坐標值，得出I DQ1 ,2所示。mA U GSQV 。如解圖P2.15(a)(a)(b)解圖 P2.21在輸出特性中作直流負載線uDS VDD iD (Rd Rs) ，與 U GSQ2V 的那條輸出特性曲線的交點為Q 點，U DSQ3V 。如 解圖 P2.21 (b)所示。(2)首先畫出交流等效電路（圖略），然后進行動態(tài)分析。gmiD2I DSSI DQ1mV / VU DSU GS( off )uGSAugm Rd5 ；Ri Rg1M ； Ro R