電路與模擬電子技術(shù)(第二版)第7章習(xí)題解答

1、第七章 基本放大電路7.1 試判斷題7.1圖中各電路能不能放大交流信號(hào)，并說(shuō)明原因。解： a、b、c三個(gè)電路中晶體管發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏，故均正常工作，但b圖中集電極交流接地，故無(wú)交流輸出。d圖中晶體管集電結(jié)正偏，故晶體管不能正常工作，另外，交流輸入信號(hào)交流接地。因此a、c兩電路能放大交流信號(hào)，b、d兩電路不能放大交流信號(hào)。7.2 單管共射放大電路如題7.2圖所示，已知三極管的電流放大倍數(shù)。（1）估算電路的靜態(tài)工作點(diǎn)；（2）計(jì)算三極管的輸入電阻；（3）畫(huà)出微變等效電路，計(jì)算電壓放大倍數(shù)；（4）計(jì)算電路的輸入電阻和輸出電阻。解：（1） （2）（3）放大電路的微變等效電路如圖所示電壓放大倍數(shù)（4

2、）輸入電阻：輸出電阻 7.3 單管共射放大電路如題7.3圖所示。已知（1）估算電路的靜態(tài)工作點(diǎn)；（2）計(jì)算電路的電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻（3）估算最大不失真輸出電壓的幅值；（4）當(dāng)足夠大時(shí)，輸出電壓首先出現(xiàn)何種失真，如何調(diào)節(jié)RB消除失真？解：電路的直流通路如圖所示， 由此定出靜態(tài)工作點(diǎn)Q為，（2）由于RE被交流傍路，因此（3）由于UCEQ=4.3V，故最大不飽和失真輸出電壓為最大不截止失真輸出電壓近似為因此，最大不失真輸出電壓的幅值為3.6V。（4）由于，因此，輸入電壓足夠大時(shí)，首先出現(xiàn)飽和失真，要消除此種現(xiàn)象，讓飽和失真和截止失真幾乎同時(shí)出現(xiàn)，應(yīng)增大RB，使靜態(tài)工作點(diǎn)下移。7.4 畫(huà)

3、出題7.4圖所示電路的交流通路和微變等效電路，標(biāo)明電壓電流的參考方向。解：各電路的交流通路和微變等效電路如圖所示。7.5 在題7.5圖所示的分壓式偏置電路中，三極管為硅管，。（1）估算電路的靜態(tài)工作點(diǎn)；（2）若接入5k的負(fù)載電阻，求電壓放大倍數(shù)，輸入電阻和輸出電阻；（3）若射極傍路電容斷開(kāi)，重復(fù)（2）中的計(jì)算。解（1）用估算法求靜態(tài)工作點(diǎn) ，IC=2.6mA （2）電壓放大倍數(shù) ，其中 （3）CE斷開(kāi)，工作點(diǎn)不變，電路的微變等效電路如圖所示電壓放大倍數(shù)輸入電阻輸出電阻 7.6 在圖7.4.1所示的共集放大電路中，設(shè)UCC=10V，RF=5.6 k，RB=240 k，三極管為硅管，=40，信號(hào)源

4、內(nèi)阻RS=10k，負(fù)載電阻RL=1k，試估算靜態(tài)工作點(diǎn)，并計(jì)算電壓放大倍數(shù)和輸入、輸出電阻。解：基極電路的電壓方程為RBIBQ+0.7+RE（1+）IBQ=UCC由此得 7.7 題7.4圖（a）所示電路為集電極基極偏置放大電路，設(shè)三極管的值為50，VCC=20V，RC=10 k，RB=330 k。（1）估算電路的靜態(tài)工作點(diǎn)；（2）若接上2k的負(fù)載電阻，計(jì)算電壓放大倍數(shù)和輸入電阻。解：（1）先畫(huà)出電路的直流通路，由KVL可得 代入數(shù)據(jù)，解方程得，（2）接上負(fù)載后的微變等效電路如圖所示顯然。另外，流過(guò)RB的電流為，故 （）用表示，解方程可得下面求輸入電阻 ，7.8 題7.4圖（b）所示電路為共基極

5、放大電路。（1）畫(huà)出直流通路，估算電路的靜態(tài)工作點(diǎn)；（2）導(dǎo)出電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻的計(jì)算公式。解：（1）先畫(huà)出電路的直流通路，如右圖所示，與分壓式偏置電路相同 ， （2）由7.4題所畫(huà)微變等效電路得 ， ， 即： 7.9 導(dǎo)出題7.9圖所示電路的電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻的計(jì)算公式，證明當(dāng)時(shí)，。解：電路的微變等效電路如圖所示 ， 輸入電阻 輸出電阻 當(dāng)時(shí)，接有負(fù)載時(shí) 7.10 在題7.4圖（c）所示電路中，設(shè)k，k，k，k，三極管的，求（1）電路的靜態(tài)工作點(diǎn)；（2）電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻。解：（1）先畫(huà)出電路的直流通路，由KVL可得 由 和 可得 （2）由7.4題的

6、微變等效電路可得 7.11 已知某放大電路的輸出電阻為2k，負(fù)載開(kāi)路時(shí)的輸出電壓為4V，求放大電路接上3k的負(fù)載時(shí)的輸出電壓值。解：根據(jù)戴維寧定理，對(duì)負(fù)載而言，放大電路和信號(hào)源可等效成一電壓源與一電阻的串聯(lián)，電壓源的電壓為負(fù)載開(kāi)路時(shí)的輸出電壓，即4V，電阻即為輸出電阻2k，故接上3 k的負(fù)載電阻時(shí)，如圖所示，輸出電壓為7.12 將一電壓放大倍數(shù)為300，輸入電阻為4k的放大電路與信號(hào)源相連接，設(shè)信號(hào)源的內(nèi)阻為1k，求信號(hào)源電動(dòng)勢(shì)為10mV時(shí)，放大電路的輸出電壓值。解：放大電路的框圖如圖所示， 7.13 求題7.13圖所示兩級(jí)放大電路的電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻。設(shè)。解：第一級(jí)電路為共集放

7、大電路，第二級(jí)電路為共射放大電路，對(duì)第二級(jí)放大電路，對(duì)第一級(jí)放大電路 輸入電阻輸出電阻 7.14 在題7.14圖所示的兩級(jí)放大電路中，設(shè)1=2=100，rbe1=6 k，rbe2=1.5 k，求電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻。解：第一級(jí)電路為分壓式射極偏置電路，其負(fù)載為第二級(jí)的輸入電阻，第二級(jí)為射極輸出器，其輸入電阻為ri2作為第一級(jí)的負(fù)載RL1，故有而 因此 7.15 兩單管放大電路，Au1=-30，ri1=10 k，ro1=2 k，Au2=-100，ri2=2 k，ro2=2 k，現(xiàn)將它們通過(guò)電容耦合。（1）分別計(jì)算A1作為前級(jí)和A2作為前級(jí)時(shí)兩級(jí)放大電路的電壓放大倍數(shù)；（2）設(shè)信號(hào)源的

8、內(nèi)阻為10k，計(jì)算上述兩種放大電路的源電壓放大倍數(shù)。解：將兩放大電路用框圖表示，如圖所示（1）A1作前級(jí)，A2作前級(jí)，則（2）A1作前級(jí) A2作前級(jí)，則 7.16 一個(gè)甲乙類OCL互補(bǔ)對(duì)稱放大電路，UCC=12V，RL=8，設(shè)三極管的飽和壓降UCES=0。求：（1）電路的最大不失真輸出功率；（2）直流電源提供的功率；（3）功率管的最小額定功率。解：UCES=0時(shí)，OCL互補(bǔ)對(duì)稱放大電路的最大輸出電壓為電源電壓，最大不失真輸出功率（2）直流電源提供的功率（3）最小額定管耗功率7.17 一額定功率為4W，阻值為8的負(fù)載，如用OTL互補(bǔ)對(duì)稱放大電路驅(qū)動(dòng)，忽略三極管的飽和壓降，電源電壓應(yīng)不低于多少？解

9、：忽略晶體管的飽和壓降時(shí)，OTL互補(bǔ)對(duì)稱放大電路的最大不失真輸出功率，因此4W、8的負(fù)載正常工作時(shí)，應(yīng)有，。7.18 在上題中，設(shè)三極管的飽和壓降UCES=1V，求電源電壓及電源提供的功率。解：考慮晶體管的飽和壓降時(shí)，OTL電路的最大輸出電壓，故有 由式（7.5.2）得7.19 圖7.7.2所示差動(dòng)放大電路中，設(shè)UCC=UEE=12V，RB=10 k，RC=4 k，RP=100，RE=3k，RL=10k，1=2=50。計(jì)算電路的靜態(tài)工作點(diǎn)、差模電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻。解：靜態(tài)工作點(diǎn) 差模放大倍數(shù)求差模輸入電阻的微變等效電路如圖所示 7.20 證明：?jiǎn)味溯敵鰰r(shí)，長(zhǎng)尾式差動(dòng)放大電路的共模

10、放大倍數(shù)和輸出電阻分別為 證明：共模輸入，因此，流過(guò)RE的電流為，RE上的壓降為，折算到電流為的回路中，折合電阻為2RE。因此，單端輸出時(shí)，微變等效電路如圖所示。 共模放大倍數(shù)7.21 試證明圖7.7.7(d)所示單端輸入，單端輸出差分電路的差模電壓放大倍數(shù)和輸入電阻分別為 （提示：由可得，恒流源對(duì)輸入信號(hào)相當(dāng)于開(kāi)路）。證明：由于T1與T2相同，故，由得 ，即理想電流源對(duì)交流信號(hào)相當(dāng)于開(kāi)路，放大電路的微變等效電路如圖所示。由得， 輸入電阻 7.22 已知CF741運(yùn)算放大器的電源電壓為±15V，開(kāi)環(huán)電壓放大倍數(shù)為2×105，最大輸出電壓為±14V，求下列三種情況下

11、運(yùn)放的輸出電壓。（1），；（2），；（3），解：運(yùn)放在線性工作區(qū)時(shí)，由此得運(yùn)放在線性工作區(qū)時(shí)，超過(guò)時(shí)，輸出電壓不再增大，仍為最大輸出電壓。（1）（2）（3），輸出為飽和輸出，由于反相端電位高于同相端電位，故為負(fù)飽和輸出，7.23 已知某耗盡型MOS管的夾斷電壓，飽和漏極電流，求時(shí)的漏極電流ID和跨導(dǎo)gm。解：耗盡型MOS管的轉(zhuǎn)移特性為，代入數(shù)據(jù)得 由跨導(dǎo)的定義得因此，時(shí) 7.24 題7.24所示電路為耗盡型場(chǎng)效應(yīng)管的自給偏壓放大電路，設(shè)場(chǎng)效應(yīng)管的夾斷電壓Up=-2V，飽和漏極電流IDSS=2mA，各電容的容抗均可忽略。（1）求靜態(tài)工作點(diǎn)和跨導(dǎo)；（2）畫(huà)出微變等效電路，并求電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻。（3）若CS=0，重復(fù)（2）的計(jì)算。解：（1）求靜態(tài)工作點(diǎn)。轉(zhuǎn)移特性：由此解得IDQ=0.5mA，UGSQ=-1V（舍去ID=2mA，UGS=-4V），由KVL方程：RDID+UDS+RSID=UDD，可得 UDSQ=UDD-（RD+RS）IDQ=10-（6.8+2）×0.5=5.6V （2）放大電路的微變等效電路如圖（a）所示（RS被旁路） 輸入電阻 輸出電阻 （3）C3斷開(kāi)時(shí)，放大電路的微變等效電路如圖（b）所示 故 輸入電阻、輸出電阻不變7.25 在圖7.9.7所示的分壓式自偏共源放大電路中，RG=1M，RG1=40k，RG2=10，