基本放大電路-多級(jí)放大-負(fù)反饋習(xí)題

1、13.5習(xí)題詳解13-1固定偏置放大電路如圖 13-14 (a)所示，圖13-14 (b)為三極管的輸出特性曲線。 試求：(1)用估算法求靜態(tài)值(2)用作圖法求靜態(tài)值。圖13-14 習(xí)題13 - 1的圖解：用估算法可以求出基極電流Ib0.04mA40(7_12V Ube12VI BRb300K根據(jù)方程12V IcRc Uce可以得出在輸出特性曲線上橫軸、縱軸上兩點(diǎn)的坐標(biāo)為：(12V,0mA,(0V, 2.35mA),可畫出如圖13-15所示的直流負(fù)載線，與IB 40 A的特性曲線相交的點(diǎn)為Q點(diǎn)。由Q點(diǎn)分別向橫軸承和縱軸做垂線，可得到Ic 1.2mA , UCE 6.2V。13-2根本共發(fā)射極放

2、大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)如圖13-16所示，由于電路中的什么參數(shù)發(fā)生了改變導(dǎo)致靜態(tài)工作點(diǎn)從 Q分別移動(dòng)到Q、 Q、Q?(提示：電源電壓、集電極電阻、基極偏置電阻的變化都會(huì)導(dǎo)致靜態(tài)工作點(diǎn)的改變。解：原有靜態(tài)工作點(diǎn)為 Q點(diǎn)，Q點(diǎn)移動(dòng)到Q點(diǎn)，說(shuō)明基極電流增大，主要原因是基極偏置 電阻減??；Q0點(diǎn)移動(dòng)到Q點(diǎn)，Uce減小，那么主要原因是集電極電阻增大；Q點(diǎn)移動(dòng)到Q點(diǎn),Ib減小，且 匕減小，主要原因是基極偏置電阻增大或電源電壓減小或集電極電阻增大。13-3 試判斷習(xí)題13-17圖中的各個(gè)電路有無(wú)放大作用，簡(jiǎn)單說(shuō)明理由。b7圖13-17 習(xí)題13 - 3的圖解：三極管電路處于放大狀態(tài)的條件是：發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反

3、偏，交流信號(hào)能 加進(jìn)電路。a有放大作用，滿足放大條件；b沒(méi)有放大作用，不滿足發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏；c沒(méi)有放大作用，集電結(jié)正偏，且交流輸入信號(hào)被短路；d沒(méi)有放大作用，電容 G作用是隔直通交，不滿足發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏；e有放大作用，滿足放大條件；f有放大作用，滿足放大條件;U CE U CCIe1 cRcIc 2mA12V 2mA 3K6V(2)交流通路與其微變等效電路如圖(3 )電壓放大倍數(shù)：13-19所示;Au200UoUi(1)26(mV)lE(mA)(Rc/%)ibrbb200 (1Rl'40)型V 7332 mA403K /6K73310913-4 圖13-18所示晶體管放

4、大電路，Ucc 12V ,=40,并設(shè)U BE 0.6V 。求：靜態(tài)值(Ib,Ic,Uce)；(2)畫出微變等效電路(3 )求電壓放大倍數(shù) Au(4)估算輸入輸出電阻ri ,ro。圖13-18習(xí)題13 - 4的圖解：(1 )靜態(tài)工作點(diǎn)：Ucc12VIBcc50 小RB240KIcIB 40 50mA 2mA輸入輸出電阻：uiiiRb/beRB rberbe0.73KRBrber0 氏 3K圖13-19 EJ13 1巳所示的交流誦察和帯變等孩申聃13-5共發(fā)射極放大電路的輸出電壓波形如圖13-20 (a)、( b)、( c)所示。問(wèn)：分別發(fā)生了什么失真？該如何改善？(c)田13-劉習(xí)題所示輸出電

5、壓的破形解：(a)截止失真，主要原因是靜態(tài)工作點(diǎn)Q偏低產(chǎn)生的，解決方法是提高靜態(tài)工作點(diǎn)，如減小基極偏置電阻(b )飽和失真，主要原因是靜態(tài)工作點(diǎn)Q偏高產(chǎn)生的，解決方法是降低靜態(tài)工作點(diǎn)，如增大基極偏置電阻(C)非線性失真，主要原因是輸入信號(hào)過(guò)大，截止失真、飽和失真同時(shí)出現(xiàn)，這兩種失真 都是由于三極管特性曲線的非線性引起的。13-6分壓式偏置電路如圖 13-21所示。：Ucc=12 V,陽(yáng)=51 kQ, FL=10 k Q, R=3 k Q,FE=1 k Q, (3=80，三極管的發(fā)射結(jié)壓降為0.7 V，試計(jì)算：(1 )放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)I C和ICE的數(shù)值；(2) 將三極管V替換為3 =100

6、的三極管后，靜態(tài)值Ic和UCe有何變化？(3) 假設(shè)要求Ic=1.8 mA，應(yīng)如何調(diào)整 吊1。1 )放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)10 12V 2V51 10解:UbIeUccRB2U B U beRe1.3mA2V 0.7V1K1.3mA16mA80U CEU ccI cRc I E ReU CCI C (RcRe)12V-1.3mA(3k2假設(shè)卩=100,靜態(tài)1 C和UCe不會(huì)變化,即ICIE 1.3mA , uce3假設(shè)要求ubI C=1.8 mA , IC IEBU beRe1k )6.8V6.8V0.7 V,rbb300 ，試求UB Ube ICRe 0.7V1.8mA 1K 2.5VRB2U

7、 CCUbRb210K12V10K38K Q2.5V13-7分壓式偏置電路如圖13-22所示，三極管的發(fā)射結(jié)電壓為1放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)，2電壓放大倍數(shù)。3求輸入、輸出電阻，并畫出微 變等效電路。S13-22 習(xí)題門融UbRb1Rb2uRB22012V3 V60 2011Ub Ube3V 0.7V1.15mAI cI ERe2K1I C1.15mA23 maI B50U CEU CCI CRcI E ReU CCIc(Rc Re)解: 1放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)2微變等效電路如圖 13-23所示。12V-1.15mA(4k 2k )5.1Vrb 300 (1be)2S=300(1 50)亠 145

8、31.151.453KRlRcR_2K0 0 十6i* 工 JAu圖13-23微變等效電路RL50rbe2K1.453K68.8(3) riRB1 / / Rb2 / / rbe1.325KroRc4K13-8射極輸出器電路如圖13-24 所示，三極管的 =80, rbe=1k Q。(1) 求出靜態(tài)工作點(diǎn)Q;(2) 分別求出Rl = a和Rl = 3k Q時(shí)電路的Au和ri ;(3) 求出輸出電阻ro。解：(1)靜態(tài)工作點(diǎn)Q：因?yàn)?UCc=I bRb+UBe+I eRE= I bRb+UBe+( 1 + 3 )ReI b= RB+( 1 + 3 )Re I b+UBe那么IbU cc Ube1

9、5V0.7VRb (1 3)Re 200K(1 80) 3K32.3 mAI c= 3 I B=2.58mAI e=I b+I c=I b+ 3 I b=(1+ 3) I b (1 80) 32.3 pA2.62mA2.62mA 7.14VriRs/% (1)(Re/Rl)200K/1K(1 80)(3K/ )110k?A u。(1)(Re/Rl)(1 80)(3K / )Au?Uirbe(1)(Re/Rl)1K (1 80)(3K / )UCe=UCc- FEIE 15V 3K(2)當(dāng)Rl = a時(shí)0.996當(dāng)Rl = 3k Q時(shí)ri 耳/血(1)R/Rl)200K Q/1K Q+(1+80

10、)(3K Q/3K Q)76K Q?A Uo (1)(Re/R)(1 80)(3K /3K )AJ-?Ujbe (1)(Re/Rl) 1K (1 80)(3K /3K )(3)設(shè)Rs與Rb并聯(lián)后的電阻為Rs37rbe RS 1K 2K /200K1 1 8013-9 兩級(jí)交流放大電路如圖13-25 所示，Ucc 12V ,兩個(gè)三極管的 均為 40, RB 600K , Rc 10K ,RB 400K , RC 5.1K ， RL 1k 試?yán)L出微變等效電路并計(jì)算：(1)整個(gè)放大電路的輸入和輸出電阻；2)總電壓放大倍數(shù)譏(-H5V)圖姑習(xí)題1超所示電踣解：微變等效電路如圖13-26所示圖13-26

11、微變等效電路(1)輸入電阻和輸出電阻計(jì)算：U CC U beRB12V0.7V600K18.83 吩IeIC IB 40 18.83 吩 0.753mA26mV200 11616KIeRb / /rbe 600K/1.616K1.6KRoRc5.1k2IbUcc Use28.25 吩Rb400kIe40 28.25 A 1.13mA2001沁 1143IeAu1 Au2RcRbRcRl代入各參數(shù)，得代 74013-10為提高放大電路的帶負(fù)載能力， 出器，兩級(jí)阻容耦合放大多級(jí)放大電路的末級(jí)常采用射極輸電路如圖13-27 所示。RB151k , Rb211k , RC15.1k,RE15.1k ,

12、 RE21kRb1 150k ， Fe13.3k ，1250,Ube 0.7V, Ucc 12V。 1求各級(jí)的靜態(tài)工作點(diǎn)；2求電路的輸入電阻ri和輸出電阻r0; 3試分別計(jì)算Rl接在第一級(jí)輸出端和第二級(jí)輸出端時(shí)的電壓放大倍數(shù)。Rl5.1k ubIIBIcIerReiU be2.13V0.7V0.234mARE25.1kik,IC 0.234mAIb 4.68A50U CEU CCI CRciI E (RE1RE2)Ucc Ic(RciRei12V-0.234mA(5.1k5.1kik )9.38 VRE2)解：(1 )第一級(jí)是分壓式靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定電路，所以先求UbUb仏2Rb1Rb2U CC1

13、1511112V2.13V第二級(jí)為射級(jí)輸出器，靜態(tài)工作點(diǎn)如下:U CC U be12V0.7V35.5 1BRb (i 3)Re1 150k(i50) 3.3khl C21b 1.775mAe= (1+ 3) I' b (150) 35.5 A 1.81mA1.81mA 6.03Vrirbe本電路的輸入電阻就為第一級(jí)放大電路的輸入電阻26mV>e 200(1 i)-I ERb1 / / Rb2 / /be (126mV200 (12)1 Erbe (&1 / / Ri B1 2Rei/5.87k)Rei8.75k932.60.11kU'ce=UCC-R'e

14、iI' E 12V3.3k當(dāng)Rl接第一級(jí)時(shí)舄/為/侃/% (12)Reirbe (11)RE1(12)(REl/RJrbe (12)(Re1/Rl)當(dāng)Rl接到第二級(jí)時(shí)AAjlAu2Rci/R3i/rbe (1)(Rei/R)be (1)Re10.86圖la朗習(xí)題13-11 圖13-11圖13-28所示電路中，為硅管，求V2的靜態(tài)工作點(diǎn)和放大電路的差模電壓放大倍數(shù)。be200(126mVIe2.99kAdUoUi1 Rc2 rbe丄 49 422.9932.8解：靜態(tài)工作點(diǎn)：由于基極電流比擬小，電阻 r上的壓降也很小，因此此處電阻r忽略BI B1 I B2 , I C I C1IC2,U

15、 CEU CE1 U CE2,10V UBE10V0.7VIeIcBE0.465mA2Re2 10kB1d0.465/499.49mAU CEU CCRcIc(0.7 V) 10V0.465mA 4k0.7V8.84 V電壓放大倍數(shù):13-12 在圖13-29 所示差分放大電路中，50,Ube 0.7V ,輸入電壓Uu7mV, Ui2 3mV。 1計(jì)算放大電路的靜態(tài)值I b,Ic與各電極的點(diǎn)位Ue,Uc和Ub； 2把輸入電壓Ui1,Ui2分解為共模分量Uic1,Uic2和差模分量Uid1,Uid2 ； 3求單端共模輸出Uoc1和U°C2 ； 4求單端差模輸出Uod1和Uod2 5求單

16、端總輸出Uo1和U°2 ； 6求雙端共模輸出Uoc、雙端差模 輸出Uod和雙端總輸出Uo。I B1I B2 , I CI C1I C2 ,U CEU CE11U EE U BE6V 0.7V0.5mAI C2Re2 5.1kIc.0.5mA /5010mAB01 B Rb10 Ma 10k0.1VEU BUe0.1V0.7V0.8VUi1Uic1Uid 17mV,Ui2Uic2Uid23mV1 放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn):U CE2I BIeUic2I B共模分量uic1 差模分量,Uid15mVUid22mVrbe200(1)26mVIe2852單端輸出共模電壓放大倍數(shù)為：AcUO1Ui

17、cUoc1 Uoc2ACUic2.39mV Avd1UO1UidRc2(Rbrbe)，Avd2UO2UidRcRB rbe 2(1)RERC- ，這里 Uid=2mV 2(Rb rbe)(2mV) =4mVuod1uid AVd139.8mV, uod239.8mV(5)uo1uod1u°c142.2mV, Uo2 Uod2uoc237.4mVuoc0, uod79.6mV, uo79.6mV13-13 在圖 13-30所示的場(chǎng)效應(yīng)管分壓式偏置電路中，已知U dd20V,Rd10k ,Rs 10k,RG1 200k,R G251k,R g1M , Rl10k所用的場(chǎng)效應(yīng)管為N 溝道, 耗盡型，其參數(shù)為Idss 0.9mA ,Ugs5)4V,gm 1.5mV /V .試求:(1)靜態(tài)值：(2)電壓放大倍數(shù)RG2Rg2DD11 DSS 12U gsDU GS( off )51Ugs200 5120V 10k Id1 d 0.9 mA 1U gs2(4V)Ugs Ug UsRG1聯(lián)立上面兩式，即可確定 Ug、I dI