习题02章 放大电路的基本原理和分析方法.ppt

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1、第二章第二章 放大电路的基本原理放大电路的基本原理和分析方法和分析方法模拟电路习题解答模拟电路习题解答1习题习题2-1试判断图试判断图P2-1中各电路有无放大作用，简单说明中各电路有无放大作用，简单说明理由。理由。答：答：(a)无放大作用（发射结反偏）；无放大作用（发射结反偏）；(b)不能正常放大（发射结无直流偏置）；不能正常放大（发射结无直流偏置）；(c)无放大作用（集电结无直流偏置）；无放大作用（集电结无直流偏置）；(d)无放大作用（发射结无直流偏置）；无放大作用（发射结无直流偏置）；(e)有放大作用（是射极跟随器）；有放大作用（是射极跟随器）；(f)无放大作用（输出交流接地）；无放大作用

2、（输出交流接地）；(g)无放大作用（输入交流接地）；无放大作用（输入交流接地）；(h)不能正常放大（栅极无直流偏置）；不能正常放大（栅极无直流偏置）；(i)无放大作用（电源极性接反）；无放大作用（电源极性接反）；2习题习题2-2试画出图试画出图P2-2中各电路的直流通路和交流通路。中各电路的直流通路和交流通路。设各电路中的电容均足够大，变压器为理想变压器。设各电路中的电容均足够大，变压器为理想变压器。答：答：(a)Rb+VCCRcRe1Re2(a)直流通路直流通路RbRc(a)交流通路交流通路Re1+-3R1+VCCR5R3R4(b)直流通路直流通路R2R2R4(b)交流通路交流通路+-R14

3、Rb2+VCCRe(c)直流通路直流通路Rb1(c)交流通路交流通路+-图图(c)中，中，5习题习题2-3在在NPN三极管组成的单管共射放大电路中，假设三极管组成的单管共射放大电路中，假设电路其他参数不变，分别改变以下某一参数时，试定性说明电路其他参数不变，分别改变以下某一参数时，试定性说明放大电路的放大电路的IBQ、ICQ和和UCEQ将增大、减少还是基本不变。将增大、减少还是基本不变。增大增大Rb；增大增大VCC；增大增大。增大增大Rb，则，则IBQ减少，减少，ICQ减少，减少，UCEQ增大。增大。增大增大VCC，则，则IBQ增大，增大，ICQ增大，增大，UCEQ不确定。不确定。增大增大，则

4、，则IBQ基本不变，基本不变，ICQ增大，增大，UCEQ减少。减少。Rb+VCCRcC1C2RL+-+解：解：6习题习题2-4在图在图2.5.2所示所示NPN三极管组成的分压三极管组成的分压式工作点稳定电路中，假设电路其他参数不变，式工作点稳定电路中，假设电路其他参数不变，分别改变以下某一参数时，试定性说明放大电路分别改变以下某一参数时，试定性说明放大电路的的IBQ、ICQ和和UCEQ、rbe和将增大、减少还是和将增大、减少还是基本不变。基本不变。增大增大Rb1；增大增大Rb2；增大增大Re；增大增大。Rb2+VCCRcC1C2Rb1CeRL+-Re+-7Rb2+VCCRcC1C2Rb1CeR

5、L+-Re+-增大增大Rb1，则，则IBQ ，ICQ ，UCEQ，rbe，。增大增大Rb2，则，则IBQ，ICQ，UCEQ，rbe，。增大增大Re，则，则IBQ，ICQ，UCEQ，rbe，。增大增大，则，则IBQ，ICQ基本不变，基本不变，UCEQ基本不变，基本不变，rbe，基本不变基本不变解：解：8习题习题2-5设图设图P2-5中的三极管中的三极管=100，UBEQ=0.6V，VCC=12V，Rc=3k，Rb=120k。求静态工作点处的。求静态工作点处的IBQ、ICQ和和UCEQ值。值。Rb+VCCRcC13k 120k iBiC+-+-uIuO解：解：9习题习题2-6 设图设图P2-6(a

6、)中：中：Rb=510k，Rc=10k，RL=1.5k，VCC=10V。三极管的输出特性曲线如图。三极管的输出特性曲线如图(b)所示。所示。试用图解法求出电路的静态工作点，并分析这个工作点选试用图解法求出电路的静态工作点，并分析这个工作点选得是否合适；得是否合适；在在VCC和三极管不变的情况下，为了把三极管的静态集电极和三极管不变的情况下，为了把三极管的静态集电极电压电压UCEQ提高到提高到5V左右，可以改变那些参数？如何改法？左右，可以改变那些参数？如何改法？在在VCC和三极管不变的情况下，为了使和三极管不变的情况下，为了使ICQ=2mA,UCEQ=2V,应改变那些参数？改成什么数值？应改变

7、那些参数？改成什么数值？Rb+VCCRcC1C2RL+-+(a)(b)10解：解：可先用近似估算法求可先用近似估算法求IBQ直流负载线方程：直流负载线方程：Q1静态工作点静态工作点Ql 点处，点处，由图可见由图可见Q1 点靠近饱和区，易产生饱和失真。点靠近饱和区，易产生饱和失真。11为将为将UCEQ提高到提高到5V左右，可同时减小只左右，可同时减小只Rc和和Rb，如图中，如图中Q2点，也可以点，也可以Rb不变，减小不变，减小Rc；或；或Rc不变，增大不变，增大Rb；或同时增大；或同时增大Rc和和Rb等。等。Q1Q212Q1Q2将将iC=2mA，uCE=2V的一点与横坐标上的一点与横坐标上uCE

8、=10V的一点相的一点相连即可得到此时的直流负载线，此时集电极电阻为连即可得到此时的直流负载线，此时集电极电阻为由图可见，由图可见，Q3点处点处IBQ=40A，则，则因此，需减小因此，需减小Rc和和Rb，可减为，可减为Rc4k，Rb250kQ313习题习题2-7放大电路如图放大电路如图P2-7(a)所示，试按照给定参数，所示，试按照给定参数，在图在图P2-7(b)中：中：画出直流负载线；画出直流负载线；定出定出Q点（设点（设UBEQ=0.7V）；）；画出交流负载线。画出交流负载线。Rb139kC1C2CERb211kRc2kRe2kRL2kVCC+15V+_ _+_ _(a)(b)图图P2-7

9、14解：解：直流负载线方程为：直流负载线方程为：(b)则由则由iC2.6mA的一条水平线的一条水平线与直流负载线的交点即为与直流负载线的交点即为Q，由图可得由图可得UCEQ7.2V。2.67.2交流负载线通过交流负载线通过Q点点，且斜率为且斜率为 ，其中，其中15习题习题2-8 在图在图P2-7(a)中，如果输出电压波形为，试问：中，如果输出电压波形为，试问：电路产生截止失真还是饱和失真？电路产生截止失真还是饱和失真？应如何调整电路参数以消除失真？应如何调整电路参数以消除失真？Rb139kC1C2CERb211kRc2kRe2kRL2kVCC+15V+_ _+_ _(a)答：答：饱和失真；饱和

10、失真；应降低应降低Q点，为此可增大点，为此可增大Rb1（原为（原为39k）。）。16习题习题2-9 试作出图试作出图P2-9中所示放大电路的负载线。已知：中所示放大电路的负载线。已知：Rb=560k，Rc=5.1k，R1=R=10k，RL=1M，两个直流电，两个直流电源均为源均为12V，三极管的输出特性曲线如图，三极管的输出特性曲线如图P2-6(b)所示。所示。Rb+VCC1RcRL图图P2-9-VCC2RR1答：图解的基本方法要求分别画出三极管部分（非线性）和答：图解的基本方法要求分别画出三极管部分（非线性）和负载部分（线性）的伏安特性，然后求出交点。为此，可利负载部分（线性）的伏安特性，然

11、后求出交点。为此，可利用戴维宁定理将负载部分等效为一个电源用戴维宁定理将负载部分等效为一个电源 和一个电阻和一个电阻 ,由给定参数可求得：由给定参数可求得：17图图P2-6(b)该电路的直流负载线方程为：该电路的直流负载线方程为：18习题习题2-10 设图设图P2-10电路中三极管的电路中三极管的=60，VCC=6V，Rc=5k，Rb=530k，RL=5k，试：，试：估算静态工作点；估算静态工作点；求求rbe值；值；求电压放大倍数求电压放大倍数 ，输入电阻，输入电阻 Ri和输出电阻和输出电阻Ro。RbC1C2RcRLVCC+_ _+_ _解：解：19习题习题2-11 利用微变等效电路法估算图利

12、用微变等效电路法估算图P2-11(a)电路的电压放电路的电压放大倍数、输入电阻及输出电阻。已知：大倍数、输入电阻及输出电阻。已知：Rb1=2.5k,Rb2=10k,Rc=2k,Re=750,RL=1.5k,Rs=0,VCC=15V，三极管的输出特，三极管的输出特性曲线如图性曲线如图(b)所示。所示。解：首先估算解：首先估算Q点，可求得：点，可求得：由图可知，由图可知，20习题习题2-12 上题中，如上题中，如Rs=10k，则电压放大倍数，则电压放大倍数解：解：21习题习题2-13 在图在图P2-13的放大电路中，设三极管的的放大电路中，设三极管的=100，UBEQ=-0.2V，rbb=200。

13、估算静态时的估算静态时的IBQ，ICQ和和UCEQ；计算三极管的计算三极管的rbe值；值；求出中频时的电压放大倍数；求出中频时的电压放大倍数；若输入正弦电压，输出电压波形为，试问三极管产生了截止失真还若输入正弦电压，输出电压波形为，试问三极管产生了截止失真还是饱和失真？应该调整电路中的哪个参数（增大还是减少）？是饱和失真？应该调整电路中的哪个参数（增大还是减少）？C1C2Rc3k-VCC-10V+_ _+_ _Rb490kRL3k解：解：是截止失真，应减少是截止失真，应减少Rb22习题习题2-14 在图在图P2-14的电路中，设的电路中，设=50，UBEQ=0.6V。求静态工作点；求静态工作点

14、；画出放大电路的微变等效电路；画出放大电路的微变等效电路；求电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。求电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。C1C2Rc3.9k+VCC+12V+_ _+_ _Rb470kRL3.9kRe2k解：解：微变等效电路微变等效电路 rbeRcRLReRb23习题习题2-15 设图设图P2-15中三极管的中三极管的=100,UBEQ=0.6V,rbb=100,VCC=10V,Rc=3k,Re=1.8k,RF=200,Rb1=33k,Rb2=100k,负载电阻负载电阻RL=3k，电容，电容C1、C2、C3均足够大。均足够大。求静态工作点；求静态工作点；画出微变等效电路；画出微变等效

15、电路；求电压放大倍数求电压放大倍数Au；设设RS=4k，求，求AuS；求求Ri和和Ro。Rb2+VCCRcC1C2Rb1CeRFRL+-Re+-+-Rs解：解：24微变等效电路微变等效电路rbeRcRLRFRb+-+-Rs 25习题习题2-16 P106Rb+VCCC1C2ReRL+-+-解：解：RL=时，时，RL=1.2k时，时，26RL=时，时，RL=1.2k时，时，27习题习题2-17 P107Rb+VCCC1C3ReRL+-C2RcrbeRcReRb+-+-+-当当Rc=Re时，时，uituo1ttuo228习题习题2-18 P107VCC=15VRb1=2.5k Rb2=10k Rc

16、=3k RL=3k=50UBEQ=0.6Vrbb=300 IEQ=2mA解：解：29习题习题2-19 P107解：解：(a)共基电路共基电路(b)共射电路共射电路(c)共集电路共集电路(d)共射电路共射电路(e)共射共基电路共射共基电路30习题习题2-20 P107uDS/V02VuGS=3V1.5V1ViD/mA51015201234Rd+-RgVDDVGGuIuO+-解：解：直流负载线方程：直流负载线方程：VDD=20VVGG=2VRd=5.1k Rg=10M QiD31习题习题2-21 P108+VDDRsCsC2C1R2RdRgR1RL+-+-VDD=30VRd=15k Rs=1k R

17、g=20M R1=30k R2=200k RL=1M gm=1.5mSAu=-gm(RD/RL)-22.5 Ri=RG+(R1/R2)20 M Ro=RD=15 k 不接不接CS 时，微变等效电路为时，微变等效电路为SGR1RgDRLRdRsR232SGR1RgDRLRdRsR2VDD=30VRd=15k Rs=1k Rg=20M R1=30k R2=200k RL=1M gm=1.5mS33习题习题2-22 P109UGS(th)=2VIDO=2mAVDD=20VVGG=4VRs=4.7k Rg=1M VDDRsVGGuIIDRguO34微变等效电路微变等效电路UGS(th)=2VIDO=2

18、mAVDD=20VVGG=4VRs=4.7k Rg=1M RSGDSuIuo35习题习题2-23 P109RB1uIuO+VCCRC2RE2VT2VT1RC1C1解：解：设设UBEQ1=UBEQ2=0.7，VCC=15VRB1=360k RC1=5.6k RC2=2k RE2=750 1=502=3036RB1uIuO+VCCRC2RE2VT2VT1RC1C1VCC=15VRB1=360k RC1=5.6k RC2=2k RE2=750 1=502=3037习题习题2-24 P109 1=40 2=20UBEQ1=0.7V|UBEQ2|=0.7VVCC=12VVEE=12VRc1=3.9k R

19、c2=3.3k Re2=2k Rb=200k 解：解：uS=0时，时，uC2=uO=0Rc1uSuO+VCCRe2Rc2VT1VT2-VEERbRi38Rc1uSuO+VCCRe2Rc2VT1VT2-VEERb 1=40 2=20UBEQ1=0.7V|UBEQ2|=0.7VVCC=12VVEE=12VRc1=3.9k Rc2=3.3k Re2=2k Rb=200k 39 1=40 2=20Rc1=3.9k Rc2=3.3k Re2=2k Rb=200k IEQ1=2.38mAIEQ2=3.82mARiRi2Rc1uSuO+VCCRe2Rc2VT1VT2-VEERb40 1=40 2=20Rc1

20、=3.9k Rc2=3.3k Ri1=748 Ri2=42.443k rbe1=748 uiuc1RiRi2Rc1uSuO+VCCRe2Rc2VT1VT2-VEERb41Rb1C11C12RE1Rb21+VCCRC2C22Rb22CE2RE2RLRSVT1VT2=100rbe1=5.3k rbe2=6.2k VCC=12VRS=20k Rb1=1.5M RE1=7.5k Rb21=91k Rb22=30k RC2=12k RE2=5.1k RSRb1rbe1RE1Rb21Rb22rbe2RC2RL解：微变等效电路：解：微变等效电路：习题习题2-25 P11042Ri2Ri1RSRb1rbe1R

21、E1Rb21Rb22rbe2RC2RL=100rbe1=5.3k rbe2=6.2k VCC=12VRS=20k Rb1=1.5M RE1=7.5k Rb21=91k Rb22=30k RC2=12k RE2=5.1k 43 =100rbe1=5.3k rbe2=6.2k VCC=12VRS=20k RE1=7.5k RC2=12k RE2=5.1k Ri=252k Ri2=4.86k Ri2Ri1RSRb1rbe1RE1Rb21Rb22rbe2RC2RL 时时时时44Ri2Ri1RSRb1rbe1RE1Rb21Rb22rbe2RC2RL =100rbe1=5.3k rbe2=6.2k VCC

22、=12VRS=20k RE1=7.5k RC2=12k RE2=5.1k Ri=252k Ri2=4.86k 当当RS=20k 时，如果去掉射极输出器，则时，如果去掉射极输出器，则45习题习题2-26 P110 =100rbe1=6.2k rbe2=1.6k VCC=12VRb11=91k Rb12=30k Rc1=12k Re1=5.1k Rb2=180k Re2=3.6k RL=3.6k Rb11rbe1Rb2Rc1rbe2Re2RLRb12微变等效电路：微变等效电路：Rb11C11C12Re1Rb2+VCCC22Ce1Re2RLVT1VT2Rb12Rc146Ri1Ri2Rb11rbe1R

23、b2Rc1rbe2Re2RLRb12 =100rbe1=6.2k rbe2=1.6k Rb11=91k Rb12=30k Rc1=12k Re1=5.1k Rb2=180k Re2=3.6k RL=3.6k RL=时，时，47 =100rbe1=6.2k rbe2=1.6k Rb11=91k Rb12=30k Rc1=12k Re1=5.1k Rb2=180k Re2=3.6k RL=3.6k RL=3.6k 时，时，Rb11rbe1Rb2Rc1rbe2Re2RLRb12Ri1Ri248Rb11rbe1Rb2Rc1rbe2Re2RLRb12Ri1Ri2 =100rbe1=6.2k rbe2=1

24、.6k Rb11=91k Rb12=30k Rc1=12k Re1=5.1k Rb2=180k Re2=3.6k RL=3.6k 如果去掉射极输出器，则如果去掉射极输出器，则RL=3.6k 时，时，RL=时，时，49习题习题2-27 P110答：答：测静态工作点测静态工作点Q：直流稳压电源、万用表：直流稳压电源、万用表(直流电压档直流电压档)测电压放大倍数测电压放大倍数Au：直流稳压电源、正弦波信号发生器、直流稳压电源、正弦波信号发生器、示波器、交流毫伏表。示波器、交流毫伏表。测最大输出电压幅度测最大输出电压幅度Uom：同：同测测输入电阻输入电阻Ri ：同：同测测输出电阻输出电阻Ro ：同：同50习题习题2-28 P111本题为实验题，略本题为实验题，略51