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电子技术(康润生)第二章基本放大电路答案

第二章基本放大电路习题解析2-1试判断图2-48中各电路有无交流电压放大作用?如果没有,电路应如何改动使之具备放大作用。

解:(a)可以;(b)交流通路集电极对地短接;(c)直流通路基极开路,将电容移到B R 的外边即可;(d)B C V V >三极管没有工作在放大状态。

2-2半导体晶体管放大电路如图2-49(a )所示,已知CC U =12V ,C R =3k Ω,B R =240 k Ω,晶体管的β=40。

(1)试根据直流通路估算各静态值(B I 、C I 、CE U );(2)如果晶体管的输出特性如图2-64(b )所示,试用图解法求放大电路的静态工作点;(3)在静态时(i u =0),1C 和2C 上的电压各为多少?并标出极性。

解:(1)由电路的直流通路可知:120.05240400.05212326CC BE CC B b b C B CE CC c C U U U I mA R R I I mAU U R I Vβ-=≈====⨯==-=-⨯= (2)在图中画出方程为CE CC c C U U R I =-的直线,和50B I A μ=的曲线交点即为静态工作点。

(3)120.7,C C CE U V U U ==,极性如图中所示。

2-3在题2-2中,若使CE U =3V ,B R 应变为多少?若改变B R ,使C I =1.5mA,B R 应等于多少?在图上分别标出静态工作点。

解: CE CC C C U U R I =-4012316012340123201.5CC CE CC C B C B CC C B CC CE CC B C U U U I I R R U R R k U U U R k I ββββ-∴===⨯⨯∴===Ω--⨯===Ω 2-4在图2-49(a )中,若CC U =12V ,要求静态值CE U =5V ,C I =2mA 。

试求C R 和B R 的阻值。

设晶体管的放大倍数β=40。

解:40122402125 3.52CC B C CC CE C C U R k I U U R k I β⨯===Ω--===Ω2-5放大电路如图2-50(a )所示,晶体管的输出特性及放大电路的交、直流负载线如图2-50(b )所示。

试问:(1)C R 、B R 、L R 各为多少?(2)不产生失真的最大输入电压im U 和输出om U 电压各为多少?(3)若不断加大输入电压的幅值,该电路先出现何种性质的失真?调节电路中哪个电阻能消除失真?将阻值调大还是调小?(4)将L R 阻值变大,对交、直流负载线会产生什么影响?(5)若电路中其他参数不变,只将晶体管换一个β值小一半的管子,B I 、C I 、CE U 和u A 将如何变化?解:由图可知:静态工作点:40B I A μ=,10CC U V =,10005020C B I I β=== (1) 1025040CC CC B B B B U U V I R k R I Aμ≈∴===Ω 由直流负载线方程CE CC C C U U R I =-可知:100 2.54CC CE C C U U R K I --=== 由交流负载线方程8(//)ce C L c u R R i =-代入:3,4c ce i u ==483(//)420//,37C L C L L R R R R R =-∴== (2)静态工作点(40,2,5A mA V μ);2626200(1)2008500.04be EQ mV mV r I mAβ=Ω++=Ω+=Ω 50.7 4.33853450//3780.85333878om o C L u i be im u U VU R R A U r U mV A β-=>=-∴=-⨯-====-∴=== (3)由图可知,静态工作点过低,容易产生截止失真,要清除失真,就要提高静态工作点,减小B R 的阻值。

(4) 对直流负载线没有影响,交流负载线斜率增大,静态工作点降低。

(5)B I 不变,C I 减小,CE U 增大,u A 增大2-6利用微变等效电路法计算题2-2中放大电路的电压放大倍数u A ∙,设be r =0.8k Ω。

(1)当输出端开路时;(2)当L R =6k Ω时。

解:(1)当输出开路时:4031500.8o C u i be U R A U r β--⨯====- (2)当负载阻值为6K Ω时//4021000.8o C L u i be U R R A U r β--⨯====- 2-7在图2-12所示的分压式偏置放大电路中,已知CC U =24V ,C R =3.3k Ω, E R =1.5k Ω,1B R =33k Ω, 2B R =10k Ω, L R =5.1k Ω,晶体管的β=66,并设S R =0。

(1)试求静态值B I 、C I 、CE U (要求用两种方法计算);(2)画出微变等效电路;(3)计算晶体管的输入电阻be r ;(4)计算电压放大倍数u A ∙;(5)计算放大电路输出端开路时的电压放大倍数;(6)估算放大电路的输入电阻和输出电阻;(7)当S R =1k Ω时,试求电压放大倍数us A ∙。

解:(1)方法一估算法:由图可知: 2121024 5.633100.7 5.60.7 3.31.53.30.0566()24(3.3 1.5) 3.38.16B B CC B B B C E E C B CE CC C E C R U U V R R U I I mA R I I mA U U R R I Vβ==⨯=++--≈=======-+=-+⨯= 方法二戴维南定理: 开路电压:2121024 5.63310B B CC B B R U U V R R ==⨯=++ 等效电阻:12//33//107.7B B B R R R k k k ===5.60.70.045(1)7.767 1.5660.045 2.98()24(3.3 1.5) 2.989.7B BE B B E C B CE CC C E C U U I mA R R I I mAU U R R I Vββ--∴===+++⨯==⨯==-+=-+⨯=(2)微变等效电路图:以下求解见课件,课件上已有,此略。

2-9将图2-12(a )中的发射极交流旁路电容E C 除去。

试问:(1)静态值有无变化?(2)画出微变等效电路;(3)计算电压放大倍数u A,并说明发射极电阻E R 对电压放大倍数的影响;(4)计算放大电路的输入电阻和输出电阻。

解:(1)静态值没有变化;(2)微变等效电路图:图2-8(3)//,(1)o c L u E i be eU R R A R U r R ββ-==++ 使放大倍数减小; (4)输入输出电阻:12////[(1)]i B B be E o Cr R R r R r R β=++=2-10 在图2-51所示的电路中,判断哪些是交流负反馈电路?哪些是交流正反馈电路?如果是负反馈,属于哪一种类型?图中还有哪些直流负反馈电路?它们起何作用?解:(a) 直流负反馈,为三极管提供偏置电压;(b) 交流电流并联负反馈;(c)交流电压并联负反馈;(d) 交流正反馈。

2-11试画出当负载变动时输出电压比较稳定,而且输出电阻比较小,同时使信号源提供的电流又比较小的负载反馈放大电路。

解:电压串联负反馈。

2-12有一负反馈放大电路,已知∙A =1000,∙F =0.009。

试问:(1)闭环电压放大倍数∙f A 为多大?(2)如果∙A 发生相对变化±10%,则∙f A 的相对变化为多少? 解:1000100110fA A AF ===+ 11(10%)1%110ff dA dA A AF A ==⨯±=±+ 2.20如图2-35所示的电路中,若三极管的β=60,输入电阻r be =1.8kΩ,信号源的输入信号E S =15mV ,内阻R S =0.6k ,各元件的数值如图中所示。

试求:(1)输入电阻r i 和输出电阻r o ;(2)输出电压U o ;(3)若R ''E =0,则U o 又等于多少?图2-35习题2.20的图习题2.20的微变等效电路图解:(1)它的微变等效电路如图所示,由它的微变等效电路图可得:r i =R B2// R B1//[ r be +(1+β)''R E ]=39//120//[1.8+(1+60)×0.1] ≈6.23 k Ω。

r o ≈R C =3.9k Ω(2)因为,A u ='L be E(1)β R r βR -''++=60 1.951.8(160)0.1⨯⨯-++≈-14.81, A uS =i i S r r R +A u = 6.236.230.6+×(-14.81)=-13.5, 所以,U o =A uS ×E S =13.5×15=202.5mV 。

(3)当''R E =0时,r i =R B2// R B1//r be =39//120//1.8≈1.7k Ω。

A u ='L be β R r -=60 1.951.8⨯-≈-65, A uS =S i i R r r +A u =60711.7..+×(-65)≈-48, U o =A uS ×E S =48×15=720mV2-15图2-54所示是两级阻容耦合放大电路,已知S R =50Ω,各电阻的阻值及电源电压已标在电路图中。

(1)计算前、后级放大电路的静态值(B I 、C I 、CE U ),设BE U =0.6V;(2)画出微变等效电路;(3)求各级电压放大倍数21,u u A A 及总电压放大倍数向量u A ;(4)后级采用射极输出器有何好处?解:(1)前级电路:12502012 4.820304.80.6 1.0542112(44) 3.6B C E C B CE C U V I I mA I I A U I Vββμβ===⨯=+-≈=====-+= 后级电路:12120.611.40.041303(1)1303512832(1) 2.0412312 6.12 5.88BEB C B E B CE E U I mAI I mA I I mAU I Vβββ--====+++⨯===+==-=-=(2)微变等效电路图:图2-13(3)后级电路的输入电阻为:1222211222626(1)20014380.0212626(1)2008500.04130//[(1)(3//1.5)]37(4//)50 3.61251.4(1)(3//1.5)51(1)(3//1.5)0.855be bb EQ be bb EQ i be i u be u be mv mV r r I mA mv mV r r I mAR r kR A r A r ββββββ''=++=+=Ω=++=+=Ω=++=--⨯∴===+∴==+++ 120.981123u u u A A A =∴== (4)i R 大,o r 小,增强带负载能力;2-16 在图2-55所示的放大电路中,已知1β=2β =50,VT 1和VT 2均为3DG8D 。

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