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中南大学模电第二章作业问题详解

2.分别改正下图所示各电路中的错误,使它们有可能放大正弦波信号。

要求保留电路原来的共射接法和耦合方式。

(a)静态时,发射结正偏,集电结反偏,-VCC改为+VCC(b) 没有RB发射结会烧坏,集电结不能反偏(c)没有RB1当ui=0时发射结两端电压为零,VBB反过来。

(d)没有RB在交流通路中,VBB短路,交流信号加不进来。

3.放大电路及三极管输出特性如下图所示。

①在输出特性曲线上画出直流负载线。

如要求I CQ=2mA,确定此时的静态工作点,并确定此时的R b的值;②利用图解法分别求出R L=∞和R L=3kΩ时的最大不失真输出电压U om(有效值);③若R b调至150kΩ且i B的交流分量i b(t)=20sinωt(μA),画出i C和u CE的波形图,这时出现什么失真?解:(1)直流负载线12,.4,0====-=Ce C c ce Cc CC ce U O I I U R I V U 作负载线得:I CQ =40μAΩ=≈+=k R U R I V b CEb B CC 30004.012 (2)R L =∞直流负载线与交流负载线重合Uom=6/1.414=4.23V R L =3K Ώ,R L //R C =1.5 K Ώ 当 U CEQ +1.5*I CQ =9 ,Uom=1.5*I CQ/1.414=2.12V(3) 当RB=150K Ώ时,IBQ=80Ma4.电路如图P2.7所示,晶体管的β=80 ,'100bb r =Ω。

分别计算L R =∞和3L R k =Ω时的Q 点、u A &、iR 和o R 。

解:在空载和带负载情况下,电路的静态电流、be r 均相等,它们分别为:22CC BEQBEQ BQ bsV U U I A R R μ-=-≈1.76CQ BQ I I mA β=≈'26(1)1.3be bb EQmVr r k I β=++≈Ω 空载时,静态管压降、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻分别为:6.2CEQ CCCQ c U V I R V =-≈; 308cu beR A r β=-≈-& // 1.3i b be beR R r r k =≈≈Ω; 93beusu be sr A A r R ≈⋅≈-+&&5o c R R k ==Ω3L R k =Ω时,静态管压降、电压放大倍数分别为:(//) 2.3LCEQ CC CQ c L L cR U V I R R V R R =-≈+(//)115c L ubeR R A r β=-≈-&34.7beusu be sr A A r R ≈⋅≈-+&&// 1.3i b be be R R r r k =≈≈Ω 5oc RR k ==Ω。

5.电路如下图所示,晶体管的β=60,'bb r =100Ω。

①求解Q 点;②画出其微变等效电路,求解uA &、R i和R o ;③设s U =10mV (有效值),问i U =?oU =?U=10mV(有效值),C3开路对电路的哪些参数有影响?④设s(1)VR R I V I R I V U mAI I AR R U V I I I R I U R I V e C C CC E C C CC CE B C eb BECC B BE e E BE b B CC 48.4)(88.13.31)1()1(=+-≈--====++-=+=++=βμββ(2)Ω==Ω≈=Ω=+=-=-==•••••K R R r R R r r I R R I U U A C O be b i be beb LC b iO u 3930//9300313.02610077.96//β(3)VU A U mVU R R R U i u S iS ii 307.017.30===+=•(4)当C 3开路时其微变等效电路如下[]Ω==++=++=++=++-==•••••••••K R R R r R R R r I R I r I R R I r I R R I U U A C O e be b i ebe beb be b ieb be b L C b iO u 3)1(//)1()1()1(//'βββββ故 电压放大倍数降小了,输入电阻变大了6.电路如图P2.12所示,晶体管的β=80,ber =1kΩ。

(1)求出Q 点; (2)分别求出R L =∞和R L =3kΩ时电路的u A &、i R 和oR 。

解:(1)求解Q 点: 32.3(1)CC BEQ BQb eV U I A R R μβ-=≈++(1) 2.61EQ BQ I I mA β=+≈7.17CEQ CC EQ e U V I R V=-≈(2)求解放大倍数和输入、输出电阻:R L=∞时;(1)0.996(1)eube eR A r R ββ+=≈++&//[(1)]110i b be e R R r R k β=++≈ΩR L=3kΩ时;(1)(//)0.992(1)(//)e L u be e L R R A r R R ββ+=≈++&//[(1)(//)]76i b be e L R R r R R k β=++≈Ω输出电阻:////371s b beoe R R r R R β+=≈Ω+有改变7. 电路如图P2.11所示,晶体管β=100,b b r '=100Ω。

(1)求电路的Q 点、u A &、iR 和o R ; (2)若改用β=200的晶体管,则Q 点如何变化?(3)若电容C e 开路,则将引起电路的哪些动态参数发生变化?如何变化?解:(1)静态分析: 1122b BQ CC b b R U V V R R =⋅=+1BQ BEQ EQf eU U I mA R R -==+101EQ BQ I I A μβ==+e (R ) 5.7CEQ CC EQ cf U V I R R V =-++= 图P2.11动态分析:'26(1)2.73be bb EQmVr r k I β=++≈Ω (//)7.7(1)c L ube fR R A r R ββ=-=-++&12////[(1)] 3.7i b b be f R R R r R k β=++≈Ω 5o c R R k ==Ω (2) β=200时,1122b BQ CC b b R U V V R R =⋅=+(不变);1BQ BEQ EQ f eU U I mA R R -==+(不变);51EQ BQ I I A μβ==+(减小);e (R ) 5.7CEQ CC EQ cf U V I R R V =-++=(不变)。

(3)C e 开路时,(//)// 1.92(1)()c L c Lube e f e fR R R R A r R R R R ββ=-≈-=-++++&(减小);12////[(1)()] 4.1ib b be e f R R R r R R k β=+++≈Ω(增大);5o c R R k ==Ω(不变)。

8. 已知某共射放大电路的波特图如图P5.3 所示,试写出uA &的表达式。

图P5.3 图P5.4解:观察波特图可知,中频电压增益为40dB ,即中频放大倍数为−100 ; 下限截止频率为1Hz 和10Hz ,上限截止频率为250kHz 。

故电路uA &的表达式为:25510010110(1)(1)(1)(1)(1)(1)2.5101010uf A f f f j jf j j jf jf -+==++++++⨯&9.已知某电路电压放大倍数:510(1)(1)1010ujfA f f j j -=++&试求解:(1)um A =&? L f ≈? Hf ≈? (2)画出波特图。

解:(1)变换电压放大倍数的表达式,求出um A &、L f 和Hf 。

∵551001010(1)(1)(1)(1)10101010ufjjfA f f f f j j j j -⋅-==++++& ∴100um A =-&; 10Lf Hz =; 510H f Hz =。

(2)波特图如解图P5.5所示。

解图P5.5 解图P5.6。

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