放大电路计算题 练习题 3一、计算分析题(每题1分)1. 图示硅三极管放大电路中,V CC =30V ,R C =10k ,R E =2.4 k ,R B =1M ,β=80,BEQ U =0.7V Ω=200'bb r ,各电容对交流的容抗近似为零,试:(1)求静态工作点参数I BQ ,,I CQ 、U CEQ 。
(2)若输入幅度为0.1V 的正弦波,求输出电压u o1、u o2的幅值,并指出u o1、u o2与u i 的相位关系;(3)求输入电阻R i 和输出电阻R o1、R o2。
解:(1)(2) Ω≈⨯+Ω=++=k mAmV I U r r E T bb be 3.196.12681200)1(Q 'β 当从u o1输出时,放大电路为共射组态,故输出电压u o1与输入电压u i 反相,且当从u o2输出时,放大电路为共集组态,故输出电压u o2与输入电压u i 同相,且99.04.2813.14.281)1()1(122≈Ω⨯+ΩΩ⨯=+++==k k k R r R u u A E be E o u ββ 或 12≈u A 输入电阻不变,为164k计算的最后结果数字:I CQ =1.96mA , I BQ =24.5A ,U CEQ =5.7V ;U om1= 0.41V ,U om2= 0.099V ,R i = 164k , R o1=10k , R o2=162. 差分放大电路如图所示,已知V CC = V EE =10V ,R C =7.5k Ω,R L =10k ,R 1 =8.2k ,R 2 =1.1k ,R 3=820,三极管的β=100,r bb’=200Ω,U BEQ =0.7V ,试求:(1)V1、V2管的静态工作点参数I CQ 、U CQ ;(2)差模电压放大倍数A ud =u od /(u i1- u i2)、差模输入电阻R id 和输出电阻R o 。
解:(1) mA mA I R R I REF C 34.11.12.87.0108201100323≈+-⨯≈≈ I CQ1= I CQ2=0.67mA U CQ1= U CQ2=V CC -I CQ1R C = 4.98V(2) Ω≈Ω⨯+Ω=k r be 12.467.026101200 R id =8.24 k Ω R o =15 k Ω计算的最后结果数字: I CQ1= I CQ2=0.67mA , U CQ1= U CQ2=4.98V ;A ud = -72.8,R id =8.24k ,R o =15k3. 差分放大电路如图所示,已知V CC =V EE =6V ,R C =3k Ω,I 0= 2mA ,三极管的β=50,r bb ′=200Ω,U BEQ =0.7V ,试求:(1)各管静态工作点(I BQ 、I CQ 、U CEQ );(2)差模电压放大倍数A ud =u od /u id 、差模输入电阻R id 和输出电阻R o 。
解:(1) mA I I CQ CQ 1 21≈= A I I I CQ BQ BQ μβ20121=≈=(2) Ω≈⨯++Ω=k mAmV r be 53.1126)051(200 计算的最后结果数字:I CQ 1= I CQ 2=1mA ,I BQ 1= I BQ 2=20μA , U CEQ1 = U CEQ2 =3.7V ;A ud = -49,R id =3.06k , R o =3k4. 差分放大电路如图所示,已知三极管的β=80,r bb’=200Ω,U BEQ =0.7V ,试求:(1)V1、V2管的静态工作点参数I CQ 、U CQ ;(2)差模电压放大倍数A ud 、差模输入电阻R id 和输出电阻R o 。
解:4. (1) mA mA I I C C 52.11.67.01034≈-≈= I CQ1= I CQ2=0.76mA U CQ2= 10V (2) Ω≈Ω⨯+Ω=k r be 97.267.02681200 R id =5.94k Ω R o =5.1 k Ω计算的最后结果数字:I CQ1= I CQ2=0.76mA , U CQ1=3.06V , U CQ2=10V ;A ud = -34.3,R id =5.94k ,R o =5.1k5. 差分放大电路如图所示,已知三极管的β=80,r bb ′=200Ω,U BEQ =0.7V ,试:(1)求I CQ1、U CQ1和I CQ2、U CQ2 ;(2)画出该电路的差模交流通路;(3)求差模电压放大倍数A ud =u od /u id 、差模输入电阻R id 和输出电阻R o 。
解:(1) mA k V R U V I I E BEQEE CQ CQ 0.47102)7.010(221≈Ω⨯-=-≈= (2) 画出该电路的差模交流通路如图所示图号3305(3)计算的最后结果数字: I CQ 1= I CQ 2= 0.47mA , U CQ1 = U CQ2 =7.3V ;A ud =-85.5,R id =9.36k , R o =20k6. 放大电路如下图所示,试:(1)画出电路的直流通路,分析两级电路之间静态工作点是否相互影响。
(2)分析各级电路的组态和级间电路的耦合方式。
(3)若R E 开路会对电路造成什么影响?若R 1短路呢?解:(1)直流通路如下图所示,因为两级直流电路彼此独立,故静态工作点互不影响。
(2)第一级电路是共基极放大电路,第二级电路是共射极的放大电路;两级之间采用的是电容耦合方式。
(3)由直流通路可见,若R E 开路,则第一级放大电路输入回路无直流通路,不能正常工作;若R 1短路,则晶体管1V 将因发射结零偏而截止。
7. 电路如图所示,三极管的饱和压降可略,试回答下列问题:(1)u i =0时,流过R L 的电流有多大?(2)R 1、R 2、V 3、V 4所构成的电路起什么作用?(3)为保证输出波形不失真,输入信号u i 的最大振幅为多少?管耗为最大时,求U im 。
(4)最大不失真输出时的功率P o m 和效率ηm 各为多少?、解:1)因电路对称,V 1与V 2的静态电流相等,所以静态(u i =0)时,流过R L 的电流等于零。
(2)R 1、R 2、V 3、V 4构成功率管V 1、V 2的正向偏压电路,用以消除交越失真。
(3)为保证输出波形不产生饱和失真,则要求输入信号最大振幅为U imm ≈U omm ≈V CC =12V管耗最大时,输入电压的振幅为2.76.0=≈=CC om im V U U V(4)计算的最后结果数字:8. 差分放大电路如图所示,已知β=50,r bb’=200Ω,U BEQ =0.6V ,试求:(1)I CQ1、U CQ1;(2)差模电压放大倍数A ud 、差模输入电阻R id 和输出电阻R o ;(3)共模电压放大倍数A uc 和共模抑制比K CMR的分贝值。
解:((1) mA mA R U V I I E BEQ EE EQ CQ 27.01026.06211=⨯-=-=≈ 式中故(2) Ω=Ω⨯+Ω=k r be 1.527.02651200 (3) dB dB A A K R R R R r R R A uc ud CMR E L C E be L C uc 8.39)(375.08.36lg 2020lg375.0205.72// 2)1()//(≈==-=-=-≈++-=ββ 计算的最后结果数字:I CQ 1= 0.27mA ,U CQ1 = 2.48V ;A ud = -36.8,R id =10.2k ,R o =20k ,9. 阻容耦合放大电路如下图所示,电容值足够大,晶体管的β为50,r b e 为1.2k Ω,试指出V 1、V 2所构成电路的组态,并求该电路的u A 、R i 和R o 。
解: V 1组成的是共射极放大电路,V 2组成的是共基极放大电路计算的最后结果数字:10. 多路输出电流源如图所示,已知各管U B E =0.7V ,1>>β,V C C =15V ,R =6.8k ,R 1=300,R 2=900,R 3=1.2k ,试求I 02、I 03的值。
解: 因为1>>β,故计算的最后结果数字: I 02=0.67mA ,I 03 =0.5mA11. 差分放大电路如图所示,已知V CC = V EE =12V ,R C = R E =10k Ω,三极管的β=100,r bb ′=200Ω,U BEQ =0.7V ,试求:(1)V 1、V 2的静态工作点I CQ1、U CEQ1和I CQ2、U CEQ2 ;(2)差模电压放大倍数A ud =u od /u id ;(3)差模输入电阻R id 和输出电阻R o 。
解:(1) mA k V R U V I I E BEQEE CQ CQ 0.57102)7.012(221≈Ω⨯-=-≈= (2)计算的最后结果数字: I CQ 1= I CQ 2= 0.57mA , U CEQ1 = U CEQ2 =7V ;A ud =-208,R id =9.62k , R o =20k12. 三极管放大电路如图所示,已知V CC = 12 V ,R B1 = 15k ,R B2 = 6.2k ,R C = 3 k ,R E =2 k ,R L = 3k ,R S = 1k ,三极管的U EBQ =0.2V ,β=100,Ω=200'bb r ,各电容在工作频率上的容抗可略去,试:(1)求静态工作点(I BQ 、I CQ 、U CEQ );(2)画出放大电路的小信号等效电路;(3)求输入电阻R i 、输出电阻R O 、电压放大倍数i o u u u A /= 、源电压放大倍数S o uS u u A /=。
解:(1)V 51.3V 152.62.612212-≈+⨯-=+-=B B B CC BQ R R R V U(2)(3) Ω≈Ω⨯+=k r be 78.1)66.126101200( 3.8478.15.1100-=⨯-=u A Ω==k r R R R be B B i 1.27////21 47.2-≈+=u S i i us A R R R A R o =3k 计算的最后结果数字: I CQ 1.66mA ,I BQ 16.6A ,U CEQ -3.7V84.3-≈u A ,A us = -47.2 , R i =1.27k ,R o =3 k13. 差分放大电路如图所示,已知三极管的β=80,r bb ′=200Ω,U BEQ =0.7V ,试求:(1)I CQ1、U CQ1和I CQ2、U CQ2 ;(2)差模电压放大倍数A ud =u od /u id 、差模输入电阻R id 和输出电阻R o 。