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《电工与电子技术基础》第5章基本放大电路习题解答(重庆科技学院免费版)

习题5.1试判断如题5.1图所示的各电路能否放大交流电压信号?为什么?题5.1图解:(a)能(b)不能(c)不能(d)能5.2已知如题5.2图所示电路中,三极管均为硅管,且β=50,试估算静态值I B 、I C 、U CE 。

解:(a)751)501(1007.012=×++−=B I (μA)75.3==B C I I β(mA)825.3)1(=+=B E I I β(mA)75.01825.3275.312=×−×−=CE U (V)(b)CC B C C B B BE()U I I R I R U =+×++CC BE B C 120.716(1)200(150)10B U U I R R β−−===++++×(μA)C B 0.8I I β==(mA)CE 12(0.80.016)10 3.84U =−+×=(V)5.3晶体管放大电路如题5.3图所示,已知U CC =15V ,R B =500k Ω,R C =5k Ω,R L =5k Ω,β=50,r be =1k Ω。

(1)求静态工作点;(2)画出微变等效电路;(3)求电压放大倍数A u 、输入电阻r i 、输出电阻r o。

题5.2图题5.3图解:(1)CC BE B B 1530500U U I R −=≈=(μA)C B 5030 1.5I I β==×=(mA)CE CC C C 15 1.557.5U U I R =−⋅=−×=(V)第5章基本放大电路119(2)(3)C L u be//125R R A r β=−=−i B be //1R R r =≈(KΩ)O C 5R R ==(KΩ)5.4在题5.3图的电路中,已知I C =1.5mA ,U CC =12V ,β=37.5,r be =1k Ω,输出端开路,若要求u A =-150,求该电路的R B 和R C 值。

解:由于C L C u be be//150R R R A r r ββ=−=−=−C u be 150R A r β==则C 1501437.5R ×==(KΩ)CC B 6B 12300 (K Ω)4010U R I −===×5.5试问在题5.5图所示的各电路中,三极管工作在什么状态?题5.5图解:(a)B 60.12 (mA)50I ==12121CS I ==(mA)第5章基本放大电路120CBS 120.2450I I β===(mA)因0<B I <BS I ,所以三极管处于放大状态。

(b)B 160.3250I ==(mA)CS 1281.5I ==(mA)C BS 80.1650I I β===(mA)因B I >BS I ,所以三极管处于饱和状态。

(c)因U BE <0,所以三极管处于截止状态。

5.6三极管放大电路如题5.6图(a )所示,已知U CC =12V ,R B =240k Ω,R C =3k Ω,三极管的β=40。

(1)试用直流通路估算各静态值I B 、I C 、U CE ;(2)如三极管的输出特性如题5.6图(b )所示,试用图解法求放大电路的静态工作点;(3)在静态(u i =0)时C 1和C 2上的电压各为多少?并标出极性。

解:(1)CC BE B B 1250240U U I R −=≈=(μA)C B 40502I I β==×=(mA)CE CC C C 12236U U I R =−⋅=−×=(V)(2)作直流负载线CE 0U =时,CE C C 1243U I R ===(mA )C 0I =时,CE CC 12U U ==(V)直流负载线与I B 对应的输出特性曲线的交点即Q 点:I C =2(mA )、U CE =6(V )(3)C 1上的电压为0.7(V ),C 2上的电压为6(V ),C 1上的极性为左“-”右“+”,C 2上的极性为左“+”右“-”。

第5章基本放大电路121题5.6图5.7在题5.6图(a )所示电路中,设三极管的β=40、U CC =10V ,要求U CE =5V ,I C =2mA ,求该电路的R C 和R B 值。

解:C B I I β=CB 25040I I β===(μA)CC BE B 6B 102005010U U R I −−=≈=×(k Ω)CCCE C 3C 105 2.5210U U R I −−−===×(k Ω)5.8实验时,用示波器测得由NPN 管组成的共射放大电路的输出波形如题5.8图所示,(1)说明它们各属于什么性质的失真(饱和、截止)?(2)怎样调节电路参数才能消除失真?题5.8图解:(a)截止失真:固定偏置电路,应减小R B ,对分压式偏置电路,可减少上偏电阻B1R 也可增大下偏电阻B2R 。

(b)截止饱和失真:可以减少输入信号或提高电源电压。

(c)饱和失真:固定偏置电路,应增大R B ,对分压式偏置电路,可增大上偏电阻B1R 也可减小下偏电阻B2R 。

5.9在题5.9图所示的电路中,已知U CC =12V ,R B =300k Ω,R C =2k Ω,R E =200Ω,三极管的β=50,r be =1k Ω。

试画出该放大电路的微变等效电路,分别计算由集电极输出和由发射极输出时的电压放大倍数,求出U i =0.1V 时的U o1和U o2。

解:(1)放大电路的微变等效电路第5章基本放大电路122(2)集电极输出和由发射极输出时的电压放大倍数集电极输出时的电压放大倍数:o1C u1i be E2000509.8(1)1(150)200U R A U r R ββ==−=−×≈−++++× 发射极输出时的电压放大倍数:o2E u2i be E(1)(150)2001(1)1(150)200U R A U r R ββ++×===≈++++× (3)U i =1V 时的U o1和U o2o1u1i 9.80.10.98u A u =×=×=(V)o2u2i 10.10.1u A u =×=×=(V)5.10在如题5.10图所示放大电路中,已知U CC =24V ,R B1=10k Ω,R B2=33k Ω,R C =3.3k Ω,R E =1.5k Ω,R L =5.1k Ω,r be =1k Ω,β=66。

(1)试估算静态工作点,若换上一只β=100的管子,放大器能否工作在正常状态;(2)画出微变等效电路;(3)求电压放大倍数A u 、输入电阻r i 、输出电阻r o ;(4)求开路时的电压放大倍数uo A ;(5)若R S =1k Ω,求对源信号的放大倍数us A。

题5.9图题5.10图解:CC B B1B1B22410 5.58 V 1033U U R R R ≈=×≈++()BBE C E E 5.580.7 3.25 mA 1.5U U I I R −−≈===()C B 3.2550 A 66I I β===μ()CE CC C C E ()24 3.25(3.3 1.5)8.4 V U U I R R ≈−+=−×+=()第5章基本放大电路123(2)微变等效电路如下:(3)o L u i be5.1//3.3661321U R A U r β′==−=−×≈− (4)o C uo i be3.366217.81U R A U r β==−=−×=− i B1B2be be //// 1 k r R R r r =≈=Ω()r o ≈R C =3.3(k Ω)(5)o i uS u S S i 1(132)6611U r A A E R r ===×−=−++ 5.11在题5.10图中,若将图中的发射极交流旁路电容C E 除去,(1)试问静态工作值有无变化;(2)画出微变等效电路;(3)求电压放大倍数A u 、输入电阻r i 、输出电阻r o ,并说明发射极电阻R E 对电压放大倍数的影响。

解:(1)静态工作值无变化(2)放大电路的微变等效电路(3)L u be E 3.3 5.1660.98(1)1(166)2R A r R ββ′×=−=−×≈−++++×i B1B2be E ////[(1)]10//33//[1(166)2]7.26 k r R R r R β=++=++×≈Ω()r o ≈R C =3.3(k Ω)如果没有旁路电容C E ,发射极电阻R E 会使电压放大倍数的降低。

5.12已知某放大电路的输出电阻为3.3k Ω,输出端的开路电压的有效值U o =2V ,试问该放大电路接有负载电阻R L =5.1k Ω时,输出电压将下降到多少?解:2.1'=+=O LO L O U R R R U (V)5.13如题5.13图所示放大电路中,已知r be =1k Ω和β=60。

(1)用图解法确定静态工作点Q ;(2)求电压放大倍数A u 、输入电阻r i 和输出电阻r o 。

第5章基本放大电路124题5.13图解:CC B B1B1B21220 3 V 2060U U R R R ≈=×=++()B BE C E E 30.7 1.15 mA 2U U I I R −−≈===()作直流负载线,如图由图可知:B 40 A I =μ()、U CE =6.25(V )5.14如图5.9(a )所示分压式放大电路中,已知U CC =12V ,R B1=20k Ω,R B2=10k Ω,R C =R E =2k Ω,R L =4k Ω,r be =1k Ω,β=40。

(1)试估算静态工作点I C 、U CE ;(2)画出微变等效电路;(3)求放大器带负载时的电压放大倍数A u 。

解:CC B B2B1B21210 4 V 1020U U R R R ≈=×=++()B BE C E E 4 2 mA 2U U I I R −≈=≈=()C B 250 A 40I I β===μ()CE CC C C E ()122(22)4V U U I R R ≈−+=−×+=()(2)微变等效电路如下:第5章基本放大电路125(3)o L u i be2//440531U R A U r β′==−=−×≈− 5.15在图5.11(a )所示的射极输出电路中,已知U CC =20V ,R B =39k Ω,R E =300Ω,r be =1k Ω,β=50,R L =20k Ω,试求静态工作点以及输入电阻r i 、输出电阻r o ,并画出微变等效电路。

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