模拟电路 第4章习题选讲ppt课件

.,第4章习题选讲,2006.10.30,.,第4章主要题型及解法,一、判断BJT是何管型及电极是发射极、集电极还是基极,解法：根据电流的大小关系可以确定电极的属性；根据电流流经发射极的方向可以确定是NPN管还是PNP管。,二、判断BJT工作在其输出特性曲线的哪个区域(放大区、饱和区、截止区),解法：可通过加在发射结、集电结的电压情况来判断发射结、集电结是正偏还是反偏，从而来判断BJT工作在哪个区域。,.,(1)发射结正偏且集电结反偏，则工作在放大区；(2)发射结、集电结均正偏，则工作在饱和区；(3)发射结、集电结均反偏，则工作在截止区；,.,三、放大电路的静态分析,解法：有解析法和图解法两种。,解析法步骤：1、画出放大电路的直流通路；2、由基极回路求IBQ或VBQ(对射极偏置电路）；3、求ICQ和VCEQ，对射极偏置电路，则求VEQIEQICQIBQ和VCEQ；,图解法步骤：1、在输入特性曲线所在坐标中，画,，得IBQ。,2、在输出特性曲线所在坐标中，画负载线方程,.,四、放大电路的动态分析,解法：也有小信号等效电路分析法和图解法两种。,小信号等效电路分析法步骤：1、画出放大电路的小信号等效电路；2、由工作点参数确定小信号等效电路中的元件（rbe等）参数值；3、由小信号等效电路求AV，Ri，RQ；,图解法步骤：,在输入输出特性曲线所在坐标中，过Q点画交流负载线，然后在输入特性曲线坐标画输入信号波形，可在输出特性曲线所在坐标中得到对应输出信号波形，分析之。,对多级放大器，分级求解，但要注意各级间的相互联系：前级输出电压是后级的输入电压，后级的输入电阻是前级的负载电阻。等等。,.,五、电路静态工作点的稳定性问题解法：分析电路的直流通路，看温度升高时电路能否自动地适当减小基极电流IBQ即可。若能自动减小IBQ，则静态工作点稳定。这也就是后面要讲的所谓直流负反馈。,六、放大电路的频率响应,掌握通频带、上限截止频率、下限截止频率和由典型表达式或波特图求通频带和上限截止频率、下限截止频率。见图4.7.12和图4.7.14。,.,4.1.2某放大电路中BJT三个电极A、B、C的电流如图题4.1.2所示，用万用表直流电流档测得IA=-2mA，IB=-0.04mA，IC=+2.04mA，试分析A、B、C中哪个是基极b、发射极e、集电极c，并说明此管是NPN还是PNP管，它的=？,=？,B,IA,IB,IC,A,C,解：IA=-2mA，IB=-0.04mA可知IA、IB的方向与实际方向相反。即电流IBIA为流入，IC为流出。,故此BJT为NPN管。,根据电流分配关系可知，A是集电极，B是基极，C是发射极。,c,b,e,.,4.2.2电路如图所示，设BJT的=80，VBE=0.6V，ICEO、VCES可忽略不计，试分析当开关S分别接通A、B、C三位置时，BJT各工作在其输出特性曲线的哪个区域，并求出相应的集电极电流Ic。,解:(1)S接通A时：,IBIBS，BJT工作在饱和区,.,S接通B时：,IBIBS，BJT工作在放大区。IC=IB=800.023mA=1.84mA3mA,S接通C时：BJT的发射结反偏，工作在截止区，IC0,.,4.3.11电路如图所示，已知BJT的=100,VBEQ=-0.7V。(1)估算电路的Q点；(2)画出简化的H参数小信号等效电路；(3)求电路的电压增益Av、输入电阻Ri、输出电阻Ro；(4)若Vo中的交流成分出现图题4.3.11b所示的失真现象，问是截止失真还是饱和失真？为消除此失真，应调整电路中的哪个元件？如何调整？,.,解：,(1)估算Q点,.,(2)简化的H参数小信号等效电路图：,(3)求Av、Ri、Ro,BJT的输入电阻：,.,该图中BJT为PNP管。BJT管在负半周失真，是由于静态工作点过低引起，即IBQ过小，因此是截止失真。,为消除失真，则要增大IBQ，所以应减小Rb,.,4.4.2如图所示的偏置电路中，热敏电阻Rt具有负温度系数，问能否起到稳定工作点的作用？,解：,（T升高时，Rt减小）,T升高时，一方面导致ICQ增加，另一方面：,即T升高引起Rt下降使得ICQ下降，所以，该电路可以稳定Q点。,(a),对图(a)，,.,一方面如电阻不变：,另一方面：,由此可知：T升高引起Rt下降使得ICQ增大，所以两方面都使得ICQ增大，该电路不能稳定Q点。,(b),对图(b),.,4.4.4在图中所示的放大电路中，设信号源内阻Rs=600，BJT的=50。(1)画出该电路的小信号等效电路；(2)求该电路的输入电阻Ri和输出电阻Ro；(3)当Vs=15mV时，求输出电压Vo。,解：（1）,(2)先求VBQ和IEQ,小信号等效电路如图（b）所示,（a）,.,由工作点求rbe,（b）,.,(3)求Vo,（b）,.,4.5.5电路如图所示，BJT的电流放大系数为，输入电阻为rbe，略去了偏置电路。试求下列三种情况下的电压增益Av，输入电阻Ri和输出电阻Ro；(1)Vs2=0，从集电极输出；(2)Vs1=0，从集电极输出；(3)Vs2=0，从发射极输出；并指出(1)(2)两种情况的相位关系能否用图b来表示？符号“+”表示同相输入端，而符号“-”表示反向输入端。,（a）,（b）,.,解：(1)Vs2=0，信号从基极输入从集电极输出电路属共射极电路,画出电路的小信号等效电路（可以不画）,.,(2)Vs1=0，信号从发射极输入、从集电极输出属共基极电路,；,.,(3)Vs2=0，信号从基极输入，从发射极输出属共集电极电路,.,(4)：(1)(2)两种情况都是从集电极输出，所以其相位关系能用图b表示，即将Vs1加于“”端，Vs2加于“+”端。,.,4.6.1电路如图所示。设两管的=100，VBEQ=0.7V，试求(1)ICQ1、VCEQ1、ICQ2，VCEQ2;(2)Av1、Av2、Av、Ri和Ro,解：,该电路为共射-共基组合放大电路（1）,由VBQ1=0V得VEQ1=0.7V,由VBB=6V得VEQ2=(60.7)V=5.3V,则VCEQ1=VEQ2-VEQ1=5.3-(-0.7)V=6V,VCQ2=VCC-ICQ2RC2=(15-10.20.47)V10.2V,VCEQ2=VCQ2-VEQ2=(10.2-5.3)V=4.9V,.,(2),.,【补充例题】1、什么是放大电路的线性失真？什么是放大电路的非线性失真？,答：放大电路由于带宽所限，对输入信号中不同的频率成分增益不同和相移不同所引起的输出信号波形的失真统称为线性失真；由放大电路中元器件的非线性引起的输出信号失真称为非线性失真。,2、当输入信号为3个频率（f,2f,3f）的正弦波的合成信号时，如放大电路仅出现线性失真，则输出信号的频率成分是否改变？波形是否改变？如放大电路仅出现非线性失真，则输出信号的频率成分是否改变？波形是否改变？,答：频率成分不改变，波形会改变；频率成分改变，波形会改变；,.,3、一般放大器的电压放大倍数均可化为如下表达式,由此可得到波特图的2个低频转折频率fL1和fL2以及2个高频转折频率fH1和fH2，中频放大倍数AvM（与频率无关的数），然后取大的低频转