基本放大电路-多级放大-负反馈习题

1、13.5习题详解13-1固定偏置放大电路如图 13-14 (a)所示，图13-14 (b)为三极管的输出特性曲线。 试求：(1)用估算法求静态值(2)用作图法求静态值。图13-14 习题13 - 1的图解：用估算法可以求出基极电流Ib0.04mA40(7_12V Ube12VI BRb300K根据方程12V IcRc Uce可以得出在输出特性曲线上横轴、纵轴上两点的坐标为：(12V,0mA,(0V, 2.35mA),可画出如图13-15所示的直流负载线，与IB 40 A的特性曲线相交的点为Q点。由Q点分别向横轴承和纵轴做垂线，可得到Ic 1.2mA , UCE 6.2V。13-2根本共发射极放

2、大电路的静态工作点如图13-16所示，由于电路中的什么参数发生了改变导致静态工作点从 Q分别移动到Q、 Q、Q?(提示：电源电压、集电极电阻、基极偏置电阻的变化都会导致静态工作点的改变。解：原有静态工作点为 Q点，Q点移动到Q点，说明基极电流增大，主要原因是基极偏置 电阻减小；Q0点移动到Q点，Uce减小，那么主要原因是集电极电阻增大；Q点移动到Q点,Ib减小，且 匕减小，主要原因是基极偏置电阻增大或电源电压减小或集电极电阻增大。13-3 试判断习题13-17图中的各个电路有无放大作用，简单说明理由。b7图13-17 习题13 - 3的图解：三极管电路处于放大状态的条件是：发射结正偏、集电结反

3、偏，交流信号能 加进电路。a有放大作用，满足放大条件；b没有放大作用，不满足发射结正偏、集电结反偏；c没有放大作用，集电结正偏，且交流输入信号被短路；d没有放大作用，电容 G作用是隔直通交，不满足发射结正偏、集电结反偏；e有放大作用，满足放大条件；f有放大作用，满足放大条件;U CE U CCIe1 cRcIc 2mA12V 2mA 3K6V(2)交流通路与其微变等效电路如图(3 )电压放大倍数：13-19所示;Au200UoUi(1)26(mV)lE(mA)(Rc/%)ibrbb200 (1Rl'40)型V 7332 mA403K /6K73310913-4 图13-18所示晶体管放

4、大电路，Ucc 12V ,=40,并设U BE 0.6V 。求：静态值(Ib,Ic,Uce)；(2)画出微变等效电路(3 )求电压放大倍数 Au(4)估算输入输出电阻ri ,ro。图13-18习题13 - 4的图解：(1 )静态工作点：Ucc12VIBcc50 小RB240KIcIB 40 50mA 2mA输入输出电阻：uiiiRb/beRB rberbe0.73KRBrber0 氏 3K图13-19 EJ13 1巳所示的交流诵察和帯变等孩申聃13-5共发射极放大电路的输出电压波形如图13-20 (a)、( b)、( c)所示。问：分别发生了什么失真？该如何改善？(c)田13-刘习题所示输出电

5、压的破形解：(a)截止失真，主要原因是静态工作点Q偏低产生的，解决方法是提高静态工作点，如减小基极偏置电阻(b )饱和失真，主要原因是静态工作点Q偏高产生的，解决方法是降低静态工作点，如增大基极偏置电阻(C)非线性失真，主要原因是输入信号过大，截止失真、饱和失真同时出现，这两种失真 都是由于三极管特性曲线的非线性引起的。13-6分压式偏置电路如图 13-21所示。：Ucc=12 V,陽=51 kQ, FL=10 k Q, R=3 k Q,FE=1 k Q, (3=80，三极管的发射结压降为0.7 V，试计算：(1 )放大电路的静态工作点I C和ICE的数值；(2) 将三极管V替换为3 =100

6、的三极管后，静态值Ic和UCe有何变化？(3) 假设要求Ic=1.8 mA，应如何调整 吊1。1 )放大电路的静态工作点10 12V 2V51 10解:UbIeUccRB2U B U beRe1.3mA2V 0.7V1K1.3mA16mA80U CEU ccI cRc I E ReU CCI C (RcRe)12V-1.3mA(3k2假设卩=100,静态1 C和UCe不会变化,即ICIE 1.3mA , uce3假设要求ubI C=1.8 mA , IC IEBU beRe1k )6.8V6.8V0.7 V,rbb300 ，试求UB Ube ICRe 0.7V1.8mA 1K 2.5VRB2U

7、 CCUbRb210K12V10K38K Q2.5V13-7分压式偏置电路如图13-22所示，三极管的发射结电压为1放大电路的静态工作点，2电压放大倍数。3求输入、输出电阻，并画出微 变等效电路。S13-22 习题门融UbRb1Rb2uRB22012V3 V60 2011Ub Ube3V 0.7V1.15mAI cI ERe2K1I C1.15mA23 maI B50U CEU CCI CRcI E ReU CCIc(Rc Re)解: 1放大电路的静态工作点2微变等效电路如图 13-23所示。12V-1.15mA(4k 2k )5.1Vrb 300 (1be)2S=300(1 50)亠 145

8、31.151.453KRlRcR_2K0 0 十6i* 工 JAu图13-23微变等效电路RL50rbe2K1.453K68.8(3) riRB1 / / Rb2 / / rbe1.325KroRc4K13-8射极输出器电路如图13-24 所示，三极管的 =80, rbe=1k Q。(1) 求出静态工作点Q;(2) 分别求出Rl = a和Rl = 3k Q时电路的Au和ri ;(3) 求出输出电阻ro。解：(1)静态工作点Q：因为 UCc=I bRb+UBe+I eRE= I bRb+UBe+( 1 + 3 )ReI b= RB+( 1 + 3 )Re I b+UBe那么IbU cc Ube1

9、5V0.7VRb (1 3)Re 200K(1 80) 3K32.3 mAI c= 3 I B=2.58mAI e=I b+I c=I b+ 3 I b=(1+ 3) I b (1 80) 32.3 pA2.62mA2.62mA 7.14VriRs/% (1)(Re/Rl)200K/1K(1 80)(3K/ )110k?A u。(1)(Re/Rl)(1 80)(3K / )Au?Uirbe(1)(Re/Rl)1K (1 80)(3K / )UCe=UCc- FEIE 15V 3K(2)当Rl = a时0.996当Rl = 3k Q时ri 耳/血(1)R/Rl)200K Q/1K Q+(1+80

10、)(3K Q/3K Q)76K Q?A Uo (1)(Re/R)(1 80)(3K /3K )AJ-?Ujbe (1)(Re/Rl) 1K (1 80)(3K /3K )(3)设Rs与Rb并联后的电阻为Rs37rbe RS 1K 2K /200K1 1 8013-9 两级交流放大电路如图13-25 所示，Ucc 12V ,两个三极管的 均为 40, RB 600K , Rc 10K ,RB 400K , RC 5.1K ， RL 1k 试绘出微变等效电路并计算：(1)整个放大电路的输入和输出电阻；2)总电压放大倍数讥(-H5V)图姑习题1超所示电踣解：微变等效电路如图13-26所示图13-26

11、微变等效电路(1)输入电阻和输出电阻计算：U CC U beRB12V0.7V600K18.83 吩IeIC IB 40 18.83 吩 0.753mA26mV200 11616KIeRb / /rbe 600K/1.616K1.6KRoRc5.1k2IbUcc Use28.25 吩Rb400kIe40 28.25 A 1.13mA2001沁 1143IeAu1 Au2RcRbRcRl代入各参数，得代 74013-10为提高放大电路的带负载能力， 出器，两级阻容耦合放大多级放大电路的末级常采用射极输电路如图13-27 所示。RB151k , Rb211k , RC15.1k,RE15.1k ,

12、 RE21kRb1 150k ， Fe13.3k ，1250,Ube 0.7V, Ucc 12V。 1求各级的静态工作点；2求电路的输入电阻ri和输出电阻r0; 3试分别计算Rl接在第一级输出端和第二级输出端时的电压放大倍数。Rl5.1k ubIIBIcIerReiU be2.13V0.7V0.234mARE25.1kik,IC 0.234mAIb 4.68A50U CEU CCI CRciI E (RE1RE2)Ucc Ic(RciRei12V-0.234mA(5.1k5.1kik )9.38 VRE2)解：(1 )第一级是分压式静态工作点稳定电路，所以先求UbUb仏2Rb1Rb2U CC1

13、1511112V2.13V第二级为射级输出器，静态工作点如下:U CC U be12V0.7V35.5 1BRb (i 3)Re1 150k(i50) 3.3khl C21b 1.775mAe= (1+ 3) I' b (150) 35.5 A 1.81mA1.81mA 6.03Vrirbe本电路的输入电阻就为第一级放大电路的输入电阻26mV>e 200(1 i)-I ERb1 / / Rb2 / /be (126mV200 (12)1 Erbe (&1 / / Ri B1 2Rei/5.87k)Rei8.75k932.60.11kU'ce=UCC-R'e

14、iI' E 12V3.3k当Rl接第一级时舄/為/侃/% (12)Reirbe (11)RE1(12)(REl/RJrbe (12)(Re1/Rl)当Rl接到第二级时AAjlAu2Rci/R3i/rbe (1)(Rei/R)be (1)Re10.86图la朗习题13-11 图13-11图13-28所示电路中，为硅管，求V2的静态工作点和放大电路的差模电压放大倍数。be200(126mVIe2.99kAdUoUi1 Rc2 rbe丄 49 422.9932.8解：静态工作点：由于基极电流比拟小，电阻 r上的压降也很小，因此此处电阻r忽略BI B1 I B2 , I C I C1IC2,U

15、 CEU CE1 U CE2,10V UBE10V0.7VIeIcBE0.465mA2Re2 10kB1d0.465/499.49mAU CEU CCRcIc(0.7 V) 10V0.465mA 4k0.7V8.84 V电压放大倍数:13-12 在图13-29 所示差分放大电路中，50,Ube 0.7V ,输入电压Uu7mV, Ui2 3mV。 1计算放大电路的静态值I b,Ic与各电极的点位Ue,Uc和Ub； 2把输入电压Ui1,Ui2分解为共模分量Uic1,Uic2和差模分量Uid1,Uid2 ； 3求单端共模输出Uoc1和U°C2 ； 4求单端差模输出Uod1和Uod2 5求单

16、端总输出Uo1和U°2 ； 6求双端共模输出Uoc、双端差模 输出Uod和双端总输出Uo。I B1I B2 , I CI C1I C2 ,U CEU CE11U EE U BE6V 0.7V0.5mAI C2Re2 5.1kIc.0.5mA /5010mAB01 B Rb10 Ma 10k0.1VEU BUe0.1V0.7V0.8VUi1Uic1Uid 17mV,Ui2Uic2Uid23mV1 放大电路的静态工作点:U CE2I BIeUic2I B共模分量uic1 差模分量,Uid15mVUid22mVrbe200(1)26mVIe2852单端输出共模电压放大倍数为：AcUO1Ui

17、cUoc1 Uoc2ACUic2.39mV Avd1UO1UidRc2(Rbrbe)，Avd2UO2UidRcRB rbe 2(1)RERC- ，这里 Uid=2mV 2(Rb rbe)(2mV) =4mVuod1uid AVd139.8mV, uod239.8mV(5)uo1uod1u°c142.2mV, Uo2 Uod2uoc237.4mVuoc0, uod79.6mV, uo79.6mV13-13 在图 13-30所示的场效应管分压式偏置电路中，已知U dd20V,Rd10k ,Rs 10k,RG1 200k,R G251k,R g1M , Rl10k所用的场效应管为N 沟道, 耗尽型，其参数为Idss 0.9mA ,Ugs5)4V,gm 1.5mV /V .试求:(1)静态值：(2)电压放大倍数RG2Rg2DD11 DSS 12U gsDU GS( off )51Ugs200 5120V 10k Id1 d 0.9 mA 1U gs2(4V)Ugs Ug UsRG1联立上面两式，即可确定 Ug、I dI