模拟电子技术基础第四版课后答案第二章

第2章基本放大电路自测题在括号内用“♦”和“x”表明下列说法是否正确。只有电路既放大电流又放大电压,才称其有放大作用。（x）可以说任何放大电路都有功率放大作用。（V）放大电路中输出的电流和电压都是有源元件提供的。（X）电路中各电量的交流成分是交流信号源提供的。（X）放大电路必须加上合适的直流电源才能正常工作。（V）由于放大的对象是变化量，所以当输入直流信号时，任何放大电路的输出都毫无变化。（X）只要是共射放大电路，输出电压的底部失真都是饱和失真。（X）试分析图各电路是否能放大正弦交流信号，简述理由。设图中所有电容对交流信号均可视为短路。(a)(b)(c)(d)(e)(f)

(h)(g)图(a)(b)(c)(d)(e)(f)(h)解：图(a)不能。、将输入信号短路。图(b)可以。图(c)不能。输入信号与基极偏置是并联关系而非串联关系。图(d)不能。晶体管基极回路因无限流电阻而烧毁。图(e)不能。输入信号被电容C2短路。图(f)不能。输出始终为零。图(g)可能。图(h)不合理。因为G-S间电压将大于零。图⑴不能。因为T截止。在图所示电路中，已知匕°=12V,晶体管3=100,吒=100kQ。填空：要求先填文字表达式后填得数。⑴当U&=0V时，测得气阪=0.7V，若要基极电流%=20rA,则气和Rw之和Rb=((Vcc-U"Ibq)k。x(565)k。；则R=((Vcc-uCQ)/pIq)x(3)k。。若测得输入电压有效值U=5mV时，i输出电压有效值u‘=0.6V,o则电压放大倍数A=(-u/u)x(-120)。uoi若负载电阻RJ直与Rc相等，则带上图负载后输出电压有效值〃。二(上R.*)V。Lc四、已知图所示电路中Vcc=12V,R=3k。，静态管压降Uceq=6V,并在输出端加负载电阻Rl，其阻值为3k。。选择一个合适的答案填入空内。该电路的最大不失真输出电压有效值u。3(A)；当夜,二1mV时，若在不失真的条件下，减小Rw，则输出电压的幅值将(C)；A.减小B.不变C.增大

（3）在U&=ImV时，将Rw调到输出电压最大且刚好不失真，若此时增大输入电压，则输出电压波形将（B）；A.顶部失真B.底部失真C.为正弦波（4）若发现电路出现饱和失真，则为消除失真，可将（B）。减小B.减小B.Rc减小C.Uq减小五、现有直接耦合基本放大电路如下：A.共射电路B.共集电路C.共基电路D.共源电路E.共漏电路它们的电路分别如图、、（a）、和.9（a）所示；设图中Re<R，且Iq、Idq均相等。选择正确答案填入空内，只需填A、B、……⑴输入电阻最小的电路是（C），最大的是（D、E）；（2）输出电阻最小的电路是（B）；⑶有电压放大作用的电路是（A、C、D）；⑷有电流放大作用的电路是（A、B、D、E）；⑸高频特性最好的电路是（C）；⑥输入电压与输出电压同相的电路是（B、C、E）；反相的电路是（A、D）。六、未画完的场效应管放大电路如图所示，试将合适的场效应管接入电路，使之能够正常放大。要求给出两种方案。解：根据电路接法，可分别采用耗尽型N沟道和P沟道MOS管，如解图所示。OC图解图OC图解图习题分别改正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。0"0

(a)(b)(c)(d)图解：(a)将-、改为+、。0"0(a)(b)在+V；；与基极之间加Rb。将匕：反接，且在输入端串联一个电阻。在VBB支路加Rb，在-Vcc与集电极之间加Rc。画出图所示各电路的直流通路和交流通路。设所有电容对交流信号均可视为短路。(a)(b)'工岳(c)(d)(a)(b)'工岳(c)(d)解：将电容开路、变压器线圈短路即为直流通路，图略。图所示各电路的交流通路如解图所示；(a)(b)(a)(b)(c)(d)解图分别判断图(a)、(b)所示两电路各属哪种放大电路，并写出Q、A、R和R的表达式。uio解：图(a):I=—L—%—，I=&I，U=V-(1+P)IR。BQR1+R2+(1+P)R3CQBQCEQCCBQcA=—pR2//R3，R=r//R，R=R//Ruribe1o23be图(b)：I=(R2V-U)/[r//R+(1+P)R]，I=PI，BQR+RCCBEQ231CQBQU=V-1R-1R。CEQCCCQ4EQ1A=4，R=R//—be—，R=R。uri11+Po4电路如图(a)所示，图(b)是晶体管的输出特性，静态时Ubeq5。利用图解法分别求出Rl=s和RL=3kQ时的静态工作点和最大不失真输出电压气皿(有效值)。(a)(b)图解：空载时：Iqq=20日A,Iq=2mA,Ug=6V；最大不失真输出电压峰值约为，有效值约为。带载时：Iqq=20日A,Iq=2mA,Uceq=3V；最大不失真输出电压峰值约为，有效值约为。如解图所示。解图图在图所示电路中，已知晶体管的6=80,二1kQ,U&=20mV，静态时Ubeq=0.7V“X”表示。U=4V.IUbeq=0.7V“X”表示。U=4V.Ibq=20rA。CEQ判断下列结论是否正确，在括号内打“/'和420x10-380x5=-400(X)=20kO=1k。(X)20=-200(X)(2)A=-—=-5.71(X)0.780x2.5-一1一=-200(V)0.7—kO=35k。(X)0.02(X)(9)"河(V)(10)Ro=2.5k。(X)(11)U就20mV(X)S(12)U就60mV(V)S电路如图所示，已知晶体管6=120,U=,饱和管压降U二。在下列情况下，用直流电BECES压表测量晶体管的集电极电位，应分别为多少？（1）正常情况；（2）R短路；（3）R开路；（4）R开路；（5）R短路；（6）R短路；b1b1b2b2C

解:⑴I=VCC_UBE-■=174-163=11|1AI=&I=1.32mA,

BRb2RbiCBUC=VCC-ICR=8.3V。⑵七短路,Ic=、=0，二Uc=15V。⑶七开路,临界饱和基极电流I/广UV-U实际基极电流I=气陆=174iA。BRb2由于Ib>Ibs'管子饱和，二UC=Uces=0.5V。Rb2开路,无基极电流,UC=VC=15V。Rb2短路，发射结将烧毁，、可能为15V。电路如图所示,Rc短路，Uc=VC=15V。电路如图所示,晶体管的3=80,、=1000。分别计算%=8和Rl=3kQ时的Q点、A、R和R。uio解：在空载和带负载情况下，电路的静态电流、r均相等，它们分别为:beI=_UREQ—UREQw221ABQRbRI=pIw1.76mAr=r+(1+p)26mVw1.3kQbebb'IEQ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：U=V-1Rw6.2V；A=-忸w-308CEQCCCQcurbeR=R//rwrw1.3kQ；Aw—二Aw-93ibbebeusr+RuR=R=5kQ

Rl=3k。时，静态管压降、电压放大倍数分别为:U=RlV-1(R//R)牝2.3VCEQR+RCCCQcLA一冬％“-115urbeRA一冬％“-115urbeR=R//r牝r牝1.3kQibbebeA牝―rA牝-34.7usr+RuR—R—5kQ。若将图所示电路中的NPN管换成PNP管，其它参数不变，则为使电路正常放大电源应作如何变化？Q点、A、R和R变化吗？如变化，则如何变化？若输出电压波形底部失ui真，则说明电路产生了什么失真，如何消除？解：由正电源改为负电源；Q点、曾、R和R不会变化；输出电压波形底部失真对应uio输入信号正半周失真，对PNP管而言，管子进入截止区，即产生了截止失真；减小Rb。已知图所示电路中，晶体管3=100,尸施二Q。⑴现已测得静态管压降Uceq=6V,估算Rb；若测得U和U的有效值分别为1mV和100mV,则负载电阻R为多少？解:⑴IP(R//R)UL<TcUrubei图ioL可得：Rl=2.625kQ。解:⑴IP(R//R)UL<TcUrubei图在图所示电路中，设静态时2湖，晶体管饱和管压降匕/0"。试问：当负载电阻Rl“和勺fQ时，电路的最大不失真输出电压各为多少伏?解：由于Icq=2mA，所以Uceq=VC-IqR=6V。空载时，输入信号增大到一定幅值，电路首先出现饱和失真。故UomU-UUomCFQ_CES牝3.82V<2Rl=3k。时，当输入信号增大到一定幅值，电路首先出现截止失真。故UomIR-^Q=L=2.12V电路如图所示,晶体管3=100,残=0°Q。（1）求电路的Q点、A、R和R；uio（2）若改用3=200的晶体管，则Q点如何变化？（3）若电容Q开路，则将引起电路的哪些动态参数发生变化？如何变化?解：（I）静态分析：Ubq-R+rb1/U—U—BQ%+RIUbq-R+rb1/U—U—BQ%+RIBQI=EQ=10HA1+p)=5.7V图eUCEQ=VCC—IQ(R+Rf+R动态分析:rbe=r+(1+p)26理=2.73kQbb'IEQp(Rc〃R)=—7.7r+(1+P)RbefR=R//R//[r+(1+p)R]牝3.7kQiblb2beR=R=5kQ(3=200时，UBQR

b1—

Rb1+R-VCC=2Vb2（不变）;(3=200时，UBQR

b1—

Rb1+R-VCC=2Vb2（不变）;iEQU—U—BQBEQ=1mARf+R（不变）；IBQI—q=5hA1+p（减小）;UCEQ=VCC—I(R+REQc+R)=5.7V（不变）。（3）Ce开路时,。(Rc//R,)R//RLx-P—―cLur+(1+p)(R+R)R+Rbeefef=—1.92（减小）;R=R//R//[r+(1+p)(R+R)]机4.1kQ(增大);iblb2beefR=R=5kQ(不变)。电路如图所示，晶体管的6=80,r^=lkQ0⑴求出Q点；（2）分别求出R=8和R=3kQ时电路的A、R和R。LLuio解：（1）求解Q点:图I=~°rfq=32.3口ABQRb+(1+P)RIQ=(1+p)IQM2.61mA图UC^Q=VC-1qRm7.17V（2）求解放大倍数和输入、输出电阻:Rl=8时；Au=r(++1+)R)r机°%6beeR=Rb〃[七+(1+p)R]m110kQRL=3kQ时;A=(1邛)(R〃勺)M0.992ure+(1+P)(RIIRl)R=R//[r+(1+p)(R//R)]m76kQibbeeLR//R+r输出电阻：R=R〃b——beM37QoeRL=3kQ时;电路如图所示，晶体管的6=60,=100Q。（2）设Us=10mV（有效值），问"=图⑴求解Q点'A、R和Ro若c（2）设Us=10mV（有效值），问"=图解：(1)Q点：I=~%qqm31uABQRb+(1+p)RIq=pIqm1.86mA

UCEQ"V-1(R+R)"4.56VUCEQCCEQceA、R和R的分析:crbe八、26mV

r=r+(1+°)=952Q,crbeEQR=R//r牝952Q,(2)设Us牝bbe=10mV(有效值)，则=3kQ。RiU=3.2mV；R+R•U=304mV若C3开路，则:—RJErb+(1+°)Rg51.3kQ~c•U=14.4mV。—9.6mV，•UR+R所示各电路中的错误，使它们有可能放大正弦波电压。要求保留电路的共漏接改正图法。(a)(b)(c)(d)解：(a)源极加电阻Rs；输入端加耦合电容;改正电路如解图所示。漏极加电阻R；在Rg支路加如，+、改为普已知图(a)所示电路中场效应管的转移特性和输出特性分别如图(b)、(c)所示。利用图解法求解Q点；利用等效电路法求解丧、u(a)(b)(c)(a)(b)(c)解：⑴在转移特性中作直线Ugs=%R，与转移特性的交点即为Q点；读出坐标值,得出31部气疽—W。如解图(a)所示。lUp/rnA/^'mA(a)(b)解图lUp/rnA/^'mA(a)(b)解图在输出特性中作直流负载线"/匕疽决勺+R)，与气广一W的那条输出特性曲线的交点为Q点，Udsq，3V。如解图(b)所示。(2)首先画出交流等效电路(图略)，然后进行动态分析。g二

g二

mduGSudS—UT伸/VGS(off)R=R=5kQ

oduC€iok£)(a)(b)1=-gR=~5；uR=R=5kQ

oduC€iok£)(a)(b)已知图(a)所示电路中场效应管的转移特性如图(b)所示。求解电路的Q点和根据电路图可知,uGSQ=VGG=3V。从转移特性查得,当uGSQ=3V根据电路图可知,uGSQ=VGG=3V。从转移特性查得,当uGSQ=3V时的漏极电流:IDQ=1mA因此管压降"="一待〃=5V。（2）求电压放大倍数:I=—gR=—20umd•••g广AH=2mA/y，I=—gR=—20umd电路如图所示。（1）若输出电压波形底部失真，则可采取哪些措施？若输出电压波形顶部失真，则可采取哪些措施？（2）若想增大A，则可采取哪些措施？u解：（1）输出电压波形底部失真，类似于NPN型三极管的饱和失真，应降低Q，故可减小R2或增大R1、RS；若输出电压