模拟电子技术基础课后习题答案童诗白,华成英版,高教版2章基本放大电路题解

基础课程教学资料第二章基本放大电路自测题一、在括号内用“”或“X”表明下列说法是否正确。(1)只有电路既放大电流又放大电压，才称其有放大作用；()(2)可以说任何放大电路都有功率放大作用；()(3)放大电路中输出的电流和电压都是由有源元件提供的；()(4)电路中各电量的交流成份是交流信号源提供的；()(5)放大电路必须加上合适的直流电源才能正常工作；()(6)由于放大的对象是变化量，所以当输入信号为直流信号时，任何放大电路的输出都毫无变化；()(7)只要是共射放大电路，输出电压的底部失真都是饱和失真。()解：(1)X(2)V(3)X(4)X(5)V(6)X(7)X二、试分析图T2.2所示各电路是否能够放大正弦交流信号，简述理由。设图中所有电容对交流信号均可视为短路。%O O%O O O O附）n O+o-c=]——lI+ 、 %如Y小o- o 8闺第二章题解一1

d

.JK,.d

.JK,.解：（a）不能。因为输入信号被VBB短路。（b）可能。（c）不能。因为输入信号作用于基极与地之间，不能驮载在静态电压之上，必然失真。（d）不能。晶体管将因发射结电压过大而损坏。（e）不能。因为输入信号被C2短路。（f）不能。因为输出信号被VCC短路，恒为零。（g）可能。（h）不合理。因为G-S间电压将大于零。（i）不能。因为T截止。第二章题解一2

三、在图T2.3所示电路中，已知丫CC=12V,晶体管的P=100,R=CC b100kQ。填空：要求先填文字表达式后填得数。*图T2.3测得UBEQ=0.7V，若则R和R图T2.3测得UBEQ=0.7V，若则R和R之和Rb W b_kQ；而若测得U「FQCEQ 心 kQ。要基极电流IBQ=20uA,=心=6V,贝IR= c(2)若测得输入电压有效值Ui=5mV时，输出电压有效值U=0.6V,则电压放大倍数o*A=心。u若负载电阻RL值与RC相等，则带上负载后输出电压有效值Uo==V。解：(1)(V—U).I ,565；(V—U )邙I,3。CCBEQ-BQ CCCEQ,BQ(2)-UU-120； Rl -U0.3。oi R+R oCL四、已知图T2.3所示电路中VCC=12V,RC=3kQ，静态管压降UCEQ=6V；并在输出端加负载电阻RL，其阻值为3kQ。选择一个合适的答案填入空内。(1)该电路的最大不失真输出电压有效值U0m"；TOC\o"1-5"\h\zA.2V B.3V C.6V*(2)当U=1mV时，若在不失真的条件下，减小Rw，则输出电压的幅i W值将;A,减小 B.不变 C.增大*(3)在U=1mV时，将R调到输出电压最大且刚好不失真，若此时增i w大输入电压，则输出电压波形将;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。第二章题解一3

C.VCC减小A.RW减小 B.C.VCC减小解：(1)A(2)C(3)B(4)B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2.2.1、2.5.1（a）、2.5.4（a）、2.7.2和2.7.9（a）所示；设图中Re<Rb，且ICQ、IDQ均相等。选择正确答案填入空内，只需填A、B、……（1）输入电阻最小的电路是，最大的是；（2）输出电阻最小的电路是；（3）有电压放大作用的电路是；（4）有电流放大作用的电路是；（5）高频特性最好的电路是；（6）输入电压与输出电压同相的电路是；反相的电路是。解：（1）C，DE （2）B（3）ACD（4）ABDE（5）C（6）BCE，AD六、未画完的场效应管放大电路如图T2.6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。解图T2.6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T2.6所示。解图T2.6第二章题解一4

2.1按要求填写下表。电路名称连接方式（e、c、b）性能比较（大、中、小）公共极输入极输出极Au*AiR.iRo其它共射电路共集电路共基电路解：答案如表所示。电路名称连接方式性能比较（大、中、小）公共端输入端输出端■Au■AiRiRo其它共射电路ebc大大小大共集电路cbe小大大小共基电路bec大小小大频带宽分别改正图P2.2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。第二章题解一5

解：(a)将一VCC改为+VCC。(b)在+VCC与基极之间加Rb。(c)将VBB反接，且在输入端串联一个电阻。(d)在VBB支路加Rb，在一VCC与集电极之间加Rc。画出图P2.3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。

图P2.3解：将电容开路、变压器线圈短路即为直流通路，图略。图P2.3所示各电路的交流通路如解图P2.3所示；解图P2.3电路如图P2.4（a）所示，图（b）是晶体管的输出特性，静态时U”cBEQ=0.7V。利用图解法分别求出RL=8和rL=3kQ时的静态工作点和最大不失真输出电压U0m（有效值）。图P2.4解：空载时：IBQ=20uA,ICQ=2mA,UCEQ=6V；最大不失真输出电压峰值约为5.3V,有效值约为3.75V。带载时：IBQ=20uA,ICQ=2mA,UCEQ=3V；最大不失真输出电压峰值约为2.3V,有效值约为1.63V。如解图P2.4所示。解图P2.4在图P2.5所示电路中，已知晶体管的P=80,rbe=1kQ,U.=20mV；静态时UBEQ=0.7V,UCEQ=4V,IBQ=20uA。判断下列结论是否正确，凡对的在括号内打“Y”，否则打“X”。图P2.5第二章题解一820x10-3=-200(80x20x10-3=-200(80x51=-40080x2.51=-200R=(空)kQ=1kQ(i20(7)R尸3kQ()(9)Ro氏5kQ()*(11)U心20mV( )s解：(1)x(2)X(3)X0.7_ _(6)R=(——)kQ=35kQ( )i0.02(8)R尸1kQ()(10)Ro工2.5kQ()*(12)U心60mV( )s(4)V(5)X(6)X4 _A=-——六一5.71( )u0.7(10)X(11)X(12)V.6电路如图P2.6所示，已知晶体管P=50,在下列情况下，用直流电压表测晶体管的集电极电位，应分别为多少？设丫CC=12V，晶体管饱和管压降UCES=0.5V。(1)正常情况 (2)Rb1短路 (3)Rb1开路4)Rb2开路 (5)RC短路图P2.6解：设UBE=0.7V。则=VCC-=VCC-UBERb2-0be仁0.022mARb1UC=VCC-1CR氏6.4V(2)由于UBE=0V,T截止，UC=12V。第二章题解一9

(3)临界饱和基极电流IBS实际基极电流一U八――. beh0.22mARb2由于IB>IBS，故T饱和，UC=UCES=0.5V。由于T截止，UC=12V。由于集电极直接接直流电源，UC=VCC=12V电路如图P2.7所示，晶体管的B=80,鼠,=100Q。分别计算RL=8和Rl=3k。时的Q点、右、R和Ro。解2.7在空载和带负载情况下，电路的静态电流、rbe均相等，它们分别解2.7在空载和带负载情况下，电路的静态电流、rbe均相等，它们分别IBQVCC一UbeqU—BEQRh1.76mA26mV,

r=r+(1+B) h1.3kQbebb' 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第二章题解一10

UCEQ二VcJcqR"6.2V.pR…A=' e-H—308u rbeR=R〃rhrh1.3k。ibbebe: rAH be AH—93usR+rusbeR=R=5k。RL=5kQ时，静态管压降、电压放大倍数分别为U=—RL——I(R//R)h2.3VCEQR+RCQeLeLpRLH—115

r

be: rAH be——•AH—47usR+rusbeR=R/rhrh1.3k。R1=R=5k。e在图P2.7所示电路中，由于电路参数不同，在信号源电压为正弦波时，测得输出波形如图P2.8(a)、(b)、(c)所示，试说明电路分别产生了什么失真，如何消除。图P2.8解：(a)饱和失真，增大Rb,减小Re。(b)截止失真，减小Rb。(e)同时出现饱和失真和截止失真，应增大VCC。若由PNP型管组成的共射电路中，输出电压波形如图P2.8(a)、(b)、(c)所示，则分别产生了什么失真？第二章题解一11

解：（a）截止失真；（b）饱和失真；（c）同时出现饱和失真和截止失真。2.10已知图P2.10所示电路中晶体管的P=100,rbe=1kQ。2.10现已测得静态管压降UCEQ=6V,估算Rb约为多少千欧;••若测得U和U的有效值分别为1mV和100mV，则负载电阻RL为多少千欧？Q+也

(I12V)II~~?+II~~?+图P2.10解：（1）求解Rb图P2.10解：（1）求解RbICQVCc-Uceq=2mARc（2）求解RL：IBQPV—U-CC——BEQ“565kQIBQ第二章题解一12.U …A=--=-100.U …A=--=-100uUiu rbeRL=1kQ11

+

Rc RL=1RL=1.5kQ在图P2.10所示电路中，设静态时ICQ=2mA,晶体管饱和管压降UCES=0.6V。试问：当负载电阻RL=8和rL=3kQ时电路的最大不失真输出电压各为多少伏？解：由于1CQ=2mA,所以Uceq=丫CC—1CQRc=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U="ceq_^CESH3.82Vom <2RL=3kQ时，当输入信号增大到一定幅值，电路首先出现截止失真。故h2.12VUh2.12Vom在图P2.10所示电路中，设某一参数变化时其余参数不变，在表中填入①增大②减小或③基本不变。参数变化1BQUCEQAuRiRoRb增大Rc增大RL增大解：答案如解表P2.12所示。解表P2.12所示参数变化1BQUCEQAuR.iRo第二章题解一13

Rb增大②①②①③R。增大③②①③①RL增大③③①③③电路如图P2.13所示，晶体管的P=100,r,=100Q。bb(1)求电路的Q点、A、R.和R；u1o(2)若电容Ce开路，则将引起电路的哪些动态参数发生变化？如何变化？f 0+[cI/七力5U1UC225kQU +li图P2.13解：(1)静态分析：UX—RH——v=2VBQR+RCC

b1b2U—UI =—BQ BEQx1mAEQR+RfeII =—E^X10〃ABQ1+PUCEQXVCC—IEQ(R+Rf+R)=5.7V动态分析:第二章题解一14

(2)Ri增大，rbe=r+(1(2)Ri增大，rbe=r+(1+P)26mVx2.73kQbb' IEQB(R〃RL)x-7.7r+(1+B)Rbe fR=R//R//[r+(1+P)R]x3.7kQiblb2R=R=5kQRi心4.1kQ；be4减小，uA〜uR L——Rf+R弋—1.92。*2.14试求出图P2.3(a)所示电路Q点、4、R,和R的表达式。uio解：Q点为I= 匕c "beqBQR+R+(1+p)RI=p/ cCQ BQUCEQ=VCC-(1+P£BQR*4、Ri和R。的表达式分别为uio.R〃R4=—p—2 3,R=r〃R,R=R〃RTOC\o"1-5"\h\zu r ibe1o2 3be设静*设静2.15试求出图P2.3(b)所示电路Q点、4、R.和R的表达式。ui o态时R2中的电流远大于T的基极电流。解：Q点：I=( R2 V—U).[R//R+(1+P)R]BQR+RCCBEQ；- 2 3 12 3 ；'CQ=P/BQUCEQ=VCC-ICQRc+UBEQ*4、Ri和R。的表达式分别为uiopR 4rbeR=R=R]〃r be-1+p第二章题解一15*2.16试求出图P2.3(c)所示电路Q点、A、R.和R的表达式。设静u1 o态时R2中的电流远大于T2管的基极电流且R3中的电流远大于T1管的基极电流。解：两只晶体管的静态电流、管压降分析如下：ICC匕C "beqi_"reqiBQ1R1+R2 R31CQ2“1Cq1=。Li 3UCQ2 %c ^CQ2^4U2 R2 (V -U)+UBQ2R+RCCBEQ1BEQ112CEQ1BQ2BEQ2"cEQ2 UCQ2 "bQ2+"bEQ2*A、R.和R的表达式分析如下：u1 oP1P11+pbe1be2♦♦♦A=AAu u1 u2R=R//R//rR1=R4 e第二章题解一162.17设图P2.17所示电路所加输入电压为正弦波。试问：图P2.17图P2.17••••••A=U/U"?A=U/U"?u1o1i u2o2i(2)画出输入电压和输出电压ui、uo1、uo2的波形；解：(1)因为通常B>>1,所以电压放大倍数分别应为(Au(Au1(Au2PR c 六一r+(1+P)Rbe e(1+P)R qe+1r+(1+p)Rbe eR——cRe(2)两个电压放大倍数说明u。产一ui,uo2^ui。波形如解图P1.17所第二章题解一17解图P1.172.18电路如图P2.18所示，晶体管的P=80,rbe=1kQ。(1)求出Q点；(2)分别求出RL=-和Rl=3kQ时电路的乙和Rj(3)求出Ro。I 0-%L(-I5V)200kflU”广耻ya

2咄硒 +«)SknDff[Dlf,1图P2.18解：(1)求解Q点：IBQIEQUIBQIEQU"CC-UBEQX32.3"AR+(1+P)Rb e=(1+P)IBQX2.61mACEQ=VCC-1EQReX7」7V(2)求解输入电阻和电压放大倍数:第二章题解一18ii(

AuR=R//[r+(1+p)R]氏110kQbbe氏0.996(1+P)R

e

r+(1+p)R

氏0.996RL=3kQ时R=R/[R=R/[r+(1+p)(R/R)卜76koi(Aurbebe e(1+p)(R/R)+(1+p)(R/RL)氏0.992求解输出电阻:R=R/Rs〃Rb+\氏370oe1+p2.19电路如图P2.19所示，晶体管的p=60,、,=100Q。*(1)求解Q点、A、R和R；uio(2)设Us=10mV(有效值)，问Ui=?Uo=?若C3开路，则Ui=?Uo=?图P2.19图P2.19解：(1)Q点：I =VCc^__UBEQX31〃ABQR+(1+p)Rb eI=pIx1.86mAUCEQxVcc—Ieq(R+R)=4.56V*A、R.和R的分析：uio第二章题解一19

26mV「r=r+(1+P)x952Qbebb' IEQR=R//rx952Q；"P(R)R)A= c l-x-95u rbeR=R=3kQ(2(2)设Us=10mV（有效值），则若c3开路，则R -若c3开路，则R -U= i——•Ux3.2mViR+Rssi■U=AUx304mVoui=R/[r+(1+P)R]x51.3kQbbe e一RZRl=-1,5ReU=—&——•Ux9.6mViR+Rs

siU=AUx14.4mV

oui2.20改正图P2.20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法。i., 第二章题解一20i., 第二章题解一20图P2.20解：(a)源极加电阻RS。(b)漏极加电阻RD。(c)输入端加耦合电容。(d)在Rg支路加一VGG,十丫DD改为一丫DD改正电路如解图P2.20所示。解图P2.20第二章题解一212.21已知图P2.21（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。（1）利用图解法求解Q点；（2）利用等效电路法求解A、R.和R。u1o图P2.21第二章题解一22

解：(1)在转移特性中作直线uGS=-fDRS,与转移特性的交点即为Q(a)所示。点；读出坐标值，得出IDQ=1mA,UGSQ=-2V(a)所示。2.22已知图P2.22

*

2.22已知图P2.22

*

求解电路的Q点和A。

u