第二章基本放大电路习题答案

习题

2.1根本要求

I.熟练掌握三种组态的BJT根本放大电路的构成、工作原理；熟练估算其直流工作点、交流指

标。

2.熟悉三种组态的BJT根本放大电路的性能差异。

3.熟练掌握BJT放大电路的模型分析法：会根据BJT的直流模型作静态分析：根据交流小信号

模型作动态分析。

4.熟悉图解法。

5.了解射极偏置电路稳定工作点的原理、作电流源的原理以及电流源的应用

2-1在共射根本放大电路中，适当增大电压放大倍数和输出电阻将有何变化。

A.放大倍数变大，输出电阻变大；B.放大倍数变大，输出电阻不变

C.放大倍数变小，输出电阻变大；D.放大倍数变小，输出电阻变小

解：共射放大电路4=-/?4必区

%=R所以选择a

（噎

2-2电路如图2-35所示，VCC=I2V,Rc=2kQ,晶体管的夕=6C,（^=0.3V,/m=。.1mA,要求：

（I）如果欲将小调到L5mA,试计算RB应取多大值？（2）如果欲将外调到3V,试问RR应取

图2-35题2-2图

0-(-12)-0.3

F：1)Ic=fiIB=l.5mA/B=1.5/60=0.025/«A所以凡=468kQ

RB

19-30一（一⑵一03

2：Ic==4.5mA,/B=4.5/60=0.075mA=~~所以Rn=156左C

c2xl03RB

2-3电路图2-36所示，晶体管的P=60,展=1区1,UBE=0.7V,试求：⑴静态工作点%，6

限；（2）电压放大倍数；（3）假设输入电压处=10后sin创mV,那么输出电压U。的有效值为多

少？

-o

+12V

解：1）计算电路的静态工作点：

]2—07

4mAz

。=27.=（）°c=网=0.04x60=2.4mA0CE=12-2.4x3=4.8V

2）对电路进行动态分析

^=M=-60X3=_180

a「i

3）t/（）=4x[7.=180x10=1800V所以输出电压的有效值为1800V

I.放大器中的信号是交、直流共存的。交流信号是被放大的最：直流信号的作用是使放大器工作

在放大状态，且有适宜的静态工作点，以保证不失真地放大交流信号。

2.假设要使放大器正常地放大交流信号，必须设置好工作状态及工作点，这首先需要作直流量的

计算；假设要了解放大器的交流性能，又需要作交流量的计算。而直流量与交流量的计算均可采

用模型分析法，并且是分别独立进行的。切不可将两种信号混为一谈。放大器的直流等效电路用

于直流量的分析；交流小信号等效电路用于交流量的分析。

3.BJT是非线性器件，不便直接参与电路的计算。一般需将其转换为模型，来代替电路中的三极

管。在放大器直流等效电路中，采用BJT的直流放大模型：在放大器交流小信号等效电路中，采

用BJT的交流小信号模型。要注意，BJT的交流小信号模型尽管属于交流模型，但其参数却与直

流工作点有关，比方:h的值是要由静态电流/CQ来决定的。

2-4分别画出图2-37所示各电路的直流通路与交流通路。

解：解：将电容开路即为直流通路

。+展

2-5电路见图2-38,晶体管为硅管，元件参数已给出，Vcc=12V,VBE=0.7V,4二50。试计算：

(1)静态工作点。(2)电压放大倍人，输入电阻不输出电阻力；(3)假设保持夕=50不变，将

R、由3.9k£2变为2kQ,那么电压放大倍数将如何变化？

解：1)静态工作点

10xl2=4V

“20+10

所以〃=

4-0.7=(1+5O)/Wx20.03/nA7=piR=50x0.03=\.5mA

rcE=12-l.5x2-1.53x2=5.94V

2)动态分析

r八八c/In\26mVr八八cc.26mV

八=300。+(1+ft)---------=300c+51x-----------=1166.711

/r1.53mA

M--50X(2//2),427

A”1.17

="=仆〃Rbl//&2=20//10//1.17=0.9952

J•

7•==2kQ.

3)当负载电阻变为3.9Ml

“Ax-50x(27/3.9)

=-56.5

77-MF

2-6电路见图2-39,设Vcc=15V,Ri=60kQ、Rb2=20&=1kQ、凡=5kQ、/?s=600Q,

电容G、C2和C都足够大，4=60,UBE=0.7V,凡=3kO,试求：

(1)电路的静态工作点/BQ、ICQ、UCEQ;(2)电路的电压放大倍数Au，放大电路的输出电阻n

和输出电阻/*0；(3)假设信号源具有Rs=6()0Q的内阻，求源电压入大倍数(4)假设电路出现故

障，旦经测量得知心一()，Uc-Vcco请列明故障的原因。

图2-39题2-6图

能：1)静态工作点

c+Kc

2()

x15=3.75V

“20+60

3.75-0.7=(l+6O)/^x5所以〃=001〃2A/=/?/H=60x0.01=0.6w^

UCE=15-0.6xl-0.61x5=ll.35V

2)动态分析交流未变等效电路如下

=300Q+(1+/?)=300c+61x26mV=2900。=2.9K1

IE0.61mA

U/3R\60x(1//3)

4=1==-0.146

u、公+(1+4)氏一(2.9+61x5)

彳=4+(1+p)Rc]//&j/&=f(2.9+61x5)//60//20]=14.3kC

r°xRc=Ik。

A=^=—^—A=——1^—0.146=-0.14

”,：R+R,%0.6+14.3

us

(4)UE=0,UC=VCC,晶体三极管发生了损坏。

2-7图2-40a为射极输出器，晶体管的夕=100,UBE=0.6V,信号源内阻凡=0,试求:

(1)计算电路的放大倍数，输入电阻，输出电阻。(2)电路输出波形产生了如图2-40b所示的失真。

请问属饱和失真和还是截止失真？消除该种失真最有效的方法是什么？如晶体管改为PNP管，假设出

现的仍为底部失真，上面的答案又怎样？假设把电路的形式改为共发射极(原题为共集电极，共集电

极即为射极输出器)放大电路，重新答复上面两个问题。

图2-40题2-7图

解：交流微变等效电路如下:

b4

—=—xlO=4.29V4.29-0.6=〃x2所以=1.845〃泊

20+15

26mV26mV

=3OOC+(l+0=300Q+101x=958H=1.732m

1.845mA

—°一(1+0维1Q1X(2//1Q)

=0.826

a5+a+0人1.732+101x2

r.=&〃&2〃k+(1+/)£]=8.57//[l.732x168.33]=8.5k。

Ur1739

=r=R.〃_^=10〃，^=0.017m

Ic1+0101

15

x10=4.29V4.29-0.6=〃x2所以乙=3.99/izA

20+15

=300。+(1+£)^^=300Q+101x26mV=958Q=0.958ZC

3.99mA

U1Q1X(2//1Q)0.829

Q+0R；=

a5+a+060.958+101x2

/;=0〃&〃[/1+(1+/?)/<]=8.57//[0.958x168.33]=8.14AC

lJr0QStf

r=^==10//---=0.009A:Q

°Ic1+/7101

2）如出现上述失真，是因为静态工作点设置过低，晶体管工作是进入了截至区，出现了截止失真。

应增大42,进而增大

3）如晶体管改为尸NP管，假设出现的仍为底部失真，与上问答案相同。

4）假设把电路的形式改为共发射极放大电路，是因为静态工作点设置过高，晶体管工作是进入了饱和

区，出现了饱和失真。应减小Rb2,进而减小

2-8共基放大电路见图2-41,4=10（）,UBE=0.7V,试计算电路的放大倍数，输入电阻，输出电

阻。

解：直流通路如下列图所示，由直流通路确定进而确定公。

1.3kQ

47

所以

%=1O+47*12=3.84"3.84-°.7=xL3=2.42/?tA

心=300。+(1+/)=300Q+101x26tnV=1389.6Q=1.39ZQ

尻/E2.41mA

先画出交流微变等效电路如下列图所示:

吧型网二65.4

1.39

r.=R//-^-=1.3//0.0138=0.0136ZQ

'c1+尸

ro心&二1kQ

2-9放大电路见图2-42,&=10kC,RE=270C,晶体管为硅管，/7BE=0.6V,£=45,试求：

(1)假设要求静态时UCE=5V,RB的数值应该调到多少？⑵试计算电路的放大倍数，饰入电阻,

输出电阻。

图2-42题2-9题2-4图

解：解：直.流通路如下列图所示

对图示直流通路列基尔定夫电压方程如下;

“二24/(凡+勺)

24-(724-5/185

所以=CE=〃，=1月5〃泊所以。=—=0.04/M

E(七+&)10+0.27B(]+046

RB=%一°6=互丝=2.38m

B1.85

=300Q+(l+^)^^=300Q+46x26mV=946Q=0.95k。

1.85mA

(2)交流微变等效电路如下列图所示

⑵根据基尔霍夫定律有

，，/

=

lbf'he+(1+0)IbRE=IRR+(h—£lb)Rc/i(Rff+Rc)-01bR。

+0+夕)3R(=1'

(RB+RQ-'

lb%+(1+4)t3Rc+Ib(RH+%)_;：;

(RB+R<)

也=%展+(1+4)1此

1,%+(1+0日血

(RB+RQ

+(1+

IiIbrf>eB)IbRE+0IbRc+/b(Rg+R。)

二(公+(1+尸)&)(&+凡)二(0.95+46x0.27)(2.38+10)=035Hl

&+5+(1+/)(4+9)-2.38+0.95+46(0.27+10)

(爪8+KQ

》，［展+。+夕)(一2品］K

(RB+RQ(

阻+(i+0Rj%L

•——-------------------------------=-K

5,=(，+&)=屋丁+0+4)凡一夕RB)&

"Z,%+(1+6)1,RF(仆+(I+P)RE)(RB+凡)

(0.95+46x0.27-45x2.38)1()

-102.77

(0.95+46x0.27)x12.38

外加电源法求输出电阻的等效电路如下:

因为力斗(1+/?)/A4=0所以/〃=0

/;=&〃R=2.38〃1()=1.92AQ

2-10电路见图2-43,晶体管V的6=50,UBE=0.7V,%i=24k。，/?B2=15kQ,Rc=2kQ,

危=2kC,/CL=10kQ,要求:

(1)估算静态工作点Q;