第二章基本放大电路 单项选择题(每小题只有一个答案正确) ①合电容有隔直流、传交流的作用 ②电压放大倍数一定大于1 ③外接负载R:时其静态工作点变化 ④耦合电容容量一定要小 :生截止失 ②容易产生饱和失真 略的电玉放大倍致分别为0,将宫头学联后放大俗数(回】 4.共集电极电路的输入电阻高、输出电阻小,所以(③)。 ①可作电压放大级 ②可作反相器 ③可作缓冲器 ④只能放大直流信号 5.输出电压与输入电压反相的放大电路是(④)。 ①共稀极放大电路 ②共集电极放大电路 ③共基极放大电路 ④共源极放大电路 6.己知差动放大电路的输入电压1=20mY,:=-20mV,其输入(④)。 ①d=40,e=20 ②d=-40m,4c=20m ④a=0nY,e=40ml 二、 .2 放大电路级数增加,中频放大倍数增加,通频带变窄 6 共源极放大电路的性能与半导体三极管的共射极电路相似。 6。低颊特性较好的级间耦合方式是直接耦合。 7。差动放大电路中R压的作用是抽制多点漂移。 三、分析计算题 1、分析图2-1中电路是否有放大作用?如果没有放大作用,请在图上改正。 R.D
第二章 基本放大电路 一. 单项选择题(每小题只有一个答案正确) 1.阻容耦合放大电路中,( ① )。 ①耦合电容有隔直流、传交流的作用 ②电压放大倍数一定大于 1 ③外接负载 RL 时其静态工作点变化 ④耦合电容容量一定要小 2.共射放大电路的静态工作点 Q 过高,( ② )。 ①容易产生截止失真 ②容易产生饱和失真 ③容易产生频率失真 ④容易产生相位失真 3.两放大电路的电压放大倍数分别为 50,将它们级联后放大倍数( ③ )。 ①等于 2500 ②大于 2500 ③小于 2500 ④等于 50 4.共集电极电路的输入电阻高、输出电阻小,所以( ③ )。 ①可作电压放大级 ②可作反相器 ③可作缓冲器 ④只能放大直流信号 5.输出电压与输入电压反相的放大电路是( ④ )。 ①共漏极放大电路 ②共集电极放大电路 ③共基极放大电路 ④共源极放大电路 6.已知差动放大电路的输入电压 i1 u =20mV, i2 u =-20mV,其输入( ④ )。 ① id u =40 mV, ic u =20 mV ② id u =-40mV, ic u =-20mV ③ id u =40mV, ic u =0mV ④ id u =0 mV, ic u =40mV 二、填空题 1.输出电压与输入电压反相的半导体三极管放大电路是共射极电路。 2.常用的稳定工作点偏置电路是分压偏置电路。 3.输入电阻最高的半导体三极管放大电路是共集电极电路。 4.放大电路级数增加,中频放大倍数增加,通频带变窄。 5.共源极放大电路的性能与半导体三极管的共射极电路相似。 6.低频特性较好的级间耦合方式是直接耦合。 7.差动放大电路中 REE 的作用是抑制零点漂移。 三、分析计算题 1、分析图2-1 中电路是否有放大作用?如果没有放大作用,请在图上改正。 VCC VBB RB RL Ui UO RC (b) VCC UO Ui RC RL (a) VCC UO Ui RC RL (c) VCC RB RL Ui UO RC (d ) RE RG1 RG2 RG3 Rs RD RL UO Ui VDD (e)
答:(a)无放大作用。因对交流而言输入短路,U,加不到e结上。应在b极和+'间加 电阻Ra (b)无放大作用。因集电极电源-'。,无集电极电流,管子不导通。应将-V改 为+P (©)无放大作用。因对交流而言,输出c、e间对交流短路。输出电压U。=0应在 +Vc和C极何加电阻Rc。 (d无放大作用。因V@=0,直流工作状态不正常,应将R。接在b极与+'端」 ()可以放大。直流状态和交流状态均正常。 (无放大作用。因N沟通0S管的漏极电流应为+V,将一Vm改为+'。 2、用一只PP管接成一个简单的共发射极放大电路,问直流电源的极性和耦合电容的极性 应当如何考虑?试画出电路,并在图上标出'Q、'@的方向和静态管压降四的极性。 解:电路如图所示: n0* 。 3、画出图2-1电路的交流通路 型的阳 b c 4、电路如图2-1(a)所示,电路元件发生下列变化时,静态工作点(UcQ四)如何 变化2 答:(1)Rm增大,U0减小,'四减小,Q点降低。 (2)Bc减小,其它未变,故e基本不变,所以UCe增加,Q点将升高 (3)R:增大,其它未变,故0不变,la0不变,Uce减小,Q点将降低
RG1 RG2 Rs RD RL UO Ui VDD ( f ) 答:(a)无放大作用。因对交流而言输入短路, Ui 加不到 e 结上。应在 b 极和 +Vcc 间加 电阻 RB . (b)无放大作用.因集电极电源- Vcc ,无集电极电流,管子不导通。应将- Vcc 改 为 +Vcc 。 (c)无放大作用。因对交流而言,输出 c、e 间对交流短路。输出电压 UO = 0 应在 +Vcc 和 C 极间加电阻 RC 。 (d)无放大作用。因 UBEQ = 0 ,直流工作状态不正常,应将 RB 接在 b 极与 +Vcc 端。 (e)可以放大。直流状态和交流状态均正常。 (f)无放大作用。因 N 沟通 MOS 管的漏极电流应为 +VDD ,将−VDD 改为 +VDD 。 2、用一只 PNP 管接成一个简单的共发射极放大电路,问直流电源的极性和耦合电容的极性 应当如何考虑?试画出电路,并在图上标出 BQ I 、 CQ I 的方向和静态管压降 UCEQ 的极性。 解:电路如图所示: ui C1 RB RC uo BQ I VCC C2 CQ I UCEQ 3、画出图 2-1 电路的交流通路。 解: RC RL Ui U0 (a) Ui U0 RB C RL R (b) Ui U0 RB RL (c) Ui RB U0 RE (d) Ui U0 RL RD RG1RG3RG2 (e) Ui U0 R D RL G1 R3 R RG2 (f) 4、电路如图 2-1(a)所示,电路元件发生下列变化时,静态工作点 Q ( CEQ CQ U ,I )如何 变化? 答:(1) RB1 增大, U BQ 减小, CQ I 减小, Q 点降低。 (2) RC 减小,其它未变,故 CQ I 基本不变,所以 UCEQ 增加, Q 点将升高。 (3) RE 增大,其它未变,故 U BQ 不变, CQ I 不变, UCEQ 减小, Q 点将降低
5、图2-1(a)所示放大电路输入端加一正弦信号·,用示波器观察输出电压“。的波形时, 出现如图2-42(a入、(b、(c)所示的三种情况,问 (1)各发 失其?原因何在 (2)如何调整可以 出波形得到政善? 答:(1)(a)中发生了截止失真。原因是Q点低了。 (2)对于(a)中的失真,可以减小R,使Q点升高 对于(b)中的失真,可以减小输入信号的振幅值。 6电于公夫亮现理大品金作细0点 区iR Vce + 、R中i。 tRa中 烟2-3 1)C1或C2断开: (2)RB2短路 (3)RE断开: (4)Re断开: (5)CE击穿短路 (6)CE断开: 答:(①)9或S断开对工作点无影响。G断开输入“:加不到发射结上,G断开R:无输 出电压“。 (2)R2短路,发射结上无直流电电压,管子截止,同时对短路。 (3)R:断开,发射极直流电流'0=0,不能放大。 (4)Rc断开,cQ=0,不能放大. (5)CE击穿短路,'Q、cQ增加。静态工作点Q升高,向饱和区方向移动。 (6)C:断开,直流工作状态正常,发射结上的交流电压分量减小,输出电压“。减 小。 ()R开路,直流工作状态正常,集电极交流负载R,=R比原来增加,输出电压 。增加。 7、某放大电路的电压放大倍数为100倍,分贝数为多少? 解:A.(ab)=20g100=40(db) 8、电路如图2-4所示。设+'aC=20,Re=4kn,Ra=400k0。B=40,UaE忽略
5、图 2-1(a)所示放大电路输入端加一正弦信号 U i ,用示波器观察输出电压 o u 的波形时, 出现如图 2-42(a)、(b)、(c)所示的三种情况,问 (1)各发生了什么失真?原因何在? (2)如何调整可以使输出波形得到改善? 答:(1) (a)中发生了截止失真。原因是 Q 点低了。 (b)中发生了双向失真。原因是输入信号 Ui 幅值太大。 (c)中发生了饱和失真。原因是 Q 点高了。 (2)对于(a)中的失真,可以减小 RB1 ,使 Q 点升高。 对于(b)中的失真,可以减小输入信号的振幅值。 对于(c)中的失真,可以增大 RB1 ,使 BQ I 减小, CQ I 减小,降低 Q 点。 6、电路如图 2-3 所示,元件发生下列故障时,放大器工作情况如何? RC RB1 RB2 VCC RE RL Ui UO CE C2 RW 图 2-3 1) C1 或 C2 断开; (2) RB2 短路 (3) RE 断开 ; (4) RC 断开; (5) CE 击穿短路 ; (6) CE 断开; 答: (1) 1 c 或 2 c 断开对工作点无影响。 1 c 断开输入 i u 加不到发射结上, 2 c 断开 RL 无输 出电压 o u 。 (2) RB2 短路,发射结上无直流电电压,管子截止,同时对 i u 短路。 (3) RE 断开,发射极直流电流 EQ I =0,不能放大。 (4) RC 断开, CQ I =0,不能放大。 (5) CE 击穿短路, BQ I 、 CQ I 增加。静态工作点 Q 升高,向饱和区方向移动。 (6) CE 断开,直流工作状态正常,发射结上的交流电压分量减小,输出电压 o u 减 小。 (7) RL 开路,直流工作状态正常,集电极交流负载 RL = RC ' 比原来增加,输出电压 o u 增加。 7、某放大电路的电压放大倍数为 100 倍,分贝数为多少? 解: A (db) (db) u = 20lg100 = 40 8、电路如图 2-4 所示。设+ VCC =20V, RC =4 k , RB = 400k 。 = 40 ,U BE 忽略
R.0 图2-4 (3)B2=4k2时,求放大电路的A.、7、。 (4)R开路时,求放大电路的A,、。 解:① 400 1ce=Ho=40×0.05-2m4) Uco='e-1eRe=20-2×4=12y) .=30++40)26=30+41×2=08 A=-BRMR).-40x4/4)-100 08 5=Rg∥r=300∥0.8=0.82) r。=R=42) A=-B:=-40X4-200 0.8 y=Rg∥r=0.8k2 。=R=4k2) 9、共集电极电路如图2=5所示,设B=0,=1QU=06 图2-5
US Rs C1 C2 VCC RB RC RL UO 图 2-4 (1)计算放大电路的静态工作点 CEQ CQ U ,I 值; (2)画出交流等效电路; (3) RL = 4k 时,求放大电路的 Au 、 i r 、 0 r ; (4) RL 开路时,求放大电路的 Au 、 i r 、 0 r 。 解:① (mA) R V U I B CC BEQ BQ 0.05 400 20 = = − = I I (mA) CQ = BQ = 40 0.05 = 2 U V I R (v) CEQ = CC − CQ C = 20 − 2 4 = 12 ② RS US Ui RB be r i I b I b I C I RC RL U0 ③ ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) = = ( ) = = = = − = − = − = + + = + = r R k r R r k r R R A k I r o C i B b e b e C L u EQ b e 4 // 300 // 0.8 0.8 100 0.8 // 40 4 // 4 0.8 2 26 300 41 26 300 1 40 ④ ( ) = = ( ) = = = − = − = − r R k r R r k r R A o C i B be be C u 4 // 0.8 200 0.8 40 4 9、共集电极电路如图 2-5 所示。设 =100, rbe =1k UBE = 0.6V 。 12V 100 C1 C2 US 1.5K RL UO 120K 33K 图 2-5
(1)计算csle. (2)画交流通路和交流等效电路: (3)求R4=12k时的A、 (4)求R=D时的A、0: 12×33 解:(1) =20+3=26 U0=U0-UE0=2.6-0.6=2 l=lo==l3lm Uce =Uce -Use =12-2=10(V) (②)图如下所示: 1今网 .3 工+ (3)R2=1.2k2 101×1.5 23+1015-09 5=120∥33W2.3+101×1.5=222) =154+-24 1+B (4)R=0时 101×1.5 4=23+101x15=0.99 y=120∥33W.3+101×1.5]=222 5=15∥+B=24@) 1+B 10、某放大电路输出端不接负载电阻R1时,输出电压有效值为Ψ:当接有负载电阻R:=kQ 时输出电压有效值为0.5',试求该放大电路的输出电阻。 解: U3=1P R=1K2 u,=6+R爱-6+9 R. 解之得:。=1Q 11、场效应管放大电路如图2-6所示
(1)计算 CEQ CQ U ,I ; (2)画交流通路和交流等效电路; (3)求 RL =1.2k 时的 Au 、 i r 、 0 r ; (4)求 RL = 时的 Au 、 i r 、 0 r ; 解:(1) U (V ) BQ 2.6 120 33 12 33 = + = U U U (V ) EQ = BQ − BEQ = 2.6 − 0.6 = 2 I I (mA) CQ EQ 1.3 1.5 2 = = = U U U (V ) CEQ = CQ − EQ = 12 − 2 = 10 (2)图如下所示: RS US 120K 33KRE 1.5K RL U0 Ui RS US 120K 33K be r b I 1.5k RL U0 Ui (3) R = (k) L 1.2 0.99 2.3 101 1.5 101 1.5 = + Au = r = + == (k) i 120// 33// 2.3 101 1.5 22 = ( ) + + = k r R r be s o 24 1 1.5// (4) RL = 时, 0.99 2.3 101 1.5 101 1.5 = + Au = r = + = (k) i 120// 33// 2.3 101 1.5 22 = () + + = 24 1 1.5// be s o r R r 10、某放大电路输出端不接负载电阻 RL 时,输出电压有效值为 1V ;当接有负载电阻 RL =1k 时输出电压有效值为 0.5 V ,试求该放大电路的输出电阻。 解: US =1V RL =1K ( ) ( ) 1 0.5 1 0.5 = + = o + L S o L r R U r R or 1V RL 1K 0.5V 解之得: ro = 1k。 11、场效应管放大电路如图 2-6 所示
图2-6 (1)画出电路的交流通路 (2)画出电路的交流等效电路。 (3)若静态点处的跨导8m=2mA/N, 试计算A。、片、6。 (4)2.2M2电阻影响静态点吗?其作用是什么? 解:(1) +20 (2) (3)A=-8mR2=-2×(010)=-10 5=222) =10(2 (④)2.22电阻不影响静态工作点。因极电流为0,其作用是为提高输入电阻。 出图2、入的流路 (b)
Ui UO VDD ir or 2.2M 200K 10K 62K 10K 10K 图 2-6 (1)画出电路的交流通路; (2)画出电路的交流等效电路; (3)若静态点处的跨导 m g =2mA/V, 试计算 Au 、 i r 、 0 r 。 (4)2.2M 电阻影响静态点吗?其作用是什么? 解:(1) U i U i 200k 2.2M 62K 10K 10K (2) U i U i 200k 2.2M 62K G UGS gmUGS 10K 10K S (3) 2 (10//10) 10 ' Au = −gm RL = − = − = 22() i r r =10(k) 0 (4) 2.2M 电阻不影响静态工作点。因栅极电流为 0,其作用是为提高输入电阻。 12、画出图 2.42(b)、(c)、(d)的交流通路。 解: U S R S U i R B 2 R B 1 R E 1 RC R L U 0 (b) U i RF1 RC RF 2 U0 (c) U i U0 RB1 RB2 RC1 RE (d)
13、已知差动放大电路如图。 9+1e 0e (1)该差动放大电路为何种输入输出方式? (2)若=0,2仍存在。该电路为何种输入输出方式2 (3)RE、R,的作用是什么? (4)若1=20m,a=-20m,则该差动放大电路的差模输入信号“g=?共模输入 信号。=? (5)若差放双编输出时的山。=-1',则T1管、乃管集电极输出电压变化了多少? 解:(1)双端输入,双端输出方式 (2)单端输入,双端输出方式 (3)R的作用是抑制零点漂移(提高共模抑制比):R,的作用是在41=4。=0时, 调整双端输出“。=0 (4)4d=n-42=40m (6)T1管输出电压变化了-0.5V,乃管输出电压变化了0.5
13、已知差动放大电路如图。 i1 u i2 u RB RC RC o u T1 T2 RP REE RB VCC −VEE (1)该差动放大电路为何种输入输出方式? (2)若 1 2 0, ui = ui 仍存在。该电路为何种输入输出方式? (3) REE 、 RP 的作用是什么? (4)若 ui1 = 20mV,ui2 = −20mV ,则该差动放大电路的差模输入信号 = ? uid 共模输入 信号 = ? uic (5)若差放双编输出时的 uo = −1V ,则 T 1 管、 T2 管集电极输出电压变化了多少? 解:(1)双端输入,双端输出方式 (2)单端输入,双端输出方式 (3) REE 的作用是抑制零点漂移(提高共模抑制比); RP 的作用是在 ui1 = ui2 = 0 时, 调整双端输出 uo = 0 (4) uid = ui1 − ui2 = 40mV (5) T 1 管输出电压变化了-0.5V, T2 管输出电压变化了 0.5V