第三章多级放大电路 题 3.1判断图P3.1所示各两级放大电路中,T1和T2管分别组成哪种基本 接法的放大电路。设图中所有电容对于交流信号均可视为短路。 R 20kΩ T Rs R 5 (b C T R C2 I kQ 2ko 工 10M9 R C 图P3 解:(a)共射,共基 (b)共射,共射(c)共射,共射 第三章题解
第三章题解－1 第三章 多级放大电路 习 题 3.1 判断图 P3.1 所示各 两级 放 大电 路 中， T1 和 T2 管分 别 组成 哪 种基 本 接法的放大电路。设图中所有电容对于交流信号均可视为短路。 图 P3.1 解 ：（a）共射，共基 （b）共射，共射 （c）共射，共 射
(d)共集,共基 (e)共源,共集(f)共基,共集 3.2设图P3.2所示各电路的静态工作点均合适,分别画出它们的交流等 效电路,并写出A、R;和R。的表达式。 k T2 b 图P3.2 解:(1)图示各电路的交流等效电路如解图P3.2所示 (2)各电路A、R:和R。的表达式分别为 图(a) B1R2∥[2+(1+B)R1 (1+B2)R RI+rhel be2+(1+ B2)R Ri=R+ rhel R。=R3∥ he2+ R2 B 图(b) 第三章题解-2
第三章题解－2 （d）共集，共基 （e）共源，共 集 （f）共基，共集 3.2 设图 P3.2 所 示各 电 路的 静 态工 作 点均 合 适 ，分 别 画出 它 们的 交 流等 效电路，并写出 Au 、Ri 和 Ro 的表 达 式。 图 P3.2 解 ：（1）图示各电路的交流等效电路如解图 P3. 2 所示。 （2）各电路 Au 、Ri 和 Ro 的 表 达式 分 别为 图（a） 2 be2 2 o 3 i 1 be1 be2 2 3 2 3 1 be1 1 2 be2 2 3 1 (1 ) [ (1 ) ] (1 ) + + = = + + + + + + + = − r R R R R R r r R R R r R r R Au ∥ ∥ 图（b）
A (1+B1)(R2∥R3∥rs2)/B2R r1+(l+B1R2∥R3∥rb R1=R1∥[a1+(+B1)R2∥R3∥h2) R。=R4 图 A.=-BB∥e+(+B) B,R R (1+B2) R=R,+ Ro=R3 图(d) A=[-gm(R4∥R6∥Rn∥k2)( BaRs R1=R3+R1∥R2 R。=R8 第三章题解一3
第三章题解－3 o 4 i 1 be1 1 2 3 be2 be2 2 4 be1 1 2 3 be2 1 2 3 be2 [ (1 )( )] ( ) (1 )( ) (1 )( ) R R R R r R R r r R r R R r R R r Au = = + + − + + + = ∥ ∥ ∥ ∥ ∥ ∥ ∥ 图（c） o 3 i 1 be1 be2 2 d 2 3 1 be1 1 2 be2 2 d ] (1 ) [ [ (1 ) ] R R R R r r r R R r R r r Au = = + + + − + + + = − ∥ 图（d） o 8 i 3 1 2 be2 2 8 m 4 6 7 be2 [ ( )] ( ) R R R R R R r R A g R R R r u = = + = − − ∥ ∥ ∥ ∥
B, IbI rhe B,bE (c Ui 解图P3.2 3.3基本放大电路如图P33(a)(b)所示,图(a)虚线框内为电路 图(b)虚线框内为电路Ⅱl。由电路I、Ⅱ组成的多级放大电路如图(c)、(d e)所示,它们均正常工作。试说明图(c)、(d)、(e)所示电路中 (1)哪些电路的输入电阻比较大 (2)哪些电路的输出电阻比较小 (3)哪个电路的_=0/U,最大 第三章题解-4
第三章题解－4 解 图 P3.2 3.3 基本放 大电 路 如图 P3.3（a）（ b）所 示，图（ a）虚 线 框内 为 电路 Ⅰ， 图（ b）虚 线框 内 为电 路 Ⅱ。由 电路 Ⅰ 、Ⅱ 组 成的 多 级放 大 电路 如 图（ c）、（ d）、 （e）所示，它们 均 正常 工 作。 试 说明 图 （c）、（d）、（ e）所 示 电路 中 （1）哪些电路的输 入 电阻 比 较大 ； （2）哪些电路的输 出 电阻 比 较小 ； （3）哪个电路的 Aus = Uo Us 最大
T Rb IR., O R 图P3.3 解:(1)图(d)、(e)所示电路的输入电阻较大。 (2)图(c)、(e)所示电路的输出电阻较小 (3)图(e)所示电路的A最大。 3.4电路如图P3.1(a)(b)所示,晶体管的β均为50,rbe均为1.2kΩ, Q点合适。求解A、R1和R 解:在图(a)所示电路中 第三章题解-5
第三章题解－5 图 P3.3 解 : （1）图（d）、（ e） 所 示电 路 的输 入 电阻 较 大。 （2）图（c）、（e） 所 示电 路 的输 出 电阻 较 小。 （3）图（e）所 示电 路 的 Aus 最大。 3.4 电路如 图 P3.1（ a）（b）所示 ，晶 体管 的 β均 为 50，rb e 均 为 1.2kΩ， Q 点合适。求解 Au 、Ri 和 Ro 。 解 ： 在图（a）所示电路 中
rbe A=BrS A=A, R1=R1∥R2∥re≈0.93k9 R。=R3=3kg 在图(b)所示电路中 B1·(R1∥re2) B,R ≈-42 An=A1·An2≈2100 R1=(R5+R2∥R3)∥het≈1.2k2 R=R=lkQ 3.5电路如图P3.1(c)(e)所示,晶体管的β均为80,rbe均为 场效应管的gm为3mA/V;Q点合适。求解A、R;和R。 解:在图(c)所示电路中 1=-B(R∥r2)=-62 B,R -107 A=An1·An2≈6634 R1=R1∥re1≈1.5kg R=R4=2kQ2 在图(e)所示电路中 第三章题解-6
第三章题解－6 = = = = − = = + − = 3k 0.93k 125 125 1 o 3 i 1 2 be1 1 2 be2 2 3 2 be1 2 be2 1 1 R R R R R r A A A r R A r r A u u u u u ∥ ∥ 在图（b）所示电路 中 = = = + = = − − − − = 1k ( ) 1.2k 2100 42 50 ( ) o 4 i 5 2 3 be1 1 2 be2 2 4 2 be1 1 1 be2 1 R R R R R R r A A A r R A r R r A u u u u u ∥ ∥ ∥ 3.5 电路如 图 P3.1（ c）（ e）所 示 ，晶体 管 的β 均 为 8 0，rb e 均 为 1.5kΩ， 场效应管的 gm 为 3mA /V；Q 点 合适 。 求解 Au 、Ri 和 Ro。 解： 在图（c）所示电 路 中 = = = = = − − − − = 2k 1.5k 6634 107 62 ( ) i 4 i 1 be1 1 2 be2 2 4 2 be1 1 3 be2 1 R R R R r A A A r R A r R r A u u u u u ∥ ∥ 在图（e）所示电 路 中
R2∥[e+(1+B)R1]}≈-gmR2 (1+B)R The+(1+B)r A1=An1·A2≈-6 R1=R1=10Mg R R,∥ 439 1+B 3.6图P3.6所示电路参数理想对称,B1=B2=B,pbe1=rbe2=rbε。 (1)写出Rw的滑动端在中点时A4的表达式 (2)写出Rw的滑动端在最右端时A的表达式,比较两个结果有什么 不同 R T 图P3.6 解:(1)Rw的滑动端在中点时A的表达式为 B(R Ad (2)Rw的滑动端在最右端时 △ac1 B(R +Rw) Aum=+ BR 2 R β(R+-) △o=△lc1-△lc2 Ibe 第三章题解一7
第三章题解－7 + + = = = = − + + + = = − + + − − 43 1 10M 6 1 (1 ) (1 ) [ (1 ) ] 6 be 2 o 4 i 1 1 2 be 4 4 2 1 2 be 4 2 r R R R R R A A A r R R A A g R r R g R u u u u u m m ∥ ∥ 3.6 图 P3.6 所示电路参 数理 想 对称 ， β 1＝ β2 ＝β ， rb e1 ＝ rb e2 ＝ rb e。 （1）写出 R W 的滑动 端在 中 点 时 Ad 的 表达 式 ； （2）写 出 R W 的 滑动 端 在最 右 端 时 Ad 的表 达 式， 比 较两 个 结果 有 什么 不同。 图 P3.6 解：（1）R W 的滑动端在中 点 时 Ad 的表 达 式为 be W c I O d ) 2 ( r R R u u A + = − = （2）R W 的滑动端在 最右 端 时 I be W c O C1 C2 I be c I C2 be c W C1 ) 2 ( 2 2 ( ) u r R R u u u u r R u u r R R u + = − = − = + + = −
所以Ad的表达式为 R β(R A 比较结果可知,两种情况下的Ad完全相等:但第二种情况下的 Auci>Auc 37图P3.7所示电路参数理想对称,晶体管的B均为50,=1009, UBEQ≈0.7。试计算Rw滑动端在中点时T管和T2管的发射极静态电流lEQ, 以及动态参数Ad和R; kQ 100Q 5.1 ks 图P3.7 解:Rw滑动端在中点时T1管和T2管的发射极静态电流分析如下: R +2 EoR=VE lo-Ue≈0.517mA +2R Ad和R1分析如下: 第三章题解-8
第三章题解－8 所以 Ad 的表达式为 be W c I O d ) 2 ( r R R u u A + = − = 比 较 结 果 可 知 ， 两 种 情 况 下 的 Ad 完 全 相 等 ； 但 第 二 种 情 况 下 的 uC1 ＞ uC2 。 3.7 图 P3.7 所示 电 路 参数 理 想对 称 ，晶 体 管的 β 均 为 50， ' bb r =100Ω ， UBE Q ≈0.7。 试计 算 R W 滑 动端 在 中点 时 T1 管 和 T2 管 的发 射 极静 态 电 流 I E Q， 以及动态参数 Ad 和 Ri。 图 P3.7 解 ： R W 滑动端在中点时 T1 管和 T2 管 的发 射 极静 态 电流 分 析如 下 ： 0.517mA 2 2 2 2 e W EE BEQ EQ EQ e EE W BEQ EQ − = + + = R R V U I I R V R U I ＋ Ad 和 Ri 分析如下：
(1+B 5.18k9 A1=-B rbe+(1+B) Rw R +B)Rw≈2 3.8电路如图P3.8所示,T1管和T2管的B均为40,rbe均为3k9。试 问:若输入直流信号u=20mv,u2=10mv,则电路的共模输入电压uc=?差 模输入电压d=?输出动态电压△uo=? + R 10 kQ P3.8 解:电路的共模输入电压uc、差模输入电压lld、差模放大倍数Ad和动 态电压△uo分别为 ld =uuup A BR -67 A -0.67V 由于电路的共模放大倍数为零,故△uo仅由差模输入电压和差模放大倍 数决定 39电路如图P39所示,晶体管的B=50,Fb=1009。 (1)计算静态时T1管和T2管的集电极电流和集电极电位 第三章题解一9
第三章题解－9 = + + − + + = − = + + 2 (1 ) 20.5k 97 2 (1 ) 5.18k 26mV (1 ) i be W W be c d EQ be bb' R r R R r R A I r r 3.8 电路 如图 P3.8 所 示， T1 管和 T2 管 的β 均 为 4 0， rb e 均 为 3 kΩ 。试 问： 若 输入 直 流信 号 uI1= 20m v， uI2= 10m v， 则 电路 的 共模 输 入电 压 uI C=？差 模输入电压 uId=？ 输 出动 态 电压 △uO =? 图 P3.8 解 ：电路的 共 模输 入 电 压 uI C、差模 输 入电 压 u Id 、差模 放 大倍 数 Ad 和动 态电压△uO 分别为 0.67V 67 2 10mV 15mV 2 O d Id be c d Id I1 I2 I1 I2 IC = − = − − = − = = + = u A u r R A u u u u u u 由于电路 的 共模 放 大倍 数 为零 ，故 △uO 仅由 差 模输 入 电压 和 差模 放 大倍 数决定。 3.9 电路如图 P3.9 所示 ，晶 体 管的 β= 50， ' bb r =100Ω。 （1）计算静态时 T1 管 和 T2 管 的集 电 极电 流 和集 电 极电 位 ；
(2)用直流表测得lo=2V,m=?若l1=10mv,则lo=? R 20 kQ 解:(1)用戴维宁定理计算出左边电路的等效电阻和电源为 R1=R∥R≈667k92,Hc RL .Voc=5v R2+R1 静态时T1管和T2管的集电极电流和集电极电位分别为 =0.265mA 2R (2)先求出输出电压变化量,再求解差模放大倍数,最后求出输入电压, 如下: 26mA EQ Ad BRL 32.7 2(Rb uo=Au 9V 3.10试写出图P3.10所示电路Ad和R1的近似表达式。设T1和T2的电 流放大系数分别为B1和日2,b-e间动态电阻分别为rel和rhe2。 第三章题解-10
第三章题解－10 （2）用直流表测 得 uO = 2V，uI =？ 若 uI= 10mv， 则 uO =？ 图 P3.9 解 ：（1）用戴维宁定理计算出左边电路的等效电阻和电源为 6.67k , CC 5V c L ' L c L CC ' L = + = = V R R R R R ∥R V 静态时 T1 管和 T2 管 的集 电 极电 流 和集 电 极电 位 分别 为 15V 3.23V 0.265mA 2 CQ2 CC ' CQ L ' CQ1 CC e EE BEQ CQ1 CQ2 CQ EQ = = = − = − = = U V U V I R R V U I I I I （2）先 求出 输 出电 压 变化 量，再 求解 差 模放 大 倍数 ，最 后 求出 输 入电 压， 如下： △uO＝uO－UCQ 1≈－ 1.23 V 37.6mV 32.7 2( ) 5.1k 26mA (1 ) d O I b be ' L d EQ be bb' = − + = − = + + A u u R r R A I r r 若 uI=10mv，则 2.9V 0.327V O CQ1 O O d I = + = − u U u u A u 3.10 试写出 图 P 3.10 所 示电 路 Ad 和 Ri 的 近 似表 达 式。 设 T1 和 T2 的 电 流放大系数分别为 β1 和β 2 ，b- e 间 动态 电 阻分 别 为 rb e1 和 rb e2