第二章基本放大电路 自测题 在括号内用“√”或“×”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)× (2)√ (3)× (4)× (6 (7)× 、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。 R ♀1 R。 第二章题解
第二章 基本放大电路 自 测 题 一、在括号内用“ √”或“×”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) × ( 2) √ ( 3) × ( 4) × ( 5) √ ( 6) × ( 7) × 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。 第二章题解-1
R Rd Rd Ra rs RE Rs 图T2.2 解:(a)不能。因为输入信号被BB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cc短路,恒为零。 (g)可能 (h)可能。 (i)不能。因为T截止。 第二章题解
图 T2.2 解 :( a)不能。因为输入信号被 VB B 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 VC C 短路,恒为零。 ( g)可能。 ( h)可能。 ( i)不能。因为 T 截止。 第二章题解-2
三、在图T23所示电路中,已知Vc=12V,晶体管的B=100,Rb= 00kΩ。填空:要求先填文字表达式后填得数。 (1)当U1=0V时,测得UBEQ=0.V,若 R RD +c要基极电流l1=20A,则R。和Rw之和R k9;而若测得UcEQ C 6V,则Rc= ≈_k9 (2)若测得输入电压有效值U1=5mV时,输 出电压有效值U。=0.6V,则电压放大倍数 A 若负载电阻R1值与Rc相等,则带上负载 图T2.3 后输出电压有效值U。= AF:(1)Cc-UBEQD/BQ,565:(Vcc-UcEo)/BIBo, 3 (2)-U/U1-120 RL U0.3 RC+R 四、已知图T2.3所示电路中Vcc=12V,Rc=3kΩ,静态管压降 CeQ 6ⅴ;并在输出端加负载电阻RL,其阻值为3kΩ。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U。m A.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 值将 A.减小 B不变 C.增大 (3)在U=lmⅤ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 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 A.Rw减小 B.R减小 C.Jcc减小 解 (1)A (2)C (3)B (4)B 第二章题解一3
三、在 图 T2.3 所 示电路中 , 已 知 VC C= 12V, 晶体管的 β= 100, = 100kΩ。填空:要求先填文字表达式后填得数。 ' Rb ( 1) 当 U& i = 0V 时 , 测 得 UB EQ= 0.7V, 若 要 基极电流 IB Q= 20μ A, 则 和 R ' Rb W 之 和 Rb = ≈ kΩ;而若测得 UC EQ = 6V, 则 Rc= ≈ kΩ 。 ( 2)若测得 输入电压 有效值 U =5mV 时 ,输 出电压有效值 U = 0.6V, 则电压放大倍数 i ' o Au & = ≈ 。 若负载电阻 RL 值 与 RC 相 等 ,则带上负载 图 T2.3 后输出电压有效值 Uo = = V。 解 :( 1) (VCC −UBEQ ) I BQ ,565 ; (VCC −UCEQ ) β I BQ,3 。 ( 2) 120 0.3 ' o C L L o i U R R R −U U ⋅ + - ; 。 四 、已 知 图 T2.3 所示电 路 中 VC C= 12V,RC= 3kΩ ,静态管 压 降 UCEQ= 6V;并 在 输 出端加负 载电阻 RL,其 阻 值 为 3kΩ 。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 Uo m≈ ; A.2V B.3V C.6V ( 2)当 Ui = 1mV 时 ,若 在不失 真的条件 下 ,减 小 R & W,则 输 出电压的 幅 值 将 ; A.减 小 B.不 变 C.增 大 ( 3)在 Ui = 1mV 时 ,将 R & w 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 ; 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 。 A.RW 减 小 B.Rc 减 小 C.VC C 减 小 解 :( 1) A ( 2) C ( 3) B ( 4) B 第二章题解-3
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.(a)、2.5.4(a)、2.7.2和2.7.9(a)所示; 设图中R<Rb,且lQ、lQ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)A C D (4) D E (5)C (6)B C E, A D 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: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 图T2.6 解图T2.6 第二章题解
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 IC Q、 ID Q 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, D E ( 2) B ( 3) A C D ( 4) A B D E ( 5) C ( 6) B C E, A D 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 : 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。 图 T2.6 解 图 T2.6 第二章题解-4
习 题 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 R 其它 共射电路 共集电路 共基电路 解:答案如表所示。 连接方式 能比较(大、中、小) 电路名称 公共端输入端|输出端 A R 其它 共射电路 大 小大 共集电路c 共基电路 小大频带宽 2.2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 -Vce R R (c) 图P22 第二章题解
习 题 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 & A i & R i R o 其它 共射电路 共集电路 共基电路 解 : 答案如表所示。 连接方式 性能比较(大、中、小) 电路名称 公共端 输入端 输出端 Au & A i & R i R o 其它 共射电路 e b c 大 大 小 大 共集电路 c b e 小 大 大 小 共基电路 b e c 大 小 小 大 频带宽 2.2 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。 图 P2.2 第二章题解-5
解:(a)将一cc改为+lcc (b)在+cc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c与集电极之间加R 2.3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。 R R ‖ (a) (b) 王 TH 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 第二章题解
解 :( a)将- VC C 改为+ VC C 。 ( b)在+ VC C 与基极之间加 Rb。 ( c) 将 VB B 反接,且在输入端串联一个电阻。 ( d) 在 VB B 支路加 Rb,在- VC C 与集电极之间加 Rc。 2.3 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; 第二章题解-6
解图P2.3 2.4电路如图P2.4(a)所示,图(b)是晶体管的输出特性,静态时Ur 0.7V。利用图解法分别求出RL=∞和R1=3k9时的静态工作点和最大不失 真输出电压U。m(有效值)。 (+12v) 3 30HA 图P24 解:空载时:lBQ=20uA,lco=2mA,UcEo=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:BQ=20uA,lco=2mA,UcEo=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 第二章题解一
解 图 P2.3 2.4 电 路如图 P2.4( a)所示,图( b)是 晶体管的 输出特性,静态时 UBEQ = 0.7V。利 用 图解法分 别求出 RL= ∞ 和 RL= 3kΩ时的 静态工作 点和最大 不 失 真输出电压 Uo m(有效值)。 图 P2.4 解 : 空载时: IB Q= 20μ A, IC Q= 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: IB Q= 20μ A, IC Q= 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。 第二章题解-7
/mA 解图P2.4 25在图P2.5所示电路中,已知晶体管的B=80,rbe=1k9,U=20mV 静态时UBEQ=0.7V,UcEQ=4V,lBo=20μA。判断下列结论是否正确,凡对 的在括号内打“√”,否则打“×” T R 图P2.5 A 200() 10 (2)A 5.71() 0.7 (3)4-80×5 80×2.5 400() (4)A =-200() l (5)R1=()kg=lkg() 0.7 (6)RDQ从Q=35k9( (7)R≈3k( (8)R1≈lkg (9)R。≈5kg() (10)R≈2.5kg() (11)U≈20mV() (12)U≈60mV() 第二章题解一8
解 图 P2.4 2.5 在 图 P2.5 所 示 电路中 ,已 知晶体管 的 β= 80,r b e= 1kΩ ,U = 20mV; 静 态 时 U i & BEQ= 0.7V,UCEQ= 4V,IB Q= 20μ A。判 断 下 列结论是 否正确,凡 对 的在括号内打“ √”,否则打“×”。 图 P2.5 ( 1) 200 20 10 4 3 = − × = − u − A& ( ) ( 2) 5.71 0.7 4 Au = − ≈ − & ( ) ( 3) 400 1 80 5 = − × Au = − & ( ) ( 4) 200 1 80 2.5 = − × Au = − & ( ) ( 5) = )kΩ = 1kΩ 20 20 ( Ri ( ) ( 6) = )kΩ = 35kΩ 0.02 0.7 ( Ri ( ) ( 7) Ri ≈ 3kΩ ( ) ( 8) Ri ≈ 1kΩ ( ) ( 9) Ro ≈ 5kΩ ( ) ( 10) Ro ≈ 2.5kΩ ( ) ( 11) ≈ 20mV ( ) Us & ( 12) ≈ 60mV ( ) Us & 第二章题解-8
解:(1) (2)× (3) (4)√ (7) (10)× (11)× 12)√ 26电路如图P2.6所示,已知晶体管β=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 R 5.I kQ 9· 图P2 解:设UBE=0.7V。则 (1)基极静态电流 B B≈0.022mA R R Uc=cc-lcR≈64V (2)由于UBE=0V,T截止,UC=12V (3)临界饱和基极电流 CES≈0045mA BR 实际基极电流 0.22mA Rh 由于lB>lBs,故T饱和,Uc=UcEs=0.5V (4)T截止,Uc=12V (5)由于集电极直接接直流电源,Uc=Vcc=12V 第二章题解一9
解 :( 1) × ( 2) × ( 3) × ( 4) √ ( 5) × ( 6) × ( 7) × ( 8) √ ( 9) √ ( 10) × ( 11) × ( 12) √ 2.6 电 路如图 P2.6 所示,已 知晶体管 β= 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 VC C= 12V,晶 体管饱和 管 压 降 UCES= 0.5V。 ( 1)正常情况 ( 2) Rb 1 短 路 ( 3) Rb 1 开 路 ( 4) Rb 2 开 路 ( 5) RC 短 路 图 P2.6 解 : 设 UB E= 0.7V。 则 ( 1) 基极静态电流 6.4V 0.022mA C CC C c b1 BE b2 CC BE B = − ≈ − ≈ − = U V I R R U R V U I ( 2)由于 UB E= 0V, T 截止, UC= 12V。 ( 3)临界饱和基极电流 0.045mA c CC CES BS ≈ − = R V U I β 实际基极电流 0.22mA b2 CC BE B ≈ − = R V U I 由 于 IB> IB S, 故 T 饱和, UC= UCES= 0.5V。 ( 4) T 截止, UC= 12V。 ( 5)由于集电极直接接直流电源, UC= VC C= 12V 第二章题解-9
27电路如图P27所示,晶体管的B=80,r=1009。分别计算RL=∞ 和R1=3k9时的Q点、A、R1和R 5 3 ko 解2.7在空载和带负载情况下,电路的静态电流、rbε均相等,它们分别 Rb R 26mV rbe=rbb+(1+B) ≈1.3k 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 R≈62V BR Ibe Rb∥rk /be R。=R=5k RL=5kΩ时,静态管压降、电压放大倍数分别为 第二章题解-10
2.7 电 路 如 图 P2.7 所 示 ,晶体管 的 β= 80, ' =100Ω 。 分别计算 R bb r L= ∞ 和 RL= 3kΩ时的 Q 点 、 Au 、 R & i 和 Ro。 图 P2.7 解 2.7 在 空 载和带负 载情况下 ,电路的 静态电流 、 r b e 均 相 等,它们 分 别 为 = + + ≈ Ω = ≈ − ≈ − = 1.3k 26mV (1 ) 1.76mA 22µ A EQ be bb' CQ BQ BEQ b CC BEQ BQ I r r I I R U R V U I β β 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 = = Ω ⋅ ≈ − + ≈ = ≈ ≈ Ω = − ≈ − = − ≈ 5k 93 1.3k 308 6.2V o c s be be i b be be be c CEQ CC CQ c R R A R r r A R R r r r R A U V I R us u u & & & ∥ β RL= 5kΩ时,静态管压降、电压放大倍数分别为 第二章题解-10