最新模拟电路—三极管放大电路(附例题)

模拟电路5（三极管的放大的概念和放大电路的性能指标）三极管是一种常用的电子器件，常用于放大信号。

它具有放大电流和放大电压的功能，可用于放大、开关、调节、稳定等电路。

本文将详细介绍三极管放大电路的概念、性能指标以及如何分析放大电路的特性。

一、三极管的放大概念三极管是一种由三个材料相互交叉形成的半导体器件，包括基极（B）、发射极（E）和集电极（C）。

三极管可分为NPN型和PNP型，其工作原理类似。

三极管的放大是指通过控制基极电流的小变化，使得集电极电流或集电极电压产生较大的变化，从而实现信号的放大效果。

当输入信号加到基极上时，通过电流放大作用，信号放大后输出到集电极上。

二、三极管放大电路的性能指标1.增益（电流增益和电压增益）：增益是指输出信号和输入信号的比值。

三极管有两种增益，即电流增益β和电压增益Av。

2.最大输出电压摆幅：三极管放大电路的最大输出电压摆幅是指输出信号的最大峰-峰值。

它决定了放大电路能够输出的信号范围。

3.频率响应：频率响应是指放大电路对信号频率的响应能力。

在放大电路中，频率越高，放大效果越差。

三极管的频率响应主要由其内部电容和电感等元件的影响。

4.静态功耗：放大电路在没有输入信号时的功耗称为静态功耗。

它决定了放大电路的能量消耗程度。

5.线性度：放大电路的线性度是指输出信号与输入信号的关系是否线性。

在理想情况下，放大电路应当具有良好的线性度，即输出信号与输入信号之间存在简单的线性关系。

三、分析放大电路特性的方法要分析和设计放大电路，需要理解并掌握以下方法。

1.直流工作点分析：在放大电路中，直流工作点的选择非常重要。

需要确定合适的电阻值和电流值，以使得三极管在合适的工作状态下工作。

2.小信号模型：在分析放大电路时，通常将三极管视为小信号放大器。

根据小信号模型，将输入信号和输出信号表示为基本的电压和电流。

3.双电源放大电路分析：在实际应用中，放大电路通常采用双电源供电。

因此，需要进行双电源放大电路的分析和设计。

郴州市综合职业中专2021学年度第2学期模拟电路课程月考试卷专业：电子级别：2021 班级：学号：姓名：一、填空题〔共30分，每空1分〕1、当NPN半导体三极管的正向偏置，反向偏置偏置时，三极管具有放大作用，即极电流能控制极电流。

2、根据三极管的放大电路的输入回路与输出回路公共端的不同，可将三极管放大电路分为，，三种。

3、三极管的特性曲线主要有曲线和曲线两种。

4、三极管输入特性曲线指三极管集电极与发射极间所加电压V CE一定时，与之间的关系。

5、为了保证不失真放大，放大电路必须设置静态工作点。

对NPN管组成的根本共射放大电路，如果静态工作点太低，将会产生失真，应调R B，使其，那么I B，这样可克服失真。

6、共发射极放大电路电压放大倍数是与的比值。

7、三极管的电流放大原理是电流的微小变化控制电流的较大变化。

8、共射组态既有放大作用，又有放大作用。

9、某三极管3个电极电位分别为V E=1V,V B=1.7V,V C=1.2V。

可判定该三极管是工作于区的型的三极管。

10、一放大电路中某三极管的三个管脚电位分别为①3.5V，②2.8 V，③5V，试判断：a．①脚是，②脚是，③脚是〔e, b，c〕；b．管型是〔NPN，PNP〕；c．材料是〔硅，锗〕。

11、画放大器交流通路时，和应作短路处理。

二、选择题〔共40分，每题2分〕1、以下数据中，对NPN型三极管属于放大状态的是。

A、V BE>0,V BE<V CE时B、V BE<0，V BE<V CE时C、V BE>0，V BE>V CE时D、V BE<0，V BE>V CE时2、工作在放大区域的某三极管，当I B从20μA增大到40μA时，I C从1mA变为2mA那么它的β值约为。

A、10B、50C、80D、1003、NPN型和PNP型晶体管的区别是。

A、由两种不同的材料硅和锗制成的B、掺入的杂质元素不同C、P区和N区的位置不同D、管脚排列方式不同4、三极管各极对公共端电位如下图，那么处于放大状态的硅三极管是A、B、C、D、5、当晶体三极管的发射结和集电结都反偏时，那么晶体三极管的集电极电流将A、增大B、减少C、反向D、几乎为零6、为了使三极管可靠地截止，电路必须满足A、发射结正偏，集电结反偏B、发射结反偏，集电结正偏C、发射结和集电结都正偏D、发射结和集电结都反偏7、检查放大电路中的晶体管在静态的工作状态〔工作区〕，最简便的方法是测量A、I BQB、U BEC、I CQD、U CEQ8、对放大电路中的三极管进行测量，各极对地电压分别为U B=2.7V，U E=2V，U C=6V，那么该管工作在。

模拟综合试卷一. 填充题1集成运算放大器反相输入端可视为虚地的条件是 a , b 。

2•通用运算放大器的输入级一般均采用察动放大器，其目的是a ,b。

3. 在晶体三极管参数相同，工作点电流相同条件下，共基极放大电路的输入电阻比共射放大电路的输入电阻。

4. 一个NPN晶体三极管单级放大器，在测试时出现顶部失真，这是失真。

5. 工作于甲类的放大器是指导通角等于，乙类放大电路的导通角等于，工作于甲乙类时，导通角为。

6. 甲类功率输出级电路的缺点是，乙类功率输出级的缺点是故一般功率输出级应工作于状态。

7. 若双端输入，双端输出理想差动放大电路，两个输入电压U ii =U2,则输出电压为—匚; 若山=1500皿U i2=500N,则差模输入电压u id为N,共模输入信号u ic为V8 .由集成运放构成的反相比例放大电路的输入电阻较同相比例放大电路的输入电阻较。

9. 晶体三极管放大器的电压放大倍数在频率升高时下降，主要是因为的影响。

10. 在共射、共集、共基三种组态的放大电路中，组态电流增益最；组态电压增益最小；组态功率增益最高；组态输出端长上承受最高反向电压。

频带最宽的是组态。

二. 选择题1 .晶体管参数受温度影响较大，当温度升高时，晶体管的B，I CBO U BE的变化情况为（）。

)A.B 增加，I CBO 和u BE 减小B. B 和I CBC 增加，U BE 减小C.B 和U BE 减小，I CBO 增加D. B 、I CBC 和U BE 都增加 2. 反映场效应管放大能力的一个重要参数是（）A.输入电阻B. 输出电阻C.击穿电压D. 跨导 3.双端输出的差分放大电路主要（ ）来抑制零点飘移。

A.通过增加一级放大B.利用两个C.利用参数对称的对管子D. 利用电路的对称性4•典型的差分放大电路由双端输出变为单端输出，共模电压放大倍数（A.变大B. 变小C.不变D. 无法判断5 •差分放大电路的共模抑制比K CM越大，表明电路（）A.放大倍数越稳定B.交流放大倍数越大C.直流放大倍数越大D.抑制零漂的能力越强6•负反馈放大电路以降低电路的（）来提高嗲路的其他性能指标。

【例4-1】电路如图所示，晶体管的β＝100，U BE＝0.7 V，饱和管压降U CES＝0.4 V；稳压管的稳定电压U Z ＝4V，正向导通电压U D＝0.7 V，稳定电流I Z＝5 mA，最大稳定电流I ZM＝25 mA。

试问：（1）当u I为0 V、1.5 V、25 V时u O各为多少？（2）若R c短路，将产生什么现象？【相关知识】晶体管工作状态的判断，稳压管是否工作在稳压状态的判断以及限流电阻的作用。

【解题思路】（1）根据u I的值判断晶体管的工作状态。

（2）根据稳压管的工作状态判断u O的值。

【解题过程】（1）当u I＝0时，晶体管截止；稳压管的电流在I Z和I ZM之间，故u O＝U Z＝4 V。

当u I＝15V时，晶体管导通，基极电流假设晶体管工作在放大状态，则集电极电流由于u O＞U CES＝0.4 V，说明假设成立，即晶体管工作在放大状态。

值得指出的是，虽然当u I为0 V和1.5 V时u O均为4 V，但是原因不同；前者因晶体管截止、稳压管工作在稳压区，且稳定电压为4 V，使u O＝4 V；后者因晶体管工作在放大区使u O＝4 V，此时稳压管因电流为零而截止。

当u I＝2.5 V时，晶体管导通，基极电流假设晶体管工作在放大状态，则集电极电流在正电源供电的情况下，u O不可能小于零，故假设不成立，说明晶体管工作在饱和状态。

实际上，也可以假设晶体管工作在饱和状态，求出临界饱和时的基极电流为I B=0.18 mA＞I BS，说明假设成立，即晶体管工作在饱和状态。

（2）若R c短路，电源电压将加在稳压管两端，使稳压管损坏。

若稳压管烧断，则u O＝V CC＝12 V。

若稳压管烧成短路，则将电源短路；如果电源没有短路保护措施，则也将因输出电流过大而损坏【方法总结】（1）晶体管工作状态的判断：对于NPN型管，若u BE＞U on（开启电压），则处于导通状态；若同时满足U C≥U B>U E，则处于放大状态，I C＝βI B；若此时基极电流则处于饱和状态，式中I CS为集电极饱和电流，I BS是使管子临界饱和时的基极电流。

测判三极管的口诀三极管的管型及管脚的判别是电子技术初学者的一项基本功，为了帮助读者迅速掌握测判方法，笔者总结出四句口诀：“三颠倒，找基极；PN结，定管型；顺箭头，偏转大；测不准，动嘴巴。

”下面让我们逐句进行解释吧。

一、三颠倒，找基极大家知道，三极管是含有两个PN结的半导体器件。

根据两个PN结连接方式不同，可以分为NPN型和PNP型两种不同导电类型的三极管，图1是它们的电路符号和等效电路。

测试三极管要使用万用电表的欧姆挡，并选择R×100或R×1k挡位。

图2绘出了万用电表欧姆挡的等效电路。

由图可见，红表笔所连接的是表内电池的负极，黑表笔则连接着表内电池的正极。

假定我们并不知道被测三极管是NPN型还是PNP型，也分不清各管脚是什么电极。

测试的第一步是判断哪个管脚是基极。

这时，我们任取两个电极(如这两个电极为1、2)，用万用电表两支表笔颠倒测量它的正、反向电阻，观察表针的偏转角度；接着，再取1、3两个电极和2、3两个电极，分别颠倒测量它们的正、反向电阻，观察表针的偏转角度。

在这三次颠倒测量中，必然有两次测量结果相近：即颠倒测量中表针一次偏转大，一次偏转小；剩下一次必然是颠倒测量前后指针偏转角度都很小，这一次未测的那只管脚就是我们要寻找的基极(参看图1、图2不难理解它的道理)。

二、PN结，定管型找出三极管的基极后，我们就可以根据基极与另外两个电极之间PN结的方向来确定管子的导电类型(图1)。

将万用表的黑表笔接触基极，红表笔接触另外两个电极中的任一电极，若表头指针偏转角度很大，则说明被测三极管为NPN型管；若表头指针偏转角度很小，则被测管即为PNP型。

三、顺箭头，偏转大找出了基极b，另外两个电极哪个是集电极c，哪个是发射极e呢?这时我们可以用测穿透电流ICEO的方法确定集电极c和发射极e。

(1) 对于NPN型三极管，穿透电流的测量电路如图3所示。

根据这个原理，用万用电表的黑、红表笔颠倒测量两极间的正、反向电阻Rce和Rec，虽然两次测量中万用表指针偏转角度都很小，但仔细观察，总会有一次偏转角度稍大，此时电流的流向一定是：黑表笔→c 极→b极→e极→红表笔，电流流向正好与三极管符号中的箭头方向一致(“顺箭头”)，所以此时黑表笔所接的一定是集电极c，红表笔所接的一定是发射极e。

三极管是电流放大器件，有三个极，分别叫做集电极C，基极B，发射极E。

分成NPN和PNP两种。

我们仅以NPN三极管的共发射极放大电路为例来说明一下三极管放大电路的基本原理。

下面的分析仅对于NPN型硅三极管。

如上图所示，我们把从基极B流至发射极E的电流叫做基极电流Ib；把从集电极C流至发射极E的电流叫做集电极电流Ic。

这两个电流的方向都是流出发射极的，所以发射极E上就用了一个箭头来表示电流的方向。

三极管的放大作用就是：集电极电流受基极电流的控制（假设电源能够提供给集电极足够大的电流的话），并且基极电流很小的变化，会引起集电极电流很大的变化，且变化满足一定的比例关系：集电极电流的变化量是基极电流变化量的β倍，即电流变化被放大了β倍，所以我们把β叫做三极管的放大倍数（β一般远大于1，例如几十，几百）。

如果我们将一个变化的小信号加到基极跟发射极之间，这就会引起基极电流Ib的变化，Ib的变化被放大后，导致了Ic很大的变化。

如果集电极电流Ic是流过一个电阻R的，那么根据电压计算公式U=R*I可以算得，这电阻上电压就会发生很大的变化。

我们将这个电阻上的电压取出来，就得到了放大后的电压信号了。

三极管在实际的放大电路中使用时，还需要加合适的偏置电路。

这有几个原因。

首先是由于三极管BE结的非线性（相当于一个二极管），基极电流必须在输入电压大到一定程度后才能产生（对于硅管，常取0.7V）。

当基极与发射极之间的电压小于0.7V时，基极电流就可以认为是0。

但实际中要放大的信号往往远比0.7V 要小，如果不加偏置的话，这么小的信号就不足以引起基极电流的改变（因为小于0.7V时，基极电流都是0）。

如果我们事先在三极管的基极上加上一个合适的电流（叫做偏置电流，上图中那个电阻Rb就是用来提供这个电流的，所以它被叫做基极偏置电阻），那么当一个小信号跟这个偏置电流叠加在一起时，小信号就会导致基极电流的变化，而基极电流的变化，就会被放大并在集电极上输出。

模拟电子技术基础试卷及答案一、选择正确答案填空（20分）1．在某放大电路中，测的三极管三个电极的静态电位分别为0 V ，-10 V ，-9.3 V ，则这只三极管是（ A ）。

A ．NPN 型硅管 B.NPN 型锗管C.PNP 型硅管D.PNP 型锗管 2．某场效应管的转移特性如图所示，该管为（ D ）。

A ．P 沟道增强型MOS 管 B 、P 沟道结型场效应管C 、N 沟道增强型MOS 管D 、N 沟道耗尽型MOS 管 3．通用型集成运放的输入级采用差动放大电路，这是因为它的（ C ）。

A ．输入电阻高 B.输出电阻低 C.共模抑制比大 D.电压放大倍数大 4.在图示电路中,R i 为其输入电阻，R S 为常数，为使下限频率f L 降低，应（ D ）。

A ． 减小C ，减小R i B. 减小C ，增大R i C. 增大C ，减小 R i D. 增大C ，增大 R i5.RC 桥式正弦波振荡电路由两部分电路组成,即RC 串并联选频网络和（ D ）。

A. 基本共射放大电路 B.基本共集放大电路 C.反相比例运算电路 D.同相比例运算电路6.已知某电路输入电压和输出电压的波形如图所示,该电路可能是（ A ）。

A.积分运算电路 B.微分运算电路 C.过零比较器 D.滞回比较器7．与甲类功率放大方式相比，乙类互补对称功放的主要优点是( C )。

a ．不用输出变压器b ．不用输出端大电容c ．效率高d ．无交越失真 8．稳压二极管稳压时，其工作在( C )，发光二极管发光时，其工作在( A )。

a ．正向导通区 b ．反向截止区 c ．反向击穿区9.理想集成运放具有以下特点：（ B ）。

A. 开环差模增益A u d =∞，差模输入电阻R i d =∞，输出电阻R o =∞B. 开环差模增益A u d =∞，差模输入电阻R i d =∞，输出电阻R o =0C. 开环差模增益A u d =0，差模输入电阻R i d =∞，输出电阻R o =∞D. 开环差模增益A ud =0，差模输入电阻R id =∞，输出电阻R o =010.在输入量不变的情况下，若引入反馈后（ D ） ，则说明引入的是负反馈。

第 页 共 页《模拟电路》课程试题一、电路如图1所示,已知u i =3sinωt,二极管导通压降U D =0.6V ,画出u i 对应的u O 波形.(u i 波形自绘,简要写明解题过程)(8分).+_+_u iO 图1二、用万用表电压档测电路中三极管各电极对地电位如图2所示,判断三极管处于哪种工作情况.说明原因.(9分)+4V+4V+3.5V−6V−18V−12V图2(a)(b)(c)三、电路如图3所示，T 1～T 5的电流放大系数分别为β1～β5，b-e 间动态电阻分别为r b e1～r b e5，解答下列问题(15分). 1.画出电路的交流通路.2.简述图中虚线所示电路名称与作用.3.写出u A 、R i 和R o 的表达式。

四、电路如图4所示,解答下列问题(18分)1.合理接上信号源与反馈电阻R f,并使电路输入电阻增大,输出电阻减小.2.若R f=190KΩ,计算合理连线后电路的增益A u.3.简述D1,D2在电路中的作用.如果V CC=12V,R L=8Ω,T1,T2=?管子饱和压降可以忽略不计,估算负载RL所能获得的最大功率P Lmax五、如图5为一运算放大器应用电路A1、A2、A3为理想运放。

电路参数如图。

1.写出v o1~v i之间函数关系式和v o~v o2之间函数关系式。

2.图中v i(t)波形已图6中试在坐标平面中画出与v i(t)所对应v o2 与v o信号波形。

(20分)第页共页第 页 共 页1u u六、电路如图6所示， 稳压管D Z 起稳幅作用，其稳定电压±U Z ＝±6V 。

试估算：(15分)（1）输出电压不失真情况下的有效值； （2）振荡频率。

第 页 共 页七、如图直流稳压电源电路,解答下列问题(15分)1.说明各元件作用,在图中标出运放的同相端与反向端.2.D Z 的稳压为U Z ,估算输出电压U O 范围.3.若U I =24V ,T 1管饱和压降为U CES1≈2V 计算U 2(有效值)与U O 的最大值U Omax.图8《模拟电路》课程试题一、如图1所示电路,二极管导通电压V D =0.7V ,常温下U T =26mV ,电容C 对交流信号可视为短路,u i 为一交流小信号源.计算(8分) 1.求二极管静态工作电流I DQ 以及二极管的直流导通电阻R D . 2.常温下D 的交流电流有效值以及交流等效电阻.第 页 共 页Du二、判断下列放大电路能否完成信号的正常放大作用.说明原因.(10分)12VDD(a)(b)图2三、图3所示放大电路的交流通路中已知g m1=1mS,r be =1KΩ,晶体管β=100.其余参数如图,计算放大电路的A v ,R O ,R i .(10分)第 页 共 页四、如图差动放大电路,已知参数如下,其余参数如图所标.V CC =−V EE =12V ,I =1mA,V BEQ =0.6V ,r be =3KΩβ1=β2=50 求(12分) 1.计算静态V C1电位(图中所标).2.画出电路的交流通路,已知信号输入信号为u i1,u i2,写出共模与差模信号表达式,该电路抑制的是那个分量?3.共模抑制比K CMR =?图4五、如图5所示电路,元件参数如图,解答以下问题(15分)1.如果使电路的输入电阻增大,输出电阻减小应该引入何种负反馈?怎样合理在图5中接线??==iOuU U A第 页 共 页2.如R f =200KΩ,计算放大器增益图5第 页 共 页六、A 1,A 2为理想运放,u i1=−2mV ,u i2=2mV ,计算u o1,u o2,u o3.(15分)七、如图7电路,已知u o1的峰值为10V ,电路元件参数如图,A 1,A 2为理想运放.解答下列问题:1.A 1;A 2组成什么类型电路?R 2数值如何确定?2.对应画出u o1,u o2波形图.3.已知C=0.01μF,K Ωπ50R ,确定u o2频率.(15分)第 页 共 页八、如图直流稳压电源电路,解答下列问题(15分)1.说明各元件作用,在图中标出运放的同相端与反向端.2.D Z 的稳压为U Z ,估算输出电压U O 范围.3.若U I =24V ,T 1管饱和压降为U CES1≈2V 计算U 2(有效值)与U O 的最大值U Omax.图8《模拟电子技术》课程试题一、单项选择题（10×2=20分）：1．在P型半导体中，多数载流子是（）。

模拟实验三三极管及其放大电路一．实验目的1．对晶体三极管(3DG6、9013)、场效应管（3DJ6G）进行实物识别，了解它们的命名方法和主要技术指标。

2．学习用数字万用表、模拟万用表对三极管进行测试的方法。

3．用图3-10提供的电路，对三极管的β值进行测试。

4．学习共射、共集电极（*）、共基极放大电路静态工作点的测量与调整，以及参数选取方法，研究静态工作点对放大电路动态性能的影响。

5．学习放大电路动态参数（电压放大倍数、输入电阻、输出电阻、最大不失真输出电压）的测量方法。

6. 调节CE电路相关参数，用示波器观测输出波形，对饱和失真和截止失真的情况进行研究。

7．用Multisim软件完成对共射极、共集电极、共基极放大电路性能的分析，学习放大电路静态工作点的测试及调整方法，观察测定电路参数变化对放大电路的静态工作点、电压放大倍数及输出电压波形的影响。

加深对共射极、共集电极、共基极基本放大电路放大特性的理解。

二．知识要点1．半导体三极管半导体三极管是组成放大电路的核心器件，是集成电路的组成元件，在电路中主要用于电流放大、开关控制或与其他元器件组成特殊电路等。

半导体三极管的种类较多，按制造材料不同有硅管、锗管、砷化镓管、磷化镓管等；按极性不同有NPN 型和PNP型；按工作频率不同有低频管、高频管及超高频管等；按用途不同有普通管、高频管、开关管、复合管等。

其功耗大于1W的属于大功率管，小于1W的属于小功率管。

半导体三极管的参数主要有电流放大倍数β、极间反向电流I CEO、极限参数（如最高工作电压V CEM、集电极最大工作电流I CM、最高结温T jM、集电极最大功耗P CM）以及频率特性参数等。

有关三极管命名、类型以及参数等可查阅相关器件手册。

下面给出几种常用三极管的参数举例如表3-01所示：表3-01 几种常用三极管的参数2．半导体三极管的识别与检测半导体三极管的类型有NPN型和PNP型两种。

可根据管子外壳标注的型号来判别是NPN型，还是PNP 型。