天津理工模电习题 2章 基本放大电路题解1

答案第一章 电路模型和电路定律【题1】：D 。

【题2】：D 。

【题3】：D 。

【题4】：P US1=50 W ；P US26=- W ；P US3=0；P IS115=- W ；P IS2 W =-14；P IS315=- W 。

【题5】：C 。

【题6】：3；-3。

【题7】：-5；-13。

【题8】：4（吸收）；25。

【题9】：0.4。

【题10】：3123I +⨯=；I =13A 。

【题11】：I 43=A ；I 23=-A ；I 31=-A ；I 54=-A 。

【题12】：I =-7A ；U =-35V ；X 元件吸收的功率为P UI =-=-245W 。

【题13】：由图可得U EB =4V ；流过2 Ω电阻的电流I EB =2A ；由回路ADEBCA 列KVL 得U I AC=-23；又由节点D 列KCL 得I I CD =-4；由回路CDEC 列KVL 解得；I =3；代入上式，得U AC =-7V 。

第二章 电阻电路的等效变换【题1】：[解答]I =-+9473A =0.5 A ；U I ab .=+=9485V ； I U 162125=-=ab .A ；P =⨯6125. W =7.5 W ；吸收功率7.5W 。

【题2】：[解答]【题3】：[解答] C 。

【题4】：[解答] 等效电路如图所示，I 005=.A 。

【题5】：[解答] 等效电路如图所示，I L =0.5A 。

【题6】：[解答]【题7】：[解答]由图可得U=4I-4。

【题8】：[解答]⑴U =-3 V 4⑵1 V 电压源的功率为P =2 W （吸收功率） 7⑶1 A 电流源的功率为P =-5 W （供出功率） 10【题9】：[解答]A【题10】：()a i i i =-12；()b u u u =-12；()c ()u u i i R =--S S S ；()d ()i i R u u =--S SS 1。

第2章 基本放大电路一、选择题(注:在每小题的备选答案中选择适合的答案编号填入该题空白处,多选或不选按选错论) 1 在基本放大电路的三种组态中：①输入电阻最大的放大电路是 ；②输入电阻最小的放大电路是 ；③输出电阻最大的是 ；④输出电阻最小的是 ； ⑤可以实现电流放大的是 ；⑥电流增益最小的是 ；⑦可以实现电压放大的是 ；⑧可用作电压跟随器的是 ；⑨实现高内阻信号源与低阻负载之间较好的配合的是 ；⑩可以实现功率放大的是 。

A.共射放大电路B.共基放大电路C.共集放大电路D.不能确定 2 在由NPN 晶体管组成的基本共射放大电路中，当输入信号为1kHz,5mV 的正弦电压时，输出电压波形出现了底部削平的失真，这种失真是 。

A.饱和失真B.截止失真C.交越失真D.频率失真 3 晶体三极管的关系式i E =f(u EB )|u CB 代表三极管的 。

A.共射极输入特性B.共射极输出特性C.共基极输入特性D.共基极输出特性 4 在由PNP 晶体管组成的基本共射放大电路中，当输入信号为1kHz,5mV 的正弦电压时，输出电压波形出现了顶部削平的失真，这种失真是 。

A ．饱和失真 B.截止失真 C.交越失真 D.频率失真5 对于基本共射放大电路，试判断某一参数变化时放大电路动态性能的变化情况(A.增大，B.减小，C.不变)，选择正确的答案填入空格。

1).R b 减小时，输入电阻R i 。

2).R b 增大时，输出电阻R o 。

3).信号源内阻R s 增大时，输入电阻R i 。

4).负载电阻R L 增大时，电压放大倍数||||o us sU A U 。

5).负载电阻R L 减小时，输出电阻R o 。

6.有两个放大倍数相同、输入和输出电阻不同的放大电路A 和B ，对同一个具有内阻的信号源电压进行放大。

在负载开路的条件下测得A 的输出电压小。

这说明A 的 。

A.输入电阻大 B.输入电阻小 C.输出电阻大 D.输出电阻小7．三极管的穿透电流I CEO是集-基反向饱和电流的倍. A. a B. 1+β C. β8．如图1所示的电路中的三极管为硅管，β=50，通过估算,可判断电路工作在______区。

《模拟电子技术基础》典型习题解答第一章半导体器件的基础知识1.1 电路如图P1.1所示，已知u i＝5sinωt (V)，二极管导通电压U D＝0.7V。

试画出u与u O的波形，并标出幅值。

i图P1.1 解图P1.1解：波形如解图P1.1所示。

1.2 电路如图P1.2（a）所示，其输入电压u I1和u I2的波形如图（b）所示，二极管导通电压U D＝0.7V。

试画出输出电压u O的波形，并标出幅值。

图P1.2解：u O的波形如解图P1.2所示。

解图P1.21.3 已知稳压管的稳定电压U Z ＝6V ，稳定电流的最小值I Zmin ＝5mA ，最大功耗P ZM ＝150mW 。

试求图P1.3所示电路中电阻R 的取值范围。

图P1.3解：稳压管的最大稳定电流 I ZM ＝P ZM /U Z ＝25mA电阻R 的电流为I ZM ～I Zmin ，所以其取值范围为Ω=-=k 8.136.0ZZ I ～I U U R1.4 已知图P1.4所示电路中稳压管的稳定电压U Z ＝6V ，最小稳定电流I Zmin ＝5mA ，最大稳定电流I Zmax ＝25mA 。

（1） 别计算U I 为10V 、15V 、35V 三种情况下输出电压U O 的值； （2） 若U I ＝35V 时负载开路，则会出现什么现象?为什么？图P1.4解：（1）当U I ＝10V 时，若U O ＝U Z ＝6V ，则稳压管的电流小于其最小稳定电流，所以稳压管未击穿。

故V33.3I LLO ≈⋅+=U R R R U当U I ＝15V 时，若U O ＝U Z ＝6V ，则稳压管的电流小于其最小稳定电流，所以稳压管未击穿。

故LO I L 5VR U U R R =⋅≈+当U I ＝35V 时，稳压管中的电流大于最小稳定电流I Zmin ，所以U O ＝U Z ＝6V 。

（2）=-=R U U I )(Z I D Z 29mA ＞I ZM ＝25mA ，稳压管将因功耗过大而损坏。

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第2章例题分析14、电路如图T1.6所示，V CC ＝15V ，β＝100，U BE ＝0.7V 。

试问：（1）R b ＝50k Ω时，u O ＝？（2）若T 临界饱和（假设临界饱和时候U CES ＝0.3V ），则R b ≈？解：（1）R b ＝50k Ω时，基极电流、集电极电流和管压降分别为26b BE BB B =-=R U V I μA V 2mA6.2 C C CC CE B C =-===R I V U I I β所以输出电压U O ＝U CE ＝2V 。

图T1.6（2）设临界饱和时U CES ＝0.3V ，所以Ω≈-====-=k 2.44A 4.29mA 94.2BBE BB b CB c CES CC C I U V R I I R U V I μβ5已知两只晶体管的电流放大系数β分别为50和100，现测得放大电路中这两只管子两个电极的电流如图P1.14所示。

分别求另一电极的电流，标出其实际方向，并在圆圈中画出管子。

解：答案如解图P1.14所示。

解图P1.146电路如图P1.17所示，试问β大于多少时晶体管饱和？(晶体管由锗元素组成)解：取U CES ＝0.3，若管子饱和，则Cb C CC b BE CC 3.0R R R V R U V ββ=-=-⋅所以，100Cb =≥R R β时，管子饱和。

7 电路如图P1.16所示，晶体管导通时U BE ＝0.7V ，β=50。

试分析u i 为0V 、1V 、2.7V 三种情况下T 的工作状态及输出电压u O 的值。

解：（1）当V BB ＝0时，T 截止，u O ＝12V 。

（2）当V BB ＝1V 时，因为60b BEQBB BQ =-=R U V I μAV 9mA3 C CQ CC O BQ CQ =-===R I V u I I β所以T 处于放大状态。

（3）当V BB ＝2.7V 时，因为400b BEQ BB BQ =-=R U V I μA 图P1.16BE C CQ O BQ CQ mA20 U R I V u I I CC ＜-===β所以T 处于饱和状态。

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。

图T2.2解：（a）不能。

因为输入信号被V B 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V C C短路，恒为零。

（g）可能。

（h）可能。

（i）不能。

因为T截止。

三、在图T2.3所示电路中， 已知V CC ＝12V ，晶体管的β＝100，'b R ＝100k Ω。

填空：要求先填文字表达式后填得数。

（1）当iU ＝0V 时，测得U BE Q ＝0.7V ，若要基极电流I BQ ＝20μA ， 则'b R 和R W 之和R b ＝ ≈ k Ω；而若测得U CE Q ＝6V ，则R c ＝ ≈ k Ω。

（2）若测得输入电压有效值i U =5m V 时，输出电压有效值'o U ＝0.6V ， 则电压放大倍数uA ＝ ≈ 。

若负载电阻R L 值与R C 相等 ，则带上负载图T 2.3 后输出电压有效值o U ＝ ＝ V 。

第2章放大电路基础2.1 教学要求1、掌握放大电路的组成原理，熟练掌握放大电路直流通路、交流通路及交流等效电路的画法并能熟练判断放大电路的组成是否合理。

2、熟悉理想情况下放大器的四种模型，并掌握增益、输入电阻、输出电阻等各项性能指标的基本概念。

3、掌握放大电路的分析方法，特别是微变等效电路分析法。

4、掌握放大电路三种基本组态（CE、CC、CB 及CS、CD、CG）的性能特点。

5、了解放大电路的级间耦合方式，熟悉多级放大电路的分析方法。

2.2 基本概念和内容要点2.2.1 放大电路的基本概念1、放大电路的组成原理无论何种类型的放大电路，均由三大部分组成，如图2.1所示。

第一部分是具有放大作用的半导体器件，如三极管、场效应管，它是整个电路的核心。

第二部分是直流偏置电路，其作用是保证半导体器件工作在放大状态。

第三部分是耦合电路，其作用是将输入信号源和输出负载分别连接到放大管的输入端和输出端。

下面简述偏置电路和耦合电路的特点。

（1）偏置电路①在分立元件电路中，常用的偏置方式有分压偏置电路、自偏置电路等。

其中，分压偏置电路适用于任何类型的放大器件；而自偏置电路只适合于耗尽型场效应管（如JFET及DMOS管）。

② 在集成电路中，广泛采用电流源偏置方式。

偏置电路除了为放大管提供合适的静态点（Q ）之外，还应具有稳定Q 点的作用。

（2）耦合方式为了保证信号不失真地放大，放大器与信号源、放大器与负载、以及放大器的级与级之间的耦合方式必须保证交流信号正常传输，且尽量减小有用信号在传输过程中的损失。

实际电路有两种耦合方式。

① 电容耦合，变压器耦合这种耦合方式具有隔直流的作用，故各级Q 点相互独立，互不影响，但不易集成，因此常用于分立元件放大器中。

② 直接耦合这是集成电路中广泛采用的一种耦合方式。

这种耦合方式存在的两个主要问题是电平配置问题和零点漂移问题。

解决电平配置问题的主要方法是加电平位移电路；解决零点漂移问题的主要措施是采用低温漂的差分放大电路。

基本放大电路一、选择题(注:在每小题的备选答案中选择适合的答案编号填入该题空白处,多选或不选按选错论) 1 在基本放大电路的三种组态中：①输入电阻最大的放大电路是 ；②输入电阻最小的放大电路是 ；③输出电阻最大的是 ；④输出电阻最小的是 ；⑤可以实现电流放大的是 ；⑥电流增益最小的是 ；⑦可以实现电压放大的是 ；⑧可用作电压跟随器的是 ；⑨实现高内阻信号源与低阻负载之间较好的配合的是 ；⑩可以实现功率放大的是 。

A.共射放大电路B.共基放大电路C.共集放大电路D.不能确定 2 在由NPN 晶体管组成的基本共射放大电路中，当输入信号为1kHz,5mV 的正弦电压时，输出电压波形出现了底部削平的失真，这种失真是 。

A.饱和失真B.截止失真C.交越失真D.频率失真 3 晶体三极管的关系式i E =f(u EB )|u CB 代表三极管的 。

A.共射极输入特性B.共射极输出特性C.共基极输入特性D.共基极输出特性 4 在由PNP 晶体管组成的基本共射放大电路中，当输入信号为1kHz,5mV 的正弦电压时，输出电压波形出现了顶部削平的失真，这种失真是 。

A ．饱和失真 B.截止失真 C.交越失真 D.频率失真5 对于基本共射放大电路，试判断某一参数变化时放大电路动态性能的变化情况(A.增大，B.减小，C.不变)，选择正确的答案填入空格。

1).R b 减小时，输入电阻R i 。

2).R b 增大时，输出电阻R o 。

3).信号源内阻R s 增大时，输入电阻R i 。

4).负载电阻R L 增大时，电压放大倍数||||o us sU A U 。

5).负载电阻R L 减小时，输出电阻R o 。

6.有两个放大倍数相同、输入和输出电阻不同的放大电路A 和B ，对同一个具有内阻的信号源电压进行放大。

在负载开路的条件下测得A 的输出电压小。

这说明A 的 。

A.输入电阻大 B.输入电阻小 C.输出电阻大 D.输出电阻小7．三极管的穿透电流I CEO 是集-基反向饱和电流的 倍. A. a B. 1+β C. β 8．如图1所示的电路中的三极管为硅管，β=50，通过估算,可判断电路工作在______区。

第二章晶体三极管BJT放大电路基础例2-1 某放大电路如图(a)所示图示。

已知图中,，，，，，，，，，。

晶体管T的、,。

试求：（1）电路的静态工作点和；（2）输入电阻及输出电阻；(3)电压放大倍数及图(a)【解题思路】（1）由放大电路的直流通路确定其静态工作点。

（2）由放大电路的交流通路确定其输入、输出电阻及电压放大倍数。

【解题过程】（1）由图(a)可知，该电路是能够稳定静态工作点的分压式偏置共射极放大电路。

画出放大电路的直流通路如图(b)所示。

根据戴维南等效电路法图(b) 图(c)将放大电路的直流通路中的输入回路（包括、、）进行戴维南等效，其等效电路如图(c)所示。

图中：写出输入回路的电流方程有由上式，可得(2) 为了计算电路的动态指标，画出放大电路的微变等效电路，如图(d)所示。

图(d)由于故输入电阻根据输出电阻R o的定义，令U s = 0，移去R L，且在原来接R L处接入电压源u，设流入输出端口的电流为i。

可画出求放大电路的输出电阻的等效电路如图(e)所示。

图(e)由于U s = 0，且因为受控电流源，当r ce可以忽略时，为恒流源，等效内阻为“∞”，故：（3）【例2-2】单级放大电路如图所示，已知V cc=15V，，,,此时调到，，，，，，晶体管饱和压降U CES为1V，晶体管的结电容可以忽略。

试求：（1）静态工作点，：（2）中频电压放大倍数、输出电阻、输入电阻；（3）动态范围=？输入电压最大值U i p=？（4）当输入电压的最大值大于U i p时将首先出现什么失真？【相关知识】（1）共射极放大电路。

【解题思路】（1）根据直流通路可求得放大电路的静态工作点。

（2）根据交流通路可求得放大电路的、、。

（3）根据静态工作点及交流负载线的斜率可求得动态范围，同时可判断电路出现失真的状况（4）根据电压放大倍数和动态范围可求出U i p。

【解题过程】（1）采用估算法求解静态工作点。

由图可知故（2）利用微变等效电路法，求解放大电路的动态指标。

第2章基本放大电路及其分析习题解答2.1 三极管放大电路为什么要设置静态工作点，它的作用是什么？解：防止产生非线性失真。

2.2 在分压式偏置电路中，怎样才能使静态工作点稳定，发射极电阻的旁路电容C E的作用是什么，为什么？解：使静态工作点稳定条件I2>>I B和V B>>U BE。

称为发射极电阻的旁路电容C E对直流而言，它不起作用，电路通过R E的作用能使静态工作点稳定；对交流而言，它因与R E并联且可看成短路，所以R E不起作用，保持电路的电压放大倍数不会下降。

2.3 多级放大电路的通频带为什么比单级放大电路的通频带要窄?解：因为多级放大电路的电压放大倍数大于单级放大电路的电压放大倍数，而放大电路的电压放大倍数和通频带的乘积基本为常数，所以多级放大电路的通频带比单级放大电路的通频带要窄。

2.4 对于共集电极放大电路，下列说法是否正确?(1) 输出信号方向与输入信号方向相反。

(2) 电压放大倍数小于且约等于1。

(3) 输入电阻大。

(4) 输出电阻小。

解：(1) 不正确。

(2) 、(3) 和(4) 正确。

2.5 放大电路的甲类、乙类和甲乙类三种工作状态各有什么优缺点？解：甲类: 静态工作点Ｑ大致落在交流负载线的中点，功率损耗大效率低，不失真。

乙类: 静态工作点Ｑ下移到截止区处，功率损耗很小，效率高。

但此时将产生严重的失真。

甲乙类: 静态工作点Ｑ下移到接近截止区，功率损耗较小，失真也较小。

2.6 什么是交越失真？如何克服交越失真，试举例说明？解：放大电路工作于乙类状态，因为三极管的输入特性曲线上有一段死区电压，当输入电压尚小，不足以克服死区电压时，三极管就截止，所以在死区电压这段区域内（即输入信号过零时）输出电压为零，将产生失真，这种失真叫交越失真。

为了避免交越失真，可使静态工作点稍高于截止点，即避开死区段，也就是使放大电路工作在甲乙类状态。

2.7 为什么增强型绝缘栅场效应管放大电路无法采用自给偏压电路？解：因为增强型绝缘栅场效应管的U GS 为正，所以，自给偏压电路不适应增强型绝缘栅场效应管，只适应耗尽型绝缘栅场效应管。

基本放大电路习题1(总24页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第二章 基本放大电路 习题测得某放大电路的输入正弦电压和电流的峰值分别为10 mV 和10μA ， 在负载电阻为2 k Ω时， 测得输出正弦电压信号的峰值为2V 。

试计算该放大电路的电压放大倍数、 电流放大倍数和功率放大倍数， 并分别用分贝（dB ）表示。

解：20010mV2000mV 10mV 2V A u ====i o U U100μA 10mA 1μA 1020002000A i =====i L o i o I R U I I 4p10210μ010mV 1mA 2V A ⨯=⋅⋅=⋅⋅==i i o o i o I U I U P P dB 54407.020100lg 202lg 20200lg 20lg20A u =+⨯=+===ioU U dB 4010lg 20100lg 20lg 20A 2i ====i o I IdB 4740710lg 102lg 10)102lg(10lg10A 44p =+=+=⨯==ioP P 当接入1 k Ω的负载电阻R L 时， 电压放大电路的输出电压比负载开路时的输出电压下降了20%， 求该放大电路的输出电阻。

解：ΩΩ250)1(4141)145()154(===-=-=K R R R U U R L L L o o o 说明图2-50所示各电路对正弦交流信号有无放大作用， 为什么解：（b ） 不能正常放大（ⅰ）交流信号短路到地，无法加到发射结。

（ⅱ）从直流通路看 BBECC BQ R U U I -=当∞→=BQ B I R ,0，电流过大，管子过热烧毁。

（a ） 不能正常放大 （ⅰ）0=B U ，无法建立合适的静态工作点，导致输出波形失真。

（ⅱ）b R 没有接CC U ，而是接地。

00===bb CC BQ R R U I （d ）可以正常放大，只要b Rc R 参数选取适当。