最新第二章基本放大电路习题答案

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1 习 题2 2.1基本要求3 1.熟练掌握三种组态的BJT 基本放大电路的构成、工作原理;熟练估算其直流工4 作点、交流指标。

5 2.熟悉三种组态的BJT 基本放大电路的性能差异。

6 3.熟练掌握BJT 放大电路的模型分析法:会根据BJT 的直流模型作静态分析;根7 据交流小信号模型作动态分析。

8 4.熟悉图解法。

9 5.了解射极偏置电路稳定工作点的原理、作电流源的原理以及电流源的应用1011 2-1 在共射基本放大电路中,适当增大R C ,电压放大倍数和输出电阻将有何变化。

12 A .放大倍数变大,输出电阻变大; B .放大倍数变大,输出电阻不变 13 C .放大倍数变小,输出电阻变大; D .放大倍数变小,输出电阻变小14解:共射放大电路Cbe//(L u R R A r β=-,o C r R = 所以选择a 152-2 电路如图2-35所示,已知V CC =12 V ,R C =2 k ,晶体管的β=60,U BE =0.3 V, I CEO =0.116 mA,要求:17 (1) 如果欲将I C 调到1.5 mA,试计算R B 应取多大值?(2) 如果欲将U CE 调到3 V ,试18问R B 应取多大值?19 图2-35 题2-2图2021 解:1)C B 1.5I βI mA == B 0(12)0.31.5/600.025BI mA R ---===所以B 468R k =Ω222)C 31234.5210I mA -==⨯,B 0(12)0.34.5/600.075B I mA R ---===所以B 156R k =Ω 232-3 电路图2-36所示,已知晶体管的β=60,r be k =1Ω,BE U =0.7 V ,试求:(1)静态工24 作点 I B ,I C ,U CE ;(2) 电压放大倍数;(3) 若输入电压 mV sin 210i t u ω=,则输出电25 压U o 的有效值为多少?26+3kΩ270kΩ+C 1C 2u iu oR B1R C+12V3DG6+-+-27 图2-36 题2-3图28 解:1)计算电路的静态工作点:29 B 120.70.04270I mA -== C B 0.0460 2.4I I mA β==⨯= CE 12 2.43 4.8U V =-⨯=30 2)对电路进行动态分析31o L u i be 6031801U βR A U r '-⨯==-==- 323)0180101800u i U A U =⨯=⨯=V 所以输出电压的有效值为1800V33 1.放大器中的信号是交、直流共存的。

交流信号是被放大的量;直流信号的作用是34 使放大器工作在放大状态,且有合适的静态工作点,以保证不失真地放大交流信号。

35 2.若要使放大器正常地放大交流信号,必须设置好工作状态及工作点,这首先需要36 作直流量的计算;若要了解放大器的交流性能,又需要作交流量的计算。

而直流量与交37 流量的计算均可采用模型分析法,并且是分别独立进行的。

切不可将两种信号混为一谈。

38 放大器的直流等效电路用于直流量的分析;交流小信号等效电路用于交流量的分析。

39 3.BJT 是非线性器件,不便直接参与电路的计算。

一般需将其转换为模型,来代替40 电路中的三极管。

在放大器直流等效电路中,采用BJT 的直流放大模型;在放大器交流41 小信号等效电路中,采用BJT 的交流小信号模型。

要注意,BJT 的交流小信号模型尽管42 属于交流模型,但其参数却与直流工作点有关,比如:r be 的值是要由静态电流I CQ 来决定43 的。

4445 2-4 分别画出图2-37所示各电路的直流通路与交流通路。

4647 图2-37 题2-4图48解:解:将电容开路即为直流通路4950 交流通路如下图所示:515253 2-5 电路见图2-38,晶体管为硅管,元件参数已给出,V CC =12V ,V BE =0.7V ,β=50。

试54 计算:55 (1) 静态工作点。

(2) 电压放大倍A u ,输入电阻r i ,输出电阻r o ;(3) 若保持β=50不56 变,将R L 由3.9Ωk 变为2Ωk ,则电压放大倍数将如何变化?57CC R b1C 1R b2eR eC 2C R C=50βR L-++-Ωk 2Ω10k Ωk 20Ωk 9.3Ωk 2iU &oU &58 图2-38 题2-5图59 解:1)静态工作点6061 101242010B V V =⨯=+ 62()40.71502B I -=+⨯ 所以0.03B I mA = 500.03 1.5c B I I mA β==⨯=6312 1.52 1.532 5.94CE U V =-⨯-⨯=64 2)动态分析6566 be E 26mV 26mV300(1)300511166.7 1.53mAr I β=Ω++=Ω+⨯=Ω 67o L u i be 50(2//2)42.71.17U βR A U r '-⨯==-==- 68ii be b1b2i20//10//1.170.995U r r // R // R k I ====Ω 69 o C 2r R k ==Ω70 3)当负载电阻变为3.9k Ω71o L u i be 50(2//3.9)56.51.17U βR A U r '-⨯==-==- 722-6 电路见图2-39,设V CC =15V ,R b1=60Ωk 、R b2=20Ωk 、R C =1Ωk 、R e =5Ωk 、R s =600Ω,73 电容C 1、C 2和C e 都足够大,β=60,U BE =0.7V ,R L =3Ωk ,试求:74 (1) 电路的静态工作点I BQ 、I CQ 、U CEQ ; (2) 电路的电压放大倍数A u ,放大电路的75 输出电阻r i 和输出电阻r o ; (3) 若信号源具有R S =600Ω的内阻,求源电压入大倍数A us 。

(4) 76 若电路出现故障,且经测量得知U E =0,U C =V CC 。

请判明故障的原因。

7778 图 2-39 题2-6图79 解:1)静态工作点8081 2015 3.752060B V V =⨯=+82()3.750.71605B I -=+⨯ 所以0.01B I mA = 600.010.6c B I I mA β==⨯=83150.610.61511.35CE U V =-⨯-⨯=8485 2)动态分析 交流未变等效电路如下8687 be E 26mV 26mV300(1)300612900 2.90.61mAr k I β=Ω++=Ω+⨯=Ω=Ω 88()o L u i be e 601//3'0.146 (1)(2.9615)U R A U r R ββ⨯==-==-+++⨯89 i be e b1b2[(1) ]// //[(2.9615)//60//20]14.3 k r r R R R β=++=+⨯=Ω90 o C 1k r R ≈=Ω91 us u s 14.30.1460.140.614.3o i i SU R A A R R U ••===-=-++ 92(4) U E =0,U C =V CC, 晶体三极管发生了损坏。

93 2-7 图2-40a 为射极输出器,已知晶体管的β=100,U BE =0.6V ,信号源内阻R s =0,试94 求:95 (1) 计算电路的放大倍数,输入电阻,输出电阻。

(2) 电路输出波形产生了如图2-40b 96 所示的失真。

请问属饱和失真和还是截止失真?消除该种失真最有效的方法是什么?如晶体97 管改为PNP 管,若出现的仍为底部失真,上面的答案又怎样?若把电路的形式改为共发射极98 (原题为共集电极,共集电极即为射极输出器)放大电路,重新回答上面两个问题。

99pp3p 2tωu o++--ccV eR LR bR 1C 2C100 a) b)101图2-40 题2-7图102 解:交流微变等效电路如下: 103104105 1510 4.292015B V V =⨯=+ 4.290.62E I -=⨯所以 1.845E I mA = 106be E 26mV 26mV300(1)300101958 1.7321.845mAr k I β=Ω++=Ω+⨯=Ω=Ω 107o L u i be e (1)101(2//10)0.826 (1) 1.7321012U R A U r R ββ'+⨯====+++⨯ 108109 [][]i b1b2be L////(1)8.57//1.732168.338.5r R R r R k β'=++=⨯=Ω 110 be o e 1.732=//10//0.0171101r U r R k I β===Ω+ 1111510 4.292015B V V =⨯=+ 4.290.62E I -=⨯所以 3.99E I mA = 112be E 26mV 26mV300(1)3001019580.9583.99mAr k I β=Ω++=Ω+⨯=Ω=Ω 113o L u i be e (1)101(2//10)0.829 (1)0.9581012U R A U r R ββ'+⨯====+++⨯ 114115 [][]i b1b2be L////(1)8.57//0.958168.338.14r R R r R k β'=++=⨯=Ω 116 be o e 0.958=//10//0.0091101r U r R k I β===Ω+ 1172)如出现上述失真,是因为静态工作点设置过低,晶体管工作是进入了截至区,出现了118 截止失真 。

应增大b2R ,进而增大B I 。

119 3)如晶体管改为PNP 管,若出现的仍为底部失真,与上问答案相同。

120 4)若把电路的形式改为共发射极放大电路,是因为静态工作点设置过高,晶体管工作是121 进入了饱和区,出现了饱和失真 。

应减小b2R ,进而减小B I 。

122123 2-8 共基放大电路见图2-41,已知β=100,U BE =0.7V ,试计算电路的放大倍数,输入电124 阻,输出电阻。

125126127 图2-41 题2-8图128129 解:直流通路如下图所示,由直流通路确定E I ,进而确定be r 。

130131 4.712 3.8410 4.7B V V =⨯=+ 3.840.7 1.3E I -=⨯所以 2.42E I mA =132be E 26mV 26mV300(1)3001011389.6 1.39 2.41mAr k I β=Ω++=Ω+⨯=Ω=Ω 133先画出交流微变等效电路如下图所示:134135 ()u o i L be 1001//10/'/65.41.39A U U R r β⨯====136bei e //1.3//0.01380.01361r r R k β===Ω+ 137r o ≈R C =1k Ω 138 2-9 放大电路见图2-42,R C =10k,R E =270,晶体管为硅管,U BE =0.6 V ,β=45,试求:139 (1) 若要求静态时U CE = 5 V ,R B 的数值应该调到多少? (2) 试计算电路的放大倍数,输140 入电阻,输出电阻。