模拟电路 多级放大电路题解
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模拟电子技术基础第四版清华大学电子学教研组编童诗白华成英主编自测题与习题解答目录第1章常用半导体器件‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3第2章基本放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥14 第3章多级放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥31 第4章集成运算放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥41 第5章放大电路的频率响应‥‥‥‥‥‥‥‥50 第6章放大电路中的反馈‥‥‥‥‥‥‥‥‥60 第7章信号的运算和处理‥‥‥‥‥‥‥‥‥74 第8章波形的发生和信号的转换‥‥‥‥‥‥90 第9章功率放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥114 第10章直流电源‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥126第1章常用半导体器件自测题一、判断下列说法是否正确,用“×”和“√”表示判断结果填入空内。
(1)在N 型半导体中如果掺入足够量的三价元素,可将其改型为P 型半导体。
( √ )(2)因为N 型半导体的多子是自由电子,所以它带负电。
( ×)(3)PN 结在无光照、无外加电压时,结电流为零。
( √ )(4)处于放大状态的晶体管,集电极电流是多子漂移运动形成的。
( ×)(5)结型场效应管外加的栅一源电压应使栅一源间的耗尽层承受反向电压,才能保证R大的特点。
( √)其GSU大于零,则其输入电阻会明显变小。
( ×) (6)若耗尽型N 沟道MOS 管的GS二、选择正确答案填入空内。
(l) PN 结加正向电压时,空间电荷区将 A 。
A.变窄B.基本不变C.变宽(2)稳压管的稳压区是其工作在 C 。
A.正向导通B.反向截止C.反向击穿(3)当晶体管工作在放大区时,发射结电压和集电结电压应为 B 。
A.前者反偏、后者也反偏B.前者正偏、后者反偏C.前者正偏、后者也正偏(4) U GS=0V时,能够工作在恒流区的场效应管有A 、C 。
A.结型管B.增强型MOS 管C.耗尽型MOS 管三、写出图Tl.3所示各电路的输出电压值,设二极管导通电压U D=0.7V。
习题七 功放电路一、判断题 1.低频电压放大器的主要任务是把微弱的信号电压放大,输出功率并不一定大。
( √ ) 2.多级放大器的末级能输出足够大的功率来驱动负载,这类主要用于向负载提供足够信号功率的放大电路称为功率放大器。
( √ ) 3.电压放大器是向负载提供不失真的电压信号,讨论的主要是失度真的大小、效率和功率等指标。
( ⨯ )4.低频功率放大器主要是要求输出足够大的不失真(或失真小)的功率信号。
( √ ) 5.从音频功率放大器的框图来看,它可以简单地视作电压放大器与电流放大器的组合。
( √ )6.能作为电压放大级的电路,除了通常采用的共发射极电压放大器,还有共集电极放大器。
( ⨯ ) 7.一般来说,稳定工作点电压放大器比射极跟随器的基极偏置电阻大,所以,前者的基极电流相对于偏置电路的电流可以忽略不计。
( √ ) 8.对于射极跟随器来说,加重负载或增大输入信号时,输出信号负半波会出现削波失真。
( ⨯ )9.互补输出功率放大器,NPN 管负责输出正半周,PNP 管负责输出负半周,两个半周波形叠加,在负载上得到完整的输出波形;既撇开了单管工作时发射极电阻无谓的功耗,又解决了单一型管工作(负载重)时出现的半波削波问题,可谓一举两得。
( √ ) 10.乙类互补对称功放电路存在交越失真。
( √ ) 11.甲乙类互补对称功放电路不能消除交越失真。
( ⨯ ) 12.OTL 互补对称功放由单电源供电,OCL 互补对称功放由正负双电源供电。
( √ )13.静态时,OTL 互补对称功放电路的输出电容两端压降等于电源电压的一半。
( √)14.功率管热击穿的本质原因是其b-e 间电压BE U 的负温度特性。
( √ )15.功率放大电路与电压放大电路、电流放大电路的共同点是: (1)都使输出电压大于输入电压。
( ⨯ ) (2)都使输出电流大于输入电流。
( ⨯ ) (3)都使输出功率大于输入功率。
( √ )二、选择题1.下列哪种电路不是功率放大器的组成部分。
自测题一一、判断题1.因为P 型半导体的多数载流子是空穴,所以它带正电。
( F )2.在N 型半导体中如果掺入足够量的三价元素,可将其改型为P 型半导体。
( T )3.处于放大状态的三极管,集电极电流是多数载流子漂移所形成的。
( F )二、单选题1.半导体中的少数载流子产生的原因是( D )。
A .外电场B .内电场C .掺杂D .热激发2.用万用表测二极管的正、反向电阻来判断二极管的好坏,好的管子应为( C )。
A .正、反向电阻相等B .正向电阻大,反向电阻小C .反向电阻比正向电阻大很多倍D .正、反向电阻都等于无穷大3.二极管的伏安特性曲线的正向部分在环境温度升高时将( B )。
(X 轴为电压)A .右移B .左移C .上移D .下移4.当外加偏置电压不变时,若工作温度升高,二极管的正向导通电流将( A )。
A .增大B .减小C .不变D .不确定5.三极管β值是反映( B )能力的参数。
(三极管可改为电流控制电流源)A .电压控制电压B .电流控制电流C .电压控制电流D .电流控制电压6.温度升高时,三极管的β值将( A )。
A .增大B .减少C .不变D .不能确定7.下列选项中,不属三极管的参数是( B )。
A .电流放大系数B .最大整流电流C .集电极最大允许电流D .集电极最大允许耗散功率8.某放大电路中三极管的三个管脚的电位分别为V U 61=,V U 4.52=,V U 123=,则对应该管的管脚排列依次是( B ) 。
A .e, b, cB .b, e, cC .b, c, eD .c, b, e9.晶体三极管的反向电流是由( B )运动形成的。
A .多数载流子B .少数载流子C .扩散D .少数载流子和多数载流子共同10.三极管工作在放大区,三个电极的电位分别是6V 、12V 和6.7V ,则此三极管是( D )。
(发正偏集反偏)A .PNP 型硅管B .PNP 型锗管C .NPN 型锗管D .NPN 型硅管11.场效应管起放大作用时应工作在漏极特性的( B )。
《模拟电子技术》试卷及答案(本题共5小题,每小题4分,共20 分)一、填空题1.多级放大电路常见的三种耦合方式中,若要求各级静态工作点互不影响,可选用耦合方式;若要求能放大变化缓慢的信号或直流信号,可选用耦合方式;若要求能实现阻抗变换,使负载与输出级阻抗相匹配,可选用耦合方式。
2. 某放大电路中,晶体管三个电极的电流测出分别为:I1=1.2mA、I2=0.03mA、I1=1.23mA。
由此可知:电极1是极,电极2是极,电极3是极。
若已知I1电流方向流入晶体管,则I2电流方向与I1电流方向、I3电流方向与I1电流方向。
3. 硅二极管导通压降的典型值是V、锗二极管导通压降的典型值是V;NPN型管的集电极电流和基极电流晶体管;PNP型管的集电极电流和基极电流晶体管。
4. 线性失真和非线性失真都使得放大电路的输出波形不再与输入波形相同,其中饱和失真和截止失真属于失真;幅频失真和相频失真属于失真。
5. 若反馈量使放大电路的净输入量减小,称为反馈;若反馈量使放大电路的净输入量增大,称为反馈。
放大电路通常采取反馈。
6. 小功率直流稳压电源系统中滤波环节最常采用的元件是元件;串联型直流稳压电路的调整管正常工作在状态;开关型直流稳压电路的调整管正常工作在状态。
(本题共10小题,每小题1分,共10分)二、判断正、误题1. 因为N型半导体的多子是自由电子,所以它带负电。
()2. PN结的单向导电性只有在外加电压时才能体现出来。
()3. 放大电路只有既放大电压又放大电流时,才能称为具有放大作用。
()4. 发光二极管正常工作在正向导通区,其导通压降为0.7V。
()5. 为了获得更高的电流放大倍数而采用复合管,复合管的类型取决于第一个管子的类型。
()6. 单门限电压比较器的抗干扰能力比滞回电压比较器的抗干扰能力强。
()7. 整流的目的就是把交变的电压、电流转换为单向脉动的直流电。
()8. 放大交流信号,只能采用阻容耦合方式或变压器耦合方式。
基础课程教学资料第三章多级放大电路自测题一、判断下列说法是否正确,凡对的在括号内打“√”,否则打“×”。
(1)现测得两个共射放大电路空载时的电压放大倍数均为-100,将它们连成两级放大电路,其电压放大倍数应为10000。
( )(2)阻容耦合多级放大电路各级的Q点相互独立,( )它只能放大交流信号。
( )(3)直接耦合多级放大电路各级的Q点相互影响,( )它只能放大直流信号。
( )(4)只有直接耦合放大电路中晶休管的参数才随温度而变化。
( )(5)互补输出级应采用共集或共漏接法。
( )解:(1)×(2)√√(3)√×(4)×(5)√二、现有基本放大电路:A.共射电路B.共集电路C.共基电路D.共源电路E.共漏电路根据要求选择合适电路组成两级放大电路。
(1)要求输入电阻为1kΩ至2kΩ,电压放大倍数大于3000,第一级应采用,第二级应采用。
(2)要求输入电阻大于10MΩ,电压放大倍数大于300,第一级应采用,第二级应采用。
(3)要求输入电阻为100kΩ~200kΩ,电压放大倍数数值大于100,第一级应采用,第二级应采用。
(4)要求电压放大倍数的数值大于10,输入电阻大于10MΩ,输出电阻小于100Ω,第一级应采用,第二级应采用。
(5)设信号源为内阻很大的电压源,要求将输入电流转换成输出电压,且1000io >I U A ui ,输出电阻R o <100,第一级应采用 ,第二级应采用 。
解:(1)A ,A (2)D ,A (3)B ,A (4)D ,B (5)C ,B三、选择合适答案填入空内。
(1)直接耦合放大电路存在零点漂移的原因是 。
A .电阻阻值有误差 B .晶体管参数的分散性 C .晶体管参数受温度影响 D .电源电压不稳定 (2)集成放大电路采用直接耦合方式的原因是 。
A .便于设计B .放大交流信号C .不易制作大容量电容(3)选用差分放大电路的原因是 。
第六章 放大电路中的反馈自测题一、在括号填入“√”或“×”,表明下列说法是否正确。
(1)若放大电路的放大倍数为负,则引入的反馈一定是负反馈。
( )(2)负反馈放大电路的放大倍数与组成它的基本放大电路的放大倍数量纲相同。
( )(3)若放大电路引入负反馈,则负载电阻变化时,输出电压基本不变。
( )(4)阻容耦合放大电路的耦合电容、旁路电容越多,引入负反馈后,越容易产生低频振荡。
( )解:(1)× (2)√ (3)× (4)√二、已知交流负反馈有四种组态:A .电压串联负反馈B .电压并联负反馈C .电流串联负反馈D .电流并联负反馈 选择合适的答案填入下列空格,只填入A 、B 、C 或D 。
(1)欲得到电流-电压转换电路,应在放大电路中引入 ;(2)欲将电压信号转换成与之成比例的电流信号,应在放大电路中引入 ;(3)欲减小电路从信号源索取的电流,增大带负载能力,应在放大电路中引入 ;(4)欲从信号源获得更大的电流,并稳定输出电流,应在放大电路中引入 。
解:(1)B (2)C (3)A (4)D三、判断图T6.3所示各电路中是否引入了反馈;若引入了反馈,则判断是正反馈还是负反馈;若引入了交流负反馈,则判断是哪种组态的负反馈,并求出反馈系数和深度负反馈条件下的电压放大倍数f u A 或fs u A 。
设图中所有电容对交流信号均可视为短路。
图T6.3解:图(a )所示电路中引入了电流串联负反馈。
反馈系数和深度负反馈条件下的电压放大倍数fu A 分别为 L 31321f 32131 R R R R R R A R R R R R F u ⋅++≈++= 式中R L 为电流表的等效电阻。
图(b )所示电路中引入了电压并联负反馈。
反馈系数和深度负反馈条件下的电压放大倍数fu A 分别为 12f 2 1R R A R F u -≈-= 图(c )所示电路中引入了电压串联负反馈。
反馈系数和深度负反馈条件下的电压放大倍数fu A 分别为 1 1f≈=u A F 图(d )所示电路中引入了正反馈。
模拟电路网络课件第十六节:多级放大电路3.9 多级放大电路一、多级放大电路及其耦合方式在许多应用场合,要求放大器有较高的放大倍数及合适的输入、输出多级放大器中各级之间连接方式称为耦合方式。
级间耦合时,一方面要确保各级放大器有合适的直流工作点,另一方面应使前级输出信号尽可能不衰减地加到后级的输入。
常用的耦合方式有阻容耦合、直接耦合、变压器耦合和二、阻容耦合方式连接方式框图阻容耦合的连接方框图如图1所示。
特点1)由于2)阻容耦合放大电路的低频特性差,不能放大变化缓慢的信号。
这是因为耦合电容对这类信号呈现出很大的容抗,信号的一部分甚至全部几乎衰减在耦合电容上。
3)由于三、直接耦合方式直接耦合是把前级的输出端直接或通过恒压器件接到下级输入端。
特点1. 这种耦合方式不仅可放大缓变信号,而且便于集成。
2. 由于前后级之间的直流连通,使各级工作点互相影响,不能独立。
因此,必须考虑各级间直流电平的配置问题,以使每一级都有合适的工作点。
图1给出了几种电平配置的实例。
图1 直接耦合电平配置方式实例(a) 垫高后级的发射极电位;(b) 稳压管电平移位;(c) 电阻和恒流源电平移位;(d) NPN、PNP管级联3. 存在零点漂移,即前级工作点随温度的变化会被后级传递并逐级放大,使得输出端产生很大的漂移电压。
显然,级数越多,放大倍数越大,则零点漂移现象就越严重。
因此,在直接耦合电路中,如何稳定前级工作点,克服其漂移,将成为至关重要的问题。
4. 具有良好的低频特性,可以放大变化缓慢的信号。
四、光电耦合及光电耦合器光电耦合是以光信号为媒介来实现电信号的耦合和传递的,因其抗干扰能力强而得到越来越广泛的应用。
实现光电耦合的基本器件是光电耦合器。
光电耦合器(a) 内部组成(b) 传输特性图1 光电耦合器及其传输特性光电耦合器将发光元件(发光二极管)与光敏元件(光电三极管)相互绝缘地组合在一起,如图1(a)所示。
发光元件为输入回路,它将电能转换成光能;光敏元件为输出回路,它将光能再转换成电能,实现了两部分电路的电气隔离,从而可有效地抑制电干扰。
多级放大电路3.1 放大电路产生零点漂移的主要原因是( )A.放大倍数太大B.采用了直接耦合方式C.晶体管的噪声太大D.环境温度变化引起参数变化3.2 差动放大电路的设置是为了( )A.稳定放大倍数B.提高输入电阻C.克服温漂D.扩展频带3.3 差动放大电路用恒流源代替Re是为了( )A.提高差模电压放大倍数B.提高共模电压放大倍数C.提高共模抑制比D.提高差模输出电阻3.4 在长尾式差动放大电路中, Re的主要作用是( )A.提高差模电压放大倍数B.抑制零点漂移C.增大差动放大电路的输入电阻D.减小差动放大电路的输出电阻3.4 差动放大电路的主要特点是( )A.有效地放大差模信号,强有力地抑制共模信号B.既可放大差模信号,也可放大共模信号C.只能放大共模信号,不能放大差模信号D.既抑制共模信号,又抑制差模信号3.5 若三级放大电路的A V1=A V2=20dB,A V3=30 dB,则其总电压增益为( )A. 50dBB. 60dBC. 70dBD. 12000dB3.8 乙类放大电路是指放大管的道通角等于( )A.360oB.180oC.90oD.小于90o3.9 集成功率放大器的特点是( )A.温度稳定性好,电源利用率高,功耗较低,非线性失真较小。
B.温度稳定性好,电源利用率高,功耗较低,但非线性失真较大。
C.温度稳定性好,功耗较低,非线性失真较小,但电源利用率低。
D.温度稳定性好,非线性失真较小,电源利用率高,功耗也高。
3.10集成运放电路采用直接耦合方式是因为。
A.可获得很大的放大倍数B.可使温漂小C.集成工艺难于制造大容量电容3.11通用型集成运放适用于放大。
A.高频信号B.低频信号C.任何频率信号3.12集成运放制造工艺使得同类半导体管的。
A.指标参数准确B.参数不受温度影响C.参数一致性好3.13集成运放的输入级采用差分放大电路是因为可以。
A.减小温漂B.增大放大倍数C.提高输入电阻3.14为增大电压放大倍数,集成运放的中间级多采用。
•放大的概念
题量:10 满分:100 分
一.判断题(共10题100.0分)
1放大电路放大的对象是不变的电压或电流×
2任何放大电路都有功率放大作用√
3放大电路中实现能量转换和控制的元件是有源元件√
4放大电路的输出电流和电压都要求不失真√
5放大电路中负载的能量来源于有源元件。
×来自电源
6当放大电路的输入信号不为零时的工作状态称为静态×
7放大电路必须加上合适的直流电源才能正常工作。
√
8放大电路中各电量的交流成分是由交流信号源提供的。
×
9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。
×
10下图不能够放大交流信号√。
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。
9 多级放大电路的频率特性
9.1 判别下列说法是否正确(在括号内画√或×):
1.多级放大电路的通频带比组成它的各个单管放大电路的通频带宽。
()
2.多级放大电路在高频时产生的附加相移比组成它的各个单管放大电路在相同频率下产生的附加相移大。
()
3.阻容耦合的多级放大电路在低频时产生的附加相移比组成它的各个单管放大电路在相同频率下产生的附加相移小。
()
【答案】1. ×;2. √;3. ×。
9.2选择正确的答案填空。
1.多级放大电路放大倍数的波特图是___。
a.各级波特图的叠加
b.各级波特图的乘积
c.各级波特图中通频带最窄者
2.具有相同参数的两级放大电路在组成它的各个单管的截至频率处,幅值下降___。
a.3dB
b.6dB
c.20dB
3.直接耦合式多级放大电路与阻容耦合式(变压器耦合式)多级放大电路相比,低频响应____。
a.差
b.好
c.差不多
【答案】1.a;2.b;3.b。
第三章 多级放大电路自 测 题一、判断下列说法是否正确,凡对的在括号内打“√”,否则打“×”。
(1)现测得两个共射放大电路空载时的电压放大倍数均为-100,将它们连成两级放大电路,其电压放大倍数应为10000。
( )(2)阻容耦合多级放大电路各级的Q 点相互独立,( )它只能放大交流信号。
( )(3)直接耦合多级放大电路各级的Q 点相互影响,( )它只能放大直流信号。
( )(4)只有直接耦合放大电路中晶休管的参数才随温度而变化。
( ) (5)互补输出级应采用共集或共漏接法。
( )解:(1)× (2)√ √ (3)√ × (4)× (5)√二、现有基本放大电路:A.共射电路B.共集电路C.共基电路D.共源电路E.共漏电路根据要求选择合适电路组成两级放大电路。
(1)要求输入电阻为1k Ω至2k Ω,电压放大倍数大于3000,第一级应采用 ,第二级应采用 。
(2)要求输入电阻大于10M Ω,电压放大倍数大于300,第一级应采用 ,第二级应采用 。
(3)要求输入电阻为100k Ω~200k Ω,电压放大倍数数值大于100,第一级应采用 ,第二级应采用 。
(4)要求电压放大倍数的数值大于10,输入电阻大于10M Ω,输出电阻小于100Ω,第一级应采用 ,第二级应采用 。
(5)设信号源为内阻很大的电压源,要求将输入电流转换成输出电压,且1000io >I U A ui ,输出电阻R o <100,第一级应采用 ,第二级应采用 。
解:(1)A ,A (2)D ,A (3)B ,A (4)D ,B(5)C,B三、选择合适答案填入空内。
(1)直接耦合放大电路存在零点漂移的原因是。
A.电阻阻值有误差B.晶体管参数的分散性C.晶体管参数受温度影响D.电源电压不稳定(2)集成放大电路采用直接耦合方式的原因是。
A.便于设计B.放大交流信号C.不易制作大容量电容(3)选用差分放大电路的原因是。
A.克服温漂B.提高输入电阻C.稳定放入倍数(4)差分放大电路的差模信号是两个输入端信号的,共模信号是两个输入端信号的。
A.差B.和C.平均值(5)用恒流源取代长尾式差分放大电路中的发射极电阻R e,将使电路的。
A.差模放大倍数数值增大B.抑制共模信号能力增强C.差模输入电阻增大(6)互补输出级采用共集形式是为了使。
A.电压放大倍数大B.不失真输出电压大C.带负载能力强解:(1)C,D (2)C (3)A (4)A,C (5)B(6)Cr=100四、电路如图PT3.4所示,所有晶体管均为硅管,β均为60,'bbΩ,静态时|U B E Q|≈0.7V。
试求:(1)静态时T1管和T2管的发射极电流。
(2)若静态时u O>0,则应如何调节R c2的值才能使u O=0V?若静态u O=0V,则R c2=?电压放大倍数为多少?图T3.4解:(1)T 3管的集电极电流I C 3=(U Z -U B E Q 3)/ R e 3=0.3mA 静态时T 1管和T 2管的发射极电流 I E 1=I E 2=0.15mA (2)若静态时u O >0,则应减小R c 2。
当u I =0时u O =0,T 4管的集电极电流I C Q 4=V E E / R c 4=0.6mA 。
R c 2的电流及其阻值分别为Ω≈+=-=-=k 14.7mA14.0C2c1BEQ4E4E4c2CQ4C2B4C2R R I U R I R I I I I I =β电压放大倍数求解过程如下:Ω≈++=Ω≈++=k 74.2mV26)1(k 7.10mV26)1(EQ4bb'be4EQ2bb'be2I r r I r r ββ{}29718)1( 5.16 2])1([21e4be4c42be2e4be4c21-∥≈⋅=-≈++-=≈++=u u u u u A A A R r R A r R r R A ββββ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uA 、R i 和R o 的表达式。
图P 3.2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uA 、R i 和R o 的表达式分别为 图(a ){}22be23o be11i 32be232be1132be2211)1()1(])1([βββββ++=+=+++⋅+++-=R r R R r R R R r R r R R r R A u∥∥图(b )4o be2321be11i be242be2321be1be2321)])(1([)())(1())(1(R R r R R r R R r Rr R R r r R R A u=++=-⋅+++=∥∥∥∥∥∥∥ββββ图(c ){}3o be11i d2be232be11d 2be221])1([])1([R R r R R r r R r R r r R A u=+=++-⋅+++-=ββββ∥图(d )8o 213i 2be 82be2764m )()]([R R R R R R r R r R R R g A u =+=-⋅-=∥∥∥∥β解图P 3.23.3 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s u A =so U U 最大。
图P 3.3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su A 最大。
3.4 电路如图P3.1(a )(b )所示,晶体管的β均为50,r b e 均为1.2k Ω,Q 点合适。
求解uA 、R i 和R o 。
解:在图(a )所示电路中Ω==Ω≈=-≈⋅===+⋅-=k 3k 93.012512513o be121i 21be2322be12be211R R r R R R A A A r R A r r A u u u u u ∥∥ βββ在图(b )所示电路中Ω==Ω≈+=≈⋅=-≈-=-≈⋅-=k 1k 2.1)(21004250)(4o be1325i 21be2422be1be2111R R r R R R R A A A r R A r r R A u u u u u ∥∥∥ ββ3.5 电路如图P3.1(c )(e )所示,晶体管的β均为80,r b e 均为1.5k Ω,场效应管的g m 为3mA/V ;Q 点合适。
求解uA 、R i 和R o 。
解:在图(c )所示电路中Ω==Ω≈=≈⋅=-≈-=-≈⋅-=k 2k 5.1663410762)(4i be11i 21be2422be1be2311R R r R R A A A r R A r r R A u u u u u ∥∥ ββ在图(e )所示电路中{}Ω≈++=Ω==-≈⋅=≈+++=-≈-≈++-=431M 1061)1()1(6])1([2be 4o 1i 214be 4224be 21ββββR r R R R R A A A R r R A R g R r R g A u u u u m m u ∥∥3.6 图P3.6所示电路参数理想对称,β1=β2=β,r b e 1=r b e 2=r b e 。
(1)写出R W 的滑动端在中点时A d 的表达式;(2)写出R W 的滑动端在最右端时A d 的表达式,比较两个结果有什么不同。
图P 3.6解:(1)R W 的滑动端在中点时A d 的表达式为beWc IOd )2( r R R u u A +-=∆∆=β(2)R W 的滑动端在最右端时I beW c C2C1O IbecC2I beW c C1)2( 2 2)( u r R R u u u u r R u u r R R u ∆⋅+-=∆-∆=∆∆⋅+=∆∆⋅+-=∆βββ所以A d 的表达式为beWc IOd )2( r R R u u A +-=∆∆=β比较结果可知,两种情况下的A d 完全相等;但第二种情况下的C21C u u ∆∆>。
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,U B E Q ≈0.7。
试计算R W 滑动端在中点时T 1管和T 2管的发射极静态电流I E Q ,以及动态参数A d 和R i 。
图P 3.7解:R W 滑动端在中点时T 1管和T 2管的发射极静态电流分析如下:mA 517.02222e WBEQEE EQEE e EQ WEQ BEQ ≈-==+⋅+R R U V I V R I R I U +A d 和R i 分析如下:Ω≈++=-≈++-=Ω≈++=k 5.20)1(2972)1( k 18.5mV 26)1(W be i W be cd EQ bb'be R r R R r R A I r r ββββ3.8 电路如图P3.8所示,T 1管和T 2管的β均为40,r b e 均为3k Ω。
试问:若输入直流信号u I 1=20mv ,u I 2=10mv ,则电路的共模输入电压u I C =?差模输入电压u I d =?输出动态电压△u O =?图P 3.8解:电路的共模输入电压u I C 、差模输入电压u I d 、差模放大倍数A d 和动态电压△u O 分别为V67.0672 mV 10mV 152Id d O be cd I2I1Id I2I1IC -≈=∆-≈-==-==+=u A u r R A u u u u u u β 由于电路的共模放大倍数为零,故△u O 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T 1管和T 2管的集电极电流和集电极电位;(2)用直流表测得u O =2V ,u I =?若u I =10mv ,则u O =?图P 3.9解:(1)用戴维宁定理计算出左边电路的等效电阻和电源为 V 5 , k 67.6CC Lc L 'CC L c 'L =⋅+=Ω≈=V R R R V R R R ∥ 静态时T 1管和T 2管的集电极电流和集电极电位分别为V15V23.3mA265.02CC CQ2'L CQ 'CC CQ1e BEQEE EQ CQ CQ2CQ1==≈-==-≈≈==V U R I V U R U V 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:△u O =u O -U C Q 1≈-1.23VmV 6.377.32)(2 k 1.5mA 26)1(d O I be b 'L d EQ 'bb be ≈∆=-≈+-=Ω≈++=A u u r R R A I r r ββ 若u I =10mv ,则V 9.2V327.0O 1CQ O I d O ≈∆+=-≈=∆u U u u A u3.10 试写出图P3.10所示电路A d 和R i 的近似表达式。