第一章 放大电路的动态和频响分析
题3.1.1 对于放大电路的性能指标，回答下列问题：
(1) 已知某放大电路第一级的电压增益为40dB ，第二级的电压增益为20dB ，总的电压增益为多少dB ？
(2) 某放大电路在负载开路时输出电压为4V ，接入3 k Ω的负载电阻后输出电压降为3V ，则该放大电路的输出电阻为多少？
(3) 为了测量某CE 放大电路的输出电压，是否可以用万用表的电阻档直接去测输出端对地的电阻？
解：(1) 60 dB ；
(2) 1 k Ω；
(3) 不可以。
题3.1.2 一学生用交流电压表测得某放大电路的开路输出电压为4.8V ，接上24 k Ω的负载电阻后测出的电压值为4V 。已知电压表的阻为120 k Ω。求该放大电路的输出电阻R o 和实际的开路输出电压V oo 。
解：由题意列方程组：
420
208.4120
120=+?=+?
o DD o BB R V R V
解得：V 5k 5=Ω=OO o V R ，
题3.1.3 在图题3.1.3所示CS 放大电路中，已知静态工作点为V GSQ ＝-0.5V ，I DQ ＝2mA ，V DSQ
＝5V ，R s ＝3k Ω。设电压放大倍数为v
A ＝-20，发生截止失真时输出电压的正向幅值为5V ，发生饱和失真时输出电压的负向幅值为3V 。
(1) 当输入信号为v i =0.1sin ωt (V)时，画出g 、d 点的电压波形v G 、v D ，并标出峰、谷电压的大小；
(2) 当输入信号为v i =0.3sin ωt (V)时，画出g 、d 点的电压波形v G 、v D ，并标出峰、谷电压的大小。
图题3.1.3
解：(1) 当v i =0.1sin ωt (V)时，
栅极的静态电压为：V 5.5325.0=?+-=+=s DQ GSQ GQ R I V V
栅极的瞬态电压为：(V)t 0.1sin 5.5ω+=+=i GQ G v V v
漏极的瞬态电压为：
(V) sin 211sin 1.0)20(325t t v A R I V v V v V v i
v s DQ DSQ o DQ d DQ D ω-=ω?-+?+=++=+=+=
因此，v G 、v D 电压波形如图3.1.3（a ）所示。
（b ） v i =0.3sin ωt (V)时
图3.1.3
(2) 当v i =0.3sin ωt (V)时，
(V)t 0.3sin 5.5ω+=+=i GQ G v V v
(V) sin 611sin 3.02011t t v V v o DQ D ω-=ω?-=+=
可见，此时输出电压已经产生了截止失真和饱和失真，其电压波形如图 3.1.3（b ）所示。
题3.1.4 一组同学做基本CE 放大电路实验，出现了五种不同的接线方式，如图题3.1.4所示。若从正确合理、方便实用的角度去考虑，哪一种最为可取？
（a ） v i =0.1sin ωt (V)时
图题3.1.4
解：图(d)最合理。基极电阻R b由电位器与电阻串联组成，不仅可以调节阻值，从而调节放大电路的静态工作点，而且不会使阻值为0，免得使三极管电流过大而烧毁。同时图中的耦合电容极性也正确。
题3.1.5试分析图题 3.1.5所示各个电路的静态和动态测试对正弦交流信号有无放大作用，如有正常的放大作用，判断是同相放大还是反相放大。
图题3.1.5
解：(a) 没有放大作用。因为输入端在交流通路中接地，信号加不进去；
(b) 有放大作用，属于CC组态，因此为同相放大电路；
(c) 没有放大作用，因为输出端交流接地；
(d) 有放大作用，属于CB组态，因此为同相放大电路。
题3.1.6有一CE放大电路如图题3.1.6（a）所示。试回答下列问题：
(1) 写出该电路电压放大倍数v
A 、输入电阻R i 和输出电阻R o 的表达式。 (2) 若换用β值较小的三极管，则静态工作点I BQ 、V CEQ 将如何变化？电压放大倍数|v
A |、输入电阻R i 和输出电阻R o 将如何变化？
(3) 若将静态工作点调整到交流负载线的中央，在输入电压增大的过程中，输出端出现如图题3.1.6（b ）所示的失真波形，问该失真是由于什么原因引起的？是饱和失真还是截止失真？
(4) 若该电路在调试中输出电压波形顶部出现了“缩顶”失真，问电路产生的是饱和失真还是截止失真？应调整电路中哪个电阻，如何调整（增大或减小）？
(5) 若该电路在室温下工作正常，但将它放入60℃的恒温箱中，发现输出波形失真，且幅度增大，这时电路产生了饱和失真还是截止失真？其主要原因是什么？
图题3.1.6
解：(1) be
L c v r R R A )//(β-= , R i =R b ∥r be , R o =R C (2) 若换用β值较小的晶体管，则I BQ 基本不变，V CEQ 增大，|v
A |减小，R i 基本不变，R o 不变。
(3) 由三极管的非线性特性引起的失真，不是饱和失真，也不是截止失真。
(4) 截止失真，应减小R b 。
(5) 饱和失真，主要原因是由于温度升高，晶体管的V BE ↓、β↑、I CEQ ↑,使三极管的静态工作点升高。
题3.1.7 双极型晶体管组成的基本放大电路如图题 3.1.7(a)、(b)、(c)所示。设各BJT 的r bb'＝200Ω，β＝50，V BE ＝0.7V 。
(1) 计算各电路的静态工作点；
(2) 画出各电路的微变等效电路，指出它们的放大组态；
(3) 求电压放大倍数v
A 、输入电阻R i 和输出电阻R o 。 (4) 当逐步加大输入信号时，各放大电路将首先出现哪一种失真（截止失真或饱和失真），其最大不失真输出电压幅度为多少？
图题3.1.7
解：图(a)电路：
(1) 求静态工作点
A 733
5117.012)1(7
.012μ≈?+-=β++-=e s BQ R R I
mA 65.3=β=BQ CQ I I
[]V 65.5)23(24-=+--=CQ CEQ I V
(2) CE 组态，微变等效电路为：
(3) 动态指标计算
Ω=+=β++=k 56.0073.0
26
200)1('EQ T bb be I V r r
17956
.02
50-=?-=β-=be c
v r R A
64)179(56
.0156.0-=-+=+=v i s i vs A R R R A
R i =r be =0.56 k Ω
R o=R c=2 kΩ
(4) 当截止失真时，V om1=I CQ·R c=7.3 V
当饱和失真时，V om2=｜V CEQ｜－｜V CES｜=5.65-0.7≈5.0 V 所以，首先出现饱和失真。V om=5.0V
图(b)电路：
(1) 求静态工作点
A
18
1
51
5.4
7.0
7.1
)
1(
//
7.0
15
2
1
2
1
1
μ
=
?
+
-
=
β
+
+
-
+
?
=
e
b
b
b
b
b
BQ R
R
R
R
R
R
I
I CQ=βI BQ=0.9 mA
V CEQ=15-(R c+R e)I CQ=9.5 V
(2) CB组态，微变等效电路为：
(3) 动态指标计算
Ω
=
+
=
β
+
+
=k
64
.1
018
.0
26
200
)
1(
'
EQ
T
bb
be I
V
r
r
7.
77
64
.1
)1.5
//
1.5(
50
)
//
(
=
?
=
-
β
-
=
=
be
b
L
c
b
i
o
v r
I
R
R
I
V
V
A
Ω
=
=
β
+
=
=31
51
64
.1
//
1
1
//be
e
i
i
i
r
R
I
V
R
R o≈R c=5.1 kΩ
(4) 当截止失真时，V om1=I CQ·R L′=0.9×(5.1∥5.1)=2.3 V
当饱和失真时，V om2=V CEQ-V CES=9.5-0.7=8.8 V
所以，首先出现截止失真，V om=2.3 V
图(c)电路：
(1) 求静态工作点
A
5.
40
3
51
200
7.0
15
)
1(
7.0
15
μ
=
?
+
-
=
β
+
+
-
=
e
b
BQ R
R
I
I CQ=βI BQ=2 mA
V CEQ=1.5-I CQ·R e=15-2×3=9 V
(2) CC组态，微变等效电路为：