模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)第四版課后答案第二章

第2章基本放大電路自測題在括號內(nèi)用“?”和“x”表明下列說法是否正確。只有電路既放大電流又放大電壓,才稱其有放大作用。（x）可以說任何放大電路都有功率放大作用。（V）放大電路中輸出的電流和電壓都是有源元件提供的。（X）電路中各電量的交流成分是交流信號源提供的。（X）放大電路必須加上合適的直流電源才能正常工作。（V）由于放大的對象是變化量，所以當(dāng)輸入直流信號時，任何放大電路的輸出都毫無變化。（X）只要是共射放大電路，輸出電壓的底部失真都是飽和失真。（X）試分析圖各電路是否能放大正弦交流信號，簡述理由。設(shè)圖中所有電容對交流信號均可視為短路。(a)(b)(c)(d)(e)(f)

(h)(g)圖(a)(b)(c)(d)(e)(f)(h)解：圖(a)不能。、將輸入信號短路。圖(b)可以。圖(c)不能。輸入信號與基極偏置是并聯(lián)關(guān)系而非串聯(lián)關(guān)系。圖(d)不能。晶體管基極回路因無限流電阻而燒毀。圖(e)不能。輸入信號被電容C2短路。圖(f)不能。輸出始終為零。圖(g)可能。圖(h)不合理。因為G-S間電壓將大于零。圖⑴不能。因為T截止。在圖所示電路中，已知匕°=12V,晶體管3=100,吒=100kQ。填空：要求先填文字表達(dá)式后填得數(shù)。⑴當(dāng)U&=0V時，測得氣阪=0.7V，若要基極電流%=20rA,則氣和Rw之和Rb=((Vcc-U"Ibq)k。x(565)k。；則R=((Vcc-uCQ)/pIq)x(3)k。。若測得輸入電壓有效值U=5mV時，i輸出電壓有效值u‘=0.6V,o則電壓放大倍數(shù)A=(-u/u)x(-120)。uoi若負(fù)載電阻RJ直與Rc相等，則帶上圖負(fù)載后輸出電壓有效值〃。二(上R.*)V。Lc四、已知圖所示電路中Vcc=12V,R=3k。，靜態(tài)管壓降Uceq=6V,并在輸出端加負(fù)載電阻Rl，其阻值為3k。。選擇一個合適的答案填入空內(nèi)。該電路的最大不失真輸出電壓有效值u。3(A)；當(dāng)夜,二1mV時，若在不失真的條件下，減小Rw，則輸出電壓的幅值將(C)；A.減小B.不變C.增大

（3）在U&=ImV時，將Rw調(diào)到輸出電壓最大且剛好不失真，若此時增大輸入電壓，則輸出電壓波形將（B）；A.頂部失真B.底部失真C.為正弦波（4）若發(fā)現(xiàn)電路出現(xiàn)飽和失真，則為消除失真，可將（B）。減小B.減小B.Rc減小C.Uq減小五、現(xiàn)有直接耦合基本放大電路如下：A.共射電路B.共集電路C.共基電路D.共源電路E.共漏電路它們的電路分別如圖、、（a）、和.9（a）所示；設(shè)圖中Re<R，且Iq、Idq均相等。選擇正確答案填入空內(nèi)，只需填A(yù)、B、……⑴輸入電阻最小的電路是（C），最大的是（D、E）；（2）輸出電阻最小的電路是（B）；⑶有電壓放大作用的電路是（A、C、D）；⑷有電流放大作用的電路是（A、B、D、E）；⑸高頻特性最好的電路是（C）；⑥輸入電壓與輸出電壓同相的電路是（B、C、E）；反相的電路是（A、D）。六、未畫完的場效應(yīng)管放大電路如圖所示，試將合適的場效應(yīng)管接入電路，使之能夠正常放大。要求給出兩種方案。解：根據(jù)電路接法，可分別采用耗盡型N溝道和P溝道MOS管，如解圖所示。OC圖解圖OC圖解圖習(xí)題分別改正圖所示各電路中的錯誤，使它們有可能放大正弦波信號。要求保留電路原來的共射接法和耦合方式。0"0

(a)(b)(c)(d)圖解：(a)將-、改為+、。0"0(a)(b)在+V；；與基極之間加Rb。將匕：反接，且在輸入端串聯(lián)一個電阻。在VBB支路加Rb，在-Vcc與集電極之間加Rc。畫出圖所示各電路的直流通路和交流通路。設(shè)所有電容對交流信號均可視為短路。(a)(b)'工岳(c)(d)(a)(b)'工岳(c)(d)解：將電容開路、變壓器線圈短路即為直流通路，圖略。圖所示各電路的交流通路如解圖所示；(a)(b)(a)(b)(c)(d)解圖分別判斷圖(a)、(b)所示兩電路各屬哪種放大電路，并寫出Q、A、R和R的表達(dá)式。uio解：圖(a):I=—L—%—，I=&I，U=V-(1+P)IR。BQR1+R2+(1+P)R3CQBQCEQCCBQcA=—pR2//R3，R=r//R，R=R//Ruribe1o23be圖(b)：I=(R2V-U)/[r//R+(1+P)R]，I=PI，BQR+RCCBEQ231CQBQU=V-1R-1R。CEQCCCQ4EQ1A=4，R=R//—be—，R=R。uri11+Po4電路如圖(a)所示，圖(b)是晶體管的輸出特性，靜態(tài)時Ubeq5。利用圖解法分別求出Rl=s和RL=3kQ時的靜態(tài)工作點和最大不失真輸出電壓氣皿(有效值)。(a)(b)圖解：空載時：Iqq=20日A,Iq=2mA,Ug=6V；最大不失真輸出電壓峰值約為，有效值約為。帶載時：Iqq=20日A,Iq=2mA,Uceq=3V；最大不失真輸出電壓峰值約為，有效值約為。如解圖所示。解圖圖在圖所示電路中，已知晶體管的6=80,二1kQ,U&=20mV，靜態(tài)時Ubeq=0.7V“X”表示。U=4V.IUbeq=0.7V“X”表示。U=4V.Ibq=20rA。CEQ判斷下列結(jié)論是否正確，在括號內(nèi)打“/'和420x10-380x5=-400(X)=20kO=1k。(X)20=-200(X)(2)A=-—=-5.71(X)0.780x2.5-一1一=-200(V)0.7—kO=35k。(X)0.02(X)(9)"河(V)(10)Ro=2.5k。(X)(11)U就20mV(X)S(12)U就60mV(V)S電路如圖所示，已知晶體管6=120,U=,飽和管壓降U二。在下列情況下，用直流電BECES壓表測量晶體管的集電極電位，應(yīng)分別為多少？（1）正常情況；（2）R短路；（3）R開路；（4）R開路；（5）R短路；（6）R短路；b1b1b2b2C

解:⑴I=VCC_UBE-■=174-163=11|1AI=&I=1.32mA,

BRb2RbiCBUC=VCC-ICR=8.3V。⑵七短路,Ic=、=0，二Uc=15V。⑶七開路,臨界飽和基極電流I/廣UV-U實際基極電流I=氣陸=174iA。BRb2由于Ib>Ibs'管子飽和，二UC=Uces=0.5V。Rb2開路,無基極電流,UC=VC=15V。Rb2短路，發(fā)射結(jié)將燒毀，、可能為15V。電路如圖所示,Rc短路，Uc=VC=15V。電路如圖所示,晶體管的3=80,、=1000。分別計算%=8和Rl=3kQ時的Q點、A、R和R。uio解：在空載和帶負(fù)載情況下，電路的靜態(tài)電流、r均相等，它們分別為:beI=_UREQ—UREQw221ABQRbRI=pIw1.76mAr=r+(1+p)26mVw1.3kQbebb'IEQ空載時，靜態(tài)管壓降、電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻分別為：U=V-1Rw6.2V；A=-忸w-308CEQCCCQcurbeR=R//rwrw1.3kQ；Aw—二Aw-93ibbebeusr+RuR=R=5kQ

Rl=3k。時，靜態(tài)管壓降、電壓放大倍數(shù)分別為:U=RlV-1(R//R)牝2.3VCEQR+RCCCQcLA一冬％“-115urbeRA一冬％“-115urbeR=R//r牝r牝1.3kQibbebeA牝―rA牝-34.7usr+RuR—R—5kQ。若將圖所示電路中的NPN管換成PNP管，其它參數(shù)不變，則為使電路正常放大電源應(yīng)作如何變化？Q點、A、R和R變化嗎？如變化，則如何變化？若輸出電壓波形底部失ui真，則說明電路產(chǎn)生了什么失真，如何消除？解：由正電源改為負(fù)電源；Q點、曾、R和R不會變化；輸出電壓波形底部失真對應(yīng)uio輸入信號正半周失真，對PNP管而言，管子進(jìn)入截止區(qū)，即產(chǎn)生了截止失真；減小Rb。已知圖所示電路中，晶體管3=100,尸施二Q。⑴現(xiàn)已測得靜態(tài)管壓降Uceq=6V,估算Rb；若測得U和U的有效值分別為1mV和100mV,則負(fù)載電阻R為多少？解:⑴IP(R//R)UL<TcUrubei圖ioL可得：Rl=2.625kQ。解:⑴IP(R//R)UL<TcUrubei圖在圖所示電路中，設(shè)靜態(tài)時2湖，晶體管飽和管壓降匕/0"。試問：當(dāng)負(fù)載電阻Rl“和勺fQ時，電路的最大不失真輸出電壓各為多少伏?解：由于Icq=2mA，所以Uceq=VC-IqR=6V。空載時，輸入信號增大到一定幅值，電路首先出現(xiàn)飽和失真。故UomU-UUomCFQ_CES牝3.82V<2Rl=3k。時，當(dāng)輸入信號增大到一定幅值，電路首先出現(xiàn)截止失真。故UomIR-^Q=L=2.12V電路如圖所示,晶體管3=100,殘=0°Q。（1）求電路的Q點、A、R和R；uio（2）若改用3=200的晶體管，則Q點如何變化？（3）若電容Q開路，則將引起電路的哪些動態(tài)參數(shù)發(fā)生變化？如何變化?解：（I）靜態(tài)分析：Ubq-R+rb1/U—U—BQ%+RIUbq-R+rb1/U—U—BQ%+RIBQI=EQ=10HA1+p)=5.7V圖eUCEQ=VCC—IQ(R+Rf+R動態(tài)分析:rbe=r+(1+p)26理=2.73kQbb'IEQp(Rc〃R)=—7.7r+(1+P)RbefR=R//R//[r+(1+p)R]牝3.7kQiblb2beR=R=5kQ(3=200時，UBQR

b1—

Rb1+R-VCC=2Vb2（不變）;(3=200時，UBQR

b1—

Rb1+R-VCC=2Vb2（不變）;iEQU—U—BQBEQ=1mARf+R（不變）；IBQI—q=5hA1+p（減小）;UCEQ=VCC—I(R+REQc+R)=5.7V（不變）。（3）Ce開路時,。(Rc//R,)R//RLx-P—―cLur+(1+p)(R+R)R+Rbeefef=—1.92（減?。?R=R//R//[r+(1+p)(R+R)]機(jī)4.1kQ(增大);iblb2beefR=R=5kQ(不變)。電路如圖所示，晶體管的6=80,r^=lkQ0⑴求出Q點；（2）分別求出R=8和R=3kQ時電路的A、R和R。LLuio解：（1）求解Q點:圖I=~°rfq=32.3口ABQRb+(1+P)RIQ=(1+p)IQM2.61mA圖UC^Q=VC-1qRm7.17V（2）求解放大倍數(shù)和輸入、輸出電阻:Rl=8時；Au=r(++1+)R)r機(jī)°%6beeR=Rb〃[七+(1+p)R]m110kQRL=3kQ時;A=(1邛)(R〃勺)M0.992ure+(1+P)(RIIRl)R=R//[r+(1+p)(R//R)]m76kQibbeeLR//R+r輸出電阻：R=R〃b——beM37QoeRL=3kQ時;電路如圖所示，晶體管的6=60,=100Q。（2）設(shè)Us=10mV（有效值），問"=圖⑴求解Q點'A、R和Ro若c（2）設(shè)Us=10mV（有效值），問"=圖解：(1)Q點：I=~%qqm31uABQRb+(1+p)RIq=pIqm1.86mA

UCEQ"V-1(R+R)"4.56VUCEQCCEQceA、R和R的分析:crbe八、26mV

r=r+(1+°)=952Q,crbeEQR=R//r牝952Q,(2)設(shè)Us牝bbe=10mV(有效值)，則=3kQ。RiU=3.2mV；R+R?U=304mV若C3開路，則:—RJErb+(1+°)Rg51.3kQ~c?U=14.4mV?！?.6mV，?UR+R所示各電路中的錯誤，使它們有可能放大正弦波電壓。要求保留電路的共漏接改正圖法。(a)(b)(c)(d)解：(a)源極加電阻Rs；輸入端加耦合電容;改正電路如解圖所示。漏極加電阻R；在Rg支路加如，+、改為普已知圖(a)所示電路中場效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性和輸出特性分別如圖(b)、(c)所示。利用圖解法求解Q點；利用等效電路法求解喪、u(a)(b)(c)(a)(b)(c)解：⑴在轉(zhuǎn)移特性中作直線Ugs=%R，與轉(zhuǎn)移特性的交點即為Q點；讀出坐標(biāo)值,得出31部氣疽—W。如解圖(a)所示。lUp/rnA/^'mA(a)(b)解圖lUp/rnA/^'mA(a)(b)解圖在輸出特性中作直流負(fù)載線"/匕疽決勺+R)，與氣廣一W的那條輸出特性曲線的交點為Q點，Udsq，3V。如解圖(b)所示。(2)首先畫出交流等效電路(圖略)，然后進(jìn)行動態(tài)分析。g二

g二

mduGSudS—UT伸/VGS(off)R=R=5kQ

oduC€iok￡)(a)(b)1=-gR=~5；uR=R=5kQ

oduC€iok￡)(a)(b)已知圖(a)所示電路中場效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性如圖(b)所示。求解電路的Q點和根據(jù)電路圖可知,uGSQ=VGG=3V。從轉(zhuǎn)移特性查得,當(dāng)uGSQ=3V根據(jù)電路圖可知,uGSQ=VGG=3V。從轉(zhuǎn)移特性查得,當(dāng)uGSQ=3V時的漏極電流:IDQ=1mA因此管壓降"="一待〃=5V。（2）求電壓放大倍數(shù):I=—gR=—20umd???g廣AH=2mA/y，I=—gR=—20umd電路如圖所示。（1）若輸出電壓波形底部失真，則可采取哪些措施？若輸出電壓波形頂部失真，則可采取哪些措施？（2）若想增大A，則可采取哪些措施？u解：（1）輸出電壓波形底部失真，類似于NPN型三極管的飽和失真，應(yīng)降低Q，故可減小R2或增大R1、RS；若輸出電壓