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(cè)題一．在括號(hào)內(nèi)用“√”和“×”表明下列說法是否正確。1.只有電路既放大電流又放大電壓,才稱其有放大作用。(×)2.可以說任何放大電路都有功率放大作用。(√)3.放大電路中輸出的電流和電壓都是有源元件提供的。(×)4.電路中各電量的交流成分是交流信號(hào)源提供的。(×)5.放大電路必須加上合適的直流電源才能正常工作。(√)6.由于放大的對(duì)象是變化量，所以當(dāng)輸入直流信號(hào)時(shí)，任何放大電路的輸出都毫無變化。(×)7.只要是共射放大電路，輸出電壓的底部失真都是飽和失真。(×)二．試分析圖T2.2各電路是否能放大正弦交流信號(hào)，簡(jiǎn)述理由。設(shè)圖中所有電容對(duì)交流信號(hào)均可視為短路。(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)(h)(i)圖T2.2解：圖(a)不能。VBB將輸入信號(hào)短路。圖(b)可以。圖(c)不能。輸入信號(hào)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(hào)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?yàn)镚-S間電壓將大于零。圖(i)不能。因?yàn)門截止。三．在圖T2.3所示電路中，已知,晶體管β=100，。填空：要求先填文字表達(dá)式后填得數(shù)。(1)當(dāng)時(shí)，測(cè)得，若要基極電流,則和之和=()≈(565)；而若測(cè)得，則=()≈(3)。(2)若測(cè)得輸入電壓有效值時(shí)，輸出電壓有效值，則電壓放大倍數(shù)()≈(-120)。若負(fù)載電阻值與相等，則帶上圖T2.3負(fù)載后輸出電壓有效值()=(0.3)V。四、已知圖T2.3所示電路中，靜態(tài)管壓降并在輸出端加負(fù)載電阻，其阻值為3。選擇一個(gè)合適的答案填入空內(nèi)。(1)該電路的最大不失真輸出電壓有效值(A)；A.2VB.3VC.6V(2)當(dāng)時(shí)，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)在時(shí)，將Rw調(diào)到輸出電壓最大且剛好不失真，若此時(shí)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)。A.Rw減小B.減小C.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2.2.1、2.5.1(a)、2.5.4(a)、2.6.2和2.6.9(a)所示；設(shè)圖中，且、均相等。選擇正確答案填入空內(nèi)，只需填A(yù)、B、……(l)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)；(3)有電壓放大作用的電路是(A、C、D)；(4)有電流放大作用的電路是(A、B、D、E)；(5)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(chǎng)效應(yīng)管放大電路如圖T2.6所示，試將合適的場(chǎng)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T2.6所示。圖T2.6解圖T2.6習(xí)題2.1分別改正圖P2.1所示各電路中的錯(cuò)誤，使它們有可能放大正弦波信號(hào)。要求保留電路原來的共射接法和耦合方式。(a)(b)(c)(d)圖P2.1解：(a)將-VCC改為+VCC。(b)在+VCC與基極之間加Rb。(c)將VBB反接，且在輸入端串聯(lián)一個(gè)電阻。(d)在VBB支路加Rb，在-VCC與集電極之間加Rc。2.2畫出圖P2.2所示各電路的直流通路和交流通路。設(shè)所有電容對(duì)交流信號(hào)均可視為短路。(a)(b)(c)(d)圖P2.2解：將電容開路、變壓器線圈短路即為直流通路，圖略。圖P2.2所示各電路的交流通路如解圖P2.2所示；(a)(b)(c)(d)解圖P2.22.3分別判斷圖P2.2(a)、(b)所示兩電路各屬哪種放大電路，并寫出的表達(dá)式。解：圖(a):，，。，，圖(b)：，，。，，。2.4電路如圖P2.4(a)所示，圖(b)是晶體管的輸出特性，靜態(tài)時(shí)。利用圖解法分別求出和時(shí)的靜態(tài)工作點(diǎn)和最大不失真輸出電壓（有效值）。(a)(b)圖P2.4解：空載時(shí)：；最大不失真輸出電壓峰值約為5.3V，有效值約為3.75V。帶載時(shí)：；最大不失真輸出電壓峰值約為2.3V，有效值約為1.63V。如解圖P2.4所示。解圖P2.4圖P2.52.5在圖P2.5所示電路中,已知晶體管的β=80,=1kΩ,,靜態(tài)時(shí),,。判斷下列結(jié)論是否正確，在括號(hào)內(nèi)打“√”和“×”表示。(1)(×)(2)(×)(3)(×)(4)(√)(5)(×)(6)(×)(7)(×)(8)(√)(9)(√)(10)(×)(11)(×)(12)(√)2.6電路如圖P2.6所示，已知晶體管β=120，UBE=0.7V，飽和管壓降UCES=0.5V。在下列情況下，用直流電壓表測(cè)量晶體管的集電極電位，應(yīng)分別為多少？(1)正常情況；(2)Rb1短路；(3)Rb1開路；(4)Rb2開路；(5)Rb2短路；(6)RC短路；圖P2.6圖P2.7解:(1),，∴。(2)Rb1短路,,∴。(3)Rb1開路,臨界飽和基極電流，實(shí)際基極電流。由于,管子飽和,∴。(4)Rb2開路,無基極電流,。(5)Rb2短路，發(fā)射結(jié)將燒毀，可能為。(6)RC短路,。2.7電路如圖P2.7所示，晶體管的β=80，。分別計(jì)算和時(shí)的Q點(diǎn)、、和。解：在空載和帶負(fù)載情況下，電路的靜態(tài)電流、均相等，它們分別為：空載時(shí)，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：；；時(shí)，靜態(tài)管壓降、電壓放大倍數(shù)分別為：。2.8若將圖P2.7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(diǎn)、、和變化嗎？如變化，則如何變化？若輸出電壓波形底部失真，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(diǎn)、、和不會(huì)變化；輸出電壓波形底部失真對(duì)應(yīng)輸入信號(hào)正半周失真，對(duì)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。2.9已知圖P2.9所示電路中，晶體管β=100，=1.4kΩ。(1)現(xiàn)已測(cè)得靜態(tài)管壓降UCEQ=6V，估算Rb；(2)若測(cè)得和的有效值分別為1mV和100mV，則負(fù)載電阻RL為多少？解：(1)，,∴。(2)由,可得:。圖P2.92.10在圖P2.9所示電路中，設(shè)靜態(tài)時(shí)，晶體管飽和管壓降。試問：當(dāng)負(fù)載電阻和時(shí)，電路的最大不失真輸出電壓各為多少伏？解：由于，所以。空載時(shí)，輸入信號(hào)增大到一定幅值，電路首先出現(xiàn)飽和失真。故時(shí)，當(dāng)輸入信號(hào)增大到一定幅值，電路首先出現(xiàn)截止失真。故2.11電路如圖P2.11所示，晶體管β=100，=100Ω。(1)求電路的Q點(diǎn)、、和；(2)若改用β=200的晶體管，則Q點(diǎn)如何變化？(3)若電容Ce開路，則將引起電路的哪些動(dòng)態(tài)參數(shù)發(fā)生變化？如何變化？解：(1)靜態(tài)分析：圖P2.11動(dòng)態(tài)分析：(2)β=200時(shí)，（不變）；（不變）；（減?。?；（不變）。(3)Ce開路時(shí)，（減?。?；（增大）；（不變）。2.12電路如圖P2.12所示，晶體管的β=80，=1kΩ。(1)求出Q點(diǎn)；(2)分別求出RL=∞和RL=3kΩ時(shí)電路的、和。解：(1)求解Q點(diǎn)：(2)求解放大倍數(shù)和輸入、輸出電阻：RL=∞時(shí)；圖P2.12RL=3kΩ時(shí)；輸出電阻：2.13電路如圖P2.13所示，晶體管的β=60,。(1)求解Q點(diǎn)、、和(2)設(shè)Us=10mV（有效值），問,若C3開路，則,解：(1)Q點(diǎn)：圖P2.13、和的分析：,,。(2)設(shè)Us=10mV（有效值），則；若C3開路，則：，，。2.14改正圖P2.14所示各電路中的錯(cuò)誤，使它們有可能放大正弦波電壓。要求保留電路的共漏接法。(a)(b)(c)(d)圖P2.14解：(a)源極加電阻RS；(b)漏極加電阻RD；(c)輸入端加耦合電容；(d)在Rg支路加?VGG，+VDD改為?VDD改正電路如解圖P2.14所示。(b)(c)(d)解圖P2.142.15已知圖P2.21(a)所示電路中場(chǎng)效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性和輸出特性分別如圖(b)、(c)所示。(1)利用圖解法求解Q點(diǎn)；(2)利用等效電路法求解、和。(a)(b)(c)圖P2.15解：(1)在轉(zhuǎn)移特性中作直線，與轉(zhuǎn)移特性的交點(diǎn)即為Q點(diǎn)；讀出坐標(biāo)值，得出。如解圖P2.15(a)所示。(a)(b)解圖P2.21在輸出特性中作直流負(fù)載線，與的那條輸出特性曲線的交點(diǎn)為Q點(diǎn)，。如解圖P2.21(b)所示。(2)首先畫出交流等效電路（圖略），然后進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析。；；2.16已知圖P2.16(a)所示電路中場(chǎng)效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性如圖(b)所示。求解電路的Q點(diǎn)和。(a)(b)圖P2.16解：(1)求Q點(diǎn)：根據(jù)電路圖可知，。從轉(zhuǎn)移特性查得，當(dāng)時(shí)的漏極電流：因此管壓降。(2)求電壓放大倍數(shù)：∵，∴2.17電路如圖P2.17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，則可采取哪些措施？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；若輸出電壓波形頂部失真，則與上述相反，故可增大R2或減小R1、RS。（2）若想增大，就要增大漏極靜態(tài)電流以增大，故可增大R2或減小R1、RS。2.18圖P2.18