2章 基本放大电路
习题
2.1分别改正图P2.1所示各电路中的错误,使它们有可能放大正弦波信号。要求保留电路原来的共射接法和耦合方式。
(a) (b) (c) (d)
图P2.1
解:(a)将-VCC改为+VCC。
(b)在+VCC与基极之间加Rb。
(c)将VBB反接,且在输入端串联一个电阻。 (d)在VBB支路加Rb,在-VCC与集电极之间加Rc。
2.2画出图P2.2所示各电路的直流通路和交流通路。设所有电容对交流信号均可视为短路。
(a) (b)
(c) (d)
图P2.2
解:将电容开路、变压器线圈短路即为直流通路,图略。 图P2.2所示各电路的交流通路如解图P2.2所示;
(a) (b)
(c) (d) 解图P2.2
?、R和R的表达式。 2.3分别判断图P2.2(a)、 (b)所示两电路各属哪种放大电路,并写出Q、Auio解:图 (a):IBQ?VCC?UBEQR1?R2?(1??)R3,Ri,ICQ??IBQ,UCEQ?VCC?(1??)IBQRc。
????R2//R3Aurbe图(b):IBQ?rbe//R1,Ro?R2//R3
?(R2VCC?UBEQ)/?R2//R3?(1??)R1?,ICQ??IBQ,
R2?R3UCEQ?VCC?ICQR4?IEQR1。
???R4Aurbe,Ri?R1//rbe1??,Ro?R4。
?0.7V。利用图解法分别求出
2.4电路如图P2.4 (a)所示,图(b)是晶体管的输出特性,静态时UBEQRL??和RL?3k?时的静态工作点和最大不失真输出电压Uom(有效值)。
(a) (b)
图P2.4
解:空载时:IBQ?20?A,ICQ?2mA,UCEQ?6V;
最大不失真输出电压峰值约为5.3V ,有效值约为3.75V 。
带载时:IBQ?20?A,ICQ?2mA,UCEQ?3V;
最大不失真输出电压峰值约为2.3V ,有效值约为1.63V 。如解图P2.4所示。
解图P2.4 图P2.5
2.5在图P2.5所示电路中,已知晶体管的β=80,
??20mVrbe=1kΩ,Ui,静态时UBEQ?0.7V,
UCEQ?4V,IBQ?20?A。判断下列结论是否正确,在括号内打“√”和“×”表示。
4???4??5.71 (×) (×)(2)??200Au20?10?30.7???80?5??400 (×) (4)A???80?2.5??200 (√) (3)Auu11200.7(5)Ri?k??35k? (×) k??1k? (×) (6)Ri?0.0220?(1)Au??(7)Ri?3k? (×) (8)Ri?1k?(√) ?5k? (√) (10)RO?2.5k? (×)
? (×) (12)US?60mV(√)
(9)RO?(11)US
?20mV2.6电路如图P2.6所示,已知晶体管β=120,UBE=0.7V,饱和管压降UCES=0.5V。在下列情况下,用直流电压表测量晶体管的集电极电位,应分别为多少?
(1)正常情况;(2)Rb1短路;(3)Rb1开路;(4)Rb2开路;(5)Rb2短路;(6)RC短路;
图P2.6图P2.7
解:(1)IB?VCC?UBEUBE??174?163?11?A,IC??IB?1.32mA,
Rb2Rb1∴UC?VCC?ICRc?8.3V。
?15V?。
(2) Rb1短路,IC?IB?0,∴UC(3) Rb1开路,临界饱和基极电流IBSVCC?UCES?23.7?A,
?Rc实际基极电流IB?VCC?UBE?174?A。
Rb2由于IB?IBS,管子饱和,∴UC?UCES?0.5V。
(4) Rb2开路,无基极电流,UC?VCC?15V。
(5) Rb2短路,发射结将烧毁,UC可能为15V。 (6) RC短路,
2.7电路如图P2.7所示,晶体管的β=80 ,r点、
bb'UC?VCC?15V。
?100?。分别计算RL??和RL?3k?时的
Q
?、R和R。 Aiou解:在空载和带负载情况下,电路的静态电流、rbe均相等,它们分别为:
IBQ?VCC?UBEQRb?UBEQRs?22?A
ICQ??IBQ?1.76mA
rbe?rbb'?(1??)26mV?1.3k? IEQ空载时,静态管压降、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻分别为:
UCEQ?VCC?ICQRc?6.2V;
????Rc??308 Aurberbe???93 ?Aurbe?Rs??Ri?Rb//rbe?rbe?1.3k?;AusRo?Rc?5k?
RL?3k?时,静态管压降、电压放大倍数分别为:
UCEQ?RLVCC?ICQ(Rc//RL)?2.3VRL?Rc
????(Rc//RL)??115A??rbe?A???34.7 Auusurberbe?RsRi?Rb//rbe?rbe?1.3k?Ro?Rc?5k?。
2.8若将图P2.7所示电路中的NPN管换成PNP管,其它参数不变,则为使电路正常放大电源应作如何变化?Q点、
?、R和R变化吗?如变化,则如何变化?若输出电压波形底部失真,则说明电路产Aiou生了什么失真,如何消除?
解:由正电源改为负电源;Q点、
?、R和R不会变化;输出电压波形底部失真对应输入信号正Aiou半周失真,对PNP管而言,管子进入截止区,即产生了截止失真;减小Rb。
2.9已知图P2.9所示电路中,晶体管β=100,rbe=1.4kΩ。 (1)现已测得静态管压降UCEQ=6V,估算Rb;
?和U?的有效值分别为1mV和100mV,则负载电阻RL为多少? (2)若测得Uio
解:(1)IC?∴Rb?VCC?UCE?2mA,IB?IC/??20?A,
RcVCC?UBE?565k?。
IB?(2)由Au可得:
??Uo?(Rc//RL)????100, UirbeRL?2.625k?。图P2.9
2.10在图P2.9所示电路中,设静态时ICQ载电阻RL?2mA,晶体管饱和管压降UCES?0.6V。试问:当负
??和RL?3k?时,电路的最大不失真输出电压各为多少伏?
?2mA,所以UCEQ?VCC?ICQRc?6V。
解:由于ICQ空载时,输入信号增大到一定幅值,电路首先出现饱和失真。故
Uom?UCEQ?UCES2?3.82V
RL?3k?时,当输入信号增大到一定幅值,电路首先出现截止失真。故