第二章 习题与思考题

◆ 题 2-1 试判断图 P2-1中各放大电路有无放大作用，简单说明理由。

解：

(a) 无放大作用，不符合“发射结正偏，集电结反偏”的外部直流偏置要求； (b) 不能正常放大，三极管发射结没有偏置（正偏）； (c) 无放大作用，三极管集电结没有偏置（反偏）； (d) 无放大作用，三极管发射结没有偏置（正偏）；

(e) 有放大作用（电压放大倍数小于1）；

(f) 无放大作用，电容C2使输出端对地交流短路，输出交流电压信号为0；

(g) 无放大作用，电容Cb使三极管基极对地交流短路，输入交流信号无法加至三极管基极； (h) 不能正常放大，场效应管栅源之间无直流偏置；

(i) 无放大作用，VGG的极性使场效应管不能形成导电沟道。

本题的意图是掌握放大电路的组成原则和放大原理。

◆ 题 2-2 试画出P2-2中各电路的直流通路和交流通路。设电路中的电容均足够大，变压器为理想变压器。 解：

本题的意图是掌握直流通路和交流通路的概念，练习画出各种电路的直流通路和交流通路。

◆ 题 2-3 在NPN三极管组成的单管共射放大电路中，假设电路其他参数不变，分别改变以下某一项参数时，试定性说明放大电路的IBQ、ICQ、UCEQ将增大、减小还是不变。 ① 增大Rb；②增大VCC；③增大β。 解：

IBQ?VCC?UBEQRb?VCC?0.7Rb?VCCRb

ICQ??IBQ??IBQ

UCEQ?VCC?ICQRC① Rb??IBQ??ICQ??UCEQ?

② VCC??IBQ??ICQ??UCEQ(?VCC??RcICQ?)不定 ③ ?????IBQ基本不变?ICQ??VCC?

本题的意图是理解单管共射放大电路中各种参数变化时对Q点的影响。

◆ 题 2-4 在图2.5.2所示NPN三极管组成的分压式工作点稳定电路中，假设电路其他参数不变，分别改

?|将增大、减小还是不变。 变以下某一项参数时，试定性说明放大电路的IBQ、ICQ、UCEQ、rbe和|Au① 增大Rb1；②增大Rb2；③增大Re；④增大β。

解：

Rb1Rb1?Rb2

UEQRe

UBQ?UBEQReUBQ?VCCICQ?IEQ??UCEQ?VCC?ICQRC?IEQRe?VCC?ICQ(RC?Re)?UR//RL?Au?o???c?Urbei

IBQ?ICQrbe?rbb'?(1??)26(mV)IEQ?

① Rb1??UBQ??UEQ??ICQ?IEQ?IBQ?? ???UCEQ??r??|A?|?u?be?IBQ?? ???UCEQ??r??|A?|?u?be② Rb2??UBQ??UEQ??ICQ?IEQ③ Re??ICQ?IEQ?IBQ?? ???UCEQ??r??|A?|?u?be④

ICQ?IBQ??IEQ基本不变??UCEQ基本不变???????r??|A?|基本不变或略增大u?be

本题的意图是理解分压式稳定Q放大电路中各种参数变化时对Q点和电压放大倍数的影响。

◆ 题 2-5 设图P2-5中的三极管β＝100,UBEQ=0.6V，VCC＝12V，Rc＝3kΩ，Rb=120kΩ。求静态工作

点处的IBQ、ICQ和UCEQ值。

解：

IRCRc?IBQRb?UBEQ?VCC

(ICQ?IBQ)Rc?IBQRb?UBEQ?VCCIBQ?

VCC?UBEQRb?(1??)Rc?12?0.6120?(1?100)?3?0.027mA

ICQ??IBQ?100?0.027mA?2.7mAUCEQ?VCC?IRCRc?12?(2.7?0.027)?3?3.82V

本题的意图是学习运用静态分析的基本方法求解一个简单的但课堂上并未讲过的放大电路的静态工作点。

◆ 题 2-6 已知图P2-2(a)中：Rb=510kΩ，Rc=10kΩ，RL=1.5kΩ，VCC＝10V。三极管的输出特性如图(b)所示。① 试用图解法求出电路的静态工作点，并分析这个工作点选得是否合适；② 在VCC和三极管不变的情况下，为了把三极管的静态集电极电压UCEQ提高到5V左右，可以改变哪些参数？如何改法？③ 在VCC和三极管不变的情况下，为了使ICQ=2mA，UCEQ=2V，应改变哪些参数？改成什么数值？

解：

① 先由估算法算出IBQ

IBQ?VCC?UBEQRb?10?0.7510mA?0.02mA?20?A

然后，由式uCE?VCC?iCRc?10?10iC，在输出特性曲线上画出直流负载线，其与横、纵两个坐标轴的交点分别未（10V，0）和（0，1mA），直流负载线与iB=20uA的一条输出特性曲线的交点Q1即为静态工作点。

由Q1可得，UCEQ≈0.5V，ICQ=0.95mA。可见，Q1点靠近饱和区，位置不太合适，容易产生饱和失真。 ② 在VCC和三极管不变的情况下，为了把三极管的静态集电极电压UCEQ提高到5V左右，可以改变的参数只有Rb和（或）Rc，有以下几种方法： 1）同时减小Rb和Rc，如图中Q2点；2）Rb不变，减小Rc，如图中Q’2点；3）Rc不变，增大Rb，如图中Q’’2点；4）同时增大Rb和Rc，静态工作点在图中Q’’2点以下。

③ 在VCC和三极管不变的情况下，为了使ICQ=2mA，UCEQ=2V，可以改变的参数只有Rb和（或）Rc。将iC=ICQ=2mA，uCE=UCEQ=2V的一点与横坐标轴上uCE=10V的一点相连即可得到此时的直流负载线，此时集电极电阻为Rc?VCC?UBEQIBQVCC?UCEQICQ?10?0.70.04?10?22k??4k?，由图可见，Q3点处IBQ=40uA，则

Rb?k??250k?，因此，需要减小Rb和Rc为：Rc＝4kΩ，Rb＝250kΩ。

本题的意图是训练用图解法求Q点，并分析电路参数对Q点的影响。

◆ 题 2-７ 放大电路如图P2-7(a)所示。试按照给定参数，在图P2-7(b)中：

① 画出直流负载线；

② 定出Q点(设UBEQ=0.7V)； ③ 画出交流负载线。

解：

① 直流负载线方程为uCE?VCC?iCRc?iERe?VCC?iC(Rc?Re)?15?3iC，据此，过横、纵两个坐标轴上两点（15，0）和（0，5）作一条直线，即为直流负载线。

② 由给定电路的直流通路可得：

UBQ?Rb1Rb1?Rb2VCC?1111?39?15?3.3V，

ICQ?IEQ?UBQ?UBEQRe?3.3?0.71?2.6mA

则iC=ICQ=2.6mA的一条水平直线与直流负载线的交点即为Q，由图可知，UCEQ=7.2V。

''③ RL?Rc//RL?1k?，交流负载线过Q点且斜率为?1/RL??1，如图所示。

本题的意图是训练用图解法进行静态和动态分析。 ◆ 题 2-8 在图P2-7(a)电路中，如输出电压波形为 ，试问：

① 电路产生截止失真还是饱和失真？

② 应如何调整电路参数以消除失真？ 解：① 电路产生饱和失真；

② 应降低Q点，为此可增大Rb2或减小Rb1。

本题的意图是用图解法分析波形失真。 ◆ 题 2-9 试作出图P2-9中所示放大电路的负载线。已知：Rb=560kΩ，Rc＝5.1kΩ，R1=R=10kΩ，RL＝1MΩ，两个直流电源均为12V，三极管的输出特性曲线如图P2-6(b)所示。

解：

''直流通路中三极管的输出回路的戴维南等效电路如图所示，其中VCC?7.2V,RC?4k?，则直流负载

线方程为uCE?7.2?4iC，分别过输出特性曲线坐标系的横、纵两轴上的点（7.2，0）和（0，1.8）作一条直线，即得直流负载线。

可估算出IBQ?VCC?UBEQRb?10?0.7560mA?0.02mA?20?A，则可得静态工作点Q如图所示。

本题的意图是学习运用图解的方法画出集电极回路含有多个电源的放大电路的负载线。 ◆ 题 2-10 设图P2-10电路中三极管的β＝60,VCC＝6V，Rc=5kΩ，Rb=530kΩ，RL=5kΩ，试：

① 估算静态工作点；

② 求rbe值；

.③求出电压放大倍数Au，输入电阻Ri和输出电阻R0. 解：

① 1）直流通路 2）估算Q

IBQ?VCC?UBEQRb?VCC?0.7Rb?6?0.7530mA?0.01mA?10?A

IEQ?ICQ??IBQ??IBQ?60?10uA?600?A?0.6mAUCEQ?VCC?ICQRC?(6?0.6?5)V?3V② rbe?rbb?(1??)'26(mV)IEQ?[300?(1?60)26(mV)0.6]??2943??2.9?

③ 1）交流通路

2）微变等效电路

3）电压放大倍数

??I?rUibbe

???I?R'???I?R'UocLbL其中RL?RC//RL''?URL5//5o?Au??????60???51.7?Ur2.9ibe4）输入电阻

??I?(R//r)Uiibbe?URbrbe530?2.9Ri?i?Rb//rbe??k??2.88k?I?iRb?rbe530?2.95）输出电阻

Ro?RC?5k?

本题的意图是训练估算最基本的单管共射放大电路的Q点，并用微变等效电路法分析其动态。

◆ 题 2-11 利用微变等效电路法，计算图P2-11(a)电路的电压放大倍数、输入电阻及输出电阻。已知：Rb1=2.5kΩ，Rb2=10kΩ,Rc=2kΩ，Re＝750Ω，RL=1.5kΩ，RS=0，VCC=15V，三极管的输出特性曲线如图(b)所示。

解：

1）估算Q点 UBQ?Rb1Rb1?Rb2VCC?(2.52.5?10?15)V?3V

ICQ?IEQ?UBQ?UBEQRe?3?0.7750mA?3.1mA

UCEQ?VCC?ICQ(Rc?Re)?[15?3.1?(2?0.75)]V?6.5V 2）在输出特性曲线上用作图的方法求β ???iC?iB?3.2mA20?A?160

IBQ?ICQ??3.1160mA?19.4?A （前述作图过程中，Q点在iB=20uA输出特性曲线上）

3）求三极管的输入电阻 rbe?rbb?(1??)'26mVIEQ?(300?161?263.1)??1650.3??1.65k?

4) 微变等效电路

5）电压放大倍数

??I?r Uibbe???I?R'???I?R'UocLbLRL?Rc//RL

''?UR2//1.5oL???????160??83.1 Au?Uirbe1.656）输入电阻

Ri?Rb1//Rb2//rbe?2.5//10//1.65?0.904k? 7）输出电阻

Ro?Rc?2k?

本题的意图是运用微变等效电路法分析典型的分压式静态工作点稳定电路。

◆ 题 2-12 上题中如Rs=10kΩ，则电压放大倍数

?U?Aus?o?? ?Us???UUURi0.904oo???解：Aus???i?A?(?83.1)??6.9 u???UsUiUsRi?Rs0.904?10本题的意图是了解信号源内阻对放大倍数的影响。

◆ 题 2-13 在图P2-13的放大电路中，设三极管的β＝100,UBEQ=-0.2V，rbb’=200Ω。

① 估算静态时的IBQ、ICQ和UCEQ； ② 计算三极管的rbe 值；

.③ 求出中频时的电压放大倍数Au；

④ 若输入正弦电压，输出电压波形为 ，试问三极管产生了截止失真还是饱和失真？应调整电路中哪个参数(增大还是减小)？

解：

① 估算静态时的IBQ、ICQ和UCEQ

1）直流通路

2）估算Q

UBEQ?IBQRb?VCC?0IBQ?VCC?UBEQRb?10?0.2490mA?20?A

IEQ?ICQ??IBQ?100?20?A?2mA

UCEQ?ICQRc?VCC?0UCEQ??VCC?ICQRC?(?10?2?3)V??4V

② 计算三极管的rbe 值

rbe?rbb'?(1??)26mVIEQ?(200?101?262)??1513??1.5k?

.③ 求出中频时的电压放大倍数Au 1）交流通路 2）微变等效电路 3）电压放大倍数

???I?rUibbe??I?(R//R)??I?R'UoccLbL??Au?Uo???I?r???r??100?1.5??100Uibbebe

RL'?I?bRL'3//3

4）截止失真，应减小Rb。

?，以及了解PNP三极本题的意图是训练近似估算Q点和rbe的方法，用简化h参数等效电路分析Au管放大电路的真波形失真。

◆ 题 2-14 在图P2-14的电路中，设β＝50,UBEQ=0.6V。

① 求静态工作点；

② 画出放大电路的微变等效电路；

.③ 求电压放大倍数Au，输入电阻Ri和输出电阻R0。 解：

① 1）直流通路 2）计算Q

IBQRb?UBEQ?IEQRe?VCCIBQRb?(1??)IBQRe?VCC?UBEQIBQ?VCC?UBEQRb?(1??)Re?12?0.6470?51?2

?A?20?A IEQ?ICQ??IBQ?50?20?A?1mA

UCEQ?VCC?ICQRc?IEQRe?VCC?ICQ(Rc?Re)?[12?1?(3.9?2)]V?6.1V

② 1）交流通路

2）微变等效电路

③ 1）rbe?rbb?(1??)'26mVIEQ?(300?51?261)??1626??1.6k?

??I?r?I?R?I?r?(1??)I?R?I?[r?(1??)R]Uibbeeebbebebbee???I?R'???I?(R//R) 2）UocLbcL???I?b(Rc//RL)(Rc//RL)(3.9//3.9)U?oAu???????50???0.94??UIb[rbe?(1??)Re]rbe?(1??)Re1.6?(1?50)?2i

3）三极管基极对地间的等效电阻

?U R?i?rbe?(1??)Re?[1.6?(1?50)?2]k??103.6k?

I?'ib 放大电路的输入电阻

Ri?Rb//Ri'?(470//103.6)k??84.9k? 4）放大电路的输出电阻 Ro?Rc?3.9k?

本题的意图是以接有发射极电阻Re的放大电路为对象，训练静态分析和动态分析的基本方法。

◆ 2-15 设图P2-15中三极管的β＝100,UBEQ=0.6V,rbb’=100Ω，VCC=10V，Rc=3kΩ，RF=200Ω，Rb1=33kΩ，Rb2=100kΩ，负载电阻RL=3kΩ，电容C1、C2和C0足够大。

① 求静态工作点；

② 画出微变等效电路；

..③ 求A?U0.；

..Ui④ 设Rs=4kΩ，求Aus?⑤ 求Ri和Ro。 解： ①

1) 直流通路 2）估算Q

UBQ?Rb1Rb1?Rb2VCC?(U0.；

US

3333?100?10)V?2.48V

ICQ?IEQ??UEQRe?RF?UBQ?UBEQRe?RF

2.48?0.61.8?0.2mA?0.94mAUCEQ?VCC?ICQRC?IEQ(Re?RF)?VCC?ICQ(RC?Re?RF)?[10?0.94?(3?1.8?0.2)]V?5.3V

②

1）交流通路 2）微变等效电路 图中Rb?Rb1//Rb2? ③

rbe?rbb'?(1??)26(mV)IEQ?[100?(1?100)260.94Rb1?Rb2Rb1?Rb2?33?10033?100k??24.8k?

]??2893.62??2.9k?

??I?r?I?R?[r?(1??)R]I? U???I?R'???I?(R//R) UibbeeFbeFbocLbCL3?3?URc//RL3?3?Au?o?????100???6.5

?Uirbe?(1??)RF2.9?(1?100)?0.2④

'?/I??r?(1??)R Ri?UibbeFRi?Rb//Ri?Rb//[rbe?(1??)RF]??24.8?(2.9?101?0.2)24.8?2.9?101?0.2'Rb?[rbe?(1??)RF]Rb?[rbe?(1??)RF]

k??12k? Ro?Rc?3k?

???UUURioo???12?(?6.5)??4.875??4.9 ??i??A⑤ Aus?u???UUUR?R12?4sisis本题的意图是在上题的基础上考虑两个发射极电阻中有一个接有旁路电容的情况。 ◆ 题 2-16 在图P2-16所示的射极输出器电路中，设三极管的β＝100,VCC=12V，Rc=5.6kΩ，Rb=560kΩ。

① 求静态工作点；

.②分别求出当RL=∞和RL=1.2kΩ时的Au； ③分别求出当RL=∞和RL=1.2kΩ时的Ri； ④求Ro。

解：

① 1) 直流通路 2）估算Q

IBQRb?UBEQ?IEQRe?VCC IBQRb?(1??)IBQRe?VCC?UBEQ

IBQ?VCC?UBEQRb?(1??)Re?12?0.7560?(1?100)?5.6mA?0.01mA?10?A

IEQ?ICQ??IBQ?100?10?A?1mA

UCEQ?VCC?IEQRe?VCC?ICQRe?(12?1?5.6)V?6.4V

②

1）交流通路 2）微变等效电路

3）rbe?rbb?(1??)'

26(mV)IEQ?[300?(1?100)261]??2926??2.9k?

.4）求RL=∞时的Au

??I?R?(1??)I?R Uoeebe??I?r?I?R?I?[r?(1??)R] Uibbeeebbee?U(1??)I?bRe(1??)Re(1?100)?5.6o?????0.99 Au???Ui2.9?(1?100)?5.6Ib[rbe?(1??)Re]rbe?(1??)Re.5）求RL=1.2kΩ时的Au

??I?(R//R)?(1??)I?(R//R) UoeeLbeL??I?r?I?(R//R)?I?[r?(1??)(R//R)] UibbeeeLbbeeL?U(1??)I?b(Re//RL)(1??)(Re?RL)(1?100)?(5.6//1.2)o?Au?????0.97 ??[r?(1??)(R//R)]r?(1??)(R?R)2.9?(1?100)?(5.6//1.2)UIibbeeLbeeL 由上可见，当RL变化时，对射极输出器的电压放大倍数影响不大，即射极输出器具有较强的带

负载能力。

6）求RL=∞时的Ri

Ri?'?Ui??rbe?(1??)Re?[2.9?(1?100)?5.6]k??568.5k? Ib'Ri?Rb//Ri?(560//568.5)k??282k?

7）求RL=1.2kΩ时的Ri Ri?'?Ui??rbe?(1??)(Re//RL)?[2.9?(1?100)?(5.6//1.2)]k??102.7k? Ib Ri?Rb//Ri'?(560//102.7)k??86.8k?

可见，当输出端RL变化时，对射极输出器输入端的Ri也有影响。

④

???I?r，则 不考虑Re时，I?o??I?e??(1??)I?b，而 Uobbe?Ur2.9k??28.7k? R?o?be?I?o1??1?100'o'' 考虑Re时，Ro?Re//Ro?Ro?28.7?

?和Ri的影响。 本题的主要意图是对射极输出器的静态和动态分析的基本训练，并考虑RL变化对Au ..◆ 题 2-17 画出图P2-17放大电路的微变等效电路，写出计算电压放大倍数出当Rc=Re时的两个输出电压u01和u02的波形(与正弦波ui相对应)。

U01.和

U02.的表述式，并画

UiUi解：1）交流通路 2）微变等效电路

3）求两个电压放大倍数

??I?r?I?R?I?[r?(1??)R]Uibbeeebbee???I?R???I?RUo1ccbc??I?R?(1??)I?R]Uo2eebe??RcU?Au1?o1???Uirbe?(1??)Re??Au2?Uo2(1??)Re??Urbe?(1??)Rei

?|?|A?|，即 U???U?，uo1、uo2的波形如图所示。 4）当Rc等于Re时， |Au1u2o1o2本题的意图是说明本电路的集电极和发射极可以输出两个幅值相等，相位相反的信号。

◆ 题 2-18 在图P2-18所示放大电路中，已知

三极管的β＝50，UBEQ=0.6V，rbb’=300Ω，

① 若要求IEQ=2mA，则发射极电阻Re应选多大？

② 在所选的Re之下，估算IBQ和UCEQ等于多少？

?、R和R。 ③ 估算Auio

解：

①

1）直流通路

Rb12）IEQ?UEQReRb1?UBQ?UBEQReVCC?UBEQ?Rb1?Rb2VCC?UBEQRe

2.5?2.5?10Re?Rb1?Rb2?15?0.62k??1.2k?

IEQ②

IBQ?IEQ1???21?50mA?0.04mA

UCEQ?VCC?ICQRc?IEQRe?VCC?IEQ(Rc?Re)?[15?2?(3?1.2)]V?6.6V ③

1）交流通路 2）微变等效电路

3）rbe?rbb?(1??)'

26(mV)IEQ?[300?(1?50)262]??963??0.963k?

4）

???I?rUibbe???I?R'???I?(R//R)UocLbcL

??U?/U???(Rc//RL)?50?(3//3)?77.9 Auoirbe0.9635）R?'i?Uirbe??I?i?(1??)I?b1???I?brbe不考虑Re时

而考虑Re时， Ri?Re//Ri?Re//'rbe1??＝（1.2//0.9631?50)k??(1.2//0.019)k??0.0187k??18.7?

6）Ro?Rc?3k?

本题的意图是对共基极放大电路的静态和动态分析进行基本训练。 ◆ 题 2-19 试判断图2-19中的各个放大电路属于三种基本组态中的哪一种，或由哪两种组态组成的串接级。

解：

a）共基组态；b）共射组态；c）共集组态；d）共射组态；e）共射-共基组态。 本题的意图是练习分析各种电路属于何种组态

◆ 题 2-20 在图P2-20(a) 所示的放大电路中，场效应管的漏极特性曲线如图(b)所示，VDD=20V，VGG=2V，Rd=5.1kΩ，Rg=10MΩ。

① 试用图解法确定静态工作点Q；

② 由特性曲线求出跨导gm；

.

③ 估算电压放大倍数Au和输出电阻R0。

解：①

改电路的直流通路如图所示，据此可得直流负载线方程：uDS?VDD?iDRd?20?5.1iD 在输出特性曲线上，直流负载线与uGS=2V的输出特性曲线的交点即为Q,有图可得：

UGSQ?2V,IDQ?2.3mA,UDSQ?8.3V。

② 由图可知：

gm??iD?uGS?(31.5

)mS?2mS

③

1）交流通路 2）微变等效电路

3）电压放大倍数

???U? U??Uo???I?R??gU?R AUigsuoddmgsd???gmRd??(2?5.1)??10.2 Ui4）输出电阻

Ro?Rd//rds?Rd?5.1k?

本题的意图是训练用图解法分析最基本的共源极放大电路的Q点和FET的gm，并用微变等效电路法分析电压放大倍数和输出电阻。 ◆ 题 2-21 在图P2-21所示的放大电路中，VDD=30V，RD=15kΩ，Rs=1kΩ，RG=20MΩ，Ri=30kΩ， R2=200kΩ，负载电阻RL=1MΩ，场效应管的跨导gm=1.5mS。

.① 试估算电压放大倍数Au和输入、输出电阻Ri、R0；

.② 如果不接旁路电容CS，则Au＝？ 解：

①

1）交流通路 2）微变等效电路

3）电压放大倍数

??U? U???I?(R//R)??gU?(R//R) UigsoddLmgsdL?15?1000U?Au?o???gm(Rd//RL)??1.5???22.2

Ui15?10004）输入电阻

Ri?Rg?(R1//R2)?Rg?20M?

5）输出电阻

Ro?Rd?15k?

②

1）交流通路 2）微变等效电路

3）电压放大倍数

???I?(R//R)??gU?(R//R) ??U??I?R?U?(1?gR) UUigsdSgsmSoddLmgsdL?gm(Rd//RL)??UoA????u?U1?gmRSi1.5?15?100015?1000??8.9

1?1.5?1?、R、RAuio本题的意图是训练用微变等效电路法分析分压－自偏压式共源放大电路的?的影响。 旁路电容CS对Au，并了解源极？？？◆ 题 2-22 在图P2-22所示的源极输出器电路中，已知N沟道增强型MOS场效应管的开启电压

UGS(th)=2V，IDO=2mA，VDD=20V，VGG=4V，RS=4.7kΩ，R0=1MΩ。

① 试估算静态工作点；

② 估算场效应管的跨导gm；

.③ 估算电压放大倍数Au和输出电阻R0。

解： ①

1）直流通路

2）根据直流通路可列写以UGSQ、IDQ为未知量的方程组：

?UGSQ?VGG?IDQRS?UGSQ2 ?I?I(?1)DO?DQUGS(th)? 代入已知量，解之得：

??UGSQ?0.85V?I?0.67mA??DQ或?UGSQ?2.73V ?I?0.27mA?DQ

前一组解不合理，取第二组结果。可进一步求出：

UDSQ?VDD?IDQRS?(20?4.7?0.27)V?18.8V

② gm?2UGS(th)IDOIDQ?(222?0.27)mS?0.73mS

③

1）交流通路 2）微变等效电路

3）电压放大倍数

??I?R?gU?RUodSmgsS??U??U??(1?gR)U?UigsomSgs

??U?/U?? AuoigmRS1?gmRS?0.73?4.71?0.73?4.7?0.77

4）求输出电阻

求输出电阻时的微变等效电路如图所示，则 ?U??Io?o?gmUgsRS??UoRS??(1?g)U??gmUomoRS

Ro??Uo1??Uigm?11//RS?(RS//4.7)k??1.1k?

?10.73gm?和Ro。 本题的意图的是训练用估算法求源极输出器的Q点和FET的gm，并用微变等效电路法求Au◆ 题 2-23 假设在图P2-23所示的两极直接耦合放大电路中，VCC=15V， Rb1=360kΩ， Rc1=5.6kΩ，

Rc2=2kΩ，Re2=750Ω，两个三极管的电流放大系数为β1＝50,β2＝30,要求：

① 估算放大电路的静态工作点； ② 估算总的电压放大倍数Au? 解： ①

1）直流通路 2）估算Q 设UBEQ1?UBEQ2?0.7V，可算得

IBQ1?VCC?UBEQ1Rb1?15?0.7360mA?0.04mAΔuoΔuI和输入、输出电阻Ri、Ro。

，

IEQ1?ICQ1??1IBQ1?50?0.04mA?2mA，暂先假设

IBQ2??ICQ1，可算得

UCEQ1?VCC?ICQ1Rc1?(15?2?5.6)V?3.8V，ICQ2?IEQ2?UCEQ1?UBEQ2Re2?3.8?0.7750A?4.1mA，

IBQ2?ICQ2/?2?UCEQ24.130mA?0.14mA。可见以上IBQ2??ICQ1假设成立。则可算得

?VCC?ICQ2Rc2?IEQ2Re2?VCC?ICQ2(Rc2?Re2)?[15?4.1?(2?0.75)]V?3.7V。

②

1）交流通路 2）微变等效电路

3）rbe1?rbb?(1??1)'

26mVIEQ126mVIEQ2?[300?(1?50)262]??0.96k?

rbe2?rbb'?(1??2)?[300?(1?30)264.1]??0.5k?

Ri2?rbe2?(1??2)Re2?[0.5?(1?30)?0.85]k??23.8k?

????4）Au11Rc1//Ri2rbe1??50?5.6//23.80.96??236

????Au22Rc2rbe2?(1??2)Re2??30?20.5?(1?30)?0.75??2.5

??A??A??(?236)?(?2.5)?590 Auu1u25）Ri?Rb1//rbe1?rbe1?0.96k? ？？？ 6）Ro?Rc2?2k?

?、R、R。 本题的意图是练习估算直接耦合两级放大电路的Q点和Auio◆ 题 2-24 图P2-24是由NPN和PNP三极管组成的双电源直接耦合放大电路，设三极管的β1＝40,β2＝20,UBEQ1=|UBEQ2|=0.7V，VCC＝VEE=12V，Rc1=3.9kΩ，Rs＝200Ω，Rc2=3.3kΩ，Re2=2kΩ，假设当外加输入信号us=0时输出电压uo=0，要求： ① 估算当uo=0时电路中各处的电流和电压值； ② 估算总的电压放大倍数Au?输出电阻Ri、Ro。 解：

① 由于uO?0,故

IEQ2?ICQ2?IBQ2?ICQ2VEERc23.620?123.3mA?3.6mA

ΔuoΔuI和输入、

?2?mA?0.18mA

IRc1?IEQ2Re2?UEB2Rc1?3.6?2?0.73.9mA?2mA

ICQ1?IRc1?IBQ2?(2?0.18)mA?2.2mA

IBQ1?ICQ1?1?2.240mA?0.055mA

UCQ1?VCC?IRc1Rc1?(12?2?3.9)V?4.2V

②

1）交流通路

2）rbe1?rbb'?26(mV)IBQ126(mV)IBQ2?(300?260.055260.18)??773??0.77k?

rbe2?rbb'??(300?)??444??0.44k?

Ri2?rbe2?(1??2)Re2?(0.44?21?2)k??42.4k?

??3）Au1uO1uI???1Rc1//Ri2rbe1??40?3.9//42.40.77??186

Rc23.3??uO???A??20???1.56 u22uI2rbe2?(1??2)Re20.44?(20?1)?2??A??A??(?186)?(?1.56)?290 Auu1u24）Ri?rbe1?0.77k? 5）R0?Rc2?3.3k?

本题的意图是练习NPN-PNP直接耦合放大电路的估算方法。

◆ 题 2-25 设图P2-25电路中三极管的β均为100,且rbe1=5.6kΩ，rbe2=6.2kΩ。

① 试估算Ri和Ro；

.② 设RL=∞，分别求出当RS=0和RS＝20kΩ时的Aus；

??1的射极输出器，而将U?和R直接加在第二级的输入端，此时③ 当RS=20kΩ时，如果去掉AuSS???试与第②问的结果进行比较。 Aus

解：

①

Ri?rbe1?(1??1)Re1?rbe1?(1??1)(Re1//Rb21//Rb22//rbe2)?[5.6?101?(7.5//30//91//6.2)]k??303.6k?'/

' Ri?Rb1//Ri?(1500//303.6)k??252.5k?

Ro?Rc2?12k? ②

1）当RS=0时

??Au1(1??1)Re1rbe1?(1??1)Re1rbe26.2''?298303.6?0.98???2Rc2??100?12??193.5 Au2??A??A??A??0.98?(?193A.5)??189.6usuu1u2

2）当RS=20kΩ时

??AusRiRi?RS??Au252.5252.5?20?(?189.6)??175.7

??1的射极输出器，而将U?和R直接加在第二级的输入端，此时 ③ 当RS＝20kΩ时，如果去掉AuSS Ri?Rb21//Rb22//rbe2?(30//91//6.2)k??4.86k?

?? Aus4.864.86?20?(?193.5)??37.8

?|急剧减小，可见当信号源内阻较大时，采用射极输出器作为输入级与第②的结果相比，此时的|Aus?|受到严重损失。 可避免|Aus本题的意图是训练估算多级放大电路的电压放大倍数和输入、输出电阻，并说明在信号源内阻比较大的情况下，采用射极输出器作为输入极的优越性。

◆ 题 2-26 设图P2-26电路中三极管β均为100，rbe1=6.2kΩ，rbe2＝1.6kΩ。 ① 试估算Ri和Ro；

.② 分别求出当RL＝∞和 RL＝3.6kΩ时的Au；

??1的射极输出器，将R直接接在第一级的输出端，此时A??? ③ 当RL=3.6kΩ时，如果去掉ALuu试与第②问的结果进行比较。

解：

① Ri?Rb1//Rb2//rbe1?(30//91//6.2)k??4.86k? 不考虑Re2、RL时，Ro?/

rbe2?Rb2//Rc11??2?1.6?(12//180)1?100k??0.127k??127?

/ 考虑Re2、RL时，Ro?Ro//Re2//RL?(0.127//3.6//3.6)k??0.119k??119?

② 当RL＝∞时

Ri2?[rbe2?(1??2)Re2]//Rb2?[(1.6?101?3.6)//180]k??120.6k?

(1??2)Re2??A??A?????Rc1//Ri2?Auu1u21rbe1rbe2?(1??2)Re2??100?12//120.66.2?(1?100)?3.61.6?(1?100)?3.6??176?0.996??175.3

当RL＝3.6kΩ时

Ri2?[rbe2?(1??2)(Re2//RL)]//Rb2?[(1.6?101?3.6//3.6)//180]k??90.8k?

(1??2)(Re2//RL)??A??A?????Rc1//Ri2?Auu1u21rbe1rbe2?(1??2)(Re2//RL)??100?12//90.86.2?(1?100)?(3.6//3.6)1.6?(1?100)?(3.6//3.6)??170.96?0.991??169.4

?????Rc1//RL??100?12//3.6?44.7 ③ Au1rbe16.2?|的结果下降很多。可见当负载电阻较小时采用射极输出器作为输与第②问的结果进行比较，|Au?|衰减过多。 出级可避免|Au本题的意图是训练估算多级放大电路的电压放大倍数和输入、输出电阻，并说明在负载电阻比较小的情况下，常常采用射极输出器作为多级放大器的输出极以提高带负载的能力。

◆ 题 2-27 为了测量放大电路的以下各项性能和指标，试问需分别使用哪些。可供选用的仪器有：直流稳压电源、万用表、正弦波信号发生器、交流毫伏表和示波器。如用万用表，请说明使用电压挡、电流挡还是电阻挡，直流还是交流档。

① 静态工作点Q；

② 电压放大倍数Au； ③ 最大输出幅度Uom； ④ 输入电阻Ri； ⑤ 输出电阻Ro。

解：

① 直流稳压电源、万用表（直流电压档）；

② 直流稳压电源、正弦波信号发生器、示波器、交流毫伏表； ③ ④ ⑤ 同② 。

本题是实验技术题，其意图是训练根据不同的要求正确选择常用的电子仪器。

◆ 题 2-28 图P2-28所示为测试基本放大电路的实验安排图。试回答以下问题：

① 在量测输出电压Uo并观察其波形时，各测试仪器如何与放大电路相连接？在图 上画出。

② 若Rb为1MΩ，UBEQ=0.7V，用内阻为1MΩ的直流电压表测UCEQ=?已知电源 电压为12V。

③

若Us(正弦有效电压)为10mV，试计算在给定条件下，用内阻为1MΩ的交流电

压表测输出交流电压Uo＝？设C1、C2的容抗和Rb的分流作用均可忽略，rbb’=200Ω。

④ 在上题条件下，若用一个内阻为5kΩ的交流电压表测Uo=?

⑤ 若用内阻为1MΩ的示波器测出uo的波形如图中示波器的荧光屏上所示，在下 面写出该失真现象是截止失真还是饱和失真。Rb 应增加还是减少才能使波形接近正弦波。

解：

① 接法如图所示

② 若Rb为1MΩ，UBEQ=0.7V，用内阻为1MΩ的直流电压表可测得UCEQ=8.61V（测量误差约为1％）。 ③ 若Us(正弦有效电压)为10mV，用内阻为1MΩ的交流电压表可测得输出交流电压Uo＝200mV（测量误差约为0.5％）。

④ 若用一个内阻为5kΩ的交流电压表测输出电压，可测得 Uo＝100mV（测量误差约为50％）。 根据以上估算可知，测量电压时，测量仪器得内阻越小，测量误差越大。 ⑤ 截止失真，Rb应减小。