2章 基本放大电路题解
模拟电子技术基础习题解答
模拟电子技术基础(第四版)习题解答(总133页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第1章常用半导体器件自测题一、判断下列说法是否正确,用“×”和“√”表示判断结果填入空内。
(1)在N 型半导体中如果掺入足够量的三价元素,可将其改型为P 型半导体。
( √ )(2)因为N 型半导体的多子是自由电子,所以它带负电。
( × )(3)PN 结在无光照、无外加电压时,结电流为零。
( √ )(4)处于放大状态的晶体管,集电极电流是多子漂移运动形成的。
( × )(5)结型场效应管外加的栅一源电压应使栅一源间的耗尽层承受反向电压,才能保证其R大的特点。
( √ )GSU大于零,则其输入电阻会明显变小。
(6)若耗尽型N 沟道MOS 管的GS( × )二、选择正确答案填入空内。
(l) PN 结加正向电压时,空间电荷区将 A 。
A.变窄B.基本不变C.变宽(2)稳压管的稳压区是其工作在 C 。
A.正向导通B.反向截止C.反向击穿(3)当晶体管工作在放大区时,发射结电压和集电结电压应为 B 。
A.前者反偏、后者也反偏B.前者正偏、后者反偏C.前者正偏、后者也正偏(4) U GS=0V时,能够工作在恒流区的场效应管有A 、C 。
A.结型管B.增强型MOS 管C.耗尽型MOS 管三、写出图所示各电路的输出电压值,设二极管导通电压U D=。
图解:U O1=, U O2=0V, U O3=, U O4=2V, U O5=, UO6=-2V。
四、已知稳压管的稳压值U Z=6V,稳定电流的最小值I Zmin=5mA。
求图所示电路中U O1和U O2各为多少伏。
(a) (b)图34解:左图中稳压管工作在击穿状态,故U O1=6V 。
右图中稳压管没有击穿,故U O2=5V 。
五、电路如图所示,V CC =15V ,=100,U BE =。
试问:(1)R b =50k 时,U o= (2)若T 临界饱和,则R b =解:(1)26BB BEB bV U I A R μ-==, 2.6C B I I mA β==,2O CC C c U V I R V =-=。
基本放大电路习题(含问题详解)
得电路的电压增益AV为_____。 A. -85.7 B. 78 C. 80 D. 60
则 和RW之和Rb=≈kΩ;
而若测UCEQ=6V, 则Rc=≈kΩ。
(2)若测得输入电压有效值 =5mV时,输出电压有
效值 =0.6V, 则电压放大倍数 =≈。 图4.3
若负载电阻RL值与RC相等,则带上负载后输出电压有效值 ==V。
4、已知图4.3所示电路中VCC=12V,RC=3kΩ,静态管压降UCEQ=6V;并在输出端加负载
10 根据放大电路的组成原则,在下图5所示各电路中只有图_________具备放大条件。
A. a) B. b) C. c) D. d)
图5
11在下图6所示的各放大电路中,能实现正常放大的电路是_________。
图6
12在如图7所示射级偏置电路中,若上偏流电阻Rb1短路,则该电路中的三极管处于______。
用小信号模型可计算Ri为_________。A. 0.852kΩ B. 0.6kΩ C. 10kΩ D. 2.5kΩ
用小信号模型可计算Ro为_________。A. 2kΩ B. 1kΩ C. 1.5kΩ D. 2.5kΩ
19图14所示由PNP型锗三极管组成的共射放大电路的β=150,VCES=0.2V,用H参数小信号模型可求得电压放大倍数为________。 A. -158 B. 78 C. -180 D. 120
A.共射极输入特性 B.共射极输出特性 C.共极输入特性 D.共基极输出特性
第2章 基本放大电路(1)2.1放大的概念和放大电路的主要性能指标2.2基本放大电路的工作原理
18 33 25 2 - 1 - 35
2.2.4 放大电路的组成原则(P82~P83) 放大电路的组成原则(
一、放大电路的组成原则
1. 晶体管必须偏置在放大区: 晶体管必须偏置在放大区: ——发射结正偏,集电结反偏。 发射结正偏,集电结反偏。 发射结正偏 2. 正确设置静态工作点,使整个波形处于放大区。 正确设置静态工作点,使整个波形处于放大区。 3. 输入信号能通过输入回路作用于放大管。 输入信号能通过输入回路作用于放大管。 4. 输出回路将变化的电流作用于负载。 输出回路将变化的电流作用于负载。
IC IE
( 略 小 IB) 忽 微 量
**3、输出特性三个区域的特点 、输出特性三个区域的特点:
(1) 放大区:发射结正偏,集电结反偏。 放大区:发射结正偏,集电结反偏。 即: IC=βIB , 且 ∆IC = β ∆ IB
c b N P N e
UC>UB >UE
c b P N P e
UC<UB <UE
V BB − U BEQ + u i iB = Rb
= I BQ
= I BQ
ui + Rb + ib
2 - 1 - 30
iC = β i B
= β ( I BQ + i b ) = I CQ + i c
2 - 1 - 31
u CE = V CC − i C R c
= V CC − ( I CQ + i c ) R c
Ri越大,Ii 就越小,ui就越接近 S 越大, 就越小, 就越接近u
2 - 1 - 12
RO
表征放大电路带负载能力的。 表征放大电路带负载能力的 三、输出电阻 ------表征放大电路带负载能力的。 断开负载后, 断开负载后,向放大电路输出端看进去的等效内 定义为输出电压有效值与输出电流有效值之比 输出电压有效值与输出电流有效值之比。 阻,定义为输出电压有效值与输出电流有效值之比。
模拟电子技术第二章
电压放大电路可以用有输入口和输出口的四端网络表 示,如图:
ui
Au
uo
放大电路放大的本质是能量的控制和转换。
放大的前提是不失真,即只有在不失真的情况下 放大才有意义。
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3
2.1.2.放大电路的性能指标
放大电路示意图
图2.1.2放大电路示意图
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4
一、放大倍数
表示放大器的放大能力
VCC
U BEQ Rb
(12 0.7 )mA 40 μA 280
做直流负载线,确定 Q 点
根据 UCEQ = VCC – ICQ Rc iC = 0,uCE = 12 V ; uCE = 0,iC = 4 mA .
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T
22
iC /mA
4 3 2 1 0
80 µA
60 µA
静态工作点 40 µA
U i →△uBE →△iB
→△iC(b△iB)
VBB
→△uCE(-△iC×Rc)
UI
→
•
Uo
+VCC ( +12V)
RC
IC +△IC
IB
B Rb 1
+△I B
3C ET2
U CE
U BE +△UBE
+△U CE
+
UO
-
电压放大倍数:
•
•
Au
Uo
•
Ui
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+VCC (+12V)
iC / mA
4
交流负载线 80
60
IC
Q
iC 2
02章放大电路基础习题
2-19 直接耦合放大电路能放大( B )信号;阻容耦合放大电 路能放大( C )信号。
A)直流
B)交,直流
C)交流
2-20 直接耦合与阻容耦合的多级放大电路之间的主要不同点是 ( A)
A)放大的信号不同 B)直流通路不同 C)交流通路不同
2-21 放大变化缓慢的信号应采用( A )放大器。
A)直接耦合 B)阻容耦合 C)变压器耦合
A) K1减小, K2不变 C) K1, K2都不变
B) K1不变, K2增大 D) K1, K2都增大
2-18 某共发射极放大器直流负载线和交流负载线的斜率分别 为K1和K2(K1≠K2)如果负载电阻RL增大,则( B)
A) K1减小, K2不变 C) K1, K2都不变
B) K1不变, K2减小 D) K1, K2都减小
Rb
Rc
图
2-7
c1 +
+ c2
v
Ui
RL
U0
图c是饱和失真。饱和失真是静态工作点位 置偏上造成的。解决办法是增大Rb,使Ib减
ui
小,从而使静态工作点向下移动。
a)
uce1
uce2
o
t
o
to
t
(b)
(c)
例2-5
如图所示的分压式偏置放大电路中, 已Ucc=24V,Rc=3.3kΩ,
Re=1.5kΩ,Rb1=33kΩ,Rb2=10kΩ,RL=5.1kΩ晶体管β=66设Rs=0.
A)确保电路工作在放大区
B)提高电压放大倍数
C)稳定静态工作点
D)提高输入电阻
+UCC
RB RC
C2
C1
+
第二章基本放大电路例题分析
U CEQ I BQ R b1 R b2) U BEQ ( 12 (1 50) 5 . 1 I BQ U CEQ U CEQ (150 150 ) I BQ 0 . 7
解得: IBQ= 0.02 mA UCEQ= 6.7 V
I CQ I BQ 50 0 . 02 1 mA
2 . 79 0 . 6 0 .2 1 .3 1 . 46 mA
=12-(1.5+3.3) 1.46 =5V
I BQ I CQ
1 . 46 50
0 . 029 mA
19
2、求Au、Aus、ri、ro
画出小信号等效电路
rbe 200 (1 )
200 51 26 1 . 46
Uo R c // R L I b R c // R L Au Ui rbe rbe I b 26 26 rbe 200 1 ) ( rbe 200 1 50 ) ( 1000 Ω IE 1 .5
A u 50 6 // 3 1 100
18
例5
已知β=50
1、求Q。 2、求Au、Aus、ri、ro
解: 1、求Q
U BQ
R b2 R b1 R b2
10 33 10
V CC
12 2 . 79 V
U CEQ V CC R e1 R e2 R c) I EQ (
I EQ
U BQ U BEQ Re
Uo ( R C // R L) Au Ui rbe (1 ) R e1
26 I EQ
1108
2、基本放大电路
15
2.2.1 放大电路的组成
(1) 直流通路 直流通路:是指静态(ui=0)时,电路 中只有直流量流过的通路。 画直流通路有两个要点: ①电容视为开路 ②电感视为短路 估算电路的静态工作点Q时必须依据直 流通路。
16
2.2.1 放大电路的组成
共射电路直流通路
17
2.2.1 放大电路的组成
45
2.2.3 分压式共发射极放大电路
2、分压式共发射极放大电路分析
B点的电流方程为:
I1 = I 2 + I B
46
为了稳定Q点,通常选择合适的电阻Rb1、Rb2,使 I1>>IB,I1≈I2。
2.2.3 分压式共发射极放大电路
B点的电位
UB ≈
Rb2 VCC Rb1 + Rb2
基极电位UB仅由Rb1、Rb2和VCC决定,与环境温度无关,即当温 度升高时,UB基本不变。
41
2.2.2 放大电路的分析方法
②输入电阻Ri ③输出电阻Ro
将信号源短路,负载开路,在输出端加入测试电压u,产生电流 i,由于ib =0, ibβ =0,u=iRc,则输出电阻
ui ii ( Rb // rbe ) Ri = = = Rb // rbe ii ii
u Ro = = Rc i
42
27
2.2.2 放大电路的分析方法
交流负载线如下图所示
28
2.2.2 放大电路的分析方法
总结: 交流负载线与直流负载线相交于Q点 当负载开路时,交流负载线与直流负载线 重合。 带负载后的电压放大倍数会减小
29
2.2.2 放大电路的分析方法
(3) 静态工作点的选择 三极管是一个非线性器件,有截止区、放 大区、饱和区三个工作区,如果信号在放 大的过程中,放大器的工作范围超出了特 性曲线的线性放大区域,进入了截止区或 饱和区,集电极电流ic与基极电流ib 不再成 线性比例的关系,则会导致输出信号出现 非线性失真。 非线性失真有两类:截止失真和饱和失真
第2章 基本放大电路题解
2.3 画出图P2.3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。
图P2.3解:将电容开路、变压器线圈短路即为直流通路,图略。
图P2.3所示各电路的交流通路如解图P2.3所示;解图P2.32.4 电路如图P2.4(a)所示,图(b)是晶体管的输出特性,静态时U B E Q =0.7V。
利用图解法分别求出R L=∞和R L=3kΩ时的静态工作点和最大不失真输出电压U o m(有效值)。
图P2.4解:空载时:I B Q=20μA,I C Q=2mA,U C E Q=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:I B Q=20μA,I C Q=2mA,U C E Q=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P2.42.5在图P2.5所示电路中,已知晶体管的β=80,r b e =1k Ω,iU =20mV ;静态时U B E Q =0.7V ,U C E Q =4V ,I B Q =20μA 。
判断下列结论是否正确,凡对的在括号内打“√”,否则打“×”。
图P 2.5(1)200102043-=⨯-=-uA ( ) (2)71.57.04-≈-=uA ( ) (3)4001580-=⨯-=u A ( ) (4)20015.280-=⨯-=uA ( ) (5)Ω=Ω=k 1k )2020(i R ( ) (6) Ω=Ω=k 35k )02.07.0(i R ( )(7)Ω≈k 3i R ( ) (8)Ω≈k 1i R ( )(9)Ω≈k 5o R ( ) (10)Ω≈k 5.2o R ( )(11)s U ≈20mV ( ) (12)sU ≈60mV ( )解:(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)× (7)× (8)√ (9)√ (10)× (11)× (12)√2.6 电路如图P2.6所示,已知晶体管β=50,在下列情况下,用直流电压表测晶体管的集电极电位,应分别为多少?设V C C =12V ,晶体管饱和管压降U C E S =0.5V 。
模电课后答案
模拟电子技术基础第1章 常用半导体器件1.9测得放大电路中六只晶体管的直流电位如图P1.9所示。
在圆圈中画出管子,并说明它们是硅管还是锗管。
图P1.9解:如解图1.9。
解图1.9第2章 基本放大电路习题2.5在图P2.5所示电路中,已知晶体管的β=80,ber =1kΩ,20iU mV = ,静态时0.7BEQ U V =,4CEQ U V =,20BQ I A μ=。
判断下列结论是否正确,在括号内打“√”和“×”表示。
(1)342002010uA -=-=-⨯ (×) (2)4 5.710.7uA =-=- (×) (3)8054001u A ⨯=-=- (×) (4)80 2.52001uA ⨯=-=- (√) (5)20120i R k k =Ω=Ω (×) (6)0.7350.02i R k k =Ω=Ω (×) (7)3i R k ≈Ω (×) (8)1i R k ≈Ω (√) (9)5OR k =Ω (√) (10) 2.5O R k =Ω (×)(11)20S U mV ≈ (×) (12)60SU mV ≈ (√)2.7电路如图P2.7所示,晶体管的β=80 ,'100bb r =Ω。
分别计算L R =∞和3L R k =Ω时的Q 点、uA 、i R 和o R 。
解:在空载和带负载情况下,电路的静态电流、be r 均相等,它们分别为:22CC BEQBEQ BQ bsV U U I A R R μ-=-≈1.76CQ BQ I I mA β=≈'26(1)1.3be bb EQmVr r k I β=++≈Ω 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:6.2CEQ CC CQ c U V I R V =-≈; 308c ubeR A r β=-≈-// 1.3i b be be R R r r k =≈≈Ω; 93beusube sr A A r R ≈⋅≈-+5o c R R k ==Ω3L R k =Ω时,静态管压降、电压放大倍数分别为:(//) 2.3LCEQ CC CQ c L L cR U V I R R VR R =-≈+用基尔霍夫电流定律容易理解(//)115c L u be R R A r β=-≈- 34.7be us ube sr A A r R ≈⋅≈-+ // 1.3i b be be R R r r k =≈≈Ω 5o c R R k ==Ω。
基本放大电路单元测试题解读
基本放大电路单元测试题一、单选题(每题2分)1 关于BJT 放大电路中的静态工作点(简称Q 点),下列说法中不正确的是( )。
A . Q 点过高会产生饱和失真B .Q 点过低会产生截止失真C . 导致Q 点不稳定的主要原因是温度变化D .Q 点可采用微变等效电路法求得 2. 某共射极放大电路空载时输出电压有截止失真,在输入信号不变的情况下,经耦合电容接上负载电阻时,失真消失,这时由于( )。
A. Q 点上移B. Q 点下移C. 三极管交流负载电阻减小D. 三极管输出电阻减小3. 为了获得电压放大,同时又使得输出与输入电压同相,则应选用( )放大电路。
A .共发射极B .共集电极C .共基极D .共漏极4. 图示电路中,为共发射极放大电路的是( )。
5. 基本组态双极型三极管放大电路中,输入电阻最大的是___________电路。
A. 共发射极B. 共集电极C. 共基极D. 不能确定6. 图示电路中,欲提高放大电路的电压放大倍数,可以( )。
A. 减小RcB. 减小R LC. 增大R ED. 增大R B2图号32017. 为了向负载提供较大功率,放大电路的输出级应采用( )A .共射极放大电路B .差分放大电路C .功率放大电路D .复合管放大电路8. 放大电路A 、B 的放大倍数相同,但输入电阻、输出电阻不同,用它们对同一个具有内阻的信号源电压进行放大,在负载开路条件下测得A 的输出电压小,这说明A 的( )。
图号3204 图号3203 A. B. C.图号3205 R CA. 输入电阻大B. 输入电阻小C. 输出电阻大D.输出电阻小9.交越失真是()A.饱和失真B.频率失真C.线性失真D.非线性失真31.图示放大电路中,已知I1>>I BQ,U BQ>>U BEQ,则当温度升高时,()。
A.I CQ基本不变B.I CQ减小C.I CQ增大D.U CEQ增大I1I BQ图号320710.关于放大电路中的静态工作点(简称Q点),下列说法中不正确的是()。
第2章基本放大电路习题及答案解读
第2章基本放⼤电路习题及答案解读第 2章基本放⼤电路⼀、选择题(注 :在每⼩题的备选答案中选择适合的答案编号填⼊该题空⽩处 , 多选或不选按选错论1 在基本放⼤电路的三种组态中:①输⼊电阻最⼤的放⼤电路是 ;②输⼊电阻最⼩的放⼤电路是 ;③输出电阻最⼤的是 ;④输出电阻最⼩的是 ;⑤可以实现电流放⼤的是 ;⑥电流增益最⼩的是 ;⑦可以实现电压放⼤的是 ;⑧可⽤作电压跟随器的是 ;⑨实现⾼内阻信号源与低阻负载之间较好的配合的是 ;⑩可以实现功率放⼤的是。
A.共射放⼤电路B.共基放⼤电路C.共集放⼤电路D.不能确定2 在由 NPN 晶体管组成的基本共射放⼤电路中,当输⼊信号为 1kHz,5mV 的正弦电压时,输出电压波形出现了底部削平的失真,这种失真是。
A. 饱和失真B.截⽌失真C.交越失真D.频率失真3 晶体三极管的关系式 i E =f(uEB |uCB 代表三极管的。
A.共射极输⼊特性B.共射极输出特性C.共基极输⼊特性D.共基极输出特性4 在由 PNP 晶体管组成的基本共射放⼤电路中, 当输⼊信号为 1kHz,5mV 的正弦电压时, 输出电压波形出现了顶部削平的失真,这种失真是。
A .饱和失真 B.截⽌失真 C.交越失真 D.频率失真5 对于基本共射放⼤电路,试判断某⼀参数变化时放⼤电路动态性能的变化情况(A.增⼤, B. 减⼩, C. 不变 ,选择正确的答案填⼊空格。
1. R b 减⼩时,输⼊电阻 R i 。
2.R b 增⼤时,输出电阻 R o 。
3. 信号源内阻 R s 增⼤时,输⼊电阻 R i 。
4. 负载电阻 R L 增⼤时,电压放⼤倍数 ||||o us sU A U 。
5. 负载电阻 R L 减⼩时,输出电阻 R o 。
6. 有两个放⼤倍数相同、输⼊和输出电阻不同的放⼤电路 A 和 B ,对同⼀个具有内阻的信号源电压进⾏放⼤。
在负载开路的条件下测得 A 的输出电压⼩。
这说明 A 的。
模电第四习题解答
模拟电子技术基础第四版清华大学电子学教研组编童诗白华成英主编自测题与习题解答目录第1章常用半导体器件‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3第2章基本放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥14 第3章多级放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥31 第4章集成运算放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥41 第5章放大电路的频率响应‥‥‥‥‥‥‥‥50 第6章放大电路中的反馈‥‥‥‥‥‥‥‥‥60 第7章信号的运算和处理‥‥‥‥‥‥‥‥‥74 第8章波形的发生和信号的转换‥‥‥‥‥‥90 第9章功率放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥114 第10章直流电源‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥126第1章常用半导体器件自测题一、判断下列说法是否正确,用“×”和“√”表示判断结果填入空内。
(1)在N 型半导体中如果掺入足够量的三价元素,可将其改型为P 型半导体。
( √ )(2)因为N 型半导体的多子是自由电子,所以它带负电。
( × )(3)PN 结在无光照、无外加电压时,结电流为零。
( √ )(4)处于放大状态的晶体管,集电极电流是多子漂移运动形成的。
( × )(5)结型场效应管外加的栅一源电压应使栅一源间的耗尽层承受反向电压,才能保证其R大的特点。
( √ )GS(6)若耗尽型N 沟道MOS 管的U大于零,则其输入电阻会明显变GS小。
( × )二、选择正确答案填入空内。
(l) PN 结加正向电压时,空间电荷区将 A 。
A.变窄B.基本不变C.变宽(2)稳压管的稳压区是其工作在 C 。
A.正向导通B.反向截止C.反向击穿(3)当晶体管工作在放大区时,发射结电压和集电结电压应为B 。
A.前者反偏、后者也反偏B.前者正偏、后者反偏C.前者正偏、后者也正偏(4) U GS=0V时,能够工作在恒流区的场效应管有 A 、C 。
A.结型管B.增强型MOS 管C.耗尽型MOS 管三、写出图Tl.3所示各电路的输出电压值,设二极管导通电压U D=0.7V。
模拟电子技术课后习题答案第二章交流放大电路基础答案
习题2-1 如图2-51所示,判断三极管处于截止、放大还是饱和状态? 解:a 放大状态。
b 饱和状态。
c 截止状态。
d 放大状态。
2-2 在电路中,三极管各管脚对地电位,试分析三极管A 、B 、C 各是什么电极,该管是NPN 还是PNP ,硅管还是锗管?(1)U A =3.8V ,U B =3.1V ,U C =8V ; (2)U A =7.2V ,U B =7V ,U C =3V 。
解:(1)A 是三极管基极;根据三极管发射结正偏,导通的特点,导通压降为0.7V ,则B 是三极管发射极,C 是三极管集电极;该管是NPN 型硅管。
(2)B 是三极管基极;根据三极管发射结正偏,导通的特点,导通压降为0.2V ,则A 是三极管发射极,C 是三极管集电极;该管是PNP 型锗管。
2-3 某三极管的极限参数I CM =20mA ,P CM =100mW ,U (BR )CEO =15V ,试分析下列条件下,三极管能否正常工作?(1)I C =15m A ,U CE =8V ; (2)I C =19mA ,U CE =3V ; (3)I C =30mA ,U CE =4V 。
解:(1)U CE =8V <U (BR )CEO ,I C =15mA <I CM ,P C =U CE I C =120mW >P CM ,所以不能正常工作。
(2)U CE =3V <U (BR )CEO ,I C =19m A <I CM , P C =U CE I C =57mW <P CM ,所以能正常工作。
(3)U CE =4V <U (BR )CEO ,但I C =30mA >I CM ,所以不能正常工作。
2-4试判断图2-52中各电路有无放大作用,简单说明理由。
图2-51 习题2-1图abcd2V解:a 无放大作用。
电源极性与三极管不符。
b 无放大作用。
I B =0。
c 无放大作用。
交流通路输入短路。
d 无放大作用。
[整理]02第二章 放大电路基础
第二章放大电路基础一、基本要求:1、认识三种组态放大电路,知道其特点及应用;2、知道放大电路基本工作原理,认识单管共发射极放大电路组成并会分析;知道静态工作点、输入电阻和输出电阻的概念及意义;3、会测试和调整静态工作点,知道静态工作点与波形失真的关系4、认识多级放大电路,认识放大电路的频率特性。
二、重难点:1、重点:单管共发射极放大电路组成、分析及特性;2、难点:放大电路原理,放大电路技术指标的理解。
三、例题:例2.1电路如题2.1(a)图所示,图(b)是晶体管的输出特性,静态时V BEQ=0.7V。
利用图解法分别求出R L =∞和R L =3kΩ时的静态工作点和最大不失真输出电压V om (有效值)。
解:空载时:I BQ =20μA ,I CQ =2mA ,V CEQ =6V ;最大不失真输出电压峰值约为6-0.3=5.7V ,有效值约为4.03V 。
带载时:I BQ =20μA ,I CQ =2mA ,V CEQ =3V ;最大不失真输出电压峰值约为 2.7V ,有效值约为1.91V 。
v o+V BB v CE /V题2. 1图(a) (b)v CE /V解题2. 1图v CES例2.2在由NPN 型管组成的共射电路中,由于电路参数不同,在信号源电压为正弦波时,测得输出波形如题2.2图(a )、(b )、(c )所示,试说明电路分别产生了什么失真,如何消除?解:(a)饱和失真,增大R b ,减小R c 。
(b)截止失真,减小R b 。
(c)同时出现饱和失真和截止失真,应增大V CC 。
例2.3若由PNP 型管组成的共射电路中,输出电压波形如题2.2图(a )、(b )、(c )所示,则分别产生了什么失真?题2.2图解:(a )截止失真;(b )饱和失真;(c )同时出现饱和失真和截止失真。
例2.4电路如题2.4图(a)所示, 已知β=50,r be =1kΩ;V CC =12V ,R b1=20kΩ, R b2=10kΩ, R c =3kΩ, R e =2kΩ, R s =1kΩ,R L =3kΩ,(1)计算Q 点;(2)画出小信号等效电路;(3)计算电路的电压增益A v =v o /v i 和源电压增益A vs =v o /v s ;输入电阻R i 、输出电阻R o 。
第2章晶体管及其基本放大电路自测题习题解案08829
第2章 晶体管及其基本放大电路2.1 知识点归纳1. 晶体管的类型及工作状态晶体管有NPN 、PNP 两种类型,它们均有三个工作区:放大区、饱和区和截止区。
主要有三种工作状态:放大状态(发射结正向偏置、集电结反向偏置)、饱和状态(发射结正向偏置、集电结正向偏置)、截止状态(发射结反向偏置、集电结反向偏置)。
(1)根据管脚电流判别晶体管的工作状态方法如表2-1所示(2)根据工作电压判别NPN 管的工作状态方法如表2-2所示。
PNP 管工作电压的极性和各极电流方向与NPN 管相反。
2. (1) 晶体管的电流关系① 晶体管三个电极的电流关系为:B C E I I I +=② 工作于放大状态时B C I βI ≈B E )1(I βI +≈其中B I 最小、C I 居中、E I 最大。
对于NPN 管:E I 流出晶体管,B I 、C I 流入晶体管。
对于PNP 管:E I 流入晶体管,B I 、C I 流出晶体管。
(2) 两种极间反向电流:集电极-基极反向饱和电流I CBO 与集电极-发射极反向穿透电流I CEO 的关系I CEO = (1+β)I CBO(3) 两种电流放大系数:共基极交流电流放大系数α与共发射极交流电流放大系数β的关系α-=1αβ,ββα+=1 (4) 晶体管的放大作用晶体管是一种电流控制型器件,它要具有放大作用除了满足发射区掺杂浓度高、基区很薄、集电结面积大的内部结构条件外,还必须满足发射结正向偏置、集电结反向偏置的外部条件。
此时,各电极电位之间的关系:NPN管U C>U B>U EPNP管U C<U B<U E硅管的BEU约为0.2~0.4V。
U约为0.6~0.8V,锗管的BE3. 晶体管放大电路的组成原则(1) 确保晶体管工作于放大区,即满足发射结正向偏置,集电结反向偏置的外部条件。
(2) 确保被放大的交流输入信号能够作用于晶体管的输入回路。
(3) 确保放大后的交流输出信号能传送到负载上去。
电子技术习题解答.第2章.基本放大电路及其分析习题解答
第 2 章基本放大电路及其分析习题解答2.1 三极管放大电路为什么要设置静态工作点,它的作用是什么?解:防止产生非线性失真。
2.2 在分压式偏置电路中,怎样才能使静态工作点稳定,发射极电阻的旁路电容C E 的作用是什么,为什么?解:使静态工作点稳定条件l2»l B和V B»U B E。
称为发射极电阻的旁路电容C E 对直流而言,它不起作用,电路通过R E 的作用能使静态工作点稳定;对交流而言,它因与R E并联且可看成短路,所以R E不起作用,保持电路的电压放大倍数不会下降。
2.3 多级放大电路的通频带为什么比单级放大电路的通频带要窄?解:因为多级放大电路的电压放大倍数大于单级放大电路的电压放大倍数,而放大电路的电压放大倍数和通频带的乘积基本为常数,所以多级放大电路的通频带比单级放大电路的通频带要窄。
2.4 对于共集电极放大电路,下列说法是否正确?(1) 输出信号方向与输入信号方向相反。
(2) 电压放大倍数小于且约等于1。
(3) 输入电阻大。
(4) 输出电阻小。
解:(1) 不正确。
(2) 、(3) 和(4) 正确。
2.5 放大电路的甲类、乙类和甲乙类三种工作状态各有什么优缺点?解:甲类:静态工作点Q大致落在交流负载线的中点,功率损耗大效率低,不失真。
乙类:静态工作点Q下移到截止区处,功率损耗很小,效率高。
但此时将产生严重的失真。
甲乙类:静态工作点Q下移到接近截止区,功率损耗较小,失真也较小。
2.6 什么是交越失真?如何克服交越失真,试举例说明?解:放大电路工作于乙类状态,因为三极管的输入特性曲线上有一段死区电压,当输入电压尚小,不足以克服死区电压时,三极管就截止,所以在死区电压这段区域内(即输入信号过零时)输出电压为零,将产生失真,这种失真叫交越失真。
为了避免交越失真,可使静态工作点稍高于截止点,即避开死区段,也就是使放大电路工作在甲乙类状态。
2.7为什么增强型绝缘栅场效应管放大电路无法采用自给偏压电路? 解:因为增强型绝缘栅场效应管的U GS 为正,所以,自给偏压电路不适应增强型绝缘栅场效应管,只适应耗尽型绝缘栅场效应管。
第二章基本放大电路习题答案
2-2 电路如图2-35所示,已知V CC =12 V ,R C =2 k Ω,晶体管的β=60,U BE =0.3 V , I CEO =0.1 mA ,要求: (1) 如果欲将I C 调到1.5 mA,试计算R B 应取多大值?(2) 如果欲将U CE 调到3 V ,试问R B 应取多大值?图2-35 题2-2图解:1)C B 1.5I βI mA == B 0(12)0.31.5/600.025BI mA R ---===所以B 468R k =Ω2)C31234.5210I mA -==⨯,B 0(12)0.34.5/600.075B I mA R ---===所以B 156R k =Ω 2-3 电路图2-36所示,已知晶体管的β=60,r be k =1Ω,BE U =0.7 V ,试求:(1)静态工作点 I B ,I C ,U CE ;(2) 电压放大倍数;(3) 若输入电压 mV sin 210i t u ω=,则输出电压U o 的有效值为多少?+3kΩ270kΩ+C 1C 2u iu oR B1R C+12V3DG6+-+-图2-36 题2-3图解:1)计算电路的静态工作点:B 120.70.04270I mA -== C B 0.0460 2.4I I mA β==⨯= CE 12 2.43 4.8U V =-⨯=2)对电路进行动态分析o L u i be 6031801U βR A U r '-⨯==-==- 3)0180101800u i U A U =⨯=⨯=V 所以输出电压的有效值为1800V1.放大器中的信号是交、直流共存的。
交流信号是被放大的量;直流信号的作用是使放大器工作在放大状态,且有合适的静态工作点,以保证不失真地放大交流信号。
2.若要使放大器正常地放大交流信号,必须设置好工作状态及工作点,这首先需要作直流量的计算;若要了解放大器的交流性能,又需要作交流量的计算。
习题02章 放大电路的基本原理和分析方法
ɺ RL=∞时, Au = 时 rbe + (1 + β ) Re
ɺ Ui
-
+ɺ Uo -
(1 + β ) Re
≈ 0.99 ≈ 0.97
ɺ RL=1.2k 时, Au =
rbe + (1 + β ) Re // RL
(1 + β ) Re // RL
26 26 = 200 + 101× ≈ 1.5k Ω ② rbe = rbb′ + (1 + β ) I EQ 2 β ( Rc // RL ) = −100 ③ Au = − 是截止失真,应减少R ④是截止失真,应减少 b rbe
习题2-14 在图 在图P2-14的电路中,设β=50,UBEQ=0.6V。 的电路中, 习题 的电路中 , 。 求静态工作点; 画出放大电路的微变等效电路; ①求静态工作点;②画出放大电路的微变等效电路; 求电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。 ③求电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。 +VCC 解:① VCC = I BQ Rb + U BEQ + (1 + β ) I BQ Re +12V Rb
②微变等效电路
ɺ Ui
Re 2k
+ ɺ Uo _
26 ≈ 1.63k Ω ③ rbe = 300 + (1 + β ) I EQ β ( Rc // RL ) Au = − ≈ −0.94 rbe + (1 + β ) Re
ɺ Ui
rbe
Rb
β Iɺb RL
模拟电路第二章_基本放大电路 (1)
第2章放大电路基础2.1 教学要求1、掌握放大电路的组成原理,熟练掌握放大电路直流通路、交流通路及交流等效电路的画法并能熟练判断放大电路的组成是否合理。
2、熟悉理想情况下放大器的四种模型,并掌握增益、输入电阻、输出电阻等各项性能指标的基本概念。
3、掌握放大电路的分析方法,特别是微变等效电路分析法。
4、掌握放大电路三种基本组态(CE、CC、CB 及CS、CD、CG)的性能特点。
5、了解放大电路的级间耦合方式,熟悉多级放大电路的分析方法。
2.2 基本概念和内容要点2.2.1 放大电路的基本概念1、放大电路的组成原理无论何种类型的放大电路,均由三大部分组成,如图2.1所示。
第一部分是具有放大作用的半导体器件,如三极管、场效应管,它是整个电路的核心。
第二部分是直流偏置电路,其作用是保证半导体器件工作在放大状态。
第三部分是耦合电路,其作用是将输入信号源和输出负载分别连接到放大管的输入端和输出端。
下面简述偏置电路和耦合电路的特点。
(1)偏置电路①在分立元件电路中,常用的偏置方式有分压偏置电路、自偏置电路等。
其中,分压偏置电路适用于任何类型的放大器件;而自偏置电路只适合于耗尽型场效应管(如JFET及DMOS管)。
② 在集成电路中,广泛采用电流源偏置方式。
偏置电路除了为放大管提供合适的静态点(Q )之外,还应具有稳定Q 点的作用。
(2)耦合方式为了保证信号不失真地放大,放大器与信号源、放大器与负载、以及放大器的级与级之间的耦合方式必须保证交流信号正常传输,且尽量减小有用信号在传输过程中的损失。
实际电路有两种耦合方式。
① 电容耦合,变压器耦合这种耦合方式具有隔直流的作用,故各级Q 点相互独立,互不影响,但不易集成,因此常用于分立元件放大器中。
② 直接耦合这是集成电路中广泛采用的一种耦合方式。
这种耦合方式存在的两个主要问题是电平配置问题和零点漂移问题。
解决电平配置问题的主要方法是加电平位移电路;解决零点漂移问题的主要措施是采用低温漂的差分放大电路。
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第二章 基本放大电路自 测 题一、解:(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)×二、 解:(a )不能。
因为输入信号被V BB 短路。
(b )可能。
(c )不能。
因为输入信号作用于基极与地之间,不能驮载在静态电压之上,必然失真。
(d )不能。
晶体管将因发射结电压过大而损坏。
(e )不能。
因为输入信号被C 2短路。
(f )不能。
因为输出信号被V CC 短路,恒为零。
(g )可能。
(h )不合理。
因为G-S 间电压将大于零。
(i )不能。
因为T 截止。
三、 解:(1)3 )( 565 )(BQ CEQ CC BQ BEQ CC ,;,I U V I U V β-- 。
(2)0.3120 'o LC L i o U R R R U U ⋅-+;- 。
四、解:(1)A (2)C (3)B (4)B 五、解:(1)C ,DE (2)B (3)A C D(4)A B D E (5)C (6)B C E , A D六、 解:根据电路接法,可分别采用耗尽型N 沟道和P 沟道MOS 管,习 题2.2解:(a)将-V CC改为+V C C。
(b)在+V CC与基极之间加R b。
(c)将V BB反接,且在输入端串联一个电阻。
(d)在V BB支路加R b,在-V CC与集电极之间加R c。
2.3 解:将电容开路、变压器线圈短路即为直流通路,图略。
图P2.3所示各电路的交流通路如解图P2.3所示;2.4 解:空载时:I BQ=20μA,I CQ=2mA,U CEQ=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:I B Q=20μA,I CQ=2mA,U CEQ=3V;最大不失真输出电压峰值约为2.3V,有效值约为1.63V。
2.5 解:(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)×(7)× (8)√ (9)√ (10)× (11)× (12)√2.6 解:设U BE =0.7V 。
则 (1) 基极静态电流V4.6mA 022.0c C CC C b1BEb2BE CC B ≈-=≈--=R I V U R U R U V I(2)由于U BE =0V ,T 截止,U C =12V 。
(3)临界饱和基极电流 mA 045.0 cCESCC BS ≈-=R U V I β 实际基极电流 mA 22.0 b2BECC B ≈-=R U V I 由于I B >I B S ,故T 饱和,U C =U CE S =0.5V 。
(4)T 截止,U C =12V 。
(5)由于集电极直接接直流电源,U C =V CC =12V 2.7解2.7 在空载和带负载情况下,电路的静态电流、r be 均相等,它们分别为Ω≈++=≈=≈--=k 3.1mV26)1(mA76.1 Aμ 22EQbb'be BQ CQ BEQ bBEQCC BQ I r r I I RU R U V I ββ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Ω==-≈⋅+≈Ω≈≈=-≈-=≈-=k 593k 3.1308V 2.6 c o bes bebe be b i becc CQ CC CEQ R R A r R r A r r R R r R A R I V U uusu∥βR L =5k Ω时,静态管压降、电压放大倍数分别为47115V3.2)(bes bebe'LL c CQ Lc LCEQ -≈⋅+≈-≈-=≈-+=uusuA r R r A r R A R R I R R R U β∥Ω==Ω≈≈=k 5k 3.1c o be be b i R R r r R R ∥2.10 解:(1)求解R bΩ≈-====-=k 565μA20mA2BQBEQCC b CQBQ c CEQCC CQ I U V R I I R U V I β(2)求解R L :Ω==+Ω=-=-=-=k 5.1 111k 1 100L Lc 'L be'L i o R R R R r R A U U A u u β2.11 解:由于I CQ =2mA ,所以U CEQ =V CC -I C Q R c =6V 。
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V 82.32CESCEQ om ≈-=U U UΩ=k 3L R 时,当输入信号增大到一定幅值,电路首先出现截止失真。
故V 12.22'LCQ om ≈=R I U解:2.13 解:(1)静态分析:V7.5)( A μ 101mA1V 2e f c EQ CEQEQBQ e f BEQBQ EQ CC b2b1b1BQ =++-≈≈+=≈+-==⋅+≈R R R I V U I I R R U U I V R R R U CC β动态分析:Ω==Ω≈++=-≈++-=Ω≈++=k 5k 7.3])1([7.7)1()(k 73.2mV26)1(c o f be b2b1i fbe L c EQbb'be R R R r R R R R r R R A I r r uββββ∥∥∥(2)R i 增大,R i ≈4.1k Ω;u A 减小,ef 'L R R R A u+-≈ ≈-1.92。
2.14 解:Q 点为cBQ CC CEQ BQ CQ c21BEQ CC BQ )1()1(R I V U I I R R R U V I βββ+-==+++-=uA 、R i 和R o 的表达式分别为 32o 1be i be32 , , R R R R r R r R R A u ∥∥∥==-=β 2.15解: Q 点:BEQc CQ CC CEQ BQ CQ 132BEQ CC 322BQ])1([)(U R I V U I I R R R U V R R R I +-==-+=ββ++∥uA 、R i 和R o 的表达式分别为 4o be1i be4 1 R R r R R r R A u=+==ββ∥2.16 解:两只晶体管的静态电流、管压降分析如下:BE Q 2B Q 2C Q 2CE Q 2BE Q 2B Q 2C E Q 1BE Q 1BE Q 1CC 212BQ24CQ2CC CQ2BQ1CQ1CQ23BEQ121BEQ1CC BQ1)(U U U U U UU U U V R R R U R I V U I I I R U R R U V I +==+-+≈-==≈-+-≈--βuA 、R i 和R o 的表达式分析如下:4o b e 132i 21b e 2422b e 12b e 2111R R r R R R A A A r R A r r A u u u u u ====+⋅-=∥∥ βββ2.17 解:(1)因为通常β>>1,所以电压放大倍数分别应为1)1()1(1)1( ee 2ec e be c 1+≈+++=-=≈++-=R r R A R RR r R A be u u ββββ -(2) 两个电压放大倍数说明 u o1≈-u i ,u o2≈u i 。
波形如解图P1.17所示。
2.18解:(1)求解Q 点:V17.7mA61.2)1(Aμ3.32)1(e EQ CC CEQ BQ EQ eb BEQ CC BQ ≈-=≈+=≈++-=R I V U I I R R U V I ββ(2)求解输入电阻和电压放大倍数: R L =∞时996.0)1()1(k 110])1([ebe ee be b i ≈+++=Ω≈++=R r R A R r R R u βββ∥R L =3k Ω时992.0))(1())(1( k 76)])(1([L e be L e L e be b i ≈+++=Ω≈++=R R r R R A R R r R R u ∥∥∥∥βββ(3)求解输出电阻: Ω≈++=371beb s e o βr R R R R ∥∥2.19解:(1)Q 点:V56.4)(mA86.1 Aμ 31)1(e c EQ CC CEQ BQ CQ eb BEQ CC BQ =+-≈≈=≈++-=R R I V U I I R R U V I ββuA 、R i 和R o 的分析:Ω==-≈-=Ω≈=Ω≈++=k 3 95)( 952 952mV26)1( c o beL c be b i EQbb'be R R r R R A r R R I r r u∥∥ββ(2)设s U =10mV (有效值),则mV 304 mV2.3 io s i s ii ≈=≈⋅+=U A U U R R R U u若C 3开路,则mV 4.14mV6.95.1k 3.51])1([io is ii e L c e be b i ≈=≈⋅+=-=-≈Ω≈++=U A U U R R R U R R R A R r R R u s u∥∥β2.20 解:(a )源极加电阻R S 。
(b )漏极加电阻R D 。
(c )输入端加耦合电容。
(d )在R g 支路加-V GG ,+V DD 改为-V DD改正电路如解图P2.20所示。
2.21 解:(1)在转移特性中作直线u GS =-i D R S ,与转移特性的交点即为Q 点;读出坐标值,得出I DQ =1mA,U GS Q =-2V 。
如解图P2.21(a )所示。
在输出特性中作直流负载线u DS =V DD -i D (R D +R S ),与U GS Q =-2V 的那条输出特性曲线的交点为Q 点,U DSQ ≈3V 。
如解图P2.21(b )所示。
(2)首先画出交流等效电路(图略),然后进行动态分析。
m A /V12DQ DSS GS(off)GSDm DS=-=∂∂=I I U u i g U Ω==Ω==-=-=k 5M 1 5D o i Dm R R R R R g A g u 2.22解:(1)求Q 点:根据电路图可知, U GS Q =V GG =3V 。
从转移特性查得,当U GS Q =3V 时的漏极电流 I DQ =1mA因此管压降 U DS Q =V DD -I DQ R D =5V 。
(2)求电压放大倍数:20VmA 22Dm DO DQ GS(th)m -=-===R g A I I U g u2.23 解:uA 、R i 和R o 的表达式分别为 Do 213i LD )(R R R R R R R R g A m u =+=-=∥∥2.24解:(a )不能。