电子技术课后习题 秦曾煌

第十五章 基本放大电路
15.2.1 晶体管放大电路如图 15.01（a）所示，已知 UCC＝12V，RC＝3kΩ，RB＝240k Ω，晶体管的β＝40，（1）试用直流通路估算静态值 IB、IC、UCC；（2）如晶体管的 输出特性如图 15.01（b）所示，试用图解法求放大电路的静态工作点；（3）在静态 时（ui＝0）C1、C2 上的电压各为多少？并标出极性。
ro ≈ RC = 3.9KΩ
（2） Au
=
rbe
− βRL' + (1+ β )RE''
=
− 1.78
60× (3.9 // 3.9) + 61×100 ×100−3
= −14.8
Aus
=
ri RS +
ri
⋅
Au
=
6.22 × (−14.8) 0.6 + 6.22
=
−13.5
U O = Aus ⋅ ES = 13.5 ×15mV = 202.5mV
↑→ U RC
↑→ U CE
↓
IC ↓← I B ↓
(2)
图15.05 习题15.4.5图
RC (I B + IC ) + RB I B + U BE = U CC βRC I B + RB I B ≈ U CC
IB
≈
U CC βRC + RB
=
20 50 ×10 ×103 + 330 ×103
A
= 0.024 ×10−3 A = 0.024mA
15.8.2 在图 15.10 的放大电路中，已知 β1 = β 2 = 50 ，和 T2 均为 3DG8D。
（1） 计算前，后级放大电路的静态值（ I B , IC ,U CE ），设 U BE = 0.6 ；
（2）画出微变等效电路； （3）求放大电路的输入电阻和输 出电阻；
（4）求各级电压放大倍数
Au
= VO Vi
=
ri Rs + ri
⋅
rbe
+ (1+
RE + RL β ) RE RL
RE + RL
=
15000 15000 + 50
×
(1+ 50) × 1000× 5100 1000 + 5100
1000 + (1+ 50) × 1000× 5100
≈1
1000 + 5100
ro
≈
rbe + RS 1+ β
IC = βI B = 50 × 0.024mA = 1.2mA U CE = U CC − RC IC = (20 − 10 ×103 ×1.2 ×10−3 ) = 8V
15.6.1 在图 15.06 的射极输出器中,已知 RS = 50Ω, RE = 1KΩ, RB1 = 100KΩ RB2 = 30KΩ, RL = 5.1KΩ, 晶体管的β = 50, rbe = 1kΩ,试求AU , ri , r0 o
Au1 , AU 2 及 总 的 电 压 放 大 倍 数
Au ；
（5）前级采用射极输出器有何好 处？
82KΩ 1MΩ
C1
T1
C2
+24V 10KΩ
C3
ui
27KΩ
=
51× (3 //1.5) 0.96 + 51× (3 //1.5)
=
0.98
Au = Au1 ⋅ Au2 = −116 × 0.982 = −114
（4）后级采用设计输出器可以减小放大电路的输出电阻，提高负载能力。同时，因 射极输出器输入电阻较大，这使前一级的负载电阻较大，提高了前一级放大电路的 放大倍数。
= 5.58V
等效内阻
RB = RB1 // RB2 = (33KΩ) //(10KΩ) = 7.76KΩ
IB
=
EB − U BE RB + (1 + β )RE
=
5.58 − 0.7 7.67 + 67 ×1.5
= 0.046mA
IC = βIb = 66 × 0.046mA = 3mA
U CE = U CC − IC RC − I E RE ≈ U CC − IC (RC + RE ) = 24 − 3×10−3 (3.3 + 1.5) ×103 = 9.6V
（2）试求输出电压U O ；
（3）如果 RE'' = 0 ，输出电压U O 等于多少？
【解】：
U CC
120KΩ R B1
3 .9 K Ω RC
10uF
C1 C2
10uF
RS
100Ω
ui
39 K Ω
RE ''
RL 3 .9 K
u0
es
RB2
2KΩ RE '
+ 100uF CE
图 15.07 习 题 15.6.2图
(2)
IB
=
U CC − U BE RB
IC = βIB
UCC RB RC
+
＋
C2
C1
IC
=
β U CC − U BE IC
图15.02 习题15.2.4的图
RB′
= β U CC − U BE IC
= 75 × 12 − 0.7 Ω = 565KΩ 1.5 × 10 −3
（3）若将 RB 调到零，晶体管会因发射结电流过大而被烧坏，为防止这种情况发生， 可在电位器 RB 支路中接一固定电阻，以限制最大 IB 值.
（2）略
VCE = VCC − IC RC = 12 − 1.92 × 10 −3 × 3 × 103 = 6.24V
（3）C1 上的电压等于 UBE3，约为 0.6V。
C2 上的电压等于 UCE＝6.24V。
15.2.4 在图 15.02 中，晶体管是 PNP 型锗管。（1）UCC 和 C1、C2 的极性如何考虑？
= 0.96KΩ
ri2 = RB2 //[rbe2 + (1 + β )(RE2 // RL ) = 130 //[0.96 + 51× (3 //1.5)] = 37KΩ
Au1
= −β
RC1 // ri2 rbe1
= −50 4 // 37 1.56
= −116
Au 2
=
(1 + β )(RE2 + RL ) rbe2 + (1 + β )(RE2 // RL )
【解】：
RB1 C1Βιβλιοθήκη RsuiRB2
RE
es
Ucc
C2 uo
图15.06 习题15.6.1图
ri
=
RB1
//
RB 2
//[rbe
+
(1 +
β)
RE RL RE + RL
= 30KΩ //100KΩ //[1KΩ ÷ (1+ 50) × 1× 5.1 KΩ ≈ 15KΩ 1+ 5.1
(1 + β ) RE RL
请在图上标出；（2）设 UCC＝－12V，RC＝3kΩ，β＝75，如果要将静态值 IC 调整
1.5mA，问 RB 应调到多大？（3）在调整静态值工作点时，如不慎将 RB 调到零，对
晶体管有无影响？为什么？通常采取何种措施来防止发生这种情况？
【解】：（1）VCC 的极性应为上负下正；
C1 的极性和 C2 的极性见图。
= 1000 + 50 1 + 50
≈
20.06Ω
15.6.2 在图 15.07 中，已知晶体管的电流放大系数 β = 60 ，输入电阻 rbe = 1.8kΩ ，
信号源的输入信号 ES = 15mV ，内阻 RS = 0.6KΩ ，各个电阻和电容的数值已标在
电路图中。 （1）试求该放大电路的输入电阻和输出电阻；
ri = rbe // RB1 // RB2 = 0.71KΩ
r0 ≈ RC = 3.3KΩ
15.4.4 在上题中，设 RS＝1 kΩ，试计算输出端接有负载时的电压放大倍数
•
•
•
•
Au = U O / U i 和 Aus = U O / E S ，并说明信号源内阻 Rs 对电压放大倍数的影响。
【解】：
•
U1
RB11
rbe1
RB12
βIb1
rb2 RC1 RB2
•
β Ib2
RL RE2
•
Uo
图1509
（3） rbe1
= 300 + (1 +
β)
26 I E1
= 300 + 51 26mV 1.05mA
= 1.56KΩ
rbe 2
= 300 + (1+ β ) 26 IE2
= 300 + 51 26mV 2mA
15.4.2 在图 15.03 中，已知 UCC＝24V，RC＝3.3kΩ，RE＝1.5kΩ，RB1＝33kΩ， RB2＝10kΩ， RL＝5.1kΩ晶体管的β＝66，并设 RS＝0。（1）试求静态值 IB、IC、 UCC（建议用戴维南定理计算）；（2）画出微变等效电路；（3）计算晶体管的输入电 阻 rbe；（4）计算电压放大倍数 Au；（5）计算放大电路输出端开路时的电压放大倍数， 说明负载电阻 RL 对电压放大倍数的影响；（6）估算放大电路的输入电阻和输出电阻。
15.8.1 图 15.08 是两级阻容耦合放大电路，已知 β1 = β 2 = 50 ，各个电阻的阻值和
电源电压都已标在电路图中。