模拟电子技术基础学习指导与习题解答(谢红主编)第三章 思考题与习题

第三章 思考题与习题解答

３－1 选择填空（只填a 、b 、ｃ、ｄ)

(1)直接耦合放大电路能放大,阻容耦合放大电路能放大 。（a.直流信号,ｂ.交流信号，c.交、直流信号)

（2）阻容耦合与直接耦合的多级放大电路之间的主要不同点是 。(a.所放大的信号不同，b ．交流通路不同，c.直流通路不同)

(3)因为阻容耦合电路 (ａ１.各级Q 点互相独立,b1．Q 点互相影响，ｃ１．各级Ａu 互不影响，ｄ1.Ａu 互相影响),所以这类电路 (a ２.温漂小，ｂ2.能放大直流信号，c2.放大倍数稳定),但是 (a3.温漂大，b3．不能放大直流信号,c3.放大倍数不稳定）。

目的 复习概念。

解 (1)ａ、b 、c ，b 。(2)ａ、c 。(３)a1,a2，ｂ3。

３-２ 如图题3－2所示两级阻容耦合放大电路中,三极管的β均为100,be1 5.3k Ωr =,be26k Ωr =,S 20k ΩR =,b 1.5M ΩR =，e17.5k ΩR =，b2130k ΩR =,b2291k ΩR =,e2 5.1k ΩR =,c212k ΩR =,1310μF C C ==,230μF C =，e 50μF C =,CC V =12 V 。

图题3-2

(ａ)放大电路；(b)等效电路（答案)

(1)求i r 和o r ;

(2）分别求出当L R =∞和L 3.6k ΩR =时的S u A 。

目的 练习画两级放大电路的微变等效电路，并利用等效电路求电路的交流参数。 分析 第一级是共集电路，第二级是分压供偏式工作点稳定的典型电路,1V 、2V 均为NPN 管。

解 (1)求交流参数之前先画出两级放大电路的微变等效电路如图题３－2（b ）所示。注意图中各级电流方向及电压极性均为实际。第一级中b1I 的方向受输入信号i U 极性的控制,

而与1V 的导电类型(NPN 还是P ＮP)无关，i U 上正下负，因此b1I 向里流,输出电压o1U 与i U 极

性相同;第二级中b2I 的方向受o1U 极性的控制，o1U 上正下负，因此b2I 向里流,也与2V 的导电类型无关，或者根据c1I 的方向(由1c 流向1e )也能确定b2I 的方向是向里流。再由电流的受控关系c1I （=2b2I β)的方向向下流（由2c 流向2e )，输出电压o U 的实际极性应是下正上负,与假设极性相反。等效电路应画成“一”字型，如图所示。

e1

e1i2e1b21b22be2////////R R r R R R r '== 7.5//30//91//6 2.9k Ω=≈

则 [][]3

i b be11e1//(1) 1.510//5.3(1100) 2.9294k Ωr R r R β'=++=⨯++⨯≈ 因为第二级是共射电路，所以其输出电阻近似由c2R 决定：

o c212k Ωr R ≈=

(2)求o S S

u U A U =。 当L R =∞时，L

c212k ΩR R '== 1e11be11e1

(1)(1100) 2.90.98(1) 5.3(1100) 2.9u R A r R ββ'++⨯==≈'++++⨯ c222be2121002006

u R A r β=-=-⨯=- 120.98(200)u u u A A A =⨯=⨯-=-19６

则 i S S i 249(196)18120249

u u r A A R r =⨯=-⨯=-++ 当L 3.6k ΩR =时，L

c2L //12//3.6 2.77k ΩR R R '===

L 22be2 2.77100466

u R A r β'=-=-⨯=- 0.98(46)45u A =⨯-=-

因此 S 249454220249

u A =-⨯≈-+ 讨论 由以上两种情况下的S u A 结果可见，带载时的电压放大倍数比开载时小得多，即42＜18１，说明S u A 与L R 有关。L 3.6k ΩR =相当于后级的输入电阻，它越小,S u A 下降得越多。放大电路的输入电阻越高,越有利于提高前级的电压放大倍数。

图题3－3

(a ）放大电路

图题3-3

(b)交流通路(答案);（c)微变等效电路（答案)

※※３-３ 两级直接耦合放大电路如图题3－3所示。已知be1r 、be2r 、1β、2β。

(1)画出放大电路的交流通路及h 参数微变等效电路;

(2)求两级放大电路的电压放大倍数o i

u U A U =的表达式,并指出o U 与i U 的相位关系； (3)推导该电路输出电阻的表达式。

目的 画直接耦合多级放大电路的微变等效电路，并利用等效电路推导ﻭ交流参数表达

式。

分析 本电路由两级直接耦合放大电路构成,第一级由ＮＰN 管构成简单供偏的工作点稳定共射放大电路；第二级是由ＰＮP 管构成的工作点稳定共射放大电路,它的集电极负载与1V 管射极电阻共用一个电阻,即c2e1R R =。

解 （1)交流通路及ｈ参数微变等效电路如图题3-３(b)、(c)所示。

(2)求o i

u U A U =。 由图（c ）知 i be1b1o U r I U =+

求b1I : o L

e1c2()U R I I '=+,L e1L //R R R '= e11b1(1)I I β=+

由回路c1be2e2R r R →→（视图(a)）导出c2I 来,即

[]c1b2c1b2be22e2()(1)I I R I r R β-=++ （视图(ｃ))

将c11b1I I β=代入上式，写出b2b1I I 的关系式:

1c1b1b2c1be22e2

(1)R I I R r R ββ=+++ 12c1b1c22b2c1be22e2

(1)R I I I R r R ββββ==

+++ 将e1I 、c2I 代回o U 的表达式,得 12c1o L 1b1c1be22e2(1)(1)R U R I R r R ββββ⎡⎤'=++⎢⎥+++⎣

⎦ o b112c1L 1L c1be22e2(1)(1)U I R R R R r R ββββ=''+++++

将b1I 代入i U 表达式,得

be1i o 12c1L 1L c1be22e21(1)(1)r U U R R R R r R ββββ⎡⎤⎢⎥⎢⎥=+'⎢⎥'++⎢⎥+++⎣⎦

因此