东南大学信息学院模电答案作业题_第四章
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解：
(1 ) R E ( R B1 // R B2 )
I CQ
R B1 R B1 R B2
V CC
RE
- 0.7 V
1 .15 mA
Ri
rb' e
(1
) re
(1
)
VT I CQ
4.5k
R o R C // rce R C 4 k
Ai
RC RC RL
160 ,
Av
-
R C // R L Ri
Rs
+ vs -
A vs
Av
Ri Ri Rs
Av
r b' e1 // R B1 r b' e1 // R B1
Rs
vi -
电路图
T2 T1 RB1
+
RC
RL vo
-
交流通路
4-33 在图P4-33所示的差分放大器中，已知场效应管的μnCoxW/2l =1mA/V2，VGS(th)=-1V，若电容CD对交流呈短路， vi =10mV， 试求ISS, Avd2，Avc2，KCMR，vo值。
解：
rb
'e1
(1
1)
VT ICQ
1
3.93kΩ
rb
'e2
(1
1)
VT ICQ
2
2.62kΩ
Ri rb'e1 (1 1)RE' 1
RE' 1 RE1// Ri2 RE1//[rb'e2
(1
2
)RE2]
1.885kΩ
Ri
288.6kΩ
Av
Av1
Av2
(1 1)RE' 1 rb'e1 (1 1)RE'
Ri
RB rb'e
1
RO
Ai -
Avs
Ri
Ri Rs
[(-Ai )
RL Ri
]
RB
RL
rb'e (1
)Rs
4-19 图P4-19所示为有源负载共发放大器原理电路，试导出输出 电阻Ro的表达式。图中CE对交流呈短路。
解Baidu Nhomakorabea RO rce1// RL // Ro' (T2)
Ro'
(T2)
Av
A v1 A v2
(-
g
m1
R
' L1
)(
g
m2
R
' L2
)
(- r b' e1
r b' e2 1
)(
r b' e2
R
' L2
)
- r b' e1
R
' L2
- g m1 ( R C // R L )
或
Av
-
Ai
R
' L
Ri
-
R
' L
r b' e1
-
R C // R L r b' e1
解： (b)
s1
d2
+
+
+ vi -
d1
vo
vi
-
-
s2
+
rds1 gm1vgs1 gmu1vus1
gm2vgs2 rds2 vo -
电路图
交流通路
小信号等效电路
Av RL'
gm1RL' 1 gm 1RL'
(
1 // gmu1
rds1//
1 gm2
//rds2)
1 // gmu1
1
Av
gm2
0.7
4-20 解： (d)
电路图
d1
+ vi -
s1
d2
+
vo
-
s2
交流通路
+
+
vi
rds1 gm1vgs1
rds2 vo
-
-
小信号等效电路
A v-gm(r 1 ds/1/rds)2 - 300
4-28 图P4-28所示为共集-共发放大器，已知晶体管β1=β2=150， VBE(on) =0.7V, rce忽略不计，ICQ1=1mA，ICQ2 =1.5mA，Rs 1k， 试求 Ri、Av、Avs。
1
[-
rb
'e2
2RL' (1 2
)RE
]
2
rb 'e2
2RL' (1 2)RE2
-6.9
Avs
Av
Ri Ri Rs
4-30 图P4-30所示为共发-共基组合放大器，试画出直流通路和交流 通路，已知晶体三极管β1=β2=100，VBE(on)1= VBE(on)2=0.7V， VB2=5V，各电容对交流呈短路，试求VCEQ1，VCEQ2，Av，Avs。
+ vi
RG3
1M
Av
vo vi
-gm(vg -vs)RD vg
- gmRD 1gmRS1
-
RG1
300k
RG2
100k
Ri
gmvgs rds
+
s
200k
RD
vo
RS1
10k
2k
-
RO' Ro
小信号等效电路
4-11 共发放大器如图P4-11所示，试画出直流、交流通路、小信号 等效电路。图中各电容对信号频率呈短路。已知晶体三极管 β=200，VBE(on)=0.7V，|VA|=150V，试求输入电阻Ri，输出电阻 Ro，电流增益Ai，电压增益Av，源电压增益Avs，最大电压增益 极限值Avtmax。
4-8 共源放大电路如图P4-8所示。已知场效应管的gm=1mS， rds=200 k。试：(1)画出小信号等效电路；(2)求Av，Ri， Ro。
解： (1) 见右下图
(2)
Ri RG3RG1//RG2
RO ' RS1(1gmRS1)rds
电路图
忽略rds，则
g
d
vs gm(vg -vs)RS1vs 1gm gRmSR1S1vg
(1
RB1
//
RE2
RB2 rb
e
RE
2
)rce2
(RB1 // RB2 rbe) // RE2
(参考式4- 2- 25)
电路图
+
T1 T2
+
RL vo
vi
RE2
RB1 RB2
-
-
交流通路
4-20 图P4-20所示为单级MOS放大电路，已知各管参数：gm1= 600S，gm2=200S，rds1 = rds2 =1M， 1 2 0.1 ， (W/l) 1=200/20。（1）指出各电路名称，画出小信号等效 电路；（2）计算Av=vo/vi，和(W/l)2值。
- 35 .6
Avs
Av
Ri Ri Rs
- 29 ,
A v tmax
- |VA | VT
4-14
在共基放大电路的基极上接入电阻RB，其交流通路如图 P4-14所示。试画出小信号等效电路，若rce忽略不计，试 写出输入电阻Ri、输出电阻Ro、电流增益Ai和源电压增益 Avs表达式。
解： vi ib (RB rb'e ) ieRi
东南大学信息学院模电答案作业 题_第四章
4-1
4-6： 略（方法：先画直流通路，再根据饱和模式下IDQ和VGSQ 之间的关系解方程，得到IDQ） 4-7
直流通路
交流通路
Rs
T
+
+
R4 RL vo
vs
R1 R2
-
-
直流通路： 隔直流电容和旁路电容开路，电感短路。 交流通路： 隔直流电容和旁路电容短路，扼流圈等大电感开路，独立的直流 电压源短路，独立的直流电流源开路。
解：I BQ1
V CC - 0 . 7 R B1 ( 1 ) R E
I CQ1 I CQ2 I BQ1
V CEQ1 V B2 - 0 . 7 - I CQ1 R E 4 . 3 - I CQ1 R E
+
V CEQ2 V CC - I CQ1 ( R E R C ) - V CEQ1
(1 ) R E ( R B1 // R B2 )
I CQ
R B1 R B1 R B2
V CC
RE
- 0.7 V
1 .15 mA
Ri
rb' e
(1
) re
(1
)
VT I CQ
4.5k
R o R C // rce R C 4 k
Ai
RC RC RL
160 ,
Av
-
R C // R L Ri
Rs
+ vs -
A vs
Av
Ri Ri Rs
Av
r b' e1 // R B1 r b' e1 // R B1
Rs
vi -
电路图
T2 T1 RB1
+
RC
RL vo
-
交流通路
4-33 在图P4-33所示的差分放大器中，已知场效应管的μnCoxW/2l =1mA/V2，VGS(th)=-1V，若电容CD对交流呈短路， vi =10mV， 试求ISS, Avd2，Avc2，KCMR，vo值。
解：
rb
'e1
(1
1)
VT ICQ
1
3.93kΩ
rb
'e2
(1
1)
VT ICQ
2
2.62kΩ
Ri rb'e1 (1 1)RE' 1
RE' 1 RE1// Ri2 RE1//[rb'e2
(1
2
)RE2]
1.885kΩ
Ri
288.6kΩ
Av
Av1
Av2
(1 1)RE' 1 rb'e1 (1 1)RE'
Ri
RB rb'e
1
RO
Ai -
Avs
Ri
Ri Rs
[(-Ai )
RL Ri
]
RB
RL
rb'e (1
)Rs
4-19 图P4-19所示为有源负载共发放大器原理电路，试导出输出 电阻Ro的表达式。图中CE对交流呈短路。
解Baidu Nhomakorabea RO rce1// RL // Ro' (T2)
Ro'
(T2)
Av
A v1 A v2
(-
g
m1
R
' L1
)(
g
m2
R
' L2
)
(- r b' e1
r b' e2 1
)(
r b' e2
R
' L2
)
- r b' e1
R
' L2
- g m1 ( R C // R L )
或
Av
-
Ai
R
' L
Ri
-
R
' L
r b' e1
-
R C // R L r b' e1
解： (b)
s1
d2
+
+
+ vi -
d1
vo
vi
-
-
s2
+
rds1 gm1vgs1 gmu1vus1
gm2vgs2 rds2 vo -
电路图
交流通路
小信号等效电路
Av RL'
gm1RL' 1 gm 1RL'
(
1 // gmu1
rds1//
1 gm2
//rds2)
1 // gmu1
1
Av
gm2
0.7
4-20 解： (d)
电路图
d1
+ vi -
s1
d2
+
vo
-
s2
交流通路
+
+
vi
rds1 gm1vgs1
rds2 vo
-
-
小信号等效电路
A v-gm(r 1 ds/1/rds)2 - 300
4-28 图P4-28所示为共集-共发放大器，已知晶体管β1=β2=150， VBE(on) =0.7V, rce忽略不计，ICQ1=1mA，ICQ2 =1.5mA，Rs 1k， 试求 Ri、Av、Avs。
1
[-
rb
'e2
2RL' (1 2
)RE
]
2
rb 'e2
2RL' (1 2)RE2
-6.9
Avs
Av
Ri Ri Rs
4-30 图P4-30所示为共发-共基组合放大器，试画出直流通路和交流 通路，已知晶体三极管β1=β2=100，VBE(on)1= VBE(on)2=0.7V， VB2=5V，各电容对交流呈短路，试求VCEQ1，VCEQ2，Av，Avs。
+ vi
RG3
1M
Av
vo vi
-gm(vg -vs)RD vg
- gmRD 1gmRS1
-
RG1
300k
RG2
100k
Ri
gmvgs rds
+
s
200k
RD
vo
RS1
10k
2k
-
RO' Ro
小信号等效电路
4-11 共发放大器如图P4-11所示，试画出直流、交流通路、小信号 等效电路。图中各电容对信号频率呈短路。已知晶体三极管 β=200，VBE(on)=0.7V，|VA|=150V，试求输入电阻Ri，输出电阻 Ro，电流增益Ai，电压增益Av，源电压增益Avs，最大电压增益 极限值Avtmax。
4-8 共源放大电路如图P4-8所示。已知场效应管的gm=1mS， rds=200 k。试：(1)画出小信号等效电路；(2)求Av，Ri， Ro。
解： (1) 见右下图
(2)
Ri RG3RG1//RG2
RO ' RS1(1gmRS1)rds
电路图
忽略rds，则
g
d
vs gm(vg -vs)RS1vs 1gm gRmSR1S1vg
(1
RB1
//
RE2
RB2 rb
e
RE
2
)rce2
(RB1 // RB2 rbe) // RE2
(参考式4- 2- 25)
电路图
+
T1 T2
+
RL vo
vi
RE2
RB1 RB2
-
-
交流通路
4-20 图P4-20所示为单级MOS放大电路，已知各管参数：gm1= 600S，gm2=200S，rds1 = rds2 =1M， 1 2 0.1 ， (W/l) 1=200/20。（1）指出各电路名称，画出小信号等效 电路；（2）计算Av=vo/vi，和(W/l)2值。
- 35 .6
Avs
Av
Ri Ri Rs
- 29 ,
A v tmax
- |VA | VT
4-14
在共基放大电路的基极上接入电阻RB，其交流通路如图 P4-14所示。试画出小信号等效电路，若rce忽略不计，试 写出输入电阻Ri、输出电阻Ro、电流增益Ai和源电压增益 Avs表达式。
解： vi ib (RB rb'e ) ieRi
东南大学信息学院模电答案作业 题_第四章
4-1
4-6： 略（方法：先画直流通路，再根据饱和模式下IDQ和VGSQ 之间的关系解方程，得到IDQ） 4-7
直流通路
交流通路
Rs
T
+
+
R4 RL vo
vs
R1 R2
-
-
直流通路： 隔直流电容和旁路电容开路，电感短路。 交流通路： 隔直流电容和旁路电容短路，扼流圈等大电感开路，独立的直流 电压源短路，独立的直流电流源开路。
解：I BQ1
V CC - 0 . 7 R B1 ( 1 ) R E
I CQ1 I CQ2 I BQ1
V CEQ1 V B2 - 0 . 7 - I CQ1 R E 4 . 3 - I CQ1 R E
+
V CEQ2 V CC - I CQ1 ( R E R C ) - V CEQ1