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 ，晶体管的β=60，U BE = V, I CEO = mA,要求： (1) 如果欲将I C 调到 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 = 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 be6031801U 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。

而直流量与交流量的计算均可采用模型分析法，并且是分别独立进行的。

切不可将两种信号混为一谈。

放大器的直流等效电路用于直流量的分析；交流小信号等效电路用于交流量的分析。

是非线性器件，不便直接参与电路的计算。

一般需将其转换为模型，来代替电路中的三极管。

在放大器直流等效电路中，采用BJT 的直流放大模型；在放大器交流小信号等效电路中，采用BJT 的交流小信号模型。

要注意，BJT 的交流小信号模型尽管属于交流模型，但其参数却与直流工作点有关，比如:r be 的值是要由静态电流I CQ 来决定的。

2-4 分别画出图2-37所示各电路的直流通路与交流通路。

图2-37 题2-4图解：解：将电容开路即为直流通路交流通路如下图所示：2-5 电路见图2-38，晶体管为硅管，元件参数已给出，V CC ＝12V ，V BE =，β=50。

试计算：(1) 静态工作点。

(2) 电压放大倍A u ，输入电阻r i ，输出电阻r o ；(3) 若保持β＝50不变，将R L 由Ωk 变为2Ωk ，则电压放大倍数将如何变化=V12CC V R b1C 1R b2eR eC 2C R C=50βR L-++-Ωk 2Ω10k Ωk 20Ωk 9.3Ωk 2iU &oU &图2-38 题2-5图R eR e解：1)静态工作点101242010BV V=⨯=+()40.71502BI-=+⨯所以0.03BI mA=500.03 1.5c BI I mAβ==⨯=12 1.52 1.532 5.94CEU V=-⨯-⨯=2）动态分析beE26mV26mV300(1)300511166.71.53mArIβ=Ω++=Ω+⨯=Ωo Lui be50(2//2)42.71.17UβRAU r'-⨯==-==-&&ii be b1b2i20//10//1.170.995Ur r // R// R kI====Ω&&o C2r R k==Ω3）当负载电阻变为kΩo Lui be50(2//3.9)56.51.17UβRAU r'-⨯==-==-&&2-6 电路见图2-39，设V CC＝15V，R b1=60Ωk、R b2=20Ωk、R C=1Ωk、R e=5Ωk、R s=600Ω，电容C1、C2和C e都足够大，β＝60，U BE=，R L=3Ωk，试求：(1) 电路的静态工作点I BQ、I CQ、U CEQ；(2) 电路的电压放大倍数A u，放大电路的输出电阻r i和输出电阻r o；(3) 若信号源具有R S＝600Ω的内阻，求源电压入大倍数A us。

(4) 若电路出现故障，且经测量得知U E＝0，U C＝V CC。

请判明故障的原因。

图2-39 题2-6图解：1)静态工作点2015 3.752060BV V=⨯=+()3.750.71605BI-=+⨯所以0.01BI mA=600.010.6c BI I mAβ==⨯=150.610.61511.35CEU V=-⨯-⨯=2）动态分析交流未变等效电路如下beE26mV26mV300(1)300612900 2.90.61mAr kIβ=Ω++=Ω+⨯=Ω=Ω()o Lui be e601//3'0.146(1)(2.9615)U RAU r Rββ⨯==-==-+++⨯&&&i be e b1b2[(1) ]// //[(2.9615)//60//20]14.3 kr r R R Rβ=++=+⨯=Ωo C1kr R≈=Ωus u s 14.30.1460.140.614.3o i i SU R A A R R U ••===-=-++(4) U E ＝0，U C ＝V CC, 晶体三极管发生了损坏。

2-7 图2-40a 为射极输出器，已知晶体管的β＝100，U BE ＝，信号源内阻R s =0，试求：(1) 计算电路的放大倍数，输入电阻，输出电阻。

(2) 电路输出波形产生了如图2-40b 所示的失真。

请问属饱和失真和还是截止失真消除该种失真最有效的方法是什么如晶体管改为PNP 管，若出现的仍为底部失真，上面的答案又怎样若把电路的形式改为共发射极（原题为共集电极，共集电极即为射极输出器）放大电路，重新回答上面两个问题。

pp3p 2tωu o++--ccV eR LR bR 1C 2Ca) b)图2-40 题2-7图解：交流微变等效电路如下：1510 4.292015B V V =⨯=+ 4.290.62E I -=⨯所以 1.845E I mA =be E 26mV 26mV300(1)300101958 1.7321.845mAr k I β=Ω++=Ω+⨯=Ω=Ω o L u i be e (1)101(2//10)0.826 (1) 1.7321012U R A U r R ββ'+⨯====+++⨯&&&[][]i b1b2be L////(1)8.57//1.732168.338.5r R R r R k β'=++=⨯=Ω be o e 1.732=//10//0.0171101r U r R k I β===Ω+&&1510 4.292015B V V =⨯=+ 4.290.62E I -=⨯所以 3.99E I mA =be E 26mV 26mV300(1)3001019580.9583.99mAr k I β=Ω++=Ω+⨯=Ω=Ωo L u i be e(1)101(2//10)0.829 (1)0.9581012U R A U r R ββ'+⨯====+++⨯&&&[][]i b1b2be L////(1)8.57//0.958168.338.14r R R r R k β'=++=⨯=Ω be o e 0.958=//10//0.0091101r U r R k I β===Ω+&&2）如出现上述失真，是因为静态工作点设置过低，晶体管工作是进入了截至区，出现了截止失真 。

应增大b2R ，进而增大B I 。

3）如晶体管改为PNP 管，若出现的仍为底部失真，与上问答案相同。

4）若把电路的形式改为共发射极放大电路，是因为静态工作点设置过高，晶体管工作是进入了饱和区，出现了饱和失真 。

应减小b2R ，进而减小B I 。

2-8 共基放大电路见图2-41，已知β=100，U BE ＝，试计算电路的放大倍数，输入电阻，输出电阻。

图2-41 题2-8图解：直流通路如下图所示，由直流通路确定E I ，进而确定be r 。

4.712 3.8410 4.7B V V =⨯=+ 3.840.7 1.3E I -=⨯所以 2.42E I mA =be E 26mV 26mV300(1)3001011389.6 1.392.41mAr k I β=Ω++=Ω+⨯=Ω=Ω先画出交流微变等效电路如下图所示：()u o i L be1001//10/'/65.41.39A U U R rβ⨯====&&&bei e// 1.3//0.01380.01361rr R kβ===Ω+r o≈R C=1kΩ2-9 放大电路见图2-42，R C=10k，R E=270，晶体管为硅管，U BE= V，β=45，试求：(1) 若要求静态时U CE = 5 V，R B的数值应该调到多少(2) 试计算电路的放大倍数，输入电阻，输出电阻。

+10kΩ+270ΩuiuoRBRCREC1C2+－+－+24V图2-42 题2-9题2-4图解：解：直流通路如下图所示对图示直流通路列基尔霍夫电压方程如下;24()CE E C EU I R R=-+所以242451.85 ()100.27CEEC EUI mAR R--===++所以1.850.04(1)46EBII mAβ===+0.650.62.381.85CEBBUR kI--===ΩEbe26mV26mV300(1)300469460.951.85mAkIrβ=Ω++=Ω+⨯=Ω=Ω(2)交流微变等效电路如下图所示(2)根据基尔霍夫定律有()1()()b b i b i bbe E B C B C CI r I R I R I I R I R R I Rβββ•••••••'''++=+-=+-()1()b b bbe E CiB CI r I R I RIR Rββ••••'+++=+()1()()b b b bbe E C B Ci b iB CI r I R I R I R RI I IR Rββ•••••••'+++++=+=+()1b bi be EU I r I Rβ•••=++()()()()()()()be E B CB be E C1()1()(1)()0.95460.27 2.38100.351() 2.380.95460.2710b bi be EB Ci b b b bbe E C BiCI r I RUR RI I r I R I R I R Rr RrR RkR r R Rβββββ••••••••++==++++++++++⨯+===Ω+++++++()()1()()1()b b bbe E Ci b bO C CB Cb be E BCB CI r I R I RU I I R I RR RI r R RRR Rββββββ••••••••⎡⎤'+++⎢⎥=-=-⎢⎥+⎣⎦++-⎡⎤⎣⎦=+()()()()()()be E B Cbe E B C1(1)()(1)()10.95460.2745 2.381045102.770.95460.2712.38b be E BCo B Cb bi beuEI r R RRr R R RR RUr R R RU I rAI Rβββββββ•••••++-⎡⎤⎣⎦++-+===++++++⨯-⨯==-+⨯⨯外加电源法求输出电阻的等效电路如下：因为()1b bbe EI r I Rβ••++=0 所以0bI•=Co B// 2.38//10 1.92r R R k===Ω2-10 电路见图2-43，已知晶体管V的β= 50，U BE= V，R B1= 24 k，R B2=15 k，R C= 2 k，R E= 2k，R L=10 k，要求:(1) 估算静态工作点Q；(2) 推导分别自M，N两端输出时的电压放大倍数的表达式；(3) 当Vtsin2iω=u时，近似计算u o1，u o2,,，并画出ui，u o1，u o2,的波形。