模拟电子技术第二章习题解答

模拟电子技术第二章习题解答-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII习题题 2-1试判断图P2-1中各放大电路有无放大作用，简单说明理由。

图 P2-1题2-1解 (a) 无放大作用，不符合“发射结正偏，集电结反偏”的外部直流偏置要求；(b) 不能正常放大，三极管发射结没有偏置（正偏）；(c) 无放大作用，三极管集电结没有偏置（反偏）；(d) 无放大作用，三极管发射结没有偏置（正偏）；(e) 有放大作用；(f) 无放大作用，输入信号的负半轴不能加到放大电路中去；(g) 无放大作用，电容C2使输出端对地交流短路，输出交流电压信号为0；(h) 无放大作用，电容Cb使三极管基极对地交流短路，输入交流信号无法加至三极管基极；本题的意图是掌握放大电路的组成原则和放大原理。

题 2-2 已知图P2-2(a)中：R b=510kΩ，R c=10kΩ，R L=1.5kΩ，V CC＝10V。

三极管的输出特性如图(b)所示。

①试用图解法求出电路的静态工作点，并分析这个工作点选得是否合适；②在V CC和三极管不变的情况下，为了把三极管的静态集电极电压U CEQ提高到5V左右，可以改变哪些参数如何改法③在V CC和三极管不变的情况下，为了使I CQ=2mA，U CEQ=2V，应改变哪些参数改成什么数值（a ）题2-2解：① 先由估算法算出I BQ CC BEQBQ b100.7mA 0.02mA 20μA 510V U I R --=≈≈= 然后，由式Cc C CC CE i R i V u 1010-=-=，在输出特性曲线上画出直流负载线，其与横、纵两个坐标轴的交点分别未（10V ，0）和（0，1mA ），直流负载线与i B =20uA 的一条输出特性曲线的交点Q1即为静态工作点。

由Q1可得，U CEQ ≈0.5V ，I CQ =0.95mA 。

可见，Q1点靠近饱和区，位置不太合适，容易产生饱和失真。

② 在V CC 和三极管不变的情况下，为了把三极管的静态集电极电压U CEQ 提高到5V 左右，可以改变的参数只有R b 和（或）R c ，有以下几种方法： 1）同时减小R b 和R c ，如图中Q2点；2）R b 不变，减小R c ，如图中Q ’2点；3）Rc 不变，增大Rb ，如图中Q ’’2点；4）同时增大Rb 和Rc ，静态工作点在图中Q ’’2点以下。

③ 在V CC 和三极管不变的情况下，为了使I CQ =2mA ，U CEQ =2V ，可以改变的参数只有R b 和（或）Rc 。

将i C =I CQ =2mA ，u CE =U CEQ =2V 的一点与横坐标轴上u CE =10V 的一点相连即可得到此时的直流负载线，此时集电极电阻为CC CEQc CQ 102k Ω4k Ω2V U R I --===，由图可见，Q3点处I BQ =40uA ，则CC BEQb BQ100.7k Ω250k Ω0.04V U R I --==≈ ，因此，需要减小Rb 和Rc 为：Rc ＝4k Ω，Rb ＝250k Ω。

80μA i C /mAu CE /V246860μA 40μA 20μAi B =120μA4532167100μA 图 P2-2（b ）题 2-3 在图P2-3的放大电路中，设三极管的β＝100,U BEQ =-0.2V ，r bb ′=-200Ω。

① 估算静态时的I BQ 、I CQ 和U CEQ ； ② 计算三极管的r be 值；③求出中频时的电压放大倍数.u A ；④ 若输出电压出现了截止失真？应调整电路中哪个参数(增大还是减小)图 P2-3题2-3解：① 估算静态时的IBQ 、ICQ 和UCEQ 1）直流通路，2）估算QBEQ BQ b CC CC BEQBQ b0100.2mA 20μA490U I R V V U I R -+=+-=== EQ CQ BQ 10020μA 2mA I I I β≈≈=⨯=CEQ CQ c CC CEQ CC CQ C 0(1023)V 4V U I R V U V I R -+==-+=-+⨯=-② 计算三极管的r be 值'be bb EQ 26mV 26(1)(200101)1513 1.5k Ω2r r I β=++=+⨯Ω=Ω≈ ③ 求出中频时的电压放大倍数.uA1）交流通路2）微变等效电路 3）电压放大倍数'i b be o c c L b L''b LL oui bbe be ;(//)3//31001001.5U I r U I R R I R I R R U A U I r r βββ=-=====-=-⨯=--4）截止失真，应减小Rb 。

本题的意图是训练近似估算Q 点和r be 的方法，用简化h 参数等效电路分析u A ，以及了解PNP 三极管放大电路的真波形失真。

题 2-4放大电路如图P2-4(a)所示。

试按照给定参数，在图P2-4(b)中：① 画出直流负载线；② 定出Q 点(U BEQ =0.7V)；③ 画出交流负载线； ④ 定出对应于i s 由0~100μA 时，u CE 的变化范围，并由此计算U o (正弦电压有效值)。

题2-4解：① 直流负载线方程为CE CC C c E e CC C c e C ()153u V i R i R V i R R i =--≈-+=-，据此，过横、纵两个坐标轴上两点（15，0）和（0，5）作一条直线，即为直流负载线。

② 由给定电路的直流通路可得：b1BQ CC b1b21115 3.3V;1139R U V R R ≈=⨯=++BQ BEQ CQ EQ e 3.30.7 2.6mA 1U U I I R --≈===则i C =I CQ =2.6mA 的一条水平直线与直流负载线的交点即为Q ，由图可知，U CEQ =7.2V 。

③ 'Lc L //1k ΩR R R ==，交流负载线过Q 点且斜率为'L 1/1R -=-，如图所示。

80μAi C /mA4u CE /V5321051015202560μA 40μA 20μA i B =0100μAP CM图 P2-4（a ）（b ）本题的意图是训练用图解法进行静态和动态分析。

题 2-5设图P2-5电路中三极管的β＝60,V CC＝6V，R c=5kΩ，R b=530kΩ，R L=5kΩ，试：①估算静态工作点；②求r be值；③画出放大电路的中频等效电路；④求出电压放大倍数.uA，输入电阻R i和输出电阻R o。

题2-5解：① 1）直流通路； 2）估算Q②'be bbEQ26(mV)26(mV)(1)[300(160)]2943 2.90.6r rIβ≈++≈++Ω=Ω≈Ω③ 1）交流通路 2）微变等效电路图 P2-5EQ CQ BQ BQ6010μA600μA0.6mAI I I Iββ≈≈≈=⨯==CEQ CC CQ C(60.65)V3VU V I R=-=-⨯=CC BEQ CCBQb b0.760.7mA0.01mA10μA530V U VIR R---=≈===3）电压放大倍数4）输入电阻5）输出电阻o C 5k ΩR R ==本题的意图是估算最基本的单管共射放大电路的Q 点，并用微变等效电路法分析其动态。

题 2-6 利用微变等效电路法，计算图P2-6(a)电路的电压放大倍数、输入电阻及输出电阻。

已知：R b1=2.5k Ω，R b2=10k Ω,R c =2kΩ，R c ＝750Ω，R L =1.5k Ω，R S =0，V CC =15V ，三极管为3DG6,它的输出特性曲线如图(b)所示。

解：1）估算Q 点b1BQ CC b1b2 2.5(15)V 3V2.510R U V R R ≈=⨯=++BQ BEQCQ EQ e30.7mA 3.1mA 750U U I I R --≈=≈≈ i C /mA 3DG6121086420u CE /V0μA 10μA 20μA 30μA40μA 50μA 60μA 70μAi B =80μA 图 P2-6（a ）（b ）i b beU I r ='''o c L b L L C L;//U I R I R R R R β=-=-=其中'o L u i be 5//56051.72.9U R A U r β==-=-⨯≈-i b be (//)i U I R r =b be i i b be i b be 530 2.9//k Ω 2.88k Ω530 2.9R r U R R r I R r ⨯====≈++CEQ CC CQ c e ()[15 3.1(20.75)]V 6.5V U V I R R ≈-+=-⨯+≈ 2）在输出特性曲线上用作图的方法求β CB3.2mA16020μAi i β∆=≈=∆；CQ BQ 3.1mA 19.4μA 160I I β≈=≈ （前述作图过程中，Q 点在i B =20μA 输出特性曲线上）3）求三极管的输入电阻'be bb EQ 26mV 26(1)(300161)1650.3 1.65k Ω3.1r r I β=++=+⨯Ω≈Ω≈4) 微变等效电路5）电压放大倍数 i b be U I r = '''o c Lb L Lc L //U I R I R R R R β=-=-='o L u i be 2//1.516083.11.65U R A U r β==-=-⨯≈6）输入电阻 i b1b2be //// 2.5//10//1.650.904k ΩR R R r === 7）输出电阻 o c 2k ΩR R ==本题的意图是运用微变等效电路法分析典型的分压式静态工作点稳定电路。

题 2-7 上题中如R s =10k Ω，则电压放大倍数US ..o .S?U A U ==解：o o i i us u s i s i s 0.904(83.1) 6.90.90410U U U R A A U U U R R ==⨯==⨯-≈-++本题的意图是了解信号源内阻对放大倍数的影响。

题 2－8 在图P2-8的电路中，设β＝50,U BEQ =0.6V 。

① 求静态工作点；② 画出放大电路的微变等效电路；③ 求电压放大倍数.uA ，输入电阻R i 和输出电阻R o 。

解：① 1）直流通路； 2）计算QBQ b BEQ EQ e CC BQ b BQ e CC BEQ CC BEQ BQ b e;(1)120.6μA 20μA(1)470512I R U I R V I R I R V U V U I R R ββ++=++=---==≈+++⨯EQ CQ BQ 5020μA 1mA I I I β≈≈=⨯=CEQ CC CQ c EQ e CC CQ c e ()[121(3.92)]V 6.1VU V I R I R V I R R =--≈-+≈+⨯+=② 1）交流通路； 2）微变等效电路③ 1）'be bb EQ 26mV 26(1)(30051)1626 1.6k Ω1r r I β=++=+⨯Ω=Ω≈oCC +12V ） 图 P2-82）i b be e e b be b e b be e 'o c b c L b c L c L ou ib be e be e (1)[(1)](//)(//)(//)(3.9//3.9)500.94[(1)](1) 1.6(150)2L U I r I R I r I R I r R U I R I R R I R R R R U A U I r R r R βββββββ=+=++=++=-=--===-=-⨯≈-++++++⨯3）三极管基极对地间的等效电阻： 'ii be e b(1)[1.6(150)2]k Ω103.6k ΩU R r R I β==++=++⨯= 放大电路的输入电阻： 'i b i //(470//103.6)k Ω84.9k ΩR R R ==≈ 4）放大电路的输出电阻 o c 3.9k ΩR R ==本题的是以接有发射极电阻R e 的放大电路为对象，静态分析和动态分析的基本方法。