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 BEQ

BQ b

100.7

mA 0.02mA 20μA 510

V U I R --=

≈

≈= 然后，由式

C

c 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 CEQ

c CQ 102

k Ω4k Ω2

V U R I --=

=

=，由图可见，Q3点处I BQ =40uA ，则CC BEQ

b BQ

100.7

k Ω250k Ω0.04

V U R I --=

=

≈ ，因此，需要减小Rb 和Rc 为：Rc ＝4k Ω，Rb ＝250k Ω。

80μA i C /mA

u CE /V

246

860μA 40μA 20μA

i B =120μA

45321

67100μA 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Q

BEQ BQ b CC CC BEQ

BQ b

0100.2

mA 20μA

490

U 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 Ω2

r r I β=++=+⨯Ω=Ω≈ ③ 求出中频时的电压放大倍数

.

u

A

1）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 L

L o

u

i b

be be ;(//)3//3

1001001.5

U 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 b1b2

11

15 3.3V;1139R U V R R ≈

=⨯=++BQ BEQ CQ EQ e 3.30.7 2.6mA 1

U 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 'L

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

80μA

i C /mA

4

u CE /V

53210

5

10

15

202560μA 40μA 20μA i B =0

100μA

P CM

图 P2-4

（a ）

（b ）