模拟电路第二章课后习题答案

第二章习题与思考题

◆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。

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（电压放大倍数小于1）；

(f) 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；

(g) 无放大作用，电容C b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；

(h) 不能正常放大，场效应管栅源之间无直流偏置；

(i) 无放大作用，VGG的极性使场效应管不能形成导电沟道。

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 试画出P2-2中各电路的直流通路和交流通路。设电路中的电容均足够大，变压器为理想变压器。

解：

本题的意图是掌握直流通路和交流通路的概念，练习画出各种电路的直流通路和交流通路。

◆ 题 2-3 在NPN 三极管组成的单管共射放大电路中，假设电路其他参数不变，分别改变以下某一项参数时，试定性说明放大电路的I BQ 、I CQ 、U CEQ 将增大、减小还是不变。 ① 增大Rb ；②增大VCC ；③增大β。 解：

① ↓↓⇒↓⇒↑⇒CEQ CQ BQ b U I I R

② 不定)(↑-↑=↑⇒↑⇒↑⇒CQ c CC CEQ CQ BQ CC I R V U I I V

③ ⎩⎨⎧↓↑⇒↑⇒CC CQ

BQ V I I 基本不变

β

本题的意图是理解单管共射放大电路中各种参数变化时对Q 点的影响。

◆ 题 2-4 在图2.5.2所示NPN 三极管组成的分压式工作点稳定电路中，假设电路其他参数不变，分别改

变以下某一项参数时，试定性说明放大电路的I BQ 、I CQ 、U CEQ 、r be 和||u

A 将增大、减小还是不变。 ① 增大R b1；②增大R b2；③增大Re ；④增大β。 解：

b

CC

b CC b

BEQ

CC BQ R V R V R U V I ≈-≈

-=

7.0BQ

BQ CQ I I I ββ≈≈C

CQ CC CEQ R I V U -=

CC

b b b BQ

V R R R U 211

+≈e

BEQ

BQ e

EQ EQ CQ R U U R U I I -=

=

≈)

(e C CQ CC e

EQ C CQ CC CEQ R R I V R I R I V U +-≈--=

① ⎪⎩⎪

⎨⎧↑

↓⇒↓↑↑⇒≈↑⇒↑⇒↑⇒||1u be CEQ BQ EQ

CQ EQ BQ b A r U I I I U U R

② ⎪⎩⎪

⎨⎧↓

↑⇒↑↓

↓⇒≈↓⇒↓⇒↑⇒||2u be

CEQ BQ EQ

CQ EQ BQ b A r U I I I U U R

③ ⎪⎩⎪

⎨⎧↓

↑⇒↑↓

↓⇒≈↑⇒||u be

CEQ BQ EQ

CQ e A r U I I I R

④

⎪⎩⎪

⎨

⎧↑⇒↓

⇒⎭⎬⎫↑≈基本不变或略增大

基本不变基本不变||u be

CEQ BQ EQ CQ

A r U I I I β 本题的意图是理解分压式稳定Q 放大电路中各种参数变化时对Q 点和电压放大倍数的影响。

◆ 题 2-5 设图P2-5中的三极管β＝100,U BEQ =0.6V ，V CC ＝12V ，R c ＝3k Ω，R b =120k Ω。求静态工作点处的I BQ 、I CQ 和U CEQ 值。 解：

CC BEQ b BQ c R V U R I R I C =++

CC BEQ b BQ c BQ CQ V U R I R I I =+++)(

mA R R U V I c b BEQ

CC BQ 027.03

)1001(1206

.012)1(≈⨯++-=++-=β

mA mA I I BQ CQ

7.2027.0100=⨯=≈β

V R I V U c R CC CEQ C 82.33)027.07.2(12≈⨯+-=-=

本题的意图是学习运用静态分析的基本方法求解一个简单的但课堂上并未讲过的放大电路的静态工作点。

◆ 题 2-6 已知图P2-2(a)中：R b =510k Ω，R c =10k Ω，R L =1.5k Ω，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？

解：

① 先由估算法算出I BQ A mA mA R U V I b

BEQ

CC BQ μ2002.0510

7

.010=≈-≈

-=

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Q 1即为静态工作点。

由Q 1可得，U CEQ ≈0.5V ，I CQ =0.95mA 。可见，Q 1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Q 2点；2）R b 不变，减小R c ，如图中Q ’2点；3）R c 不变，增大R b ，如图中Q ’’2点；4）同时增大R b 和R c ，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）R c 。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Ω=Ω-=

-=

k k I U V R CQ CEQ

CC c 42

2

10，由图可见，Q 3点处I BQ =40uA ，则 Ω≈Ω-=

-=

k k I U V R BQ

BEQ

CC b 25004

.07

.010，因此，需要减小R b 和R c 为：R c ＝4k Ω，R b ＝250k Ω。