模电课件第二章基本放大电路例题分析
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例题分析
Chapter 2
1
例1 判断电路是否有放大能力。
放大电路的组成原则：
1、要有极性连接正确的直流电源，合理 的元件参数，以保证三极管发射结正偏， 集电结反偏，使三极管工作在放大区。
2、有信号的输入、输出回路。输入信号 能够从放大电路的输入端加到三极管上； 输出信号能够作用于负载。
2
例1 分析图示各电路有无正常电压放大的能力。
IBQ
VCC
UBEQ Rb
12 0.7 30μA
377
则 ICQ=βIBQ = 500.03 =1.5（mA）
UCEQ= VCC－ICQRc
IBQ
=12－1.56 =3V
11
2、电压放大倍数Au、Aus
画出小信号等效电路。
Au
U o U i
Ib Rc // rbe Ib
6
例2
电路是否具有正常的放 大作用？已知：
=50，VCC =12V，
UBE=0.7V。
（1）Rb =100k， RC=1k （2）Rb =40k， RC=1k
7
I CS
VCC
UCES RC
12 0.3 1
11.7mA
I BS
I CS
11.7 50
0.234mA
无电压放大能力。 因为没接入RC，交流输出短路。
3
无电压放大能力。
因为VBB对交流输入信号 短路，ui无法控制ib。另 VBB直接作用于发射结， 会使管子烧毁。
4
无电压放大能力。 因为UBEQ=0，管子静态时工作于截止区。
5
无电压放大能力。 因管子集电极与负载间无耦合电容，且负载 电阻值很小，会使管子静态时的UCEQ值非常 小，以致于工作到饱和区。
IB>IBS 三极管工作在饱和区
9
例3 电路如图所示。
已知 BJT的UBE=0.7V， β=50，Rb=377kΩ， Rc=6kΩ， RL=3kΩ， Rs=100Ω， VCC=12V。
试计算： 1、电路的静态工作点Q。 2、电压放大倍数Au、Aus。 3、输入电阻ri、输出电阻ro。
10
解：
1、求静态工作点Q 根据直流通路，有
设BJT的UCES=0.7V。 根据交流负载线上UCEQ两侧线 段的长短即可确定Uom。
Q UCES
Uomax min（UCEQ UCES），ICQ RL'） 2
U o max
3 0.7 2
1.63
（V）
有效值
3、电路失真分析
因为Aus=－91，当us= 27sinωt（mV）时，经放大，
RL
Rc // rbe
RL
rbe
200 （1
）26
IE
rbe
200 （1
50）26 1.5
1000Ω
6 // 3 Au 50 1 100
12
Aus
ri Rs ri
Au
ri = Rb// rbe≈1kΩ
Aus
1 （ 100） 0.1 1
91
=12－(1.5+3.3) 1.46 =5V
I BQ
I CQ
1.46 50
0.029mA
19
2、求Au、Aus、ri、ro
画出小信号等效电路
rbe
200 （1
）26
I EQ
200 51 26 1108 1.46
Au
U o U i
（RC // RL） rbe （1 ）Re1
求得ICQ为： ICQ
VCC UCES Rc RL
12 0.7 62
1.414（mA ）
Rb的取值：
Rb
VCC UBE IBQ
VCC UBE
ICQ
400 k
Rb增至400kΩ，电路可获最大的输出幅度Uom，
大小为： Uom ICQ RL' 1.414 2 2.83V
14
解：1、画直流、交流负载线。
IBQ
VCC U BEQ Rb
ຫໍສະໝຸດ Baidu
30μA
由 UCE=VCC−ICRC
Vcc，0
M点：（12，0） N点：（ 0 ，2 ）
0，VCC
RC
Q点：(3，1.5)
Q
P
P点：(6，0)
IBQ
V'cc=UCEQ+ICQR'L =3+1.56//3=6V
15
2、输出电压的幅度Uom
ro = Rc= 6kΩ
13
例4
电路与元件参数如图所示。 试按下列要求求解电路：
1、画出直流、交流负载线。 2、求电路输出电压的幅度Uom，用有效值表示。 3、若us= 27sinωt（mV），电路能否正常放大此信 号，试分析之。 4、如何调整电路元件参数，使该电路有尽可能大的 输出幅度？其值为多大？
17
分析：
图解法常用于波形失真问题的分析和电路输出幅度 的估算。其中作交流负载线又是该方法的核心。
交流负载线的作法： 在已知Q时，求出P点（V'CC，0）
V'CC =UCEQ+ICQR'L 连接Q、P点，即得到交流负载线。 比较交流负载线上UCEQ点两侧线段的长短，可得到 电路的输出幅度Uom，并可判断出先出现什么失真。 若UCEQ点左侧线段短，即(UCEQ－UCES)值小，为饱和 失真；若UCEQ点右侧线段短，即(V'CC－UCEQ)值小， 则为截止失真。
IB<IBS IB>IBS
三极管工作在放大区 三极管工作在饱和区
8
（1）Rb =100k， RC=1k
IB
VCC
U BE Rb
＝12－0.7 100
0.11mA
IB<IBS 三极管工作在放大区
（2）Rb =40k， RC=1k
IB
VCC
U BE Rb
＝12－0.7 40
0.28mA
Uo应为
Uo
U sm 2
Aus
27 91 1737（mV ） 1.74（V） 2
Uo> Uomax，故输出波形会失真，且为饱和失真。
16
4、电路元件参数的调整
克服饱和失真的方法是降低Q点，通常采用改变 Rb阻值，降低IBQ，来实现。 由UCEQ－UCES = ICQR'L
变为： （VCC －ICQRc ）－UCES = ICQR'L
18
例5 已知β=50
1、求Q。
2、求Au、Aus、ri、ro
解： 1、求Q
UBQ
Rb2 Rb1 Rb2
VCC
10 12 2.79V 33 10
I EQ
UBQ
U BEQ Re
2.79 0.6 1.46 mA 0.2 1.3
UCEQ VCC （Re1 Re2 Rc） IEQ
Chapter 2
1
例1 判断电路是否有放大能力。
放大电路的组成原则：
1、要有极性连接正确的直流电源，合理 的元件参数，以保证三极管发射结正偏， 集电结反偏，使三极管工作在放大区。
2、有信号的输入、输出回路。输入信号 能够从放大电路的输入端加到三极管上； 输出信号能够作用于负载。
2
例1 分析图示各电路有无正常电压放大的能力。
IBQ
VCC
UBEQ Rb
12 0.7 30μA
377
则 ICQ=βIBQ = 500.03 =1.5（mA）
UCEQ= VCC－ICQRc
IBQ
=12－1.56 =3V
11
2、电压放大倍数Au、Aus
画出小信号等效电路。
Au
U o U i
Ib Rc // rbe Ib
6
例2
电路是否具有正常的放 大作用？已知：
=50，VCC =12V，
UBE=0.7V。
（1）Rb =100k， RC=1k （2）Rb =40k， RC=1k
7
I CS
VCC
UCES RC
12 0.3 1
11.7mA
I BS
I CS
11.7 50
0.234mA
无电压放大能力。 因为没接入RC，交流输出短路。
3
无电压放大能力。
因为VBB对交流输入信号 短路，ui无法控制ib。另 VBB直接作用于发射结， 会使管子烧毁。
4
无电压放大能力。 因为UBEQ=0，管子静态时工作于截止区。
5
无电压放大能力。 因管子集电极与负载间无耦合电容，且负载 电阻值很小，会使管子静态时的UCEQ值非常 小，以致于工作到饱和区。
IB>IBS 三极管工作在饱和区
9
例3 电路如图所示。
已知 BJT的UBE=0.7V， β=50，Rb=377kΩ， Rc=6kΩ， RL=3kΩ， Rs=100Ω， VCC=12V。
试计算： 1、电路的静态工作点Q。 2、电压放大倍数Au、Aus。 3、输入电阻ri、输出电阻ro。
10
解：
1、求静态工作点Q 根据直流通路，有
设BJT的UCES=0.7V。 根据交流负载线上UCEQ两侧线 段的长短即可确定Uom。
Q UCES
Uomax min（UCEQ UCES），ICQ RL'） 2
U o max
3 0.7 2
1.63
（V）
有效值
3、电路失真分析
因为Aus=－91，当us= 27sinωt（mV）时，经放大，
RL
Rc // rbe
RL
rbe
200 （1
）26
IE
rbe
200 （1
50）26 1.5
1000Ω
6 // 3 Au 50 1 100
12
Aus
ri Rs ri
Au
ri = Rb// rbe≈1kΩ
Aus
1 （ 100） 0.1 1
91
=12－(1.5+3.3) 1.46 =5V
I BQ
I CQ
1.46 50
0.029mA
19
2、求Au、Aus、ri、ro
画出小信号等效电路
rbe
200 （1
）26
I EQ
200 51 26 1108 1.46
Au
U o U i
（RC // RL） rbe （1 ）Re1
求得ICQ为： ICQ
VCC UCES Rc RL
12 0.7 62
1.414（mA ）
Rb的取值：
Rb
VCC UBE IBQ
VCC UBE
ICQ
400 k
Rb增至400kΩ，电路可获最大的输出幅度Uom，
大小为： Uom ICQ RL' 1.414 2 2.83V
14
解：1、画直流、交流负载线。
IBQ
VCC U BEQ Rb
ຫໍສະໝຸດ Baidu
30μA
由 UCE=VCC−ICRC
Vcc，0
M点：（12，0） N点：（ 0 ，2 ）
0，VCC
RC
Q点：(3，1.5)
Q
P
P点：(6，0)
IBQ
V'cc=UCEQ+ICQR'L =3+1.56//3=6V
15
2、输出电压的幅度Uom
ro = Rc= 6kΩ
13
例4
电路与元件参数如图所示。 试按下列要求求解电路：
1、画出直流、交流负载线。 2、求电路输出电压的幅度Uom，用有效值表示。 3、若us= 27sinωt（mV），电路能否正常放大此信 号，试分析之。 4、如何调整电路元件参数，使该电路有尽可能大的 输出幅度？其值为多大？
17
分析：
图解法常用于波形失真问题的分析和电路输出幅度 的估算。其中作交流负载线又是该方法的核心。
交流负载线的作法： 在已知Q时，求出P点（V'CC，0）
V'CC =UCEQ+ICQR'L 连接Q、P点，即得到交流负载线。 比较交流负载线上UCEQ点两侧线段的长短，可得到 电路的输出幅度Uom，并可判断出先出现什么失真。 若UCEQ点左侧线段短，即(UCEQ－UCES)值小，为饱和 失真；若UCEQ点右侧线段短，即(V'CC－UCEQ)值小， 则为截止失真。
IB<IBS IB>IBS
三极管工作在放大区 三极管工作在饱和区
8
（1）Rb =100k， RC=1k
IB
VCC
U BE Rb
＝12－0.7 100
0.11mA
IB<IBS 三极管工作在放大区
（2）Rb =40k， RC=1k
IB
VCC
U BE Rb
＝12－0.7 40
0.28mA
Uo应为
Uo
U sm 2
Aus
27 91 1737（mV ） 1.74（V） 2
Uo> Uomax，故输出波形会失真，且为饱和失真。
16
4、电路元件参数的调整
克服饱和失真的方法是降低Q点，通常采用改变 Rb阻值，降低IBQ，来实现。 由UCEQ－UCES = ICQR'L
变为： （VCC －ICQRc ）－UCES = ICQR'L
18
例5 已知β=50
1、求Q。
2、求Au、Aus、ri、ro
解： 1、求Q
UBQ
Rb2 Rb1 Rb2
VCC
10 12 2.79V 33 10
I EQ
UBQ
U BEQ Re
2.79 0.6 1.46 mA 0.2 1.3
UCEQ VCC （Re1 Re2 Rc） IEQ