基本放大电路章节练习

第7章 基本放大电路一、填空题1三极管工作在放大状态的外部条件是和。2在放大电路中设置合适的静态工作点的目的是。3在共发射极接法的单级放大电路中，负载电阻RL愈大，则电压放大倍数；信号源内阻愈小，则电压放大倍数；发射极电阻愈小，则电压放大倍数。4三极管能够实现电流放大作用的内部条件是：基区，且掺杂质浓度。5一个放大电路,当输出端空载时其输出电压为6V,当输出端接入4K的电阻后,输出端电压为4V,则放大电路的输出电阻为_。6在一个放大电路中，测得一个三极管的三个管脚P1电位为4V，P2电位为3.4V，P3电位为9V，则三个管脚P1为_极，P2为_极，P3为_极。一、 填空题答案1集电结反偏，发射结正偏；2防止波形失真；3越大，越大，越大；4很薄，低；52K6基，发射，集电；二、计算题 1. 电路如图-1所示，已知RB1= 56k，RB2 = 16k，RC = 6k，RE = 3.3k，RL =12k， VCC = 18V，晶体三极管放大倍数 = 100。试计算静态工作点Q.解：求静态工作点的直流通路见图2-2因为晶体三极管的足够大，假设I1>>IBQ，则可认为，基极静态电位VBQ近似等于VCC在RB2上的分压，即=4V发射极电位VEQ=VBQ -VBE(on)，集电极电流近似为=1mAAC、E间管压降VCEQ为VCEQVCC - ICQ（RE+RC）=8.7V2.在图2-1中，已知rbb= 100。 试求该电路的输入电阻、输出电阻及电压增益。解：其交流通路如图2-3所示，图2-4为其微变等效电路。图中：RB = RB1RB2=12.44kRi =Vi/ Ii = 100+(1+)26/IEQ=2.7 kRi =RB Ri=2.2 kRo = RC =6 k3. 图示电路中，已知： VCC12V，RB=240k,Rc=3k,电容C1、C2都足够大，晶体管的40，UBE0.6V。(1) 估算静态工作点；(2) 做直流负载线验证（1）的结果；解：原电路的直流通路如图所示。计算静态值：根据方程在输出特性上作出直流负载线。方法如下：令，则；令，则；过点（0，4）和（12，0）作直线，即为该电路的直流负载线，如图所示。与的输出特性曲线交于Q点，Q点就是电路的静态工作点，其对应的坐标值为，。与估算结果一致。（3）静态时，其C1的正极接晶体管的B，C2的正极接晶体管的C。4电路如图16.4.1所示，已知RB1= 33k，RB2 = 10k，RC =3.3k，RE = 1.5k，RL =5.1k， VCC = 24V，晶体三极管放大倍数 = 66。求：（1） 简述静态工作点的稳定过程；（2） 求静态工作点；（3） 画出微变等效电路；求电压放大倍数并分析负载电阻对电压放大倍数的影响；（4） 求输入、输出电阻；（5） 电容CE去掉后，电路的工作情况如何？解：(1) 图16. 4. 1是常用的分压偏置放大电路电路。其工作点的稳定过程如下：当tIC、IEIEREUBEIBIC用估算法进行静态分析适当选择偏置电阻R1和R2则基极电位 ICIE =由上可看出，IC基本不受温度的影响。（2）电路的直流通路如图所示。静态工作点的计算有两种方法，估算法和戴维宁定理法，一般采用估算法。用戴维宁定理计算用估算法计算 （3） 微变等效电路如图所示。输出端开路有可见接入负载会使放大电路的放大倍数下降，负载电阻越小，放大倍数下降的越厉害。（4）输入电阻输出电阻（5）因为电容CE本来就起到隔断直流的作用，所以去掉后对静态值无影响。微变等效电路如图所示。电压放大倍数：输入电阻输出电阻可见，若没有交流旁路电容CE的存在，使电路的电压放大倍数严重下降，几乎不能放大。但另一方面，的存在使电路的输入电阻大大提高。5半导体三极管为什么可以作为放大器件来使用，放大的原理是什么？答：放大的原理是利用小信号对大信号的控制作用，利用BE的微小变化可以导致C的大变化。6电路如图所示，设半导体三极管的=80，试分析当开关K分别接通A、B、C三位置时，三级管各工作在输出特性曲线的哪个区域，并求出相应的集电极电流Ic。 解：（1）当开关置A，在输入回路Bb+BE=Vcc，可得B=Vcc/b=0.3mA假设工作在放大区，则C=B=24mA，CE=Vcc-Ce< 0.7V，故假设不成立，三级管工作在放大区。此时，CE=CES=0.3V，C=Vcc/e=3mA（2）当开关置B，同样的方法可判断三级管工作在放大区，C=B=1.92mA（3）当开关置C，三级管工作在截止状态，C=07.某固定偏流放大电路中三极管的输出特性及交、直流负载线如图所示，试求：（1）电源电压CC、静态电流B、C和CE。（2）电阻Rb、Rc的值。（3）输出电压的最大不失真幅度。（4）要使该电路能不失真地放大，基极正弦电流的最大幅度是多少？解： （1）直流负载线与横坐标的交点即CC值,B=20uA,c=1mA CE=3V（2）因为是固定偏听偏流放大电路,电路如图所示b=CC/B=300K c=(CC-CE)/C=3K（3）由交流负载线和输出特性的交点可知,在输入信号的正半周,输出电压CE从3V到0.8V,变化范围为2.2V，在输入信号的负半周,输出电压CE从3V到4.6V,变化范围为1.6V。综合考虑，输出电压的最大不失真幅度为1.6V。（4）同样的方法可判断输出基极电流的最大幅值是20A.8.电路如图所示，已知三极管的=100，VBE=-0.7V（1）试计算该电路的Q点；（2）画出简化的H参数小信号等效电路；（3）求该电路的电压增益AV，输入电阻Ri,输出电阻Ro。（4）若VO中的交流成分出现如图所示的失真现象，问是截止失真还是饱和失真？为消除此失真，应调节电路中的哪个元件，如何调整？解：(1)B=CC/b=40ACE=-(CC-C.C)=-4V(2)步骤：先分别从三极管的三个极（b、e、c）出发，根据电容和电源交流短接，画出放大电路的交流通路；再将三极管用小信号模型替代；并将电路中电量用瞬时值或相量符号表示，即得到放大电路的小信号等效电路。 (3)be=200+(1+)26mA/EQ =857V=-(C/L)/be=-155.6(4)因为VEB=-i+Cb1=-i+EB从输出波形可以看出，输出波形对应s正半周出现失真，也即对应EB减小部分出现失真，即为截止失真。减小b，提高静态工作点，可消除此失真。说明：分析这类问题时，要抓住两点：（1）发生饱和失真或截止失真与发射结的电压有关（对于NPN型管子，为VBE；对于PNP型管子为VEB），发射结电压过大（正半周），发生饱和失真；过小（负半周），发生截止失真。（2）利用放大电路交、直流共存的特点，找出发射结电压与输入信号之间的关系。这里，要利用耦合电容两端的电压不变（因为为大电容，在输入信号变化的范围内，其两端的电压认为近似不变），如上题式子中的Cb1=EB。 8.电路如图所示为一两级直接耦合放大电路，已知两三极管的电流放大倍数均为，输入电阻为be，电路参数如图，计算放大电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。解：本放大电路为一两级直接耦合放大电路，两极都是共集电极组态。计算其性能指标时，应注意级间的相互影响。（1）求电压放大倍数 V=O/i画出放大电路的小信号等效电路。V1=O1/i=（1+）（Re1/RL1）/be+（1+）（Re1/RL1）V2=O/O1=（1+）（Re2/RL）/be+（1+）（Re2/RL）V=O/i=V1*V2其中：RL1为第一级放大电路的负载电阻，RL1=be+（1+）（Re2/RL）（2）输入电阻RiRi=i/Ii=Rb1/be+（1+）（Re1/RL1）（3）输出电阻RoRo=Re2/（be+Ro1）/（1+）其中：Ro1为第一级放大电路的输出电阻，Ro1=Re1/（be+（Rb1/Rs）/（1+）