(2)由于UBE=0V,T截止,UC=12V。 (3)临界饱和基极电流
实际基极电流
由于IB>IBS,故T饱和,UC=UCES=0.5V。 (4)T截止,UC=12V。
(5)由于集电极直接接直流电源,UC=VCC=12V 74.电路如图P3.9所示,晶体管的β=50,
=100Ω。
(1)计算静态时T1管和T2管的集电极电流和集电极电位;
图P3.9
(2)用直流表测得uO=2V,uI=?若uI=10mv,则uO=?
解:(1)用戴维宁定理计算出左边电路的等效电阻和电源为
静态时T1管和T2管的集电极电流和集电极电位分别为
(2)先求出输出电压变化量,再求解差模放大倍数,最后求出输入电压,如下: △uO=uO-UCQ1≈-1.23V
若uI=10mv,则
75.电路如图P4.10所示,T1与T2管的特性相同,所有晶体管的β均相同,Rc1远大于二极管的正向电阻。当uI1=uI2=0V时,uO=0V。 图P4.10
(1)求解电压放大倍数的表达式;
(2)当有共模输入电压时,uO=?简述理由。 解:(1)在忽略二极管动态电阻的情况下
(2)当有共模输入电压时,uO近似为零。由于Rc1>>rd,△uC1≈△uC2,因此△uBE3≈0,故uO≈0。
76.减小电路非线性失真的措施有( )
?
采用输入特性为线性的晶体管; B. 采用交流负反馈放大电路;
C . 采用小信号功率放大电路; D. 稳定在互补对称功放电路的乙类状态下工作 77.三极管有 和 两种载流子参与导电,故称作 极型晶体管;而场效应管称作 极型晶体管。 答案:电子,空穴,双,单
78.不论何种组态的放大电路,作放大之用的三极管都工作于输出特性曲线的
区。因此接入电路时,总要使它的发射结保持 偏置,使它的集电结保持 偏置。 三极管的电流放大作用,实质上是指它的基极电流对集电极电流的 作用。 答案:放大,正向,反向,控制
图2
习题三、运算电路
1.三个两级放大电路如下图所示,已知图中所有晶体管的β均为100,rbe均为1 kΩ,所有电容均为10 μF,VCC均相同。
填空:
(1)填入共射放大电路、共基放大电路等电路
名称。?
图(a)的第一级为_________,第二级为_________;? 图(b)的第一级为_________,第二级为_________;? 图(c)的第一级为_________,第二级为_________。?
(2)三个电路中输入电阻最大的电路是_________,最小的电路是_________;输出电阻最大的电路是_________,最小的电路是_________;电压放大倍数数值最大的电路是_________;低频特性最好的电路是_________;若能调节Q点,则最大不失真输出电压最大的电路是_________;输出电压与输入电压同相的电路是_________。? 【解题过程】
(1)在电路(a)中,T1为第一级的放大管,信号作用于其发射极,又从集电极输出,作用于负载(即第二级电路),故第一级是共基放大电路;T2和T3组成的复合管为第二级的放大管,第一级的输出信号作用于T2的基极,又从复合管的发射极输出,故第二级是共集放大电路。?
在电路(b)中,T1和T2为第一级的放大管,构成差分放大电路,信号作用于T1和T2的基极,又从T2的集电极输出,作用于负载(即第二级电路),是双端输入单端输出形式,故第一级是(共射)差分放大电路;T3为第二级的放大管,第一级的输出信号作用于T3的基极,又从其发射极输出,故第二级是共集放大电路。
在电路(c)中,第一级是典型的Q点稳定电路,信号作用于T1的基极,又从集电极输出,作用于负载(即第二级电路),故为共射放大电路;T2为第二级的放大管,第一级的输出信号作用于T2的基极,又从其集电极输出,故第二级是共射放大电路。?
应当特别指出,电路(c)中T3和三个电阻(8.2 kΩ、1.8 kΩ、1 kΩ)组成的电路构成电流源,等效成T2的集电极负载,理想情况下等效电阻趋于无穷大。电流源的特征是其输入回路没有动态信号的作用。要特别注意电路(c)的第二级电路与互补输出级的区别。?
(2)比较三个电路的输入回路,电路(a)的输入级为共基电路,它的e b间等效电阻为rbe/(1+β),Ri小于rbe/(1+β);电路(b)的输入级为差分电路,Ri大于2rbe;电路(c)输入级为共射电路,Ri是rbe与10 kΩ、3.3 kΩ电阻并联,Ri不可能小于rbe/(1+β);因此,输入电阻最小的电路为(a),最大的电路为(b)。?
电路(c)的输出端接T2和T3的集电极,对于具有理想输出特性的晶体管,它们对“地”看进去的等效电阻均为无穷大,故电路(c)的输出电阻最大。比较电路(a)和电路(b),虽然它们的输出级均为射极输出器,但前者的信号源内阻为3.3 kΩ,后者的信号源内阻为10 kΩ;且由于前者采用复合管作放大管,从射极回路看进去的等效电阻表达式中有1/(1+β)?2,而后者从射极回路看进去的等效电阻表达式中仅为有1/(1+β),故电路(a)的输出电阻最小。?
由于电路(c)采用两级共射放大电路,且第二级的电压放大倍数数值趋于无穷大,而电路(a)和(b)均只有第一级有电压放大作用,故电压放大倍数数值最大的电路是(c)。? 由于只有电路(b)采用直接耦合方式,故其低频特性最好。? 由于只有电路(b)采用±VCC两路电源供电,若Q点可调节,则其最大不失真输出电压的峰值可接近VCC,故最大不失真输出电压最大的电路是(b)。
由于共射电路的输出电压与输入电压反相,共集和共基电路的输出电压与输入电压同相,可以逐级判断相位关系,从而得出各电路输出电压与输入电压的相位关系。电路(a)和(b)中两级电路的输出电压与输入电压均同相,故两个电路的输出电压与输入电压均同相。电路(c)中两级电路的输出电压与输入电压均反相,故整个电路的输出电压与输入电压也同相。 综上所述,答案为(1)共基放大电路,共集放大电路;差分放大电路,共集放大电路;共射放大电路,共射放大电路;(2)(b),(a);(c),(a);(c);(b);(b);(a),(b),(c)。 2. 电路如图所示,当(1)输入电阻(2)输出电阻
; ;
。
时,
。设
管的
,稳压管
的稳定电压
、
,试计算:
(3)电压放大倍数
【解题过程】
(1)本电路由差动放大器和射极跟随器两级串联组成。为了计算动态指标,应先求出静态工 作点和晶体管的rbe。 静态时,T3管基极电位
T1管和T2管集电极电流(以下计算忽略了T3基极电流对T2集电极电位的影响)
T1和T2管的集电极电流也可通过求解公共射极电阻RE中电流来计算,两种方法得到的电流值略有区别 ,请读者自己验证。 T3管射极电流
输入电阻为第一级电路的输入电阻
(2)输出电阻为第二级电路的输出电阻
(3) 电压放大倍数为两级电路放大倍数之积 第一级电路差模电压放大倍数
其中