第二章作业
1、组成放大器的基本原则是什么?
答:(1)保证三极管的放大条件;(2)保证信号的有效传输;
(3)保证信号不失真放大;
1、电路如下图所示,已知UbeQ=0.6 V,β=50,试求:
(1)静态工作点IbQ、IcQ、UCEQ (2)画出微变等效电路?
(3)若rbe=733?,求出输入电阻Ri、输出电阻R0和电压放大倍数Au。
+12V+12VR1Rc30K1KR1Rc30K1KC2++ibicC1QQ++++R1R2rbe30K10Khfe.IbRcUi1KRL5KUoRLR45KR20.1KUoR4Ui10KR20.1KR410K0.1K--R50.9KC3R50.9K-- 直流通路 交流微变等效电路
答:(1)为了求解静态工作点Q(IBQ,ICQ,UCEQ),则先画直流通路。
UR2UE?0.6B?RUCC?3?V? ICQ?IEQ?1?R2R?2.44?R5R?2.4mA
4?R5IICQBQ???0.06mA UCEQ?UCC?ICQ?RC?R4?R5??7.2?V?
(2) 为了求解动态指标,则先画微变电路
rbe?300?26I?733?(已知) Ri?R1//R2/b/?re[??(14R?)BRO?RC?1K? Au???R?Lr
be?(1??)R??7.242、电路如下图所示,图中Q1的rbe=1.6K?,Q2的rbe2=1K?。?1??2?60
(1)画出其微变等效电路;(2)求其电压放大倍数。
] K?3.3+12VR127KR34.7KC2+R510KR73KC2++ib1C1++ic1ib2ic2+Q1Q2+hfe.Ib1RL4KUiR4R210K2.4K+C3hfe.Ib2R3R5R8rbe2R7RLUoUiUoR1R2rbe1R83.3KR61.2K+C4---- ?1?R3//R5//R8//rbe2?0.62K? AU1???1答:(2)RL?1RLrbe1??23
?2?R7//RL?1.7k?RL AU2???2?2RLrbe2??102 Au=Au1?Au2= 2346
3、电路如下图,发射极电阻Re并联旁路电容Ce,不但能稳定静态工作点,还避免了放大倍数
下降,试分析计算Ce虚焊时电路的AVS、Ri、R0将如何变化?设三极管的β=100,rbe=2KΩ。
+18VRb175kRc8.2kC2++C1+QRs1kRb2+Vs10kRe1kCeRL6.2kUo-- 答:① Av=-176 Ri=1.62K Ro=8.2K Avs=-109
② Av=-3.4 Ri=8.1K Ro=8.2K Avs=-3.36 ( Ce虚焊时) 先画微变电路(省略),有关计算公式如下:
(1)Ri?Rb1//Rb2//rbeRO?RCAu???Aus?uous(Rc//RL)rbe?uius?uoui?(RiRi?Rs)?Au|||||||(2)Ri?Rb1//Rb2//[rbe?(1??)Re] RO?RCAu???Aus?uous(Rc//RL)[rbe?(1??)Re]?uius?uoui?(RiRi?Rs)?Au
4、电路如下图,电路能输出大小相等,相位相差180°的平衡电压,即V01= -V02。试问:①设VbeQ=0.6V,β=80,估算静态工作点。
②已知β=80,rbb=300Ω估算V01/Vi和V02/Vi。
+12VRb160kRc1kC2+10uC1+10u++QUo1C3++10uRb220kRe1kUo2Ui--- 答:(1)UB?Rb2Rb1?Rb2U?3?VCC? IEQ?UB?UBEQRe?2.4mA
IBQ?IEQ??0.03mA ICQ?IEQ?IBQ?2.37mA UCEQ?12?ICQ?RC?Re??7.26?V?
(2)rbe?300?(1??)U02Ui26IE?1.167K? Av1?U01Ui???Rcrbe?(1??)Re??0.974
Av2??(1??)(Re//Rc)rbe?(1??)(Re//Rc)?0.986
5、电路如下图,已知I=2mA,rbb=100Ω,hfe=100,画出简化H参数等效电路;并求Au、Ri、R0。
+vccRc3kC?+CAPQRLUoRs1k3kRe1kVs-iRiRo-vee 答:(2)rbe?rbb??1???re?rbb??1??''?26mvIEQ?1.41k? Ri?rbe??1?hfe?Re?102.4K?
Ro?Rc?3K? Au??hfe(Rc//RL)rbe??1?hfe?Re??1.46
三、分析题
1、电路如下图:
(1)试分析温度升高时,直流工作点的稳定过程。
(2)分析Rb1增大将使电路中VCQ、IbQ、ICQ、AV、Ri、R0有何变化?
+12VRb1RcC2++C1++QUoReRb2UiC3 答:(1)T↑→β↑(Iceo↑) →IC↑→Ue↑ Ub不变 UBE↓→IB↓→Ic↓
(2)Rb1??Ub??UE??IE??IB?,IC?,rbe?,UCEQ?
'??1???(rbe?rbb--26mvIEQ,UCEQ?VCC?ICQ(Rc?Re))
RCrbe?Ri=(Rb1//Rb2//rbe) ,因为rbe??Ri? R0=Rc,不变 AU????。
2、电路如下图(a)、(b)所示,分析比较两个电路的输入电阻Ri和电压放大倍数有何不同?
若已知三极管B、E间动态电阻rbe,写出输入电阻Ri和电压放大倍数Au的表达式。
+VCC+VCCRbRcC2+RbRcC2+C1++C1UoUiC3ReReUiUo-(a)--(b)-
?RCrbe??1???RC答:(1)图(a)Ri?Rb//rbe Au???Rcrbe(2)图(b)Ri?Rb//?rbe??1???Re? Au?
3、电路如下图所示的(a)、(b)、(c)、(e)、(f)、(g),试分析能否实现交流电压不失真放大?并说明为什么?(各电容对信号可视短路)。
+VCCR1+VCCC4R2R3+++VCCC6R8+C2+C3+++Q2+C1++Q1UoUiR5Uo+C5+Q3UoR7R9UiUi-(a)--(b)-VCCR6--(c)--VCCR10R11R4C10+R14+-VCCC8+C9+++Q5C12++C7++Q4UoUiR12R13Uo+C11+Q6R15UiUoUi-(d)--(e)--(f)- 判断依据:(a)满足三极管的外部放大条件;(b)保证信号的有效传输; 答:(1)图(a)能不失真放大交流电压,因为电路中的交直流通路均满足要求。
(2)图(b)不能放大。因为无上偏置电阻,使集电结正偏,并且Ui经C3和电源到地被短路。 (3)图(c)不能放大。因为无Rc,使输出信号经C6、电源短路。 (4)图(d)不能放大,因为电源极性接反了。
(5)图(e)能放大,因为交直流通路均满足要求。
(6)图(f)不能放大。因为三极管基极和发射极等电位。
4、电路如下图,试分析若下列元件出现故障对电路产生什么影响?①Rb1开路;②Rb2开路;③Re开路;④C3开路。
+12VRb1RcC2++C1++QUoReRb2UiC3-- 答:(1)RB1开路,则IB=0、IC=0,不能放大小信号;大信号输入时,出现非线性失真。
(2)RB2开路,则IB、IC变大,三极管饱和,且易损坏。 (3)Re开路,则Ie=0,电路不能工作。
(4)Ce开路,则出现电流串联负反馈,放大倍数下降,电路性能会改善。