1、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 Cb 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)
2、 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 IBQ、I CQ、U CEQ 将增大、减小还是不变。 增大 Rb;增大 VCC;增大 。解: CEQBQbUIR 不 定)(CQcC IRVV CQBI基 本 不 变本题的意图是理
3、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 IBQ、I CQ、 UCEQ、r be 和 将增大、减小还是不变。|uA 增大 Rb1;增大 Rb2;增大 Re;增大 。解:bbECBRI 7.0BQCQIICQCEQRIVUCbBQVRU21 eBEQeEQQRUI )(eCQCEERIVIBQI beLciourA/EQbeImVr)(261( |1 ubeCEQBEQCEQBb ArUIIUR |2 ubeCEQBEQCEQBb rI
4、I |ubeCEQBEQCe ArUIIR 基 本 不 变 或 略 增 大基 本 不 变基 本 不 变 |ubeCEQBECQrII 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 100,U BEQ=0.6V,V CC12V,R c3k,R b=120k。求静态工作点处的 IBQ、I CQ 和 UCEQ 值。解: CBEQbBQcR VUIIC CBEbcRI)( mAVIcbBEQCBQ 027.3)1(206.)1( mAIBC .7.VRVUcEQC 82)(本题的意图是学习运用静态分析的基本方法求解一个
5、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,R c=10k,R L=1.5k,V CC10V。三极管的输出特性如图(b)所示。 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; 在 VCC 和三极管不变的情况下,为了把三极管的静态集电极电压 UCEQ 提高到 5V 左右,可以改变哪些参数?如何改法? 在 VCC 和三极管不变的情况下,为了使 ICQ=2mA,U CEQ=2V,应改变哪些参数?改成什么数值?解: 先由估算法算出 IBQAmARUVIbBEQCBQ 20.5107.然后,由式 ,在输出特性曲线上画出直流负载线
6、,其与横、纵两个CcCEiiu坐标轴的交点分别未(10V, 0)和(0,1mA) ,直流负载线与 iB=20uA 的一条输出特性曲线的交点 Q1 即为静态工作点。由 Q1 可得,U CEQ0.5V,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。 在 VCC 和三极管不变的情况下,为了把三极管的静态集电极电压 UCEQ 提高到 5V 左右,可以改变的参数只有 Rb 和(或)R c,有以下几种方法: 1)同时减小 Rb 和 Rc,如图中 Q2 点;2)R b 不变,减小Rc,如图中 Q2 点;3)R c 不变,增大 Rb,如图中 Q2 点; 4)同时增大 Rb
7、 和 Rc,静态工作点在图中 Q2 点以下。 在 VCC 和三极管不变的情况下,为了使 ICQ=2mA,U CEQ=2V,可以改变的参数只有 Rb 和(或)Rc。将 iC=ICQ=2mA,u CE=UCEQ=2V 的一点与横坐标轴上 uCE=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 ,由图可见,Q 3 点处 IBQ=40uA,则kIUCQEc 4210,因此,需要减小 Rb 和 Rc 为:R c4k,R b250k。kIVBQECb 54.7本题的意图是训练用图解法求 Q 点,并分析电路参数对 Q 点的影响。 题 2- 放大电路如图 P2-7(a)所示。试按照给定参数,在图
8、 P2-7(b)中: 画出直流负载线; 定出 Q 点(设 UBEQ=0.7V); 画出交流负载线。解: 直流负载线方程为 ,据此,过横、纵两CecCeEcCCE iRiVRiVu 315)(个坐标轴上两点(15,0)和(0,5)作一条直线,即为直流负载线。 由给定电路的直流通路可得:,RUCbBQ 3.15921 mAIeBEQEC 6.270.则 iC=ICQ=2.6mA 的一条水平直线与直流负载线的交点即为 Q,由图可知,U CEQ=7.2V。 ,交流负载线过 Q 点且斜率为 ,如图所示。kRLcL1/ 1/LR本题的意图是训练用图解法进行静态和动态分析。 题 2-8 在图 P2-7(a)
9、电路中,如输出电压波形为 ,试问: 电路产生截止失真还是饱和失真? 应如何调整电路参数以消除失真?解: 电路产生饱和失真; 应降低 Q 点,为此可增大 Rb2 或减小 Rb1。本题的意图是用图解法分析波形失真。 题 2-9 试作出图 P2-9 中所示放大电路的负载线。已知:Rb=560k,R c5.1k,R 1=R=10k,R L1M,两个直流电源均为 12V,三极管的输出特性曲线如图 P2-6(b)所示。解:直流通路中三极管的输出回路的戴维南等效电路如图所示,其中 ,则直流负kRVCC4,2.7载线方程为 ,分别过输出特性曲线坐标系的横、纵两轴上的点(7.2,0)和(0,1.8)作CCEiu
10、42.7一条直线,即得直流负载线。可估算出 ,则可得静态工作点 Q 如图所示。AmARUVIbBEQCBQ 20.5607.1本题的意图是学习运用图解的方法画出集电极回路含有多个电源的放大电路的负载线。 题 2-10 设图 P2-10 电路中三极管的 60,V CC6V,R c=5k,R b=530k,R L=5k,试: 估算静态工作点; 求 rbe 值;求出电压放大倍数 ,输入电阻 Ri 和输出电阻 R0.uA解: 1)直流通路2)估算 Q 9.2436.0)(21(30)(261( mVImVrEQbe 1)交流通路2)微变等效电路3)电压放大倍数AuAIIBQCQE 6.0RUC)5.V
11、bCbEB 1.37.6.0beirIULCLbcoRIIU/其 中 4)输入电阻5)输出电阻kRCo5本题的意图是训练估算最基本的单管共射放大电路的 Q 点,并用微变等效电路法分析其动态。 题 2-11 利用微变等效电路法,计算图 P2-11(a)电路的电压放大倍数、输入电阻及输出电阻。已知:Rb1=2.5k,R b2=10k,R c=2k,R e750,RL=1.5k ,RS=0,V CC=15V,三极管的输出特性曲线如图(b)所示。解:1)估算 Q 点VVRUCbB 3)150.2(21 mAIeBEQEQC .7.VVcC 5.6)7.02(1.35)(2)在输出特性曲线上用作图的方法求 620.3AmiB7.519.2/60 beLiourUA)/(beirI krRIRbebeii 8.2930./(前述作图过程中,Q 点在 iB=20uA 输出特性曲线上)AmICQB4.1960.33)求三极管的输入电阻 kIVrEQbe 65.13.0)1.326(2)1(