模電答案第二章.doc

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1、第2章 基本放大電路 自測(cè)題 一.在括號(hào)內(nèi)用“√”和“”表明下列說(shuō)法是否正確。 1.只有電路既放大電流又放大電壓,才稱其有放大作用。() 2.可以說(shuō)任何放大電路都有功率放大作用。(√) 3.放大電路中輸出的電流和電壓都是有源元件提供的。() 4.電路中各電量的交流成分是交流信號(hào)源提供的。() 5.放大電路必須加上合適的直流電源才能正常工作。(√) 6.由于放大的對(duì)象是變化量,所以當(dāng)輸入直流信號(hào)時(shí),任何放大電路的輸出都毫無(wú)變化。() 7.只要是共射放大電路,輸出電壓的底部失真都是飽和失真。() 二.試分析圖T2.2各電路是否能放大正弦交流信號(hào),簡(jiǎn)述理由。設(shè)圖中所有電容對(duì)交

2、流信號(hào)均可視為短路。 (a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) (h) (i) 圖T2.2 解:圖(a)不能。VBB將輸入信號(hào)短路。 圖(b)可以。 圖(c)不能。輸入信號(hào)與基極偏置是并聯(lián)關(guān)系而非串聯(lián)關(guān)系。 圖(d)不能。晶體管基極回路因無(wú)限流電阻

3、而燒毀。 圖(e)不能。輸入信號(hào)被電容C2短路。 圖(f)不能。輸出始終為零。 圖(g)可能。 圖(h)不合理。因?yàn)镚-S間電壓將大于零。 圖(i)不能。因?yàn)門截止。 三.在圖T2.3 所示電路中,已知, 晶體管β=100,。填空:要求先填文字表達(dá)式后填得數(shù)。 (1)當(dāng)時(shí),測(cè)得,若要基極電流, 則和之和 =( )≈( 565 );而若測(cè)得, 則=( )≈( 3 )。 (2)若測(cè)得輸入電壓有效值時(shí), 輸出電壓有效值, 則電壓放大倍數(shù)( )≈( -120 )。 若負(fù)載電阻值與相等,則帶上 圖T2.3 負(fù)載后輸出電壓有效

4、值( )=( 0.3 )V。 四、已知圖T2.3 所示電路中,靜態(tài)管壓降并在輸出端加負(fù)載電阻,其阻值為3。選擇一個(gè)合適的答案填入空內(nèi)。 (1)該電路的最大不失真輸出電壓有效值( A ); A.2V B.3V C.6V (2)當(dāng)時(shí),若在不失真的條件下,減小Rw ,則輸出電壓的幅值將( C ); A.減小 B.不變 C.增大 (3)在時(shí),將Rw 調(diào)到輸出電壓最大且剛好不失真,若此時(shí)增大輸入電壓,則輸出電壓波形將( B ); A.頂部失真 B.底部失真 C.為正弦波

5、 (4)若發(fā)現(xiàn)電路出現(xiàn)飽和失真,則為消除失真,可將( B )。 A.Rw 減小 B.減小 C. 減小 五、現(xiàn)有直接耦合基本放大電路如下: A.共射電路 B.共集電路 C.共基電路 D.共源電路 E.共漏電路 它們的電路分別如圖2.2.1 、2.5.1(a)、2.5.4 (a)、2.6.2 和2.6. 9(a)所示;設(shè)圖中,且、均相等。選擇正確答案填入空內(nèi),只需填A(yù) 、B 、… … (l)輸入電阻最小的電路是( C ),最大的是( D、E ); (2)輸出電阻最小的電路是( B ); (3)有電壓放大作用的

6、電路是( A、C、D ); (4)有電流放大作用的電路是( A、B、D、E ); (5)高頻特性最好的電路是( C ); (6)輸入電壓與輸出電壓同相的電路是( B、C、E );反相的電路是( A、D )。 六、未畫完的場(chǎng)效應(yīng)管放大電路如圖T2.6所示,試將合適的場(chǎng)效應(yīng)管接入電路,使之能夠正常放大。要求給出兩種方案。 解:根據(jù)電路接法,可分別采用耗盡型N溝道和P溝道MOS管,如解圖T2.6 所示。 圖T2.6 解圖T2.6 習(xí)題 2.1 分別改正圖P2.1 所示各電路中的錯(cuò)誤,使它們有可能放大正弦波信號(hào)。要求保留電路

7、原來(lái)的共射接法和耦合方式。 (a) (b) (c) (d) 圖P2.1 解:(a)將-VCC改為+VCC。 (b)在+VCC與基極之間加Rb。 (c)將VBB反接,且在輸入端串聯(lián)一個(gè)電阻。 (d)在VBB支路加Rb,在-VCC與集電極之間加Rc。 2.2畫出圖P2.2所示各電路的直流通路和交流通路。設(shè)所有電容對(duì)交流信號(hào)均可視為短路。 (a)

8、 (b) (c) (d) 圖P2.2 解:將電容開(kāi)路、變壓器線圈短路即為直流通路,圖略。 圖P2.2所示各電路的交流通路如解圖P2.2所示; (a) (b) (c) (d) 解圖P2.2 2.3分

9、別判斷圖P2.2(a)、 (b)所示兩電路各屬哪種放大電路,并寫出的表達(dá)式。 解:圖 (a): ,,。 ,, 圖(b):,, 。 ,,。 2.4 電路如圖P2.4 (a)所示,圖(b)是晶體管的輸出特性,靜態(tài)時(shí)。利用圖解法分別求出和時(shí)的靜態(tài)工作點(diǎn)和最大不失真輸出電壓(有效值)。 (a) (b) 圖P2.4 解:空載時(shí):; 最大不失真輸出電壓峰值約為5.3V ,有效值約為3.75V 。 帶載時(shí):; 最大不失真輸出電壓峰值約為2.3V ,有效值約為

10、1.63V 。如解圖P2.4 所示。 解圖P2.4 圖P2.5 2.5在圖P2.5所示電路中,已知晶體管的β=80, =1kΩ,,靜態(tài)時(shí),,。判斷下列結(jié)論是否正確,在括號(hào)內(nèi)打“√”和“”表示。 (1) () (2) () (3) () (4) (√) (5) () (6) () (7) () (8) (√) (9) (√) (10) () (11

11、) () (12) (√) 2.6電路如圖P2.6所示,已知晶體管β=120,UBE=0.7V,飽和管壓降UCES=0.5V。在下列情況下,用直流電壓表測(cè)量晶體管的集電極電位,應(yīng)分別為多少? (1)正常情況;(2)Rb1短路;(3)Rb1開(kāi)路;(4)Rb2開(kāi)路;(5)Rb2短路;(6)RC短路; 圖P2.6 圖P2.7 解:(1),, ∴。 (2) Rb1短路,,∴。 (3) Rb1開(kāi)路,臨界飽和基極電流,

12、 實(shí)際基極電流。 由于,管子飽和,∴。 (4) Rb2開(kāi)路,無(wú)基極電流,。 (5) Rb2短路,發(fā)射結(jié)將燒毀,可能為。 (6) RC短路, 。 2.7電路如圖P2.7所示,晶體管的β=80 ,。分別計(jì)算和時(shí)的Q點(diǎn)、、和。 解:在空載和帶負(fù)載情況下,電路的靜態(tài)電流、均相等,它們分別為: 空載時(shí),靜態(tài)管壓降、電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻分別為: ; ; 時(shí),靜態(tài)管壓降、電壓放大倍數(shù)分別為:

13、 。 2.8若將圖P2.7 所示電路中的NPN管換成PNP管,其它參數(shù)不變,則為使電路正常放大電源應(yīng)作如何變化? Q點(diǎn)、、和變化嗎?如變化,則如何變化?若輸出電壓波形底部失真,則說(shuō)明電路產(chǎn)生了什么失真,如何消除? 解:由正電源改為負(fù)電源;Q點(diǎn)、、和不會(huì)變化;輸出電壓波形底部失真對(duì)應(yīng)輸入信號(hào)正半周失真,對(duì)PNP管而言,管子進(jìn)入截止區(qū),即產(chǎn)生了截止失真;減小Rb。 2.9 已知圖P2.9所示電路中,晶體管β=100,=1.4kΩ。 (1)現(xiàn)已測(cè)得靜態(tài)管壓降UCEQ=6V,估算Rb; (2)若測(cè)得和的有效值分別為1mV和100mV,則

14、負(fù)載電阻RL為多少? 解:(1),, ∴。 (2)由, 可得: 。 圖P2.9 2.10在圖P2.9所示電路中,設(shè)靜態(tài)時(shí),晶體管飽和管壓降。試問(wèn):當(dāng)負(fù)載電阻和時(shí),電路的最大不失真輸出電壓各為多少伏? 解:由于,所以。 空載時(shí),輸入信號(hào)增大到一定幅值,電路首先出現(xiàn)飽和失真。故 時(shí),當(dāng)輸入信號(hào)增大到一定幅值,電路首先出現(xiàn)截止失真。故 2.11 電路如圖P2.11所示,晶體管β=100,=100Ω。 (1)求電路的Q點(diǎn)、、和; (2)若改用β=2

15、00的晶體管,則Q點(diǎn)如何變化? (3)若電容Ce開(kāi)路,則將引起電路的哪些動(dòng)態(tài)參數(shù)發(fā)生變化?如何變化? 解:(1)靜態(tài)分析: 圖P2.11 動(dòng)態(tài)分析: (2) β=200時(shí),(不變); (不變);(減?。?; (不變)。 (3) Ce開(kāi)路時(shí),(減小); (增大); (不變)。 2.12 電路如圖P2.12所示,晶體管的β=80,=1kΩ。 (1)求出Q點(diǎn); (2)分別求出

16、RL=∞和RL=3kΩ時(shí)電路的、和。 解:(1)求解Q 點(diǎn): (2)求解放大倍數(shù)和輸入、輸出電阻: RL=∞時(shí); 圖P2.12 RL=3kΩ時(shí); 輸出電阻: 2.13 電路如圖P2.13 所示,晶體管的β=60 , 。 (1)求解Q點(diǎn)、、和 (2)設(shè)Us = 10mV (有效值),問(wèn), 若C3開(kāi)路,則, 解:(1) Q 點(diǎn): 圖P2.13 、和的分析:

17、 , , 。 (2)設(shè)Us = 10mV (有效值),則 ; 若C3開(kāi)路,則: , , 。 2.14 改正圖P2.14 所示各電路中的錯(cuò)誤,使它們有可能放大正弦波電壓。要求保留電路的共漏接法。 (a) (b) (c) (d) 圖P2.14 解:(a)源極加電阻RS ; (b)漏極加電阻RD; (c)輸入端加耦合電容; (d)在

18、Rg 支路加?VGG, +VDD 改為?VDD 改正電路如解圖P2.14所示。 (a) (b) (c) (d) 解圖P2.14 2.15已知圖P2.21 (a)所示電路中場(chǎng)效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性和輸出特性分別如圖(b)、(c)所示。 (1)利用圖解法求解Q點(diǎn); (2)利用等效電路法求解、和。 (a)

19、 (b) (c) 圖P2.15 解:(1)在轉(zhuǎn)移特性中作直線,與轉(zhuǎn)移特性的交點(diǎn)即為Q點(diǎn);讀出坐標(biāo)值,得出。如解圖P2.15(a)所示。 (a) (b) 解圖P2.21 在輸出特性中作直流負(fù)載線,與的那條輸出特性曲線的交點(diǎn)為Q 點(diǎn),。如解圖P2.21(b)所示。 (2)首先畫出交流等效電路(圖略),然后進(jìn)行動(dòng)

20、態(tài)分析。 ; ; 2.16已知圖P2.16(a)所示電路中場(chǎng)效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性如圖(b)所示。 求解電路的Q 點(diǎn)和。 (a) (b) 圖P2.16 解:(1)求Q 點(diǎn): 根據(jù)電路圖可知,。 從轉(zhuǎn)移特性查得,當(dāng)時(shí)的漏極電流: 因此管壓降 。 (2)求電壓放大倍數(shù): ∵, ∴ 2.17電路如圖P2.17 所示。(1)若輸出電壓波形底部失真,則可采取哪些措施?若輸出電壓波形頂部失真,則可采取哪些措施?(2)若想增大,則可采取哪些措施

21、? 解:(1)輸出電壓波形底部失真,類似于NPN型三極管的飽和失真,應(yīng)降低Q,故可減小R2或增大R1、RS;若輸出電壓波形頂部失真,則與上述相反,故可增大R2或減小R1、RS。 (2)若想增大,就要增大漏極靜態(tài)電流以增大,故可增大R2或減小R1、RS。 2.18圖P2.18中的哪些接法可以構(gòu)成復(fù)合管?標(biāo)出它們等效管的類型(如NPN 型、PNP 型、N 溝道結(jié)型… … )及管腳(b 、e 、c 、d 、g 、s ) 。 (a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) 圖P2.18 解:(a)不能。(b)不能。 (c)構(gòu)成NPN 型管,上端為集電極,中端為基極,下端為發(fā)射極。 (d)不能。(e)不能。 (f)構(gòu)成PNP 型管,上端為發(fā)射極,中端為基極,下端為集電極。 (g)構(gòu)成NPN型管,上端為集電極,中端為基極,下端為發(fā)射極。

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