《模擬電子技術(shù)》胡宴如主編第四版習(xí)題解答-第3章.docx

CDPC第3章圖P3.13.1放大電路如圖P3.1所示，電流電壓均為正弦波，已知RS=600，US=30mV，Ui=20mV，RL=1k，Uo=1.2V。求該電路的電壓、電流、功率放大倍數(shù)及其分貝數(shù)和輸入電阻Ri；當(dāng)RL開(kāi)路時(shí)，測(cè)得Uo=1.8V，求輸出電阻Ro。解：（1）求放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù)為電流放大倍數(shù)為功率放大倍數(shù)為（2）求輸入和輸出電阻32在圖P3.2所示放大電路中，已知三極管=80，rbb=200，UBEQ=0.7V，試：（1）求ICQ、IBQ、UCEQ；（2）畫(huà)出H參數(shù)小信號(hào)等效電路，求Au、Ri、Ro 、Aus；（3）若=60時(shí)，說(shuō)明ICQ、Au、Ri、Ro的變化。圖P3.2解：（1）求ICQ、IBQ、UCEQ（2）畫(huà)H參數(shù)等效電路，求Au、Ri、Ro、Aus圖解P3.2圖P3.2的H參數(shù)等效電路如圖解P3.2所示，由已求ICQ可得故（3） 當(dāng)=60，說(shuō)明ICQ、Au、Ri、Ro的變化。因改變時(shí)對(duì)ICQ影響很小，可認(rèn)為ICQ=1.92mA不變，這樣故3.3 放大電路如圖P3.3所示，已知三極管的=100，rbb=200，UBEQ=0.7V，試：（1）求靜態(tài)工作點(diǎn)ICQ、IBQ、UCEQ；（2）畫(huà)出H參數(shù)小信號(hào)等效電路，求Au、Ri、Ro；（3）求源電壓增益Aus。解：（1）求靜態(tài)工作點(diǎn)圖P3.3（2）畫(huà)H參數(shù)等效電路，求Au、Ri、Ro圖P3.3的H參數(shù)等效電路如圖解P3.3所示，所以，由已求ICQ可得圖解P3.3故 （3）求源電壓增益 圖P3.43.4放大電路如圖P3.4所示，已知三極管的=80，rbb=200，設(shè)各電容對(duì)交流的容抗近似為零。試：（1）畫(huà)出該電路的直流通路，求IBQ、ICQ、UCEQ；（2）畫(huà)出交流通路及H參數(shù)小信號(hào)等效電路，求Au、Ri、Ro。圖解P3.4解：（1）求靜態(tài)工作點(diǎn)放大電路的直流通路如圖解P3.4（a）所示，由圖可得故則（2）求主要性能指標(biāo)作出圖P3.4電路的交流通路和H參數(shù)等效電路如圖解P3.4（b）、（c）所示。圖（c）中由圖（c）可得3.5 共集電極放大電路如圖P3.5所示，已知=100,rbb=200，UBEQ=0.7V。試：（1）估算靜態(tài)工作點(diǎn)ICQ、UCEQ；（2）求Au=uo/ui和輸入電阻Ri；（3）us=2V，求輸出電壓uo和輸出電阻Ro。圖P3.5 解：（1）估算靜態(tài)工作點(diǎn)由圖可得 （2） 求Au、Ri、Ro 由已求IEQ可得故（3）由于RiRs，所以u(píng)i=us，故uo=Auui=2V3.6 一信號(hào)源Rs=10k，Us=1V，負(fù)載RL=1k，當(dāng)RL與信號(hào)源直接相接，如圖P3.6（a）所示，和經(jīng)射極輸出器與信號(hào)源相接，如圖P3.6（b）所示，所獲得輸出電壓的大小有無(wú)區(qū)別？分析計(jì)算結(jié)果。說(shuō)明射極輸出器的作用。解：由圖P3.6（a）可得圖P3.6由圖P3.6（b）求得所以求得則得 上述計(jì)算結(jié)果說(shuō)明由于射極輸出器的作用，圖（b）輸出電壓遠(yuǎn)大于圖（a）的。由計(jì)算過(guò)程可以看出，1k的負(fù)載電阻RL經(jīng)射極輸出器后，接到信號(hào)源的等效電阻Ri顯著提高，射極輸出器起到了阻抗變換作用。3.7 放大電路如圖P3.7所示，已知=70，rbb=200，ICQ=1mA，試畫(huà)出該電路的交流通路及H參數(shù)小信號(hào)等效電路，說(shuō)明它是何種組態(tài)的放大電路，并求出Au、Ri、Ro的大小。解：畫(huà)電路的交流通路如圖解P3.7(a)所示，可見(jiàn)圖P3.7為共基極放大電路，根據(jù)圖（a）可作出它的H參數(shù)等效電路如圖（b）所示，圖中故圖P3.7 圖解 P3.7 3.8 共源放大電路如圖P3.8所示，已知場(chǎng)效應(yīng)管gm=1.2ms，畫(huà)出該電路交流通路和交流小信號(hào)等效電路，求Au、R1、Ro。解：圖P3.8電路的交流通路及小信號(hào)等效電路如圖解P3.8（a）、（b）所示，由圖（b）可得Ri=RG3+RG1/RG2=2M+300k/100k2MRO=RD=10k(a) (b)圖解P3.83.9 電路如圖P3.9所示，已知V1、V2的=80，UBEQ=0.7V，rbb=200，試求：（1）V1、V2的靜態(tài)工作點(diǎn)ICQ及UCEQ；（2）差模電壓放大倍數(shù)Aud=uo/ui；（3）差模輸入電阻Rid和輸出電阻Ro。圖P3.9解：（1）求靜態(tài)工作點(diǎn) （2）求差模電壓放大倍數(shù)故（3）求差模輸入電阻和輸出電阻Rid=2rbe=22.7k=5.4kRO=2RC=20k3.10 電路如圖P3.10所示，已知三極管=100，rbb=200，UBEQ=0.7V，試求：（1）V1、V2的靜態(tài)工作點(diǎn)ICQ及UCEQ；（2）差模電壓放大倍數(shù)Aud=uo/ui；（3）差模輸入電阻Rid和輸出電阻Ro。解：（1）求靜態(tài)工作點(diǎn)圖P3.10（2）求Aud故（3）求Rid、RoRid=2rbe=25.85=11.7kRo=2Rc=24k3.11具有電流源的差分電路如圖P3.11所示，已知UBEQ=0.7V，=100，rbb=200，試求：（1）V1、V2靜態(tài)工作點(diǎn)ICQ、UCQ；（2）差模電壓放大倍數(shù)Aud；（3）差模輸入電阻Rid和輸出電阻Ro。解：（1）求靜態(tài)工作點(diǎn) 圖P3.11由于故（2）求Aud由于故（3）求Rid、RoRid=2rbe=27.7k=15.4kRo=2Rc=24k3.12 差分放大電路如圖P3.12所示，（1）求靜態(tài)UCQ2；（2）當(dāng)差模輸入uid=u1i-ui2=0.02V時(shí)，測(cè)得輸出端電壓uC2=4.5V，當(dāng)共模輸入電壓ui1=ui2=uic=1V時(shí)，測(cè)得輸出端電壓uC2=3.6V，求該電路的差模、共模電壓放大倍數(shù)及共模抑制比。圖P3.12解：（1）求UCQ2由圖P3.12可得ICQ2=Io/2=0.5mA故（2）求Aud, Auc, KCMR313 電路如圖P3.13所示，VCC=VEE=20V，RL=10，晶體管的飽和壓降UCES=0V，輸入電壓ui為正弦信號(hào)。試：（1）求最大不失真輸出功率、電源供給功率、管耗及效率：（2）當(dāng)輸入電壓振幅Uim=10V時(shí)，求輸出功率、電源供給功率、功率及管耗；（3）求該電路的最大管耗及此時(shí)輸入電壓的振幅。解：（1）求Pom、PD、PC考慮到晶體管的飽和壓降，功放最大不失真輸出電壓振幅為Uomm=VCCUCES=200=20V圖P3.13功放最大不失真輸出功率為電源供給功率為因此功放的效率和管耗分別為（2）求Uim=10V時(shí)的Po、PD、和PC由于互補(bǔ)電路由射極輸出器構(gòu)成，其輸出電壓與輸入電壓近似相等，所以Uom=Uim，因此（3）求電路的最大管耗及此時(shí)輸入電壓的振幅3.14 電路如圖P3.14所示，試回答下列問(wèn)題：圖P3.14 （1）ui=0時(shí)，流過(guò)RL的電流有多大？（2）Rp和V6起什么作用？V1、V3和V2、V4工作在什么狀態(tài)？（3）晶體管飽和壓降近似為2V，電路的最大不失真輸出功率有多大？解：（1）因電路對(duì)稱，V1、V3與V2、V4的靜態(tài)電流相等，所以靜態(tài)（ui=0）時(shí)，流過(guò)RL的電流等于零。（2） Rp與V6構(gòu)成功率管V1、V3與V2、V4的正向偏壓電路，可使V1、V3、V2、V4管有小的正向偏置電壓而處于臨界導(dǎo)通狀態(tài)，從而可消除交越失真。Rp用來(lái)調(diào)節(jié)偏壓，可使交越失真最小。V1V3和V2V4工作在甲乙類狀態(tài)。（3）為保證輸出波形不產(chǎn)生飽和失真，則輸出電壓振幅為Uom=VCCUCES=202=18V3.15 圖P3.15所示復(fù)合管，試判斷哪些連接是正確的？哪些是不正確的？如正確的，指出它們各自等效什么類型的三極管（NPN或PNP型）。圖P3.15解：圖P3.15中（a）、（c）、（d）、（e）、（f）連接均不正確，（b）連接正確，為NPN型。3.16 電路如圖P3.16所示，為使電路正常工作，試回答下列問(wèn)題：（1）靜態(tài)時(shí)電容C上的電壓是多大？如果偏離此值，應(yīng)首先調(diào)節(jié)RP1還是RP2？（2）調(diào)節(jié)靜態(tài)工作電流，主要調(diào)節(jié)RP1還是RP2？（3）設(shè)管子飽和壓降可以略去，求最大不失真輸出功率、電源供給功率、管耗和效率。解：（1）靜態(tài)時(shí)電容C兩端電壓應(yīng)等于電源電壓的1/2，即UC=6V。如果偏離此值，應(yīng)調(diào)節(jié)RP1。圖P3.33圖P3.16（2）欲調(diào)節(jié)V1、V2管靜態(tài)工作點(diǎn)電流，則主要應(yīng)調(diào)節(jié)RP2。因改變RP2的大小，將改變加在V1、V2基極與發(fā)射極之間的正向偏壓的大小，從而可調(diào)節(jié)兩管的靜態(tài)工作點(diǎn)電流。（3）求最大不失真輸出功率、直流電源供給功率、管耗及效率因?yàn)?故3.17 電路如圖P3.17所示，設(shè)V1、V2的飽和壓降為0.3V，求最大不失真輸出功率、管耗及電源供給功率。解：由于omm=UCES=3V0.3V=2.7V，因此 圖P3.17 圖P3.183.18 兩級(jí)阻容耦合放大電路如圖P3.18所示，設(shè)三極管V1、V2的參數(shù)相同，=100，rbe,1=2k，rbe2=1k，求Au，Ri，Ro。解： Au21Au=Au1 Au2=25.7 Ri=RB1/RB2/rbe1+(1+)RE1=120/24/（2+1010.2）k=10.52k3.19由集成運(yùn)放構(gòu)成的放大電路如圖P3.19所示，已知輸入電壓ui=1V，試求各電路的輸出電壓uo。圖P3.19解：（a） （b） （c）uo=ui=1V3.20由集成運(yùn)放構(gòu)成的電路如圖P3.20所示，已知集成運(yùn)放的UOM=10V，當(dāng)輸入電壓ui=1V時(shí)，試說(shuō)明電位器Rp滑動(dòng)端分別處于最上端C點(diǎn)，最下端B點(diǎn)和中點(diǎn)時(shí)，輸出電壓uo的大小。 解：C點(diǎn)：uo=un=ui=1V B點(diǎn)：反相端接地，開(kāi)環(huán) uo=UOM=10V 中點(diǎn)：構(gòu)成同相放大電路，3.21 由理想集成運(yùn)放構(gòu)成的電路如圖P3.21所示，已知ui=1V，試用“虛短路”和“虛開(kāi)路”概念，求流過(guò)R3的電流i。解：根據(jù)虛開(kāi)路，ip=0，則得up=ui根據(jù)虛短路得unup=ui所以圖P3.21根據(jù)虛開(kāi)路，in=0，因此流過(guò)R3的電流ii1=0.1mA