模電答案第二章

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第2章 基本放大電路 自測題 一．在括號內(nèi)用“√”和“”表明下列說法是否正確。 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.由于放大的對象是變化量，所以當(dāng)輸入直流信號時，任何放大電路的輸出都毫無變化。() 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，簡述理由。設(shè)圖中所有電容對交流信號均可視為短路。 (a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) (h) (i) 圖T2.2 解：圖(a)不能。VBB將輸入信號短路。 圖(b)可以。 圖(c)不能。輸入信號與基極偏置是并聯(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限流電阻而燒毀。 圖(e)不能。輸入信號被電容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，測得，若要基極電流, 則和之和 =( )≈( 565 )；而若測得， 則=( )≈( 3 )。 (2)若測得輸入電壓有效值時， 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，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，將Rw 調(diào)到輸出電壓最大且剛好不失真，若此時增大輸入電壓，則輸出電壓波形將( B )； A.頂部失真 B.底部失真 C.為正弦波 (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、未畫完的場效應(yīng)管放大電路如圖T2.6所示，試將合適的場效應(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 所示各電路中的錯誤，使它們有可能放大正弦波信號。要求保留電路原來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)所有電容對交流信號均可視為短路。 (a) (b) (c) (d) 圖P2.2 解：將電容開路、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。利用圖解法分別求出和時的靜態(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：； 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：； 最大不失真輸出電壓峰值約為2.3V ，有效值約為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,,。判斷下列結(jié)論是否正確，在括號內(nèi)打“√”和“”表示。 (1) () (2) () (3) () (4) (√) (5) () (6) () (7) () (8) (√) (9) (√) (10) () (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開路；(4)Rb2開路；(5)Rb2短路；(6)RC短路； 圖P2.6 圖P2.7 解:(1),， ∴。 (2) Rb1短路,,∴。 (3) Rb1開路,臨界飽和基極電流， 實(shí)際基極電流。 由于,管子飽和,∴。 (4) Rb2開路,無基極電流,。 (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 ，。分別計算和時的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，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，靜態(tài)管壓降、電壓放大倍數(shù)分別為： 。 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)、、和不會變化；輸出電壓波形底部失真對應(yīng)輸入信號正半周失真，對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)已測得靜態(tài)管壓降UCEQ=6V，估算Rb； (2)若測得和的有效值分別為1mV和100mV，則負(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，晶體管飽和管壓降。試問：當(dāng)負(fù)載電阻和時，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，輸入信號增大到一定幅值，電路首先出現(xiàn)飽和失真。故 時，當(dāng)輸入信號增大到一定幅值，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=200的晶體管，則Q點(diǎn)如何變化？ (3)若電容Ce開路，則將引起電路的哪些動態(tài)參數(shù)發(fā)生變化？如何變化？ 解：(1)靜態(tài)分析： 圖P2.11 動態(tài)分析： (2) β=200時，（不變）； （不變）；（減?。?； （不變）。 (3) Ce開路時，（減?。? （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RL=∞和RL=3kΩ時電路的、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； 圖P2.12 RL=3kΩ時； 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, 若C3開路，則, 解：(1) Q 點(diǎn)： 圖P2.13 、和的分析： , , 。 (2)設(shè)Us = 10mV （有效值），則 ； 若C3開路，則： ， ， 。 2.14 改正圖P2.14 所示各電路中的錯誤，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) (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)行動態(tài)分析。 ； ； 2.16已知圖P2.16(a)所示電路中場效應(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？ 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。