第十五章习题答案.pdf

第十五章第十五章 基本放大电路基本放大电路 15.2.1 晶体管放大电路如图 15.01（a）所示，已知 UCC12V，RC3k，RB240k，晶体管的40，（1）试用直流通路估算静态值 IB、IC、UCC；（2）如晶体管的输出特性如图 15.01（b）所示，试用图解法求放大电路的静态工作点；（3）在静态时（ui0）C1、C2上的电压各为多少？并标出极性。【解】：（1）（2）略（3）C1上的电压等于 UBE3，约为 0.6V。C2上的电压等于 UCE6.24V。15.2.4 在图 15.02 中，晶体管是 PNP 型锗管。（1）UCC和 C1、C2的极性如何考虑？请在图上标出；（2）设 UCC12V，RC3k，75，如果要将静态值 IC调整1.5mA，问 RB应调到多大？（3）在调整静态值工作点时，如不慎将 RB调到零，对晶体管有无影响？为什么？通常采取何种措施来防止发生这种情况？【解】：（1）VCC的极性应为上负下正；C1的极性和 C2的极性见图。(2)468468(b)(b)2101212342101212341007550I1007550IB B=25 A=25 AUCE/VUCE/V0 0-+UCCuiuoC2C1RBRCUCCuiuoC2C1RBRC(a)图 15.01 习 题 15.2.1的 图I(a)图 15.01 习 题 15.2.1的 图IC C/mA/mAVRIVVmAIImAARVVICCCCCEBCBBECCB24.61031092.11292.1048.040048.0102406.012333=KIUURIUUIIIRUUICBECCBCBECCCBCBBECCB565105.17.012753+UCCC2C1RBRCUCCC2C1RBRC图15.02 习题15.2.4的图图15.02 习题15.2.4的图（3）若将 RB调到零，晶体管会因发射结电流过大而被烧坏，为防止这种情况发生，可在电位器 RB支路中接一固定电阻，以限制最大 IB值.15.4.2 在图 15.03 中，已知 UCC24V，RC3.3k，RE1.5k，RB133k，RB210k，RL5.1k晶体管的66，并设 RS0。（1）试求静态值 IB、IC、UCC（建议用戴维南定理计算）；（2）画出微变等效电路；（3）计算晶体管的输入电阻 rbe；（4）计算电压放大倍数 Au；（5）计算放大电路输出端开路时的电压放大倍数，说明负载电阻 RL对电压放大倍数的影响；（6）估算放大电路的输入电阻和输出电阻。-+U UCCCCu ui iu uo oC C2 2C C1 1R RB1B1R RC CR RB2B2R Rs sR RE EC CE E图15.03 习题15.4.2的图e图15.03 习题15.4.2的图es s【解】：（1）应用戴维南定理 等效电动势 等效内阻 （2）见上图（3）（4）（5）（6）VRRUREBBCCBB58.510)1033(24101033212=+=+=KKKRRRBBB76.7)10/()33(/21VRRIURIRIUUmAmAIImARRUEIECCCCEECCCCCEbCEBBEBB6.910)5.13.3(10324)(3046.066046.05.16767.77.058.5)1(33=+=+=+=+=+=+=KmAmVIrEbe78.03266730026)1(30017078.01.5/3.366=beLurRA27978.03.366=beCuorRA=KRrKRRrrCBBbei3.371.0/021UoRB1RCUoRB1RCRB2Rsrbe习题15.4.2的图EsRB2Rsrbe习题15.4.2的图Es+-RL+-RLIbIcIbIc+-Ib+-Ib15.4.4 在上题中，设 RS1 k，试计算输出端接有负载时的电压放大倍数iOuUUA=/和SOusEUA=/，并说明信号源内阻 Rs 对电压放大倍数的影响。【解】：15.4.5 图 15.05 是集电极-基极偏置放大电路o(1)试 说 明 其 稳 定 工 作 点 饿 物 理 过 程;(2)设503301020=，KRKRVUBCCC 试求其静态值o【解】：（1）稳定静态工作点的过程为 温度BCCERCCIIUUIT(2)VIRUUmAmAIImAAARRUIUIRIRUUIRIIRCCCCCEBCBCCCBCCBBBCCCBEBBCBC8)102.1101020(2.1024.050024.010024.01033010105020)(33333=+=+=+15.6.1 在图 15.06 的射极输出器中,已知=KRKRRBES100,1,501,1.5,302=KRKRLBo0,1,50rrAkriUbe试求晶体管的=71)170(71.0171.0,17078.01.5/3.366000+=+=+=+=+=uiSiususiiSSiSiiuSiSiibeLiUArRrAArrRErRrUUUAErRrUrRUUA&1CBRCR2c图15.05 习题15.4.5图图15.05 习题15.4.5图【解】：15.6.2 在图 15.07 中，已知晶体管的电流放大系数60=，输入电阻=krbe81.，信号源的输入信号mVES15=，内阻=KRS6.0，各个电阻和电容的数值已标在电路图中。（1）试求该放大电路的输入电阻和输出电阻；（2）试求输出电压OU；（3）如果0=ER，输出电压OU等于多少？【解】：UccRB1C1RsuiesRB2REC2uoUccRB1C1RsuiesRB2REC2uo图15.06 习题15.6.1图图15.06 习题15.6.1图15100100051001000)501(10005100100051001000)501(501500015000)1()1(151.511.51)501(1/100/30)1(/21+=+=+=+=LELEbeLELEisiiOuLELEbeBBiRRRRrRRRRrRrVVAKKKKKRRRRrRRr+=+06.205015010001SbeoRrr （1）=+=+=+=+=KmAmAIrmAARRUUIEbeEEBEBE78.107.1266130026)1(30007.11021007.094.23 =+=KRrRRrEbeBBi2.6)1(/21=KRrCo9.3（2）8.141001006178.1)9.3/9.3(60)1(3=+=+=EbeLuRrRA 5.13)8.14(22.66.022.6=+=+=uiSiusArRrA mVmVEAUSusO5.202155.13=（3）0=ER时 7.6578.1)9.3/9.3(60=beLurRA=KrRRrbeBBi68.1/21 4.48)7.65(69.16.068.1=+=+=uiSiusArRrA mVmVEAUSusO726154.48=+图 1 5.0 7 习 题 1 5.6.2 图图 1 5.0 7 习 题 1 5.6.2 图C CUu F1 02CK9.3LR0u ERERECu F1 0 01 0 0K1 2 01BR1Cu F1 02BRK3 9K2iuCRK9.3seSR15.8.1 图 15.08 是两级阻容耦合放大电路，已知5021=，各个电阻的阻值和电源电压都已标在电路图中。（1）计算前，后级放大电路的静态值（CECBUII,），设VUBE6.0=；（2）画出微变等效电路；（3）求各级电压放大倍数21,uuAA及总的电压放大倍数uA；（4）后级采用射极输出器有何好处？【解】（1）（2）微变等效电路见 15.8.1 题图 图1509图15091U11BR12BR1ber1bI1CR2BR2br2ERLR2bIoU )(610310212204.05004.03511306.012)1(6.3)104104(101005.112)(05.146.08.48.412302020223322222222233311111111CEEECCCEBCEBBECCBECCCCEECCCCCEEBEBECBIIVRIUUmAIImARRUUIVRRIURIRIUUmARUUIIVU=+=+=+=+=+=+图15.08 习题15.8.1图图15.08 习题15.8.1图K20K4K3K5.1K130K4K301C2C4CV12+0uu3C（3）=+=+=KmAmVIrEbe56.105.1265130026)1(30011 98.0)5.1/3(5196.0)5.1/3(51)/)(1()(1(11656.137/450/37)5.1/3(5196.0/130)/)(1(/96.02265130026)1(30022221211222222=+=+=+=+=+=+=LEbeLEubeiCuLEbeBiEbeRRrRRArrRAKRRrRrKmAmVIr114982.011621=uuuAAA （4）后级采用设计输出器可以减小放大电路的输出电阻，提高负载能力。同时，因射极输出器输入电阻较大，这使前一级的负载电阻较大，提高了前一级放大电路的放大倍数。15.8.2 在图 15.10 的放大电路中，已知5021=，和2T均为 3DG8D。（1）计算前，后级放大电路的静态值（CECBUII,），设6.0=BEU；（2）画出微变等效电路；（3）求放大电路的输入电阻和输出电阻；（4）求 各 级 电 压 放 大 倍 数21,UuAA及总的电压放大倍数uA；（5）前级采用射极输出器有何好处？C C1 1T T1 1C C2 2C C4 4C C3 3+24Vu+24Vu0 0u ui i+M1K82K10K27K43K5.7510图15.10 习题15.8.2的图图15.10 习题15.8.2的图【解】：（1）VERRRVVRIERIEUmAIImARRUEICBBBBEBCEECCEBCEBBECB26.82482434323.1010271001.05124)1(5.05001.02751106.024)1(222122233111111311111=+=+=+=+=+=VRRRIERRIRIEUmAIImA.RRUVIIEECCCEEECCCECBEEBEBEC4.1510105.75101010956.024)()(019.050956.0956.057105106026833322212222212222222322212222=+=+=+=+=）（2）1UiI1bI1ber1BR1ER21BR22BR1bI+1CI2bI2ber21ER2BI2CR0U0rir2CI图15.11图15.11（3）=+=+=+=+=+=+=KRrrKRRrrrrRRKRRRrrKIrKIrCBEbeiiiEEBBEbeiEbeEbe10321/)1(/14/)1(69.11687956.0265130026)1(30095.229525.0265130026)1(3002020111121222121222222111（4）18)1.18(994.01.18105105169.11051)1(994.0)14/27(5195.2)14/27(51)1()1(213122222121111=+=+=+=+=uuuEbeCuEbeEuAAARrRARrRA （5）前级采用射极输出器可以提高多级放大电路的输入电阻，减轻信号源的负担。15.9.1 图 15.12 是两级放大电路，前级为场效应管放大电路。后级为晶体管放大电路。已知,80,6.0,/5.1=VUVmAgBEm试求：（1）放大电路的总电压放大系数；（2）放大电路的输入电阻和输出电阻。K2001GRK10DRK33SRK10CR3C1CK602CGRM1LRK39.0EC ERERK3K2.82BR0uSC+iuk102GR+V24+图15.12 习题15.9.1的图图15.12 习题15.9.1的图1BRiUGDGR1GR2GRGSmUgDR1BR2BRberCRLRbIERir0rbIS图15.13图15.130U【解】：（1）L1mu1RgA=其中：)1(/211EbeBBDLRrRRRR+=EbeImAr26)1(300+=由计算可知 mAIE2.1=+=+=KRKrLbe6.339.0812/2.8/33/1022.126)801(300 EbeLuuRrRAA+=)1(,4.56.35.1221 其中,3.64)9.11()4.5(9.1139.0812580510/10/2122=+=uuuuLCLAAAAKRRR（2）=+=+=KRrrMKKMRRRrCGGGi1005.1)60/200(1/202021