第15章习题 基本放大电路

1

15-009、 电路如图P2.6所示，已知晶体管?＝50，在下列情况下，用直流电压表测晶体管的集电极电位，应分别为多少？设VCC＝12V，晶体管饱和管压降UCES＝0.5V。

（1）正常情况 （2）Rb1短路 （3）Rb1开路 （4）Rb2开路 （5）RC短路

图P2.6

解：设UBE＝0.7V。则 （1） 基极静态电流

IB?VCC?UBEUBE??0.022mARb2Rb1

UC?VCC?ICRc?6.4V（2）由于UBE＝0V，T截止，UC＝12V。

（3）临界饱和基极电流 IBS?实际基极电流 IB?VCC?UBE?0.22mA

Rb2VCC?UCES?0.045mA

? Rc由于IB＞IBS，故T饱和，UC＝UCES＝0.5V。 （4）T截止，UC＝12V。

（5）由于集电极直接接直流电源，UC＝VCC＝12V

1

15-011、图1-5中,a管为（NPN）型管，处于（放大 ）状态；b管为（PNP）型管，处于（ 断路 ）状态。

2．7V 2V 3V 9V

8V

0V

图 1 –5a 图 1 –5b

15-301、 例题 5-1 (P151) 晶体管放大电路如图所示，已知UCC = 6 V，UCES = 1 V, RS =100 Ω, RB =265 kΩ，RC = 3kΩ，RL =3kΩ，β=50。

?, R，R（3）计算U（1）计算IBQ，ICQ，UCEQ（2）计算A。 ui00max；

解：(1)IBQ?UCC?UBE6?0.7??0.02mA

RB265 ICQ??IB?1 (mA)

UCE?UCC?IC?RC?6?1?3?3 (V)

(2)、rbe?300?(1??)2651?26?300??1.6 (KΩ) IE1.022

Au???RC//RL50?(3//3)????46.9 rbe1.6Ri?RB//rbe?1.6K? RO?RC?3(KΩ)

(3)、UR?UCEQ?UCES?3?1?2V

??1?1.5?1.5V UF?ICQRL U0max?1.5V

15-302、 （与上题类似 ） 晶体管放大电路如图所示，已知UCC = 15 V，RB =500 kΩ，RC = 5kΩ，RL =5kΩ，β=50。

（1）求静态工作点；（2）画出微变等效电路；（3）求放大倍数、输入电阻、输出电阻。

解：(1)IB?UCC?UBE?30 （μA）

RB IC??IB?1.5 (mA)

IE?(1??)IB?1.53(mA)

UCE?UCC?IC?RC?7.5 (V)

rbe?300?(1??)

26?1.167 (KΩ) IE3

(2)

(3)Au???RC//RL??107 rbe Ri?RB//rbe?1.167(KΩ) RO?RC?5(KΩ)

15-303、 在上题图的电路中，已知IC=1.5 mA， UCC = 12V，β=37.5，rbe=1 kΩ，

?= -150，求该电路的RB 和RC值。 输出端开路，若要求Au解：由于Au???则RC?4(KΩ)

RB?RC//RLR???C??150 rberbeUCC12??300K? IB40?10?615-304、 例题 5-4（P171）晶体管放大电路如图所示，已知晶体管的

UBE?0.7V,UCC = 12 V，RB1 =20 kΩ，RB12=10 kΩ，RC = 2kΩ，RE =2 Kω,RL =4kΩ，

β=50。

（1）求静态工作点；（2）求放大倍数；（3）计算U0max； 解 (1)UBQ?UCC?RB212?10??4V

RB1?RB230?20 IEQ?UBQ?UBERE?4?0.7?1.65mA 24

IBQ?ICQ??0.0323 (mA)

UCEQ?UCC?ICQ(RC?RE)?12?1.65?(2?2)?5.4 (V)

(2)、rbe?300?(1??)2651?26?300??1.1 (KΩ) IE1.65 Au???

?RC//RL50?(2//4)????60.6 rbe1.1(3)、UR?UCEQ?UCES?5.5?1?4.5V

??1.65?(2//4)?2.2V UF?ICQRL?UR,UF??2.2V U0max?min 5

15-306、 习题 5-15 在如图所示放大电路中，已知晶体管的

11UBEQ?0.7V,β=50,电源电压UCC = 12 V，设UEQ?UCQ?UCC ,试选择RB1 ，

23RB12，RE 的阻值。

解： UCC?RB2BQ?UR?R

B1B2 由已知U11EQ?2UCQ?3UCC 则 UEQ?4V又 UEQ?UBQ?0.7 即 UCC?RB2BQ?UR?4.7

B1?RB2及 ICC?UCQC?UR?12?8C2?2mA 以及 RUEQE?I?42?2K? C IICQ2BQ???50?0.04mA 取 IRb?(5__10)IBQ?0.4mA

6

UCQ?8V

则 Rb1?UCC?UBQIRb?12?4.7?18.25K??20K? 0.4 RB2?4.7RB1?12.9K??13K?

12?4.715-307、 习题 5-16 在如图所示放大电路中，已知晶体管的

UBEQ?0.6V,β=50,电源电压UCC = 12 V，RB1 =20kΩ， RB2 =10 kΩ，RC =4kΩ，??U?/U?。 RE =3.4 kΩ， RL =1kΩ，RS=1Kω,求Aus0S

解 UBQ?UCC?RB212?10??4V

RB1?RB230?20 IEQ?UBQ?UBERE?4?0.6?1mA 3.4rbe?300?(1??)2651?26?300??1.626 (KΩ) IE1?RC//RL50?(2//4)?????40.9 Au???rbe1.63 Ri?RB1//RB2//rbe?1.3

?? AuSRi???1.3?40.9??20.45 ?AuRS?Ri1?1.3

7

15-308、 图题3．3．6画出了某固定偏流放大电路中BJT的输出特性及交、直流负载线，试求：

（1）电源电压VCC，静态电流IB、IC和管压降VCE的值；（2）电阻Rb、RC的值；（3）输出电压的最大不失真幅度；（4）要使该电路能不失真地放大，基极正弦电流的最大幅值是多少？

解 （1）由图3．3．6可知，直流负载线与横坐标轴的交点即Vcc值的大小，故Vcc= 6 V。

由Q点的位置可知，IB ＝20μA，IC＝1 mA，VCE＝3 V。 （2）由基极回路得： Rb?VCC?300k? IBVCC?VCE?3k? IC由集－射极回路得 RC??（3）求输出电压的最大不失真幅度

由交流负载线与输出特性的交点可知，在输人信号的正半周，输出电压vCE从3V到0．8V，变化范围为2.2V；在输入信号的负半周，输出电压vCE从3V到4．6V，变化范围为1．6V。综合起来考虑，输出电压的最大不失真幅度为1．6V。

（4）基极正弦电流的最大幅值是20 μA。

15-309、 画出图题3.4.1所示电路的小信号等效电路，设电路中各电容容抗均可忽略，并注意标出电压、电流的正方向。

8

15-310、单管放大电路如图题3.4.2所示已知BJT的电流放大系数β＝50。（1）估算Q点；

（2）画出简化 H参数小信号等效电路；（3）估算 BJT的朝人电阻 rbe；（4）

??VV??O如输出端接入 4 kΩ的电阻负载，计算AV?及AVS?O?。 ?ViVS解（1）估算Q点

IB?VCC?40?A IC??IB?2mA RbVCE?VCC?ICRC?4V

（2）简化的H参数小信号等效电路如图解3.4.2所示。 （3）求rbe

rbc?200??(1??)26mV26mV?200??(1?50)?863? IE2mA'?V?(RC||RL)?R0L??（4）A??????116 V?rrVibebe?V?V?VRiRb||rbe00???AVS???i?A?A??73 VV???Ri?RsRs?Rb||rbeVsViVs

9

15-312、电路如图3.5.4所示，设β＝100，试求：（1）Q点；（2）电压增益

????V??Vo1o2AA和（3）输入电阻Ri；（4）输出电阻RO1和RO2、 V1V2??；VsVs

解 （1）求Q点

VB?Rb2VCC?4.3V

Rb1?Rb2

IC?IE?VB?VBE?1.8mA ReVCE?VCC?IC(Rc?Re)?2.8V

IB?IC??18?A

(2)求rbe及Ri

10

rbe?rbb'?(1??)26mV?1.66k? IERi?Rb1||Rb2||[rbe?(1??)Re]?8.2k?

??V?VV?RcRi0101?（3） AV1???i?????0.79 ??V?r?(1??)RR?RVVbeeissis

??V?VV?ReRi0202?AV2???i????0.8 ???rbe?(1??)ReRi?RsVsViVs（4）求RO1和RO2、

RO1?RC?2k?

R02?Re||rbe?(Rb1||Rb2||Rs)?31?

1??15-313、已知图P2.10所示电路中晶体管的? ＝100，rbe=1kΩ。

（1）现已测得静态管压降UCEQ＝6V，估算Rb约为多少千欧；

?的有效值分别为1mV和100mV，则负载?和U （2）若测得Uoi电阻RL为多少千欧？

图P2.10

11

解：（1）求解Rb

ICQ?VCC?UCEQRcICQ?2mA IBQ?Rb???20μA?565k?

VCC?UBEQIBQ（2）求解RL：

'U? R'oL??????A??100 A RL?1k?uuUirbe

11??1 RL?1.5k?RcRL

15-314、电路如图P2.18所示，晶体管的?＝80，rbe=1kΩ。 （1）求出Q点；

?和Ri； （2）分别求出RL＝∞和RL＝3kΩ时电路的Au （3）求出Ro。

图P2.18

12

解：（1）求解Q点：

IBQ?VCC?UBEQRb?(1??)Re?32.3μA

IEQ?(1??)IBQ?2.61mAUCEQ?VCC?IEQRe?7.17V （2）求解输入电阻和电压放大倍数： RL＝∞时

Ri?Rb∥[rbe?(1??)Re]?110k? ?Au?RL＝3kΩ时

(1??)Re?0.996rbe?(1??)Re

Ri?Rb∥[rbe?(1??)(Re∥RL)]?76k?

?? Au(1??)(Re∥RL)?0.992rbe?(1??)(Re∥RL)

（3）求解输出电阻： Ro?Re∥

Rs∥Rb?rbe?37?

1?? 13

15-315、电路如图P2.19所示，晶体管的?＝60，rbb'=100Ω。

?、Ri和Ro； （1）求解Q点、Au （2）设Us＝10mV（有效值），问Ui＝？Uo＝？若C3开路，

则Ui＝？Uo＝？

图P2.19

解：（1）Q点：

IBQ?VCC?UBEQRb?(1??)Re?31μ A

ICQ?? IBQ?1.86mA UCEQ?VCC?IEQ(Rc?Re)?4.56V?、Ri和Ro的分析： Au rbe?rbb'?(1??)

26mV?952?IEQ

Ri?Rb∥rbe?952???? Au?(Rc∥RL)rbe??95 Ro?Rc?3k? （2）设Us＝10mV（有效值），则

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Ri?Us?3.2mVR?Rsi ?U?304mV Uo?Aui Ui? 若C3开路，则

Ri?Rb∥[rbe?(1??)Re]?51.3k????Rc∥RL??1.5AuReRiUi??Us?9.6mVRs?Ri?U?14.4mVUo?Aui

15-316、

题15-1 求以下各电路[图(a)(b)(c)]中的R值。已知UBE?0.7V。

?16V IC?0.4mA 40k k IB 20??40 UB?0VR RE 8k 图15-1 （a）

?12V

IRIB1 5.1k

IC

40k + IC?2mA

R ??506V IE IR 12k

- R ?UE图15-1 （b）

?12V

图15-1 （c）

15

15-317、 已知放大电路，硅晶体管T的输出特性曲线、放大电路的交直流负载线如图（a）（b）所示。 ?UCC试求：

（1）RB、RC、RL各为多少？

（2）不产生失真时的最大输入电压的幅值为多少？ + C1- B

RB RC C + - C2.RLUo

.UiE 图15-2

15-318、 放大电路如图所示。设

RB1?50k?,RB2?20k?,EC?15V,RL?6k?,RC?3k?,

RE?2k?,??50。请选择正确答案。

若UBE?0.7V，则

RUCC

B1 RC C?（a）IC+ 2- E?1mA （b）IE?1.8mA - 1+ BC （c）IE?3mA （d）IE?0.75mA E .U.i 该电路的电压放大倍数

RRL UoB2 R? E CE （a）A..V??100 （b）AV??150 图15-3

（c）A..V??50 （d）AV?100 为了提高电压放大倍数，可 增大RC； 选?值大的管子；

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（a） 适当地调节静态工作点； （b） 换大功率管。

（2） 若在此电路焊接时，RB2未焊上，则

（a） 电路仍能正常放大； （b） 管子烧坏； （c） 信号源烧坏； （d） 不能正常放大。

（3） 若成比例地同时减小RB1和RB2，则会导致

（a） 工作点更稳定，但消耗直流电源和信号源的功率增大； （b） 工作点更稳定，同时消耗直流电源和信号源的功率变小； （c） 工作点不稳定，但消耗直流电源和信号源的功率变小； （d） 工作点不稳定，消耗直流电源和信号源的功率增大。 （4） 其他条件不变，若调节RB1使阻值增大，则

（a） 直流负载线斜率变小； （b） 直流负载线斜率增大；

（c） 直流负载线不变，但静态工作点Q下降； （d） 直流负载线不变，但Q点上升。 （5） 其他条件不变，RC短路，则

（a） 交直流负载线重合；

（b） 交流负载线移至无穷远处； （c） 交流负载线平行UCE轴； （d） 交流负载线平行iC轴。

15-319、 放大电路如图所示，晶体管为硅管，其??80，信号源内阻

RS?600?，

UCC?12VRB1?20K?,RB2?10K?,RC?RL?5.1K?,RE1?100?,RE2?2K?。今测得

UO?400mV，试求

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（1） 放大电路的输入电阻、输出点阻； （2） 信号源电压ES为多少？

（3） 若使RE1?0，仍保持信号源电压ES不变， 输出电压UO将为多少？

15-320、 图为一射极输出器电路。试求 ?UCC（1） 电压放大倍数； （2） 输入电阻；

RB （3） 输出电阻。 C C1 - + B

C2

.+ - RS E Ui.. ES ~ RE Uo

图15-5

15-321、某射极偏置电路如图10所示：已知：β=50，Re=1.3KΩ,Rb1=50KΩ,Rb2=10KΩ,Rc=6KΩ,RL=6KΩ，Vcc=+12V。 （1） 求Q点； （2） 求ri、ro、Au。

＋ U

CC

I C I 1 C b1 ＋ b R b1 I B R c C ＋ b2 u i I 2 R b2 I E R e ＋ C e R L u o

答案 （1）

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UIBQEQRU??Rb1b2?Rb2UCC?2V

BQ?UBEER?1mAIICQBQII??EQCQ?1mA?0.02mA

?UCEQ?UCC?ICQ(Rc?Re)?4.7V26(mV)?1.6k? (mV)IEQrbe?rbb??(1??)Au???ibRL????irbbeRr???93.8

Lberi?R?B1//Rb2//rbe?1.2k? ?6k?

roRC

15-322、某射极偏置电路如图11所示：已知：设UCC=12V， RC=3kΩ， R b=300kΩ，β =50。

（1）求Q点；[3分] （2）求Ri、Ro、Av。[4分]

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＋UCCICRRbcC2C1IB＋＋UBE－UCERL－

Ri?Rb//rbe?950?

Ro?Rc?3k?

ACu???R r??50?3000 ??150be963r?(1??)26(mVbe?300? )I?963?E(mA )

I?UCC?UBER?UCCR?12B?0.04mABB300IC??IB?50?0.04?2mAUCE?UCC?ICRC?12?2?3?6V20

15-323、 放大电路如下图所示，已知：VCC

RB1RL

120k?， RB23.9k?，rbb’

39k?，RC

?，电流放大系数

12V，RS

3.9k?，RE

2.110k?，k?，

?，电路中电容容

量足够大，要求：

+VCC

RB1 C1 RS us RB2 RE RC V + CE RL

+ C2 1．求静态值IBQ，ICQUBEQ

0.6V

)；

和UCEQ(

设

2．画出放大电路的微变等效电路； 3．求电压放大倍数Au，源电压放大倍数Aus，输入电阻Ri，输出电阻Ro 。

4．去掉旁路电容CE，求电压放大倍数Au，输入电阻Ri。 (12分)

解: (1) UB?RB2RB1?RB2?VCC?2.9V UE?UB?UBE?2.3 V

IC?IE?UE?1.09 mA REIB?IE??0.02 mA

UCE?VCC?(RC?RE)?IC?5.46 V rbe?200?5126?1.4k? 1.09(3) Au??Aus??(RC//RL)rbe??70 Ri?RB1//RB2//rbe?1 k? RO?RC?3.9 k?

uoRi?Au??17.8 Ri?RB1//RB2//[rbe?(1??)RE]?3.44 k? usRi?Rs(4) Au???(RC//RL)??0.9

rbe?(1??)RE

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15-324、某射极偏置电路如图10所示：已知：设UCC=12V， RC=3kΩ， R b=300kΩ，β =50。

（1）求Q点；[4分] （2）求Ri、Ro、Av。[4分] 解:

ICRbC1＋IBUBE－Rc＋UCEC2＋UCCIB?UCC?UBEUCC12???0.04mARBRB300Q点 IC??IB?50?0.04?2mAUCE?UCC?ICRC?12?2?3?6V26(mV)?963?IE(mA)－R3000Au???C??50???150rbe963 图10

rbe?300??(1??)Ri?Rb//rbe?950? Ro?Rc?3k?

RL电路如图所示，β=50,RB1=15KΩ，RB2=5KΩ，RL=5.1KΩ，RE=2.3KΩ， VCC=12V ，信号源的内阻RS=1KΩ，RC=5.1KΩ

1、估算静态工作点； 2、画出微变等效电路； 3、求AU，AUS，Ri ,RO.

22

2.7如题图２．５（a）所示的放大电路中，已知UCC=12V，Rb=240k，Rc=3k，β=40。 （1）计算静态工作点

（2）三极管的输出特性曲线如图２．５（b）所示，用图解法确定电路的静态值。

题图２．５（ａ） 题图２．５（ｂ） （1）IBQ=0.05mA ICQ=2mA UCEQ=6V

(2)略

2.5放大电路如题图２.３所示，晶体管的UBE=0.7V，β=40。试求：

（1）静态工作点

（2）如果管子坏了，换上一只β=80的晶体管，则电路能否达到改善放大性能的目的？为什么？

题图２．３

解 (1) IBQ=0.13mA ICQ=5.2 mA UCEQ=8.2V

(2) 不能改善放大性能，晶体管进入截止区

2.6放大电路如题图２.４所示，晶体管的UBE=0.7V，β=50。试求： （1）计算静态工作点 （2）计算Au、Ri和Ro

（3）ui的有效值为多大时输出电压将出现失真？首先出现什么失真？

23

题图２．４

2.6（1）IBQ=0.03mA ICQ=1.5 mA UCEQ=9V （2）Au=-41.7 Ri=1.2KΩ RO=2 KΩ

(3) ui=0.07V时出现截止失真

2.10在如图２．６所示的放大电路中，已知UCC=12V，Rb1=60k，Rb2=20k，Rc=3k，Re=3k，RL=3k，β=50，UBE=0.7V

（1）求静态工作点 （2）画出微变等效电路

（3）求电压放大倍数Au、输入电阻Ri、输出电阻Ro

题图２．６

2.10(1)IBQ=0.015mA ICQ=0.77mA UCEQ=7.38V

(2)略

(3)Au=-37.5 Ri=1.75KΩ RO=3KΩ

24

2.11在如图２．７所示的放大电路中，已知UCC=12V，Rb1=120k，Rb2=40k，Rc=3k，Re1=200Ω，Re2=1.8k，RL=3k，β=100，UBE=0.7V

（1）求静态工作点 （2）画出微变等效电路

（3）求电压放大倍数Au、输入电阻Ri、输出电阻Ro

题图２．７

2.11(1)IBQ=0.01mA ICQ=1.15mA UCEQ=6.25V

(2)略

(3)Au=-6.5 Ri=2.8KΩ RO=3KΩ

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