第2章自测题、习题解答
自测题2
一、在括号内用“”或“×”表明下列说法是否正确。
(1)只有电路既放大电流又放大电压,才称其有放大作用;( )
(2)可以说任何放大电路都有功率放大作用;( )
(3)放大电路中输出的电流和电压都是由有源元件提供的;( )
(4)电路中各电量的交流成份是交流信号源提供的;( )
(5)放大电路必须加上合适的直流电源才能正常工作;( )
(6)由于放大的对象是变化量,所以当输入信号为直流信号时,任何放大电路的输出都毫无变化;( )
(7)只要是共射放大电路,输出电压的底部失真都是饱和失真。( )
解:(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)×
二、试分析图T2.2所示各电路是否能够放大正弦交流信号,简述理由。设图中所有电容对交流信号均可视为短路。
图T2-2
解:
(a)不能。因为输入信号被直流电源UBB短路。
(b)可能。
(c)不能。因为输入信号作用于基极与地之间,不能驮载(叠加)在静态电压之上,必然失真。
(d)不能。晶体管将因发射结电压过大而损坏。
(e)不能。因为输入信号被C2短路。
(f)不能。因为输出信号被UCC短路,恒为零。
(g)可能。
(h)可能。
(i)不能。因为T截止。
三、在图T2-3所示电路中, 已知UCC=12V,晶体管的=100,=100kΩ。填空:要求先填文字表达式后填得数。
(1)当=0V时,测得UBEQ=0.7V,若要基极电流IBQ=20μA, 则和RW之和Rb= ≈ kΩ;而若测得UCEQ=6V,则Rc= ≈ kΩ。
(2)若测得输入电压有效值=5mV时,输出电压
有效值=0.6V, 则电压放大倍数= ≈ 。
(3) 若负载电阻RL值与RC相等 ,则带上负载后输出电压有效值
= = V。
解:(1)。
(2) 图T2-3
四、已知图T2-3所示电路中UCC=12V,RC=3kΩ,静态管压降UCEQ=6V;并在输出端加负载电阻RL,其阻值为3kΩ。选择一个合适的答案填入空内。
(1)该电路的最大不失真输出电压有效值Uom≈ ;
A.2V B.3V C.6V
(2)当=1mV时,若在不失真的条件下,减小RW,则输出电压的幅值将 ;
A.减小 B.不变 C.增大
(3)在=1mV时,将Rw调到输出电压最大且刚好不失真,若此时增大输入电压,则输出电压波形将 ;
A.顶部失真 B.底部失真 C.为正弦波
(4)若发现电路出现饱和失真,则为消除失真,可将 。
A.RW减小 B.Rc减小 C.UCC减小
解:(1)A (2)C (3)B (4)B
五、未画完的场效应管放大电路如图T2-5所示,试将合适的场效应管接入电路,使之能够正常放大。要求给出两种方案。
图T2-5
解:根据电路接法,可分别采用耗尽型N沟道和P沟道MOS管,如解图所示。
六、 选择正确答案填入空内。
(1)测试放大电路输出电压幅值与相位的变化,可以得到它的频率响应,条件是 。
A.输入电压幅值不变,改变频率
B.输入电压频率不变,改变幅值
C.输入电压的幅值与频率同时变化
(2)放大电路在高频信号作用时放大倍数数值下降的原因是 ,而低频信号作用时放大倍数数值下降的原因是 。
A.耦合电容和旁路电容的存在
B.半导体管极间电容和分布电容的存在。
C.半导体管的非线性特性
D.放大电路的静态工作点不合适
(3)当信号频率等于放大电路的fL 或fH时,放大倍数的值约下降到中频时的 。
A. 0.5倍 B. 0.7倍 C. 0.9倍
即增益下降 。
A.3dB B.4dB C.5dB
解:(1)A (2)B,A (3)B A
习题2
2.1按要求填写下表。
答案如表所示。
电路名称 | 连接方式 | 性能比较(大、中、小) | ||||||
公共端 | 输入端 | 输出端 | R i | R o | 其它 | |||
共射电路 | e | b | c | 大 | 大 | 小 | 大 | |
共集电路 | c | b | e | 小 | 大 | 大 | 小 | |
共基电路 | b | e | c | 大 | 小 | 小 | 大 | 频带宽 |
2.2分别改正图P22所示各电路中的错误,使它们有可能放大正弦波信号。要求保留电路原来的共射接法和耦合方式。
图P2-2
解:
(a)在Rb 处并接一只电容器。
(b)在+UCC 与基极之间加Rb。
(c)将UBB反接,且在输入端串联一个电阻。
(d)在UBB支路加Rb,在-UCC与集电极之间加Rc。
2.3画出图P2-3所示各电路的直流通路和交流通路。设所有电容对交流信号均可视为短路。(重点)
图P2-3
解:
(b)
(c)
(d)
2.4电路如图P2-4(a)所示,图(b)是晶体管的输出特性,静态时UBEQ=0.7V。利用图解法分别求出RL=∞和RL=3kΩ时的静态工作点和最大不失真输出电压Uom(有效值)。
图P24
解:
空载时:IBQ=20μA,ICQ=2mA,UCEQ=6V;最大不失真输出电压峰值约为5.3V,有效值约为3.75V。
带载时:IBQ=20μA,ICQ=2mA,UCEQ=3V;最大不失真输出电压峰值约为2.3V,有效值约为1.63V。
2.5在图P25所示电路中,已知晶体管的=80,rbe=1kΩ,=20mV;
静态时UBEQ=0.7V,UCEQ=4V,IBQ=20μA。判断下列结论是否正确,凡对的在括号内打“”,否则打“×”。
图P25
(1)( ) (2)( )
(3)( ) (4)( )
(5)( ) (6)( )
(7)( ) (8)( )
(9)( ) (10)( )
(11)≈20mV ( ) (12)≈60mV ( )
解:(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)×
(7)× (8)√ (9)√ (10)× (11)× (12)√
2.6电路如图P26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P26
解:
设UBE=0.7V。
(1)
(2)此时三极管截止,故UC=12V
(3)
此时
故,三极管已达到饱和管压降,即
(4)此时三极管截止,故UC=12V
(5)此时
2.7电路如图P27所示,晶体管的=80, =100Ω。分别计算RL=∞和RL=3kΩ时的Q点、、Ri 和Ro。
图P27
解:
当时,直流通路如图2.7-1示:
当时,直流通路如图2.7-2所示:
由,得:
当时:
当时:
2.8在图P27所示电路中,由于电路参数不同,在信号源电压为正弦波时,测得电压输出波形如图P28(a)、(b)、(c)所示,试说明电路分别产生了什么失真,如何消除。
图P28
解:
(a)饱和失真,增大Rb,减小Rc 。
(b)截止失真,减小Rb 。
(c)同时出现饱和失真和截止失真,应增大UCC。
2.9若由PNP型管组成的共射电路中,输出电压波形如图P28(a)、(b)、(c)所示,则分别产生了什么失真?
解:
(a)截止失真;(b)饱和失真;(c)同时出现饱和失真和截止失真。
2.10已知图P2 10所示电路中晶体管的 =100,rbe=1kΩ。
图P210
(1)现已测得静态管压降UCEQ=6V,估算Rb约为多少千欧;
(2)若测得和的有效值分别为1mV和100mV,则负载电阻RL为多少千欧?
解:
(1)
(2)
故
2.11在图P210所示电路中,设静态时ICQ=2mA,晶体管饱和管压降UCES=0.6V。试问:当负载电阻RL=∞和RL=3kΩ时电路的最大不失真输出电压各为多少伏?
解:
空载时,
时,
2.12在图P210所示电路中,设某一参数变化时其余参数不变,在表中填入①增大②减小或③基本不变。
解:
参数变化 | IBQ | UCEQ | Ri | Ro | |
Rb增大 | ② | ① | ② | ① | ③ |
Rc增大 | ③ | ② | ① | ③ | ① |
RL增大 | ③ | ③ | ① | ③ | ③ |
2.13电路如图P213所示,晶体管的=100, =100Ω。
(1)求电路的Q点、、Ri和Ro;
(2)若电容Ce开路,则将引起电路的哪些动态参数发生变化?如何变化?
图P213
解:
(1)
(2)当电容开路,则Ri增大,Ri≈4.1kΩ;
减小,≈-1.92。
2.14设图P214所示电路所加输入电压为正弦波。试问:
(1)=/≈? =/≈?
(2)画出输入电压和输出电压ui、uo1、uo2 的波形;
图P214
解:
(1)因为通常β>>1,所以电压放大倍数分别应为
(2)ui、uo1、uo2 的波形如图所示:
2.15电路如图P215所示,晶体管的=80,rbe=1kΩ。
图P215
(1)求出Q点;
(2)分别求出RL=∞和RL=3kΩ时电路的和Ri;
解:
(1)直流通路如图2.15-1
(2)求解输入电阻和电压放大倍数:
当RL=3kΩ时:
(3)求解输出电阻:
2.16电路如图P216所示,晶体管的=60, =100Ω。
(1)求解Q点、、Ri和Ro;
(2)设=10mV(有效值),问=?=?若C3开路,则=?=?
图P216
解:
(2)设=10mV(有效值),则:
若C3开路,如图2.16-3,则:
2.17改正图P217所示各电路中的错误,使它们有可能放大正弦波电压。要求保留电路的共漏接法。
图P217
解:
(a)源极加电阻RS。
(b)漏极加电阻RD。
(c)输入端加耦合电容。
(d)在Rg支路加-UGG,+UDD改为-UDD
2.18已知图P218 (a)所示电路中场效应管的转移特性和输出特性分别如图(b)(c)所示。
(1)利用图解法求解Q点;
(2)利用等效电路法求解、Ri和Ro 。
图P218
解:
(1)在转移特性中作直线uGS=-iDRS,与转移特性的交点即为Q点;读出坐标值,得出IDQ=1mA,UGSQ=-2V。
在输出特性中作直流负载线uDS=VDD-iD(RD+RS),与UGSQ=-2V的那条输出特性曲线的交点为Q点,UDSQ≈3V。
2.19已知图P219(a)所示电路中场效应管的转移特性如图(b)所示。求解电路的Q点和。
图P219
解:
电路的Q点为:
负载线为:,故
2.20电路如图P 220所示,已知场效应管的低频跨导为gm,试写出、Ri和Ro的表达式。
图P220
解:
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