第6章 习题解答

习 题 解 答

第6章 交流放大电路

6.1 基本交流放大电路如题图6.1所示，说明电路中各元件的作用。

解 三极管T的作用是电流放大；RB为三极管提供基极偏置电流IB，保证三极管的发射结正偏，集电结反偏，使三极管工作在放大状态；电阻RC将集电极电流的变化转化为电压的变化。C1和C2分别是输入和输出耦合电容，它提供了信号源和放大器之间、放大器和负载之间交流信号的通路，而阻隔了三者之间直流的联系。

6.2 在题图6.1所示放大电路中，已知：UCC = 16V，RB = 385k?，RC = 4k?，? = 50，取UBE = 0.6V。（1）用估算法求静态值IB、IC和UCE；（2）若RB = 210k?，再求静态值，并说明静态工作点是否合适？为什么？

U?UBE16?0.6??40μA 解 (1) IB?CC385RBIC = ? IB = 50 ? 0.04 = 2 mA UCE = UCC ? RC IC

= 16 ? 4 ? 2 = 8 V

(2) IB?RS + uS ? + ui ? +UCC

RB C1 + RC C2 + T RL + uo ?

UCC?UBE16?0.6??73.3μA

210RB题图6.1

IC = ? IB = 50 ? 0.073 = 3.67 mA UCE = UCC ? RC IC

= 16 ? 4 ? 3.67 = 1.33 V

此时工作点不合适，因为Q点已接近饱和区。

6.3 在6.2题中，三极管的输入、输出特性曲线如题图6.3 (a)、(b) 所示，已知：输入电压ui = 0.02sin?t V，负载电阻RL = 4k?，ui引起iB在（20 ~ 60）?A之间变化。要求：

（1）利用图解法求静态工作点（提示：用估算法求IB，再用图解法求IC和UCE）； （2）利用图解法求输出端开路和接负载RL时的电压放大倍数Au = Uom / Uim； （3）若用示波器测得ui和uo的波形如题图6.3（c）所示，说明电路发生了何种失真、失真产生的原因以及如何消除此失真？

解 (1) 在题图6.3中画直流负载线，两端点为M (0V，4m?)，N (16V，0m?)，与估算法求得的IB = 40??，交于点Q，其坐标即为静态值，有IC = 2m?，UCE = 8V。

(2) 当输出端开路时，输入信号ui引起iB在（20 ~ 60）?A之间变化，电压uCE在

直流负载线上Q1和Q2之间变化，Uom = 4V，电压放大倍数为

1

Au = Uom / Uim = 4 / 0.02 = 200

当输出端接负载RL = 4k?时，利用ΔuCE = -ΔiCR?L，过静态工作点Q画交流负载线，取ΔiC = -2mA，ΔuCE = -ΔiCR?L = 1 ? 4//4 = 4V，点N? (12V，0m?)，与Q点相连得交流负载线M? N?。当输入ui引起iB在（20 ~ 60）?A之间变化，电压uCE在交流负载线上Q1?和Q?2之间变化，Uom = 2V，电压放大倍数为

Au = Uom / Uim = 2 / 0.02 = 100

(3) 当uo的波形发生如图 (c) 所示失真，为饱和失真，原因是静态工作点过高。消除方法为增大偏置电阻RB的阻值，使静态工作点沿负载线下降。

IB/??

IC/m? 6 M? 100?? 5 4 3 2 ui M 80?? 0 uo 60 ? Q1Q1 Q Q2 60?? 40?? IB=20?? N IB=0 16

ωt

20 1 0 Q?2ωt

N? 12

0 （a）

UBE/V 0 4 8

UCE/V

（b）

题图6.3

（c）

6.4 在题图6.1所示放大电路中，已知：UCC = 16V，RB = 385k?，RC = 4k?，? = 50，UBE = 0.6V，三极管的输入电阻rbe = 1k?。

（1） 画出放大电路的微变等效电路；

?u?u和接负载RL= 4k?时的电压放大倍数A（2） 求输出端开路时的电压放大倍数A?；

（3） 求电路的输入电阻ri和输出电阻ro；

（4） 计算放大电路从空载到负载时电压放大倍数的相对变化率 解 (1) 放大电路的微变等效电路如图6.1.8所示。

(2) 输出端开路时的电压放大倍数

???A?Auu。 ?Au?u???RC??50?4??200 Arbe1接负载RL= 4k?时的电压放大倍数

R?R//R50?4//4?u????L???CL??A??100 rberbe1

2

(3) 电路的输入电阻

输出电阻

ri = RB // rbe = 385 // 1 = 1 k? ro = RC = 4 k?

(4) 电压放大倍数的相对变化率

?u?u??AA?100?(?200)??50% ?u200A

6.5 试判断题图6.5所示各电路能否放大交流信号，如不能，应如何改正？（提示：画出放大电路的直流通路和交流通路进行分析。）

ui

解 (a) 从直流通路分析：电源电压UCC全部加在发射结上，使其烧毁(UCC>>0.6V)；从题图6.5 (a?) 所示交流通路分析：由于RB = 0，输入信号ui被短路，所以不能放大交流信号。只要加入适当阻值的偏置电阻RB即可。

(b) 直流通路可满足发射结正偏，集电结反偏的条件；从题图6.5 (b?) 所示交流通路分

3

+ ui? + ube ? T RC RL + uo?

+ uiRB ? + ube ? ? T + uce RL + uo?

+ ui ? RC C1 + RB C2 + T + RL uo

? +UCC

RC C1 + + ui U BB? RB （e）

题图6.5

C2 + T + RL uo

? +UCC

? （a）

+ C1 + +UCC

RC C2 + T + RL uo

?

+ ui ? RB C1 + C2 + T + RL uo

?

+ ui ? +UCC

RB C1 + RC C2 + T + RL uo

?

?UCC

（b） （c）

（d）

题图6.5（a?）交流通路 题图6.5（b?）交流通路

析：由于RC = 0，输出信号uo = 0，所以不能放大交流信号。只要加入电阻RC即可。

(c) 由于T是PNP型，电源极性为-UCC，可满足发射结正偏，集电结反偏的条件，可以放大交流信号，但耦合电容的正负极性应改变。

(d) 静态时UBE = 0，IB = 0，不满足发射结正偏的条件。改正：将RB与电源相连。

(e) 直流通路可满足发射结正偏，集电结反偏的条件；从题图6.5 (e?) 所示交流通路分析：输入信号ui被短路，所以不能放大交流信号。改正：只要RB与基极电源UBB串联即可。

6.6 用PNP型三极管构成基本放大电路和分压式偏置电路。 解 电路如题图6.6 (a)和(b)所示。

T + ui? + ube ? RB 题图6.5（e?）交流通路

RC RL + uo?

+ ui ? RB C1 + RC T C2 + ?UCC

?UCC RB1 C1 + + u i ? RB2 RE RC C2 + + RL uo CE + ? + RL uo

?

T （a）

题图6.6

（b）

6.7 在题图6.7 (a)中，已知：UCC = 15V，RB1= 27k?，RB2 = 12k?，RE = 2k?，RC = RL

= 3k?，RS = 0.6k?，三极管的? = 50，UBE = 0.6V。

（1） 计算放大电路的静态值； （2） 画出微变等效电路；

（3） 计算输入电阻ri和输出电阻ro；

?u和源电压放大倍数A?uS。 （4） 计算电压放大倍数A解 (1)

VB?RB212UCC??15?4.61V

RB1?RB227?12V?UBE4.61?0.6??2mA IC =IE?BRE2IB = IC /? = 2 / 50 = 40 ?A

UCE = UCC ? IC (RC +RE) = 15 ?2 ? (3+2) = 5 V

(2) 微变等效电路题图6.7(b) 所示。

4

(3) 三极管的输入电阻 rbe?300??1???输入电阻 输出电阻

26(mV)26?300??1?50??963Ω

IE(mA)2 ri = RB1//RB2 // rbe = 27 // 12 // 0.963 = 0.863 k? ro = 3k?

(4) 电压放大倍数

源电压放大倍数

R S+ uS ? + ui ? RB2 RE RB1 C1 + RC ?u???RC//RL??50?3//3??77.9 Arbe0.963?us?riA?u?0.863?(?77.9)??45.95 ARS?ri0.6?0.863+UCC

+ C2 + RL + CE uo ?

RS + ?US ? + ?b I+ T ? RB1 RB2 rbe Ui? ?b ?IRC ? RL Uo?

（b）

（a）

题图6.7

6.8 在题图6.8中，已知：UCC = 12V，RB1= 20k?，RB2 = 10k?，RC = RL = 6k?，RE1=50?，RE2 = 3k?，三极管的? = 40，UBE = 0.6V，试计算开关S分别连到a点和b点两种情况下的

?u、ri、ro。 A解 求静态电流IE及电阻rbe

+UCC RB1 C1 + + ui ? RB2 R E1 RE2 RC C2 + a S b + CE + RL uo

?

RB210VB?UCC??12?4V

RB1?RB220?10V?UBE4?0.6IE?B??1.11mA

RE1?RE20.05?32626rbe?300??1????300??1?40??1.26kΩ

IE1.11ro = 6k? S置于a点时

T ?u???RC//RL??40?6//6??95.2 Arbe1.26ri = RB1//RB2 // rbe = 20 // 10 // 1.26 = 1.06 k? S置于b点时

题图6.8

?u??A??RL40?(6//6)????36.3

rbe?(1??)RE1[1.26?(1?40)?0.05]ri = RB1 //RB2 // [rbe + (1+? )RE1] = 20 //10 // [1.26 + 41?0.05] ? = 2.21 k? ro = 6k?

5

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库第6章 习题解答在线全文阅读。