1、第七章 基本放大电路7.1 试判断题 7.1 图中各电路能不能放大交流信号，并说明原因。解： a、b、c 三个电路中晶体管发射结正偏，集电结反偏，故均正常工作，但 b 图中集电极交流接地，故无交流输出。d 图中晶体管集电结正偏，故晶体管不能正常工作，另外，交流输入信号交流接地。因此 a、c 两电路能放大交流信号，b、d 两电路不能放大交流信号。7.2 单管共射放大电路如题 7.2 图所示，已知三极管的电流放大倍数 。50（1）估算电路的静态工作点；（2）计算三极管的输入电阻 ；ber（3）画出微变等效电路，计算电压放大倍数；（4）计算电路的输入电阻和输出电阻。解：（1） ARUIBEC 401
2、037.125mI 24536VICCE 612（2） 9503030ber（3）放大电路的微变等效电路如图所示RLRCUCRB+ui- +uo-30k3k3k12V题 7.2图ibrbebiCBERCL+uo-+ui-RB-UC+ui- +uo- UC+ui- +uo-(a) (b)UC+ui- +uo- UC+ui- +uo-(c) (d)题 7.1图电压放大倍数 795.03| beLCurRA（4）输入电阻： 50|1|3beBi输出电阻 kC07.3 单管共射放大电路如题 7.3 图所示。已知10（1）估算电路的静态工作点；（2）计算电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻（3）估算最
3、大不失真输出电压的幅值；（4）当 足够大时，输出电压首先出现何种失真，如iu何调节 RB 消除失真？解：电路的直流通路如图所示， CBQEQUIUI )1(AmRBC 435.013由此定出静态工作点 Q 为，AIC.4VUECEQ 3.4)502(3.15)( （2） 9.42603ber由于 RE 被交流傍路，因此 1.51| beLCurAkrBi 90|3|kRCO2（3）由于 UCEQ=4.3V，故最大不饱和失真输出电压为 VEQ6.370.40最大不截止失真输出电压近似为 RILC.51.因此，最大不失真输出电压的幅值为 3.6V。（4）由于 ，因此，输入电压足够大时，首先出现饱和
4、失真，要消除此种现象，0U让饱和失真和截止失真几乎同时出现，应增大 RB，使静态工作点下移。RLRCUCRB+ui- +uo-30k2k6k15V题 7.3图RE50RCUCRBIUCE+-IBREI7.4 画出题 7.4 图所示电路的交流通路和微变等效电路，标明电压电流的参考方向。解：各电路的交流通路和微变等效电路如图所示。7.5 在题 7.5 图所示的分压式偏置电路中，三极管为硅管， ， 。40VUBE7.+uo-RL+ui-RERB1 B2RCCB UC(b)UC+ui- +uo-RBRC(a)RCUCRB1+ui- +uo-REB2CETCB(c) UCRB1+ui- +uo-RE2R
5、B2 CETRBE1(d)题 7.4图+ui- +uo-RBRC(a)ibrbebiCBERC+uo-+ui-RBoL+ui-RERC bibrbeiBRL+uo-i-RRCRB1+ui- +uo-B2(c)ibrbebiCBERCB2+uo-i-RB1RB1+ui- +uo-B2RBRE1(d)C ibrbebiCBERC+ui-RB +uo-RE1B2RB1（1）估算电路的静态工作点；（2）若接入 5k 的负载电阻，求电压放大倍数，输入电阻和输出电阻；（3）若射极傍路电容断开，重复（2）中的计算。解（1）用估算法求静态工作点 VURCBB 213521 ，I C=2.6mAmAIEQEQ6
6、.07IB34126VRIUECCEQ 5.)02(6.1)( （2）电压放大倍数 ，beLurA|其中 26230304706beCr kI87.5|4uAkrRrbeBi 5.|1|21kC0（3）C E 断开，工作点不变，电路的微变等效电路如图所示电压放大倍数 7250417210. |R)(r|I)(rI|UAEbeLCEbbeLiu输入电阻 k.).(|R)(r|rEbeBi 250417321输出电阻 kC07.6 在图 7.4.1 所示的共集放大电路中，设 UCC=10V，R F=5.6 k，R B=240 k，三极管为硅管，=40 ，信号源内阻 RS=10k，负载电阻 RL=1
7、k，试估算静态工作点，并计算电压放大倍数和输入、输出电阻。解：基极电路的电压方程为RBIBQ+0.7+RE（1+ ）I BQ=UCC由此得RCUCRB1+ui- +uo-RERB2 CET12V5k2k3k50题 7.5图rbeIRC+- +-ERB2B1bI OUiU LUCRB+ui- +uo-RE图 7.41 共 集 电 极 放 大 电 路CTLARUIEBCQ 8.196541027.)1(7.03mA9.84VIECEQ .7.3106.7203ber1uA kRRLEbeBi 321|6.54.|2|)(|rBSE 7016.|5|07.7 题 7.4 图（a ）所示电路为集电极
8、基极偏置放大电路，设三极管的 值为50，V CC=20V， RC=10 k，R B=330 k。（1）估算电路的静态工作点；（2）若接上 2k 的负载电阻，计算电压放大倍数和输入电阻。解：（1）先画出电路的直流通路，由 KVL 可得CEBCUIR)(QEU代入数据，解方程得， ，AIBQ23mAIC15.VCE.8（2）接上负载后的微变等效电路如图所示 kIrCbe43.1630显然 。另外，流过 RB 的电流为 ，故beiIUBiRU01（ ）)()(010 bBibLIUi LCL|用 表示，解方程可得bIi 58)(0beLBLbeiu rRrA下面求输入电阻+UCE-RBRC+UCII
9、Bibrbe biRC+uo-+ui-RBi i1 LCE01()ibbLuibLUIIIRAI()(1)ibeBiLbeUrRr，BbeLbeBLbeii RrrIr )1(kRBbei 14.)(7.8 题 7.4 图（b）所示电路为共基极放大电路。（1）画出直流通路，估算电路的静态工作点；（2）导出电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的计算公式。解：（1）先画出电路的直流通路，如右图所示，与分压式偏置电路相同CBBUR21，QEEQII1EQBI)(CC（2）由 7.4 题所画微变等效电路得， ，beiIrU0LbRIbeLiurRUA0beiEibEii II )1(， 即： .11iiE
10、beIrURr|1eiErrRC07.9 导出题 7.9 图所示电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的计算公式，证明当 时， 。beErR11/ELCuRA解：电路的微变等效电路如图所示RCRERB1RB2UC，bEbei IRIrU)1(bCIRU010EbeCiuA输入电阻 312121()ii BbeEiiiIIrRrRU)(|21EbeBi rR输出电阻 C0当 时，beEr11)(EuRA接有负载时 11|)(ELCLu7.10 在题 7.4 图（c）所示电路中，设 k， k， k，751BR52BR4Ck，三极管的 ， ， ，1ER50VUBE7.C2求（1）电路的静态工作点；（
11、2）电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。解：（1）先画出电路的直流通路，由 KVL 可得CEQCQBCUIRIR)(B21由 和 可得BQCIVUE7.0ARRECB 34)1(57.02)(121 RCUCRB1+ui- +uo-RE2B2 CET2C题 7.9图E1rbebIRC+- +-RE1RB2B1bI OUiU1I2I+UCE-RB2RC+UIIBB1REmAIBQC7.10345VRUECE 5.3)14(2)( （2） kIrbe 06.260由 7.4 题的微变等效电路可得022(|)|105BCbBCu beibeURIRArrkri 106.|75|1CB407.11 已知
12、某放大电路的输出电阻为 2k，负载开路时的输出电压为 4V，求放大电路接上 3k 的负载时的输出电压值。解：根据戴维宁定理，对负载而言，放大电路和信号源可等效成一电压源与一电阻的串联，电压源的电压为负载开路时的输出电压，即 4V，电阻即为输出电阻 2k，故接上 3 k 的负载电阻时，如图所示，输出电压为 VU4.2307.12 将一电压放大倍数为 300，输入电阻为 4k 的放大电路与信号源相连接，设信号源的内阻为 1k，求信号源电动势为 10mV 时，放大电路的输出电压值。解：放大电路的框图如图所示， kri4VURAUSiui 4.21030 7.13 求题 7.13 图所示两级放大电路的
13、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。设。5021ibrbebiCBERCB2+uo-+ui-RB1RL+UO-ro+4V-+-sURSiU+-ri +-oUroiuoUA+-uA解：第一级电路为共集放大电路， 1uA第二级电路为共射放大电路， 22beCurR对第二级放大电路，ARIBQ47510.422mC3.2630.82.5berk1105.uuAkrRrbeBi .|22对第一级放大电路 AUIEBCQ 37.25104)1(7.11 mAC8.35krbe.26031输入电阻 krRRiEbeBi 3285.0|71.|50|)(| 2111输出电阻 krC0207.14 在题 7.1
14、4 图所示的两级放大电路中，设 1= 2=100，r be1=6 k，r be2=1.5 k，求电压放大倍数、输入电阻、输出电阻。C2RE1C1RB1+ui- C3RC2 UCRB2 +uo-T1 T250k50k10k2.7k 24V题 7.13图12k91k+ui- 3.6k3.6k12V180k +uo-T1 T25.1k30k题 7.14图解：第一级电路为分压式射极偏置电路，其负载为第二级的输入电阻，第二级为射极输出器，其输入电阻为 kRrRrLEbeBi 90)6.3|105.(|8|)1(| 222ri2 作为第一级的负载 RL1，故有 769|0|121 beLCurA而 2因此
15、 1217uuAkrRrbeBi 7.45|916|30|kC10 krrBbeE 12.08|.|63|2012027.15 两单管放大电路， Au1=-30，r i1=10 k，r o1=2 k，A u2=-100，r i2=2 k，r o2=2 k，现将它们通过电容耦合。（1）分别计算 A1 作为前级和 A2 作为前级时两级放大电路的电压放大倍数；（2）设信号源的内阻为 10k，计算上述两种放大电路的源电压放大倍数 。SousUA解：将两放大电路用框图表示，如图所示（1）A 1 作前级， 2 20211101 0i iui uiuirrUAAUU5)1(3uA2 作前级，则 2501)0
16、(31021 iuurA+-sURS1iU+-ri1 ro11iUA+-1A 2iU+-ri2 +-oUro22iUA+-2A（2）A 1 作前级 7501501iSusrRAA2 作前级，则472052iSusr7.16 一个甲乙类 OCL 互补对称放大电路，U CC=12V，R L=8，设三极管的饱和压降UCES=0。求：（1）电路的最大不失真输出功率；（2）直流电源提供的功率；（3）功率管的最小额定功率。解：U CES=0 时，OCL 互补对称放大电路的最大输出电压为电源电压，最大不失真输出功率 WRPLC98210（2）直流电源提供的功率 RUPLC5.1822（3）最小额定管耗功率
17、WT.2.07.17 一额定功率为 4W，阻值为 8 的负载，如用 OTL 互补对称放大电路驱动，忽略三极管的饱和压降，电源电压应不低于多少？解：忽略晶体管的饱和压降时，OTL 互补对称放大电路的最大不失真输出功率，因此 4W、8 的负载正常工作时，应有 ， 。LCRUP820482CUVC167.18 在上题中，设三极管的饱和压降 UCES=1V，求电源电压及电源提供的功率。解：考虑晶体管的饱和压降 时，OTL 电路的最大输出电压 ，CES CESmU20故有2()4CESLURVURCESLC 18)(2)8(2由式（7.5.2）得 WPLSU 7.58)9(7.19 图 7.7.2 所示
18、差动放大电路中，设 UCC=UEE=12V，R B=10 k，R C=4 k，R P=100，R E=3k，R L=10k， 1= 2=50。计算电路的静态工作点、差模电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。解：静态工作点 ARUIEBQ403512)1(mACVECEQ4329506063CbeIr差模放大倍数 1(|)50(4|)2 8.21.91.5CLd PBbeRAr求差模输入电阻的微变等效电路如图所示 kRrRiuir PbeBbiid 27)1(2211 8odCRk7.20 证明：单端输出时，长尾式差动放大电路的共模放大倍数和输出电阻分别为EPbeBLCC RrRA21)(/rbeR
19、C+ui1- +uo-2PR2LRRBi1ibbiCoRr证明：共模输入 ，因此 ，21iiu21bi，流过 RE 的电流为 ，R E 上的压降为21ei e，折算到电流为 的回路中，折合电阻为E1i2RE。因此，单端输出时，微变等效电路如图所示。bLCiu)|(0111 2)(bEPeBi iRrR共模放大倍数 EPbeBLCiCruA21)(|107.21 试证明图 7.7.7(d)所示单端输入，单端输出差分电路的差模电压放大倍数和输入电阻分别为beBLCdrRA)/(21)(ir（提示：由 可得 ，恒流源对输入信号相当于开路） 。IE21 021Eii证明：由于 T1 与 T2 相同，故
20、 ，由 得berIiE21，即0i21ei理想电流源对交流信号相当于开路，放大电路的微变等效电路如图所示。由 得021ei， 1b1)(2beBi irRu10|bLC)(2|)(|1beBLCbeBid rRirArbeRC+ui1- +uo-2PRRBib11biLEie1rbeRC+ui- +uo-ib11biLib2 2birbeRBRB RCE输入电阻 )(21beBbiii rRur7.22 已知 CF741 运算放大器的电源电压为 15V，开环电压放大倍数为 2105，最大输出电压为14V，求下列三种情况下运放的输出电压。（1） ， ；Vu5u5（2） ， ；10V20（3） ，
21、 m解：运放在线性工作区时 ，由此得运放在线性工作区时)(0uAd， 超过 时，输出电压不再增大，ud7124| 50axma | V70仍为最大输出电压。（1） 05,()2duVuAu 故 （2） 6,73（3） ，输出为饱和输出，由于反相端电位高于同相端电位，02|故为负饱和输出， 1407.23 已知某耗尽型 MOS 管的夹断电压 ，饱和漏极电流 ，求VUP5.2mAIDS5.0时的漏极电流 ID 和跨导 gm。VUGS1解：耗尽型 MOS 管的转移特性为 ，代入数据得1PGSDIAUIGSD250由跨导的定义 得GSDmdIg5.21.因此， 时VUGSmAID18.05.2.0Sg
22、m41.7.24 题 7.24 所示电路为耗尽型场效应管的自给偏压放大电路，设场效应管的夹断电压 Up=-2V，饱和漏极电流 IDSS=2mA，各电容的容抗均可忽略。（1）求静态工作点和跨导；（2）画出微变等效电路，并求电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。（3）若 CS=0，重复（2）的计算。解：（1）求静态工作点。转移特性： 2)(GDUIDSIR由此解得IDQ=0.5mA，U GSQ=-1V（舍去 ID=2mA，U GS=-4V） ，由 KVL 方程： RDID+UDS+RSID=UDD，可得UDSQ=UDD-（R D+RS）I DQ=10-（6.8+2）0.5=5.6V220.51QmPg
23、mS（2）放大电路的微变等效电路如图（a）所示（R S 被旁路）8.6.10 Dmgsmiu RUA输入电阻 MRIrGii 5输出电阻 kD8.60（3）C 3 断开时，放大电路的微变等效电路如图（ b）所示故 GSmGSUgRsmiSRgU127.8.60 SDiSDiuA输入电阻、输出电阻不变7.25 在图 7.9.7 所示的分压式自偏共源放大电路中，RG=1M，R G1=40k，R G2=10，R D=RS=2.5k，RL=10k，U DD=20V，各电容的容抗均可忽略，已RGS+ui- UD5M2kRD6.8k+uo-10V题 7.24图i+ui- +uo-gmgsGDSRDRG+u
24、i- +uo-gmugsGDSRDRGS(b)(a)+uo-RLRDRGG2RSRG1+ui-图 7.9 分 压 式 自 偏 共 源 放 大 电 路+UD知场效应管的夹断电压 Up=-2V，饱和漏极电流 IDSS=8mA。（1）求静态工作点和跨导；（2）画出微变等效电路，计算电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。解：（1）转移特性输入回路的 KVL 方程为22181GSPGSDSUIDDSGSGS IIRRI 5.2421解联立方程得，mAIDQ2VUSQ（U GS 应大于 UP，故舍去 ， ）ID57GS2.3VRS 10)5.(0)( mSIgPSQm4282（2）微变等效电路如图所示放大倍数 8)10|5.2(4)|()|(0 LDmGSLDmiu RgURgA输入电阻kIrGii 108|410|21输出电阻kRr5.20RGRG1RG2 RD+- LOUiU gsUgsm+- +-GDS
