1、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 UCC
2、12V,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/mAVRI
3、VVmAIImAARVVICCCCCEBCBBECCB24.61031092.11292.1048.040048.0102406.012333=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,RB21
4、0k,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
5、)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=KRrKRRrrCBBbei3.371.0/021UoRB1R
6、CUoRB1RCRB2Rsrbe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)VIRUUmAmAIImAA
7、ARRUIUIRIRUUIRIIRCCCCCEBCBCCCBCCBBBCCCBEBBCBC8)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1
8、5.05 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(10005100100051001
9、000)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=+=+=EbeLuRrR
10、A 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 9K2iuCRK9.3se
11、SR15.8.1 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)(05.146.08.4
12、8.412302020223322222222233311111111CEEECCCEBCEBBECCBECCCCEECCCCCEEBEBECBIIVRIUUmAIImARRUUIVRRIURIRIUUmARUUIIVU=+=+=+=+=+=+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(5196.0/1
13、30)/)(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
14、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(2221222331111113111
15、11=+=+=+=+=+=VRRRIERRIRIEUmAIImA.RRUVIIEECCCEEECCCECBEEBEBEC4.1510105.75101010956.024)()(019.050956.0956.057105106026833322212222212222222322212222=+=+=+=+=)(2)1UiI1bI1ber1BR1ER21BR22BR1bI+1CI2bI2ber21ER2BI2CR0U0rir2CI图15.11图15.11(3)=+=+=+=+=+=+=KRrrKRRrrrrRRKRRRrrKIrKIrCBEbeiiiEEBBEbeiEbeEbe10321/)
16、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
17、,/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