《模擬電子技術(shù)》胡宴如主編第四版習(xí)題解答-第3章.docx

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1、CDPC 第3章 圖P3.1 3.1放大電路如圖P3.1所示，電流電壓均為正弦波，已知RS=600Ω，US=30mV，Ui=20mV，RL=1kΩ，Uo=1.2V。求該電路的電壓、電流、功率放大倍數(shù)及其分貝數(shù)和輸入電阻Ri；當(dāng)RL開路時(shí)，測(cè)得Uo=1.8V，求輸出電阻Ro。 解：（1）求放大倍數(shù) 電壓放大倍數(shù)為 電流放大倍數(shù)為 功率放大倍數(shù)為 （2）求輸入和輸出電阻 3．2在圖P3.2所示放大電路中，已知三極管β=80，rbb’=200Ω，UBEQ=0.7V，試：（1）求ICQ、IBQ、UCEQ；（2）畫出H參數(shù)小信號(hào)等效電路，求Au、Ri、Ro 、Aus

2、；（3）若β=60時(shí)，說明ICQ、Au、Ri、Ro的變化。 圖P3.2 解：（1）求ICQ、IBQ、UCEQ （2）畫H參數(shù)等效電路，求Au、Ri、Ro、Aus 圖解P3.2 圖P3.2的H參數(shù)等效電路如圖解P3.2所示，由已求ICQ可得 故 （3） 當(dāng)β=60，說明ICQ、Au、Ri、Ro的變化。 因β改變時(shí)對(duì)ICQ影響很小，可認(rèn)為ICQ=1.92mA不變，這樣 故 3.3 放大電路如圖P3.3所示，已知三極管的β=100，rbb’=200Ω，UBEQ=0.7V，試：（1）求靜態(tài)工作點(diǎn)ICQ、IBQ、UCEQ；（2）畫出H參數(shù)小信號(hào)等效電路，

3、求Au、Ri、Ro；（3）求源電壓增益Aus。 解：（1）求靜態(tài)工作點(diǎn) 圖P3.3 （2）畫H參數(shù)等效電路，求Au、Ri、Ro 圖P3.3的H參數(shù)等效電路如圖解P3.3所示， 所以，由已求ICQ可得 圖解P3.3 故 （3）求源電壓增益 圖P3.4　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 3.4放大電路如圖P3.4所示，已知三極管的β=80，rbb’=200Ω，設(shè)各電容對(duì)交流的容抗近似為零。試：（1）畫出該電路的直流通路，求IBQ、ICQ、UCEQ；（2）畫出交流通路及H參數(shù)小信號(hào)等效電路，求Au、Ri、Ro。 圖解P3.4　　　　　　　　　

4、　　　　　　　　　　　 解：（1）求靜態(tài)工作點(diǎn) 放大電路的直流通路如圖解P3.4（a）所示，由圖可得 故 則 （2）求主要性能指標(biāo) 作出圖P3.4電路的交流通路和H參數(shù)等效電路如圖解P3.4（b）、（c）所示。圖（c）中 由圖（c）可得 3.5 共集電極放大電路如圖P3.5所示，已知β=100,rbb’=200Ω，UBEQ=0.7V。試：（1）估算靜態(tài)工作點(diǎn)ICQ、UCEQ；（2）求Au=uo/ui和輸入電阻Ri；（3）us=2V，求輸出電壓uo和輸出電阻Ro。 圖P3.5 解：（1）估算靜態(tài)工作點(diǎn) 由圖可得

5、 （2） 求Au、Ri、Ro 由已求IEQ可得 故 （3）由于Ri＞＞Rs，所以u(píng)i=us，故uo=Auui=2V 3.6 一信號(hào)源Rs=10kΩ，Us=1V，負(fù)載RL=1kΩ，當(dāng)RL與信號(hào)源直接相接，如圖P3.6（a）所示，和經(jīng)射極輸出器與信號(hào)源相接，如圖P3.6（b）所示，所獲得輸出電壓的大小有無區(qū)別？分析計(jì)算結(jié)果。說明射極輸出器的作用。 解：由圖P3.6（a）可得 圖P3.6 由圖P3.6（b）求得 所以求得 則得 上述計(jì)算結(jié)果說明由于射極輸出器的作用，圖（b）輸出電壓遠(yuǎn)大于圖（a）的。由計(jì)算過程可以看出，1kΩ的負(fù)

6、載電阻RL經(jīng)射極輸出器后，接到信號(hào)源的等效電阻Ri顯著提高，射極輸出器起到了阻抗變換作用。 3.7 放大電路如圖P3.7所示，已知β=70，rbb’=200Ω，ICQ=1mA，試畫出該電路的交流通路及H參數(shù)小信號(hào)等效電路，說明它是何種組態(tài)的放大電路，并求出Au、Ri、Ro的大小。 解：畫電路的交流通路如圖解P3.7(a)所示，可見圖P3.7為共基極放大電路，根據(jù)圖（a）可作出它的H參數(shù)等效電路如圖（b）所示，圖中 故 圖P3.7 圖解 P3.7 3.8 共源放大電路如圖P3.8所示，已知場(chǎng)效應(yīng)管gm=

7、1.2ms，畫出該電路交流通路和交流小信號(hào)等效電路，求Au、R1、Ro。 解：圖P3.8電路的交流通路及小信號(hào)等效電路如圖解P3.8（a）、（b）所示，由圖（b）可得 Ri=RG3+RG1//RG2=2MΩ+300kΩ//100kΩ≈2MΩ RO=RD=10kΩ (a) (b) 圖解P3.8 3.9 電路如圖P3.9所示，已知V1、V2的β=80，UBEQ=0.7V，rbb’=200Ω，試求：（1）V1、V2的靜態(tài)工作點(diǎn)ICQ及UCEQ；（2）差模電壓放大倍數(shù)Aud=uo/ui；（3）差模輸入電阻Rid和輸出電阻Ro。

8、圖P3.9 解：（1）求靜態(tài)工作點(diǎn) （2）求差模電壓放大倍數(shù) 故 （3）求差模輸入電阻和輸出電阻 Rid=2rbe=22.7kΩ=5.4kΩ RO=2RC=20kΩ 3.10 電路如圖P3.10所示，已知三極管β=100，rbb’=200Ω，UBEQ=0.7V，試求：（1）V1、V2的靜態(tài)工作點(diǎn)ICQ及UCEQ；（2）差模電壓放大倍數(shù)Aud=uo/ui；（3）差模輸入電阻Rid和輸出電阻Ro。 解：（1）求靜態(tài)工作點(diǎn) 圖P3.10 （2）求Aud 故 （3）求Rid、Ro Rid=2rbe=25.85=11.7kΩ Ro=2Rc=2

9、4kΩ 3.11具有電流源的差分電路如圖P3.11所示，已知UBEQ=0.7V，β=100，rbb’=200Ω，試求：（1）V1、V2靜態(tài)工作點(diǎn)ICQ、UCQ；（2）差模電壓放大倍數(shù)Aud；（3）差模輸入電阻Rid和輸出電阻Ro。 解：（1）求靜態(tài)工作點(diǎn) 圖P3.11 由于　　　　 故　　　　　 （2）求Aud 由于　　　　 故　　　　　 （3）求Rid、Ro Rid=2rbe=27.7kΩ=15.4kΩ Ro=2Rc=24kΩ 3.12 差分放大電路如圖P3.12所示，（1）求靜態(tài)UCQ2；（2）當(dāng)差模輸入uid=u1i-ui2=0.02V時(shí)，測(cè)得輸出

10、端電壓uC2=4.5V，當(dāng)共模輸入電壓ui1=ui2=uic=1V時(shí)，測(cè)得輸出端電壓uC2=3.6V，求該電路的差模、共模電壓放大倍數(shù)及共模抑制比。 圖P3.12 解：（1）求UCQ2 由圖P3.12可得　ICQ2=Io/2=0.5mA 故　　　　　　　　　 （2）求Aud, Auc, KCMR 　　　　　　　　 3．13 電路如圖P3.13所示，VCC=VEE=20V，RL=10Ω，晶體管的飽和壓降UCES=0V，輸入電壓ui為正弦信號(hào)。試：（1）求最大不失真輸出功率、電源供給功率、管耗及效率：（2）當(dāng)輸入電壓振幅Uim=10V時(shí)，求輸出功率、電源供給功率、功率及管

11、耗；（3）求該電路的最大管耗及此時(shí)輸入電壓的振幅。 解：（1）求Pom、PD、η、PC 考慮到晶體管的飽和壓降，功放最大不失真輸出電壓振幅為 Uomm=VCC－UCES=20－0=20V 圖P3.13 功放最大不失真輸出功率為 電源供給功率為 因此功放的效率和管耗分別為 （2）求Uim=10V時(shí)的Po、PD、η和PC 由于互補(bǔ)電路由射極輸出器構(gòu)成，其輸出電壓與輸入電壓近似相等，所以Uom=Uim，因此 （3）求電路的最大管耗及此時(shí)輸入電壓的振幅 3.14 電路如圖P3.14所示，試回答下列問題： 圖P3.14 （1）ui=0時(shí)，流

12、過RL的電流有多大？ （2）Rp和V6起什么作用？V1、V3和V2、V4工作在什么狀態(tài)？ （3）晶體管飽和壓降近似為2V，電路的最大不失真輸出功率有多大？ 解：（1）因電路對(duì)稱，V1、V3與V2、V4的靜態(tài)電流相等，所以靜態(tài)（ui=0）時(shí)，流過RL的電流等于零。 （2） Rp與V6構(gòu)成功率管V1、V3與V2、V4的正向偏壓電路，可使V1、V3、V2、V4管有小的正向偏置電壓而處于臨界導(dǎo)通狀態(tài)，從而可消除交越失真。Rp用來調(diào)節(jié)偏壓，可使交越失真最小。V1V3和V2V4工作在甲乙類狀態(tài)。 （3）為保證輸出波形不產(chǎn)生飽和失真，則輸出電壓振幅為 Uom=VCC－UCES=20－2=18V

13、 3.15 圖P3.15所示復(fù)合管，試判斷哪些連接是正確的？哪些是不正確的？如正確的，指出它們各自等效什么類型的三極管（NPN或PNP型）。 圖P3.15 解：圖P3.15中（a）、（c）、（d）、（e）、（f）連接均不正確，（b）連接正確，為NPN型。 3.16 電路如圖P3.16所示，為使電路正常工作，試回答下列問題： （1）靜態(tài)時(shí)電容C上的電壓是多大？如果偏離此值，應(yīng)首先調(diào)節(jié)RP1還是RP2？ （2）調(diào)節(jié)靜態(tài)工作電流，主要調(diào)節(jié)RP1還是RP2？ （3）設(shè)管子飽和壓降可以略去，求最大不失真輸出功率、電源供給功率、管耗和效率。 解：（1）靜態(tài)時(shí)電容C兩端電壓應(yīng)

14、等于電源電壓的1/2，即UC=6V。如果偏離此值，應(yīng)調(diào)節(jié)RP1。圖P3.33 圖P3.16 （2）欲調(diào)節(jié)V1、V2管靜態(tài)工作點(diǎn)電流，則主要應(yīng)調(diào)節(jié)RP2。因改變RP2的大小，將改變加在V1、V2基極與發(fā)射極之間的正向偏壓的大小，從而可調(diào)節(jié)兩管的靜態(tài)工作點(diǎn)電流。 （3）求最大不失真輸出功率、直流電源供給功率、管耗及效率 因?yàn)? 故 3.17 電路如圖P3.17所示，設(shè)V1、V2的飽和壓降為0.3V，求最大不失真輸出功率、管耗及電源供給功率。 解：由于Ｕomm=－UCES=3V－0.3V=2.7V，因此 圖P3.17

15、 圖P3.18 3.18 兩級(jí)阻容耦合放大電路如圖P3.18所示，設(shè)三極管V1、V2的參數(shù)相同，β=100，rbe,1=2kΩ，rbe2=1kΩ，求Au，Ri，Ro。 解： Au2≈1 Au=Au1 Au2=－25.7 Ri=RB1//RB2//[rbe1+(1+β)RE1]=120//24//（2+1010.2）kΩ=10.52kΩ 3.19由集成運(yùn)放構(gòu)成的放大電路如圖P3.19所示，已知輸入電壓ui=1V，試求各電路的輸出電壓uo。 圖P3.19 解：（a） （b）

16、 （c）uo=ui=1V 3.20由集成運(yùn)放構(gòu)成的電路如圖P3.20所示，已知集成運(yùn)放的UOM=10V，當(dāng)輸入電壓ui=1V時(shí)，試說明電位器Rp滑動(dòng)端分別處于最上端C點(diǎn)，最下端B點(diǎn)和中點(diǎn)時(shí)，輸出電壓uo的大小。 解：C點(diǎn)：uo=un=ui=1V B點(diǎn)：反相端接地，開環(huán) uo=UOM=10V 中點(diǎn)：構(gòu)成同相放大電路， 3.21 由理想集成運(yùn)放構(gòu)成的電路如圖P3.21所示，已知ui=1V，試用“虛短路”和“虛開路”概念，求流過R3的電流i。 解：根據(jù)虛開路，ip=0，則得up=ui 根據(jù)虛短路得 un≈up=ui 所以 圖P3.21 根據(jù)虛開路，in=0，因此流過R3的電流i≈i1=0.1mA