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。（1）估算电路的静态工作点；（2）计算三极管的输入电阻；（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） （2）（3）放大电路的微变等效电路如图所示电压放大倍数（4）输入电阻：输出电阻 7.3 单管共射放大电路如题7.3图所示。已知（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，如何调节RB消除失真？解：电路的直流通路如图所示， 由此定出静态工作点Q为，（2）由于RE被交流傍路，因此（3）由于UCEQ=4.3V，故最大不饱和失真输出电压为最大不截止失真输出电压近似为因此，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，首先出现饱和失真，要消除此种现象，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。7.4 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，。（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 ，IC=2.6mA （2）电压放大倍数 ，其中 （3）CE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输入电阻输出电阻 7.6 在图7.4.1所示的共集放大电路中，设UCC=10V，RF=5.6 k，RB=240 k，三极管为硅管，=40，信号源阻RS=10k，负载电阻RL=1k，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+）IBQ=UCC由此得 7.7 题7.4图（a）所示电路为集电极基极偏置放大电路，设三极管的值为50，VCC=20V，RC=10 k，RB=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 代入数据，解方程得，（2）接上负载后的微变等效电路如图所示显然。另外，流过RB的电流为，故 （）用表示，解方程可得下面求输入电阻 ，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 ， （2）由7.4题所画微变等效电路得 ， ， 即： 7.9 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，。解：电路的微变等效电路如图所示 ， 输入电阻 输出电阻 当时，接有负载时 7.10 在题7.4图（c）所示电路中，设k，k，k，k，三极管的，求（1）电路的静态工作点；（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 由 和 可得 （2）由7.4题的微变等效电路可得 7.11 已知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7.12 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， 7.13 求题7.13图所示两级放大电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。设。解：第一级电路为共集放大电路，第二级电路为共射放大电路，对第二级放大电路，对第一级放大电路 输入电阻输出电阻 7.14 在题7.14图所示的两级放大电路中，设1=2=100，rbe1=6 k，rbe2=1.5 k，求电压放大倍数、输入电阻、输出电阻。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ri2作为第一级的负载RL1，故有而 因此 7.15 两单管放大电路，Au1=-30，ri1=10 k，ro1=2 k，Au2=-100，ri2=2 k，ro2=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）设信号源的阻为10k，计算上述两种放大电路的源电压放大倍数。解：将两放大电路用框图表示，如图所示（1）A1作前级，A2作前级，则（2）A1作前级 A2作前级，则 7.16 一个甲乙类OCL互补对称放大电路，UCC=12V，RL=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：UCES=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（2）直流电源提供的功率（3）最小额定管耗功率7.17 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，。7.18 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，故有 由式（7.5.2）得7.19 图7.7.2所示差动放大电路中，设UCC=UEE=12V，RB=10 k，RC=4 k，RP=100，RE=3k，RL=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 差模放大倍数求差模输入电阻的微变等效电路如图所示 7.20 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 证明：共模输入，因此，流过RE的电流为，RE上的压降为，折算到电流为的回路中，折合电阻为2RE。因此，单端输出时，微变等效电路如图所示。 共模放大倍数7.21 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 （提示：由可得，恒流源对输入信号相当于开路）。证明：由于T1与T2相同，故，由得 ，即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， 输入电阻 7.22 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），；（2），；（3），解：运放在线性工作区时，由此得运放在线性工作区时，超过时，输出电压不再增大，仍为最大输出电压。（1）（2）（3），输出为饱和输出，由于反相端电位高于同相端电位，故为负饱和输出，7.23 已知某耗尽型MOS管的夹断电压，饱和漏极电流，求时的漏极电流ID和跨导gm。解：耗尽型MOS管的转移特性为，代入数据得 由跨导的定义得因此，时 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：由此解得IDQ=0.5mA，UGSQ=-1V（舍去ID=2mA，UGS=-4V），由KVL方程：RDID+UDS+RSID=UDD，可得 UDSQ=UDD-（RD+RS）IDQ=10-（6.8+2）0.5=5.6V （2）放大电路的微变等效电路如图（a）所示（RS被旁路） 输入电阻 输出电阻 （3）C3断开时，放大电路的微变等效电路如图（b）所示 故 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，RG1=40k，RG2=10，RD=RS=2.5k，RL=10k，UDD=20V，各电容的容抗均可忽略，已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 解联立方程得，（UGS应大于UP，故舍去 ，） （2）微变等效电路如图所示放大倍数输入电阻 输出电阻