《模拟电子技术基础》课后习题答案(童诗白-华成英版-高教版)3章-多级放大电路题解

1基础课程教学资料祝福您及家人身体健康、万事如意、阖家欢乐！祝福同学们快乐成长，能够取得好成绩，为祖国奉献力量第三章多级放大电路自测题一、判断下列说法是否正确，凡对的在括号内打“√”，否则打“×”。祝福您及家人身体健康、万事如意、阖家欢乐！祝福同学们快乐成长，能够取得好成绩，为祖国奉献力量!祝福您及家人身体健康、万事如意、阖家欢乐！祝福同学们快乐成长，能够取得好成绩，为祖国奉献力量!（1）现测得两个共射放大电路空载时的电压放大倍数均为－100，将它们连成两级放大电路，其电压放大倍数应为10000。()祝福您及家人身体健康、万事如意、阖家欢乐！祝福同学们快乐成长，能够取得好成绩，为祖国奉献力量!祝福您及家人身体健康、万事如意、阖家欢乐！祝福同学们快乐成长，能够取得好成绩，为祖国奉献力量!（2）阻容耦合多级放大电路各级的Q点相互独立，()它只能放大交流信号。()（3）直接耦合多级放大电路各级的Q点相互影响，()它只能放大直祝福您及家人身体健康、万事如意、阖家欢乐！祝福同学们快乐成长，能够取得好成绩，为祖国奉献力量!祝福您及家人身体健康、万事如意、阖家欢乐！祝福同学们快乐成长，能够取得好成绩，为祖国奉献力量!流信号。()（4）只有直接耦合放大电路中晶休管的参数才随温度而变化。()（5）互补输出级应采用共集或共漏接法。()解：（1）×（2）√√（3）√×（4）×（5）√二、现有基本放大电路：A.共射电路B.共集电路C.共基电路D.共源电路E.共漏电路根据要求选择合适电路组成两级放大电路。（1）要求输入电阻为1kΩ至2kΩ，电压放大倍数大于3000，第一级应采用，第二级应采用。（2）要求输入电阻大于10MΩ，电压放大倍数大于300，第一级应采用，第二级应采用。（3）要求输入电阻为100kΩ～200kΩ，电压放大倍数数值大于100，第一级应采用，第二级应采用。（4）要求电压放大倍数的数值大于10，输入电阻大于10MΩ，输出电阻小于100Ω，第一级应采用，第二级应采用。（5）设信号源为内阻很大的电压源，要求将输入电流转换成输出电压，2且1000io＞IUAui，输出电阻Ro＜100，第一级应采用，第二级应采用。解：（1）A，A（2）D，A（3）B，A（4）D，B（5）C，B三、选择合适答案填入空内。（1）直接耦合放大电路存在零点漂移的原因是。A.电阻阻值有误差B.晶体管参数的分散性C.晶体管参数受温度影响D.电源电压不稳定（2）集成放大电路采用直接耦合方式的原因是。A.便于设计B.放大交流信号C.不易制作大容量电容（3）选用差分放大电路的原因是。A.克服温漂B.提高输入电阻C.稳定放入倍数（4）差分放大电路的差模信号是两个输入端信号的，共模信号是两个输入端信号的。A.差B.和C.平均值（5）用恒流源取代长尾式差分放大电路中的发射极电阻Re，将使电路的。A.差模放大倍数数值增大B.抑制共模信号能力增强C.差模输入电阻增大（6）互补输出级采用共集形式是为了使。A.电压放大倍数大B.不失真输出电压大C.带负载能力强解：（1）C，D（2）C（3）A（4）A，C（5）B（6）C四、电路如图PT3.4所示，所有晶体管均为硅管，β均为60，'bbr=100Ω，静态时｜UBEQ｜≈0.7V。试求：（1）静态时T1管和T2管的发射极电流。（2）若静态时uO＞0，则应如何调节Rc2的值才能使uO＝0V？若静态uO＝0V，则Rc2＝？电压放大倍数为多少？3图T3.4解：（1）T3管的集电极电流IC3＝（UZ－UBEQ3）/Re3＝0.3mA静态时T1管和T2管的发射极电流IE1＝IE2＝0.15mA（2）若静态时uO＞0，则应减小Rc2。当uI＝0时uO＝0，T4管的集电极电流ICQ4＝VEE/Rc4＝0.6mA。Rc2的电流及其阻值分别为k14.7mA14.0C2c1BEQ4E4E4c2CQ4C2B4C2RRIURIRIIIII＝电压放大倍数求解过程如下：k74.2mV26)1(k7.10mV26)1(EQ4bb'be4EQ2bb'be2IrrIrr429718)1(5.162])1([21e4be4c42be2e4be4c21－∥uuuuuAAARrRArRrRA习题3.1判断图P3.1所示各两级放大电路中，T1和T2管分别组成哪种基本接法的放大电路。设图中所有电容对于交流信号均可视为短路。5图P3.1解：（a）共射，共基（b）共射，共射（c）共射，共射（d）共集，共基（e）共源，共集（f）共基，共集3.2设图P3.2所示各电路的静态工作点均合适，分别画出它们的交流等效电路，并写出uA、Ri和Ro的表达式。图P3.2解：（1）图示各电路的交流等效电路如解图P3.2所示。（2）各电路uA、Ri和Ro的表达式分别为图（a）22be23obe11i32be232be1132be2211)1()1(])1([RrRRrRRRrRrRRrRAu∥∥图（b）64obe2321be11ibe242be2321be1be2321)])(1([)())(1())(1(RRrRRrRRrRrRRrrRRAu∥∥∥∥∥∥∥图（c）3obe11id2be232be11d2be221])1([])1([RRrRRrrRrRrrRAu∥图（d）8o213i2be82be2764m)()]([RRRRRRrRrRRRgAu∥∥∥∥7解图P3.23.3基本放大电路如图P3.3（a）（b）所示，图（a）虚线框内为电路Ⅰ，图（b）虚线框内为电路Ⅱ。由电路Ⅰ、Ⅱ组成的多级放大电路如图（c）、（d）、（e）所示，它们均正常工作。试说明图（c）、（d）、（e）所示电路中（1）哪些电路的输入电阻比较大；（2）哪些电路的输出电阻比较小；（3）哪个电路的suA=soUU最大。8图P3.3解:（1）图（d）、（e）所示电路的输入电阻较大。（2）图（c）、（e）所示电路的输出电阻较小。（3）图（e）所示电路的suA最大。3.4电路如图P3.1（a）（b）所示，晶体管的β均为50，rbe均为1.2kΩ，Q点合适。求解uA、Ri和Ro。解：在图（a）所示电路中9k3k93.012512513obe121i21be2322be12be211RRrRRRAAArRArrAuuuuu∥∥在图（b）所示电路中k1k2.1)(21004250)(4obe1325i21be2422be1be2111RRrRRRRAAArRArrRAuuuuu∥∥∥3.5电路如图P3.1（c）（e）所示，晶体管的β均为80，rbe均为1.5kΩ，场效应管的gm为3mA/V；Q点合适。求解uA、Ri和Ro。解：在图（c）所示电路中k2k5.1663410762)(4ibe11i21be2422be1be2311RRrRRAAArRArrRAuuuuu∥∥在图（e）所示电路中10431M1061)1()1(6])1([2be4o1i214be4224be21RrRRRRAAARrRARgRrRgAuuuummu∥∥3.6图P3.6所示电路参数理想对称，β1＝β2＝β，rbe1＝rbe2＝rbe。（1）写出RW的滑动端在中点时Ad的表达式；（2）写出RW的滑动端在最右端时Ad的表达式，比较两个结果有什么不同。图P3.6解：（1）RW的滑动端在中点时Ad的表达式为beWcIOd)2(rRRuuA（2）RW的滑动端在最右端时IbeWcC2C1OIbecC2IbeWcC1)2(22)(urRRuuuurRuurRRu11所以Ad的表达式为beWcIOd)2(rRRuuA比较结果可知，两种情况下的Ad完全相等；但第二种情况下的C21Cuu＞。3.7图P3.7所示电路参数理想对称，晶体管的β均为50，'bbr=100Ω，UBEQ≈0.7。试计算RW滑动端在中点时T1管和T2管的发射极静态电流IEQ，以及动态参数Ad和Ri。图P3.7解：RW滑动端在中点时T1管和T2管的发射极静态电流分析如下：mA517.02222eWBEQEEEQEEeEQWEQBEQRRUVIVRIRIU＋Ad和Ri分析如下：12k5.20)1(2972)1(k18.5mV26)1(WbeiWbecdEQbb'beRrRRrRAIrr3.8电路如图P3.8所示，T1管和T2管的β均为40，rbe均为3kΩ。试问：若输入直流信号uI1=20mv，uI2=10mv，则电路的共模输入电压uIC=？差模输入电压uId=？输出动态电压△uO=?图P3.8解：电路的共模输入电压uIC、差模输入电压uId、差模放大倍数Ad和动态电压△uO分别为V67.0672mV10mV152IddObecdI2I1IdI2I1ICuAurRAuuuuuu由于电路的共模放大倍数为零，故△uO仅由差模输入电压和差模放大倍数决定。3.9电路如图P3.9所示，晶体管的β=50，'bbr=100Ω。（1）计算静态时T1管和T2管的集电极电流和集电极电位；13（2）用直流表测得uO=2V，uI=？若uI=10mv，则uO=？图P3.9解：（1）用戴维宁定理计算出左边电路的等效电阻和电源为V5,k67.6CCLcL'CCLc'LVRRRVRRR∥静态时T1管和T2管的集电极电流和集电极电位分别为V15V23.3mA265.02CCCQ2'LCQ'CCCQ1eBEQEEEQCQCQ2CQ1VURIVURUVIIII（2）先求出输出电压变化量，再求解差模放大倍数，最后求出输入电压，如下：△uO＝uO－UCQ1≈－1.23VmV6.377.32)(2k1.5mA26)1(dOIbeb'LdEQ'bbbeAuurRRAIrr若uI=10mv，则V9.2V327.0O1CQOIdOuUuuAu3.10试写出图P3.10所示电路Ad和Ri的近似表达式。设T1和T2的电流放大系数分别为β1和β2，b-e间动态电阻分别为rbe1和rbe2。14图P3.10解：Ad和Ri的近似表达式分别为])1([2)1()2(be21be1ibe211beLc21drrRrrRRA∥3.11电路如图P3.11所示，T1和T2的低频跨导gm均为2mA/V。试求解差模放大倍数和输入电阻。图P3.11解：差模放大倍数和输入电阻分别为Ad＝－gmRD＝－40Ri＝∞3.12试求出图P3.12所示电路的Ad。设T1与T3的低频跨导gm均为2mA/V，T2和T4的电流放大系数β均为80。15图P3.12解：首先求出输出电压和输入电压的变化量，然后求解差模放大倍数。beGSmGSbeDGSBEGSIDGSmGSmDCDO21)()(ruguriuuuuRugugRiiubemDmd1)1(21rgRgA，若rbe=1kΩ，则Ad＝－540。3.13电路如图P3.13所示，T1～T5的电流放大系数分别为β1～β5，b-e间动态电阻分别为rbe1～rbe5，写出uA、Ri和Ro的表达式。图P3.13解:uA、Ri和Ro的表达式分析如下：1656be57obe2be1i321IO75be575I3O3354be475be564I2O22be154be421I1O11)1()