放大电路练习题与标准答案

放大电路练习题与标准答案
放大电路练习题与标准答案

一、填空题

1.射极输出器的主要特点是电压放大倍数小于而接近于1, 输入电阻高 、 输出电阻低 。 2.三极管的偏置情况为 发射结正向偏置,集电结反向偏置 时,三极管处于饱和状态。 3.射极输出器可以用作多级放大器的输入级,是因为射极输出器的 输入电阻高 。 4.射极输出器可以用作多级放大器的输出级,是因为射极输出器的 输出电阻低 。 5.常用的静态工作点稳定的电路为 分压式偏置放大 电路。

6.为使电压放大电路中的三极管能正常工作,必须选择合适的 静态工作点 。 7.三极管放大电路静态分析就是要计算静态工作点,即计算 I B 、 I C 、 U CE 三个值。 8.共集放大电路(射极输出器)的 集电极 极是输入、输出回路公共端。 9.共集放大电路(射极输出器)是因为信号从 发射极 极输出而得名。()

10.射极输出器又称为电压跟随器,是因为其电压放大倍数 电压放大倍数接近于1 。 11.画放大电路的直流通路时,电路中的电容应 断开 。 12.画放大电路的交流通路时,电路中的电容应 短路 。 13.若静态工作点选得过高,容易产生 饱和 失真。 14.若静态工作点选得过低,容易产生 截止 失真。 15.放大电路有交流信号时的状态称为 动态 。

16.当 输入信号为零 时,放大电路的工作状态称为静态。 17.当 输入信号不为零 时,放大电路的工作状态称为动态。

18.放大电路的静态分析方法有 估算法 、 图解法 。

19.放大电路的动态分析方法有 微变等效电路法 、 图解法 。 20.放大电路输出信号的能量来自 直流电源 。

二、选择题

1、在图示电路中,已知U C C =12V ,晶体管的β=100,'

b R =100k Ω。当i U =0V 时,

测得U B E =0.7V ,若要基极电流I B =20μA ,则R W 为 k Ω。A

A. 465

B. 565

C.400

D.300

2.在图示电路中,已知U C C =12V ,晶体管的β=100,若测得I B =20μA ,U C E =6V ,则R c = k Ω。A

A.3

B.4

C.6

D.300

3、在图示电路中, 已知U C C =12V ,晶体管的 =100,'

B R =100k Ω。当i U =0V 时,测得U B E =0.6V ,基极电流I B =20μA ,当测得输入电压有效值i U =5mV 时,输出电压有效值'

o U =0.6V , 则电压放大倍数u A = 。A

A. -120

B.1

C.-1

D. 120

4、在共射放大电路中,若测得输入电压有效值i U =5mV 时,当未带上负载时输出电压有效值'

o U =0.6V ,负载电阻R L 值与R C 相等 ,则带上负载输出电压有效值o U = V 。A

A. 0.3

B.0.6

C. 1.2

D.-0.3

5.已知图示电路中U C C =12V ,R C =3k Ω,静态管压降U C E =6V ;并在输出端加负载电阻R L ,其阻值为3k Ω。若发现电路出现饱和失真,则为消除失真,可将 。A

A. R W 增大

B.R c 减小

C.U C C 减小

D. R W 减小

6.已知图示电路中U C C =12V ,R C =3k Ω,静态管压降U C E =6V ;并在输出端加负载电阻R L ,其阻值为3k Ω。若发现电路出现截止失真,则为消除失真,可将 。A

A.R W减小

B.R c减小

C.U C C减小

D. R W增大

7.在固定偏置放大电路中,若偏置电阻R B的阻值增大了,则静态工作点Q将。A

A、下移;

B、上移;

C、不动;

D、上下来回移动

8.在固定偏置放大电路中,若偏置电阻R B的值减小了,则静态工作点Q将。A

A、上移;

B、下移;

C、不动;

D、上下来回移动

9.在固定偏置放大电路中,如果负载电阻增大,则电压放大倍数______。A

A. 减小B. 增大C. 无法确定

10.分析如图所示电路可知,该电路______。A

A. 不能起放大作用

B.能起放大作用但效果不好

C. 能起放大作用但效果很好

11.测得晶体三极管IB=30μA时,IC=2.4mA;IB=40μA时,IC=3mA;则该管的交流电流放大系数为________。 A

A. 60 B. 80 C.75 D.100

12.在图示放大电路中,β=30,晶体三极管工作在状态。A

A.放大

B.饱和

C.截止

13.在图示放大电路中,β=30,晶体三极管工作在状态。A

A. 饱和

B. 放大

C.截止

14.在图示放大电路中,β=30,晶体三极管工作在状态。A

A. 截止

B.饱和

C. 放大

14.在图示放大电路中,β=30,晶体三极管工作在 状态。A

A. 截止

B.饱和

C. 放大

15.在图示放大电路中,7.0=BE U V ,3.0=CE U V ,晶体三极管工作在 状态。A

A. 饱和

B. 放大

C.截止

16.静态时测得某硅NPN 管的三个电极的电位是:U B =3V ,U E =2.3V ,U C =4.8V ,则可判断该管工作在 状态。A

A.放大

B.饱和

C.截止

17.由NPN 管构成的的基本共射放大电路,输入是正弦信号,若从示波器显示的输出信号波形发现底部(负半周)削波失真,则该放大电路产生了 失真。A

A. 饱和

B. 放大

C.截止

18.由NPN 管构成的的基本共射放大电路,输入是正弦信号,若从示波器显示的输出信号波形发现顶部(正半周)削波失真,则该放大电路产生了 失真。A

A. 截止

B.饱和

C. 放大

19.由NPN 管构成的的基本共射放大电路,输入是正弦信号,若从示波器显示的输出信号波形发现底部削波失真,这是由于静态工作点电流I C 造成。A

A.过大

B.过小

C.不能确定

20.由NPN 管构成的的基本共射放大电路,输入是正弦信号,若从示波器显示的输出信号波形发现底部削波失真,这是由于静态工作点电流I C 造成。A

A. 过小

B. 过大

C. 不能确定

21.为了提高交流放大电路的输入电阻,应选用 电路作为输入级。A

A. 射极输出器

B.共发射极放大电路

C. 功率放大器

22.为了提高交流放大电路的带负载能力,应选用 电路作为输出级。A

A. 射极输出器

B.共发射极放大电路

C. 功率放大器

23.某放大电路在负载开路时的输出电压为4V ,接入3K Ω的负载电阻后,输出电压降为3V 。这说明该放大器的输出电阻为 。A

A. 1KΩ

B. 2KΩ

C. 3KΩ

D. 0.5KΩ

24.图示放大电路,耦合电容C1的极性为。A

A. 左-,右+

B. 左+,右-

C. 不法确定

25.图示放大电路,耦合电容C2的极性为。A

A. 左+,右-

B. 左-,右+

C. 不法确定

26.图示放大电路,耦合电容C2的极性为。A

A. 左-,右+

B. 左+,右-

C. 不法确定

27.图示放大电路,耦合电容C1的极性为。A

A. 左+,右-

B. 左-,右+

C. 不法确定

28.在分压式偏置放大电路中,除去旁路电容C E,下列说法正确的是。A

A. 输出电阻不变

B.静态工作点改变

C. 电压放大倍数增大

D. 输入电阻减小29.射极输出器。A

A.有电流放大作用,没有电压放大

B. 有电流放大,也有电压放大

C. 没有电流放大,也没有电压放大

30.在基本放大电路中,交流参数r i较大,下列说法正确的是。 A

A. 实际加在放大电路的输入电压较大,从而增大输出电压

B. 从信号源取用较大电流,增加了信号源的负担

C.会降低前级放大电路的电压放大倍数

31.引起晶体管放大电路产生非线性失真的原因是。A

A. 静态工作点不合适或输入信号幅值过大

B.β值过小

C. 直流电源U CC值过高

32.在基本放大电路中,提高直流电源UCC的值,其它电路参数不变,则直流负载线的低斜

率。A

A.不变

B.增大

C. 减小

33.对基本放大电路而言,下列说法正确的是。A

A. 输入与输出信号反相

B.输入与输出信号同相

C. 输入电阻较大

34.采用分压式偏置放大电路,下列说法正确的是。A

A. 起到稳定静态工作点的作用

B.带负载能力增强

C. 提高了电压放大倍数

35.对射极输出器而言,下列说法不正确的是。A

A. 电压放大倍数大于1

B.带负载能力强

C.输入与输出信号同相

D. 输出电阻高

36.在基本放大电路中,影响直流负载线斜率大小的是。A

A. R C的值

B.U CC的值

C. R B的值

D.β值

37.图示分压偏置放大电路中,若减小R B2,则集电极电流I C。A

A. 增大

B. 减小

C.不变

38.图示分压偏置放大电路中,若增大R B2,则集电极电流I C。A

A.减小

B.增大

C.不变

39.在单级共射极放大电路中,输入电压信号和输出电压信号的相位是。A

A.反相

B. 同相

C.相差90o

40.在单级射极输出器放大电路中,输入电压信号和输出电压信号的相位是。A

A.同相

B.反相

C.相差90o

三、计算题

1、共射放大电路中,U CC=12V,三极管的电流放大系数β=40,r be=1KΩ,R B=300KΩ,R C=4KΩ,R L=4K Ω。求(1)接入负载电阻R L前、后的电压放大倍数;(2)输入电阻r i输出电阻r o

解:(1)接入负载电阻R L 前: A u = -βR C /r be = -40×4/1= -160 接入负载电阻R L 后:

A u = -β(R C // R L ) /r be = -40×(4//4)/1= -80 (2)输入电阻r i = r be =1K Ω 输出电阻r o = R C =4K Ω

2、在共发射极基本交流放大电路中,已知 U CC = 12V ,R C = 4 kW ,R L = 4 kW ,R B = 300 kW ,r be =1K Ω,β=37.5 试求:

(1)放大电路的静态值

(2)试求电压放大倍数 A u 。

解:(1) 04.010

30012

3

=?=≈-=

B C

C B BE CC B R U R U U I (mA ) 5.104.05.37=?==B C I I β(mA )

65.1412=?-=-=C C CC CE I R U U (V ) (2)2//=='L C L

R R R (kW ) 751

2

5.37-=-='-=be L u r R A β

3、在图示电路中,已知晶体管的b =80,r b e =1k Ω,U i =20mV ;静态时

U B E =0.7V ,U C E =4V ,I B =20μA 。 求(1)电压放大倍数 (2)输入电阻 (3)输出电阻

解:(1)2001

5

.280//-=?-=-=be L C u r R R A β

(2) Ω=≈=k 1//i be be B r r R R (3)Ω=≈k 5o C R R

4.在图示电路中,已知U C C =12V ,晶体管的b =100,100=B R k Ω。求

(1)当i U =0V 时,测得U B E =0.7V ,若要基极电流I B =20μA , 则B

R '和R W 之和R B 等于多少?而若测得U C E =6V ,则R c 等于多少?

(2)若测得输入电压有效值i U =5mV 时,输出电压有效值'

o U =0.6V ,则电压放大倍数u A 等于多少?若负载电阻R L 值与R C 相等,则带上负载后输出电压有效值o U 等于多少?)

解:(1)565/)(=-=B BE CC B I U U R (Ωk )

3/=-=B CE CC C I U U R β(Ωk )

(2)120005

.06.0-==-

=i o u U U A 0.3V U '

o L

C L O =?=

U R R R +

5、在共发射极基本交流放大电路中,已知 U CC = 12V ,R C = 4 kW ,R L = 4 kW ,R B = 300 kW ,r b e

=1k Ω,β=37.5,试求放大电路的静态值、电压放大倍数及输入电阻和输出电阻。

解: 04.01030012

3

=?=≈-=

B C

C B BE CC B R U R U U I (mA )

5.104.05.37=?==B C I I β(mA )

65.1412=?-=-=C C CC CE I R U U (V ) 2//=='L C L

R R R (kW ) 751

)

4//4(5.37)

//(-=?-

=-

=?

be

L C U r R R A β

r i =R B //r be =300//1=1 kW r o = R C =4 kW

6、已知图示电路中晶体管的β =100,r b e =1k Ω。 (1)现已测得静态管压降U C E

=6V ,估算R B 约为多少千欧;(2)若测得i

U &和o U &的有效值分别为1mV 和100mV ,则负载电阻R L 为多少千欧?

解:(1)求解R B

Ω=-=-=

===-=k 57002.06

.012A 02.0),(2mA,2B BE CC B C B c CE CC C I U U R m I

I R U U I β分

(2)求解R L :

1001

100i o -=-=-

=U U A u Ω=∴?=-=k 1 1

R -100 '

L L ,be

'

L

R r R A u

β&而

Ω=∴=+=+k 5.1 1

1 R 1 31 111

L L L c R R R R L 即, 7、电路如图所示,晶体管的β=50,r b e =1KΩ,7.0=BE U V ,求(1)电路的静态工

作点;(2)电路的电压放大倍数u A 。

解:

(1)

V 2CC b2

b1b1

B =?+≈V R R R U

A 3.11

7

.02e

BE

BQ E =-=

-=

≈R U U I I C 4050

2

==

=

β

C

B I I (μA ) 2.4)15(3.112)(=+?-=+-=E

C C CC CE R R I U U (V )

(2)5.2//=='L C L

R R R (kW ) 1251

5.250)(be L c -=?-=-=r R R A u

∥β& 8、图为分压式偏置放大电路,已知U CC =24V ,R C =3.3KΩ,R E =1.5 KΩ,R B1=33 KΩ,R B2=10 KΩ,R L =5.1 KΩ,β=66,7.0=BE U V 。试求:(1)静态值I B 、I C 和U CE ;(2)画出微变等效电路。

解:(1)

V R R R U U B B B CC

B 58.522

1=+=

mA R U U I I E BE B E C 2.35

.17

.058.5=-=-=

mA

I I C

B 048.0662.3===

β V I R R U U C E C CC CE 64.82.3)5.13.3(24)(=?+-=+-=

(2)

9、图为分压式偏置放大电路,已知U CC =15V ,R C =3KΩ,R E =2KΩ,R B1=25KΩ,R B2=10KΩ,R L =5 KΩ,β=50 ,

r b e =1KΩ,7.0=BE U V 。试求:(1)静态值I B 、I C 和U CE ;(2)计算电压放大倍数u A 。

解:(1)

V R R R U U B B B CC

B 3.422

1=+=

mA R U U I I E BE B E C 8.12

7

.03.4=-=-=

mA I I C

B 036.050

8

.1===

β

V I R R U U C E C CC CE 68.1)23(15)(=?+-=+-=

(2)1001

6

//350'-=?-=-=be L u r R A β

10、图为分压式偏置放大电路,已知U CC =24V ,R C =3.3K Ω,R E =1.5 K Ω,R B1=33 K Ω,R B2=10 K Ω,R L =5.1 K Ω,β=60 ,r b e =1KΩ,7.0=BE U V 。试求:(1)计算电压放大倍数u A ;(2)空载时的电压放大倍数

0u A ;(3)估算放大电路的输入电阻和输出电阻。

解:(1)21

.53.31

.53.3//≈+?=='L C L

R R R (kW )

120'-=-=be

L

u r R A β

(2)1980-=-=be

C

u r R A β (3)

Ω=≈Ω≈==K R r K R R r r C B B be i 3.3110//33//1////021,

11、图为分压式偏置放大电路,已知U CC =12V ,R C =3KΩ,R E =2 KΩ,R B1=20KΩ,R B2=10 KΩ,R L =3KΩ,β=60,

r b e =1KΩ,7.0=BE U V 。试求:(1)画出微变等效电路;(2)计算电压放大倍数u A ;(3)估算放大电

路的输入电阻和输出电阻。

解:(1)

(2)5.13

33

3//=+?=='L C L

R R R (kW ) 901

3

//360'-=?-=-=be L u r R A β

(3)Ω=≈Ω≈==K R r K R R r r C B B be i 3110//20//1////021,

12、电路如图所示,晶体管的β=60,r b e =1KΩ,7.0=BE U V 。(1)求静态工作点、(2)求u A 、r i 和r o 。

解:(1)Q 点:

,031.01

61300

7

.012)1(mA R R U U I e b BE CC B =?+-=++-=

β

,mA I I B C 88.1031.060=?==β

)()(V R I I R I U U E B C C C CC CE 36.41031.088.1388.112=?+-?-=+--= (2)901

3

//360'-=?-=-=be L u r R A β

,,Ω=≈Ω===K R r K R r r C b be i 31300//1//0

13、电路如图所示,晶体管的β=50,r b e =1KΩ,7.0=BE U V 。 (1)u A 、r i 和r o ;(2)设s U =10mV (有效值),问i U =?o U =?

解:(1)

9013

//360'

-=?-=-=?

be L u r R A β ,,Ω=≈Ω≈==K R r K R r r C b be i 31300//1//0

mV U r R r U s i s i i 326.3109967

.029967

.0=?+=+=

)3.0300326.390V mV U A U i u o ==?==?

14、电路如图所示的放大电路中, 己知晶体管的β=50,U CC =12V ,r be =1.5k Ω,∞=L R ,RB1=20k Ω,

RB2=100 k Ω,RE =1.5k Ω,RC =4.5k Ω。

⑴估算放大器的静态工作点。 (取5.0=be U V ) ⑵计算放大器的电压放大倍数u A

⑶当输入信号Ui =10毫伏时,输出电压为多少?

解:⑴212100

2020

211=?+=?+=

CC B B B B U R R R U (V)

故 UE =UB -Ube =2-0.5=1.5(V), IC ≈IE =UE /RE =1(mA)

IB =IC /β=20(μA), UCE =UCC -IC (RC +RE )=6(V)

⑵电压放大倍数1505

.15

.450-=?-='-=be L u

r R A β& (3) 故 Uo =?u

A &Ui =1.5(V)

15、※已知电路如图所示,U CC =6V ,β=30,∞=L R ,RB =100k Ω,RC =2k Ω,取0=be U V 。 试求:(1)放大电路的静态工作点;

(2)画出它的直流通路; (3)画出它的微变等效电路。

解:(1)静态工作点计算 (2)直流通路 (3)微变等效电路

直流通路 微变等效电路

B B

C B B B C E CC R I R I R I R I U ++=+=)1(β

37)1(=++=

B

C CC

B R R U I β(μA)

1.11037303=??==-B C I I β(mA)

8.3=-=C E CC CE R I U U (V )

16、单管放大电路如图所示,已知三极管的β=50,Ube =0.7V ,各电容对信号可视为短路。试计算:(1)静态工作点Q的电流、电压值。

(2)画微变等效电路; (3)电压放大倍数u A 。(取rbe =1k Ω, RL =4 k Ω)

解:⑴ 40300/.012(/)(=-=-=B BE CC B R U U I (μA ) 24050=?==B C I I β(mA)

44212=?-=-=C C CC CE R I U U (V) ⑵ 微变等电路如下:

⑶ 1001/)4//4(50/)//(/-=-=-==be L C i o u r R R u u A β

17、※已知电路如图所示,β=30,U CC =10V , r be =1.7k Ω,∞=L R ,RB1=10k Ω,RB2=90 k Ω,

RE =300Ω,RC =4.7k Ω。取0=be U .7V 。

试计算此放大电路的静态工作点、电压放大倍数u A ,并画出它的微变等效电路。

解:⑴11090

1010

211=?+=?+=

CC B B B B U R R R U (V)

故 UE =UB -Ube =1-0.7=0.3(V), IC ≈IE =UE /RE =1(mA)

IB =IC /β≈33(μA), UCE =UCC -IC (RC +RE )=5(V)

⑵电压放大倍数1505

.15

.450-=?-='-=be L u

r R A β& (3)

18、△ 图示放大电路中,若测得UB =3.2V ,UC =3V ,而电源电压为12V ,己知RC =3K Ω,T为硅管,0=BE U .7V ,试求IC =?RE =?该电路的静态工作点是否合适?

解:R C 两端的电压为:U CC -U C =12-3=9V

所以33

3

12=-=-=

C C CC C R U U I (mA )

5.27.02.3=-=-=BE B E U U U (V ) 83.03

5.2===

E E E I U R (KΩ) 由于U B >U C ,所以三极管集电结处于正向偏置,三极管处于饱和状态。工作点不合适。

19、△电路如图所示,UCC=12V,RC=3KΩ, 100==ββ,rbe =1.6KΩ,电容C 1、C 2足够大。 (1)要使静态时UCE=6V ,RB的阻值大约是多少? (2)计算空载时的电压放大倍数u A ; (3)画出微变等效电路。

解:(1)IC =2mA,IB =20μA,RB =565Ω(或RB ≈600K Ω)

(2)5.1876

.13100-=?-='-=be L u r R A β

& (3)微变等效电路如下:

20.射极输出器的直流通路如图所示,已知,U CC =6V ,β=49,RC =2k Ω,RB =100k Ω,取0=be U V 。试计算:(1)各静态值B I 、C I 、CE U ;(2)画画出微变等效电路。

解:(1)03.02

)491(1000

6)1(=?++-=++-=

E B BE CC B R R U U I β(mA )

47.103.049=?==B C I I β(mA )

32)03.047.1(6=?+-=-=E E CC CE R I U U (V)

(2)

(3)

实验1 单级放大电路 1.实验目的 1)学习使用电子仪器测量电路参数的方法。 2)学习共射放大电路静态工作点的调整方法。 3)研究共射放大电路动态特性与信号源内阻、负载阻抗、输入信号幅值大小的关系。2.实验仪器 示波器、信号发生器、交流毫伏表、数字万用表。 3.预习内容 1)三极管及共射放大器的工作原理。 2)阅读实验内容。 4.实验内容 实验电路为共射极放大器,常用于放大电压。由于采用了自动稳定静态工作点的分压式偏置电路(引入了射极直流电流串联负反馈),所以温度稳定性较好。 1)联接电路 (1)用万用表判断实验箱上的三极管的极性和好坏。由于三极管已焊在实验电路板上,无法用万用表的h EF档测量。改用万用表测量二极管档测量。对NPN三极管,用正表笔接基极,用负表笔分别接射极和集电极,万用表应显示PN结导通;再用负表笔接基极,用正表笔分别接射极和集电极,万用表应显示PN结截止。这说明该三极管是好的。用万用表判断实验箱上电解电容的极性和好坏。对于10μF电解电容,可选择200kΩ电阻测量档,用万用表的负极接电解电容的负极,用万用表的正极接电解电容的正极,万用表的电阻示数将不断增加,直到超过示数的范围。这说明该电解电容是好的。 ⑵按图1.1联接电路。 ⑶接通实验箱交流电源,用万用表测量直流12V电源电压是否正常。若正常,则将12V 电源接至图1.1的Vcc。 图1.1 共射极放大电路

⑷ 测量电阻R C 的阻值。将V i 端接地。改变R P (有案可查2 2k Ω、100k Ω、680k Ω三个可变电阻可选择),测量集电极电压V C ,求 I C =(V CC -V C )/R C 分别为0.5mA 、1mA 、1.5mA 时三极管的β值。建议使用以下方法。 b B cc 2b B B R V V R V I -=+ p 1b b R R R += B C I I =β (1-1) 请注意,电路断电、电阻从电路中开路后才能用万用表测量电阻值。本实验用测电阻值、电 压值来计算电流值,而不是直接测量电流,是因为本实验电路的电流较小,测量电流的测量误差较测量电压、电阻的误差大。同时还因为测量电流时万用表的内阻趋于零,使用不当很可能损坏万用表。 Vcc=11.992 V 图1.2是示意图。它示意i C 并不严格等于βi B , 只是近似等于βi B ;或者说β并不是一个常数。通常, β随i B 增大而增大。 对于一个三极管,β随i B 的变化越小越好。用图 解法表示共发射极放大器放大小信号的原理可知,β 随i B 变化而变化是正弦波小信号经共发射极放大器放 大后产生非线性谐波失真的原因。若表1.1中β的数 值较接近,则表1.6中的非线性谐波失真应较小。使 用不同实验箱的同学之间可验证上述分析。由此可见, 在制作小信号放大器时,若要求其非线性谐波失真尽可能小,则应挑选β值随i B 变化而变化尽可能小的三极管。 2) 调整静态 电压放大器的主要任务是使失真尽可能小地放大电压信号。为了使输出电压失真尽可能小,一般地说,静态工作点Q 应选择在输出特性曲线上交流负载线的中点。若工作点选得太高,放大器在加入交流信号后容易引起饱和失真;若选得太低,容易引起截止失真。对于小信号放大器而言,若输出交流信号幅度较小,电压放大器的非线性失真将不是主要问题,因此Q 点不一定要选在交流负载线的中点,而可根据其他要求来选择。例如,希望放大器耗电省、噪声低,或输入阻抗高,Q 点可选得低一些。 将V i 端接地。调整R P ,使V C =6V ,测量计算并填写表1.2,绘制直流负载线,估算静态工作点和放大电路的动态范围;分析发射极直流偏置对放大器动态范围的影响。

三极管放大电路 一、在括号内用“ ”或“×”表明下列说法是否正确。 (1)可以说任何放大电路都有功率放大作用;() (2)放大电路中输出的电流和电压都是由有源元件提供的;() (3)电路中各电量的交流成份是交流信号源提供的;() (4)放大电路必须加上合适的直流电源才能正常工作;() (5)由于放大的对象是变化量,所以当输入信号为直流信号时,任何放大电路的输出都毫无变化;() (6)只要是共射放大电路,输出电压的底部失真都是饱和失真。()解:(1)√(2)×(3)×(4)√(5)× (6)× 二、试分析图T2.2所示各电路是否能够放大正弦交流信号,简述理由。设图中所有电容对交流信号均可视为短路。

图T2.2 解:(a)不能。因为输入信号被V B B短路。 (b)可能。 (c)不能。因为输入信号作用于基极与地之间,不能驮载在静态电压之上,必然失真。 (d)不能。晶体管将因发射结电压过大而损坏。 (e)不能。因为输入信号被C2短路。 (f)不能。因为输出信号被V CC短路,恒为零。 (g)可能。 (h)不合理。因为G-S间电压将大于零。 (i)不能。因为T截止。

三、在图T2.3所示电路中, 已知V CC =12V ,晶体管的β=100,' b R = 100k Ω。填空:要求先填文字表达式后填得数。 (1)当i U &=0V 时,测得U B E Q =0.7V ,若要基极电流I B Q =20μA , 则' b R 和R W 之和R b = ≈ k Ω;而若测得U C E Q =6V ,则R c = ≈ k Ω。 (2)若测得输入电压有效值i U =5mV 时,输出电压有效值' o U =0.6V , 则电压放大倍数 u A &= ≈ 。 若负载电阻R L 值与R C 相等 ,则带上负载 图T2.3 后输出电压有效值o U = = V 。 解:(1)3 )( 565 )(BQ CEQ CC BQ BEQ CC ,;, I U V I U V β-- 。 (2)0.3 120 ' o L C L i o U R R R U U ?-+; - 。 四、已知图T2.3所示电路中V CC =12V ,R C =3k Ω,静态管压降U C E Q =6V ;并在输出端加负载电阻R L ,其阻值为3k Ω。选择一个合适的答案填入空内。 (1)该电路的最大不失真输出电压有效值U o m ≈ ; A.2V B.3V C.6V (2)当i U &=1mV 时,若在不失真的条件下,减小R W ,则输出电压的幅值将 ; A.减小 B.不变 C.增大 (3)在i U &=1mV 时,将R w 调到输出电压最大且刚好不失真,若此时增大输入电压,则输出电压波形将 ; A.顶部失真 B.底部失真 C.为正弦波 (4)若发现电路出现饱和失真,则为消除失真,可将 。 A.R W 减小 B.R c 减小 C.V CC 减小 解:(1)A (2)C (3)B (4)B

第二章晶体管及放大电路基础一、教学要求 知识点 教学要求 学时掌握理解了解 晶体管晶体管的结构√电流分配与放大作用√√ 晶体管的工作状态、伏安特性及主要参数√√ 放大电路基础放大电路的组成原则及工作原理√ 放大电路的主要技术指标√ 放大电路 的分析方法 图解法√ 静态工作点估算法√ 微变等效电路法√ 三种基本放大电路比较√ 静态工作点的选择与稳定√√多极放大电路 耦合方式及直接耦合电 路的特殊问题 √ 分析计算方法√ 放大电路的频率响 应 频率响应的基本概念√√ 频率响应的分析计算方 法 √√ 本章的重点是: 晶体管的伏安特性、主要参数;放大电路的组成原则及工作原理、静态工作点的近似估算法、主要动态指标的微变等效电路分析法、静态工作点的选择与稳定、三种基本放大电路的特点;放大电路频率响应的基本概念及分析计算方法。

本章的难点是: 放大电路频率响应的基本概念及分析方法。 三、教学内容 2.1晶体管 1. 晶体管的结构及类型 晶体管有双极型和单极型两种,通常把双极型晶体管简称为晶体管,而单极型晶体管简称场效应管。 晶体管是半导体器件,它由掺杂类型和浓度不同的三个区(发射区、基区和集电区)形成的两个PN结(发射结和集电结)组成,分别从三个区引出三个电极(发射极e、基极b和集电极c)。 晶体管根据掺杂类型不同,可分为NPN型和PNP型两种;根据使用的半导体材料不同,又可分为硅管和锗管两类。 晶体管内部结构的特点是发射区的掺杂浓度远远高于基区掺杂浓度,并且基区很薄,集电结的面积比发射结面积大。这是晶体管具有放大能力的内部条件。 2. 电流分配与放大作用 晶体管具有放大能力的外部条件是发射结正向偏置,集电结反向偏置。在这种偏置条件下,发射区的多数载流子扩散到基区后,只有极少部分在基区被复合,绝大多数会被集电区收集后形成集电极电流。通过改变发射结两端的电压,可以达到控制集电极电流的目的。 晶体管的电流分配关系如下: 其中电流放大系数和之间的关系是=/(1+),=/(1-);I CBO是集电结反向饱和电流,I CEO是基极开路时集电极和发射极之间的穿透电流,并且I CEO=(1+)I CBO。 在放大电路中,通过改变U BE,改变I B或I E,由ΔI B或ΔI E产生ΔI C,再通过集电极电阻R C,把电流的控制作用转化为电压的控制作用,产生ΔU O=ΔI C R C。实质上,这种控制作用就是放大作用。 3. 晶体管的工作状态 当给晶体管的两个PN结分别施加不同的直流偏置时,晶体管会有放大、饱和和截止三种不同的工作状态。这几种工作状态的偏置条件及其特点如表2.1所列。 表2.1 晶体管的三种工作状态 工作状态直流偏置条件各电极之间的电位关系特点

第6章-基本放大电路-填空题: 1.射极输出器的主要特点是电压放大倍数小于而接近于1,输入电阻高、输出电阻低。 2.三极管的偏置情况为发射结正向偏置,集电结正向偏置时,三极管处于饱和状态。 3.射极输出器可以用作多级放大器的输入级,是因为射极输出器的。(输入电阻高)4.射极输出器可以用作多级放大器的输出级,是因为射极输出器的。(输出电阻低)5.常用的静态工作点稳定的电路为分压式偏置放大电路。 6.为使电压放大电路中的三极管能正常工作,必须选择合适的。(静态工作点) 7.三极管放大电路静态分析就是要计算静态工作点,即计算、、三个值。(I B、I C、U CE)8.共集放大电路(射极输出器)的极是输入、输出回路公共端。(集电极) 9.共集放大电路(射极输出器)是因为信号从极输出而得名。(发射极) 10.射极输出器又称为电压跟随器,是因为其电压放大倍数。(电压放大倍数接近于1)11.画放大电路的直流通路时,电路中的电容应。(断开) 12.画放大电路的交流通路时,电路中的电容应。(短路) 13.若静态工作点选得过高,容易产生失真。(饱和) 14.若静态工作点选得过低,容易产生失真。(截止) 15.放大电路有交流信号时的状态称为。(动态) 16.当时,放大电路的工作状态称为静态。(输入信号为零) 17.当时,放大电路的工作状态称为动态。(输入信号不为零) 18.放大电路的静态分析方法有、。(估算法、图解法) 19.放大电路的动态分析方法有微变等效电路法、图解法。 20.放大电路输出信号的能量来自。(直流电源) 二、计算题: 1、共射放大电路中,U CC=12V,三极管的电流放大系数β=40,r be=1KΩ,R B=300KΩ,R C=4KΩ,R L=4K Ω。求(1)接入负载电阻R L前、后的电压放大倍数;(2)输入电阻r i输出电阻r o 解:(1)接入负载电阻R L前: A u= -βR C/r be= -40×4/1= -160 接入负载电阻R L后: A u= -β(R C// R L) /r be= -40×(4//4)/1= -80 (2)输入电阻r i= r be=1KΩ 输出电阻r o = R C=4KΩ 2、在共发射极基本交流放大电路中,已知U CC = 12V,R C = 4 kΩ,R L = 4 kΩ,R B = 300 kΩ,r be=1K Ω,β=37.5 试求: (1)放大电路的静态值 (2)试求电压放大倍数A u。

单级共射放大电路实验报告 一、实验目的 1.熟悉常用电子仪器的使用方法。 2.掌握放大器静态工作点的调试方法及对放大器电路性能的影响。 3.掌握放大器动态性能参数的测试方法。 4.进一步掌握单级放大电路的工作原理。 二、实验仪器 1.示波器 2.信号发生器 3.数字万用表 4.交流毫伏表 5.直流稳压源 三、预习要求 1.复习基本共发射极放大电路的工作原理,并进一步熟悉示波器的正确使用方法。 2.根据实验电路图和元器件参数,估算电路的静态工作点及电路的电压放大倍数。 3.估算电路的最大不失真输出电压幅值。 4.计算实验电路的输入电阻Ri和输出电阻Ro。 5.根据实验内容设计实验数据记录表格。 四、实验原理及测量方法 实验测试电路如下图1-1所示: 1.电路参数变化对静态工作点的影响: 放大器的基本任务是不失真地放大信号,实现输入变化量对输出变化量的控制作用,要使放大器正常工作,除要保证放大电路正常工作的电压外,还要有合适的静态工作点。放大器的静态工作点是指放大器输入端短路时,流过电路直流电流IBQ、ICQ及管子C、E极之间的直流电压UCEQ和B、E极的直流电压UBEQ。图5-2-1中的射极电阻BE1、RE2是用来稳定放大器的静态工作点。其工作原理如下。 ○1用RB和RB2的分压作用固定基极电压UB。

由图5-2-1可各,当RB、RB2选择适当,满足I2远大于IB时,则有 UB=RB2·VCC/(RB+RB2) 式中,RB、RB2和VCC都是固定不随温度变化的,所以基极电位基本上是一定值。 ○2通过IE的负反馈作用,限制IC的改变,使工作点保持稳定。具体稳定过程如下: T↑→IC↑→IE↑→UE↑→UBE↓→IB↓→IC↓ 2.静态工作点的理论计算: 图5-2-1电路的静态工作点可由以下几个关系式确定 U B=R B2·V CC/(R B+R B2) I C≈I E=(U B-U BE)/R E U CE=V CC-I C(R C+R E) 由以上式子可知,,当管子确定后,改变VCC、RB、RB2、RC、(或RE)中任一参数值,都会导致静态工作点的变化。当电路参数确定后,静态工作点主要通过RP调整。工作点偏高,输出信号易产生饱和失真;工作点偏低,输出波形易产生截止失真。但当输入信号过大时,管子将工作在非线性区,输出波形会产生双向失真。当输出波形不很大时,静态工作点的设置应偏低,以减小电路的表态损耗。 3.静态工作点的测量与调整: 调整放大电路的静态工作点有两种方法(1)将放大电路的输入端电路(即Ui=0),让其工作在直流状态,用直流电压表测量三极管C、E间的电压,调整电位器RP使UCE稍小于电源电压的1/2(本实验为UCE为4V即可),这表明放大电路的静态工作点基本上已设置在放大区,然后再测量B极对地的电位并记录,根据测量值计算态工作点值,以确保三极管工作在导通状态。(2)放大电路接通直流电源,并在输入端加上正弦信号(幅度约为10mV,频率约为1kHz),使其工作在交直流状态,用示波器监视输出电压波形,调整基极电阻RP,使输出信号波形不失真,并在输入信号增大信号增大时,输出波形同时出现截止失真和饱和失真。这表明电路的静态工作点处于放大区的最佳位置。撤去输入正弦信号(即令UI=0),使电路工作在直流状态,用直流状态,用直流电压表测量三极管三个极对地的电压UB、UE、UC,即可计算出放大器的直流工作点ICQ、UCEQ、UBEQ的大小。 4.电压放大倍数的测量与计算 电压放大倍数是指放大电路输出端的信号电压与输入端的信号电压之比,即:AU=Uo/Ui 图上电路中 Au=-β(Rc//RL)/rbe Rbe= rbb/+(1+β)26mV/IEQ 其中, r bb/一般取300Ω。 当放大电路的静态工作点设置合理后,在电路的输入端加入正弦信号,用示波器观察放大电路的输出波形,并调节输入信号幅度,使输出波形基本不失真。用交流毫伏表或示波器分别测量放大电路的输入、输出电压,按定义式计算即可得电路的电压放大倍数。 5.输入电阻Ri的计算 输入电阻的测量原理如下图所示。

东南大学电工电子实验中心 实验报告 课程名称:电路与电子线路实验II 第一次实验 实验名称:三极管放大电路 院(系):吴健雄专业:信息 姓名:学号: 实验室: 金智楼502 实验组别: 6 同组人员:实验时间: 2013 年 4月 9 日 评定成绩:审阅教师:

一、实验目的及要求 1、实验目的 通过对单级晶体管低频电压放大电路的工程估算、安装和调试,掌握放大器的主要性能指标及其测试方法; 掌握双踪示波器、函数发生器、交流毫伏表、直流稳压电源的使用方法。 2、实验要求 测量静态工作点主要性能参数:ICQ集电极静态工作电流、VCEQ 晶体管压降; 测量主要动态性能参数:AV电压增益、Ri输入电阻、Ro输出电阻; 利用扫频仪观察电路的幅频特性与相频特性。 二、实验原理 放大电路的基本组成 半导体器件 输入信号源输出负载 R L 直流电源和相应的偏置电路 静态工作点的设置

集电极静态工作电流:I CQ=V RC/R C 静态工作点对电路输出失真的影响: 截止失真 Vo波形的顶部被压缩,说明Q点偏低,应增大基极偏流IBQ,即增大ICQ。饱和失真 Vo波形的底部被削波,说明Q点偏高,应减小IBQ ,即减小ICQ 。 偏置电路的选择

用换算法测量输入电阻 Ri 和输出电阻Ro 其中,vo’和vo分别为vs不变的情况下断开和接入负载RL时的输出电压。 放大电路的频率响应 三、电路设计及仿真 1、实验电路图

实验的电路图上图所示,三极管选用9013NPN型晶体管。 Rs为采样电阻RL为负载电阻 R1为上偏置电阻R2为下偏置电阻 Rc为集电极电阻 RE为发射极电阻 C1为输入耦合电容 C2为输出耦合电容 CE为旁路电容 调节RW使静态工作点位于交流负载线的中点(VCEQ=6V),加大输入信号的幅度,使得输出波形同时出现正、反向失真,稍微减小输入信号幅度,使失真刚好消失,读出此时的输出电压峰峰值vop-p,再用万用表的DCV档测量此时RE两端的静态电压,计算出ICQ。 2、实验仿真图 根据设计的实验电路图在 Multisim上画出如下仿真电路图: 四、电路测试结果

第2章基本放大电路例题解析 例2.1三极管组成电路如图2.2(a)~(f)所示,试判断这些电路能不能对输入的交流信号进行正常放大,并说明理由。 解:解此类题要注意以下问题: (1)判别三极管是否满足发射结正偏,集电结反偏的条件,具备合适的静态工作点。对NPN型晶体管构成的电路,集电极电源V CC的正极接集电极C,负极接“地”;对PNP型晶体管构成的电路,集电极电源V CC的负极接集电极C,正极接“地”。 (2)判断有无完善的直流通路。 (3)判断有无完善的交流通路。 (4)在前三步判断得到肯定的结果时,再根据电路给出的参数值计算、判断三极管是否工作在放大区。电路的分析如下: 图(a)电路由NPN管组成,静态情况下发射结无正向偏置,电路没有合适的静态工作点, 图2.2 不具备放大作用。 图(b)电路由NPN管组成,发射结满足正偏条件,但集电结不是反偏,也不具备合适的静态工作点,不能放大。 图(c)电路由NPN管组成,三极管的发射结、集电结满足正偏和反偏的条件,但发射结的偏置电源V BB将输入的交流信号旁路而不能进入三极管b,e间的输入回路,所以尽管电路具备合适的静态工作点,仍不能对交流信号进行正常的放大。 图(d)电路由PNP管组成,三极管发射结正偏,集电结反偏,交流信号能进入b,e间的输入回路,经放大后在输出端出现,放电路能进行正常的放大。 图(e)电路由PNP型管组成,三极管的发射结、集电结均满足放大的偏置条件,输入信

号也能进入输入回路,但输出端无电阻R

c ,故输出交流信号将经电源V CC 被地短路,因此电路也不能进行正常的放大。 图(f)电路由PNP 管组成,三极管的偏置满足放大的条件,二极管VD 为反向偏置,在电路中起温度补偿的作用,放电路能正常的放大。 例2.2 图2.3(a)固定偏流放大电路中,三极管的输出特性及交、直流负载线如图2.3 (b),试求: (1)电源电压V CC ,静态电流I B 、I C 和管压降V CE 的值; (2)电阻R b 、R C 的值; (3)输出电压的最大不失真幅度V OM ; 解 (1)由图解法可知,直流负载线与输出特性横坐标轴的交点的电压值即是V CC 值的大小,由图2.3 (b),读得I b ≈20μA ,V CC ≈6V 。由Q 点分别向横、纵轴作垂线,得I C =1mA ,V CE =3V 。 (2)由直流通路基极回路得 Ω?=?=≈-361030010206A V I V R B CC B 由集射极回路得 Ω=-= k I V V R C CE CC C 3 (3)由交流负载线②与静态工作点Q 的情况可看出,在输入信号的正半周,输出电压V CE 在3V 到0.8V 范围内,变化范围为2.2V ;在信号的负半周输出电压V CE 在3V 到4.6V 范围内,变化范围为1.6V 。输出电压的最大不失真幅度应取变化范围小者,故V OM 为1.6V 。 例2.3 用示波器观察NPN 管共射单级放大电路输出电压,得到图2.4所示三种失真的波形,试分别写出失真的类型。 图2.3

实验三晶体管共射级单管放大器实验报告学号:姓名: 一、题目:晶体管共射级单管放大器 二、实验原理: 下图为电阻分压式工作点稳定单管放大 器实验电路图。晶体管共射电路是电压反向放大器。当在放大器的输入端加入输入信号U i后,在放大器的输出端便可得到一个与U i相位相反,幅值被放大了的输出信号U o,从而实现了电压放大。 实验电路图 三、实验过程

1.放大器静态工作点的测量与测试 ①静态工作点的测量 置输入信号U i=0,将放大器的输入端与地端短接,然后选用量程合适的万用表分别测量晶体管的各电极对地的电位U、U和U。通过 I=(U-U)/R 由U确定I。 ②静态工作点的调试 在放大器的输入端加入一定的输入电压U i,检查输出电压U o的大小和波形。若工作点偏高,则放大器在加入交流信号后易产生饱和失真,若工作点偏低则易产生截止失真。 2.测量最大不失真输出电压 将静态工作点调在交流负载的中点。在放大器正常工作的情况下,逐步加大输入信号的幅度,并同时调节R w,用示波器观察U o,当输出波形同时出现削底和缩顶现象时,说明静态工作点已调在交流负载线的中点。然后反复调整输入信号,使波形输出幅度最大,且无明显失真时,用示波器直接读出U opp。 3.测量电压放大倍数 调整放大器到合适的静态工作点,然后加入输入电压U i,在输出电压U o不失真的情况下,测出U i和U o的有效值, A u=U o/U i 4.输入电阻R i的测量 在被测放大器的输入端与信号源之间串入一已知电阻R,

在放大器正常工作的情况下,用毫伏表测出U s和U i。 根据输入电阻的定义可求出R i。 5.输出电阻R o的测量 在放大器正常工作条件下,测出输出端不接负载的输出电压U o和接入负载的输出电压U L。 U L=R L U O /(R O+R L) 计算出Ro。 在测试中保证负载接入前后输入信号的大小不变。 四、实验数据 1.调试静态工作点 测量值计算值 U(V)U(V)U(V)R(K)U(V)U(V)I(mA) 2.测量电压放大倍数 ∞

共基极放大电路分析与计算 共基极放大电路(简称共基放大电路)如图1(a)所示,直流通路采用的是分压偏置式,交流信号经C 1从发射极输入,从集电极经C 2输出,C 1、C 2为耦合电容,C b 为基极旁路电容,使基极交流接地,故称为共基极放大器。微变等效电路如图1(b)所示。 图1 共基极放大电路 (a )基本放大电路;(b )微变等效电路 1) 静态工作点 (与共发射极放大电路分析方法一样) 图1中如果忽略IBQ 对Rb1、Rb2分压电路中电流的分流作用,则基极静态电压U BQ 为 CC b b b BQ U R R R U 2 12+= 流经Re 的电流I EQ 为 e BE B e E EQ R U U R U I -= = 如果满足UB 〉〉UBE ,则上式可简化为 (a ) + - u o β i i i (b )

CC b b b e e B EQ CQ U R R R R R U I I 2 121+? = ≈ ≈ 而β += 1EQ BQ I I CQ e C CC CEQ I R R U U )(+-= 2) 动态分析 利用三极管的微变等效模型,可以画出图1(a )电路的微变等效电路如图1(b )所示。 图中,b 、e 之间用rbe 代替, c 、 e 之间用电流源βib 代替。 (1) 电流放大倍数。 在图1(b )中,当忽略Re 对输入电流ii 的分流作用时,则ii ≈-ie ;流经R ′L (R ′L=Rc ∥RL )的输出电流io=-ic 。 a i i i i A e c i i =--== α称作三极管共基电流放大系数。由于α小于且近似等于1,所以共基极电路没有电流放大作用。 (2) 电压放大倍数。 根据图1(b )可得 ui=-rbeib uo=R ’L io=-R ’L ic=-βR ’L ib 所以,电压放大倍数为 be L i O u r R u u A '== β 上式表明,共基极放大电路具有电压放大作用, 其电压放大倍数和共射电路的电压放大倍数在数值上相等,共基极电路输出电压和输入电压同相位。 (3) 输入电阻。 当不考虑Re 的并联支路时, 即从发射极向里看进去的输入电阻r ′i 为 β β+= +--= 1)1('be b b be i r i i r r rbe 是共射极电路从基极向里看进去的输入电阻,显然, 共基极电路从发射极向里看进去的输入电阻为共射极电路的1(1+β)。 (4) 输出电阻。 在图1(b )中,令u s =0,则i b =0,受控电流源βi b =0,可视为开路,断开RL ,接入u ,可得i=u/Rc ,因此,求得共基放大电路的输出电阻ro=Rc 。 综上所述,共基、共射电路元件参数相同时,它们的电压放大倍数Au 数值是相等的,但是,由于共基电路的输入电阻很小,输入信号源电压不能有效地激励放大电路,所以,在Rs 相同时,共基极电路实际提供的源电压放大倍数将远小于共射电路的源电压放大倍数。

晶体三极管及放大电路练习题 一、填空题 1、三极管的输出特性曲线可分为三个区域,即______区、______区和______区。当三极管工作在______区时,关系式IC=βIB才成立;当三极管工作在______区时,IC=0;当三极管工作在______区时,UCE≈0。 2、NPN型三极管处于放大状态时,三个电极中电位最高的是______,______极电位最低。 3、晶体三极管有两个PN结,即________和________,在放大电路中________必须正偏,________反偏。 4、晶体三极管反向饱和电流ICBO随温度升高而________,穿透电流ICEO随温度升高而________,β值随温度升高而________。 5、硅三极管发射结的死区电压约为________V,锗三极管发射结的死区电压约为 ________V,晶体三极管处在正常放大状态时,硅三极管发射结的导通电压约为 ________V,锗三极管发射结的导通电压约为________V。 6、输入电压为20mV,输出电压为2V,放大电路的电压增益为________。 7、多级放大电路的级数愈多则上限频率fH越_________。 8当半导体三极管的正向偏置,反向偏置偏置时,三极管具有放大作用,即极电流能控制极电流。 9、(2-1,低)根据三极管的放大电路的输入回路与输出回路公共端的不同,可将三极管放大电路分为,,三种。 10、(2-1,低)三极管的特性曲线主要有曲线和曲线两种。 11、(2-1,中)三极管输入特性曲线指三极管集电极与发射极间所加电压V CE一定时, 与之间的关系。 12、(2-1,低)为了使放大电路输出波形不失真,除需设置外,还需输入信号。 13、(2-1,中)为了保证不失真放大,放大电路必须设置静态工作点。对NPN管组成的基本共射放大电路,如果静态工作点太低,将会产生失真,应调R B,使其,则I B,这样可克服失真。 14、(2-1,低)共发射极放大电路电压放大倍数是与的比值。 15、(2-1,低)三极管的电流放大原理是电流的微小变化控制电流的较大变化。 16、(2-1,低)共射组态既有放大作用,又有放大作用。 17、(2-1,中)共基组态中,三极管的基极为公共端,极为输入端,极为输出端。 18、(2-1,难)某三极管3个电极电位分别为V E=1V,V B=1.7V,V C=1.2V。可判定该三极管是工作于区的型的三极管。 19、(2-1,难)已知一放大电路中某三极管的三个管脚电位分别为①3.5V,②2.8 V,③5V,试判断: a.①脚是,②脚是,③脚是(e, b,c); b.管型是(NPN,PNP); c.材料是(硅,锗)。 20、(2-1,中)晶体三极管实现电流放大作用的外部条件是,电流分配关系是。 21、(2-1,低)温度升高对三极管各种参数的影响,最终将导致I C,静态工作点。 22、(2-1,低)一般情况下,晶体三极管的电流放大系数随温度的增加而,发射结的导通压降V BE则随温度的增加而。 23、(2-1,低)画放大器交流通路时,和应作短路处理。 24、(2-2,低)在多级放大器里。前级是后级的,后级是前级的。 25、(2-2,低)多级放大器中每两个单级放大器之间的连接称为耦合。常用的耦合方式有:,,。 26、(2-2,中)在多级放大电路的耦合方式中,只能放大交流信号,不能放大直流信号的是放大电路,既能放大直流信号,又能放大交流信号的是放大电

二、基本放大电路及其分析方法 一个放大器一般是由多个单级放大电路所组成,着重讨论双极型半导体三极管放大电路的三种组态,即共发射极,共集电极和共基极三种基本放大电路。从共发射极电路入手,推及其他二种电路,其中将图解分析法和微变等效电路分析法,作为分析基础来介绍。分析的步骤,首先是电路的静态工作点,然后分析其动态技术指标。对于放大器来说,主要的动态技术指标有电压放大倍数、输入阻抗和输出阻抗。 2.1.共射极基本放大电路的组成及放大作用 在实践中,放大器的用途是非常广泛的,它能够利用三极管的电流控制作用把微弱的电信号增强到所要求的数值,为了了解放大器的工作原理,先从最基本的放大电路学习: 图2.1称为共射极放大电路,要保证发射结正偏,集电极反偏Ib=(V BB-V BE)/Rb,对于硅管V BE约为0.7V左右,锗管约为0.2V左右,I B=(V BB-0.7)/Rb这个电路的偏流I B决定于V BB 和Rb的大小,V BB和Rb一经确定后,偏流I B就固定了,所以这种电路称为固定偏流电路,Rb又称为基极偏置电阻,电容Cb1和Cb2为隔直电容或耦合电容,在电路中的作用是“传送交流,隔离直流”,放大作用的实质是利用三极管的基极对集电极的控制作用来实现的. 上图是共射极放大电路的简化图,它在实际中用得比较多的一种电路组态,放大电路的主要性能指标,常用的有放大倍数、输入阻抗、输出阻抗、非线性失真、频率失真以及输出功率和效率等。对于不同的用途的电路,其指标各有侧重。 初步了解放大电路的组成及简单工作原理后,就可以对放大电路进行分析。主要方法有图解法和微变等效法。 2.2.图解分析法 2.2.1.静态工作情况分析 当放大电路没有输入信号时,电路中各处的电压,电流都是不变的直流,称为直流工作状态简称静态,在静态工作情况下,三极管各电极的直流电压和直流电流的数值,将在管子的特性曲线上确定一点,这点称为静态工作点,下面通过例题来说明怎样估算静态工作点。 解:Cb1与Cb2的隔直作用,对于静态下的直流通路,相当于开路,计算静态工作点时,只需考虑图中的Vcc、Rb、Rc及三极管所组成的直流通路就可以了,I B=(Vcc-0.7)/Rb (I C=βI B+I CEO ) I C=βI B,V CE=V CC-I C R C 如已知β,利用上式可近似估算放大电路的静态工作点。 2.2.2.用图解法确定静态工作点 在分析静态工作情况时,只需研究由V CC、R C、V BB、Rb及半导体三极管所组成的直

第二章练习题 一、填空题: 1.晶体管工作在饱和区时发射结偏;集电结偏。 2.三极管按结构分为_ 和两种类型,均具有两个PN结,即______和______。 3.三极管是___________控制器件。 4.放大电路中,测得三极管三个电极电位为U1=6.5V,U2=7.2V,U3=15V,则该管是______类型管子,其中_____极为集电极。 5.三极管的发射结和集电结都正向偏置或反向偏置时,三极管的工作状态分别是__ __和______。 6.三极管有放大作用的外部条件是发射结________,集电结______。 7.三极管按结构分为______和______两种类型,均具有两个PN结,即___________和_________。 8.若一晶体三极管在发射结加上反向偏置电压,在集电结上也加上反向偏置电压,则这个晶体三极管处于______状态。 8、某三极管3个电极电位分别为V E=1V,V B=1.7V,V C=1.2V。可判定该三极管是工作于区的型的三极管。 9、已知一放大电路中某三极管的三个管脚电位分别为①3.5V,②2.8 V,③5V,试判断: a.①脚是,②脚是,③脚是(e, b,c); b.管型是(NPN,PNP); c.材料是(硅,锗)。 二、选择题: 1、下列数据中,对NPN型三极管属于放大状态的是。 A、V BE>0,V BE0,V BE>V CE时 D、V BE<0,V BE>V CE时 2、工作在放大区域的某三极管,当I B从20μA增大到40μA时,I C从1mA变为2mA则它的β值约为。 A、10 B、50 C、80 D、100 3、NPN型和PNP型晶体管的区别是。 A、由两种不同的材料硅和锗制成的 B、掺入的杂质元素不同 C、P区和N区的位置不同 D、管脚排列方式不同 4、三极管各极对公共端电位如图所示,则处于放大状态的硅三极管是 A、B、

3.2 基本放大电路的分析方法 3.2.1 放大电路的静态分析 放大电路的静态分析有计算法和图解分析法两种。 (1)静态工作状态的计算分析法 根据直流通路可对放大电路的静态进行计算 (03.08) I C= I B (03.09) V CE=V CC-I C R c (03.10) I B、I C和V CE这些量代表的工作状态称为静态工作点,用Q表示。 在测试基本放大电路时,往往测量三个电极对地的电位V B、V E和V C即可确定三极管的工作状态。 (2)静态工作状态的图解分析法 放大电路静态工作状态的图解分析如图03.08所示。 图03.08 放大电路静态工作状态的图解分析 直流负载线的确定方法:

1. 由直流负载列出方程式V CE=V CC-I C R c 2. 在输出特性曲线X轴及Y轴上确定两个特殊点 V CC和V CC/R c,即可画出直流负载线。 3. 在输入回路列方程式V BE =V CC-I B R b 4. 在输入特性曲线上,作出输入负载线,两线的交点即是Q。 5. 得到Q点的参数I BQ、I CQ和V CEQ。 例3.1:测量三极管三个电极对地电位如图03.09所示,试判断三极管的工作状态。 图03.09 三极管工作状态判断 例3.2:用数字电压表测得V B=4.5V 、V E=3.8V 、V C=8V,试判断三极管的工作状态。 电路如图03.10所示 图03.10 例3.2电路图 3.2.2 放大电路的动态图解分析 (1) 交流负载线 交流负载线确定方法:

1.通过输出特性曲线上的Q点做一条直线,其斜率为1/R L'。 2.R L'= R L∥R c,是交流负载电阻。 3.交流负载线是有交流输入信号时,工作点Q的运动轨迹。 4.交流负载线与直流负载线相交,通过Q点。 图03.11 放大电路的动态工作状态的图解分析 (2) 交流工作状态的图解分析 动画 图03.12 放大电路的动态图解分析(动画3-1)通过图03.12所示动态图解分析,可得出如下结论: 1. v i→↑ v BE→↑ i B→↑ i C→↑ v CE→↓ |-v o|↑; 2. v o与v i相位相反; 3.可以测量出放大电路的电压放大倍数; 4.可以确定最大不失真输出幅度。 (3) 最大不失真输出幅度 ①波形的失真

运算放大器组成的电路五花八门,令人眼花瞭乱,是模拟电路中学习的重点。在分析它的工作原理时倘没有抓住核心,往往令人头大。特搜罗天下运放电路之应用,来个“庖丁解牛”,希望各位从事电路板维修的同行,看完后有所收获。 遍观所有模拟电子技朮的书籍和课程,在介绍运算放大器电路的时候,无非是先给电路来个定性,比如这是一个同向放大器,然后去推导它的输出与输入的关系,然后得出Vo=(1+Rf)Vi,那是一个反向放大器,然后得出 Vo=-Rf*Vi……最后学生往往得出这样一个印象:记住公式就可以了!如果我们将电路稍稍变换一下,他们就找不着北了!偶曾经面试过至少100个以上的大专以上学历的电子专业应聘者,结果能将我给出的运算放大器电路分析得一点不错的没有超过10个人!其它专业毕业的更是可想而知了。 今天,芯片级维修教各位战无不胜的两招,这两招在所有运放电路的教材里都写得明白,就是“虚短”和“虚断”,不过要把它运用得出神入化,就要有较深厚的功底了。 虚短和虚断的概念 由于运放的电压放大倍数很大,一般通用型运算放大器的开环电压放大倍数都在80 dB以上。而运放的输出电压是有限的,一般在 10 V~14 V。因此运放的差模输入电压不足1 mV,两输入端近似等电位,相当于“短路”。开环电压放大倍数越大,两输入端的电位越接近相等。 “虚短”是指在分析运算放大器处于线性状态时,可把两输入端视为等电位,这一特性称为虚假短路,简称虚短。显然不能将两输入端真正短路。 由于运放的差模输入电阻很大,一般通用型运算放大器的输入电阻都在1MΩ以上。因此流入运放输入端的电流往往不足1uA,远小于输入端外电路的电流。故通常可把运放的两输入端视为开路,且输入电阻越大,两输入端越接近开路。“虚断”是指在分析运放处于线性状态时,可以把两输入端视为等效开路,这一特性称为虚假开路,简称虚断。显然不能将两输入端真正断路。 在分析运放电路工作原理时,首先请各位暂时忘掉什么同向放大、反向放大,什么加法器、减法器,什么差动输入……暂时忘掉那些输入输出关系的公式……这些东东只会干扰你,让你更糊涂﹔也请各位暂时不要理会输入偏置电流、共模抑制比、失调电压等电路参数,这是设计者要考虑的事情。我们理解的就是理想放大器(其实在维修中和大多数设计过程中,把实际放大器当做理想放大器来分析也不会有问题)。

第2章三极管及放大电路基础 【课题】 2.1 三极管 【教学目的】 1.掌握三极管结构特点、类型和电路符号。 2.了解三极管的电流分配关系及电流放大作用。 3.理解三极管的三种工作状态的特点,并会判断三极管所处的工作状态。 4.理解三极管的主要参数的含义。 【教学重点】 1.三极管结构特点、类型和电路符号。 2.三极管的电流分配关系及电流放大作用。 3.三极管的三种工作状态及特点。 【教学难点】 1.三极管的电流分配关系和对电流放大作用的理解。 2.三极管工作在放大状态时的条件。 3.三极管的主要参数的含义。 【教学参考学时】 2学时 【教学方法】 讲授法、分组讨论法 【教学过程】 一、引入新课 搭建一个简单的三极管基本放大电路,通过对放大电路输入信号及输出信号的测试,引导学生认识三极管,并知道三极管能放大信号,为后续的学习打下基础。 二、讲授新课 2.1.1 三极管的基本结构 三极管是在一块半导体基片上制作出两个相距很近的PN结构成的。 两个PN结把整块半导体基片分成三部分,中间部分是基区,两侧部分分别是发射区和集电区,排列方式有NPN和PNP两种, 2.1.2 三极管的电流放大特性 三极管能以基极电流微小的变化量来控制集电极电流较大的变化量,这就是三极管的电

流放大特性。 要使三极管具有放大作用,必须给管子的发射结加正偏电压,集电结加反偏电压。 三极管三个电极的电流(基极电流B I 、集电极电流C I 、发射极电流E I )之间的关系为: C B E I I I +=、B C I I = --β、B C I I ??=β 2.1.3 三极管的特性曲线 三极管外部各极电流与极间电压之间的关系曲线,称为三极管的特性曲线,又称伏安特性曲线。 1. 输入特性曲线 输入特性曲线是指当集-射极之间的电压CE V 为定值时,输入回路中的基极电流B I 与加在基-射极间的电压BE V 之间的关系曲线。 三极管的输入特性曲线与二极管的正向伏安特性曲线相似,也存在一段死区。 2. 输出特性曲线 输出特性曲线是指当基极电流B I 为定值时,输出电路中集电极电流C I 与集-射极间的电压CE V 之间的关系曲线。B I 不同,对应的输出特性曲线也不同。 截止区:0=B I 曲线以下的区域。此时,发射结处于反偏或零偏状态,集电结处于反偏状态,三极管没有电流放大作用,相当于一个开关处于断开状态。 饱和区:曲线上升和弯曲部分的区域。此时,发射结和集电结均处于正偏状态,三极管没有电流放大作用,相当于一个开关处于闭合状态。 放大区:曲线中接近水平部分的区域。此时,发射结正偏,集电结反偏。三极管具有电流放大作用。 2.1.4 三极管的主要参数 1. 性能参数:电流放大系数- -β、β,集电极-基极反向饱和电流CBO I ,集电极-发射极反向饱和电流CEO I 。 2. 极限参数:集电极最大允许电流CM I 、集电极-发射极反向击穿电压CEO BR V )(、集电极最大允许耗散功率CM P 。

电子技术实验报告—实验4单级放大电路

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电子技术实验报告 实验名称:单级放大电路系别: 班号: 实验者姓名: 学号: 实验日期: 实验报告完成日期:

目录 一、实验目的 (5) 二、实验仪器 (5) 三、实验原理 (5) (一)单级低频放大器的模型和性能 (5) (二)放大器参数及其测量方法 (7) 四、实验内容 (9) 1、搭接实验电路 (9) 2、静态工作点的测量和调试 (10) 3、基本放大器的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的测量 (11) 4、放大器上限、下限频率的测量 (12) 5、电流串联负反馈放大器参数测量 (13) 五、思考题 (13) 六、实验总结 (13)

一、实验目的 1.学会在面包板上搭接电路的方法; 2.学习放大电路的调试方法; 3.掌握放大电路的静态工作点、电压放大倍数、输出电阻和通频带测量方法; 4.研究负反馈对放大器性能的影响;了解射级输出器的基本性能; 5.了解静态工作点对输出波形的影响和负载对放大电路倍数的影响。 二、实验仪器 1.示波器1台 2.函数信号发生器1台 3. 直流稳压电源1台 4.数字万用表1台 5.多功能电路实验箱1台 6.交流毫伏表1台 三、实验原理 (一)单级低频放大器的模型和性能 1. 单级低频放大器的模型 单级低频放大器能将频率从几十Hz~几百kHz的低频信号进行不失真地放

大,是放大器中最基本的放大器,单级低频放大器根据性能不同科分为基本放大器和负反馈放大器。 从放大器的输出端取出信号电压(或电流)经过反馈网络得到反馈信号电压(或电流)送回放大器的输入端称为反馈。若反馈信号的极性与原输入信号的极性相反,则为负反馈。 根据输出端的取样信号(电压或电流)与送回输入端的连接方式(串联或并联)的不同,一般可分为四种反馈类型——电压串联反馈、电流串联反馈、电压并联反馈和电流并联反馈。负反馈是改变房卡器及其他电子系统特性的一种重要手段。负反馈使放大器的净输入信号减小,因此放大器的增益下降;同时改善了放大器的其他性能:提高了增益稳定性,展宽了通频带,减小了非线性失真,以及改变了放大器的输入阻抗和输出阻抗。负反馈对输入阻抗和输出阻抗的影响跟反馈类型有关。由于串联负反馈实在基本放大器的输入回路中串接了一个反馈电压,因而提高了输入阻抗,而并联负反馈是在输入回路上并联了一个反馈电流,从而降低了输入阻抗。凡是电压负反馈都有保持输出电压稳定的趋势,与此恒压相关的是输出阻抗减小;凡是电流负反馈都有保持输出电流稳定的趋势,与此恒流相关的是输出阻抗增大。 2.单级电流串联负反馈放大器与基本放大器的性能比较 电路图2是分压式偏置的共射级基本放大电路,它未引入交流负反馈。 电路图3是在图2的基础上,去掉射极旁路电容C e,这样就引入了电流串联负反馈。

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