模电放大电路的例题
模电课件第二章基本放大电路例题分析
IB>IBS 三极管工作在饱和区
9
例3 电路如图所示。
已知 BJT的UBE=0.7V， β=50，Rb=377kΩ， Rc=6kΩ， RL=3kΩ， Rs=100Ω， VCC=12V。
试计算： 1、电路的静态工作点Q。 2、电压放大倍数Au、Aus。 3、输入电阻ri、输出电阻ro。
10
解：
1、求静态工作点Q 根据直流通路，有
求得ICQ为： ICQ
VCC UCES Rc RL
12 0.7 62
1.414（mA ）
Rb的取值：
Rb
VCC UBE IBQ
VCC UBE
ICQ
400 k
Rb增至400kΩ，电路可获最大的输出幅度Uom，
大小为： Uom ICQ RL' 1.414 2 2.83V
设BJT的UCES=0.7V。 根据交流负载线上UCEQ两侧线 段的长短即可确定Uom。
Q UCES
Uomax min（UCEQ UCES），ICQ RL'） 2
U o max
3 0.7 2
1.63
（V）
有效值
3、电路失真分析
因为Aus=－91，当us= 27sinωt（mV）时，经放大，
IBQ
VCC
UBEQ Rb
12 0.7 30μA
377
则 ICQ=βIBQ = 500.03 =1.5（mA）
UCEQ= VCC－ICQRc
IBQ
=12－1.56 =3V
11
2、电压放大倍数Au、Aus
画出小信号等效电路。
Au
U o U i
模拟电路典型例题讲解
态范围，所以，不会出现非线性失真。 （5）输入信号的两个频率分量为 f1=1kHz，f2=10MHz，fL＜f1＜fH ，f2＞fH，所以，放
大后会出现高频频率失真。又由于输入信号幅度较小（0.01V），叠加后也未超出线性 动态范围，所以，不会出现非线性失真。
【3-7】分相器电路如题图 3.5 所示。该电路的特点是 RC=RE，在集电极和发射极可输 出一对等值反相的信号。现如今有一容性负载 CL，若将 CL 分别接到集电极和发射极， 则由 CL 引入的上限频率各为多少？不考虑晶体管内部电容的影响。
相应的上限频率为
ωH
fH =
=
106
≈159.2kHz
2π 2×3.14
由增益带宽积的定义可求得：GBW=│A(0)·fH│≈31.84MHz 思考：此题是否可用波特图求解？ 【3-3】已知某晶体管电流放大倍数β的频率特性波特图如题图 3.2（a）所示，试写出 β的频率特性表达式，分别指出该管的 ωβ、ωT 各为多少？并画出其相频特性的渐近 波特图。
1
1
C2≈
=
≈2.12μF
2π(RC+RL) fL 2 2×3.14×(3+10)×103×5.77
1
C3≈ 2π RE∥
Rs+rbe 1+β
1
fL 3
= 2×3.14× 2∥1+2.6 1+100
≈766μF ×5.77
取 C1=10μF，C2=10μF，C3=1000μF。 【3-10】在题图 3.7 中，若下列参数变化，对放大器性能有何影响（指 ICQ、Avm、Ri、
真问题。但由于输入信号幅度较大（0.1V），经 100 倍的放大后峰峰值为 0.1×2× 100=20V，已大大超出输出不失真的动态范围为 Vopp=10V，故输出信号将产生严重的 非线性失真（波形出现限幅状态）。 （2）输入信号为一单一频率正弦波，f=1MHz，由于 fL＜f＜fH，所以，不存在频率失 真问题。又由于输入信号幅度较小（0.01V），经 100 倍的放大后峰峰值为 0.01×2× 100=2V＜Vopp（10V），所以，也不会出现非线性失真。 （3）输入信号的两个频率分量为 f1=400Hz，f2=1MHz，均处在放大器的中频区，所以， 不存在频率失真问题。又由于输入信号幅度较小（0.01V），所以，也不会出现非线性 失真。 （4）输入信号的两个频率分量为 f1=10Hz，f2=50kHz，f1＜fL，fL＜f2＜fH，所以，放大 后会出现低频频率失真。又由于输入信号幅度较小（0.01V），叠加后也未超出线性动
模电例题
6
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。
21
6.4
判断反馈－ 正负反馈 交直流反馈 判断引入哪种 组态交流负反馈， 计算反馈系数
深度负反馈条件下 的电压放大倍数
22
6.5
判断反馈－ 正负反馈 交直流反馈 判断引入哪种 组态交流负反馈， 计算反馈系数
深度负反馈条件下 的电压放大倍数
23
6.6.放大电路如图所示。试回答： 电路中有哪些级间反馈？指出起反馈作用的元件。 这些反馈对电路的工作状态或放大性能起什么作用？ 电路的反馈系数为多大？ 在深度负反馈的条件下，该电路的电压放大倍数大致是多少？
I B VCC U BEQ Rb ( 1 )( Re 1 Re 2 )
I C I B
U CEQ VCC I C RC I E ( RE 1 RE 2 )
3
+
Ui
b rbe Rb
–
— e Rc Re1
I b
c + RL
Uo
–
UO ( RC // R L ) Au rbe ( 1 ) Re 1 Ui
Ri R1 rbe1 Ro R3 ∥ rbe2 R2 1 2 (1 1 )( R2 ∥ R3 ∥ rbe2 ) R ( 2 4 ) rbe1 (1 1 )( R2 ∥ R3 ∥ rbe2 ) rbe2
模电习题课
模电典型例题分析第一章题1.11、对某放大电路进行测试，u s=15mv,Rs=1kΩ，R L=12 kΩ。
若测得ui=12 mv,则可知该放大电路的输入电阻Ri= kΩ。
若当开关S断开时，测得uo=1.5v, 当开关S闭合时，测得uo=1.2v，则可知该放大电路的输出电阻Ro= kΩ。
2、对某放大电路进行测试，当接入一个内阻等于零的电压信号源时，测得输出电压为5V，在信号源内阻增大到1Ωk，其它条件不变时，测得输出电压为4V，k负载电阻时，测得输说明该放大电路的输入电阻Ri= ______kΩ。
若在接有2出电压为3V，在输入电压不变的情况下断开负载电阻，输出电压上升到7.5V，说明该放大电路的输出电阻Ro= kΩ。
3、用两个放大电路A和B分别对同一个电压信号进行放大，当输出端开路时，U OA=U OB；都接入负载电阻R L时，测得U OA<U OB；由此说明电路A的输出电阻比电路B的输出电阻。
题1.2某放大电路的对数频率特性如图3所示，由图可知，该电路的中频电压放大倍数＝倍。
上限频率f H＝Hz，下限频率f L＝Hz。
第二章题2.11.如图所示电路，已知集成运放开环差模电压增益为∞，其电源电压±VCC=±14V ，Ui=1V ；R1＝10k,Rw=100k 。
请问：当Rw 滑动端分别在最下端、最上端和中点时时，输出Uo ＝？V ；解：14V ,1V ,6（7）V2.如图所示电路，已知集成运放开环差模电压增益为∞，其电源电压±VCC=±14V ，Ui=1V ；R1＝10k,R2=200k 。
请问：当R2滑动端在最左端、最右端、中点时输出Uo ＝？V ；最左端时Uo ＝ -14 V ；最右端时Uo ＝ 0 V ；中点时Uo ＝ -10 V 。
题 2.2 在题图所示的放大电路中，已知Ω=====k R R R R R 1087521，Ω===k R R R 201096∶① 列出1O u 、2O u 和O u 的表达式；② 设V u I 3.01=，V u I 1.02=，则输出电压?=O u图A注：此图A 1的同相端、反相端标反。
5章-模电习题解-放大电路的频率响应题解
第五章 放大电路的频率响应自 测 题☆一、（四版一）选择正确答案填入空内。
（1）测试放大电路输出电压幅值与相位的变化，可以得到它的频率响应，条件是 。
A.输入电压幅值不变，改变频率B.输入电压频率不变，改变幅值C.输入电压的幅值与频率同时变化（2）放大电路在高频信号作用时放大倍数数值下降的原因是 ，而低频信号作用时放大倍数数值下降的原因是 。
A.耦合电容和旁路电容的存在B.半导体管极间电容和分布电容的存在。
C.半导体管的非线性特性D.放大电路的静态工作点不合适（3）当信号频率等于放大电路的f L 或f H 时，放大倍数的值约下降到中频时的 。
A.0.5倍B.0.7倍C.0.9倍 即增益下降 。
A.3dBB.4dBC.5dB（4）对于单管共射放大电路，当f ＝ f L 时，oU 与i U 相位关系是 。
A.＋45˚B.－90˚C.－135˚当f ＝ f H 时，oU 与i U 的相位关系是 。
A.－45˚ B.－135˚ C.－225˚ 解：（1）A （2）B ，A （3）B A （4）C C★二、（四版二）电路如图T5.2所示。
已知：V C C ＝12V ；晶体管的C μ＝4pF ，f T = 50MHz ，'bb r ＝100Ω, β0＝80。
试求解：（1）中频电压放大倍数smu A ； （2）'πC ；（3）f H 和f L ；（4）画出波特图。
图T5.2解：（1）静态及动态的分析估算：∥178)(mA/V2.69k 27.1k 27.1k 17.1mV26)1(V 3mA 8.1)1(Aμ 6.22c m bee b'i s ismTEQ m b be i e b'bb'be EQe b'c CQ CC CEQ BQ EQ bBEQCC BQ -≈-⋅+=≈=Ω≈=Ω≈+=Ω≈+=≈-=≈+=≈-=R g r r R R R A U I g R r R r r r I r R I V U I I R U V I u ββ（2）估算'πC ：pF1602)1(pF214π2)(π2μc m 'μTe b'0μπe b'0T ≈++=≈-≈+≈C R g C C C f r C C C r f πππββ（3）求解上限、下限截止频率：Hz14)π(21kHz 175π21567)()(i s L 'πH s b b'e b'b s b b'e b'≈+=≈=Ω≈+≈+=CR R f RC f R r r R R r r R ∥∥∥（4）在中频段的增益为dB 45lg 20sm ≈u A频率特性曲线如解图T5.2所示。
6章-模电习题解-放大电路中的反馈题解
第六章 放大电路中的反馈自测题 一、在括号内填入“√”或“×”，表明下列说法是否正确。
（1）若放大电路的放大倍数为负，则引入的反馈一定是负反馈。
（ ）（2）负反馈放大电路的放大倍数与组成它的基本放大电路的放大倍数量纲相同。
（ ）（3）若放大电路引入负反馈，则负载电阻变化时，输出电压基本不变。
（ ）（4）阻容耦合放大电路的耦合电容、旁路电容越多，引入负反馈后，越容易产生低频振荡。
（ ）…解：（1）× （2）√ （3）× （4）√二、（四版一）已知交流负反馈有四种组态：A ．电压串联负反馈B ．电压并联负反馈C ．电流串联负反馈D ．电流并联负反馈选择合适的答案填入下列空格内，只填入A 、B 、C 或D 。
（1）欲得到电流－电压转换电路，应在放大电路中引入 ；（2）欲将电压信号转换成与之成比例的电流信号，应在放大电路中引入 ；【（3）欲减小电路从信号源索取的电流，增大带负载能力，应在放大电路中引入 ；（4）欲从信号源获得更大的电流，并稳定输出电流，应在放大电路中引入 。
解：（1）B （2）C （3）A （4）D三、（四版二）判断图所示各电路中是否引入了反馈；若引入了反馈，则判断是正反馈还是负反馈；若引入了交流负反馈，则判断是哪种组态的负反馈，并求出反馈系数和深度负反馈条件下的电压放大倍数f u A 或fs u A 。
设图中所有电容对交流信号均可视为短路。
,图解：图（a ）所示电路中引入了电流串联负反馈。
反馈系数和深度负反馈条件下的电压放大倍数fu A 分别为 L 31321f 32131 R R R R R R A R R R R R F u ⋅++≈++= 式中R L 为电流表的等效电阻。
图（b ）所示电路中引入了电压并联负反馈。
反馈系数和深度负反馈条件下的电压放大倍数fu A 分别为 12f 2 1R R A R F u -≈-= 图（c ）所示电路中引入了电压串联负反馈。
模电第二章 例题分析
第2章例题分析14、电路如图T1.6所示，V CC ＝15V ，β＝100，U BE ＝0.7V 。
试问：（1）R b ＝50k Ω时，u O ＝？（2）若T 临界饱和（假设临界饱和时候U CES ＝0.3V ），则R b ≈？解：（1）R b ＝50k Ω时，基极电流、集电极电流和管压降分别为26b BE BB B =-=R U V I μA V 2mA6.2 C C CC CE B C =-===R I V U I I β所以输出电压U O ＝U CE ＝2V 。
图T1.6（2）设临界饱和时U CES ＝0.3V ，所以Ω≈-====-=k 2.44A 4.29mA 94.2BBE BB b CB c CES CC C I U V R I I R U V I μβ5已知两只晶体管的电流放大系数β分别为50和100，现测得放大电路中这两只管子两个电极的电流如图P1.14所示。
分别求另一电极的电流，标出其实际方向，并在圆圈中画出管子。
解：答案如解图P1.14所示。
解图P1.146电路如图P1.17所示，试问β大于多少时晶体管饱和？(晶体管由锗元素组成)解：取U CES ＝0.3，若管子饱和，则Cb C CC b BE CC 3.0R R R V R U V ββ=-=-⋅所以，100Cb =≥R R β时，管子饱和。
7 电路如图P1.16所示，晶体管导通时U BE ＝0.7V ，β=50。
试分析u i 为0V 、1V 、2.7V 三种情况下T 的工作状态及输出电压u O 的值。
解：（1）当V BB ＝0时，T 截止，u O ＝12V 。
（2）当V BB ＝1V 时，因为60b BEQBB BQ =-=R U V I μAV 9mA3 C CQ CC O BQ CQ =-===R I V u I I β所以T 处于放大状态。
（3）当V BB ＝2.7V 时，因为400b BEQ BB BQ =-=R U V I μA 图P1.16BE C CQ O BQ CQ mA20 U R I V u I I CC ＜-===β所以T 处于饱和状态。
模拟电路典型例题1
模拟电路典型例题——小信号放大电路在多年模拟电路的教学中，电路的分析计算对于学生是分析的难点也是考试的重点。
下面就以共射放大电路为例，介绍小信号放大电路的分析计算。
小信号放大电路分析计算方法：1、画出直流通路：电容开路，电感短路；2、画出交流通路：电容短路，电感电感开路，理想电压源短路，理想电流源开路；3、画出微变等效电路：交流通路中的三极管用微变等效电路代替。
4、在直流通路中，分析静态工作点；5、通过微变等效电路，分析动态指标；例题1：晶体管共射极基本放大电路中，已知V V CC 12=、Ω=k R B 200、Ω=k R C 2、V V BEQ 7.0=，60=β。
试确定静态工作点，并用微变等效电路法计算u A ，i r ，0r 。
图1-1 晶体管共射极基本放大电路直流通路 交流通路 微变等效电路解：1）在直流通路中，分析静态工作点：A 0565.02007.012BEQBQ m R V V I BCC =-=-=mA 39.30565.060BQ CQ =⨯==I I β V 22.5239.312C CQ CEQ =⨯-=-=R I V V CC2）作交流通路及微变等效电路，分析动态指标： Ω=Ω=⨯+=+=k I r r CQbb be 76.076039.3266030026'β15867.0260-=⨯-=-=beC u r R A βΩ===k r R r be B i 76.076.0//200//Ω≈=k R r C 20例题2：如图2.2所示分压偏置共射极基本放大电路，试求静态工作点，输入电阻、输出电阻和电压放大倍数。
已知三极管50=β、Ω=k R B 601、Ω=k R B 202、Ω=k R E 2、Ω=k R C 4、Ω=k R L 4、V V CC 12=。
图1-2 分压偏置共射极基本放大电路 直流通路交流通路 微变等效电路解： 1）在直流通路中，分析静态工作点：V V R R R V CC B B B BQ 312206020212=⨯+=+=mAR R V I I EBEQBQ EQ CQ 15.127.03=-=-==uA I I CQBQ 235015.1≈==βV R R I V U E C CQ CC CEQ 1.5)24(15.112)(=+⨯-=+-=2）作交流通路及微变等效电路，分析动态指标：Ω=⨯++=++=k I r r EQbb be 453.115.126)501(30026)1('0β8.68453.14//450'-=⨯-=-=beL u r R A βΩ===k r R R r be B B i 325.1453.1//20//60////21Ω≈=k R r C 40例题3：如图 1.3所示电路，已知三极管50=β、Ω=2002E R 、Ω=k R C 3、Ω=k R B 331、Ω=k R B 1002、Ω=k R E 8.11、V U CC 10=。
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4-1.在图示的单管共射放大电路中，已知三极管的β=50，r bb’=200Ω.
①试估算放大电路的静态工作点Q ；
②试估算r be和A v；
③假设换上β=100 三极管，电路其他参数不变，则Q 点将如何变化？
④如果换上β=100 的三极管后，仍保持I EQ(≈I CQ) 不变（此时需调整基极电阻R b），
则A v如何变化？
⑤假设仍用原来β=50的三极管，但调整R b使I EQ 增大一倍，则A v= ？
①估算Q
I CQ≈βI BQ= 50×0.02 = 1mA≈I EQ
V CEQ=V CC-I CQ R C= 12-1×5 = 7V
②估算r be和A v
③当β=100时，如电路其他参数不变，则I BQ不变，即I BQ仍为0.02mA，但是I CQ和V CEQ将发生变化，此时
I CQ=100×0.02 = 2mA ≈I EQ
V CEQ=12-2×5=2V
可见当β=100 增大时，I CQ增大V CEQ减小，静态工作点移近饱和区。
④当β=100，I EQ不变时
r be = 200+=2826Ω≈2.8kΩ
A v = - =- 89.3
计算结果表明，当β由50增大到100，而I EQ 保持不变时，由于r be增大了将近一倍，因此|A v| 虽略有增加，但不显著。
⑤当β=50,I EQ=2mA时
r be= 200 +=856Ω
A v= - =-145.3
上面计算得到的A v值表明，虽然虽然三极管的β不变，但是由于I EQ提高，使r be减小，结果有效地提高了|A v| 。
但应注意，不能为了增大|A v| 而无限度地提高I EQ，因为I EQ太大将使静态工作点进入饱和区，从而导致输出波形出现明显的非线性失真。
4-2.试用微变等效电路法估算所示放大电路
的电压放大倍数和输入、输出电阻。
已知三极管的β=50, r bb’=100Ω。
假设电容C1 , C2和C e足够大。
直流通路交流通路
先分别画出放大电路的直流通路和交流通路，以便估算静态工作点以及计算动态技术指标A v,R i和R o
在直流通路中，电容C1,C2和C e开路；因为C1,C2和C e足够大，可视为交流短路，所以，在交流通路中电阻R e2被短路，发射级只有一个电阻R e1，则放大电路的直流通路和交流通路分别如图所示。
根据直流通路的基级回路可以列出如下方程：
I BQ R b + V BEQ + I EQ（R e1+ R e2）= V cc
则：
由交流通路,可知放大电路的电压放大倍数为
R o=R c=2kΩ
在估算电压放大倍数时,因为本电路满足条件(1+β)R e1>>r be,所以也可用下式来近似估算A v的数值
3-1.场效应管工作点稳定电路如图3-1所示，图中场效应管为N沟道结型结构。
已知场效应管V GS(off) =-4V，I DSS =1mV，V DD =+16V，
R G1=160 k，R G2=40
k，R G =1M，R D =10 k，R S =8
k，
R L=1M，计算静态工作点Q（I DQ、、V GSQ、V DSQ）。
与自给栅偏压电路不同，工作点稳定电路栅极静态电位不等于0，因此用近似计算法求Q点的方程应为
其中V G为
代入给定参数值，解得V G为
在R S =8 k, I DSS =1mV, V GS(off) =-4V的条件下，（1）、（2）式可写成
V GS=3.2-8 I D （3）
（4）
将（3）式代入（4）式中，得
求解此方程，解得
I D1=1.52mA, I D2=0.535mA
其中I D1=1.52mA不合题意，舍去，故静态漏极电流I DQ为
I DQ=0.535mA
静态管压降V GSQ、V DSQ分别为
V GSQ=3.2-8×0.535=-1.08(V)
V DSQ=16-0535(10+8)=6.37(V)。