思考题与习题2-答案

思考题与习题2

2-1 放大电路负载上所获得的能量（即输出功率）远大于信号源送出的能量（即输入功率），是否违反了能量守恒定律？为什么？

解

放大电路负载上所获得的能量（即输出功率）远大于信号源送出的能量（即输入功率），没有违反能量守恒定律。因为放大电路的本质是能量的控制和转换，在输入信号作用下，通过放大电路将直流电源的能量转换为负载所获得的交流能量，从而使负载从电源获得的能量大于信号源所提供的能量。但从整体上看，输入、输出端交、直流能量的总和依然是守恒的。

2-2 某放大电路中u

A

的对数幅频特性如题2-2图所示。试问该电路的中频电压增益m u A 、下限截止频率L f 、上限截止频率H f 以及通频带BW

f 分别为多少？

/dB 60

20lg|A u

|

/Hz

解

从波特图中可以读出频率响应的主要参数。由图可知，dB 60||lg 20um •

A ，因此

3um 10 •

A ；下限频率约为Hz 10L f ，上限频率约为Hz 104H f ，通频带

Hz 104L H BW f f f 。

2-3 填空：

解

（1）测得PNP 三极管的各极电位分别为U B = –3V ，U C = –2.8V ，U E = –2.7V ，可以判定该三极管工作在（饱和）状态，三极管是（锗）管，其静态工作点（偏高）。

（2）（共射）组态三极管放大电路既能放大电压也能放大电流，（共射）组态三极管放大电路反相放大电压信号，（共集）组态三极管放大电路最适合作为隔离电路使用。

（3）当放大电路的负载电阻增大时，放大电路的输出电阻（不变）；当放大电路的信号源内阻减小时，放大电路的输入电阻（不变）；当放大电路的输入信号在动态范围内变化时，其电压增益在理想情况下（不变）。

（4）若三极管放大电路中，测得∆u BE =0.02V ，∆i B =10μA ，∆i C =490μA ，则该三极管的r be =（2000）Ω，β =（49），α =（0.98）。

（5）若差分放大电路的两个输入信号分别为u i1=10mV 、u i2=6mV ，则电路的差模输入电压u id 为（ 4 ）mV ，差模信号为（ ± 2 ）mV ，共模信号为（ 8 ）mV 。

（6）若差分放大电路的两个输入信号分别为u i1=10mV 、u i2=6mV ，，单端输出时的差模增益A ud =20，共模增益A uc =-0.05，则该差分放大电路从（T 2）管集电极输出，输出交流电压u o =（79.6）mV ，共模抑制比为（ 400）。

（7）OCL 乙类功放为（共集）组态放大电路，OCL 甲乙类功放可克服OCL 乙类功放的（交越）失真。

（8）CMOS 门电路的输出高电平和输出低电平标准值分别为（U DD ）和（0V ），TTL 逻辑门的输出高电平和输出低电平标准值分别为（3.6V ）和（0.3V ）。

2-4 试判断题2-4图所示电路能否正常放大，并说明理由。

题a 题

题b 题

题c 题

题d 题

CC

题2-4题

CC

解

（a ）不能，发射结反偏。 （b ）不能，输入信号被旁路。

（c ）不能，无集电极电阻，使得交流输出电压恒为零。 （d ）能，交、直流通路均正确。

2-5 电路如题2-5图所示。设三极管的80 ，BE 0.6V U ，CEO I 、）（sat CE U 可忽略不计，试分析当开关K 分别接通A 、B 、C 三个位置时三极管的工作状态，并求出相应的集电极电流C I 。

500k 题2-5题

解 管子临界饱和时的集电极和基极电流分别为：

mA 34

12CS I ， mA 0375.0803CS BS I

I

下面利用电流关系判定法进行判断。

（1）当K 接通A 位置时，有

B BS 120.611.4

0.18mA 4040

I I

， 所以三极管工作于饱和区，mA 3CS C I I 。

（2）当K 接通B 位置时，有

B BS 120.611.4

0.0228mA 500500

I I

所以三极管工作于放大区，m A 824.10228.080B C I I 。

（3）当K 接通C 位置时，因为发射结反偏，三极管工作于截止区，C 0I 。 2-6 共射放大电路如题2-6图所示。已知 k 430B R ， k 5L C R R ， 003S R ，三极管的V 7.0BE U ，50 ， 300b b r 。

（1）画出电路的直流通路，并估算电路的静态工作点（Q 点）；

（2）画出电路的交流通路和小信号等效电路，并估算电路的电压放大倍数u A 、输入电阻r i 、输出电阻r o 和源电压放大倍数s o us /u u A ；

（3）当 L R 时，电路的最大不失真输出电压幅值是多大？此时若继续增大s u ，电路将首先出现何种性质的失真？失真发生在输出波形的顶部还是底部？此时增加发射极电阻E R 能消除该种失真吗？为什么？增加E R 后又会影响到哪些动态参数的变化？

+

-

题

+U CC S

u o

u 题2-6题

解

（1）直流通路见题2-6解图a ，静态工作点Q 为

μA 26B

BEQ

CC Q R U U I B

mA 3.1BQ CQ I I V 5.5C CQ CC CEQ R I U U

（2）交流通路和小信号等效电路见题2-6解图b 和c 。

k 32.1)1(EQ

T

bb be 'I U r r 7.9432

.15

//550'be L u r R A

k 32.1//be B i r R r k 5C o R r

2.77)7.94(32

.13.032

.1u i S i us

A r R r A