模拟电子技术基础第四版课后答案第三章.doc

<p>第3章 多级放大电路
自测题
一、现有基本放大电路：
A.共射电路 &nbsp; B.共集电路 &nbsp; C.共基电路 &nbsp; &nbsp;D.共源电路 &nbsp;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( A )，第二级应采用( A )。
(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( D )，第二级应采用( A )。
(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( B )，第二级应采用( A )。
(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( D )，第二级应采用( B )。
(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，且，输出电阻Ro＜100 ，第一级应采用采用( C )，第二级应( B )。

二、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( C、D )。
&nbsp; &nbsp;A．电阻阻值有误差 &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; B．晶体管参数的分散性 &nbsp;
C．晶体管参数受温度影响 &nbsp; &nbsp; &nbsp; D．电源电压不稳
(2)集成放大电路采用直接耦合方式的原因是( C )。
&nbsp; &nbsp;A．便于设计 &nbsp; B．放大交流信号 &nbsp; C．不易制作大容量电容
(3)选用差动放大电路的原因是( A )。
&nbsp; &nbsp;A．克服温漂 &nbsp; B．提高输入电阻 &nbsp; C．稳定放大倍数
(4)差动放大电路的差模信号是两个输入端信号的( A )，共模信号是两个输入端信号的( C )。
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;A.差 &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; B.和 &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;C.平均值
(5)用恒流源取代长尾式差动放大电路中的发射极电阻，将使单端电路的( B )。
&nbsp; A．差模放大倍数数值增大 &nbsp;B．抑制共模信号能力增强 &nbsp;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( C )。
A.放大倍数的数值大 &nbsp;B.最大不失真输出电压大 &nbsp;C.带负载能力强

三、电路如图T3·3所示，所有晶体管均为硅管，β均为200，，静态时。试求：
(1)静态时Tl管和T2管的发射极电流。
(2)若静态时，则应如何调节Rc2的值才能使？
若静态V，则Rc2 =？，电压放大倍数为多少？

解：(1)T3管的集电极电流
静态时Tl管和T2管的发射极电流
(2)若静态时，则应减小Rc2。
当 时, T4管的集电极电流。
Rc2的电流及其阻值分别为：
，

电压放大倍数求解过程如下：
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;图T3·3
&nbsp; &nbsp;
&nbsp; &nbsp; &nbsp;
&nbsp; &nbsp; &nbsp;
&nbsp; &nbsp; &nbsp;
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。

(a) (b)

&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; (c) &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;(d)

&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; (e) &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;(f)
图P3.1
解：(a)共射，共基 &nbsp; &nbsp; &nbsp; (b)共射,共射 &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; (c)共射,共射
(d)共集，共基 &nbsp; &nbsp; &nbsp; (e)共源，共集 &nbsp; &nbsp; &nbsp; (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、和的表达式。

&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;(a) &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; (b)
&nbsp;
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; (c) &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;(d)
图P3.2

解：(1)图示各电路的交流等效电路如解图P3.2所示。
&nbsp; &nbsp;(2)各电路的、和的表达式分别为：
(a)：；
&nbsp; &nbsp;； &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;
(b)：
&nbsp; &nbsp; ； &nbsp; &nbsp; &nbsp;
(c)：
&nbsp; &nbsp;； &nbsp; &nbsp; &nbsp;
(d)：
； &nbsp;

&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; (a)

&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; (b)

&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;(c)

&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;(d)
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 解图P3.2
3.3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较大；
(2)哪些电路的输出电阻较小；
(3)哪个电路的电压放大倍数最大。

&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;(a) &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; (b)

&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;(c) &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;(d)

&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; (e)
图P3.3

解：(1)图(d)、(e)所示电路的输入电阻比较大；
&nbsp; &nbsp;(2)图(c)、(e)所示电路的输出电阻比较小；
&nbsp; &nbsp;(3)图(e)所示电路的电压放大倍数最大。
3.4电路如图P3.l (a) (b)所示，晶体管的β均为150 , 均为，Q点合适。求解、和。
解：在图(a)所示电路中
∵；；
∴
； &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;。
在图(b)所示电路中
&nbsp; &nbsp;∵；
&nbsp; &nbsp;∴
&nbsp; &nbsp; &nbsp;； &nbsp; &nbsp; &nbsp;
3.5电路如图P3.l (c)、(e)所示，晶体管的β均为200 , 均为。场效应管的gm为15mS ; Q 点合适。求解、和。
解：在图(c)所示电路中
&nbsp; &nbsp; &nbsp;；
&nbsp; &nbsp; &nbsp;；； &nbsp; &nbsp;
&nbsp; &nbsp;在图(e)所示电路中

； ；

3.6图P3.6所示电路参数理想对称，晶体管的β均为100，， 。试求Rw的滑动端在中点时T1管和T2管的发射极静态电流以及动态参数Ad和Ri。
&nbsp; &nbsp; &nbsp;
图P3.6 &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;图P3.7
&nbsp; &nbsp;
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：
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; ∵
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; ∴
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;动态参数Ad和Ri分析如下：
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;

3.7电路如图P3.7所示，T1和T2两管的β均为140，均为4kΩ。试问：若输入直流信号，，则电路的共模输入电压差模输入电压输出动态电压
解：电路的共模输入电压、差模输入电压、差模放大倍数和动态电压 分别为：； &nbsp; &nbsp;
； &nbsp; &nbsp; &nbsp;

3.8 电路如图P3.8所示，Tl和T2的低频跨导gm均为10mS。试求解差模放大倍数和输入电阻。

&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 图P3.8 &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 图P3.9
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;
解：差模放大倍数和输入电阻分别为：
&nbsp; &nbsp; ； 。

3.9试写出图P3.9 所示电路Ad和Ri的近似表达式。设Tl和T2的电流放大系数分别为β1和β2，b-e 间动态电阻分别为和。

解：Ad和Ri的近似表达式分别为
&nbsp; &nbsp; &nbsp;； &nbsp; &nbsp; &nbsp;

3.10电路如图P3.10 所示，Tl ~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Au、Ri和Ro的表达式。
&nbsp; &nbsp;
图P3.10 &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 图P3.11

解：Au、Ri和Ro的表达式分析如下：
&nbsp; &nbsp; &nbsp;
&nbsp; &nbsp; &nbsp;
&nbsp; &nbsp; &nbsp;
∴; &nbsp; &nbsp;; &nbsp; &nbsp;
3.11 电路如图P3.11 所示。已知电压放大倍数为-100 ，输入电压uI为正弦波，T2和T3管的饱和压降UCES=1V 。试问：
(1)在不失真的情况下，输入电压最大有效值Uimax为多少伏？
(2)若Ui= 10mV（有效值），则Uo＝？若此时R3开路，则Uo＝？若R3短路，则Uo＝？
&nbsp;解：(1)最大不失真输出电压有效值为:
故在不失真的情况下，输入电压最大有效值：
(2)Ui= 10mV ，则Uo＝1V（有效值）。
若R3开路，则Tl和T3组成复合管，等效, T3可能饱和，使得（直流）;若R3短路，则（直流）。</p>