1、第三章雙極型三極管基本放大電路 3-1 選擇填空1.晶體管工作在放大區(qū)時，具有如下特點(diǎn)_。a. 發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。 b. 發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)正偏。c. 發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)正偏。 d. 發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)反偏。2晶體管工作在飽和區(qū)時，具有如下特點(diǎn)_。a. 發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。 b. 發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)正偏。c. 發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)正偏。 d. 發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)反偏。3在共射、共集、共基三種基本組態(tài)放大電路中，電壓放大倍數(shù)小于1的是_組態(tài)。a. 共射 b. 共集 c. 共基 d. 不確定4對于題3-1圖所示放大電路中，當(dāng)用直流電壓表測得UCEVCC時，有可能是因?yàn)開，測得UC

2、E0時，有可能是因?yàn)開。a.RB開路 b. RC開路 c. RB短路 d. RB過小5對于題3-1圖所示放大電路中，當(dāng)VCC=12V，RC=2k，集電極電流IC計算值為1mA。用直流電壓表測時UCE=8V，這說明_。a.電路工作正常 b. 三極管工作不正常 c. 電容Ci短路 d. 電容Co短路6.對于題3-1圖所示放大電路中，若其他電路參數(shù)不變，僅當(dāng)RB增大時，UCEQ將_；若僅當(dāng)RC減小時，UCEQ將_；若僅當(dāng)RL增大時，UCEQ將_；若僅更換一個較小的三極管時，UCEQ將_；a.增大 b. 減小 c. 不變 d. 不確定7.對于題3-1圖所示放大電路中，輸入電壓ui為余弦信號，若輸入耦合

3、電容Ci短路，則該電路_。37a.正常放大 b. 出現(xiàn)飽和失真 c. 出現(xiàn)截止失真 d. 不確定8. 對于NPN組成的基本共射放大電路，若產(chǎn)生飽和失真，則輸出電壓_失真；若產(chǎn)生截止失真，則輸出電壓_失真。a.頂部 b. 低部 9. 當(dāng)輸入電壓為余弦信號時，如果PNP管共射放大電路發(fā)生飽和失真，則基極電流ib的波形將_，集電極電流ic的波形將_，輸出電壓uo的波形將_。a.正半波消波 b. 負(fù)半波消波 c. 雙向消波 d. 不消波10. 當(dāng)輸入電壓為余弦信號時，如果NPN管共射放大電路發(fā)生飽和失真，則基極電流ib的波形將_，集電極電流ic的波形將_，輸出電壓uo的波形將_。a.正半波消波 b.

4、負(fù)半波消波 c. 雙向消波 d. 不消波11. 為了使高阻輸出的放大電路（或高阻信號源）與低阻負(fù)載（或低阻輸入電阻的放大電路）很好地配合，可以在高阻輸出的放大電路與負(fù)載之間插入_。a.共射電路 b. 共集電路 c. 共基電路 d. 任何一種組態(tài)的電路12為了使一個低阻輸出的放大電路（或內(nèi)阻極小的電壓源）轉(zhuǎn)變?yōu)楦咦栎敵龅姆糯箅娐罚ɑ騼?nèi)阻盡可能大的電流源），可以在低阻輸出的放大電路的后面接入_。a.共射電路 b. 共集電路 c. 共基電路 d. 任何一種組態(tài)的電路13.在單級放大電路中，若輸入電壓為余弦波形，用示波器同時觀察輸入ui和輸出uo的波形。當(dāng)為CE電路時，ui和uo的相位_；當(dāng)CC電路時

5、，ui和uo的相位_；當(dāng)CB電路時，ui和uo的相位_。a.同相 b. 反相 c. 相差90º d. 不確定14.可以放大電壓又能放大電流的是_組態(tài)放大電路；可以放大電壓又不能放大電流的是_組態(tài)放大電路；可以放大電流又不能放大電壓的是_組態(tài)放大電路；能夠進(jìn)行功率放大的是_組態(tài)放大電路。a.CE b. CC c. CB d. 任意組態(tài)15.在共射、共集、共基三種基本放大電路組態(tài)中，電壓放大倍數(shù)小于1的是_組態(tài)；輸入電阻最大的是_組態(tài)，最小的是_；輸出電阻最大的是_組態(tài)，最小的是_。a.CE b. CC c. CB d. 任意組態(tài)16.放大電路在低頻信號作用下電壓放大倍數(shù)下降的原因是存在

6、_電容和_電容；而在高頻信號作用下的電壓放大倍數(shù)下降的主要原因是存在_電容。a.耦合 b. 旁路 c. 三極管極間 17.三極管的特征頻率fT點(diǎn)對應(yīng)的為_。a. =1 b. = c. =0.5 d. =318. 某三極管的帶寬增益積為1MHz。如果輸入信號為單一頻率的余弦波，電路能夠進(jìn)行信號放大的最高頻率為_。a. 1MHz b. 2MHz c. 500kHz d. 700kHz19. 某放大電路無耦合電容。利用單一頻率的余弦信號進(jìn)行測試，測試結(jié)果是：低頻增益為AU，提高輸入信號頻率，頻率f1時信號增益為AU，頻率f2時輸入信號增益為AU，頻率f3時信號增益為0.1AU。電路的通頻帶寬為_。a

7、. f1 b. f2 c. f3 20 為了簡化分析過程，分析題3-1圖電路的低頻特性時，可以忽略_電容的影響。分析中頻特性時，忽略_電容的影響。分析高頻特性時，忽略_電容的影響。a.耦合 b. 旁路 c. 三極管極間 3-1答案1d. 2.c 3.b 4.a,d 5. d. 6. a,a,c,a 7.c 8.b,a 9.d,a,a 10.d,a,b11.b 12.c 13.b,a,a 14. a,c,b,d 15.b,b,c,c,b 16.a,b,c 17.a 18. a 19. a 20. c, abc, ab3-2 說明利用三極管組成放大電路的基本原則。 解答：不論那種組態(tài)的放大電路，如

8、果希望能夠正常放大信號，必須遵守以下原則。1 有極性連接正確的直流電源、合理的元件參數(shù)，以保證三極管發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏和合適的靜態(tài)工作點(diǎn)，使三極管工作在放大區(qū)。2 信號能夠從放大電路的輸入端 加到三極管上，經(jīng)過三極管放大后，又能傳給放大電路的下一級或負(fù)載。3-3題3-3圖所示電路中，已知硅型晶體三極管發(fā)射結(jié)正向?qū)妷簽?.7V，=100，臨界放大飽和時三極管壓降（集電極-發(fā)射極之間）為0.3V。判斷電路中各晶體管的工作狀態(tài)。分析：判斷晶體三極管的工作狀態(tài)并計算各級電流問題的分析方法如下。方法一：1 對于NPN管，若UBE<0.7V，則管子截止；對于PNP管，若UBE>-0.7

9、V，或UEB<0.7V則管子截止；2 若NPN管，UBE>0.7V，PNP管UEB>0.7V，則說明三極管處于放大狀態(tài)或飽和狀態(tài)。對于NPN管，如果假設(shè)三極管工作在放大區(qū)，計算結(jié)果得管子壓降UCE>0.3V（設(shè)小功率三極管飽和壓降為0.3V），說明管子確實(shí)工作在放大狀態(tài)。如果計算結(jié)果得管子壓降UCE<0.3V，說明管子工作在飽和區(qū)。對于PNP管，如果假設(shè)三極管工作在放大區(qū)，計算結(jié)果得管子壓降UEC>0.3V，說明管子確實(shí)工作在放大狀態(tài)。如果計算結(jié)果得管子壓降UEC<0.3V，說明管子工作在飽和區(qū)。方法二：當(dāng)確定三極管處于非截止?fàn)顟B(tài)時，計算三極管的基極電

10、流IB及飽和電流集電極電流ICMAX（UEC=0.3V），如果IB <ICMAX，說明電路處于放大狀態(tài)；如果IB>ICMAX，說明電路處于飽和狀態(tài)方法二似乎更為簡單。解：1 列寫輸入回路方程，計算基極電流電路飽和時，集電極電流所以晶體管處于飽和狀態(tài)。2計算基極電流電路飽和時，集電極電流所以晶體管處于放大狀態(tài)。3計算基極電流電路飽和時，集電極電流所以晶體管處于飽和狀態(tài)。3-4 試畫出用PNP、NPN型三極管組成的單管共射放大電路的原理圖，標(biāo)出電源電壓的極性，靜態(tài)工作電流IB、IC的實(shí)際方向及靜態(tài)電壓UBE、UCE的實(shí)際極性。解：用PNP型三極管組成的單管共射放大電路的原理圖如題3-4

11、圖(a)所示。 其中靜態(tài)工作電流IB、IC的實(shí)際方向如圖中箭頭所示，靜態(tài)電壓UBE<-0.7V、UCE<-0.3V。用NPN型三極管組成的單管共射放大電路的原理圖如題3-4圖(b)所示。 其中靜態(tài)工作電流IB、IC的實(shí)際方向如圖中箭頭所示，靜態(tài)電壓UBE>0.7V、UCE>0.3V。3-5電路如圖3-5所示。說明這些電路能否對交流電壓信號進(jìn)行線性放大，為什么？分析：解決此問題需要進(jìn)行以下幾個方面的判斷。1 判別三極管是否滿足發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏的條件，具備合適的靜態(tài)工作點(diǎn)。2 判斷有無完善的直流通路。3 判斷有無完善的交流通路。4 在前三個條件滿足的條件下，最后根據(jù)電

12、路給出的參數(shù)進(jìn)行計算，根據(jù)計算結(jié)果判斷三極管是否工作在放大區(qū)。但是如果電路沒有給出電路參數(shù)，該步驟可以省略。默認(rèn)電路參數(shù)取值合適。解：a不能。沒有直流偏置，不能提供合適的靜態(tài)工作點(diǎn)。b不能。電源VCC使發(fā)射結(jié)反偏，不能提供合適的靜態(tài)工作點(diǎn)。c 不能?；鶚O電壓VBB使發(fā)射結(jié)滿足正偏條件，但是集電結(jié)不是反偏，電路不具備合適的靜態(tài)工作點(diǎn)。d不能。電容使集電極交流接地，從而使輸出電壓交流部分為零。e能。有合適的直流偏置電路，輸入能加到三極管上，輸出也能夠送到負(fù)載上。3-6 請畫出如題3-6圖中放大電路的直流通路。分析：在畫直流通路時，電容開路，電感短路。解：題3-6圖中的直流通路如題3-6圖a所示。3

13、-7請畫出如題3-6圖中放大電路的交流通路。分析：在畫交流通路時，直流電源短路，電源內(nèi)阻近似認(rèn)為0；當(dāng)電容、電感值較大時，近似認(rèn)為電容短路，電感開路。解：題3-6圖中的交流通路如題3-7圖所示。3-8已知晶體管的=50，UBE=0.7V，求題3- 8圖所示電路的工作點(diǎn)。解：經(jīng)過VCC、RC、RB1、UBE到地的回路電壓方程為3-9 放大電路如題3-9圖所示。已知VCC=3V，UB=0.7V，RC=3 k，RB=150 k，晶體管VT的輸出特性曲線如題3-9圖a所示。試求：1放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)ICQ和UCEQ；2若RL=，求輸入電壓ui為正弦電壓時輸出最大不失真電壓的幅值；3若RL=7k，輸出

14、最大不失真電壓的幅值。解：1 放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)ICQ和UCEQ計算如下。根據(jù)題3-9圖所示電路列寫直流負(fù)載線方程如下：分別令I(lǐng)C=0，UCE=0，代入直流負(fù)載線方程，得到負(fù)載線上兩個坐標(biāo)點(diǎn)，M（3，0），N（0，1），連接M、N得到直流負(fù)載線。根據(jù)直流通路，得基極靜態(tài)工作電流為直流負(fù)載線MN與iB=IB=15.3A的輸出特性曲線的交點(diǎn)Q就是靜態(tài)工作點(diǎn)。Q點(diǎn)坐標(biāo)為2 RL=時，輸入電壓ui為正弦電壓時輸出最大不失真電壓的幅值的計算。若RL=，交流負(fù)載線斜率與直流負(fù)載線斜率相同，為如題3-9圖b所示。輸入電壓ui為正弦電壓時輸出最大不失真電壓的幅值為 3若RL=7k，交流負(fù)載線斜率為輸入電壓u

15、i為正弦電壓時輸出最大不失真電壓的幅值為 3-10 用圖解法確定題3-10圖所示放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)Q。已知該電路三極管的輸出特性如題3-10圖a所示，其中VCC=12V。分析：利用圖解法確定放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)Q的步驟如下：（1）畫出放大電路的直流通路。（2）根據(jù)直流通路列出直流負(fù)載線方程，在三極管輸出特性坐標(biāo)平面內(nèi)畫直流負(fù)載線。（3）用估算法（或圖解法）求出靜態(tài)工作點(diǎn)IBQ。（4）查出直流負(fù)載線與iB =IBQ的輸出特性曲線的交點(diǎn)，該交點(diǎn)就是靜態(tài)工作點(diǎn)Q。解：根據(jù)題3-10圖所示電路列寫直流負(fù)載線方程整理如下。整理得分別令I(lǐng)C=0，UCE=0，代入直流負(fù)載線方程，得到負(fù)載線上兩個坐標(biāo)點(diǎn)，M（

16、0,3），N（10.5,0），連接M、N得到直流負(fù)載線。根據(jù)直流通路，得直流負(fù)載線MN與iB=IB=37A的輸出特性曲線的交點(diǎn)Q就是靜態(tài)工作點(diǎn)。Q點(diǎn)坐標(biāo)為3-11 用圖解法確定題3-11圖電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。已知電路中三極管的=100， UBE=0.3V（鍺管），管子的飽和壓降UCES=0.3V。當(dāng)其它參數(shù)不變，僅RC增加時，Q點(diǎn)將如何移動？為了使三極管不進(jìn)入飽和狀態(tài)，RC應(yīng)該如何選擇？解：1估算靜態(tài)工作點(diǎn)。根據(jù)直流通路，得所以電路的靜態(tài)工作點(diǎn)為2 電路的直流負(fù)載線方程為直流負(fù)載線示意圖如題3-11圖a所示。當(dāng)其他參數(shù)不變，RC增加時，直流負(fù)載線的斜率減小，但此時基極電流IBQ并沒有變化，所以靜

17、態(tài)工作點(diǎn)Q1將向左邊移動到Q2，向飽和區(qū)方向移動。為了使三極管不進(jìn)入飽和區(qū)，UCE的最小值為三極管飽和壓降，UCE=UCES=0.3V，此時3-12如題3-12圖所示放大電路中，已知晶體管的=100，UBE=0.3V。1估算直流工作點(diǎn)ICQ和UCEQ。2若偏置電阻RB1、RB2分別開路，試分別估算集電極電位UC值，并說明各自的工作狀態(tài)；3若RB1開路時，要求ICQ=2mA，試確定RB2應(yīng)該取多大的值。解：1直流工作點(diǎn)ICQ和UCEQ估算。2若偏置電阻RB1開路，管子的靜態(tài)工作電流為此時三極管的發(fā)射結(jié)正偏、極點(diǎn)結(jié)反偏，管子處于放大狀態(tài)。 若偏置電阻RB2開路， 此時管子處于截止?fàn)顟B(tài)。 3若RB1

18、開路時，有3-13在電路如題3-13圖中，已知VCC=6V，UBEQ=0.7V，RS=500，RC=4k，RB=300k，晶體管VT的hfe=50，rbb=300。（1）估算直流工作點(diǎn)ICQ。（2）畫出放大電路的簡化h參數(shù)等效電路。（3）估算放大電路的輸入電阻和RL=時的電壓增益AU。（4）若RL=4k時，求電壓增益AU=uO/ui和AUS=uO/uS。解： 1估算直流工作點(diǎn)ICQ。2放大電路的簡化h參數(shù)等效電路如題3-13圖a。3估算放大電路的輸入電阻和RL=時的電壓增益AU。4若RL=4 k時，電壓增益AU和AUS的計算。3-14 電路如題 3-14圖所示。已知VCC=12V，RB1=51

19、k，RB2=10k，RC=3k，RE=1k，三極管的rbe=0.7k，=30。試求：1電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。2畫出交流小信號等效電路3電壓放大倍數(shù)。4輸入電阻和輸出電阻。5CE開路時的電壓放大倍數(shù)。解：1電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。利用戴維南定理進(jìn)行計算?；鶚O的電位 基極靜態(tài)電流 基極靜態(tài)電流 集電極-發(fā)射極之間的電壓 2交流小信號等效電路如題3-14圖a所示。3電壓放大倍數(shù)的計算 4輸入電阻和輸出電阻的計算。輸入電阻輸出電阻1 CE開路時電壓放大倍數(shù)的計算。此時等效電路如題3-14圖b所示。電壓放大倍數(shù)為3-15 在題3-15圖所示放大電路中，已知晶體管的UBE=0.7V，=100，rbb=100，Rs=

20、200，各電容足夠大。1畫出直流通路；計算靜態(tài)工作點(diǎn)。2畫出交流通路及交流等效電路，計算ri、rO、AU、AUs。解：1 直流通路如題3-15圖a；靜態(tài)工作點(diǎn)計算如下。2交流通路及交流等效電路如題3-15圖b、題3-15圖c所示.。ri、AU、AUs、rO的計算如下。3-16 如題3-16圖所示電路，已知Rs=50，RB1=33K，RB2=10K，RC=1K，RL=1K，晶體管的hie=1.2 K，=50。1畫出交流通路及簡化h參數(shù)等效電路。2計算ri、AU、AUs、rO。解：1交流通路及簡化h參數(shù)等效電路如題3-16圖a、題3-16圖b。2ri、AU、AUs、rO計算如下。3-17 已知下列

21、電壓傳輸函數(shù)為試問：（1）上述各增益函數(shù)屬于低頻、高頻，還是高低頻增益函數(shù)？（2）各增益函數(shù)的中頻電壓增益AU等于多少？（3）由各增益函數(shù)求下限頻率fL和上限fH值是多少？分析：一般情況下高頻截頻可近似為最小的高頻極點(diǎn).低頻截頻可近似為最大的低頻極點(diǎn)。解：1.將Au整理為做圖的標(biāo)準(zhǔn)形式如下：波特圖如題3-17圖a所示。顯然增益函數(shù)的中頻電壓增益為100，或40dB 。下限角頻率為104rad，或下限頻率fL=104/2=1.59(kHz)，上限頻率為無窮。波特圖如題3-17 b圖所示。顯然增益函數(shù)的中頻電壓增益為1000，或60dB 。下限頻率為5×102rad， fL=5×

22、;102/2=73(kHz)，上限頻率為無窮。中頻電壓增益為1012，或240dB 。下限頻率fL=0，上限頻率為100rad，fH =100/2=15.9(Hz)中頻電壓增益為10，或20dB 。下限頻率fL=0，上限頻率為100rad，fH =100/2=15.9(Hz)中頻電壓增益為105，或100dB 。下限角頻率為103rad，下限頻率fL=103/2=159(Hz)。上限角頻率為106rad，上限頻率fH =106/2=159(kHz)。3-18放大電路如題3-18圖a所示。設(shè)晶體管VT的hfe=100，rbb=100，rbe=2.6k，Cbe=60PF，Cbc=4PF，Rs=1k

23、，RB=100k。它的幅頻特性曲線如題3-18圖b所示。（1）確定RC的值。（2）確定C1的值。（3）求上限頻率fH。分析：1根據(jù)題3-18圖b可知中頻增益為40dB。根據(jù)低頻小信號模型，通過計算中頻增益，獲得RC。2通常三極管放大電路的耦合電容影響低頻增益特性，三極管結(jié)電容影響高頻增益特性。電路中有耦合電容C1和C2，由于C2懸空，因此僅根據(jù)耦合電容C1和輸入電阻可以得到放大電路電壓傳輸函數(shù)低頻極點(diǎn)，根據(jù)已知的下限頻率，可以得到C1的值。3根據(jù)三極管高頻信號模型，可以獲得高頻時電壓傳輸函數(shù)，由此得到上限頻率。解：1電路中頻信號模型如題3-18圖c所示，中頻時，耦合電容、旁路電容均認(rèn)為短路。三極管的結(jié)電容Cbe和Cce產(chǎn)生的容抗很大，可以忽略不計，認(rèn)為電容開路。中頻時，電壓增益為考慮信號源內(nèi)阻時，電壓增益為2低頻小信號時電路模型如題3-18圖d所示。放大器增益為3 高頻等效電路模型如題3-18圖d所示。利用戴維南等效定理，簡化高頻等效電路模型如題3-18圖e所示。3-19共集放大電路如題3-19圖所示。設(shè)RS=500，RB1=51k，RB2=20k，RE=2k，RL=2k，C1=C2=10F，晶體管VT的hfe=100，rbb=80，Cbc=10F，fT=200MHz，UBE=0.7V，VCC=12V。1.計算直流工作點(diǎn)ICQ、U