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1、第三章 思考题与习题解答3-1 选择填空(只填a、b、c、d)(1)直接耦合放大电路能放大,阻容耦合放大电路能放大 。(a.直流信号,b.交流信号,c.交、直流信号)(2)阻容耦合与直接耦合的多级放大电路之间的主要不同点是 。(a.所放大的信号不同,b.交流通路不同,c.直流通路不同)(3)因为阻容耦合电路 (a1.各级Q点互相独立,b1.Q点互相影响,c1.各级Au互不影响,d1.Au互相影响),所以这类电路 (a2.温漂小,b2.能放大直流信号,c2.放大倍数稳定),但是 (a3.温漂大,b3.不能放大直流信号,c3.放大倍数不稳定)。目的 复习概念。解 (1)a、b、c,b。(2)a、c
2、。(3)a1,a2,b3。3-2 如图题3-2所示两级阻容耦合放大电路中,三极管的均为100,,,,,=12 V。图题3-2(a)放大电路;(b)等效电路(答案)(1)求和;(2)分别求出当和时的。目的 练习画两级放大电路的微变等效电路,并利用等效电路求电路的交流参数。分析 第一级是共集电路,第二级是分压供偏式工作点稳定的典型电路,、均为NPN管。解 (1)求交流参数之前先画出两级放大电路的微变等效电路如图题3-2(b)所示。注意图中各级电流方向及电压极性均为实际。第一级中的方向受输入信号极性的控制,而与的导电类型(NPN还是PNP)无关,上正下负,因此向里流,输出电压与极性相同;第二级中的方
3、向受极性的控制,上正下负,因此向里流,也与的导电类型无关,或者根据的方向(由流向)也能确定的方向是向里流。再由电流的受控关系(=)的方向向下流(由流向),输出电压的实际极性应是下正上负,与假设极性相反。等效电路应画成“一”字型,如图所示。 则 因为第二级是共射电路,所以其输出电阻近似由决定:(2)求。当时,196则 当时,因此 讨论 由以上两种情况下的结果可见,带载时的电压放大倍数比开载时小得多,即42181,说明与有关。相当于后级的输入电阻,它越小,下降得越多。放大电路的输入电阻越高,越有利于提高前级的电压放大倍数。图题3-3(a)放大电路图题3-3(b)交流通路(答案);(c)微变等效电路
4、(答案)3-3 两级直接耦合放大电路如图题3-3所示。已知、。(1)画出放大电路的交流通路及h参数微变等效电路;(2)求两级放大电路的电压放大倍数的表达式,并指出与的相位关系;(3)推导该电路输出电阻的表达式。目的 画直接耦合多级放大电路的微变等效电路,并利用等效电路推导交流参数表达式。分析 本电路由两级直接耦合放大电路构成,第一级由NPN管构成简单供偏的工作点稳定共射放大电路;第二级是由PNP管构成的工作点稳定共射放大电路,它的集电极负载与管射极电阻共用一个电阻,即。解 (1)交流通路及h参数微变等效电路如图题3-3(b)、(c)所示。(2)求。由图(c)知 求: ,由回路(视图(a)导出来
5、,即 (视图(c)将代入上式,写出的关系式:将、代回的表达式,得将代入表达式,得因此因为两级均为共射组态,信号从输入到输出共反了两次相位,所以与同相位。(3)推导的表达式。按着的一般求法,应将开路,短路,此时被短路。从看管:因为,为共射组态,隔着电流源,从它的集电极看不到输入回路,所以只能看到。将折合到发射极的电阻是,再与并联就是输出电阻了。3-5 如图题3-5两级放大电路,在工作频率范围内,的容抗均很小,可视为短路。图题3-5(a)放大电路;(b)直流通路;(c)交流通路;(d)h参数微变等效电路(1)画出直、交流通路及h参数等效电路;(2)写出表达式,以及;(3)分析与的相位关系(同相或反
6、相)。目的 熟练交、直流通路和等效电路的画法,求多级放大电路的电压放大倍数。分析 图题3-5(a)由两级构成,第一级由NPN管构成共射电路;第二级由PNP管构成共射电路,两级之间采用直接耦合。本电路的特殊性是在第一级偏置电路中将分成两部分,即与,并且在它们中间与地之间加入电容。相当于交流短路,这样把交流并联在输入回路,而把并联到第一级的输出回路,即。这是容易错误的地方,希望引起注意。解 (1)图(a)电路的直流通路、交流通路和h参数微变等效电路分别如图(b)、(c)和(d)所示。在图(d)中,的实际极性与假设极性相同。(2)求、。(3)因为两级均有反相作用,所以与同相位。图题3-73-7 电路
7、如图题3-7所示。已知=50,=80,=0.7 V,0.2 V,且当=0时,=0。试求:(1)各级静态工作点(各管的均可忽略);(2)满足=0时=0的值。目的 练习利用零入零出的条件进行求解。分析 本题电路由两级构成,第一级为单入单出(同相输出)长尾式差放,差放对管采用NPN型;第二级由PNP管构成单管共射放大电路。两级之间为直接耦合。解 (1)求静态。从入手。因为有零入零出,先求比较方便:3=9 V求差放级:视回路。因此 10=8.8 V(2)求值。3-8 选择合适的答案填空。(1)电路的频率响应是指对于不同频率输入信号放大倍数的变化情况。高频时放大倍数下降,主要原因是 的影响。(a.耦合电
8、容和旁路电容,b.晶体管的非线性特性,c.晶体管的极间电容和分布电容)(2)当输入信号频率为和时,放大倍数的幅值约下降为中频时的 (0.5,0.7,0.9),或者说是下降了 (3 dB,5 dB,7 dB)。此时与中频时相比,放大倍数的附加相移约为 (45,90,180)。(3)多级放大电路与单级放大电路相比,频带 (变窄,变宽,差不多);高频时附加相移 (变大,变小,基本不变)。目的 复习基本概念。解 (1)c;(2)0.7,3 dB,45;(3)变窄,变大。3-10 放大电路如图题3-10(a)所示。已知三极管的=50,=12V,=3 F,=1 F,=50,=20,=80,=1,=2.5,
9、=7.5,试计算由决定的下限频率,并画出低频段的波特图。图题3-10(a)放大电路;(b)波特图(答案)目的 练习求放大电路的下限频率,并画低频段波特图。解 计算思路是先求。=2.4 V注意,计算静态电流时不要代入负号,与NPN管的求法相同。用公式求:3-11 共射电路如图题3-11所示。已知三极管的=100,=900,=0.04 s,=500。(1)试计算中频电压放大倍数;(2)试计算电路的上、下限频率及;(3)用归一化画法画出波特图。图题3-11(a)放大电路;(b)波特图(答案)目的 全面分析计算一个共射放大电路的频率响应。解 (1)=100+900=1000900=36因此 (2)求及。取 40 Hz (3)本题波特图的归一化画法如图题3-11(b)所示。3-12 某放大电路的对数幅频特性如图题3-12(a)所示,试求:(1)中频电压放大倍数为多少分贝?折合多少倍数?(2)下限频率。(3)上限频率。(4)通频带。(5)画出相应的相频特性,并标出频率。图题3-12(a)幅频特性;(b)相频特性(答案)目的 练习从波特图上查参数。解 (1)x=2则 =100倍(2)由幅频特性可以查到值,即在低频段的拐点处所对应的频率为:=100 Hz(3)同理,高频段的拐点所对应的频率为:=105 Hz(4)由定义可算出(5)相频特性如图题3-12(b)所示。