发布时间 : 星期六 文章模拟电路第二章 放大电路基础更新完毕开始阅读
2.3 典型习题详解
【2-1】 各放大器电路如题图2.1所示，图中各电容对信号频率呈短路，试画出直流通路、交流通路、交流等效电路。设各管rce忽略不计。
CB R2 C1 R1 CB Rs vs + － VCC RB2 RC T CC RB1 RE VEE （a） R3 R4 T3 T1 R5 T2 R6 R7 CE RL C2 + vo VCC RC CC RL T RE VEE VCC （b） CE + vo1 － RL + vo CB Rs + － RB2 CE － RB1 vs RL + vo2 － Rs + vi － － （c） 题图 2.1 【解】本题用来熟悉：放大器直流通路、交流通路、交流等效电路的画法。
将电容开路，得直流通路；将电容短路，直流电源短路，得交流通路；将晶体管用小信号电路模型取代，得交流（或微变）等效电路。
根据上述原则画出的直流、交流通路及交流等效电路如下图所示。
RB2 T B1 R
VCC RC Rs + vs RB2 T RB1 RC RL ib + vo Rs vs + － βib RB1 RB2 rbe RC RL + vo RE VEE － － － （a） 50
RB2 RB1 VCC + RC T RE VEE （b） VCC R3 R4 T3 T1 R2 R5 T2 R1 R6 ib1 Rs + － ib RC RL vo1 T Rs + + RB1 RB2 RRE L vo2 vs － － － Rs vs + － rbe RB1 RB2 βib RE RL RC + vo2 － RL + vo1 －
T1 R5 T2 T3 + R4 R7 RL vo － R7 Rs + R1 R2 vs － R5 βib1 βib2 ib3 βib3 rbe3 + vo － R1 R2 rbe1 rbe2 ib2 R4 R7 RL vs （c） 【2-2】 试判断题图2.2所示各电路能否正常放大，若不能，应如何改正？图中各电容C对信号频率呈短路。
Rs
CB1 RB T CB2 RC VCC (－9V) + vo VCC （6V） RC CB Rs vs + － CC RL T CC R1 R2 （b） RL + vs + vo － － － （a） 51
vs Rs + － VDD(－12V) CG RD T CS + RS VSS (－9V) （c） 题图 2.2 RL vo － RD CG Rs + vs T RS CD + vo RL CS － － （d） 【解】本题用来熟悉：放大电路的组成原则。
分析这类问题时，应从两方面考虑。首先分析电路的直流通路，确定放大管的直流偏置是否合理；然后分析电路的交流通路，观察信号通路是否畅通。
对题图2.2（a）：在直流通路中，要求NPN管的VC＞VB＞VE，而该电路的VCC＜0，故直流通路有错；在交流通路中，CB2将输入信号交流短路，故交流信号也有错。
改正：将VCC改为正电源，并去掉CB2。
对题图2.2（b）：在直流通路中，由于NPN管的发射结无偏置电压，故直流通路有错；交流通路没有错误。
改正：在三极管的基极到电源VCC之间接入偏置电阻RB。 对题图2.2（c）：在直流通路中，由于场效应管的栅源之间无偏置电压，故直流通路有错；交流通路没有错误。
改正：在场效应管的栅极到电源VSS之间接入偏置电阻RG。
对题图2.2（d）：在直流通路中，由于场效应管的栅源之间无偏置电压且VDD＜0（对于N沟道DMOS管，要求VDS＞0），故直流通路有错；交流通路没有错误。 改正：将VDD改为正电源，并在场效应管的栅极到地之间接入偏置电阻RG。 【2-3】在题图2.3所示电路中，已知 室温下硅管的β=100，VBE(on)=0.7V， ICBO=10－15A，试求：
（1）室温下的ICQ、VCEQ值； （2）温度升高40oC、降低60oC 两种情况下的VCEQ值，并由此分
析三极管的工作状态。
【解】本题用来熟悉：温度对放大电路Q点的影响。 （1）室温下
RB 260kΩ T RC 2kΩ VEE(－6V) 题图2.3 －VBE(on)－VBE －0.7－(－6) IBQ= = ≈20.39μA RB 260 ICQ=βIBQ+（1+β）ICBO≈βIBQ≈2.04mA VCEQ=－VEE －ICQRC=1.92V
52
（2）温度升高40C，即△T=40C时，
β′=（1+△T×1%）β=1.4β=140 VBE(on)′=VBE(on)－△T×2.5×10－3=0.6V
△T ICBO′=ICBO×2 10 =16×10－15A 将β′、V BE(on)′、ICBO′重新代入（1）中各方程，可求得：
oo
IBQ′≈20.77μA，ICQ′≈2.9mA，VCEQ′= 0.2V
由于VCEQ′= 0.2V＜0.3V，所以三极管工作在饱和区。 温度降低60C，即△T=－60C时，
β″= (1+△T×1%)β= 0.4β= 40 VBE(on)″=VBE(on)－△T×2.5×10
－3
oo
= 0.85V
△T －1910 ICBO″=IA CBO×2 =156.25×10 将β″、V BE(on)″、ICBO″重新代入（1）中各方程，可求得：
IBQ″≈19.81μA，ICQ″≈0.79mA，VCEQ″= 4.42V 由于VCEQ″= 4.42V＞0.3V，所以三极管工作在放大区。
【2-4】在题图2.4（a）所示电路中，已知室温下硅管的参数与题【2-3】相同，试求温度升高40oC时的ICQ与VCEQ值，并与题【2-3】作比较。
VCC(+6V) RB1 15kΩ T RB2 6.2kΩ RE 0.5kΩ RC 1.8kΩRB + VBB － T RE RC + VCC － （b） （a） 题图2.4
【解】本题用来熟悉：分压偏置电路对Q点的稳定作用。
将图（a）电路等效成图（b）所示电路。其中
RB2 6.2 VBB≈ VCC = ×6≈1.76V，RB=RB1∥RB2=15∥6.2≈4.39kΩ RB1 +RB2 6.2+15 故而可求得室温下的静态值如下：
VBB－VBE(on) 1.76－0.7 I= = 19.31μA BQRB +(1+β)RE 4.39+(1+100)×0.5 ICQ≈100×19.31μA≈1.93mA
VCEQ=VCC－ICQ(RC+RE ) = 6－1.93×(1.8+0.5 ) ≈1.56V
53