模拟电路第二章 放大电路基础

发布时间 : 星期四 文章模拟电路第二章 放大电路基础更新完毕开始阅读

vi R= =(R∥r) + RCE总≈147kΩ iii B be vo RCE总 Ri A=AAv= = ≈0.989 vsv ≈0.926

Rs+ Ri vi RB∥rbe+ RCE总

βRB R( RB1∥RB2∥RE)≈145.34kΩ 其中: CE总 = ( 1+ ) RB+rbe

(3)若电容CB开路,题图2.16(a)电路的交流通路及交流等效电路分别如题图2.16(e)、(f)所示。由题图2.16(f)可列出下列方程:

vi = vbe+ vo = ibrbe+ vo

vo = (ib+βib)RE 联立上述方程解得:

vi R′= = rbe +(1+β)RE=203.6kΩ ii b

故 Ri= Ri′∥(RB+RB1∥RB2)≈18.2kΩ

vo (1+β)RE Ri Av= = ≈0.992 Avs=Av ≈0.64

Rs+ Ri vi rbe + (1+β)RE

(4)由(2)和(3)的分析结果可见,共集结构的基本组态电路采用自举电路(经CB和10 kΩ电阻)之后,输入电阻Ri和源电压增益Avs明显增大,这种自举式射极跟随器在电子线路中应用很广。而共集结构的基本组态电路在不加自举(CB开路)的情况下,输入电阻Ri的提高将受到基极偏置电阻阻值的限制。

【2-19】题图2.17(a)所示电路能够输出一对幅度大致相等、相位相反的电压。已知晶体管的β=80,rbe= 2.2kΩ,rce很大。(1)求电路的输入电阻Ri;(2)分别求从射极输出时的Av2和Ro2及从集电极输出时的Av1和Ro1。

+ v i RB1 56kΩC1 RB2 33kΩRC 3kΩ VCC (12V) C2 + + vi T RB1 RB2 + vo2 - T C3 RE 3kΩ+ vo2 vo1 RC + vo1 RE -

- - - - Ri Ro2 (b) Ro1 (a) 题图 2.17 66

【解】本题用来熟悉:放大电路性能指标的分析方法。

题图2.17(a)所示电路的交流通路如题图2.17(b)所示。由图(b)容易求得:

(1) Ri=RB1∥RB2∥ rbe+(1+β)RE ≈19kΩ

vo1 β RC A= =- ≈-0.98 (2) v1vi rbe + (1+β)RE

Ro1= RC=3kΩ

vo2 (1+β) RE Av2= = ≈0.99 vi rbe+ (1+β)RE rbe o2= RRE∥ ≈27Ω

1+β 【2-20】 图2.18(a)为两级放大器的交流等效电路,试画出交流通路,并写出电路的输入电阻Ri及电压增益Av=vo/vi的表达式。设两管小信号参数相同。 i

b1 T2 + rbe1 Rs RE + vi vs βib1 rbe2 ib2 βib2 + RL′ vo + RL′ vo Rs + vs - T1 RE

- - - - Ri (a) (b) 题图 2.18

【解】本题用来熟悉:放大器交流通路、交流等效电路的画法以及多级放大器性能指

标的计算。

题图2.18(a)的交流通路如题图2.18(b)所示。由题图2.18(b)可知,该电路为共集—共基组合放大器。

Ri = Ri1= rbe1+(1+β)(RE ∥RL1)= rbe1+(1+β)(RE∥Ri2) rbe2 =rbe1+(1+β)(RE∥ ) 1+β 1+β)(RE∥Ri2) βRL′ (Av2 = · v = Av1A rbe1+ (1+β)(RE∥Ri2) rbe2 【2-21】 电路如题图2.19所示,试回答如下问题: (1)判断(a)、(b)、(c)、(d)电路各属于何种组态电路;

(2)哪个电路增益最大?哪个电路增益最小?哪个电路输入电阻最大?哪个电路输出

67

电阻最大?

题图 2.19 VCC VCC VCC VCC T2 + T1 vo T2 + + vi T1 vo - + vi T1 T2 + vo + vi T1 + T2 vo - + vi - - - - - - (a) (b) (c) (d)

【解】本题用来熟悉:放大器的性能指标与组态之间的关系。

(1)判断放大器的组态应从其交流通路入手,关键是看信号的输入、输出位置端。

图(a):信号从T1管的基极输入,从T1管的集电极输出,又从T2管的射极输入,最后从T2管的集电极输出,所以图(a)为共射—共基组合电路。

图(b):信号从T1管的基极输入,从T1管的集电极输出,故T1管接成共射电路;T2管的基极交流接地,T2管的集电极接T1管的集电极,故T2管起有源负载的作用,即T1管的集电极负载就是T2管集电极的输出电阻Ro2。所以图(b)为有源集电极负载的共射组态。

图(c):信号从T1管的基极输入,从T1管的射极输出,又从T2管的射极输入,最后从T2管的集电极输出,故图(c)为共集—共基组合电路。

图(d):信号从T1管的基极输入,从T1管的射极输出,T2管的集电极接T1管的射极,T2管仅作为T1管的有源发射极负载,所以图(d)为有源发射极负载的共集电极电路。

将上述电路用框图表示(如题图2.20),其结构形式更为清晰。 VCC VCC VCC T2 vo vi T1 共集 T2 共射 T1 共基 vo T2 Ro2 (d) vi 共集 T1 vo VCC 共基 vi T2 Ro2 vo vi T1 共射

(a) (b) 题图 2.20 (c) (2)四个电路中图(b)的增益最大,因为它是有源集电极负载共射电路,其负载电

68

阻RC= Ro2可达几十kΩ~几MΩ,故单级电压增益可达10以上。增益最小的电路是图(d),其增益Avd≈1。输入电阻最大的是图(d)。输出电阻最大的是图(b)。 【2-22】放大器电路如题图2.21(a)所示,VCC=│VEE│,要求交、直流负载线如题图2.21(b)所示,试回答如下问题:

(1)VCC=│VEE│=? RE=? VCEQ=? RB1=? RB2=? RL=?

(2)如果输入信号vi幅度较大,将会首先出现什么失真?动态范围Vopp=?若要减小失真,增大动态范围,则应如何调节电路元件值?

+VCC RC 2kΩ C1 T RB1 RB2 RE RL CE C2 3

vi

iC vo 6mA 2mA Q VCEQ 14V 18V (b) vCE -VEE (a) O 题图 2.21

【解】本题用来熟悉:放大器的电路参数与Q点之间的关系以及Q点与非线性失真、输出动态范围之间的关系。

(1)画出电路的直流通路、交流通路分别如题图2.22(a)、(b)所示。 ICQ

RB2 RB1 T + VCEQ - RE RC 2kΩ+ VCC - ic + vo - VEE + (a) + vi T RB1 RB2 RC RL - - (b) 题图 2.22 由直流通路可得直流负载线方程为:

VCE≈VCC+│VEE│-IC(RC+RE) 所以有:

VCC=│VEE│=18/2=9V

VCC+│VEE│ 18 R+R CE = = = 3kΩ

IC 6

69

联系合同范文客服:xxxxx#qq.com(#替换为@)