模拟电子线路.doc

《模拟电子线路》课程教案标题：习题三内容：第三章习题解答3－1放大器功率放大倍数为100，问功率增益是多少分贝？答：由GP＝10lgAP，得GP＝10lg100＝10×2＝20dB。3－2如果输入电压为20mV，输出电压为2V，问放大器的电压增益是多少分贝？答：因为AV＝VO/Vi＝2V÷20mV＝2000÷20＝100，而GV＝20lgAV所以GV＝20lg100＝40dB。3－3如果输入信号电压为Vi＝0.02V，电流Ii＝1.0mA；输出电压VO＝2V，电流IO＝0.1A。问放大器的电压、电流增益和功率增益各为多少分贝？答：因为AV＝2V÷0.02V＝100，Ai＝0.1A÷1mA＝100÷1＝100，Ap＝AV×Ai＝104所以GV＝20lgAV＝20lg100＝40dBGi＝20lgAi＝20lg100＝40dBGP＝10lgAP＝10lg104＝40dB3－4电压增益是－60dB，试问它的电压放大倍数是多少？该电路是放大器吗？答：由GV＝20lgAV得AV＝10（GV/20）＝10（－60/20）＝10－3＝0.001。该电路不是放大器而是衰减器。3－5画出由PNP型管接成的共发射极交流放大电路，并标出静态电流方向和静态管压降（VCEQ）的极性。答：PNP型管接成的共发射极交流放大电路如右图所示。静态管压降（VCEQ）的极性为上负下正。3－6什么是“非线性失真”？放大电路为什么要设置合适的静态工作点？答：由于放大电路本身的非线性所造成的输出信号波形失真称为非线性失真。放大电路如果不设置合适的静态工作点，信号放大时就可能使晶体三极管进入饱和区或截止区，产生非线性失真。因此放大电路必须设置合适的静态工作点。3－7用图3.0.1所示方法调整静态工作点有什么错误？应如何改正？画出正确的电路图。答：错误在基极偏置电阻Rb未串联固定电阻，当Rb的中心滑动臂不慎调至最下端时，三极管V的发射结会因为过电流而烧毁。一般在Rb支路中串联一只数十至上百千欧的电阻就能保证三极管的安全，如右图所示。3－8图3.0.2所示放大器中已知VG＝15V，Rc＝3KΩ，Ｒb＝500KΩ，β＝60，试估算放大器的静态工作点（忽略ICBO）？答：对固定偏置的放大电路有IBQ＝（VG－VBEQ）/Ｒb＝（15－0.7）÷500≈0.029mA＝29μAICQ＝βIBQ＝60×29＝1740μA＝1.74mAVCEQ＝VG－ICQＲc＝15－1.74×3＝9.78V（注：当VG较大时可以忽略VBEQ，这时有IBQ≈VG/Ｒb＝30μA，ICQ＝60×30＝1.8mA，VCEQ＝15－1.8×3＝9.6V。误差很小）3－9图3.0.3中，Ｒb＝510KΩ，Rc＝5.1KΩ，β＝50，求VCEQ；若要求VCEQ＝3V，ICQ＝0.5mA，求Ｒb、Rc。答：这时固定偏置放大电路的直流通路。由IBQ＝（VG－VBEQ）/Ｒb＝（6－0.7）÷510≈0.0104mA＝10.4μAICQ＝βIBQ＝50×10.4＝520μA＝0.52mAVCEQ＝VG－ICQＲc＝6－0.52×5.1≈3.45V若要求ICQ＝0.5mA，则IBQ＝ICQ/β＝0.5÷50＝10μAＲb＝（VG－VBEQ）/IBQ＝0.53÷10μA＝530KΩ在ICQ＝0.5mA的情况下将VCEQ降到3V，可以增大Ｒc，即Ｒc＝（VG－VCEQ）/ICQ＝（6－3）÷0.5＝6KΩ3－10求下列三种条件下，图3.0.4电路中的VCEQ。（1）Ｒb＝200KΩ，β＝20（2）Ｒb＝300KΩ，β＝20（3）Ｒb＝200KΩ，β＝100答：（1）IBQ＝（VG－VBEQ）/Ｒb≈24÷200＝0.12mAICQ＝βIBQ＝20×0.12＝2.4mAVCEQ＝VG－ICQＲc＝24－2.4×1＝21.6V（2）IBQ＝（VG－VBEQ）/Ｒb≈24÷300＝0.08mAICQ＝βIBQ＝20×0.08＝1.6mAVCEQ＝VG－ICQＲc＝24－1.6×1＝22.4V（3）IBQ＝（VG－VBEQ）/Ｒb≈24÷200＝0.12mAICQ＝βIBQ＝100×0.12＝12mAVCEQ＝VG－ICQＲc＝24－12×1＝12V此题说明，对固定偏置放大电路来说，VCEQ随Ｒb的增大而升高，随β的增大而下降。3－11在图3.0.5中，求对应下列β值的VCEQ。（1）β＝40（2）β＝80答：（1）由于Ｒb接在三极管的集电极，流过Ｒc的电流为ICQ＋IBQ＝（1+β）IBQ，根据回路电压定律可列出以下方程VG＝（ICQ＋IBQ）Rc＋IBQＲb＋VBEQ＝IBQ[(1+β)Rc＋Ｒb]＋VBEQ将具体数值代入，得IBQ＝(VG－VBEQ)／[(1+β)Rc＋Ｒb]＝（6－0.7）÷（41×3＋120）≈22μA＝