第3章多级放大电路习题解答汇总.docx
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第3章多级放大电路习题解答汇总
第3章自测题、习题解答
自测题3
一、选择:
选择:
(请选出最合适的一项答案)
)的优点。
1在三种常见的耦合方式中,静态工作点独立,体积较小是(
2、直接耦合放大电路的放大倍数越大,在输出端出现的漂移电压就越(
A)大B)小C)和放大倍数无关
3、在集成电路中,采用差动放大电路的主要目的是为了(
两级放大电路,则总的电压放大倍数(
A)等于60B)等于900C)小于900D)大于900
5、将单端输入一一双端输出的差动放大电路改接成双端输入一一双端输出时,其差模电压
二、填空:
方式。
10、多级放大器的总放大倍数为
,总相移为
9、
EQ,
电容直接耦合
提高共模抑制比
10、各单级放大倍数的乘积各单级相移之和从输入级看进出的等效电阻从末级看进出的
等效电阻三、计算:
11、如图T3—11,设Ec=12V,晶体管P=50,rbb,=300Q,Rb1^100kQ,尺?
“=39kQ,
RCi=6kQ,Rgi=3.9kQ,Rb1^=39kQ,Rb2^=24kQ,RC^=3kQ,Re^=2.2kQ,
R=3kQ,请计算Au、ri和r。
。
(15分)(提示:
先求静态工作点Ieq,再求%)
解:
V管的直流通路如图11-1所示:
rbe1
=rbb,+(1+P)26mV"24k0
1EQ1
同理可得:
11一1
Rb22Ec—0.7竺竺_07
Ieq2=—二込39—1.76mA
rbe2=rbb,+(1+P)26mV".O5k0
1EQ2
11—2
交流等效电路如图11-2所示:
o■1
-P|(b2(Rc2//RL)
Nb1「bel
又有:
|lb2
-PlL1(Rc1//Rb12//Rb22)
(Rc1//Rb12//Rb22)+rbe2
故:
Aj=
士df/g厂呃〃&*344
(Rc1//Rb12//Rb22)+rbe2
rbe1
ri=R311//尺21//rbe1乏2.07k^
ro=尺2=3k°
12、如图T3—12所示,Re1=Re2=100Q,BJT的P=100,Ube=0.6V。
求:
(1)
Uo1=Uo2=0V时,Q点(lB1、lC1、);
(2)
Ui1=0.01V、Ui2=—0.01V时,求输出电压Uo=Uo1=Uo2的值;
c,、C2间接入负载电阻R.=5.6kQ时,求uo的值;
(4)求电路的差模输入电阻电阻)
rid、共模输入电阻ric和输出电阻r。
。
(图中r。
为电流源的等效
解:
1
门)IC—IC2石ISA
1B1=1B2=
=1^A
UCE1=UcC
-RJd-Ue
(2)
%也+(1+P)26mv
1EQ
I
+ior
氏,
5.6KJ
J
iZZi—
^016W1*TIOO旳
2t7iA
■"eeI
—IM
-o
图T3-12
=10-5.6x1—(-0.6)=5/
^2.7kQ
半边差动电路的交流等效电路如图12所示:
Uo1
-PlbiRci
A
1Ji1llb1[rbe+(1+P)R1]
故小讥丁^崗L44V
同理得:
U02止0.44V
o1
故:
Uo=Uo1
-J02
=-0.88V
此时Au1冷
o1
-3(Rc1//RL)
i1
"rbe+(1+P)Re1
止一14.6
Uo1=Ui1x(—14.6)止-0.146V
故:
d。
』。
1-Uo2=-0.292/
(4)仙=2[rbe+(1+P)Rei]=25.6kO
「ic=rbe+(R1+「0)(1+P)^10.1MC
r。
=2^=11.2kfi
13如图T3-13,直流零输入时,直流零输出。
已知p1=p2=P3=80,Ube=0.7V,计算Rc1
的值和电压放大倍数人。
RC1
-12V
图T3-13
解:
IE3
Ic2
0.12X80
=0.119mA
81
画出第二级的交流等效电路如图13所示:
rbe3=rbb"(1+P)26mV-1.83kQ
IE3
第二级的输入电阻为:
R2=%3+(1+P)Re3=1-83+81x0.22
=19.7kO
第二级的放大倍数为:
九=—Iib3rbe3-(1+P)Re3=M0.7
第一级的放大倍数为:
故:
Aj=Aiau2=13x(529
习题3
3.1多级直接耦合放大电路中,()的零点漂移占主要地位。
A)第一级B)中间级C)输出级
3.2一个三级放大电路,测得第一级的电压增益为0dB,第二级的电压增益为40dB,
第三级的电压增益为20dB,则总的电压增益为(
3.3
A)0dBB)60dBC)80dBD)800dB
在相同条件下,多级阻容耦合放大电路在输出端的零点漂移(
比直接耦合电路大B)比直接耦合电路小C)与直接耦合电路基本相同
式。
A)阻容B)直接C)变压器D)阻容或变压器
3.5要求静态时负载两端不含直流成分,应选()耦合方式。
A)阻容B)直接C)变压器D)阻容或变压器
的问题,但
3.6一个多级放大器一般由多级电路组成,分析时可化为求
要考虑
之间的影响。
3.7直接耦合放大电路存在的主要问题是
3.8在阻容耦合、直接耦合和变压器耦合三种耦合方式中,既能放大直流信号,又能放
大交流信号的是
,只能放大交流信号的是
,各级工作点之间相
互无牵连的是
,温漂影响最大的是
,信号源与放大器之间有较好
,下限频率趋于零的
阻抗配合的是
,易于集成的是
3.9某直接耦合放大器的增益为100,已知其温漂参数为1mV/"C,则当温度从20oC升
高到30。
C时,输出电压将漂移
3.10由通频带相同的两个单级放大器组成两级阻容耦合放大器,
总的通频带就要变窄,
这是为什么?
3.11一个三级放大电路,测得第一级的电压放大倍数为
1,第二级的电压放大倍数为
100,第三级的电压放大倍数为10,则总的电压放大倍数为(
A)110B)111C)1000D)不能确定
3.12一个两级阻容耦合放大电路的前级和后级的静态工作点均偏低,当前级输入信号
幅度足够大时,后级输出电压波形将(
A)首先产生饱和失真B)首先产生截止失真C)双向同时失真
3.13多级放大电路的输入电阻就是
的输入电
阻,但在计算时要考虑
可能产生的影响。
3.14多级放大电路的输出电阻就是
的输出电
阻,但在计算时要考虑
可能产生的影响。
3.15阻容耦合方式的优点是
3.16多级放大器通常可以分为
3.17在多级放大电路中,后级的输入电阻是前级的也可看作后级的
解:
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
,而前级的输出电阻
A
B
B
C
D
单级放大器前后级
静态工作点互相影响,零点漂移严重
直接耦合阻容耦合和变压器耦合阻容耦合和变压器耦合直接耦合变压器耦合
直接耦合直接耦合
3.91V
3.10解:
多级放大电路的上限、下限截止频率可计算如下:
fl11
L".1Jfu2+fL22+川+fJ
放大电路级数越多,则fH越低,fL越高,通频带越窄。
3.11
3.12
3.13
3.14
C
C
第一级放大电路
3.15
3.16
3.17
后级输入电阻对前级输入电阻
最后一级前级输出电阻对最后一级输出电阻
静态工作点独立,体积较小低频响应差,不便于集成化
输入级中间级输出级
负载电阻信号源内阻
3.18
如图P3—18,已知RB11=390,
RB12
=12Ok0,Rc=3k0,Re1=1500,
Re=2.4kfJ,Rl=2.4k0,两管P=50,
Ucc=12V,各电容在中频区的容抗可以忽略不计。
1)
试求静态工作点(Ib1,Ic1,UcE1)及(IB2,
2)
画出全电路微变等效电路,计算rbe1及rbe2;
R
CC
Uo
图P3-18
3)
试求各级电压放大倍数Au1,代2及总电压放大倍数代;
4)
试求输入电阻ri及输出电阻r。
;
+UCC
请问后级是什么电路?
其作用是什么?
若
Rl减小为原值的
1
丄(即
10
解:
□Rc
(1)
2400),则代变化多少?
E1
Rb21Ucc-0.6
Rb11+Rb21=2.09mA
Re1+Re2
Rb21口
3.18—1
IB1=
Ie1=41AA
IC1=31B1=2.05mA
UcE1=UCC—ICR:
—IE1(Re1+Re2)=3.45V
1B2
UCC—Ube
Rb12+(1+P)Re=47»A
+UCC
IE2
=(1+P)Ib2=2.4mA
UCE2=UcC-Ie2Re
=6.24V
Ui
Ib1
rbe1
T
rRB1^RB21
Pl
ifPIb2〔ReDRlU
Ib2rbe2
3.18—3
Re
3.18-2
%1也+(1+卩)26mV
IE1
".734kC
仏飞+(1+P)26mV
IE2
Z.652k0
(3)第二级的输入电阻为:
R2=RB12//[rbe2+(1+P)(Re//Rl)]-40.8kQ
故,第一级的放大倍数为:
丸_-P(Rc//R2)
rbe1+(1+3)Re1
俺一16.6
第二级的放大倍数为:
人
(Re/RM+叽27989
rbe2lb2+(RE//RL)(1+P)|Ib2
故:
儿=儿1人2=-16.6x0.989=-16.4
(4)「i=Rb11//Rb21//[%1中(1+P)Re1]俺4.51kC
ro=艮〃(住/傀:
+rbe“68C
(5)后级是射级输出器,其作用是具有很小的输出电阻,增强带负载的能力。
当Rl变化后的输出为Uo,则有
240
=ro24040=0.801
2400
r。
+2400
故此时:
Au=0.801人=-16.4X0.801=-13.1
3.19某三级放大电路,各级电压增益分别为20dB、40dB、0。
当输入信号Ui=3mV时,
求输出电压。
解:
MdB)讥+代2+代3=20dB+40dB+0=60dB=20lgA
60
Au=10=103=1000
Uo-AUj=0.003X1000=3V
解:
Ibi
Ib2
UiRiQ卸
rbe1「
B]rbQn「b』
Ibi
Uo
3.20
-Pllb2(R7//RL)
故斗严5672
R=R//R2//rbei=1.31kfi
尺=R7=3kC
A)稳定增益B)提高输入电阻C)克服温漂D)扩展频带
3.22差动放大电路抑制零点漂移的能力,双端输出时比单端输出时(
A)强B)弱C)相同
3.24差动放大电路用恒流源代替发射极电阻是为了(
A提高共模抑制比B)提高共模放大倍数C)提高差模放大倍数
3.25根据输入输出连接方式的不同,差动放大电路可分为
3.26已知某差动放大电路的差模增益Aud=100,共模增益Auc=0,试问:
1)
Ui1
=5mV,ui2=5mV,uo=
2)
Ui1
=5mV,52=-5mV,
Uo
3)
Uil
=10mV,Ui2=OmV,
Uo
4)
Uil
=-5mV,Ui2=5mV,
Uo
解:
3.
21C
3.
3.
22A
23B
3.
24A
3.
25单端输入—单端输出单端输入—双端输出双端输入—单端输出
双端输入—双
端输出
3.260V1V1V-1V
3.27如图P3—27,求Ad和Ri的近似表达式。
设「和T?
的电流放大系数分别为Pi和p2,
b-e间动态电阻分别为「bel和rbe2。
[>
P3—27
3.27
(_P1_P2-P1%)(&//辱)故人=—"仏(仆1)—
R=2[rbe1+rbe2(1+Pl)]
3.28已知差动放大器的差模增益为40dB,共模增益为—20dB,试求:
1)共模抑制比为多少分贝?
2)当分别输入10mV的差模信号和1V的共模信号时,其差模输出电压与共模输出电压之比为多少?
解:
(1)
Ad=40dB=100
Ac=—20dB=0.1
Kcmr=100=1000=60dB
0.1
/2)UodAudUid100天10天10'“
(2)===10
UocAucUic0.1X1
3.29在图P3—29所示放大电路中,已知RB1=RB2=20kQ,Rb3=50kQ,RB^100kQ,
=15V,各三极管P=50,Ube=0.7V。
尺=10kQ,Ret=Re2=5kQ,RE^=12kQ,UCC
试求:
当Ui=0时,Uo的静态值Uo;
(3)
说明T3和RE1的作用。
RB1
解:
(1)
UB3
Ui
RB3(—Ucc)
a:
=-5V
Rb3十RB4
IE3
Ub3
1B3
1C3
Iei
1B1
1C1
图P3—29
—(7cc)—Ube=1.86mA
Rei
Ie31.86=36.5AA
1+P51
=PIb3=1-83mA
=IE2
=lc2
Ie3=0.93mA
2
Ie1=18.2PA
叽=0.912mA
Ue1=Ue2=0-Rb1Ib1-Ube1=-1.064/
UcE1=Ucc-Ue1=16.064/
UcE3=Ue1-Re1Ie3-(—Ucc)=4.636/
2Ucc—RcIC2—Ube
由Ucc-Rc(Ic2+Ib4)-UbE4-(1+P)(Re2+Re3)Ib4二七CC
得:
IB4=J;;;+订二;;:
3厂23»A
Ic4=PIb4=1.15mA
UCE2
=UcC-Rc(IC2中IB4)-Ue1=6.714/
UCE4
=Ucc-(Re2+Re3)IE4—(-Ucc)=10-1V
Uo7cc+Re3Ie4=-0.924V
t3是恒流源,抑制零点漂移
Rei是T3管的温度补偿电阻
3.30如图P3—3.10,已知P=50,rbb,=10g。
bb'
解:
1)
2)
3)
计算静态时的Iw、IC2、UC1、UC2。
设Rb的压降可忽略。
计算人、ri、ro。
当Uo=0.8V时(直流),Ui=?
Rc
30k
1Rc
U30k
+15V
U^15k
.卢
T11
100Q
Ui
亠k
1T2
7-15V
图P3—30
«)0-RbIb1-Ube1-2(1+P)Ib1Re=T5
得:
WeB2飞1;(;F)Re
I"=Ic2=31B4=0.255mA
1115
由节点电压法:
(——+——)Uc^-Ic^——
RcRlRc
Rl
Rb
100Q
得:
Uci=2.45V
UC2
=15—RcIc2=7.35V
rbe1
=rbb^(^P)26mV-5.2kQ
1E1
+Rb
Uo
2
_1迖一%(Rc//Rl)
2IL1rbe^Ib1RB
Jirbe1
]/
■
rcn
3.30
1
2
1bi
15kUo
=—47.2
「i=2(Rb+rbei)=10.6kQ
(3)此时U0=0.8-2.45=-1.65V
故d%毘E
越有利。
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