模拟电路第二章 放大电路基础 联系客服

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VBQ1 0V T1 T2 VBQ2 0V ICQ2 R1 50kΩ VCC (+15V) ICQ1 VCC ICQ4 ICQ5 D1 D2 T5 T4 R2 100ΩT7 T6 vO ICQ3 T3 VEE (-15V) 题图 2.9 由已知条件可求得:VEQ3=VBE(on)4+ICQ4R2+VEE=-14.245V,则

VEQ3-VEE

ICQ3= =15.1μA

R1

由图可得:VEQ1=VEQ2=VBQ1-VBE(on)1=0-0.7=-0.7V,则 VCEQ1=VCQ1-VEQ1=15V

VCEQ2=VCQ2-VEQ2=VBE(on)3+VEQ3-VEQ2=-12.845V VCEQ3=VCC-VEQ3=29.245V VCEQ4=VCQ4-VEQ4

=(VOQ-│VBE(on)7│-│VBE(on)6│)-(ICQ4R2+VEE)=13.545V VCEQ5=VCQ5-VEQ5=VEE -(VOQ-│VBE(on)7│)= 14.3V VCEQ6=VCQ6-VEQ6=VCC-VOQ=15V VCEQ7=VCQ7-VEQ7=VEE-VOQ= -15V

【2-11】题图2.10所示为多级放大器框图,(1)写出图(a)的总源电压增益Avs∑=(vo/vs)和图(b)的总源电流增益Ais∑=(io/is);(2)若要求源电压增益大,试提出对信号源内阻Rs和负载RL的要求。

Rs vs + io1 ii2 io2 ii3 Ai1 Ai2 io3 ii4 Ai3 io4 ii5 Ar + RL vo + vi1 Ag - - - (a) + Ar vo1 vi2 Av1 + vo2 vi3 Av2 + vo3 vi4 Av3 + vo4 vi5 Ag io + RL vo i i1is Rs

- - (b) 题图 2.10 58

- - - 【解】本题用来熟悉:放大器各种增益的定义多级放大器增益的计算方法。 (1) 对于题图2.10(a)

vo vo io4 io3 io2 io1 vi1 Ri1 A= vs∑ = · · · · · =Ar Ai3 Ai2 Ai1 Ag

vs ii5 ii4 ii3 ii2 ui1 vs RS+ Ri1 对于题图2.10(b) io io vo4 vo3 vo2 vo1 ii1 Rs Ais∑= = · · · · · =Ag Av3 Av2 Av1 Ar is vi5 vi4 vi3 vi2 ii1 is RS+ Ri1 (2) 对于题图2.10(a),若使Avs∑大,则要求Rs<<Ri1,Ro5<<RL;

对于题图2.13(b),若使Ais∑大,则要求Rs>>Ri1,Ro5>>RL。

【2-12】 已知单级电压放大器(如题图2.11(a)所示)的Ri=2 kΩ,Ro=50 kΩ,Avt=200,当输入信号源内阻Rs=1 kΩ,输出负载电阻RL=10 kΩ时,试求该电压放大器的源电压增益Avs。现将两级上述电压放大器级联,Rs、 RL不变,如题图2.11图(b)所示,试求总源电压增益Avs∑,并对两种结果进行比较。

Rs vs + 电压放大器Ⅰ Rs + + 电压放大器 RL vo vs - (a) - + 电压放大器Ⅱ RL vo - (b) 题图 2.11 - 【解】本题用来熟悉:多级放大器增益的计算方法及Av与Avt、Avs之间的关系。

对于图2.14(a)

Ri RL Ri Avs= Av = Avt ≈22.22 Rs+ Ri Ro+RL Rs+ Ri 对于图2.14(b)

Ri1 Ri Avs∑= Av1Av2 = Av1Av2 ≈170.87 ,其中 Rs+ Ri1 Rs+ Ri

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RL1 Ri2 Ri Av1=Avt1 =Avt1 = Avt ≈7.69 Ro1+RL1 Ro1+Ri2 Ro+Ri RL2 RL Av2=Avt2 =Avt ≈33.33 Ro2+RL2 Ro+RL 当放大器级联后,由于后级的输入电阻将对前级的电压增益产生影响,而前级的输出电阻将对后级的电压增益产生影响,所以,总的电压增益不等于级联前两级放大器增益的乘积。在多级放大器总增益的计算中,应考虑级间影响。

【2-13】 一放大器输入正弦波信号vi=Vimsinωt,由于器件的非线性使输出电流iO=3+sinωt+0.01sin2ωt+0.005sin3ωt+0.001 sin4ωt(mA),试计算非线性失真系数THD。 【解】本题用来熟悉:放大器非线性失真系数THD的定义。

∑ I2nm 20.01+ 0.052 + 0.0012 - n=2 THD = = ≈1.12×10 2 I1m 1 ∞ 【2-14】一共发放大器如题图2.12(a)所示,图中各电容对信号频率呈短路。试画出

电路的直流通路、交流通路及交流等效电路。已知晶体三极管的β=200,VBE(on) =0.7V,rbb′= 200Ω,│VA│=150V,试求Ri、Ro、Av、Avs及Avmax。

VCC (9V) RB1 30kΩRC 4kΩ C1 Rs RB2 1kΩ + 15kΩ RE vs 2kΩ - T C2 RL 1kΩ CE + vo RB1 30kΩ RB2 15kΩ RC 4kΩT RE 2kΩVCC (9V) -

+ Rs + vi vs (a) (b) ib T RB1 RB2 RC RL + vo Rs vs + - + βib vi RB1 RB2 rbe rce RC RL + vo - - - - - (c) (d) 题图 2.12

【解】本题用来熟悉:共发放大器各项性能指标的分析方法。

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题图2.12(a)所示电路的直流通路、交流通路及交流等效电路分别如题图2.12

(b)、(c)、(d)所示。

由题图2.12(b)可得:

RB2 V BQ= VCC =3V RB1+RB2 所以,

VBQ-VBE(on)

ICQ≈IEQ = =1.15mA

RE │VA│ VT r= ≈130.43kΩ cer ≈4.74kΩ be= rbb′+(1+β)I ICQ CQ 由题图2.12(d)可得:

Ri=RB1∥RB2∥rbe=30∥15∥4.74≈3.22kΩ Ro=rce∥RC=130.43∥4≈3.88kΩ βRL′ 200×(130.43∥4∥1) A v=- = - ≈-33.5 rbe 4.74 Ro 3.88 Ai=β = 200× ≈159 Ro+RL 3.88+1 Ri 3.22 Avs= Av =(-33.5)× ≈-25.56 Rs +Ri 1+3.22 Avmax=-│VA│/VT=-150/26×10-3≈-5769

【2-15】 发射极接电阻的共发放大器的交流通路如题图2.13(a)所示,若计及rce,且满足RC∥RL<<βrce,RE<<rce,试证

Rs + vs rce Ri=RB1∥RB2∥ rbe+(1+β)RE

rce+ RC∥RL βRE Ro=RC∥ rce(1+ )

RE+ rbe+Rs′ + vo 其中,Rs′=RB1∥RB2∥Rs

ib io βib + vi T RC RB1 RB2 RE RL Rs vs + - + vi rbe RB rce RC RL + vo - - - - RE Ri′ - (a) (b)

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