模拟电子技术基础第四版(童诗白)课后答案第3章多级放大电路

第3章 多级放大电路

习题

3.1判断图P3.1所示各两级放大电路中T1和T2管分别组成哪种基本接法的放大电路。设图中所有电容对于交流信号均可视为短路。

(a)

(b)

(c) (d)

(e) (f)

图P3.1

解：(a)共射，共基 (b)共射,共射 (c)共射,共射

(d)共集，共基 (e)共源，共集 (f)共基，共集

3.2设图P3.2所示各电路的静态工作点均合适，分别画出它们的交流等效电路，并写出的表达式。

Au、Ri和Ro

(a) (b)

(c) (d)

图P3.2

解：(1)图示各电路的交流等效电路如解图P3.2所示。 (2)各电路的Au、Ri和Ro的表达式分别为：

(a)：

Au

1R2//rbe2(12)R3

R1rbe1

rbe2R2

12

(12)R3rbe2(12)R3

；

RiR1rbe1；RoR3//(b)：Au



(11)(R2//R3//rbe2)R

(24)

rbe1(11)(R2//R3//rbe2)rbe2

RiR1//[rbe1(11)(R2//R3//rbe2)]；RoR4

(c)：

2R3

1{R2//[rbe2(12)rd]}[A] u

rbe1R1rbe2(12)rd

RiR1rbe1；RoR3 (d)：Au

[gm(R4//R6//R7//rbe2)](

2R8

rbe2

)

RiR1//R2R3；Ro

R8

(a)

(b)

(c)

(d) 解图P3.2

3.3基本放大电路如图P3.3(a)、(b)所示，图(a)虚线框内为电路Ⅰ，图(b)虚线框内为电路Ⅱ。由电路Ⅰ、Ⅱ组成的多级放大电路如图(c)、(d)、(e)所示，它们均正常工作。试说明图(c)、(d)、(e)所示电路中

(1)哪些电路的输入电阻较大； (2)哪些电路的输出电阻较小； (3)哪个电路的电压放大倍数最大。

(a)

(b)

(c) (d)

(e)

图P3.3

解：(1)图(d)、(e)所示电路的输入电阻比较大； (2)图(c)、(e)所示电路的输出电阻比较小； (3)图(e)所示电路的电压放大倍数最大。 3.4电路如图P3.l (a) (b)所示，晶体管的β均为150 , 解：在图(a)所示电路中

、R和R。 rbe均为2k，Q点合适。求解Aiou

∵

Au1

1

rbe2

12

2R3225； 1；Au2

rbe1rbe2

∴

AA225 Auu1u2

RiR1//R2//rbe11.35k；RoR33k。

在图(b)所示电路中 ∵

1(R1//rbe2)136；A2R475 Au1u2rbe1rbe2AA10200 Auu1u2

∴

Ri(R5R2//R3)//rbe12k；RoR41k

3.5电路如图P3.l(c)、(e)所示，晶体管的β均为200 , 合适。求解

rbe均为3k。场效应管的gm为15mS ; Q 点

、R和R。 Aiou

解：在图(c)所示电路中

1(R3//rbe2)125；A2R4133.3 Au1u2rbe1rbe2

AA16666.7；RR//r3k；RR2k

Ai1be1o4uu1u2

在图(e)所示电路中

g{R//[r(1)R]}gR30AAu1m2be4m2u2

(1)R4

1

rbe(1)R4

AA30；RR10M；RR//rbeR225Ai1uu1u2o4

1

3.6图P3.6所示电路参数理想对称，晶体管的β均为100，r

bb'

100，UBEQ0.7V

。试求Rw

的滑动端在中点时T1管和T2管的发射极静态电流IEQ以及动态参数Ad和Ri。

图P3.6 图P3.7

解：Rw滑动端在中点时T1管和T2管的发射极静态电流IEQ分析如下： ∵UBEQ

IEQ

RW

2IEQReVEE 2

∴IEQ

VEEUBEQ0.517mA

W

2Re2

动态参数Ad和Ri分析如下：

rberbb'(1)

26mV

5.18k IEQ

Ad

Rc

98

rbe(1)RW/2

Ri2rbe(1)RW20.5k

rbe均为4kΩ。3.7电路如图P3.7所示，T1和T2两管的β均为140，试问：若输入直流信号uI1

20mV

，

uI210mV，则电路的共模输入电压uIc?差模输入电压uId?输出动态电压uo?

解：电路的共模输入电压uIC、差模输入电压uId、差模放大倍数Ad和动态电压uO分别为：

uIC

uI1uI2

15mV2Ad

；uIduI1uI210mV

Rc

2rbe

175；uOAduId1.75V

3.8电路如图P3.8所示，Tl和T2的低频跨导gm均为10mS。试求解差模放大倍数和输入电阻。

图P3.8 图P3.9

解：差模放大倍数和输入电阻分别为：

AdgmRd200；Ri。

3.9试写出图P3.9所示电路Ad和Ri的近似表达式。设Tl和T2的电流放大系数分别为β1和β2，b-e 间动态电阻分别为rbe1和rbe2。

解：Ad和Ri的近似表达式分别为

RL

)；Ri2[rbe1(11)rbe2] Ad

rbe1(11)rbe2

12(Rc//

3.10电路如图P3.10所示，Tl~T5的电流放大系数分别为β1~β5 , b-e间动态电阻分别为rbe1~rbe5，写出Au、Ri和Ro的表达式。

图P3.10 图P3.11

解：Au、Ri和Ro的表达式分析如下：

Au1

uO11{R2//[rbe4(14)R5]}

uI2rbe1

Au2

uO2{R//[r(15)R7]}

46be5

uI2rbe4(14)R5uO3(15)R7

uI3rbe5(15)R7Au

Au3

∴

uOrR6

Au1Au2Au3; Rirbe1rbe2; RoR7//be5

uI15

3.11电路如图P3.11所示。已知电压放大倍数为-100 ，输入电压uI为正弦波，T2和T3管的饱和压降UCES=1V 。试问：

(1)在不失真的情况下，输入电压最大有效值Uimax为多少伏？

(2)若Ui= 10mV（有效值），则Uo＝？若此时R3开路，则Uo＝？若R3短路，则Uo＝？ 解：(1)最大不失真输出电压有效值为

:Uom

7.78V

故在不失真的情况下，输入电压最大有效值：Uimax

(2)Ui= 10mV，则Uo＝1V（有效值）。

若R3开路，则Tl和T3组成复合管，等效则UO

Uom

77.8mVA

u

13, T3可能饱和，使得UO11V（直流）;若R3短路，

11.3V（直流）。

第3章 多级放大电路

习题

3.1判断图P3.1所示各两级放大电路中T1和T2管分别组成哪种基本接法的放大电路。设图中所有电容对于交流信号均可视为短路。

(a)

(b)

(c) (d)

(e) (f)

图P3.1

解：(a)共射，共基 (b)共射,共射 (c)共射,共射

(d)共集，共基 (e)共源，共集 (f)共基，共集

3.2设图P3.2所示各电路的静态工作点均合适，分别画出它们的交流等效电路，并写出的表达式。

Au、Ri和Ro

(a) (b)

(c) (d)

图P3.2

解：(1)图示各电路的交流等效电路如解图P3.2所示。 (2)各电路的Au、Ri和Ro的表达式分别为：

(a)：

Au

1R2//rbe2(12)R3

R1rbe1

rbe2R2

12

(12)R3rbe2(12)R3

；

RiR1rbe1；RoR3//(b)：Au



(11)(R2//R3//rbe2)R

(24)

rbe1(11)(R2//R3//rbe2)rbe2

RiR1//[rbe1(11)(R2//R3//rbe2)]；RoR4

(c)：

2R3

1{R2//[rbe2(12)rd]}[A] u

rbe1R1rbe2(12)rd

RiR1rbe1；RoR3 (d)：Au

[gm(R4//R6//R7//rbe2)](

2R8

rbe2

)

RiR1//R2R3；Ro

R8

(a)

(b)

(c)

(d) 解图P3.2

3.3基本放大电路如图P3.3(a)、(b)所示，图(a)虚线框内为电路Ⅰ，图(b)虚线框内为电路Ⅱ。由电路Ⅰ、Ⅱ组成的多级放大电路如图(c)、(d)、(e)所示，它们均正常工作。试说明图(c)、(d)、(e)所示电路中

(1)哪些电路的输入电阻较大； (2)哪些电路的输出电阻较小； (3)哪个电路的电压放大倍数最大。

(a)

(b)

(c) (d)

(e)

图P3.3

解：(1)图(d)、(e)所示电路的输入电阻比较大； (2)图(c)、(e)所示电路的输出电阻比较小； (3)图(e)所示电路的电压放大倍数最大。 3.4电路如图P3.l (a) (b)所示，晶体管的β均为150 , 解：在图(a)所示电路中

、R和R。 rbe均为2k，Q点合适。求解Aiou

∵

Au1

1

rbe2

12

2R3225； 1；Au2

rbe1rbe2

∴

AA225 Auu1u2

RiR1//R2//rbe11.35k；RoR33k。

在图(b)所示电路中 ∵

1(R1//rbe2)136；A2R475 Au1u2rbe1rbe2AA10200 Auu1u2

∴

Ri(R5R2//R3)//rbe12k；RoR41k

3.5电路如图P3.l(c)、(e)所示，晶体管的β均为200 , 合适。求解

rbe均为3k。场效应管的gm为15mS ; Q 点

、R和R。 Aiou

解：在图(c)所示电路中

1(R3//rbe2)125；A2R4133.3 Au1u2rbe1rbe2

AA16666.7；RR//r3k；RR2k

Ai1be1o4uu1u2

在图(e)所示电路中

g{R//[r(1)R]}gR30AAu1m2be4m2u2

(1)R4

1

rbe(1)R4

AA30；RR10M；RR//rbeR225Ai1uu1u2o4

1

3.6图P3.6所示电路参数理想对称，晶体管的β均为100，r

bb'

100，UBEQ0.7V

。试求Rw

的滑动端在中点时T1管和T2管的发射极静态电流IEQ以及动态参数Ad和Ri。

图P3.6 图P3.7

解：Rw滑动端在中点时T1管和T2管的发射极静态电流IEQ分析如下： ∵UBEQ

IEQ

RW

2IEQReVEE 2

∴IEQ

VEEUBEQ0.517mA

W

2Re2

动态参数Ad和Ri分析如下：

rberbb'(1)

26mV

5.18k IEQ

Ad

Rc

98

rbe(1)RW/2

Ri2rbe(1)RW20.5k

rbe均为4kΩ。3.7电路如图P3.7所示，T1和T2两管的β均为140，试问：若输入直流信号uI1

20mV

，

uI210mV，则电路的共模输入电压uIc?差模输入电压uId?输出动态电压uo?

解：电路的共模输入电压uIC、差模输入电压uId、差模放大倍数Ad和动态电压uO分别为：

uIC

uI1uI2

15mV2Ad

；uIduI1uI210mV

Rc

2rbe

175；uOAduId1.75V

3.8电路如图P3.8所示，Tl和T2的低频跨导gm均为10mS。试求解差模放大倍数和输入电阻。

图P3.8 图P3.9

解：差模放大倍数和输入电阻分别为：

AdgmRd200；Ri。

3.9试写出图P3.9所示电路Ad和Ri的近似表达式。设Tl和T2的电流放大系数分别为β1和β2，b-e 间动态电阻分别为rbe1和rbe2。

解：Ad和Ri的近似表达式分别为

RL

)；Ri2[rbe1(11)rbe2] Ad

rbe1(11)rbe2

12(Rc//

3.10电路如图P3.10所示，Tl~T5的电流放大系数分别为β1~β5 , b-e间动态电阻分别为rbe1~rbe5，写出Au、Ri和Ro的表达式。

图P3.10 图P3.11

解：Au、Ri和Ro的表达式分析如下：

Au1

uO11{R2//[rbe4(14)R5]}

uI2rbe1

Au2

uO2{R//[r(15)R7]}

46be5

uI2rbe4(14)R5uO3(15)R7

uI3rbe5(15)R7Au

Au3

∴

uOrR6

Au1Au2Au3; Rirbe1rbe2; RoR7//be5

uI15

3.11电路如图P3.11所示。已知电压放大倍数为-100 ，输入电压uI为正弦波，T2和T3管的饱和压降UCES=1V 。试问：

(1)在不失真的情况下，输入电压最大有效值Uimax为多少伏？

(2)若Ui= 10mV（有效值），则Uo＝？若此时R3开路，则Uo＝？若R3短路，则Uo＝？ 解：(1)最大不失真输出电压有效值为

:Uom

7.78V

故在不失真的情况下，输入电压最大有效值：Uimax

(2)Ui= 10mV，则Uo＝1V（有效值）。

若R3开路，则Tl和T3组成复合管，等效则UO

Uom

77.8mVA

u

13, T3可能饱和，使得UO11V（直流）;若R3短路，

11.3V（直流）。


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