电工及电子技术课后习题答案习题

习题9（电子部分）

9-1 晶体管放大电路如题9-1图(a)所示。已知UCC12V、RC3K、RB240K、 晶体管电流放大系数40。①试用直流通路估算各静态值IB、IC、UCE；②在题9-1图 (b)所示的输出特性曲线上，用图解法作出放大电路的静态工作点；③在静态时(ui0)C1、C2上的电压各为多少？

+U CC

R Se SuiR BC 1+R C+I C(mA)431007550C 2TR LuO21036I B=25uAU CE(V)912(a) 放大电路(b) 输出特性题9-1图

解：（1）将电容开路，可画出直流通路如题9-1图a（1）所示。

IB＝UCC/RB＝50uA IC＝ßIB＝2.0 mA UCE＝UCC－ICRC＝6V I BR B+U CCI C(mA)431007550R CI CT2QU CE1036(2)I B=25uAU CE(V)912(1) 直流通路题9-1图a

（2）作直流负载线UCE＝UCC－ICRC:

81

取IC＝0，UCE＝12V，得点A；取UCE＝0，IC＝4mA，得B点。连接A、B两点

即为直流负载线AB。AB与输出特性IB＝50uA的交点Q即为静态工作点，如题9-1图a（1）。从图中可以读得：UCE＝6V，IC＝2mA。 （3）UC1＝UBE＝０；ＵC2＝UCE＝6V。

9-2 电路如题9-2图所示。要求：①画出直流通路；②画出交流通路。

解：① 将电容开路，可画出直流通路如题9-2图a所示。

(a)题9-2图a 直流通路(b)+U CC+U CC(a)++U CC+U CC+C 3R BC 1+R C+C 2C 1+R B1R B2TR CC 2TR Se SuiR LuOR Se SuiC 3+R LuO题9-2图(b)R BTR CR B1R B2TR C ② 将电容及直流电源短路，可画出交流通路如题9-2图b所示。

R Se SuiTTR BR LR CuOR Se SuiR B1R B2R CR L

(a)(b)题9-2图b 交流通路82

9-3 判断题9-3图所示电路是否具有放大作用？为什么？

解：分析一个电路是否具有放大作用，是依据放大电路的组成原则。 （a）由于信号无法回到输入端（被交流短路），故没有放大作用。

（b）由于电路可以有正确的偏置（发射极正偏、集电极反偏），信号可以顺利地输入、输

出，故具有放大作用。

（c）结果同（b）。

+U CC-U CC+U CCR CC 1++C 2C 1+R B1C 1+R CC 2+TTuiE BR LC 2+uOuiR BR C(b)题9-3图uiR LuOR B2R ER LuO(a)(c)9-4 对于如题9-1a 图所示电路，试画出其微变等效电路，分别求RL3K和RL6K

u、输入电阻ri、输出电阻ro，并说明RL对它们的影响。 时， 电路的电压放大倍数A解：微变等效电路如题9-4图所示 rbe300(1)260.82K IEB riRB//rberbe0.82K roRC3K

当RL3K时，

iUribIrbeCbIcIR LR CEroR BOUuRc//RL73.2 Arbe当RL6K时，

题9-4图uRc//RL97.6 Arbeu从上可知，RL对输入电阻、输出电阻均无影响，但对电压放大倍数有影响，RL越大，A越大。

83

9-5 电路如题9-5图所示。三极管的60、UCC12V、RC3.3K、RB130K、

RB210K、RE1200、RE21.3K、RS500、RL5.1K。求①接上和断开电

容CE两种情况下的静态工作点IB、IC、UCE；②若换上一只100的管子，工作点有何变化？

解：① 接上和断开电容电容CE时的等效直流通路是一样的，所以其静态值相同，其直流通路如题9-5图a所示。

UB＝UCCRB2/（RB1＋RB2）＝3V IC＝IE＝UB/（RE1＋RE2）＝2mA IB＝IC/β＝33.3uA

UCE＝UCC－IE（RC＋RE1＋RE2）＝3.4V

C 1++U CC+U CC

R Sui+R B1R CC 2U BR L+R B1R CU CEe SR B2R E1R E2uOR B2R E1R E2I EC E题 9-5图题9-5图a 直流通路② 若换上一个β值不同的管子，对UCE、IE没影响，在输出特性曲线上，工作点的位置不 变，只有IB的值发生变化。

u、输入电阻ri、输出 9-6 对题9-5，求接上和断开电容CE两种情况下的电压放大倍数Aus。 电阻ro及对信号源的电压放大倍数A解：接上和断开电容CE两种情况下的微变等效电路如题9-6图（1）和（2）所示。 rbe300(1)① 接上电容CE

261.1K IE 84

uARc//RL9.2

rbe(1)RE1 riRB2//RB1//[rbe(1)RE1]5K roRC3.3K

usAriAus8.4

RSriCbIrbeBbIcIBbIrbeCbIcIR SR LR CR E1EroSEiR B1UriR B2OR SUSER LR E1R E2EiR B1UriR B2R CroOUriri(1) 接电容CE时题9-6图(2) 断开电容CE时 ② 断开电容CE

uARc//RL1.3

rbe(1)(RE1RE2) riRB2//RB1//[rbe(1)(RE1RE2]6.9K roRC3.3K

usAriAus1.2

RSri9-7 对9-1题，分别求RL3K和RL6K时的最大不失真的输出电压和输入电压。 如果出现失真，首先出现何种失真？

解： 在作出了直流负载线的基础上，先要作出交

流负载线如题9-7图所示。交流负载线过静态工作点Q，且在横轴的截距为UCE＋IE（RC//RL）。当RL3K时，交流负载线为L1，横轴截距为10V。当RL6K时，交流负载线为L2，横轴截距为11.5V。以Q点为中心，可分别求出其最

85

I C(mA)43212.201.636题9-7图91011.5L1L21007550QI B=25uAU CE(V)12

大不失真的输出电压围。 ① RL3K

不进入饱和区的最大输出电压 Uom1＝6－2.2＝3.8V 不进入截止区的最大输出电压 Uom2＝10－6＝4V 故：不失真的最大输出电压 Uom＝3.8V

不失真的最大输入电压 Uim＝Uom/Au＝3.8V/73.2＝52mV 首先出现饱和失真。

② RL6K

不进入饱和区的最大输出电压 Uom1＝6－1.6＝4.4V 不进入截止区的最大输出电压 Uom2＝11.5－6＝5.5V 故：不失真的最大输出电压 Uom＝4.4V

不失真的最大输入电压 Uim＝Uom/Au＝4.4V/97.6＝45mV 首先出现饱和失真。

9-8 题9-8图所示的射极输出器，已知50、UCC12V、RB1100K、RB230K、

u、输入电阻ri、输出RE1K、RS50、RL1K、rbe1K。求电压放大倍数A电阻ro。

+U CCR B1C 1+BbIrbeCcIbIC 2+R SR SuiR B2e SR ER LuOSEiR B1UriR B2R EriR LOUEro题9-8图题9-8图a 微变等效电路

解：先画出微变等效电路如题9-8图a所示。

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uARE//RL0.96

rbe(1)RE//RL riRB2//RB1//[rbe(1)RE//RL]19.3K ro(RSrbe)/(1)20.6

9-9 在题9-9图的放大电路中，已知1250、每个管子的UBE0.6V。求：①计算 前、后级放大电路的静态工作点；②画出微变等效电路；③求放大电路的输入电阻和输出电阻；④求各级电压放大倍数和总的电压放大倍数；⑤后级采用射极输出器有何好处？

+U CC+12V30K4K+C 2130KR B11U B1uOR C1I B1I C1I B2R B2C 1++C 3+1U CE1R E1I E1R E22U CE2ui20K4KC 43K1.5KR B12I E2题9-9图题9-9图 直流通路解：① 前后级的直流通路互不牵连，可单独计算。其直流通路如图（1）。

UB1＝UCCRB12/（RB11＋RB12）＝12×20/（30+20）＝4.8V IC1＝IE1＝（UB1－UBE）/RE1＝1.05mA IB1＝IC1/β1＝21uA

UCE1＝UCC－IE1（RC＋RE1）＝3.6V

IB2＝（UCC－UBE）/[RB2＋(1+β2)RE2]＝（12－0.6）/[130+(1+50) ×3]=40.3uA IC2＝IE2＝IB2×β＝2.0mA

UCE2＝UCC－IE2×RE2＝12－2.0×3＝6V

② 其微变等效电路如题9-9图b所示。

c2Ib1Irbe1c1IbIb2Irbe2b2IO1UR B2R C187

iUriR B11R B12R E2roR LOUri2题9-9图b 微变等效电路

rbe1300(1)261.56K IE126rbe2300(1)0.96K

IE2③ riRB12//RB11//rbe1rbe11.56K ④ ri2RB2//[rbe2(12)RE2//RL]37K roRE2//(RC1//RB2rbe2)36

12u11(Rc1//ri2)115.7 Arbe1u2A(12)(RE2//RL)0.98

rbe2(12)RE2//RLuAu1Au2113.4 A⑤ 输出电阻小，带负载能力强。

9-10 在题9-10图的放大电路中，已知1250、每个管子的UBE0.6V。求： ①计算前、后级放大电路的静态工作点；②画出微变等效电路；③求放大电路的输入电阻和输出电阻；④求各级电压放大倍数和总的电压放大倍数；⑤前级采用射极输出器有何好处？

ui

解：① 其直流通路如题9-10图a所示，则各级静态工作点为

IB1＝（UCC－UBE）/[RB1＋(1+β1)RE1]＝（12－0.6）/[1000+(1+50) ×27]=4.8uA IC1＝IE1＝IB1×β1＝0.24mA

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题 9-10图27K1M82K+12V10K++U CCC 3R B1I B1C 1++R B21R CI C1C 251043K7.5KuO1U CE1U B2C 4+2U CE2R E21R E22I E2R E1R B22I E1题9-10图a 直流通路

UCE1＝UCC－IE1×RE1＝12－0.24×27＝5.52V

UB2＝UCCRB22/（RB21＋RB22）＝12×43/（43+82）＝4.13V

IC2＝IE2＝（UB2－UBE）/(RE21＋RE22)＝（4.13－0.6）/（7.5＋0.51）＝0.436mA IB2＝IC2/β2＝8.7uA

UCE2＝UCC－IE2（RC＋RE21＋RE22）＝12－0.436（10＋0.51＋7.5）＝4.1V

② 画出微变等效电路如题9-10图b。

265.8K IE126rbe2300(1)3.3K

IE2rbe1300(1)

③ ri2RB21//RB22//[rbe2(12)RE21]14.4K

iR B1Uc1Ib1Irbe1b2IR B21R B22R E21b2Irbe2c2Ib2IR C2R Lroo1UR E1oUriri2题9-10图b 微变等效电路riRB1//[rbe1(11)RE1//ri2]326.5K

roRC10K

u11 ④ Au2A(12)RC17.4

rbe2(12)RE21uAu1Au217.4 A⑤ 输入电阻大，向信号源取用的电流小，利于放在多级放大电路的第一级。

9-11 在图题9-11中，判断级间反馈的类型（正或负、串联或并联、电压或电流、交流或直流），若无级间反馈的，判断本级反馈类型。它们起何作用？

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+U CCC 1+++R B1R C1C 2R B2R c2C 3R LuOuiR CC 1+R C2C 2++U CCC 2R E2R F1R F2R 1R 2+R Sui+R E1uOe sR E2C 4R EC ER FC F(a)+U CC(b)+U CCR BC 1+R C1C fR FR C2+C 1++uiR LR E2+uO+C 2R BR C1R C2C 2uiC 3R E1R FuOC FR E2(c)图题 9-11(d)解：（a）由RF、CF、 RE构成了级间反馈网络。其为并联电流交流负反馈，稳定输出电流。 （b）由RF2、R2构成了级间反馈网络，其为直流并联电流负反馈，其稳定静态工作点。 由RF1、RE1构成了级间反馈网络。其为串联电压交、直流负反馈，稳定输出电压和静态工作点。

（c）由RF、CF构成了本级反馈网络。其为并联电压交流负反馈，稳定输出电压。 （d）由RF、CF、 RE1、RE2构成了级间反馈网络。其为串联电流交流正反馈。 9-12 试分析题9-12图电路中RE的反馈类型和作用：①电路从集电极输出；②电路从 发射极输出。

解：① 串联电流负反馈，稳定输出电流。 ② 串联电压负反馈，稳定输出电压。

9-13 如果实现下列要求，在交流放大电路中应引入哪 种类型的反馈？①输出电压基本稳定，并能提高输入电

R Sui+U CCR BC 1+R cC 3+C 2+e SR Ec基本稳定，并能减少输入电阻；③ 阻；②输出电流I

题9-12图

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c基本稳定，并能提高输入电阻。 输出电流I

解：① 交流串联电压负反馈。 ② 交流并联电流负反馈。 ③ 交流串联电流负反馈。

9-14 有一负反馈放大电路，已知A=300，F=0.01。试求：①闭环放大倍数Af为多少？②如 果A发生20%的变化，Af的相对变化为多少？ 解：（1）Af＝A／(1＋AF)＝75 （2）dA／A＝0.4/300＝0.13%

dAf／Af＝[1／(1＋AF)]（dA／A）＝0.033%

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