15
15.2
基本放大电路
放大电路的静态分析
15.2.3
在图1中，若UCC =10V，今要求UCE=5V，IC=2mA，试求RC和RB 的阻值。设晶体管的β=40。 [解]
图1:习题15.2.3图
由UCE=UCC ?RCIC可求
RC =
IC
IB RB
UCC ?UCE 10?5
= ?3?=2.5k?
IC 2×10
2
mA =0.05mA ≈ = β 40
≈ UCC 10= k?=200k?
IB 0.05
15.3
放大电路的动态分析
15.3.2
在习题1图所示的固定偏置放大电路中，UCC =9V，晶体管的β=20，IC= 1mA。今要求|Au|≤100，试计算RC，RB及UCE。
[解]
1
mA =0.05mA IB
20
≈ UCC = 9 k?=180k? RB
IB 0.05
26 [200+(20+1)×rbe]?=720?=0.72k?= 1.05
βR C|Au| = (空载时|Au|最大)
rbe
|Au|rbe 100×0.72 k?=3.6k? =RC =
β 20
UCC ?RCIC=(9 ?3E. 6×=1)UC V=5.4V IC = β
≈
15.3.3
有一放大电路如习题1图所示，其晶体管的输出特性以及放大电路的交、直 流负载线如图2所示。试问：(1)RB,RC,RL各为多少？(2)不产生失真的最大输入电压UiM 为多少？(3)若不断加大输入电压的幅值，该电路首先出现何种性质的失真？调节电路中哪个电阻能消除失真？将阻值调大还是调小？(4)将电阻RL调大，对交、直流负载线会产生什么影响？(5)若电路中其他参数不变，只将晶体管换一个β值小一半的管子，这时IB，IC，UCE及|Au|将如何变化？ [解]
图2:习题15.3.3图由图2可知，静态值为
IC=2mA,
电源电压为电流放大系数为
IB=40μA, UCE=5V
UCC =10V
IC 2
=50 β==
IB 0.04
(1)
RB ≈ UCC 10= k?=250k?
IB 0.04
UCC ?UCE 10?5RC = =k?=2.5k?
IC 2
由交流负载线可得
1 tanα0=
, 0 R L
2 1
=, 8?5 0RL
R0L
=1.5k?
由此得 R
0
RC RL
L= R C +RL
由图2可知
RCR0 L 2.5×1.5
RL=RC ?R0 =2.5?1.5 k?=3.75k?
L
(2)
8?UCEQ=(8 ?5)V=3V 入电压UiM 26(mV) rbe
= 200(?)+(1 +β)
UCEQ?UCES=(5 ?0.3)V=4.7V
不失真的最大输出电压约为UoM = 3V，先求出|Au|后，再求不产生失真的最大输26
=[200+(1 +50) (mA) × ]?=0.86k? I E 2
|Au|=
于是
βR0L 50×1.5
=87 =rbe 0.86
3
= V=34.5mV 87
UiM =
(3) (4) (5)
UoM |Au|
首先产生截止失真，这时可调节RB，减小其阻值以增大IB，将静态工作将RL阻值增大，不影响直流负载线，通过Q点的交流负载线与横轴的α0角将IB不变，IC约减小一半，UCE增大，|Au|将减小一半。
点Q上移一点。 有所减小。
15.3.4
已知某放大电路的输出电阻为3.3k?，输出端开路电压的有效值Uo0=2V，试问该放大电路接有负载电阻RL=5.1k?时，输出电压将下降到多少？ [解]
RL RL
Uo0 UoL = Eo =
r o +RL r o +RL
R5.1 LUoL = Uo0=×2V=1.2V
r o +RL 3.3+5.1
或
15.3.5
在图3中，UCC =12V，RC =2k?，RE=2k?，RB=300k?，晶体管的β=
˙˙50。电路有两个输出端。试求：(1)电压放大倍数Au1 = Uo1 和Au2 = Uo2 ；(2)输
˙i ˙i UU出电阻ro1和ro2。 [解]
图3:习题15.3.5图 =
12?0.6 UCC ?UBE
= mA =0.028mA
RB+(1 +β)RE 300+(1 +50)×2
IE = (1 +β)IB=(1 +50)×0.028mA=1.43mA
26
rbe = [200+(1 +50)×]?=1127?≈1.13k?
1.43从集电极输出： IB
Au1 ro1
˙o1 U=? βRC = ˙i r be +(1 +β)RE U
≈RC =2k?
50×2
=? 1.13+(1 +50)×2
≈?1
从发射极输出：
Au2 ro2
˙o2 U= =
˙i rbe U0be+R S ≈ rβ
(1 +β)RE
≈1
+(1 +β)RE rbe 1130
?=22.6? ≈=
β 50
S
式中，R0 S =RS//RB，设信号源内阻RS≈0，则R0
≈0。
15.4
静态工作点的稳定
15.4.2
在教材图15.4.1所示的分压式偏置放大电路中，已知UCC =24V，RC = 3.3k?，RE= 1.5k?，RB1= 33k?，RB2= 10k?，RL= 5.1k?，β =66，并
