"模拟电子技术基础 (第四版) 课后习题答案,华成英、童诗白 主编"
在《模拟电子技术基础》第四版的第二章中,主要讨论了基本放大电路的相关知识。这一章节包括了对放大电路基本概念的理解、放大电路的分析方法以及如何判断电路能否放大正弦交流信号等核心内容。
一、关于放大电路的基本概念:
1. 放大作用:错误的说法是“只有电路既放大电流又放大电压,才称其有放大作用”。实际上,放大电路可以只放大电流或电压,只要输出相对于输入有增大,就认为具有放大作用。
2. 功率放大:正确的是“可以说任何放大电路都有功率放大作用”。放大电路不仅能放大电压和电流,还能放大功率,即把小能量的信号转换为大能量的输出。
3. 有源元件:错误的是“放大电路中输出的电流和电压都是由有源元件提供的”。虽然有源元件(如晶体管或运算放大器)是放大电路的核心,但输出电流和电压也取决于外部电源和负载。
4. 交流信号源:错误的是“电路中各电量的交流成份是交流信号源提供的”。实际上,电路中的交流分量除了信号源提供外,也可能由放大电路自身的非线性特性产生。
5. 直流电源:正确的是“放大电路必须加上合适的直流电源才能正常工作”。直流电源为放大电路提供了静态工作点,使得放大电路能够稳定工作。
6. 直流信号输入:错误的是“当输入信号为直流信号时,任何放大电路的输出都毫无变化”。实际上,某些放大电路如共射放大电路在直流信号输入时,由于静态工作点的存在,输出会有相应的变化。
7. 饱和失真:错误的是“只要是共射放大电路,输出电压的底部失真都是饱和失真”。底部失真可能是饱和失真,也可能是截止失真,具体取决于晶体管的工作状态。
二、放大电路能否放大正弦交流信号:
根据题目中的电路分析,判断电路是否能放大正弦交流信号的关键在于输入和输出是否被短路,以及静态工作点是否合适。例如,(a)电路由于输入信号被VBB短路,无法放大;(b)电路可能可以放大,具体取决于其他参数;(c)电路因输入信号位置不当导致失真,不能放大;(d)晶体管可能受损,不能放大;(e)输入信号被C2短路,不能放大;(f)输出被VCC短路,输出恒为零,不能放大;(g)和(h)电路可能能放大,需要进一步分析;(i)T管截止,不能放大。
三、计算相关参数:
1. 要使基极电流IBQ为20μA,需要调整基极偏置电阻Rb和Rbb'的总和。已知条件是Ubeq = 0.7V,Ibq = 20μA,β = 100,计算得到Rb ≈ 565kΩ。若UCEQ = 6V,Rc可以通过Vcc - Uceq / Ibq计算,得出Rc ≈ 300kΩ。
2. 电压放大倍数Ao计算公式是Ao = Uo / Ui,已知Ui = 5mV,Uo = 0.6V,所以Ao ≈ 120。当负载电阻RL等于RC时,输出电压Uo会下降,需根据负载效应进行计算。
四、最大不失真输出电压:
对于最大不失真输出,需要考虑输出信号不会引起晶体管进入饱和或截止状态。在这个问题中,给出了VCC、RC、UCEQ和RL的值,要找到最大不失真输出,需要计算晶体管在不同工作状态下的电压,确保输出不超出晶体管的允许范围。
以上内容涵盖了第二章基本放大电路的若干关键知识点,包括放大电路的定义、功能、失真类型、静态工作点的设置以及放大电路性能的计算和分析。通过这些习题解答,学生可以深入理解并掌握模拟电子技术中的基本概念和计算方法。