模拟电子技术题目解答第二部分共17题

浏览
发布时间 2009-07-20

    【题目3】:典型的共射放大电路在进行静态分析时,何时可以采用简单估算?误差有多大?    

【相关知识】:共射放大电路静态工作点的估算方法和采用戴维南等效计算方法。

【解题方法】:通过分别采用估算法和戴维南等效法求解静态工作点,对结果进行分析比较。

【解答过程】:共射放大电路是三种组态放大电路之一,典型电路如图E4a20221001Z 01所示。熟练掌握CE电路的特点和分析方法对于其它放大电路的分析是大有好处的。

模拟电子技术题目解答第二部分共17题

图 E4a20221001Z 01 CE放大电路

        静态偏置利用电阻Rb1和Rb2对直流电源VCC分压再与射极电阻Re一起决定电路的静态工作点,并使工作点稳定。一个难点是在静态工作点计算时,何时可以采用估算方法?其误差有多大?由图1可得近似计算方法:

        模拟电子技术题目解答第二部分共17题模拟电子技术题目解答第二部分共17题

        若采用戴维南等效,则有:

        模拟电子技术题目解答第二部分共17题

        其中:    模拟电子技术题目解答第二部分共17题模拟电子技术题目解答第二部分共17题

        模拟电子技术题目解答第二部分共17题

        可见,只有在电阻Re和Rb1、Rb2 是同一数量级时才可以简单采用估算方法。如果Re比Rb1、Rb2小得多,则只能采用戴维南等效方法进行计算。大家还可以想想如果模拟电子技术题目解答第二部分共17题,又如何计算呢?

    【题目4】:放大电路中,直流量、交流量和瞬时总量的含义是什么?怎样表示?    

【相关知识】:放大电路的直流分析(画直流通路)和交流分析(画交流通路)。

【解题方法】:通过具体波形说明直流量、交流量和瞬时总量的含义及规范的书写格式。

【解答过程】:在放大电路工作时,总是交、直流电量共存。当有交流信号输入时,放大管各电极的电流、电压均为瞬时总量。但在进行直流分析时,应画出直流通路,此时各电流、电压均为直流量;在进行交流分析时,应暂时搁置直流量,画出交流通路,此时各电流、电压均为交流量。

        图E4a20222001Z 01为典型共射电路中模拟电子技术题目解答第二部分共17题模拟电子技术题目解答第二部分共17题模拟电子技术题目解答第二部分共17题的波形。E4a20222001Z 01(a)为共射放大电路输入电压 波形(规定交流量的英文字母用小写其下标也用小写字母表示),此时三极管的瞬时管压降为模拟电子技术题目解答第二部分共17题,如图E4a20222001Z 01(c)所示,(瞬时总量的英文字母用小写,其下标用大写字母表示),在图E4a20222001Z 01(c)中,虚线为静态管压降模拟电子技术题目解答第二部分共17题(直流量的英文字母为大写,下标也用大写字母表示),实线波形与虚线之间是ce间电压的交流分量模拟电子技术题目解答第二部分共17题,而在图中实线波形与横坐标值之间为ce间电压的瞬时总量模拟电子技术题目解答第二部分共17题。同理可知图E4a20222001Z 01(b)中基极电流模拟电子技术题目解答第二部分共17题模拟电子技术题目解答第二部分共17题模拟电子技术题目解答第二部分共17题的含义。可见在交流通路中,虽然模拟电子技术题目解答第二部分共17题为交变信号,使得基极回路电流随输入信号的极性有正、负的变化,但在实际电路中,基极电流瞬时总量的方向是不变的,只不过在输入信号的正半周期时总量增大,而负半周时总量减小而已。

模拟电子技术题目解答第二部分共17题

图 E4a20222001Z 01

    【题目5】:在放大电路的分析方法中,图解分析法和微变等效电路法各有什么特点和应用场合?    

【相关知识】:基本放大电路图解法和等效电路法。

【解题方法】:通过对两种分析方法的特点的介绍,了解它们的各自特点。

【解答过程】:(1)图解分析法的优点是直观形象,在说明放大过程的有关概念时特别有用;微变等效电路法即模型分析法,其优点是分析过程简单明了,使用方便,应用广泛。

        (2)图解分析法的缺点是作图麻烦,并且需要放大管的输出特性曲线,且无法分析放大电路的频率响应;微变等效电路法的缺点是只适用于小信号动态分析。

        (3)图解分析法能够求得放大电路的静态工作点,能按输入波形画出输出电压电流波形,确定放大电路的低频电压放大倍数和最大不失真输出电压幅度;微变等效电路法能分析放大电路的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻和频率响应特性。

        (4)图解分析法常用于简单放大电路的分析,在动态分析时可以是小信号工作,也可以是大信号工作;微变等效电路法适用于各种放大电路的小信号动态分析。

    【题目6】:对由不同类型场效应管构成的基本放大电路,在设置静态工作点时有何特殊要求?    

【相关知识】:场效应管设置偏置电压的方法和Q点估算。

【解题方法】:在分析场效应管构成的基本放大电路的直流通路基础上,分析其栅-源电压是否满足不同类型的场效应管特性要求。

【解答过程】:根据场效应管的类型及其特性,为设置合适的静态工作点,在输入回路和输出回路应分别加上合适的直流电源。表一中列出了各类FET对偏置电压的要求。在实际电路中,常采用自给偏压电路和分压式偏置电路。

表一 各类FET对偏置电压的要求

模拟电子技术题目解答第二部分共17题

        (1)自给栅偏压电路——只能用于耗尽型场效应管

模拟电子技术题目解答第二部分共17题

(a)基本电路        (b)直流通路

图E4a20231001Z 01 场效应管自偏压电路

        N沟道耗尽型绝缘栅场效应管的自给栅偏压电路如图E4a20231001Z 01(a)所示。其直流通路如图E4a20231001Z 01(b)所示。因栅极电流IG≈0,静态时栅极直流电位VG=0,且耗尽型场效应管即使在VGS=0时也存在导电沟道,所以ID流过RS产生的直流压降VGS=VG-VS= -IDRS,正好作为偏置电压。注意这种电路只适用于耗尽型场效应管,而不适用于增强型场效应管。这是因为图E4a20231001Z 01中若N沟道耗尽型绝缘栅场效应管换成N沟道增强型绝缘栅场效应管,则因N沟道增强型绝缘栅场效应管要求VGS>0,而该电路不能提供正确的偏置条件,不适用于增强型场效应管。双极型三极管显然也不能采用这种偏置电路。

        (2)分压式自偏压电路——适用于增强型场效应管

        图E4a20231001Z 02(a)是N沟道增强型场效应管构成的共源放大电路,静态偏置电路如图E4a20231001Z 02(b)所示,称为分压式自偏压电路。

模拟电子技术题目解答第二部分共17题

(a)基本电路        (b)直流通路

图E4a20231001Z 02 分压式自偏压电路

        因为场效应管栅极电流近似为零,所以Rg3内无电流流过,静态时栅极电压为固定栅压:

模拟电子技术题目解答第二部分共17题

        而源极上的电压模拟电子技术题目解答第二部分共17题为自给偏压,于是偏置电压为:

模拟电子技术题目解答第二部分共17题

        电路中模拟电子技术题目解答第二部分共17题也可短接,不影响静态工作点,但加上模拟电子技术题目解答第二部分共17题可提高放大电路输入电阻。

上一页12345下一页
电子爱好者 DIANZIAIHAOZHE.COM