2.2 放大电路基础

单项选择题(下列选项中,只有一项符合题意)

1.晶体管的参数受温度的影响较大,当温度升高时,晶体管的β、的变化情况为(  )。[2009年真题]

A.β和增加,减小

B.β和减小,增加

C.β增加,减小

D.β减小、都增加

【答案】A

【解析】由晶体管的特性曲线可知,当温度升高时,晶体管参数的变化情况为:β增加,温度每上升1摄氏度,β增加大约0.5%~1%;UBE减小,集电极反向饱和电流ICBO增加,β的增加导致集电极电流IC增加。三极管的温度特性较差,使用中应采取相应的措施克服温度的影响。

2.在某放大电路中,测得三极管各电极对地的电压分别为6V/9.8V/10V,由此可判断该三极管为(  )。[2007年真题]

A.NPN硅管

B.NPN锗管

C.PNP硅管

D.PNP锗管

【答案】D

【解析】晶体管工作于放大状态的外部条件是:发射结正偏,集电结反偏。三个电极的电位关系为:NPN管,UC>UB>UE;PNP管,UC<UB<UE

正向压降:NPN型硅管为+(0.6~0.8)V,PNP型硅管为-(0.6~0.8)V;NPN型锗管为+(0.2~0.4)V,PNP型锗管为-(0.2~0.4)V。三极管处于放大状态时,基极电位为三个极电位的中间数值,因此可以确定9.8V为基极B。与基极相差0.7V或0.2V的极为发射极,可以确定10V为发射极E,基极相差0.2V,可以确定是锗管,则6V为集电极C。再根据各极电位确定电流方向为由发射极流向基极,可确定该三极管为PNP锗管。

3.一放大电路如图2-2-1所示,当逐渐增大输入电压的幅度时,输出电压波形首先出现顶部被削尖的现象,为了消除这种失真应(  )。[2007年真题]

A.减小

B.减小

C.减小

D.换用小的管子

图2-2-1

【答案】B

【解析】放大电路会出现两种波形失真:静态工作点过高——产生饱和失真,当输入信号足够大时,正半周三极管进入饱和区,输出电压Uo的负半周被削平;静态工作点过低——截止失真,当输入信号足够大时,负半周三极管进入截止区,Uo的正半周被削平。本题中,顶部被削尖显然是产生了截止失真,是静态工作点过低造成的。消除截止失真的方法是减小RB,提高静态工作点的数值,使其达到交流负载线的中点值。

4.一基本共射放大电路如图2-2-2所示,已知=12V,=1/2MΩ,=2.7kΩ,晶体管的β=100,且已测得=2.7kΩ。若输入正弦电压有效值为27mV,则用示波器观察到的输出电压波形是下列哪种?(  )[2005年、2006年真题]

A.正弦波

B.顶部削平的失真了的正弦波

C.底部削平的失真了的正弦

D.底部和顶部都削平的梯形波

图2-2-2

【答案】B

【解析】三极管正常工作应该满足的条件是:。若UBE<0或UCE<0,三极管不能正常工作,即出现了截止。故只需判断输入波形的峰值处是否出现截止,即可判断输出波形是否完整。关于三极管工作情况,有以下两种讨论:

当输入为正向峰值,即为时有:

则:

说明三极管正常工作,没有发生截止,即输出波形底部未被削平。

当输入为负向峰值,即为时有:

故:

显然当输入为负向幅值时,三极管截止,无法正常工作,顶部被削平,发生了截止失真。

5.简单电路如图2-2-3所示,已知晶闸管β=100,=1kΩ,耦合对交流信号视为短路,求电路的电压放大倍数=为(  )。[2008年真题]

图2-2-3

A.-8.75

B.300

C.-300

D.-150

【答案】D

【解析】用H参数等效电路分析法,电压放大倍数为:,其中

6.如图2-2-4所示电路中,为使输出电压稳定,应该引入下列(  )反馈方式。[2009年真题]

图2-2-4

A.电压并联负反馈

B.电流并联负反馈

C.电压串联负反馈

D.电流串联负反馈

【答案】C

【解析】为使输出电压稳定,应采用电压负反馈,与电流反馈无关,电压反馈需从输出端引出。根据瞬时极性法,为形成负反馈,输出与输入端瞬时极性相同。为构成串联负反馈,必须接到与输入端不同点的地方,能够提高输入电阻,减少从信号源汲取的电流。综上所述,应选择电压串联负反馈。

7.为了稳定输出电压,提高输入电阻,放大电路应该引入下列哪种负反馈?(  )[2005年真题]

A.电压串联

B.电压并联

C.电流串联

D.电流并联

【答案】A

【解析】已知各种反馈类型的特点为:电压负反馈能稳定输出电压,降低输出电阻,带负载能力强;电流负反馈能稳定输出电流,提高输出电阻;串联负反馈能提高输入电阻,减少从信号源汲取的电流,信号源内阻越小,反馈作用越明显;并联负反馈能降低输入电阻,信号源内阻越大,反馈作用越明显。

因此,为了稳定输出电压应选择电压负反馈,提高输入电阻应选择串联的方式。故应选择电压串联负反馈。

8.某放大器要求其输出电流几乎不随负载电阻的变化而变化,且信号源的内阻很大,应选用下列哪种负反馈?(  )[2005年真题]

A.电压串联

B.电压并联

C.电流串联

D.电流并联

【答案】D

【解析】由题知输出电流几乎不随负载电阻的变化而变化,即稳定输出电流,应选电流负反馈。并联负反馈中的反馈网络输出端与放大电路的输入端并联,信号源内阻RS越大,输出电流越大,有用信号越多。

9.电路如下图2-2-5所示,电路的反馈类型为(  )。[2014年真题]

图2-2-5

A.电压串联负反馈 

B.B.电压并联负反馈  

C.电流串联负反馈 

D.电流并联负反馈

【答案】B

【解析】电路的反馈类型分为正反馈和负反馈,电压反馈和电流反馈,串联反馈和并联反馈。判断反馈类型采用的方法有:判别正、负反馈,采用瞬时极性法;判断电压、电流反馈,采用反馈信号是与电压信号成比例还是和电流信号成比例;判断串联反馈和并联反馈,采用反馈信号和输入信号是否在加在同一输入端上。

由电路图可知反馈信号取自电压,为电压反馈;反馈点与输入点为同一点,为并联反馈;因此电路的反馈类型为电压并联负反馈。

10.某负反馈放大电路的组成框图如图2-2-6所示,则电路的总闭环增益=等于(  )。[2007年真题]

A.

B.

C.

D.

图2-2-6

【答案】D

【解析】电路的总闭环增益为:

11.放大电路如图2-2-7(a)所示,晶体管的输出特性和交、直流负载线如图2-2-7(b)所示,已知。试求在输出电源不产生失真的条件下,最大输入电压峰值为(  )。

图2-2-7

A.78mV

B.62mV

C.38mV

D.18mV

【答案】C

【解析】最大输入电压峰值计算过程如下:

由放大电路直流负载线可得如下参数:

最大不失真输出电压峰值为:

交流信号电压放大倍数为:,故最大不失真输入电压为:

12.晶体管电路如图2-2-8所示,已知各晶体管的β=50,那么晶体管处于放大工作状态的电路是(  )。

A

B

C

D

图2-2-8

【答案】C

【解析】晶体管处于放大状态时需满足的条件为:集电结反偏,发射结正偏;晶体管处于饱和状态时需满足的条件为:集电结正偏,发射结正偏。当电路都满足>0.7V,<0时,只需判断的大小即可。当>时晶体管处于饱和状态,反之则处于放大状态。

图2-2-8A,发射结电压UBE=0,晶体管处于截止状态。

图2-2-8B,发射极电流:

基极电流:

集电极和发射极之间电压:

可知集电结正偏,晶体管处于饱和状态。

图2-2-8C,基极电流:

集电极和发射极之间电压:

UCE>UBE,晶体管处于放大状态。

图2-2-8D,发射结电压UBE=0,晶体管处于截止状态。

13.某晶体管的极限参数PCM=150mW,ICM=100mA,UBRCEO=30V。若它的工作电压分别为UCE=10V和UCE=1V时,则其最大允许工作电流分别为(  )。

A.15mA,100mA

B.10mA,100mA

C.150mA,100mA  

D.15mA,10mA  

【答案】A

【解析】晶体管工作时所有参数都不能超过其对应的极限参数。已知晶体管允许的最大工作电流为:ICM=100mA,则有:工作电压为10V时,,此时晶体管工作在正常状态;工作电压为1V时,IC=PCM/UCE=150×10-3/1=150mA>ICM,这种情况是不允许的,此时其最大允许工作电流应为100mA。

14.在温度20℃时某晶体管的=2μA,那么温度是60℃时约为(  )。

A.4μA

B.8μA

C.16μA

D.32μA

【答案】D

【解析】为极间反向电流,随着温度升高而迅速增加,温度每升高10℃,增加约1倍。从20℃到60℃增大了4个10℃,此时:=2μA×24=32μA。

15.电路如图2-2-9所示,晶体管β=50,UBE=0.6V,RB=72kΩ,RC=1.5kΩ,UCC=9V,当RW=0时,晶体管处于临界饱和状态,正常工作时静态集电极电流ICQ应等于3mA,此时应把RW调整为(  )kΩ。

图2-2-9

A.100

B.72

C.68

D.86

【答案】C

【解析】晶体管正常工作处在放大状态时,,基极回路中:,解得:

16.某串联反馈型稳压电路如图2-2-10所示,输入直流电压=24V,调整管和误差放大管均等于0.7V,稳压管的稳定电压等于5.3V,输出电压U0的变化范围为(  )。

图2-2-10

A.0~24V

B.12~18V

C.6~18V

D.8~12V

【答案】B

【解析】串联稳压电路由四部分组成:取样环节、基准电压、比较放大环节和调节环节。输出电压的变化范围由取样环节中可调电阻的取样点决定。

当取样点位于顶端时,为最小值;

当取样点位于底端时,为最大值。

故输出电压的变化范围为12~18V。

17.负反馈所能抑制的干扰和噪声是(  )。

A.反馈环内的干扰和噪声

B.反馈环外的干扰和噪声

C.输入信号所包含的干扰和噪声

D.输入信号所包含的干扰和噪声

【答案】A

【解析】负反馈可以改善电路的性能,直流负反馈的主要作用是稳定静态工作点,交流负反馈则可以影响电路的放大倍数和输入、输出电阻。要注意当负反馈电路存在有高频或低频噪声、干扰信号时,深度负反馈放大电路容易产生自激。负反馈的作用是抑制反馈环内的噪声和干扰。