第 6 章 基本雙極電晶體放大器 數值 將小訊號混成 p 等效電路應用在多種雙極電晶體放大器電路 以 得到時變電路的特性 了解共射極放大器的小訊號電壓及電流增益 以及輸入與輸出電 阻 了解射極隨耦器的小訊號電壓及電流增益 以及輸入與輸出電 阻 了解共基極放大器的小訊號電壓及電流增益 以及輸入與輸出電

第 6 章 基本雙極電晶體放大器 數值 將小訊號混成 p 等效電路應用在多種雙極電晶體放大器電路 以 得到時變電路的特性 了解共射極放大器的小訊號電壓及電流增益 以及輸入與輸出電 阻 了解射極隨耦器的小訊號電壓及電流增益 以及輸入與輸出電 阻 了解共基極放大器的小訊號電壓及電流增益 以及輸入與輸出電 阻 在多級放大器電路的分析中 應用雙極電晶體的小訊號等效電 路 復習問題 1. 將負載線重疊至電晶體的特性曲線上 並討論一個簡單的共射極 電路如何放大時變訊號 2. 為何電晶體電路的分析可以分成將交流全部設為零的直流分析與 將直流全部設為零的交流分析 3. 畫出 npn 與 pnp 雙極電晶體的混成 p 等效電路 4. 說明小訊號混成 p 參數 gm rp 與 ro 與電晶體直流靜態值之間 的關係 5. 混成 p 參數 rp 與 ro 的物理意義為何 6. 小訊號指的是什麼 7. 畫出共射極放大器並討論其交流電路特性 (電壓與電流增益 輸 入及輸出電阻) 8. 當射極電阻與射極旁路電容加入共射極放大器之後 其交流特性 有何改變 9. 討論直流負載線與交流負載線的概念 10. 畫出射極隨耦器並討論其交流電路特性 (電壓與電流增益 輸入 與輸出電阻) 11. 畫出共基極放大器並討論其交流電路特性 (電壓與電流增益 輸 入與輸出電阻) 547

548 微電子學 12. 比較共射極放大器 射極隨耦器與共基極放大器的交流電路特 性 13. 討論在何種情況下 共射極放大器 射極隨耦器與共基極放大器 會被用在電子電路設計中 14. 至少說明兩個原因 為什麼會需要多級放大器而不是單級放大 器 15. 若電晶體電路可提供訊號功率增益 討論這增加的訊號功率之來 源 問題 [注意 下列問題中 除非另有說明 否則無論 npn 或 pnp 電晶體 B E 間導通電壓均為 0.7 V 且 VA = 而且在小訊號分析時 每一 個電容均視為短路 ] 6.2 節 雙極線性放大器 6.1 (a) 電晶體參數 b = 180 VA = 150 V 偏壓為 ICQ = 2 ma 求 gm rp ro (b) 當 ICQ = 0.5 ma 重做 (a) 之問題 6.2 (a) 電晶體參數為 b = 120 VA = 120 V 且偏壓在 ICQ = 0.80 ma 求 gm rp 與 ro (b) 當 ICQ = 80 µa 時 重複 (a) 之問題 6.3 電晶體參數 b = 125 VA = 200 V 要使 gm = 200 ma/v 求集 極電流之值和 rp ro 6.4 一個特別的放大器設計應用中 需要 gm = 80 ma/v 且 rp = 1.20 kw 則所需的直流集極電流與電晶體電流增益 b 為何 6.5 如圖 6.3 之電路 電晶體參數 b = 120 VA = 和電路參數 VCC = 5 V RC = 4 kw RB = 250 kw VBB = 2.0 V (a) 決定 p 參數中 gm rp ro (b) 求 A v = vo /vs (c) 若 vo = 0.8 sin (100t) V vs 為何 6.6 一個電晶體靜態集極電流正常值為 1.2 ma 若 80 b 120 而且集極電流有 ±10% 的變化 求 gm rp 的範圍 6.7 如圖 6.3 之電路 b = 120 VCC = 5 V VA = 100 V RB = 25 kw (a) 要使 rp = 5.4 kw Q 點在負載線的中點 求 VBB 和 RC (b) 求最後的小訊號電壓增益 A v = vo / vs

第 6 章 基本雙極電晶體放大器 6.8 如圖 6.14 之電路 b = 100 VA = VCC = 10 V RB = 50 kw (a) 若要使 ICQ = 0.5 ma Q 點位於負載線中點 求 VBB 和 RC (b) 求小訊號參數 gm rp ro (c) 求小訊號電壓增益 A v = vo / vs 6.9 如圖 6.3 的電路且被偏壓在 VCC = 10 V 集極電阻 RC = 4 kω 電壓 VBB 調整到使得 VC = 4 V 電晶體的 β = 100 基極與射極 的訊號電壓為 vbe = 5 sin ωt (mv) 求 ib(t) ic(t) 與 vc (t) 的瞬 時值 與小訊號電壓增益 Av = vc(t)/vbe(t) 6.10 圖 6.7 中的交流等效電路 RC = 2 kω 電晶體參數為 gm = 50 ma/v β = 100 給定的時變輸出電壓為 vo = 1.2 sin ωt (V) 求 vbe(t) 與 ib(t) 6.4 節 共射極放大器 6.11 如圖 P6.11 之電路 電晶體參數 b = 150 VA = (a) 求 R1 與 R2 使得電路偏壓在 Q 點為負載線的中點 (b) 求小訊號電壓增 益 A v = vo / vs 圖 P6.11 圖 P6.12 6.12 如圖 P6.12 若 b = 100 VA = R1 = 10 kw 和 R2 = 50 kw (a) 在直流負載線 標上 Q 點的位置 (b) 求小訊號電壓增益 (c) 若電阻值有 ±5% 之變化 求電壓增益的範圍 D6.13 如圖 P6.12 若 b = 100 VA = (a) 設計使 Q 點位於負載線 中點 (b) 決定該電路之小訊號電壓增益 549

550 微電子學 D6.14 如圖 P6.14 電晶體參數為 b = 100 且 VA = 設計此電路使 得 ICQ = 0.25 ma 且 VCEQ = 3 V 求小訊號電壓增益與從訊號 源 vs 所看到的輸入電阻 圖 P6.14 圖 P6.15 D6.15 如圖 P6.15 之電路 b = 120 VA = 100 V (a) 要使 VCEQ = 3.75 V 請設計此電路 (b) 求小訊號轉阻 (transresistance) Rm = vo / is D6.16 給定電晶體參數 b = 65 VA = 75 V (a) 設計一個如圖 P6.16 之 電路 使得基極和集極的直流電壓分別為 0.30 V 和 3 V (b) 求小訊號之轉導值 Gf = io / vs 圖 P6.16 圖 P6.17

第 6 章 基本雙極電晶體放大器 6.17 圖 P6.17 中訊號源 vs = 5 sin wt (mv) 電晶體參數為 b = 120 (a) 設計此電路 使得 ICQ = 0.8 ma VCEQ = 7 V 並求電壓增 益 A v = vo / vs (b) 當 RS = 0 時 重做 (a) 6.18 考慮圖 P6.18 的電路 其中 vs = 4 sin wt (mv) 假設 b = 80 (a) 求 vo(t) 與 io(t) 小訊號的電壓及電流增益為何 (b) 當 RS = 0 時 重做 (a) 圖 P6.18 圖 P6.19 6.19 考慮圖 P6.19 的電路 電晶體參數為 b = 100 VA = 100 V 求 Ri A v = vo / vs 與 Ai = io / is 6.20 圖 P6.20 的電路中 電晶體參數為 b = 100 VA = 100 V (a) 求 基極與射極的直流電壓 (b) 求 RC 使得 VCEQ = 3.5 V (c) 假設 CC 與 CE 皆視為短路 求小訊號電壓增益 A v = vo / vs (d) 當訊 號源 vs 有一個 500 W 的電阻與其串聯時 重做 (c) 圖 P6.20 551

552 微電子學 6.21 在圖 P6.21 中 電晶體參數為 b = 180 且 ro = (a) 求 Q 點的 值 (b) 求小訊號混成 p 參數 (c) 求小訊號電壓增益 A v = vo / vs 圖 P6.22 圖 P6.21 6.22 如圖 P6.22 之電路 電晶體參數 b = 80 VA = 80 V (a) 要使 IEQ = 0.75 ma 求 RE 之值 (b) 求 RC 之值 使 VECQ = 7 V (c) RL = 10 kw 求小訊號電壓增益 A v = vo / vs (d) 由 vs 所見之阻 抗 6.23 若用於圖 P6.23 之電晶體為 2N2907A 其正常直流電流增益 b = 100 並假設 80 hf e 120 10 hoe 20 µs hre = 0 (a) 求 小訊號電壓增益 A v = vo / vs 的範圍 (b) 輸入與輸出電阻 Ri 和 Ro 之範圍 圖 P6.23

第 6 章 基本雙極電晶體放大器 D6.24 設計一單電晶體之共射極前置放大器 放大 10 mv (rms) 之 麥克風並使輸出有 0.5 V (rms) 之輸出訊號 麥克風電阻為 1 kw 使用標準電阻來設計 並標明所需的 b 值 6.25 如圖 P6.25 之電路 電晶體參數 b = 100 VA = (a) 求 Q 點 (b) 求小訊號參數 gm r p r o (c) 求小訊號電壓增益 A v = vo / vs 和小訊號電流增益 A i = io / is (d) 求輸入電阻 Rib 和 Ris (e) 若 RS = 0 重做 (c) 之問題 圖 P6.25 6.26 若一電晶體之集極接到其基極 因為 B C 接面不是反向偏 壓 此電晶體工作在順向主動區 用 gm rp ro 來表示這個二 端點元件之小訊號電阻 re = vce / ie D6.27 設計類似圖 6.31 之放大器 RS = 100 W 電壓增益 10 總功 率損耗須小於 0.12 mw 標出所需的 b 值 D6.28 一理想電壓源 v s = 5 sin(5000t) (mv) 且可提供的峰值電流 0.2 μa 在 10 kw 負載電阻上之輸出電壓須為 100 sin (5000t) (mv) 試設計一單電晶體共射極放大器達成以上要求 使用 標準電阻並標示所需要的 b 值 D6.29 設計一個偏壓穩定的共射極電路 並且使得開路增益之最小 值 A v = 10 電路的偏壓電源為 VCC = 10 V 並可最多提供 1 ma 之電流 使用的 pnp 電晶體 其 b = 80 VA = 並請在 電路中使用最少數目的電容 D6.30 設計一個共射極電路 其輸出為電容耦合接到負載電阻 R L = 10 kw 最小訊號電壓增益要 A v = 50 這個電路可用 ±5 V 之偏壓電源 每一個電源有最大 0.5 ma 之輸出電流 電 晶體之參數為 b = 120 VA = 553

554 微電子學 6.5 節 交流負載線分析原理 6.31 如圖 P6.12 之電路 電路和電晶體參數與問題 6.12 相同 若 瞬時 E C 間電壓在 1 vec 11 V 之間 求輸出電壓之最大對 稱擺幅 6.32 如圖 P6.14 b = 100 VA = RE = 12.9 kw RC = 6 kw 若 C E 間瞬間電壓在 1 vce 9 V 而且集極電流之瞬間值必須大 於等於 50 μa 求輸出電壓之最大對稱擺幅 6.33 如圖 P6.18 之電路 (a) 若 C E 瞬時電壓維持在 2 vec 12 V 之間 決定最大對稱輸出擺幅 (b) 用 (a) 之結果 決定集極電 流範圍 6.34 如圖 P6.16 b = 100 VA = RB = 10 kw RC = 4 kw 若集極 瞬間電流 ic 0.08 ma E C 間瞬間電壓在 1 vec 9 V 之間 求輸出電流 io 的最大對稱擺幅 6.35 如圖 P6.25 之電路 電晶體參數如問題 6.25 所示 若集極電 流瞬間值 ic 0.1 ma C E 電壓瞬間值在 1 vce 21 V 之間 求輸出電流 ic 的最大對稱擺幅 6.36 如圖 P 6.19 電晶體參數 b = 100 VA = 100 V RC RE 及 RL 的值如圖所示 設計一偏壓電路 當 C E 瞬間電壓在 1 vce 8 V 之間 且集極電流的最小值為 ic(min) = 0.1 ma 時 輸出 電壓能達到最大不失真擺幅 6.37 如圖 P6.21 b = 180 VA = 若瞬間 C E 電壓在 0.5 vce 4.5 V 集極瞬間電流 ic 0.25 ma 設計 R1 R2 之值 使得輸 出電壓能有最大的對稱擺幅 而且偏壓穩定 6.38 如圖 P6.23 之電路 b = 100 VA = (a) 若 E C 瞬間電壓在 1 vec 9 V 之間 求使偏壓穩定之最大的對稱輸出 (b) 由 (a) 之結果 求集極電流範圍 6.6 節 共集極放大器 (射極隨耦器) 6.39 如圖 P6.39 之電路 電晶體參數 b = 180 VA = (a) 求 ICQ VCEQ (b) 畫出直流和交流負載線 (c) 計算小訊號電壓增益 (d) 求輸入與輸出電阻 Rib 與 Ro 6.40 如圖 P6.40 之電路 電晶體參數 b = 120 VA = 重做問題 6.39 (a) (d)

第 圖 P6.39 6 章 基本雙極電晶體放大器 圖 P6.40 6.41 如圖 P6.41 之電路 VCC = 5 V RL = 4 kw RE = 3 kw R1 = 60 kw R2 = 40 kw 電晶體參數 b = 50 VA = 80 V (a) 求 ICQ 與 VECQ (b) 畫出直流與交流負載線 (c) 求 A v = vo / vs Ai = io / is (d) 求 Rib 與 Ro (e) 若電阻值有 ±5% 之變化 求電流增益 之範圍 圖 P6.41 圖 P6.42 6.42 如圖 P6.42 之電路 b = 80 VA = 150 V (a) 求基極 射極之 DC 電壓 (b) 求小訊號參數 gm rp ro (c) 求小訊號電壓及電 流增益 (d) 若 2 kw 之電阻和 vs 信號源電阻串聯 重做 (c) 之 問題 6.43 考慮圖 P6.43 之射極隨耦器 電晶體參數為 b = 100 VA = 100 V (a) 求輸出電阻 Ro (b) 求小訊號電壓增益 當 (i) RL = 500 W 與 (ii) RL = 5 kw 555

556 微電子學 圖 P6.43 圖 P6.44 6.44 圖 P6.44 的電路中 訊號源為 vs = 2 sin wt (V) 電晶體之 b = 125 (a) 求 Rib 與 Ro (b) 求 is(t) io(t) vo(t) 及 veb(t) D6.45 如圖 P6.45 之電路 b = 100 VA = (a) 設計一個電路 使得 IEQ = 1 ma Q 點在直流負載線的中點 (b) 若輸出弦波電壓之 峰至峰值為 4 V 求電晶體基極的訊號源 vs 之峰至峰值 (c) 若 vs 與 (b) 所求得相同 一負載電阻 RL = 1 kw 由耦合電容 與輸出相連 求輸出電壓之峰至峰值 圖 P6.45 圖 P6.46 6.46 如圖 P6.46 之電路 當 b 在 75 b 150 之間 求小訊號電壓 增益 A v = vo / vs 和電流增益 A i = io / is 之範圍 6.47 圖 P6.47 電路中 電晶體的電流增益 b 在 50 b 200 之間 (a) 求 IE 與 VE 直流值的範圍 (b) 求輸入電阻 Ri 與電壓增益 A v = vo / vs 之範圍

第 圖 P6.47 6 章 基本雙極電晶體放大器 圖 P6.49 6.48 考慮如圖 P6.42 的電路 電晶體之電流增益在 100 b 180 的範圍 且厄利電壓 VA = 150 V 若負載電阻在 0.5 kw RL 500 kw 的範圍 求小訊號電壓增益的範圍 D6.49 在圖 P6.49 的電路中 電晶體電流增益為 b = 80 且 RL = 500 W 設計此電路使得小訊號電流增益 Ai = io / is = 8 令 VCC = 10 V 若 RE = 500 W 求 R1 R2 及輸出電阻 Ro 若 RL = 2000 W 電流增益為何 D6.50 設計射極隨耦器如圖 6.52 使得其與圖 6.54 之相同定義的 Ri 為 120 kw 電晶體參數為 b = 120 VA = 令 VCC = 5 V RE = 2 kw 求新的 R1 及 R2 之值使 Q 點在負載線中間 D6.51 (a) 如圖 P6.49 之射極隨耦器電路 若 VCC = 24 V b = 75 Ai = io / is = 8 設計一個可以推動 8 W 負載的電路 (b) 求輸出電壓 之最大對稱擺幅 (c) 決定輸出電阻 Ro D6.52 一放大器的輸出 可以用 vs = 4 sin wt(v) 以及 RS = 4 kw 來表 示 接到一個如圖 6.57 的射極隨耦器上 設計此電路使得當 連接到輸出的負載在 RL = 4 到 10 kw 的範圍時 其輸出訊號不 會變動超過 5% 假設電晶體的電流增益在 90 b 130 的範 圍 且厄利電壓為 VA = 找出你的設計中 輸出電壓最大與 最小的可能值 D6.53 如圖 6.57 之射極隨耦器電路 若音頻訊號 vs = 5 sin(3000t) V 且有訊號源電阻 RS = 10 kw 若 V + = +12 V V = 12 V 當 喇叭的負載為 RL = 12 W 此放大器約可傳送 1 W 之平均功率 至負載 則此放大器之功率增益為何 557

558 微電子學 6.7 節 共基極放大器 6.54 如圖 P6.54 b = 125 VA = VCC = 18 V RL = 4 kw RE = 3 kw RC = 4 kw R1 = 25.6 kw R2 = 10.4 kw 輸入訊號為電 流 (a) 求 Q 點之值 (b) 求 Rm = vo / is (c) 求小訊號電壓增益 A v = vo / vs 圖 P6.54 D6.55 如圖 P6.54 之共基極電路 b = 100 VA = VCC = 12 V RL = 12 kw RE = 500 W (a) 設計一個電路 使得小訊號電壓增益 A v = vo / vs = 10 (b) 求 Q 點之值 (c) 若 R2 被一個夠大的電阻 旁路 求小訊號電壓增益 6.56 如圖 P6.56 之電路 電晶體參數 b = 100 VA = (a) 求在集 極 基極和射極各點的直流電壓 (b) 求小訊號電壓增益 A v = vo / vs (c) 求輸入電阻 Ri 圖 P6.56 圖 P6.57 6.57 考慮圖 P6.57 之共基極電路 電晶體之 b = 120 且 VA = (a) 求靜態的 VCEQ (b) 求小訊號電壓增益 A v = vo / vs

第 6 章 基本雙極電晶體放大器 6.58 在圖 P6.58 電路中的電晶體 b = 100 且 VA = (a) 求 ICQ 與 VECQ 之靜態值 (b) 求小訊號電壓增益 A v = vo / vs 圖 P6.58 圖 P6.60 6.59 當訊號源 v s 有一個 100 W 的電阻與其串聯時 重做問題 6.58 6.60 考慮圖 P6.60 的電路 電晶體參數為 b = 60 且 VA = (a) 求 ICQ 與 VCEQ 之靜態值 (b) 求小訊號電壓增益 A v = vo / vs D6.61 如圖 1.35 之光二極體 可用 is 並聯 RS 之諾頓電路表示 如 圖 P6.54 若 is = 2.5 sin wt μa RS = 50 kw 設計圖 P6.54 之電 路 使 vo = 5 sin wt mv 設電晶體參數 b = 120 VA = 且 令 VCC = 5 V 6.62 如圖 P6.62 之共基極電路 所有之電晶體為 2N2907A 其正常 直流電流增益 b = 80 (a) 決定 ICQ 和 VECQ (b) 假設 hre = 0 利用 h 參數 求小訊號電壓增益 A v = vo / vs 之範圍 (c) 求輸入 和輸出電阻 Ri 和 Ro 之範圍 圖 P6.62 559

560 微電子學 D6.63 如圖 P6.62 之電路 VEE = VCC = 5 V b = 100 VA = RL = 1 kw RS = 0 (a) 設計一個電路 使得小訊號電壓增益 Av = vo / vs = 25 和 VECQ = 3 V (b) 小訊號參數 gm rp ro 之值為何 6.9 節 多級放大器 6.64 圖 P6.64 電路中 每一個電晶體之參數為 b = 100 VA = (a) 對每一個電晶體求其小訊號參數 gm rp ro (b) 假設 vo1 為開 路 求小訊號電壓增益 Av1 = vo1 / vs 以及 Av2 = vo / vo1 (c) 求整 體之小訊號電壓增益 Av = vo / vs (注意此時 vo1 不是開路) 使用 (b) 的結果來比較整體增益之值與 Av1 Av2 之不同 圖 P6.64 6.65 如圖 P6.65 之電路 電晶體參數為 b = 120 VA = (a) 對每 一個電晶體 求小訊號參數 gm rp ro (b) 對每一個電晶體 都畫出交流與直流負載線 (c) 求整體之小訊號電壓增益 A v = vo / vs (d) 求輸入電阻 Ris 和輸出電阻 Ro (e) 求輸出電壓的最 大對稱擺幅 圖 P6.65

第 6 章 基本雙極電晶體放大器 6.66 如圖 P6.66 b = 100 VA = (a) 決定每一顆電晶體的 DC 集 極電流 (b) 求小訊號電壓增益 A v = vo / vs (c) 求輸入及輸出 電阻 Rib 及 Ro 圖 P6.66 6.67 圖 P6.67 之每一個電晶體 其參數均為 b = 100 VA = (a) 求 Q1 Q2 的 Q 點之值 (b) 求整體小訊號電壓增益 A v = vo / vs (c) 求輸入與輸出電阻 Ris 與 Ro 圖 P6.67 圖 P6.68 6.68 如圖 P6.68 之達靈頓對等效電路 (a) 用 IBias 及 IC2 來表示 Ro 並考慮 ro1 與 ro2 (b) b = 100 VA = 100 V 在 (i) IC2 = IBias = 1 ma 及 (ii) IC2 = 1 ma IBias = 0 時 求 Ro 561

562 微電子學 6.10 節 功率上的考量 6.69 如圖 6.28 之電路 其中電晶體參數 b = 100 VA = 100 V (a) 當 vs = 0 求在電晶體與 RC 上所消耗的功率 (b) 求在訊號不 被扭曲下 在 RC 上所能傳送的最大訊號功率 6.70 如圖 6.40 之電路 電晶體參數 b = 120 ro = (a) 當 vs = 0 在 RE 和 RC 以及電晶體上所消耗的平均功率 (b) 求當訊號未 被扭曲前 送達 RC 之最大訊號功率為何 6.71 如圖 6.45 之電路 使用例 6.10 之電路與電晶體參數 (a) 當 vs = 0 時 求在電晶體 RE RC 所消耗之平均功率 (b) 求送達 RL 之最大非扭曲訊號功率 此時 在 RE RC 之訊號功率為何 電晶體之平均消耗功率為何 6.72 如圖 6.60 之電路 電晶體參數 b = 100 VA = 100 V 訊號源 電阻 RS = 0 在下列情況下 求送達 RL 之最大非扭曲訊號功 率 (a) RL = 1 kw (b) RL = 10 kw 6.73 如圖 6.67 之電路 參數與 TYU 6.14 相同 (a) 當 vs = 0 求電 晶體所消耗之平均功率 (b) 求送達 R L 之最大非扭曲訊號功 率 以及電晶體和 RC 的平均消耗功率 電腦模擬問題 6.74 考量例 6.2 利用 PSpice 分析厄利電壓對電路之小訊號特性有 何影響 6.75 如圖 P6.75 之電路可用來模擬圖 6.42(c) 之電路 若 VA = 60 V (a) 畫出電壓轉移特徵曲線 即 vo 對 VBB 作圖 0 VBB 1 V (b) 固定 VBB 之電壓 使得輸出電壓之直流值 vo 2.5 V 決定 此時在 Q 點之小訊號電壓增益 與例 6.9 之結果比較 6.76 利用 PSpice 驗證例 6.10 的結果 6.77 驗證例 6.14 射極隨耦器電路的輸入與輸出電阻 6.78 將 TYU 6.14 之共基極電路 做 PSpice 分析 另外當 VA = 80 V 求由電晶體集極所看入的輸出電阻為何 與 ro = VA / ICQ 之值比 較

第 6 章 基本雙極電晶體放大器 圖 P6.75 設計問題 [注意 每一個設計均需用 PSpice 驗證 ] D6.79 設計共射極電路 使得當驅動 RL = 5 kw 之負載時 小訊號電 壓增益 A v = 50 訊號源 vs = 0.02 cos wt V 訊號源電阻 RS = 1 kw 偏壓電壓為 ±5V 電晶體集極電流之最大限制為 10 ma 且電流增益在 80 b 150 間 D6.80 如圖 P6.41 之電路 VCC = 10 V RL = 1 kw 電晶體參數 b = 120 VA = (a) 設計這個電路 使電流增益 Ai = 18 (b) 求 Rib 和 Ro (c) 求輸出電壓之最大對稱擺幅 D6.81 設計如圖 6.67 之共基極放大器 電源供應為 ±10 V 訊號源之 輸出電阻為 50 W 放大器之輸入電阻必須與其匹配 輸出電 阻 RL = 2 kw 輸出電壓要有最大的對稱擺幅 為了維持線性 運作 B E 間之訊號電壓需在 15 mv 以內 同時假設電晶體 之參數為 b = 150 並請說明電晶體所需之電流和功率額定值 (rating) D6.82 麥克風有峰值電壓 1 mv 輸出電阻 10 kw 設計一個放大系 統 來驅動 8 W 之喇叭 產生 2 W 之訊號功率 偏壓電源為 24 V 並假設使用之電晶體 b = 50 說明電晶體所需的電流和 功率額定值 563

564 微電子學 D6.83 重新設計如圖 6.69 之二級放大器 使得峰值為 ±3 V 之弦波可 在輸出端獲得 負載電阻仍為 RL = 5 kw 為了避免扭曲 C E 電壓至少 1 V 最大 9 V 並假設電晶體之 b = 100 而且 VA = 計算最後的小訊號電壓增益 說明每一個電阻值和每一 個電晶體之靜態點