电子信息专升本例题集 · 第6章 基本放大电路

本章例题聚焦「基本放大电路」的五类核心考点，覆盖考纲要求：分压式偏置共射放大电路的静态工作点计算；交、直流通道的划分；微变等效电路法求电压放大倍数 Au、输入电阻 Ri、输出电阻 Ro；共集电极电路（射极输出器）的特点；以及多级放大电路的综合。全套例题分三级难度：基础题直接套用分压公式 UB=UCC·RB2/(RB1+RB2) 与放大倍数公式 Au=−βR’L/rbe；进阶题综合静态工作点、rbe 与三大动态指标；拓展题引导你建立”先直流后交流、级与级之间相互衔接”的整体思路。

一、基础概念示例题

例题6-1 ｜ 难度：基础

【题目】
分压式偏置共射放大电路：UCC=12 V，RB1=20 kΩ，RB2=10 kΩ，RC=2 kΩ，RE=1 kΩ，β=50，硅管 UBE=0.7 V。求静态工作点：基极电位 UB、发射极电位 UE、发射极电流 IE、基极电流 IB、集电极电流 IC 与集射电压 UCE。

【已知条件】

  • 电源电压：UCC=12 V
  • 上偏置电阻：RB1=20 kΩ，下偏置电阻：RB2=10 kΩ
  • 集电极电阻：RC=2 kΩ，发射极电阻：RE=1 kΩ
  • 电流放大系数：β=50，硅管 UBE=0.7 V

【待求】
静态工作点 UB、UE、IE、IB、IC、UCE。

【解题步骤】

  1. 由分压公式求基极电位：UB=UCC·RB2/(RB1+RB2)=12×10/(20+10)=4 V。
  2. 求发射极电位：UE=UB−UBE=4−0.7=3.3 V。
  3. 求发射极电流：IE=UE/RE=3.3 V / 1 kΩ=3.3 mA。
  4. 求基极电流：IB=IE/(1+β)=3.3 mA/51≈0.0647 mA≈65 μA（近似时 IC≈IE，故 IB≈IC/β=3.3/50≈66 μA，与 65 μA 基本一致）。
  5. 求集电极电流：IC≈IE=3.3 mA。
  6. 求集射电压：UCE=UCC−IC(RC+RE)=12−3.3×(2+1)=12−9.9=2.1 V。

【答案解析】
UB=4 V，UE=3.3 V，IE=3.3 mA，IB≈65 μA，IC≈3.3 mA，UCE≈2.1 V。验算：IC(RC+RE)=3.3×3=9.9 V，UCC−9.9=2.1 V 与 UCE 一致，结果自洽。

【方法归纳】
分压式偏置先由分压公式求 UB，再由发射极支路欧姆定律求 IE，最后回代求 UCE；IB 用 Ie=(1+β)Ib 或 IB=IC/β（IC≈IE）均可。

【易错提醒】

  • 分压公式分母是 RB1+RB2，别把电阻位置写反。
  • UCE 的 KVL 中要同时减掉 RC 和 RE 两处压降（本电路 RE 接地电容旁路除外），别漏 RE。

【知识点链接】
覆盖分压偏置静态工作点计算，详见《电子信息专升本 · 第6章 基本放大电路》学习要点：https://su6660.github.io/2026/10/06/20261006-电子信息专升本-06-基本放大电路/

例题6-2 ｜ 难度：基础

【题目】
某共射放大电路 UCC=12 V，RC=2 kΩ，发射极直接接地（RE 被旁路），静态集电极电流 ICQ=5 mA，管子为 NPN 硅管（UCES=0.3 V）。求静态 UCEQ，并判断该 Q 点在输出特性上的位置是否可能引起饱和失真，说明失真时的波形特征。

【已知条件】

  • 电源电压：UCC=12 V
  • 集电极电阻：RC=2 kΩ
  • 静态集电极电流：ICQ=5 mA
  • 硅管饱和压降：UCES=0.3 V

【待求】

  • 静态 UCEQ
  • Q 点位置与失真类型判断

【解题步骤】

  1. 由直流负载线写出：UCEQ=UCC−ICQ·RC。
  2. 代入数值：UCEQ=12−5×2=12−10=2 V。
  3. 判断：UCEQ=2 V 距离饱和压降 UCES=0.3 V 较近，Q 点偏低，说明静态工作点选得偏高（偏置电流过大）。
  4. 输入正弦信号时，正半周使 IC 增大、UCE 进一步减小，容易跌破 UCES，进入饱和区，产生饱和失真。
  5. 对 NPN 共射电路，饱和失真表现为输出波形底部被削波。

【答案解析】
UCEQ=2 V；Q 点偏低、易发生饱和失真（NPN 输出波形底部削波）。若 Q 点过高（ICQ 过小）、UCE 接近 UCC，则正半周顶部削波，为截止失真。

【方法归纳】
静态 Q 点位置决定失真类型：UCEQ 接近 UCES → 易饱和失真（底部削波）；UCEQ 接近 UCC → 易截止失真（顶部削波）。

【易错提醒】

  • 饱和失真与截止失真在 NPN 输出波形上的位置恰好相反，画图时不要混淆”顶部””底部”。
  • 判断失真要同时看静态 UCEQ 与信号幅度，不能只看其一。

【知识点链接】
覆盖静态工作点 Q 与失真（饱和 / 截止）的判断，详见《电子信息专升本 · 第6章 基本放大电路》学习要点：https://su6660.github.io/2026/10/06/20261006-电子信息专升本-06-基本放大电路/

例题6-3 ｜ 难度：基础

【题目】
某共射放大电路的交流等效参数为：β=50，rbe=1 kΩ，RC=3 kΩ，RL=6 kΩ（负载电阻交流接地）。求交流负载电阻 R’L 与电压放大倍数 Au。

【已知条件】

  • 电流放大系数：β=50
  • 发射结动态电阻：rbe=1 kΩ
  • 集电极电阻：RC=3 kΩ，负载电阻：RL=6 kΩ

【待求】

  • 交流负载电阻 R’L
  • 电压放大倍数 Au

【解题步骤】

  1. 交流负载 R’L 是 RC 与 RL 的并联：R’L=RC//RL=(RC·RL)/(RC+RL)=(3×6)/(3+6)=18/9=2 kΩ。
  2. 由共射电压放大倍数公式：Au=−βR’L/rbe。
  3. 代入数值：Au=−50×(2 kΩ/1 kΩ)=−50×2=−100。

【答案解析】
R’L=2 kΩ，Au=−100。负号表示共射放大输出与输入反相。

【方法归纳】

  • 先求交流负载 R’L=RC//RL，再套 Au=−βR’L/rbe；rbe 由静态 IEQ 决定：rbe≈300+(1+β)·26mV/IEQ。

【易错提醒】

  • 计算 Au 时用的是交流负载 R’L 而不是 RC，带负载后放大倍数会下降。
  • Au 的负号表示反相，答题别省略。

【变式延伸】
若发射极电阻 RE 未被旁路电容短路（发射极串入反馈电阻），输入回路阻抗将增大为 rbe+(1+β)RE，此时 Au 变为 −βR’L/(rbe+(1+β)RE)，增益下降、输入电阻增大，可对比理解发射极电阻对动态指标的双重影响。

【知识点链接】
覆盖共射放大电路微变等效电路与动态指标，详见《电子信息专升本 · 第6章 基本放大电路》学习要点：https://su6660.github.io/2026/10/06/20261006-电子信息专升本-06-基本放大电路/

二、综合应用题

例题6-4 ｜ 难度：进阶

【题目】
分压式偏置共射放大电路：UCC=12 V，RB1=20 kΩ，RB2=10 kΩ，RC=2 kΩ，RE=1 kΩ，β=50，负载 RL=2 kΩ。求静态工作点（IE、UCE）与动态指标 rbe、Au、Ri、Ro。

【已知条件】

  • 与例题6-1 相同的静态电路，另加负载：RL=2 kΩ
  • β=50，硅管 UBE=0.7 V

【待求】
静态 IE、UCE；动态 rbe、Au、Ri、Ro。

【解题步骤】

  1. 静态：UB=12×10/(20+10)=4 V，UE=4−0.7=3.3 V，IE=3.3 V/1 kΩ=3.3 mA，IC≈3.3 mA，UCE=12−3.3×3=2.1 V。
  2. 求 rbe：rbe=300+(1+β)·26mV/IEQ=300+51×26/3.3≈300+401.8≈702 Ω≈0.7 kΩ（注意 IEQ 取 3.3，单位为 mA）。
  3. 求交流负载：R’L=RC//RL=2//2=1 kΩ。
  4. 求放大倍数：Au=−βR’L/rbe=−50×1000/702≈−71.2≈−71。
  5. 求输入电阻：Ri=rbe//RB1//RB2，即 0.702 kΩ、20 kΩ、10 kΩ 三者并联。1/Ri=1/0.702+1/20+1/10≈1.425+0.05+0.1=1.575 (1/kΩ)，故 Ri≈0.635 kΩ≈0.64 kΩ。
  6. 求输出电阻：Ro≈RC=2 kΩ。

【答案解析】
静态：IE≈3.3 mA，UCE≈2.1 V；动态：rbe≈0.7 kΩ，Au≈−71，Ri≈0.64 kΩ，Ro≈2 kΩ。

【方法归纳】
先直流后交流：直流状态求 Q 点，用 IEQ（mA 作单位）求 rbe，再由交流负载求 Au；Ri 是 rbe 与两个偏置电阻的并联，Ro 近似取 RC。

【易错提醒】

  • rbe 公式中 26mV/IEQ 的 IEQ 单位是 mA，代入 3.3 而非 0.0033。
  • Ri 要把 rbe 与 RB1、RB2 一起并联，不能只写 rbe；Ro 看输出端，近似 RC。

【知识点链接】
覆盖静态工作点、微变等效电路与 Au/Ri/Ro 综合求解，详见《电子信息专升本 · 第6章 基本放大电路》学习要点：https://su6660.github.io/2026/10/06/20261006-电子信息专升本-06-基本放大电路/

例题6-5 ｜ 难度：进阶

【题目】
共集电极放大电路（射极输出器）：UCC=12 V，基极偏置电阻 RB=560 kΩ，发射极电阻 RE=2 kΩ，负载 RL=2 kΩ，β=100，硅管 UBE=0.7 V。求静态发射极电流 IE、动态 rbe、电压放大倍数 Au、输入电阻 Ri 与输出电阻 Ro，并归纳射极输出器的特点。

【已知条件】

  • 电源电压：UCC=12 V
  • 基极电阻：RB=560 kΩ，发射极电阻：RE=2 kΩ，负载：RL=2 kΩ
  • β=100，UBE=0.7 V

【待求】
IE、rbe、Au、Ri、Ro 及共集电路特点。

【解题步骤】

  1. 基极回路列 KVL：UCC=IB·RB+UBE+(1+β)IB·RE，故 IB=(UCC−UBE)/(RB+(1+β)RE)=(12−0.7)/(560+101×2)=11.3/762≈0.0148 mA≈14.8 μA。
  2. 求发射极电流：IE=(1+β)IB=101×0.0148≈1.5 mA。
  3. 求 rbe：rbe=300+(1+β)·26mV/IE=300+101×26/1.5≈300+1750≈2050 Ω≈2.05 kΩ。
  4. 求交流负载：R’L=RE//RL=2//2=1 kΩ。
  5. 求电压放大倍数：Au=(1+β)R’L/(rbe+(1+β)R’L)=101×1000/(2050+101×1000)=101000/103050≈0.98≈1。
  6. 求输入电阻：Ri=RB//[rbe+(1+β)R’L]=560//103050（Ω），得 Ri≈87 kΩ。
  7. 求输出电阻（忽略信号源内阻）：Ro≈[rbe/(1+β)]//RE=20.3//2000≈20 Ω。

【答案解析】
IE≈1.5 mA，rbe≈2.05 kΩ，Au≈0.98≈1，Ri≈87 kΩ，Ro≈20 Ω。射极输出器：Au≈1（同相）、输入电阻大、输出电阻小，常用作阻抗变换或缓冲级。

【方法归纳】
共集电路 Au≈1 且同相，不放大电压但能放大电流；输入电阻大、输出电阻小是它区别于共射的关键特点。

【易错提醒】

  • 共集 Au 公式与共射不同：分子带 (1+β)R’L，且无反相负号。
  • 求 Ri 时要加 (1+β)R’L 折算到基极的阻抗，射随器的高输入电阻正来源于此。

【知识点链接】
覆盖共集电极电路（射极输出器）的特点，详见《电子信息专升本 · 第6章 基本放大电路》学习要点：https://su6660.github.io/2026/10/06/20261006-电子信息专升本-06-基本放大电路/

三、拓展思考题

例题6-6 ｜ 难度：拓展

【题目】
某三级放大系统由两级共射和一级共集组成：第一级共射 Au1=−50、输入电阻 Ri1=1 kΩ；第二级共射 Au2=−60、输出电阻 Ro2=1 kΩ；第三级共集（射极输出器）Au3≈1、输入电阻 Ri3=100 kΩ、输出电阻 Ro3=50 Ω。求整机总电压放大倍数 Au、总输入电阻 Ri 与总输出电阻 Ro，并说明总放大倍数为何为同相、末级为何有利于带载。

【思路提示】
多级放大总增益等于各级增益相乘：Au=Au1·Au2·Au3；总输入电阻看第一级 Ri=Ri1；总输出电阻看末级 Ro=Ro3。注意到两级共射各反相一次，负负得正。

【参考答案要点】
(1) 总增益 Au=Au1·Au2·Au3=(−50)×(−60)×1=3000，两级共射反相两次，总输出与输入同相；末级共集 Au≈1 不改变增益量值。(2) 总输入电阻 Ri=Ri1=1 kΩ（由第一级决定）。(3) 总输出电阻 Ro=Ro3=50 Ω（由末级决定），末级射极输出器输出电阻小，带负载能力强，负载变化时输出电压基本稳定。

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