2022年电路与模拟电子技术基础习题解答第8章习题解答.pdf

第 8 章 滤波电路及放大电路的频率响应习 题 8 设运放为理想器件。在下列几种情况下，他们分别属于哪种类型的滤波电路（低通、高通、带通、带阻）并定性画出其幅频特性。（1）理想情况下，当0f和f时的电压增益相等，且不为零；（2）直流电压增益就是它的通带电压增益；（3）理想情况下，当f时的电压增益就是它的通带电压增益；（4）在0f和f时，电压增益都等于零。解： （1）带阻（2）低通（3）高通（4）带通VAofofofof(2)理理理理(3)理理理理(4)理理理理(1)理理理理理理理理fLfHf0f0理理理理理理理理理理理理理理理理0A0A0A0AVAVAVA在下列各种情况下，应分别采用哪种类型（低通、高通、带通、带阻）的滤波电路。（1）希望抑制 50Hz交流电源的干扰；（2）希望抑制 500Hz以下的信号；（3）有用信号频率低于 500Hz ；（4）有用信号频率为 500 Hz。解： （1）带阻（2）高通（3）低通（4）带通一个具有一阶低通特性的电压放大器，它的直流电压增益为 60dB ，3dB频率为 1000Hz 。分别求频率为 100Hz ，10KHz ，100KHz 和 1MHz 时的增益。解：HZo100H ,60dBfA，其幅频特性如图所示精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 7 页 - - - - - - - - - - 3dB-20dB/ 理 理理理204060f/Hz01KHZ v20lg/ dBA?(a)理 理 理理u100Hz,60dBfAuH10KHz,6020lg40,40dBffAfuH100KHz,6020lg20,20dBffAfuH10MHz,6020lg0,0dBffAf电路如图所示的，图中 C= F，R=5K 。（1）确定其截止频率；（2）画出幅频响应的渐进线和3dB点。图 习题电路图解：L3611318.3(Hz)225 100.1 10fRC3dB20dB/ 理理理理0-20-40f/Hz0.010.110100fLfLfLfLfLv20lg/dBA?精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 7 页 - - - - - - - - - - 设 A为理想运放，试推导出图所示电路的电压放大倍数，并说明这是一种什么类型的滤波电路。解：ouLi111111fURAfURjjRCjRc&，L12fRC，是高通电路设 A为理想运放，试推导出图所示电路的电压放大倍数，并说明这是一种什么类型的滤波电路。UiRCUoA.+-+RfUiRCUoA.+-+Rf图 习题电路图图习题电路图解：ouiH111111UjRCAfUjRCRjjRCf&H12fRC一阶有源低通滤波电路已知图和图所示电路的通带截止频率分别为 100Hz和 100KHz 。试用它们构成一个带通滤波器，并画出幅频特性。解R2C2UoA2.+-+Rf2UiR1C1A1.+-+Rf1精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 7 页 - - - - - - - - - - 0f/HzA0u20lg/ dBA?100100X103电路如图 8.1.10 所示，要求H1kHz,C=0.1 Ff，等效品质因数1Q，试求该电路中的各电阻阻值约为多少。解：H11KHz2fRC所以36H1115.9k22100.01 10Rf C，因为0113QA，0132AQ故f0112RAR，所以f1RR，为使运放两输入端电阻对称，应有f1/23.18kRRR，所以1Rf6.36kR。在低频段的小信号等效电路中，要考虑哪些电容，不需要考虑哪些电容在高频段呢解：在低频段的小信号等效电路中要考虑耦合电容及旁路电容，不需要考虑晶体管的结电容；在高频段要考虑结电容，不需要考虑耦合电容和旁路电容。什么是晶体三极管的共射极截止频率什么是晶体三极管的共基极截止频率什么是晶体三极管的特征频率三者之间的关系是什么样的解：f称为三极管的共射极截止频率，是使&下降为0时的信号频率；f是 &下降为0时的频率， 即三极管的共基极截止频率；Tf是使&下降到1（即 0dB ）时的频率，称为三极管的特征频率。三者之间的关系为：T0ff，0T(1)ffff，Tfff放大电路频率响应的分析为什么可以分频段来进行解：由于影响放大电路频率响应的耦合电容、旁路电容以及晶体管的结电容在不同频段的影响不同，在中频段这些电容的影响都可以忽略；在低频时耦合电容和旁路电容的影响不能不考虑，结电容不起作用；而在高频区耦合电容和旁路电容的影响可以不计，但结电容的影响却要考虑，所以在分析放大电路的频精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 7 页 - - - - - - - - - - 率响应时可以分频段来进行。已知某放大电路的电压放大倍数为u62j(1j)(1j)5010fAff?。（1）求解umLH,Aff?；（2）画出波特图。解：vmu666umLH2j100,50(1j)(1j)(1)(1j)5010j10100,50Hz,10 Hz,20lg40dBfAffffAffA?0f/Hz40u20lg/dBA?501068.13已知某放大电路的波特图如图所示，试写出电压放大倍数uA?的表达式。解：3umLHumuL3H100,20Hz,120 10 Hz10020(1j)(1)(1)(1)120 10jfAffAAfffjjff?精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 7 页 - - - - - - - - - - 0f/Hzf/Hz( )f-90o-180o-270o40-225o-135o0u20lg/ dBA?2020120X103图习题电路图阻容耦合放大器幅频特性如图所示，问：20 lgAv(dB)f6057500HZ30kHZ0图习题电路图（1）给放大器输入i5mVU，5kHzf的正弦信号时，输出电压oU为多少（2）给放大器输入i3mVU，30kHzf的正弦信号时，输出电压oU为多少（3）求该放大器的通频带BW。解： （1）u20lg60dBAum1000Aumi10005mV5VoUA U（2）30kHzf，u20lg57dBAumu7072AA&oui7073mV2.121VUA U（3）30kHz500Hz29.5kHzBW在手册上查得某晶体管在CQ4mAI，CEQ6VV时的参数为150，be1kr，精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页，共 7 页 - - - - - - - - - - T350MHzf，bc4pFC，试求混合型等效电路中的mg、bbr、ber、beC、及f、f。解：CQmT4153.85(ms)26b eIgrU，TCQ26150975()I4b eUr25()bbbeb errr，11,70(pF)22b ebefCr Crf所以be70466(pF)bcCCC，T2.33(MHz)ff、351.8(MHz)Tfff设某三级放大器，各级放大电路的上限截止频率分别为H16KHzf，H225KHzf，H350KHzf，中频增益为 100 ，试求该放大器的上限频率。解：HH16KHz ff（H1f小于其他1/4） 。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页，共 7 页 - - - - - - - - - -