《模拟电子技术基础》第三版习题解答第5章 放大电路的频率响应题解.doc

仅供个人使用，请勿用于商业目的第五章 放大电路的频率响应自 测 题一、选择正确答案填入空内。 （1）测试放大电路输出电压幅值与相位的变化，可以得到它的频率响应，条件是 。 A.输入电压幅值不变，改变频率 B.输入电压频率不变，改变幅值 C.输入电压的幅值与频率同时变化 （2）放大电路在高频信号作用时放大倍数数值下降的原因是 ，而低频信号作用时放大倍数数值下降的原因是 。 A.耦合电容和旁路电容的存在 B.半导体管极间电容和分布电容的存在。 C.半导体管的非线性特性 D.放大电路的静态工作点不合适 （3）当信号频率等于放大电路的fL 或fH时，放大倍数的值约下降到中频时的 。 A.0.5倍 B.0.7倍 C.0.9倍 即增益下降 。 A.3dB B.4dB C.5dB （4）对于单管共射放大电路，当f fL时，与相位关系是 。 A.45 B.90 C.135 当f fH时，与的相位关系是 。 A.45 B.135 C.225 解：（1）A （2）B，A （3）B A （4）C C 二、电路如图T5.2所示。已知：VCC12V；晶体管的C4pF，fT = 50MHz，100, b080。试求解： （1）中频电压放大倍数； （2）； （3）fH和fL； （4）画出波特图。 图T5.2解：（1）静态及动态的分析估算： （2）估算： （3）求解上限、下限截止频率： （4）在中频段的增益为 频率特性曲线如解图T5.2所示。解图T5.2三、 已知某放大电路的波特图如图T5.3所示，填空： （1）电路的中频电压增益20lg| dB， 。 （2）电路的下限频率fL Hz，上限频率fH kHz. （3）电路的电压放大倍数的表达式 。图T5.3 解：（1）60 104 （2）10 10 （3） 说明：该放大电路的中频放大倍数可能为“”，也可能为“”。习 题 5.1 在图P5.1所示电路中，已知晶体管的、C、C，Rirbe。 填空：除要求填写表达式的之外，其余各空填入增大、基本不变、减小。图P5.1 （1）在空载情况下，下限频率的表达式fL 。当Rs减小时，fL将 ；当带上负载电阻后，fL将 。 （2）在空载情况下，若b-e间等效电容为， 则上限频率的表达式fH ；当Rs为零时，fH将 ；当Rb减小时，gm将 ，将 ，fH将 。 解:（1） 。；。 （2） ；，。 5.2 已知某电路的波特图如图P5.2所示，试写出的表达式。图P5.2 解: 设电路为基本共射放大电路或基本共源放大电路。 5.3 已知某共射放大电路的波特图如图P5.3所示，试写出的表达式。图P5.3 解：观察波特图可知，中频电压增益为40dB，即中频放大倍数为100；下限截止频率为1Hz和10Hz，上限截止频率为250kHz。故电路的表达式为 5.4 已知某电路的幅频特性如图P5.4所示，试问： （1）该电路的耦合方式； （2）该电路由几级放大电路组成； （3）当f 104Hz时，附加相移为多少？当f 105时，附加相移又约为多少？ 解:（1）因为下限截止频率为0，所以电路为直接耦合电路；（2）因为在高频段幅频特性为 图P5.460dB/十倍频，所以电路为三级放大电路； （3）当f 104Hz时，'135o；当f 105Hz时，'270o 。5.5 若某电路的幅频特性如图P5.4所示，试写出的表达式，并近似估算该电路的上限频率fH。解：的表达式和上限频率分别为 5.6 已知某电路电压放大倍数 试求解： （1）？fL？fH ? （2）画出波特图。 解：（1）变换电压放大倍数的表达式，求出、fL、fH。 （2）波特图如解图P5.6所示。解图P5.6 5.7 已知两级共射放大电路的电压放大倍数 （1）？fL？fH ? （2）画出波特图。 解：（1）变换电压放大倍数的表达式，求出、fL、fH。 （2）波特图如解图P5.7所示。解图P5.7 5.8 电路如图P5.8所示。已知：晶体管的b、C均相等，所有电容的容量均相等，静态时所有电路中晶体管的发射极电流IEQ均相等。定性分析各电路，将结论填入空内。图P5.8 （1）低频特性最差即下限频率最高的电路是 ; （2）低频特性最好即下限频率最低的电路是 ; （3）高频特性最差即上限频率最低的电路是 ; 解：（1）（a） （2）（c） （3）（c） 5.9 在图P5.8（a）所示电路中，若b 100，rbe1k，C1C2Ce100F，则下限频率fL? 解：由于所有电容容量相同，而Ce所在回路等效电阻最小，所以下限频率决定于Ce所在回路的时间常数。 5.10 在图P5.8（b）所示电路中,若要求C1与C2所在回路的时间常数相等,且已知rbe=1k，则C1:C2? 若C1与C2所在回路的时间常数均为25ms，则C1、C2各为多少？下限频率fL? 解：（1）求解C1:C2 因为 C1（RsRi）C2（RcRL） 将电阻值代入上式，求出 C1 : C25 : 1。 （2）求解C1、C2的容量和下限频率 5.11 在图P5.8（a）所示电路中，若Ce突然开路，则中频电压放大倍数、fH和fL各产生什么变化（是增大、减小、还是基本不变）？为什么？ 解：将减小，因为在同样幅值的作用下，将减小，随之减小，必然减小。 fL减小，因为少了一个影响低频特性的电容。 fH增大。因为会因电压放大倍数数值的减小而大大减小，所以虽然所在回落的等效电阻有所增大，但时间常数仍会减小很多，故fH增大。 5.12 在图P5.8（a）所示电路中，若C1Ce，C2Ce，b 100，rbe1k，欲使fL 60Hz，则Ce应选多少微法？解：下限频率决定于Ce所在回路的时间常数，。R为Ce所在回路的等效电阻。R和Ce的值分别为： F 5.13 在图P5.8（d）所示电路中，已知晶体管的100，rbe1k，静态电流IEQ2mA，800pF；Rs2k，Rb500 k，RC3.3 k，C=10F。 试分别求出电路的fH、fL，并画出波特图。 解：（1）求解fL （2）求解fH和中频电压放大倍数 其波特图参考解图P5.6。 5.14电路如图P5.14所示，已知CgsCgd5pF，gm5mS，C1C2CS10F。 试求fH、fL各约为多少，并写出的表达式。图P5.14解：fH、fL、的表达式分析如下： 5.15在图5.4.7（a）所示电路中，已知Rg2M，RdRL10k，C 10F；场效应管的CgsCgd4pF，gm 4mS。试画出电路的波特图，并标出有关数据。解： 其波特图参考解图P5.6。 5.16 已知一个两级放大电路各级电压放大倍数分别为 （1）写出该放大电路的表达式； （2）求出该电路的fL和fH各约为多少； （3）画出该电路的波特图。 解：（1）电压放大电路的表达式 （2）fL和fH分别为： （3）根据电压放大倍数的表达式可知，中频电压放大倍数为104，增益为80dB。波特图如解图P5.16所示。解图P5.16 5.17 电路如图P5.17所示。试定性分析下列问题，并简述理由。 （1）哪一个电容决定电路的下限频率； （2）若T1和T2静态时发射极电流相等，且和相等，则哪一级的上限频率低。图P5.17 解：（1）决定电路下限频率的是Ce，因为它所在回路的等效电阻最小。 （2）所在回路的时间常数大于所在回路的时间常数，所以第二级的上限频率低。5.18 若两级放大电路各级的波特图均如图P5.2所示，试画出整个电路的波特图。解：。在折线化幅频特性中，频率小于10Hz时斜率为40dB/十倍频，频率大于105Hz时斜率为40dB/十倍频。在折线化相频特性中，f 10Hz时相移为90o，f 105Hz时相移为90o。波特图如解图P5.18所示。解图P5.1817 示 图特 移 0 ，为相 ，特线折频 为 大，/0为斜0 率中化在图波路出试 .如波各路两若低低限二所间路在大时回）小阻电路在，是频下定（ . 低频的级等且相极射静 若（率率下决电） 由理并问析试。 电 . 示 .解特波 益0数放频中达表放压 为分和）（ 达的大电 图图电画（少为 路出）式表的该） 别数大级路放个已 图图 解据数出图的出。 管效 ，知，示 . 下如式、 式式写，约 0 ， ， 如 解参 倍放电中求 解 ：图图并 的别试 ；0 态 体知路所（ 在 为分的阻电的在为，常路所 率频法少应则， ， 0b ，所（ 大大故小仍间但增电的回虽所减小值倍大会因 容电性影个少， 小减，之减下的样为，减么什）基还、是化生各 数放电，然突中示）. 频下容 ） 求，代 ） 因 :解（解 限？各 为数时回 若 = 且,常路在与 ,中）（ 在0 数间的在于定限，最等回所而相容由 限，0 ， 00若路电（.在 （ （） （解 路低率即最特） 是电频即好低（ 路的频即最低 .内入论将析定相 流发的路有静，量电，均、的体已所.如电 . 示 图波 、 ，表数放变（ 图波出 ？ 倍放的电放知 . 示 如特 、，达数大换（ 图波出 ？ 解解 倍大压知 别分限式 率限电算并达出， 如幅电若 ， ； ， 0 路大放路，十 . 为频频在路合耦路，率截为）: 少少移附 多移， 成成放由该（式方路） 问试所 如幅路已. 式达路。0 止截 率限下 为放即0为压，图察：.式达的示 图图的放射 路电源或大射为电解 .式式写示.图如的知 ； 。 （解。 将 将 减当；将 为当 式的限上 为效-若况载 将后电带； 小 表的，下在（.小减不基大填余外式表填空 管晶，示 图在. ”“可”“数倍中电该说 0）0 ）（. 的放的） 限上 限的 | 益中的（空填 图的大. 示 如性 益的频 率频下、 算 算估动及. 波画 和） ） 数大放） 解试000 = 管晶 知示 图电 （ ，（ ）： . 是相， 系位时 电放单） 益即 0. . 倍 时到值的， 的放率号 合点工路放 特特管导 在存电容间管 存容旁电合 的值倍时用低 原下数放时信高放 变同率值入 幅变不率输. 频变变压入 是条响频得化变与电出放测 内空答正 响频的 参仅 五第频 空测出变响是 压变.不 入率 信数 低值 合存 间存在管 放路号的，到 . 益 ）电时 ，是 图知=0）数 .动 算 下 频 性 .大 （ 限 限 ）的 . 0 电数“ 在，管 式填减（在 小；将 若效上式当为减将 解 知如写. 射电 放图示.图为放 限 止达 .路 方（放 多附移）截耦合为 放 ；若如 达限 分 压倍 解 图（数、 特 .放的 出 变，、 示 所体均，有发相论.低的路好即 ）率 ）（ （若0 而所，定间 在中 路 = 时数 解:因 求 ） 频 ）然放各是还）为的之小个性 倍值回增但大 （ b 少率路，电阻 （路 ； 的 图解 倍 参 式 式 ， 效 。数 路数 的） 少图 的 分 表中数 . . 析并 决率若相级频 定是路小时大二低路如试路在 为，大 折 为0移 目商用第五章题解17本文档仅供使参考，