放大電路的頻率響應(yīng)習(xí)題解讀

1、放大電路的頻率響應(yīng)習(xí)題5.1 在圖 P5.1 所 示 電 路中 ， 已知 晶 體 管 的 rbb'、 C、 C， Ri rbe。 填空：除要求填寫表達(dá)式的之外，其余各空填入增大、基本不變、 減小。圖 P5.1第五章題解 5（1）在空 載情況 下，下 限頻率的表 達(dá)式 fL。 當(dāng) Rs減小 時(shí)，fL將；當(dāng)帶上負(fù)載電阻后，fL 將。（2）在空載情況下，若 b-e 間等效電容為 C' ， 則上限頻率的表達(dá) 式 fH ；當(dāng) Rs為零時(shí)，fH將；當(dāng) Rb減小時(shí)，gm將，C' 將，f H 將。1解 : （ 1）。 ； 。2（Rs Rb rbe ）C12）；，。12 rb'e

2、 (rbb' Rb Rs)C'5.2 已知某電路 的波 特圖如圖 P5.2 所 示，試 寫出 Au的表 達(dá)式。解 : 設(shè)電 路為 基本共射放大 電路或 基本 共源放 大電路 。Au或 Au10 f u(1 )(1 j 5 )jf1053.2jf(1 j10)(1 j1055.3 已知某共射 放大 電路的 波特圖 如圖 P5.3 所示，試寫 出 Au的 表達(dá)式。圖 P5.3解 ：觀察 波特圖可知 ，中 頻電 壓增益 為 40dB ，即 中頻 放大倍 數(shù)為100； 下 限 截止 頻 率 為 1Hz 和 10Hz ， 上 限截 止 頻 率為 250kHz 。 故 電 路 Au的 表

3、達(dá)式 為Au100Au 1 10(1 1 )(1 10)(1 jjf jf10f2.5 105 )2Au(1 jf )(1 j10)(1 j2.5 105 )5.4 已 知 某 電 路 的 幅 頻 特 性 如 圖 P5.4 所 示 ， 試 問 ：（1）該電 路的耦合方式 ；（2）該電 路由幾級放大 電路組 成；（3）當(dāng) f 104Hz 時(shí)，附 加 相移為 多 少 ？ 當(dāng) f 10 5 時(shí) ，附 加 相 移 又 約 為 多 少？解 :（ 1） 因 為 下 限 截 止 頻 率 為 0 ， 所以電路為直接耦合電路；（ 2 ） 因 為 在 高 頻 段 幅 頻 特 性 為圖 P5.4 60dB/ 十 倍

4、 頻 ， 所 以 電 路 為 三 級 放 大 電 路 ；3） 當(dāng) f 104Hz 時(shí) ， ' 135 o； 當(dāng)5 10 5Hz 時(shí) ， ' 270 o5.5 若某 電路 的幅頻 特性如 圖 P5.4 所示， 試寫出 Au的 表達(dá)式 ，并 近似估 算 該 電 路 的 上 限 頻 率 fH 。解 ： Au 的 表 達(dá) 式 和 上 限 頻 率 分 別 為103(1 j104)35.2kHz1.1 3(1 j10)(1 j105)5.6 已知某電路 電壓 放大倍數(shù)Au10jf試求解：（1） Aum ？fL？ fH ?（2） 畫出 波特圖。100 j10解 ：（ 1）變換電壓放 大倍數(shù)

5、的表 達(dá)式， 求出 Aum、fL、fH。Au105)(1 j )(1 j10Aum100fL 10Hz5fH 105Hz2） 波 特 圖 如 解 圖 P5.6 所 示 。5.7 已知兩級共 射放 大電路 的電壓 放大倍 數(shù)10f4 1 j2.5 f105200 jf f1 j 1 j5（ 1） Aum？ fL ？ fH ?（2） 畫出 波特圖。解 ：（ 1）變換電壓放 大倍數(shù) 的表 達(dá)式， 求出 Aum、fL、fH。103(1 j )(1 j510f4 )(1 j52.5 105Aum 103fL 5Hz4fH 104Hz2）波特 圖如解 圖 P5.7 所 示。5.8 電 路 如 圖 P5.8

6、 所示 。已 知：晶 體 管 的 、 rbb' 、C均 相 等 ，所 有電 容 的 容 量均 相 等 ，靜 態(tài)時(shí) 所 有電 路中晶 體管的 發(fā) 射 極電 流 IEQ 均 相 等。定 性分 析 各電路，將結(jié)論填入空內(nèi)。第五章題解 9圖 P5.8（1） 低頻 特性最差即下 限頻率 最高的電路 是（2） 低頻 特性最好即下 限頻率 最低 的電路 是（3）高頻 特性最差即上 限頻率 最低 的電路 是 解 ：（ 1）（ a）（ 2）（ c）（ 3）（ c）5.9在 圖 P5.8 （ a） 所 示 電 路 中 ， 若 100 ， r be 1k ， C1 C2 Ce 100F，則 下限頻 率 fL

7、 ?解 ： 由 于 所 有 電 容 容 量 相 同 ，而 Ce 所 在 回 路 等 效 電 阻 最 小 ，所 以 下 限 頻 率 決定于 Ce所在回 路的時(shí) 間常數(shù)。R Re rbe Rs Rb rbe Rs 20e 1 180Hz2 RCe5.10 在圖 P5.8 （ b）所 示電 路中,若要求 C1與 C2所在 回路的 時(shí)間 常數(shù)相 等,且已知 rbe=1k ，則 C1:C2? 若 C1與 C2所在回路的時(shí)間常數(shù)均為 25ms ， 則 C1、C2各為多 少？ 下限頻 率 fL ?解 ：（ 1） 求 解 C1:C2因 為C1（ Rs Ri） C2（ Rc RL ）將電阻值代入上式，求出C1

8、: C2 5 : 1。（2） 求解 C1、C2的容量 和下 限頻率C112.5F1 Rs RiC2Rc RL2.5F126.4HzfL 1.1 2fL1 10Hz5.11 在 圖 P5.8 （ a）所 示電路 中，若 Ce突然開 路，則 中頻電 壓放大倍數(shù) Ausm、fH和 fL各 產(chǎn)生 什么變 化（是 增大、減小 、還是 基本不變）？ 為什么？解 ： Ausm 將減小 ，因?yàn)?在同 樣幅值 的 Ui作用 下， Ib 將 減小 ， Ic 隨之減 小， Uo 必然 減小。fL 減小， 因?yàn)?少了一 個(gè)影響 低頻特 性的 電容。fH增大。因?yàn)?C' 會(huì)因電壓放大倍數(shù)數(shù)值的減小而大大減小，所

9、以雖然 C' 所在回落的等效電阻有所增大，但時(shí)間常數(shù)仍會(huì)減小很多，故 fH 增大。5.12 在圖 P5.8 （ a） 所示電 路中 ，若 C1>Ce，C2> Ce， 100， rbe1k ， 欲 使 f L 60Hz ，則 Ce應(yīng) 選多少 微法？解：下限頻率決定于1Ce所在回路的時(shí)間常數(shù)， fL1 。R為 Ce所在2RCe回路的等效電阻。R 和 Ce的值 分別為：R Re rbeRs RbrbeRs2011Ce12RfL133 F5.13 在圖 P5.8 （ d）所 示電路中，已 知晶體管的 rbb'100，rbe1k， 靜 態(tài) 電 流 I EQ 2mA ，C 80

10、0pF ；Rs 2k ，Rb 500 k ，RC 3.3 k ，C=10 F 。試分別 求出電 路的 fH、fL， 并畫出 波特圖。解 ：（ 1） 求 解 fL11fL5.3Hz2(Rs Ri ) 2(Rs rbe)2) 求解 fH和 中頻電壓放大倍數(shù)rbe rb'b 0.9kgmAusm2 r b'e ( rb' b Rb Rs )C 2 rb'e (rb'b Rs )C I EQ UT77mA /VRiRs Ri rbe ( gmRL )rb'eRs rbe( gm RL )76316kHz20lg Ausm37.6dB其 波 特 圖 參 考

11、 解 圖 P5.6 。5.14 電 路如 圖 P5.14 所 示 ，已 知 Cgs Cgd5pF ， gm 5mS ，C1 C2 CS 10 F 。試求 fH、fL 各約為多少，并寫出 Aus的表達(dá)式。解 ： fH 、 fL 、Aus的表達(dá)式分析如下：Ausm( gmRL )gmRL12.4Rs Rim L m L1 fL16HzL 2 RsCsCg's Cgs (1 gmRL' )Cgd 72pF' ' 1.1MHz2(Rs Rg )Cg' s 2RsCg' sAus12.4 (j16)11(1 j16)(1 j1.1 106 )5.15 在

12、圖 5.4.7 (a)所 示 電 路中 ，已 知 Rg 2M ，Rd RL10k ，C 10F；場效 應(yīng)管 的 CgsCgd 4pF，gm 4mS。試 畫出電路的 波特圖 ，并標(biāo) 出有關(guān)數(shù)據(jù)。解：AumgmRL'20, 20lg Aum26dBCg's Cgs (1 gmRL' )Cgd 88pF1fL 0.796HzL 2(Rd RL )C1 fH ' 904Hz 2RgCg's其 波 特 圖 參 考 解 圖 P5.6 。5.16 已 知 一 個(gè) 兩 級 放 大 電 路 各 級 電 壓 放 大 倍 數(shù) 分 別 為u1Uo1Ui25j fAu2UoUi2

13、2j f第五章題解 11（ 1） 寫出 該 放 大 電 路 的 表達(dá) 式 ；（ 2） 求出 該 電 路 的 fL 和 fH 各 約為 多 少 ；（ 3） 畫出 該 電 路 的 波 特 圖。解 ：（ 1 ） 電 壓 放 大 電 路 的 表 達(dá) 式AuAu1Au250 f(11 j 50)(1 j102 ） fL 和 fH 分 別 為 ：fL 50Hz11f H 1.1 2105fH 64.3kHz（ 3） 根據(jù) 電 壓 放 大倍 數(shù) 的表 達(dá) 式 可 知， 中頻電 壓 放 大 倍數(shù) 為 104， 增 益 為 80dB 。 波 特 圖 如 解 圖 P5.16 所 示 。解 圖 P5.165.17 電路如圖 P5.17 所示 。試定 性分 析下列 問題， 并簡 述理由 。 （1） 哪一 個(gè)電容決定電 路的下 限頻 率；2）若 T1和 T2靜 態(tài)時(shí)發(fā) 射極 電流相 等，且 rbb' 和 C' 相等 ，則哪 一級的 bb上限頻率低。圖 P5.17解 ：（ 1）決定電路下 限頻率 的是 Ce， 因?yàn)樗?所在回 路的 等效電 阻最小 。（2） 因?yàn)镽2 R3 R4 >R1 Rs，C' 2所在 回路 的時(shí) 間常數(shù) 大于 C' 1所在回路的時(shí)間常數(shù)，所以第二級的上限頻率低。5.18