頻率響應(yīng)答案資料doc

1、習題4.1 已知某放大器的幅頻特性如題圖4.1所示(1) 試說明該放大器的中頻增益上限頻率fH和下限頻率fL通頻帶BW10102103104105106107102030400題圖4.1f/Hz20lg(Au)dB(2) 當和時,輸出信號有無失真?是何種性質(zhì)的失真?分別說明之解:(1)由題圖4.1可得:中頻增益為40dB,即100倍,fH=106Hz, fL=10Hz(在fH和fL處,增益比中頻增益下降30dB),(2)當時,其中f=104Hz的頻率在中頻段,而的頻率在高頻段,可見輸出信號要產(chǎn)生失真,即高頻失真當時,f=5Hz的頻率在低頻段,f=104Hz的頻率在中頻段,所以輸出要產(chǎn)生失真,即

2、低頻失真4.2 某放大電路電壓增益的漸近波特圖如題圖4.2所示設(shè)中頻相移為零(1)寫出Au(jf)頻率特性的表達式(2)求f=107Hz處的相移值(3)求下限頻率fL的值 (4)求f=100Hz處實際的dB值(5)求f=10Hz和f=105Hz的相移值1101021031041051062040600題圖4.2f/Hz20lg(Au)dB107解: (1)中頻放大倍數(shù)為103,高頻有一個極點頻率為105Hz,一個零點頻率為106Hz,低頻有兩個極點頻率均為102Hz,兩個零點頻率均為10Hz所以(2)f=107Hz處的相移為零4.3 已知某晶體管電流放大倍數(shù)的頻率特性波特圖如題圖4.3所示,試

3、寫出的頻率特性表達式,分別指出該管的T各為多少?并畫出其相頻特性的近似波特圖 /Mrad/s0-45-90(b)題圖4.3其相頻特性的近似波特圖如圖4.3(b)所示4.4 某一放大器的中頻增益為AuI=40dB,上限頻率為fH=2MHz,下限頻率fL=100Hz,輸出不失真的動態(tài)范圍為Uopp=10V輸入下列信號時會產(chǎn)生什么失真?(1)ui(t)=0.1sin(2104t)(V) (2)ui(t)=10sin(23106t)(mV)(3)ui(t)=10sin(2400t)+ 10sin(2106t) (mV)(4)ui(t)=10sin(210t)+ 10sin(25104t) (mV)(5

4、)ui(t)=10sin(2103t)+ 10sin(2107t) (mV)解:(1)輸入信號為單一頻率正弦波,所以不存在頻率失真問題但由于輸入信號幅度較大(為0.1V),經(jīng)100倍的放大后峰峰值為0.12100=20V,已大大超過輸出不失真動態(tài)范圍(UOPP=10V),故輸出信號將產(chǎn)生嚴重的非線性失真(波形出現(xiàn)限幅狀態(tài))(2)輸入信號為單一頻率正弦波,雖然處于高頻區(qū),但也不存在頻率失真問題又因為信號幅度較小,為10m V,經(jīng)放大后峰峰值為100210=2V,故也不出現(xiàn)非線性失真(3) 輸入信號兩個頻率分量分別為10Hz及1MHz,均處于放大器的中頻區(qū),不會產(chǎn)生頻率失真,又因為信號幅度較小(1

5、0m V),故也不會出現(xiàn)非線性失真(4)輸入信號兩個頻率分量分別為10Hz及50KHz,一個處于低頻區(qū),而另一個處于中頻區(qū),故經(jīng)放大后會出現(xiàn)低頻頻率失真,又因為信號幅度小,疊加后放大器也未超過線性動態(tài)范圍,所以不會有非線性失真(5)輸入信號兩個頻率分量分別為1KHz和10MHz,一個處于中頻區(qū),而另一個處于高頻區(qū),故信號經(jīng)放大后會出現(xiàn)高頻頻率失真同樣,由于輸入幅度小不會出現(xiàn)非線性頻率失真4.5 已知某晶體管在ICQ=2mA,UCEQ=5V時, ,UA=-100V,試計算該管的高頻混合型參數(shù),并畫出高頻混合型模型解:混合參數(shù)的計算:混合型模型如題圖4.5所示+bgmUberberbbCbcCbe

6、rcece題圖4.54.6 電路如題圖4.6(a)所示,已知晶體管的(1) 試畫出電路的高頻等效電路(2) 利用密勒近似求上限頻率fH+VCCUo+RB500k RC2k RERL2k C1 10F RS0.9k C210F (a)+RS UsRB rbbUbeCbeCbcgmUbeRC/RL +Uo+rbe(b)題圖4.6Us10F 解:(1)高頻等效電路如題圖4.6(b)所示:(3) 利用密勒近似,將Cbc折算到輸入端,即4.7 單級共源電路的交流通路如題圖4.7(a)所示(1) 畫出該電路的高頻等效電路(2) 求電路的上限頻率RS+Us+UoUDDRS+UsgmUgsCdsCgd+Ugs

7、Cgs(a)(b)圖4.7RD+UoRDT解:(1)高頻等效電路如圖4.7(b)所示(3) 由圖4.7(b)可看出,三個電容在一個回路中,所以只有兩個獨立儲能元件,因而只有兩個極點,一個無窮大的零點和一個有限制的零點因為圖4.7(b)極點的求解比較麻煩,這里只利用開路時間常數(shù)法求上限頻率H, 式中 Rt1= RS, Rt2= RS+(1+ gm RS) RD, Rt3= RD4.8 已知某電路的幅頻特性如題圖4.8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;題圖4.8(3)當f=104Hz時,附加相移為多少?當f=105時,附加相移又約為多少?解:(1)因為下限截止頻率

8、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-60dB/十倍頻程,所以為3級放大電路(3)當f=104Hz時,附加相移為-135o;當f=105Hz時,附加相移為-270o4.9 電路如題圖4.9所示,已知Cgs=Cgd=5pF,gm=5mS,C1=C2=CS=10F試求fHfL各約為多少,并寫出us的表達式題圖4.9解:因為: 所以:所以: 4.10 電路如圖4.10所示試定性分析下列問題,并簡述理由 (1)哪一個電容決定電路的下限頻率; (2)若T1和T2靜態(tài)時發(fā)射極電流相等,且rbb和Ci相等,則哪一級的上限頻率低題圖4.10解: (1)決定電路下限頻率的是Ce,因為它所在賄賂的等效電阻最小(2)因為R2/R3/R4R1/RS,Ci2所在回路的時間常數(shù)大于Ci1所在回路的時間常數(shù),所以第二級的上限頻率低4.11 若兩級放大電路各級的波特圖均如題圖4.11所示,試畫出整個電路的波特圖題圖4.11(a)解:級聯(lián)后的放大電路中頻增益為60dB,頻率小于10Hz時,斜率為+40dB/十倍頻程,頻率大于105Hz時斜率為-40dB/十倍頻程波特圖如圖題圖4.11(b)題圖4.11(b)4.12 已知一