模擬電子技術習題及答案5

1、習題55.1 在下列幾種情況下，應分別采用哪種類型的濾波電路（低通、高通、帶通、帶阻）。（1） 從輸入信號中提取100kHz200kHz的信號；（2） 抑制1MHz以上的高頻噪聲信號；（3） 有用信號頻率為1GHz以上的高頻信號；（4） 干擾信號頻率介于1 kHz10 kHz；解答：（1）帶通濾波器；（2）低通濾波器；（3）高通濾波器；（4）帶阻濾波器。5.2 在下列各種情況下，應分別采用哪種類型（低通、高通、帶通、帶阻）的濾波電路。 （1）抑制50Hz交流電源的干擾； （2）處理具有1Hz固定頻率的有用信號； （3）從輸入信號中取出低于2kHz的信號； （4）抑制頻率為100kHz以上的高頻

2、干擾。解：（1）帶阻濾波器 （2）帶通濾波器 （3）低通濾波器 （4）低通濾波器5.3 填空：（1）為了避免50Hz電網(wǎng)電壓的干擾進入放大器，應選用 濾波電路。（2）已知輸入信號的頻率為10kHz12kHz，為了防止干擾信號的混入，應選用 濾波電路 。（3） 為了獲得輸入電壓中的低頻信號，應選用 濾波電路 。（4）為了使濾波電路的輸出電阻足夠小，保證負載電阻變化時濾波特性不變，應選用 濾波電路 。解：（1）帶阻 （2）帶通 （3）低通 （4）有源5.4 無源一階RC低通濾波電路的截止頻率決定于 的倒數(shù)，在截止頻率處輸出信號比通帶內輸出信號小 dB。解答：時間常數(shù)，3dB5.5 無源一階RC高通

3、濾波電路的截止頻率決定于 的倒數(shù)，在截止頻率處輸出信號比通帶內輸出信號小 dB。解答：時間常數(shù)，3dB5.6 一階濾波電路阻帶幅頻特性以 /十倍頻斜率衰減，二階濾波電路則以 /十倍頻斜率衰減。階數(shù)越 ，阻帶幅頻特性衰減的速度就越快，濾波電路的濾波性能就越好。解答：-20 dB，-40 dB，高。5.7 試求題圖5.7所示電路的傳遞函數(shù)和頻率響應表達式。題圖5.7解答：，5.8 題圖5.8中所示為一個一階低通濾波器電路，試推導輸入與輸出之間的傳遞函數(shù)，并計算截止角頻率。題圖5.8解答：傳遞函數(shù)：，截止角頻率。5.9 題圖5.9中是一個一階全通濾波器電路，（1）計算電路的轉移函數(shù)；（2）根據(jù)轉移函

4、數(shù)，計算幅頻響應和相頻響應，并說明當由時，相角的變化范圍。題圖5.9解答： 傳遞函數(shù)為相頻特性為相角在之間變化，輸出電壓遲后于輸入電壓。5.10 電路如圖題5.10所示，計算截止頻率，并指出是何種類型濾波器。題圖5.10解答 ：一階低通濾波器，截止頻率。5.11 計算題圖5.11中電路的轉移函數(shù)，并指出它屬于何種類型的濾波器。題圖5.11解答：傳遞函數(shù)：，二階帶通濾波器。5.12 電路如題圖5.12所示，（1）求輸入與輸出之間的轉移函數(shù)；（2）根據(jù)轉移函數(shù)指出它屬于何種類型的濾波器；（3）畫出幅頻響應圖。題圖5.12解答：（1）傳遞函數(shù)：；（2）二階帶通濾波器略；（3）幅頻響應曲線略。5.13

5、 已知有源濾波器電路的傳遞函數(shù)為：（1）該電路屬于何種濾波器電路；（2）計算通帶增益，特征角頻率（中心頻率）以及等效品質因數(shù)；（3）能否計算濾波器的帶寬，如果不能，原因是什么？解答：（1）二階高通濾波器；（2）通帶增益，特征角頻率以及等效品質因數(shù)；（3）不能計算帶寬，因為是高通濾波器，其帶寬理論上是無限大，但受到實際電路元件的限制。5.14 某電壓放大器的理想波特圖如題圖5.14所示， （1） 指出當輸入100kHz正弦波時u0和ui的相位關系；（2） 求通帶放大倍數(shù)值、下限頻率、上限頻率 和三分貝帶寬。題圖5.11解答：（1）輸出滯后輸入；（2）通帶放大倍數(shù)60dB，下限頻率、上限頻率和三分

6、貝帶寬。5.15 低通濾波器電路如圖所示，已知截止頻率為6180Hz，通帶增益為1.586，求濾波器電路的參數(shù)。題圖5.15VN解答：略5.16 推導出題圖5.16電路的傳遞函數(shù)，說明濾波電路的功能，求截止頻率和通帶增益。題圖5.16 解：傳遞函數(shù)： 故其為高通濾波器。截止頻率和通帶增益分別為5.17 推導出題圖5.17電路的傳遞函數(shù)，說明濾波電路的功能，求截止頻率和通帶增益。 解：傳遞函數(shù)： 故其為低通濾波器。截止頻率和通帶增益分別為5.18 試說明題圖5.18所示各濾波電路功能，是幾階濾波電路？題圖5.18 解：圖（a）所示電路為一階高通濾波器。圖（b）所示電路二階高通濾波器。圖（c）所示

7、電路二階帶通濾波器。 圖（d）所示電路二階帶阻濾波器。5.19 設一階HPF的通帶放大倍數(shù)為2，通帶截止頻率為100Hz； 二階LPF通帶放大倍數(shù)為2，通帶截止頻率為2kHz。試用它們構成一個帶通濾波電路，并畫出幅頻特性。解：低通濾波器的通帶截止頻率為2kHz，高通濾波器的通帶截止頻率為100Hz。將兩個濾波器串聯(lián)，就構成一個帶通濾波電路。其通帶放大倍數(shù)為 通帶增益為 幅頻特性如題圖5.19所示。 題圖5.195.20指出下列傳遞函數(shù)表示何種類型的濾波器電路，并且畫出其幅頻響應曲線。（1）；（2）；（3）；（4）；解答：（1）二階低通濾波器；（2）二階帶通濾波器；（3）二階高通濾波器；（4）二階帶阻濾波器；幅頻響應曲線略。5.21試分析題圖5.21所示電路的輸出vO1、vO2和vO3分別具有哪種濾波特性（LPF、H