5章模電習(xí)題解放大電路的頻率響應(yīng)題解

1、第五章放大電路的頻率響應(yīng)自測題一、（四版一）選擇正確答案填入空內(nèi)。（1）測試放大電路輸出電壓幅值與相位的變化，可以得到它的頻率響應(yīng)，條件是。A. 輸入電壓幅值不變，改變頻率B. 輸入電壓頻率不變，改變幅值C. 輸入電壓的幅值與頻率同時變化（2）放大電路在高頻信號作用時放大倍數(shù)數(shù)值下降的原因是，而低頻信號作用時放大倍數(shù)數(shù)值下降的原因是。A. 耦合電容和旁路電容的存在B. 半導(dǎo)體管極間電容和分布電容的存在。C. 半導(dǎo)體管的非線性特性D. 放大電路的靜態(tài)工作點不合適（3）當信號頻率等于放大電路的fL或fH時，放大倍數(shù)的值約下降到中頻時的。A.0.5倍B.0.7倍C.0.9倍即增益下降。A.3dBB.

2、4dBC.5dB（4）對于單管共射放大電路，當f=fL時,A.+45°B.90°C.135當f=fH時，U與U的相位關(guān)系是。HoiA.45°B.135°C.225°解：(1)A(2)B，A(3)BA(4)CCVCC=12V；二、（四版二）電路如圖T5.2所示。已知：=4pF,f=50MHz,r,=100Q,卩。=80。試求解:Tbb'0(1)中頻電壓放大倍數(shù)A；usm(2)C'；兀(3) fH和f；(4)畫出波特圖。解:(1)圖T5.2靜態(tài)及動態(tài)的分析估算:V-UCCBEQBQEQUCEQRb二(1+卩)IBQ二V-1CCu22

3、.6“Au1.8mARu3VCQc26mVr二(1+卩)b'eIu1.17kQrbeRi二rbb'+rb'e二rRbebEQU1.27kQu1.27k0二_u69.2mA/VusmUTRiR+Rsih(-gR)u-178rmcbe(2)估算q：2nr(C+C)b'enuPF-Cu214pF2nrfb'eTC'兀u=C+(1+gR)Cu1602pFnmcu3)求解上限、下限截止頻率:R=r(r+RR)沁r(r+R)沁5670b'eb'bsbb'eb'bsf-1175kHzH2nRCnf-/1沁14HzL2n(R+R)

4、Csi4)在中頻段的增益為20lgAa45dBusm頻率特性曲線如解圖T5.2所示。解圖T5.2三、(四版三)已知某放大電路的波特圖如圖T5.3所示，填空：(1)電路的中頻電壓增益201glAUdB,A=umum(2)電路的下限頻率fL心Hz,上限頻率fHkHz.(3)電路的電壓放大倍數(shù)的表達式A=_u圖T5.3解：（1）60104（2）1010（3）土103或土lOOjf疋f廠或ff廠（1+）（1+j丄）（1+j丄）（1+jf）（l+j丄）（1+j丄）jf104105，'10八"104"1057說明：該放大電路的中頻放大倍數(shù)可能為“”，也可能為“”習(xí)題5.1（四版

5、5.1）在圖P5.1所示電路中，已知晶體管的r'、C、C，bbpnR幾。ibe填空：除要求填寫表達式的之外，其余各空填入增大、基本不變、減小。圖P5.1(1)在空載情況下，下限頻率的表達式fL=。當Rs減小時，fL將;當帶上負載電阻后，fL將。(2)在空載情況下，若b-e間等效電容為C'，則上限頻率的表達兀式fH=；當Rs為零時，H將；當Rb減小時，g皿將，C冗將，fH將。解:(1)12n(R+R/r)Csbbe1式。2)12冗r/(r+R/R)C'b'ebb'bs兀；，。5.2(四版5.2)已知某電路的波特圖如圖P5.2所示，試寫出A的表達u201gU

6、J/dB-90°-135°-180°-225°-270°圖P5.2解:設(shè)電路為基本共射放大電路或基本共源放大電路。A-32汁久-3.2jfA0廠或Au/廠(1+)(1+-)(1+j厶)(1+-)jf105101055.3(四版5.3)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A的表達式u為.-100二110f(1+)(1+)(1+j)jfjf2.5X1057A-+10f2(1+jf)

7、(1+jf)(1+j-)102.5X105丿5.4(四版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，所以電路為三級放大電路圖P5.4(3)當f=104Hz時，(p'=-135o；當f=105Hz時，(p'270。5.5若某電路的幅頻特性如圖P5.4所示，試寫出A的表達式，并近似估u算該電路的上限頻率fH。H解：A的表達式和上限頻率分別為u

8、土103f沁沁5.2kHzH1.135.6（四版5.5）已知某電路電壓放大倍數(shù)-10FA=u(1+j)(1+j)10105試求解：（i）A=?umFl=?Fh=?（2）畫出波特圖。解：（i）變換電壓放大倍數(shù)的表達式，求出A、/HoumLH(1+詒(1+能)=-100Aumf=10HzLf=105HzH2）波特圖如解圖P5.6所示。5.7（四版5.6）已知兩級共射放大電路的電壓放大倍數(shù)200-jf（fY1+jf1+j1042.5x105丿k5八（1）A=?fL=?fH=?umLH（2）畫出波特圖。解：（1）變換電壓放大倍數(shù)的表達式，求出A、fL、fH。umLHA=103umf=5HzLH-104

9、HZ2）波特圖如解圖P5.7所示。解圖P5.75.8(四版5.7)電路如圖P5.8所示。已知：晶體管的卩、r八Cm均相bb'M等，所有電容的容量均相等，靜態(tài)時所有電路中晶體管的發(fā)射極電流IEQ均相EQ等。定性分析各電路，將結(jié)論填入空內(nèi)。bl(c)(1) 低頻特性最差即下限頻率最咼的電路是:(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，若卩=100,rb=1kQ,C1=C2=Cbe12e=100MF,則下限頻率fL沁?解：由于所有電容容量相同，而C所在回路等效電阻最小，所以下

10、限頻e率決定于C所在回路的時間常數(shù)。eU-be-1+卩80Hzf1fl2nRCe5.10(四版5.8)在圖P5.8(b)所示電路中，若要求C1與C2所在回路的時間常數(shù)相等,且已知rb=1kQ,則C,:C2=?若C,與C2所在回路的時間常be1212數(shù)均為25ms,則CiC2各為多少？下限頻率fL宀?解：(1)求解C1:C2因為C,(R+Ri)=C2(R+RT)1si2cL將電阻值代入上式，求出C:C=5:1。12(2) 求解C、C2的容量和下限頻率C1=沁12.5yFTR+RsiC2TR+RcT沁2.5yF12ntq6.4Hzq10Hz5.11(四版5.9)在圖P5.8(a)所示電路中，若C突

11、然開路，則中頻e電壓放大倍數(shù)A、九和fT各產(chǎn)生什么變化(是增大、減小、還是基本不變)？usmHT為什么？解：Asm將減小，因為在同樣幅值的U作用下，人將減小，'隨之減小，U必然減小。ofT減小，因為少了一個影響低頻特性的電容。fH增大。因為C會因電壓放大倍數(shù)數(shù)值的減小而大大減小，所以雖然CHnn所在回落的等效電阻有所增大，但時間常數(shù)仍會減小很多，故fH增大。5.12在圖P5.8(a)所示電路中，若C>C，C>C，0=100，r=1e2ebe1kQ，欲使fT=60Hz，則Ce應(yīng)選多少微法？1解：下限頻率決定于C所在回路的時間常數(shù)，fQ。R為C所在L2nRCe回路的等效電阻。R

12、和Ce的值分別為：er+R-be1+0r+RRbesb1+012RfL5.13在圖P5.8(d)所示電路中，已知晶體管的r嚴100Q,rb=1kQ,bb'be靜態(tài)電流I”=2mA,C=800pF；R=2kQ,心=500kQ,R=3.3kQ,C=10EQ冗”sbC|JF。試分別求出電路的fH、fL,并畫出波特圖。解：(1)求解fLu5.3HzuL2n(R+R)2n(R+r)sisbe(2)求解fH和中頻電壓放大倍數(shù)rb'e二r一r二O.9k0beb'buu316kHzb'eb'b2r(r+RR)C'2r(r+R)C''b'e

13、b'bs兀usmEQu77mA/VUTRiR+Rsir-(-gR')urberbemLR+rsbe-(-gR')u76mL20lgAu37.6dBusm其波特圖參考解圖P5.6。5.14(四版5.10)電路如圖P5.14所示C廠C2=丁10JF。試求fH、fT各約為多少，并寫出A的表達式。HLus已知C=C=5pF,g=5mS,gsgdmgs圖P5.14解：fH、fL、A的表達式分析如下:HLusA=R(-gR')沁一gRu-12.4usmR+RmLmLsifLu2Cu16HzssC=C+(1+gR')Cu72pFgsgsmLgdf11h2n(RR)C&

14、#39;2RC'sggssgsu1.1MHzAus-124-咗)/'U(1+jf)(1+j-)161.1X1065.15(四版5.11)在圖5.4.7(a)所示電路中，已知R=2MQ,Rd=gdR=10kQ,C=10pF；場效應(yīng)管的C=C=4pF,g=4mS(10mS)。Lgsgdm試畫出電路的波特圖，并標出有關(guān)數(shù)據(jù)。解：A二gR'=-20,20lgAummLC'=C+(1+gR')C=88pFgsgsmLgd1fuU0.796Hzl2n(R+R)CdL1f=u904Hzh2nRC'ggsu26dBum其波特圖參考解圖P5.6。5.16（四版5.

15、12）已知一個兩級放大電路各級電壓放大倍數(shù)分別為Au1U,-25jf二U二fT-1+jf1+j4人-25jff105丿Au2Ue-Ui2-2jf105（1）寫出該放大電路的表達式；（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式-50f2(1+jf)(1+j£)(1+j105)2（2）fL和fH分別為:f沁50HzL1一,f64.3kHzf1.R2105HH3）增益為80dB。根據(jù)電壓放大倍數(shù)的表達式可知，中頻電壓放大倍數(shù)為104波特圖如解圖P5.16所示。5.17（四版5.13）電路如圖P5.17所示。試定性分析下列問題，并簡述理由。2

16、）若1）哪一個電容決定電路的下限頻率；T1和T2靜態(tài)時發(fā)射極電流相等，且r,和C'相等，則哪一級的12bb'上限頻率低。R、600kQ卄10pFJTibkofi1kQ+us(+VccR5(+12V)5kQ10piF、5kQlJ2.3kQLhuLcL10piF.&/)woCi11+圖P5.17解：（1）決定電路下限頻率的是Ce，因為它所在回路的等效電阻最小。e（2）因為RRR>RR，C所在回路的時間常數(shù)大于C'所在2341sn2n1回路的時間常數(shù)，所以第二級的上限頻率低。5.18若兩級放大電路各級的波特圖均如圖P5.2所示，試畫出整個電路的波特圖。解：201gA60dB