《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》第三版習(xí)題解答第5章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(cè)題一、選擇正確答案填入空內(nèi)。測(cè)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TOC o 1-5 h z應(yīng)，條件是。輸入電壓幅值不變，改變頻率輸入電壓頻率不變，改變幅值輸入電壓的幅值與頻率同時(shí)變化放大電路在高頻信號(hào)作用時(shí)放大倍數(shù)數(shù)值下降的原因是,而低頻信號(hào)作用時(shí)放大倍數(shù)數(shù)值下降的原因是。耦合電容和旁路電容的存在半導(dǎo)體管極間電容和分布電容的存在。半導(dǎo)體管的非線性特性放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)不合適當(dāng)信號(hào)頻率等于放大電路的f或fH時(shí)，放大倍數(shù)的值約下降到中LH頻時(shí)的即增益下降對(duì)于單管共射放大電路，當(dāng)彳二匸時(shí)，吃與代相位關(guān)系是A.+45B.90C.135fH時(shí)，巴與代的相

2、位關(guān)系是A.45B.135C.225解：(1)A(2)B,A(3)BA(4)CC二、電路如圖所示。已知:V=12V；CC晶體管的C=4pF,f二50MHz,口Tr,=1000,bb=80o試求解：0(1)中頻電壓放大倍數(shù)A5usm(2)(3)fH和fL；(4)畫出波特圖。1解：（1）靜態(tài)及動(dòng)態(tài)的分析估算：V-UI=CCBEQ-22.6mABQRbI=(1+P)I1.8mAEQBQU=V-1R3VCEQCCCQcr=beEQr=r+r=1.27kbebbbeR=rR-1.27kibebgEQ69.2mA/VmUTAi-gR)-178usmR+RrmesibeP0(2)估算Cn:2nr(C+C)b

3、enypu0-Cu214pF2nrfybeTC+(1+gR)Cu1602pF兀mey3）求解上限、下限截止頻率：即rbe(&+Rs)5670R=r(r+Rbebbsf-沁175kHzH2nRCnL2n(R+R)C14HZsi4）在中頻段的增益為20lg|Au45dBusmu頻率特性曲線如解圖所示。0/Hz20dB/f頻175X10/Hz201g|J|/dB-27On-90u-IBS解圖三、已知某放大電路的波特圖如圖所示，填空：電路的中頻電壓增益20lg|A|=dB,A=umum電路的下限頻率faHz,上限頻率fakHz.LH3)電路的電壓放大倍數(shù)的表達(dá)式圖TOC o 1-5 h z解：（1）6

4、0104（2）1010（3）土103或土lOOjf10ff或fff（1+）（1+jg-）（1+詰）（1+j1f0）（1+j說-）（1+說）jf10410510104105說明：該放大電路的中頻放大倍數(shù)可能為“”，也可能為“”習(xí)題在圖所示電路中，已知晶體管的r十、C、C,Rar。bb口nibe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。1)在空載情況下，下限頻率的表達(dá)式fL=。當(dāng)R減小時(shí),s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兀,則上限頻率的表達(dá)式fH；當(dāng)R為零時(shí)，f將sH；當(dāng)R減小時(shí),bgm將mfH將解：（1）2-）。；。2n（R+Rr）Csbb

5、e11（2）2kr/（r+R/R）C-；，,bebbbs兀bb。已知某電路的波特圖如圖所示，試寫出A的表達(dá)式。u解:設(shè)電路為基本共射放大電路或基本共源放大電路。u-3210f（1+）（1+詰）jI。5-3.2jf（1+丘）（1+j怎）已知某共射放大電路的波特圖如圖所示，試寫出A的表達(dá)式。u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(dá)式為u舉=T110f(1+)(1+)(1+jf)jfjf2.5x1057+10f2f)(哈)(中呂)已知某電路的幅頻特性如圖所示，試問：該電路的耦合方式；該電路由幾級(jí)放

6、大電路組成；當(dāng)f=104Hz時(shí)，附加相移為多少當(dāng)f=105時(shí)，附加相移又約為多少解:(1)因?yàn)橄孪藿刂诡l率為0，所以電路為直接耦合電路；(2)因?yàn)樵诟哳l段幅頻特性為圖60dB/十倍頻，所以電路為三級(jí)放大電路；當(dāng)f=104Hz時(shí)，0=-135o；當(dāng)f=105Hz時(shí)，0-270o若某電路的幅頻特性如圖所示，試寫出舉的表達(dá)式，并近似估算該電路u的上限頻率fH。H解：舉的表達(dá)式和上限頻率分別為u土103（1+j而）已知某電路電壓放大倍數(shù)TOf（1+jfO）（1+慮）試求解：（i）A=f=f=TOC o 1-5 h zumLH2）畫出波特圖。解：（i）變換電壓放大倍數(shù)的表達(dá)式，求出A、fL、fH。umL

7、H-100-jfA=fuff（1+jf）（1+jf）10105A=-100umf=10HzLf=105HzH2）波特圖如解圖所示。已知兩級(jí)共射放大電路的電壓放大倍數(shù)&=200-jf5八104八v1+jf2.5x105(1)A=f=f=umLH(2)畫出波特圖。解：(1)變換電壓放大倍數(shù)的表達(dá)式，求出A、f、f。umLH（1遲）（中和）（j八）=103umf=5HzLf沁104HzH2）波特圖如解圖所示。解圖電路如圖所示。已知：晶體管的、r,、C均相等，所有電容的容量bbu均相等，靜態(tài)時(shí)所有電路中晶體管的發(fā)射極電流I均相等。定性分析各電路,EQ將結(jié)論填入空內(nèi)。（1）低頻特性最差即下限頻率最高的電

8、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）在圖（a）所示電路中，若=100,r=1kQ,C=C=C=100|iF,be12e則下限頻率fL=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e率決定于C所在回路的時(shí)間常數(shù)。e-ber+RWfLQ2nRceQ80Hz在圖(b)所示電路中，若要求C與C2所在回路的時(shí)間常數(shù)相等，且已12知r=1kQ,貝yC:C=若c與C所在回路的時(shí)間常數(shù)均為25ms，則CCbe12121、2各為多少下限頻率fL=解：(1)求解C：C12因?yàn)镃(R+R)=C(R+R)1si

9、2cL將電阻值代入上式，求出C:C=5:1。12(2)求解q、C2的容量和下限頻率TC=Q12.5yF1R+RsiTC=Q2.5口F2R+RcL12nQ6.4Hz在圖(a)所示電路中，若C突然開路，則中頻電壓放大倍數(shù)A、feusmH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：|A將減小|usm因?yàn)樵谕瑯臃档拇饔孟?，殆將減小，殆隨之11減小，lo必然減小。fL減小，因?yàn)樯倭艘粋€(gè)影響低頻特性的電容。f增大。因?yàn)镃會(huì)因電壓放大倍數(shù)數(shù)值的減小而大大減小，所以雖然Cnn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，故化增大。H在圖（a）所示電路中，若CC,CC,=100,r=1

10、kQ,欲1e2ebe使f=60Hz,則C應(yīng)選多少微法Le1解：下限頻率決定于C所在回路的時(shí)間常數(shù)，f。R為C所在eL2nRCee回路的等效電阻。R和C的值分別為：eR二R/對(duì)R(R20。e1+P1+卩1C沁沁133HFe2nRfHLr=1kQ,靜態(tài)電bekQ,C=10hF。在圖（d）所示電路中，已知晶體管的r=100Q,bb流1EQ=2mA，C冗=800pF；Rs=2kQ,Rb=500kQ，RC=試分別求出電路的fH、f,并畫出波特圖。HL解：（1）求解fL二-5.3HzL2n(R+R)2n(R+r)sisbe（2）求解f和中頻電壓放大倍數(shù)Hrbe=r一r=0.9kbebb2nr(r+RR)C

11、bebbbbbu316kHz2nr(r+R)CbebbsnUTR=iR+Rsiusm201g|舉usmr-be-rbe(-gR)umLrbeR+rmsbe(一gR)u-76Lu37.6dB其波特圖參考解圖。電路如圖所示，已知gs=C=5pF，g=5mS，gdmC=C=C=10|iF。12S試求ffL各約為多少，并寫出舉的表達(dá)式。us圖解：f、f、冷的表達(dá)式分析如下:HLus1RiusmR+RmLsi1(gR)QgRmLQ12.4QQ16Hzl2nRCssC=C+(1+gR)CgsgsmLgdQ72pF1h2n(RIIR)C2RCsggs12.4-(jf)16gs二1.1MHzAQus(j厲)(1+j1.1X106)在圖（a）所示電路中，已知R=2MQ,gR=R=10kQ,C=10|iF；場(chǎng)dL效應(yīng)管=C=4pF，g=4mS。試畫出電路的波特圖，并標(biāo)出有關(guān)數(shù)據(jù)。gd解：A二-gR=-20,20lgAummLIum-26dBC二C+(1+gR)C二88pFgsgsmLgdQQ0.796Hzl2n(R+R)CdLQ904HzH2nRCggs其波特圖參考解圖。已知一個(gè)兩級(jí)放大電路各級(jí)電壓放大倍數(shù)分別為u125jf7fTrA1+jf1+jRR,C所在回路的時(shí)間常數(shù)大于