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)。(1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(shí)變化(2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。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(diǎn)不合適(3當(dāng)信號(hào)頻率等于放大電路的f L 或f H 時(shí),放大倍數(shù)的值約下降到中頻時(shí)的。A.3dBB.4dBC.5dB(4對(duì)于單管共射放大電路,當(dāng)f =f L 時(shí),o U

2、與iU 相位關(guān)系是。A.+45B.-90C.-135當(dāng)f =f H 時(shí),o U 與iU 的相位關(guān)系是。A.-45B.-135C.-225解:(1A(2B ,A(3BA(4CC二、電路如圖T5.2所示。已知:V C C =12V ;晶體管的C =4pF ,f T =50MHz ,'bb r =100,0=80。試求解:(1中頻電壓放大倍數(shù)smu A ;(2'C ;(3f H 和f L ;(4畫出波特圖。 圖T5.2解:(1靜態(tài)及動(dòng)態(tài)的分析估算:178(mA/V2.69k 27.1k 27.1k 17.1mV261(V 3mA8.11(A 6.22c m bee b'i s

3、 i sm TEQm b be i e b'bb'be EQe b'c CQ CC CEQ BQ EQ bBEQCC BQ +=+=+=+=R g r r R R R A U I g R r R r r r I r R I V U I I R U V I u (2估算'C:pF16021(pF2142(2c m 'Te b'0e b'0T +=+C R g C C C f r C C C r f (3求解上限、下限截止頻率:Hz14(21kHz 17521567(i s L 'H s b b'e b'b s b b

4、'e b'+=+=CR R f RC f R r r R R r r R (4在中頻段的增益為dB45lg 20sm u A 頻率特性曲線如解圖T5.2所示。解圖T5.2三、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20lg|mu A |=dB ,mu A =。(2電路的下限頻率f L Hz ,上限頻率f H kHz.(3電路的電壓放大倍數(shù)的表達(dá)式uA =。 圖T5.3解:(160104(21010(310j 1(10j 1(10j 1(j 10010j 1(10j 1j 101(1054543f f f f f f f +±+±

5、或說明:該放大電路的中頻放大倍數(shù)可能為“+”,也可能為“-”。習(xí)題 圖P5.1(1在空載情況下,下限頻率的表達(dá)式f L =。當(dāng)R s 減小時(shí),f L 將;當(dāng)帶上負(fù)載電阻后,f L 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f H =;當(dāng)R s 為零時(shí),f H 將;當(dāng)R b 減小時(shí),g m 將,'C 將,f H 將。解:(11be b s (21C r R R +。;。(2's b bb'e b'(21C R R r r +;,。 A 的表達(dá)式。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。10j 110j 1( 3

6、.2j 10j 1j 101(3255f f fA ff A uu+ A 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uA 的表達(dá)式為105.2j 1(10j 1(j 1(10 105.2j 1(j 101(j 11(100525×+=×+=ff f f A f f f A uu(2該電路由幾級(jí)放大電路組成;(3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

7、段幅頻特性為圖P5.4-60dB/十倍頻,所以電路為三級(jí)放大電路;(3當(dāng)f =104Hz 時(shí),'=-135o ;當(dāng)f =105Hz 時(shí),'-270o 。A 的表達(dá)式,并近似估算該電路的上限頻率f H 。解:uj 1(10'H H 343+±=f f f A u 5.6已知某電路電壓放大倍數(shù)10j 1(10j 1(j 105f f fA u+=試求解:(1mu A =?f L =?f H =?(2畫出波特圖。解:(1變換電壓放大倍數(shù)的表達(dá)式,求出mu A 、f L 、f H 。Hz10Hz 1010010j 1(10j1(10j 1005H L m5=+=f f

8、 A f f fA u u(2波特圖如解圖P5.6所示。 解圖P5.65.7已知兩級(jí)共射放大電路的電壓放大倍數(shù)105.2j110j 15j 1j 20054×+=f f f fA u(1mu A =?f L =?f H =?(2畫出波特圖。解:(1變換電壓放大倍數(shù)的表達(dá)式,求出mu A 、f L 、f H 。Hz10 Hz 5 10105.2j 110j 1(5j 1(5j104H L 3m543=×+=f f A ff f f A u u(2波特圖如解圖P5.7所示。 解圖P5.7 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;

9、(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 =100F ,則下限頻率f L ?解:由于所有電容容量相同,而C e 所在回路等效電阻最小,所以下限頻率決定于C e 所在回路的時(shí)間常數(shù)。Hz80 212011eL sbe b s be e +=RC f R r R R r R R 解:(1求解C 1:C 2因?yàn)镃 1(R s +R i =C 2(R c +R L 將電阻值代入上式,求出C 1:C 2=5:1。(2求解C 1、C 2的容量和下限頻率Hz 1021.1Hz 4.621F 5.2F 5.12L1L L2L1Lc 2is 1=+=+=f f f f R R C

10、 R R C u A 、f H 和f L 各產(chǎn)生什么變化(是增大、減小、還是基本不變?為什么?解:sm u A 將減小,因?yàn)樵谕瑯臃档膇 U 作用下,b I 將減小,c I 隨之減小,oU 必然減小。f L 減小,因?yàn)樯倭艘粋€(gè)影響低頻特性的電容。f H 增大。因?yàn)?#39;C 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'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f H 增大。解:下限頻率決定于C e 所在回路的時(shí)間常數(shù),eL 21RC f 。R 為C e 所在回路的等效電阻。R 和C e 的值分別為:+=2011s be b s be e R r R R r R

11、R 13321Le RC =800pF ;R s =2k ,R b =500k ,R C =3.3k ,C =10F 。試分別求出電路的f H 、f L ,并畫出波特圖。解:(1求解f L Hz3.5(21(21be s i s L +=r R R R f (2求解f H 和中頻電壓放大倍數(shù)dB 6.37lg 2076(V /mA 77kHz 316(21(21k 9.0sm'L m bes e b''L m be e b'i s i sm TEQ m 's b b'e b''s b b b'e b'H b b&#

12、39;be e b'+=+=u u A R g r R r R g r r R R R A U I g C R r r C R R r r f r r r 其波特圖參考解圖P5.6。試求f H 、f L 各約為多少,并寫出s u A 的表達(dá)式。圖P5.14解:f H 、f L 、su A 的表達(dá)式分析如下:101.1j 1(16j 1(16j (4.12MHz 1.121(21pF 721(Hz 16214.12(6s 'gss 'gs g s H gd 'L m gs 'gs ss L 'L m 'L m i解:Hz 90421Hz 7

13、96.0(21pF881(dB 26lg 20 ,20'gsg H L d L gd 'L m gs 'gs m'L m m =+=+=C R f C R R f C R g C C A R g A u u 其波特圖參考解圖P5.6。5.16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+=+=52o 25o1110j 150j 1 j 2 10j 14j 1 j 25f f f U U A f f f U U A i u i u (1寫出該放大電路的表達(dá)式;(2求出該電路的f L 和f H 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25221

14、10j 1(50j 1(4j 1(50f f f f A A A u u u +=(2f L 和f H 分別為:kHz 3.641021.111 Hz50 H 5H L f f f ,(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P5.16(1哪一個(gè)電容決定電路的下限頻率;(2若T 1和T 2靜態(tài)時(shí)發(fā)射極電流相等,且'bb r 和'C 相等,則哪一級(jí)的上限頻率低。 圖P5.17解:(1決定電路下限頻率的是C e ,因?yàn)樗诨芈返牡刃щ娮枳钚　?2's C R R R R R 21432 ,>因?yàn)樗诨芈返臅r(shí)間常數(shù)大于'1C 所在回路的時(shí)間常數(shù),所以第二級(jí)的上限頻率低。5. 18 若 兩 級(jí) 放 大 電 路 各 級(jí) 的 波 特 圖 均 如 圖 P5. 2 所 示 ，試 畫 出 整 個(gè) 電 路 的 波特圖。 解