《模擬電子技術基礎》第三版習題解答第5章放大電路的頻率響應題解

第五章放大電路的頻率響應自測題一、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，條件是。4.輸入電壓幅值不變，改變頻率8.輸入電壓頻率不變，改變幅值6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.半導體管極間電容和分布電容的存在。C.半導體管的非線性特性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—。倍倍倍即增益下降—。（4）對于單管共射放大電路，當f=fL時，U與U相位關系是—。

A.+45B.-90C.-135當f=吃時，耳與耳的相位關系是。A.—45°B.—135°C.-225°解：(1)A(2)B,A(3)BA(4)CC二、電路如圖所示。已知：VCC=12V;晶體管的C.=4pF,fT=50MHz,r=100。，bbr=100。，bb'=80。試求解：0(1)中頻電壓放大倍數(shù)#;usmC';兀(3)fH和fL；nunu(4)畫出波特圖。解：（1）靜態(tài)及動態(tài)的分析估算：V-UI=-CCBEQa22例ABQRbI=(1+P)Ia1.8mAEQBQU=V—IRa3VCEQCCCQcr

b'e=r

b'e=(1+P)26mVa1.17kQ（2）估算（2）估算C1：兀EQr=r+ra1.27kQbebb'b'eR=r〃Ra1.27kQibebIg=-EQa69.2mA/VmUTA=—&——.rb^(_gR)a_178usmR+RrmcsibefT2nfT2nrbe(Cn+q)pa02nrf

b'eT_Ca214pF口=C+=C+(1+gR)Ca1602pF兀mc口（3）求解上限、下限截止頻率：〃Rb尸rbe〃(rbb+Rs尸567QfHfL12fHfL12nRCn1a175kHz2n(R+R)C

sia14Hz(4)在中頻段的增益為201gl(4)在中頻段的增益為201gl*a45dBIusm頻率特性曲線如解圖所示。解圖三、已知某放大電路的波特圖如圖所示，填空：(1)電路的中頻電壓增益20lg|芥|=dB,A=umum(2)電路的下限頻率f產(chǎn)Hz,上限頻率f產(chǎn)kHz.(3)電路的電壓放大倍數(shù)的表達式A=u圖解：(1)60104(2)1010土1035土100jf或10fffff(1+.，(1+jf)(1+jf)(1+jf)(1+jf)(1+jf)jf10410510104105說明：該放大電路的中頻放大倍數(shù)可能為“＋”，也可能為“－”。在圖所示電路中已知晶體管的、、2Cn，R-rbe

填空：除要求填寫表達式的之外，其余各空填入①增大、②基本不變、③減小。(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，f(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千=；當R為零時，f將；當R減小時，g將，。將，HsHbm兀fH將解:(1)12n(R+R〃r)Csbbe1①；①。(2)12兀[r〃(r+R〃R)]Cb'ebb'bs兀;①；①，①，③。已知某電路的波特圖如圖所示，試寫出的表達式。解:設電路為基本共射放大電路或基本共源放大電路。售H32或第六1(1+f已知某電路的波特圖如圖所示，試寫出的表達式。解:設電路為基本共射放大電路或基本共源放大電路。售H32或第六1(1+f)(1+Ji05)”-3.2jf(1+jf)(1+jf)1010540dB『卜借領■II■20dEV十倍頻IT1010已知某共射放大電路的波特圖如圖所示，試寫出爵的表達式。解：觀察波特圖可知，中頻電壓增益為40dB,即中頻放大倍數(shù)為一100;下限截止頻率為1Hz和10Hz,上限截止頻率為250kHz。故電路考的表達式為TOC\o"1-5"\h\zA=-100u(1+1)(1+10)(1+jf)jfjf2.5x105或於+Jf2fu(1+f)(1*f1*」2.5X105)已知某電路的幅頻特性如圖所示，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(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ICIgUj/dB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圖—60dB/十倍頻，所以電路為三級放大電路；(3)當f=104Hz時，Q'=-135。；當f=105Hz時，Q''-270o。若某電路的幅頻特性如圖所示，試寫出Au的表達式，并近似估算該電路的上限頻率fH。解：Au的表達式和上限頻率分別為土103(1+土103(1+jf)3

104解：（1）變換電壓放大倍數(shù)的表達式，求出聲、umfL、fH。f'fxfhx5.2kHzH1.13已知某電路電壓放大倍數(shù)-10jf(1+jf)(1+jf)10105試求解：(1)/=f=fumLH（2）畫出波特圖。-100-jf10(1+jf)(1+jf)

10105=-100umf=10HzLf=105HzH（2）波特圖如解圖所示。已知兩級共射放大電路的電壓放大倍數(shù)200.jf(1+(1+jVf[104人2.5x105；(1)/=f=f=umLH(2)畫出波特圖。解：(1)變換電壓放大倍數(shù)的表達式，求出聲、f、f。umLH103-jf5(1+jf)(1+jf)(1+jf)51042.5x105=103umf=5HzLf氏104HzH（2）波特圖如解圖所示。解圖電路如圖所示。已知：晶體管的、/、C均相等，所有電容的容量bb1口均相等，靜態(tài)時所有電路中晶體管的發(fā)射極電流L均相等。定性分析各電路,將結(jié)論填入空內(nèi)。TOC\o"1-5"\h\z（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；（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,rbe=1k。，C1=C2=Ce=100口F,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，所以下限頻率決定于Ce所在回路的時間常數(shù)。r+R〃Rr+RR=R//—bes-j-,b-H_bes-~20Qe1+B1+PfH1H80Hzl2nRCe在圖（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rbe=1k。，貝IJC1：C2=若C1與C2所在回路的時間常數(shù)均為25ms,則UC1、C2各為多少下限頻率fL=解：（1）求解C1：C2因為C1（Rs＋Ri）=C2（Rc＋RL）將電阻值代入上式，求出C1:C2=5:1。（2）求解Ci、C2的容量和下限頻率TC=H12.5uF1TC=H12.5uF1R+RsiTC2R+Rch2.511FfL廣fL2Lh6.4Hz2ntfLH1.12fL1H10Hz在圖（a）所示電路中，若C突然開路，則中頻電壓放大倍數(shù)/、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：代sm|將減小，因為在同樣幅值的U作用下，曲將減小，隨之減小，U必然減小。fL減小，因為少了一個影響低頻特性的電容。TOC\o"1-5"\h\zf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。在圖(a)所示電路中，若C1>Ce,C2>Ce，=100，\廣孤。，欲使fL=60Hz,則Ce應選多少微法,1解：下限頻率決定于C所在回路的時間常數(shù)，f。、力「°R為C所在eL2nRCee回路的等效電阻。R和Ce的值分別為：20Qr+R〃R?r+R

besobXbeos20Q1+p1+p八1…CXX133LiFe2Rf1

L在圖⑹所示電路中已知晶體管的rbb'=100o,rbe=1ko,靜態(tài)電流I=2mA,C=800pF；R=2k。，R=500k。，R=k。，C=10iF。EQ兀sbC試分別求出電路的fH、fL,并畫出波特圖。解：(1)求解fL11-f=XX5.3HzL2n(R+R)2n(R+r)sisbe(2)求解fH和中頻電壓放大倍數(shù)

r=r-r=0.9k。b'ebeb'bf=1六1氏316kHzH2[r//(r+R//R)]C'2[r//(r+R)]C'b'eb'bbsnb'eb'bsnIgaEQa77mA/VmUT&RrrAr=i.b'e"(一gR')ab'e"(一gR')a-76usmR+RrmLR+rmLsibesbe20lgAra37.6dBusm其波特圖參考解圖。電路如圖所示，已知Cgs=電路如圖所示，已知Cgs=Cgd=5pF，gm=5mS,Ci=C2=cs=10uF。試求fH、fL各約為多少，并寫出As的表達式。圖解：f、f、爵的表達式分析如下:HLus

第二—Ri—(-gR)B-gR--12.4usmR+RmLmLsifL―1-216Hz2nRCC'gs二CgsssfL―1-216Hz2nRCC'gs二Cgsss+(1+gR)CmLgd1B72pF1us2n(??R〃R)C2nRCsggs-12.4.(jL)16gsB1.1MHz(1+jf)(1+j161.1X106在圖（a）所示電路中，已知Rg=2M。，Rd=RL=10k。，C=10|iF；場效應管的Cgs=Cgd=4pF,gm=4mS。試畫出電路的波特圖，并標出有關數(shù)據(jù)。解：第二-gR=-20,201gl#I”26dBummLumIC=C+(1+gR')C=88pFgsgsmLgdfLfHfLfH2n(R+R)CdL1="904Hz2nRCggs其波特圖參考解圖。已知一個兩級放大電路各級電壓放大倍數(shù)分別為已知一個兩級放大電路各級電壓放大倍數(shù)分別為&-沸

匯1一Ui-25jf-2jf(f\(

I+j5fo1（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第=AAuu1u第=AAuu1u2(1+jf)(1+jf)(1+jf)2450105（2）fL和fH分別為:f穴50HzLf-f-64.3kHzHH，f1.12105H80dB。波特圖如解圖所示。解圖電路如圖所示。試定性分析下列問題，并簡述理由。（2）若（1）哪一個電容決定電路的下限頻率；（2）若和L靜態(tài)時發(fā)射極電流相等，且％和C相等，則哪一級的上限頻率低。上限頻率低。解：（1）決定電路下限頻率的是解：（1）決定電路下限頻率的是ce,因為它所