模拟电子技术习题及答案.doc

习题55.1 在下列几种情况下，应分别采用哪种类型的滤波电路（低通、高通、带通、带阻）。（1） 从输入信号中提取100kHz200kHz的信号；（2） 抑制1MHz以上的高频噪声信号；（3） 有用信号频率为1GHz以上的高频信号；（4） 干扰信号频率介于1 kHz10 kHz；解答：（1）带通滤波器；（2）低通滤波器；（3）高通滤波器；（4）带阻滤波器。5.2 在下列各种情况下，应分别采用哪种类型（低通、高通、带通、带阻）的滤波电路。 （1）抑制50Hz交流电源的干扰； （2）处理具有1Hz固定频率的有用信号； （3）从输入信号中取出低于2kHz的信号； （4）抑制频率为100kHz以上的高频干扰。解：（1）带阻滤波器 （2）带通滤波器 （3）低通滤波器 （4）低通滤波器5.3 填空：（1）为了避免50Hz电网电压的干扰进入放大器，应选用 滤波电路。（2）已知输入信号的频率为10kHz12kHz，为了防止干扰信号的混入，应选用 滤波电路 。（3） 为了获得输入电压中的低频信号，应选用 滤波电路 。（4）为了使滤波电路的输出电阻足够小，保证负载电阻变化时滤波特性不变，应选用 滤波电路 。解：（1）带阻 （2）带通 （3）低通 （4）有源5.4 无源一阶RC低通滤波电路的截止频率决定于 的倒数，在截止频率处输出信号比通带内输出信号小 dB。解答：时间常数，3dB5.5 无源一阶RC高通滤波电路的截止频率决定于 的倒数，在截止频率处输出信号比通带内输出信号小 dB。解答：时间常数，3dB5.6 一阶滤波电路阻带幅频特性以 /十倍频斜率衰减，二阶滤波电路则以 /十倍频斜率衰减。阶数越 ，阻带幅频特性衰减的速度就越快，滤波电路的滤波性能就越好。解答：-20 dB，-40 dB，高。5.7 试求题图5.7所示电路的传递函数和频率响应表达式。题图5.7解答：，5.8 题图5.8中所示为一个一阶低通滤波器电路，试推导输入与输出之间的传递函数，并计算截止角频率。题图5.8解答：传递函数：，截止角频率。5.9 题图5.9中是一个一阶全通滤波器电路，（1）计算电路的转移函数；（2）根据转移函数，计算幅频响应和相频响应，并说明当由时，相角的变化范围。题图5.9解答： 传递函数为相频特性为相角在之间变化，输出电压迟后于输入电压。5.10 电路如图题5.10所示，计算截止频率，并指出是何种类型滤波器。题图5.10解答 ：一阶低通滤波器，截止频率。5.11 计算题图5.11中电路的转移函数，并指出它属于何种类型的滤波器。题图5.11解答：传递函数：，二阶带通滤波器。5.12 电路如题图5.12所示，（1）求输入与输出之间的转移函数；（2）根据转移函数指出它属于何种类型的滤波器；（3）画出幅频响应图。题图5.12解答：（1）传递函数：；（2）二阶带通滤波器略；（3）幅频响应曲线略。5.13 已知有源滤波器电路的传递函数为：（1）该电路属于何种滤波器电路；（2）计算通带增益，特征角频率（中心频率）以及等效品质因数；（3）能否计算滤波器的带宽，如果不能，原因是什么？解答：（1）二阶高通滤波器；（2）通带增益，特征角频率以及等效品质因数；（3）不能计算带宽，因为是高通滤波器，其带宽理论上是无限大，但受到实际电路元件的限制。5.14 某电压放大器的理想波特图如题图5.14所示， （1） 指出当输入100kHz正弦波时u0和ui的相位关系；（2） 求通带放大倍数值、下限频率、上限频率 和三分贝带宽。题图5.11解答：（1）输出滞后输入；（2）通带放大倍数60dB，下限频率、上限频率和三分贝带宽。5.15 低通滤波器电路如图5.3.1所示，已知截止频率为6180Hz，通带增益为1.586，求滤波器电路的参数。题图5.15VN解答：略5.16 推导出题图5.16电路的传递函数，说明滤波电路的功能，求截止频率和通带增益。题图5.16 解：传递函数： 故其为高通滤波器。截止频率和通带增益分别为5.17 推导出题图5.17电路的传递函数，说明滤波电路的功能，求截止频率和通带增益。 解：传递函数： 故其为低通滤波器。截止频率和通带增益分别为5.18 试说明题图5.18所示各滤波电路功能，是几阶滤波电路？题图5.18 解：图（a）所示电路为一阶高通滤波器。图（b）所示电路二阶高通滤波器。图（c）所示电路二阶带通滤波器。 图（d）所示电路二阶带阻滤波器。5.19 设一阶HPF的通带放大倍数为2，通带截止频率为100Hz； 二阶LPF通带放大倍数为2，通带截止频率为2kHz。试用它们构成一个带通滤波电路，并画出幅频特性。解：低通滤波器的通带截止频率为2kHz，高通滤波器的通带截止频率为100Hz。将两个滤波器串联，就构成一个带通滤波电路。其通带放大倍数为 通带增益为 幅频特性如题图5.19所示。 题图5.195.20指出下列传递函数表示何种类型的滤波器电路，并且画出其幅频响应曲线。（1）；（2）；（3）；（4）；解答：（1）二阶低通滤波器；（2）二阶带通滤波器；（3）二阶高通滤波器；（4）二阶带阻滤波器；幅频响应曲线略。5.21试分析题图5.21所示电路的输出vO1、vO2和vO3分别具有哪种滤波特性（LPF、HPF、BPF、BEF）？题图5.21 解：以vO1为输出是高通滤波器，以vO2为输出是带通滤波器