模拟电子技术答案第5章放大电路的频率响应

1、第5章放大电路的频率响应自测题一、选择正确答案填入空内。（1）测试放大电路输出电压幅值与相位的变化，可以得到它的频率响应，条件是（A ）。A. 输入电压幅值不变，改变频率B. 输入电压频率不变，改变幅值C. 输入电压的幅值与频率同时变化（2）放大电路在高频信号作用时放大倍数数值下降的原因是（B ），而低频信号作用时放大倍数数值下降的原因是（A ）。A. 耦合电容和旁路电容的存在C.半导体管的非线性特性B. 半导体管极间电容和分布电容的存在D.放大电路的静态工作点不合适（3）当信号频率等于放大电路的fL或fH时，放大倍数的值约下降到中频时的（B ）。A. 0.5 倍；B. 0.7 倍；C. 0.

2、9 倍即增益下降（A ）。A. 3dBB. 4dB;C. 5dB对于单管共射放大电路，当f=fL时，Uo与Ui相位关系是（C ）。A . + 45oB. -90C. -135当f=fH时，U与Ui相位关系是（C ）。A . - 45B. - 135C. -225二、电路如图T5.2所示。已知：Vcc=12V ;晶体管的C尸4pF , fT=50MHz , rbb =100门,他=80。试求解：（1）中频电压放大倍数 Ausm ； （2） CH ； （3） fL和fH ； （4）画出波特图。图 T5.2解：（1）静态及动态的分析估算:解图T5.2I BQ =Vcc U BEQ:22.6A;U C

3、EQ =VCC ： 3V ;be=(1沁 1.17k.I EQ26mV证 Fb，(1：)1.27k1 ;IeqR 二 MR ： 1.27kgm空:69.2mA/V ；Ut(-gmRc) ： -178rbe估算C_.fT2rbb Q二C 1 )C：2 二 rbJT-C.214pF ;C： = C 二(1gmRc C J ：L1 6PF(3)求解上限、下限截止频率:R =rbe (rbb Rs &) ：rbe (rbbRs)： 567 。2 - RC175kHz ；2 二(Rs R)C:14Hz 在中频段的增益:20lg A 45dB 频率特性曲线如解图T5.2所示。、已知某放大电路的波特图如图T

4、5.3所示，填空:(l)电路的中频电压增益20lg Aum,-(60 )dB, Aum =(103 ) 电路的下限频率 fL : ( 10 )Hz，上限频率fH ：- ( 10 ) kHz(3)电路的电压放大倍数的表达式(Au =-103-100 jf10f(1 f (1 F1 FG(1j_20dB/十倍频IE!0 l10 IO： io3 io4 iojop/h图 T5.3说明：该放大电路的中频放大倍数可能为“+ ” ，也可能为“-”。习题5.1在图P5.1所示电路中，已知晶体管的rbb、CI、C-，Rrbe。填空：除要求填写表达式的之外，其余各空填入增大、 基本不变、 减小。在空载情况下，下

5、限频率的表达式 fL ：（2： (Rs Rb/rbe)C1）。当Rs减小时,fL将（）；当带上负载电阻后，fL将（）。在空载情况下，若b-e间等效电容为C.，则上限频率的表达式），C兀将（）,fH将（20lgNJ/dB界3020I0图 P 5.2图 P 5.15. 2已知某电路的波特图如 图P5.2所示，试写出 Au的表达式。解：设电路为基本共射放大电路或基本共源放大电路。解：（1）变换电压放大倍数的表达式，求出AUm、fL和fH 。-32-3.2 jf：(1 2(1 j 丄jf 10st5)(1 挣 j1?)5.3已知某共射放大电路的波特图如图P5.3所示，试写出 Au的表达式。403020

6、1020lg|?isl/dB-20dB/十倍頻/l 20 dB/卜借频X./十倍频11k11 2.5xlO?i 1rl0 io1 io io1 io2 io3 ioJ io io7/|7图 P5.3解：观察波特图可知,中频电压增益为40dB，即中频放大倍数为-100 ;下限截止频率为1Hz和10Hz,上限截止频率为 250kHz。故电路 人的表达式为:-10010f2(1 丄)(1 - 2)(1 j f 5 jf jf 2.5 105)(1jf)(1 Mj荷)5.4已知某电路的幅频特性如 图P5.4所示，试问：该电路的耦合方式；该电路由几级放大电路组成；(3)当f =104Hz时，附加相移为多

7、少？当 f =105Hz时，附加相移又约为多少？ ( 4)该电路的上限频率 fH为多少？解：(1)因为下限截止频率为 0,所以电路为直接耦合电路；(2)因为在高频段幅频特性为-60dB/十倍频，所以电路为三级放大电路;当 f =104Hz 时，-450 3 - -1350 ;当 f =105Hz 时，二 -90 3 二 -270。(4 )该电路的人二10;上限频率为fH吒一 吒5.2kHz (1 j古匸35.5已知某电路电压放大倍数:(2)画出波特图。试求解：(1)Aum =?fL ：- ?fH ”？-10jf(1 挣二 Aum = -100 ； fL = 10Hz ；fH =10 Hz。(1

8、 j5)(1 %4)(1 j2.5 105)5.6已知两级共射放大电路的电压放大倍数200 jf200jf(1 j4）（j2.5 105)103 jf5(1 j 丄)(1 j 亠(1 j f )510 42.5汇10Am =103;fL =5 H zfH T04Hz。（2）波特图如解图P5.6所示。5.7电路如图P5.7所示。已知：晶体管的 氏rbb、Cy均相等，所有电容的容量均相等,静态时所有电路中晶体管的发射极电流Ieq均相等。定性分析各电路，将结论填入空内。5 - 2o+r._O1o -100 g(b)图 P5.7（1）低频特性最差即下限频率最高的电路是（a ）。（2）低频特性最好即下限

9、频率最低的电路是（c ）。高频特性最差即上限频率最低的电路是（c ）。5.8在图P5.7（b）所示电路中，若要求Ci与C2所在回路的时间常数相等，且已知 = lkQ,则G ：C2 = ?若Ci与C2所在回路的时间常数均为 25ms，则Ci、C2各为多少？下限频率 fL =?解：（1）求解C1 ：C2因为 C1 （Rs R） =C2Rl）将电阻值代入上式，求出：C1 :C2 =5:1 。（2）求解C1、C2的容量和下限频率C112.5F ；C22.5FRs RRc RlfL1 = fL26.4Hz ； fL 1. CfL H02 m5.9在图P5.7所示电路中，若 Ce突然开路，则中频电压放大倍

10、数Ausm、fH和忙各产生什么变化（是增大、减小、还是基本不变）？为什么？解：Asm将减小。因为在同样幅值的Ui作用下，叮将减小，lL随之减小，Uo必 然减小。fL减小。因为少了一个影响低频特性的电容。图 P5.1012 二(RgRs)Cgs12- RsCgs：1.1MHzAus12jfH增大。因为Cr会因电压放大倍数数值的减小而大大减小，所以虽然Cr所在回nJL路的等效电阻有所增大，但时间常数仍会减小很多，故fH增大。5.10电路如图P5.10所示，已知 Cgs = Cgd =5 pF , gm = 5mS,Ci =C? = Cs =10丄F o试求fH、fL各约为多少，并写出Aus的表达式

11、。解：fH、和AUs的表达式分析如下：几5厂5佗4116Hz2 二 RsCsCgs = Cgs (1 gmRL)Cgd : 72 pF6)5.11 在图 5.4.7(a)所示电路中，已知 Rg=2M , R R10k1 , C=10F ;场 效应管的Cgs =Cgd =4pF , gm =4mS。试画出电路的波特图，并标出有关数据。解：AUm = -gmRj -20,20lg |昭严 26dBCgs =Cgs (19mRL)Cgd 88pF1st2：RdRl C:0. 7 9Hz2 二 RgCgs:904 Hz其波特图参考解图P5.5 。5.12已知一个两级放大电路各级电压放大倍数分别为:Au

12、1 :Ui (1 j01-25 jf5)j Uo-：Au2 :兀(1 j丄50jo(1)写出该放大电路的电压放大倍数的表达式;求出该电路的fL和fH各约为多少;(3)画出该电路的波特图。解：(1)电压放大倍数的表达式:Au = AUl Au2-50f 2(1 j鳴)(1 Fs)2(2) fL和fH分别为:fL ： 50 Hz ；S3fHH ： 64.3kHz(3)根据电压放大倍数的表达式可知, 波特图如 解图P5.12所示。80dB。5.13电路如图P5.13所示。试定性分析下列问题，并简述理由。(1)哪一个电容决定电路的下限频率；若Tl和T2静态时发射极电流相等，且rbb和C兀相等，则哪一级

13、的上限频率低。图 P5.13解：(1)决定电路下限频率的是Ce ,因为它所在回路的等效电阻最小。因为R2 R3 Rt Ri R，C2所在回路的时间常数大于 CH1所在回路的时间 常数，所以第二级的上限频率低。补充1在图P5.7(a)所示电路中，若 3= 100,be =1 kQ , Ci = C2= Ce=100卩F，则下限频率fL=?解：由于所有电容容量相同，而Ce所在回路等效电阻最小，所以下限频率决定于Ce所在回路的时间常数。R 二 Re% * Rs Rb1 - beRs1： 20. 1180 Hz2 二 RCe补充2在图P5.7(d)所示电路中，已知晶体管的心T00，%=1小，静态电流I eq = 2mA, C- = 800 pF , Rs = 2k1,R = 500kl 】,Rc = 3.3k1 , C = 10=F。试分别求出电路的fH和fL，并画出波特图。解：(1)求解fL:12： (Rs R)