放大电路的频率响应习题解答

1、第五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.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而 低频信号作用时放大倍数数值下降的原因是A.耦合电容和旁路电容的存在B.半导体管极间电容和分布电容的存 在。C.半导体管的非线性特性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A.0.5倍倍倍即增益下降(4)对于单管共射放大电路，当f = fL时，Uo与Ui

2、相位关系是A.+ 45 B. - 90 C. 135当f = fH时，Uo与Ui的相位关系是A.- 45 B. - 135 C. - 225解：(1) A (2) B, A (3) B A (4) C C二、电路如图所示。已知：Vcc= 12V ;晶体管的Q = 4pF , fT = 50MHz ,rbb = 100 Q , 0= 80。试求解：(1 )中频电压放大倍数Ausm ； ( 2) C(3) fH和fL；(4)画出波特图。解：(1)静态及动态的分析估算：.VccU beq .I bq 22.6(i ARbI EQ (1 )Ibq 1.8mAU CEQVCCI CQ Rc3Vrb,e(

3、126mV )T1.17krberbb' rb'e1.27kRirbe / Rb1.27 kgmI EQ69.2mA/VAusmUtR %(gm Rc )RsRirbe178(2)估算C :fT(3)求解上限、下CC2九 3e(C兀 CQ0限截止频率：0 C, 214pF27t r b'e 什R r b'e / (rb'bC (1 gmRc)C,1602pF fH2冗 RC%Rs / Rb)175kHzrb,e / (rtfL14Hz2%(Rs Ri )C(4)在中频段的增益为201g Am45dB频率特性曲线如解图所示。已知某放大电的波特图如图所示，(

4、1)电路的中频电压增益20lg| Aum|=_dB, Aum = .(2)电路的下限频率fL= _Hz,上限频率fH=_kHz.(3)电路的电压放大倍数的表达式Au=。解：(1) 60 10 4(2) 10 10(3)20lgl ij dB其余各空填入增大、基本不变、103或100jf(1 )(1 j-fT)(1 j-(1 jf)(1 j-fZ)(1 j-fs)jf10410s1010410说明：该放大电路的中频放大倍数可能为“+ ”，也可能为“一在图所示电路中，已知晶体管的bb'、以、Ck, Rirbe填空：除要求填写表达式的之外， 减小。(1)在空载情况下，下限频率 的表达式fL=

5、。当Rs减小时，fL 将_；当带上负载电阻后，fL将。 (2)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fH = _；当Rs为零时，fH( 将；当Rb减小时，gm将，C 将一，fH将_。解：(1)2 %(Rs Rb/rbe)C1。2)2 rb'e " (rbb,Rb / R)C;；，已知某电路的波特图如图所示，试写"Au的表达式 解：设电路为基本共射放大电路对囿产/乐 或基本共源放大电路。新,已知某共射放大电路的波100 ;下限截止频率为A的表达式为Au已知某电或 所示，试问：Au100二110、“f '(1)(1)(1 j5 )jf j

6、f 2.5 10510f2(1 jf)(1 jf)(1 j(1)该电路的耦合方式； 10(2)该电路由几级放大电路组成；(3) 当f = 104Hz时，附加相移为多少当f105时，附加相移又约为多少解：(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路的幅频特性如图105Hz 时，小一270 of =电路；(3)当 f104Hz 时，小=一1350;当特图如图所示，试写出Au的表达式。解：观察波特图可知，中频电压增益为40dB ,即中频放大倍数为一1Hz和10Hz ,上 限截止频率为250kHz。故 电路若某电路的幅频特性如图

7、所示，试写出A的表达式，并近似估 算该电路的上限频率fHo解：Au的表达式和上限频率分别为3A10£ fHAu7f H= 52 kHz° I看3113已知某电路电压放大倍数Au(110jf""ffjw)(1 j)试求解：(1) Aum = fL=fH =(2)画出波特图。解：(1)变换电压放大倍数的表达式，求出Aum、fL、fHo-加加八倍频520UIV十倍痢(1 jAum100(2) 所示f 100 j 10(1 jB(1 总10Hz一5 105Hz波特图如解图20F| i|/dEl2tW十倍糖已知两级共射放 路的电压放大倍数jf“200入fT1j51

8、存f2.5 10(2)波特图如 解图所5 )103Aim fL fH1035Hz104Hz, f jijg(1 j 104=fL= fH =(2)画出波特图, 解：(1)变换电 压放大倍数的表达式，求出Aumf L> fH o2OdR/i倍频-40dB/r倍频f12.5 1 IM201g|60(DAum电路如图所示。已知：晶体管的、rbb、。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。TnmJ (CII? +图(1)低频特性最差即下限频率最高的电路是_；(2)低频特性最好即下限频率最低的电路是一(3)高频特性最差即上限

9、频率最低的电路是_;解：(1) (a)(2) (c)(3) (c)在图(a)所示电路中，若=100, rbe=1kQ, Ci=Q=Ce=100 pF,则下限频率f L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 / rbe Rs / Rb曳_也 20111fL80Hz2 冗 RCe在图(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rbe=1kQ ,则Ci:C2= 若Ci与 C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Ci:C2因为 Ci (Rs+Ri) =C2(Rc+Rl)将电阻

10、值代入上式，求出Ci : Q=5 : 1。(2)求解Ci、C2的容量和下限频率CiRsRi12.5C2 2.5 p FRc Rlrr 1fLifL2 6.4Hz2九fL 1.1.2fL1 10Hz在图（a）所示电路中，若Ce突然开路，则中频电压放大倍数8所、 fH和fL各产生什么变化（是增大、减小、还是基本不变）为什么解：人的将减小，因为在同样幅值的5作用下，1b将减小，1c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。（fH增大。因为Cw会因电压放大倍数数值的减小而大大减小，所以虽（然Cw所在回落的等效电阻有所增大，但时间常数仍会减小很多，故 fH增大。在图（a）所示

11、电路中，若 C1>Ce, C2>Ce,=100, rbe=1kQ,欲使fL = 60Hz ,则Ce应选多少微法仆 fL 解：下限频率决定于Ce所在回路的时间常数，2%RCe。R为Ce所在回路的等效电阻。R和Ce的值分别为：r rbe Rs / Rbrbe RsR Re / -besbbes 2011-1Ce1332冗 RfLr. 在图（d）所小电路中，已知晶体管的bb = 100。，rbe=1kQ ,静（态电流 I eq = 2mA , C = 800pF ; Rs= 2k Q , Rb= 500 k Q , Rc= kQ ,C=10 f Fo试分别求出电路的fH、fL,并画出波特

12、图。解：（1 ）求解fLfL 5.3Hz2 %(Rs R)2 %(Rs %)(2)求解fH和中频电压放大倍数b'efHbeb'b0.9k1gm2兀rb,e / (rbbRb 口 Rs)C,2兀b,e / (rb'b EQ77mA/Vr 316kHz Rs)C,AusmUtRRsRbe(gmR)%eRsrbe(gmR)7620lg Ausm37.6dB其波特图参考解图。电路如图所小，已知Cgs=Cgd=5pF, gm =5mS, C1 = C2= Cs= 10 p FoCgsfHAus解：fLAusm试求fH、fL各约为多少，并写出的表达式。Cgs (1 gmRL)Cgd

13、172pF1一 ，一 “ _ 一' _2冗(Rs / Rg )Cgs2冗 Rs Cgs12.4 (jf)161.1MHz(1 j1.1 106在图5.4.7 (a)所示电路中，已知 Rg= 2M Q , Rd= Rl= 10k Q , C =10 N F;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gmRL20, 20lgim26dB_ '_ ._ Cgs Cgs (1 gmRL)Cgd 88PF,1fL 0.796 Hz2兀(Rd Rl)C,1fH 904Hz2兀 RgCgs其波特图参考解图。已知一个两级放大电路各级电压放大倍

14、数分别为Au1Uo125j f62UiUo2j fU i2f5101 j 1 j50(1)写出该放大电路的表达式；(2)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)电压放大电路的表达式(2)Au1 Au2f(1 j4)(1f L和f H分别为:50f 2 ""f j )(150f 2 j 105)fL1fH50Hz1.fH 64.3kHz1.1.2105(3)根据电压放大倍数的表达式可知，中频电压放大倍数为104,增益为80dB。波特图如解 图所示。电路如图所示。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；(2)若Ti和T2静态时发射(3hull*I/?“ +LIF k - IL Ui极电流相等，且bb和。相等，则哪一级的上限频率低。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。(2)IT7T、J c 11clic - c II c -'