《模拟电子技术基础》第三版习题解答第5章 放大电路的频率响应题解

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,条件就是。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就是，而低频信号作用时放大倍数数值下降的原因就是。A、耦合电容与旁路电容的存在B、半导体管极间电容与分布电容的存在。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B、0、7倍C、0、9倍即增益下降。TOC\o"1-5"\h\zA、3dBB、4dBC、5dB(4)对于单管共射放大电路,当f=fL时，U与U相位关系就是一。LoiA、+45°B、—90°C、—135°当f=fH时，U与U的相位关系就是。HoiA、—45°B、—135°C、—225°解:(1)A(2)B,A(3)BA(4)CC、电路如图T5、2所示。已知:VCC=12V;晶体管的。口=4pF,fT=

50MHz,r=100Q,p=80o试求解:bb'U*(1)中频电压放大倍数A;wsm(2)°；兀(3%与小(4)画出波特图。解：(1)静态及动态的分析估算:V—UI=CCBEQ氏22.6)!ABQRbI=(1+p)I21.8mAEQBQU=V—IRx3VCEQCCCQcr=(1+P)b'e26mV1X1.17kQrbeRi=r+rbb'b'e=rRRbebIIEQX1.27kQx1.27kQEQx69.2mA/VUT(Ausm(AusmRi+Rib'e(—gRXx-178rmcbe(2)估算。：兀

氏2n氏2n0r(C+C)b'en"氏2n氏2nH0—C^214pFrf口b'eJT+(1+gR)C氏1602pF⑶求解上限、下限截止频率:R=J(rbb+Rs〃A"rb'e〃(rbb+"567Q氏175kHznf=，f=，L2n(氏14HzR+R)Csi(4)在中频段的增益为(20lgA工45dBusm频率特性曲线如解图T5、2所示。201g|J|/dBl解图T5、2三、已知某放大电路的波特图如图T5、3所示,填空:(1)电路的中频电压增益20lg|A|=dB,A=umum(2)电路的下限频率人"Hz,上限频率/H"kHz、*⑶电路的电压放大倍数的表达式A=u201gUj/dB010：，101010]04101)【2图T5、3解:(1)60104(2)1010(3)土1035土100jf或10.f.f,f.f.f(1+)(1+jf)(1+jf)(1+jf)(1+jf)(1+jf)jf10410510104105说明：该放大电路的中频放大倍数可能为“+”，也可能为“一”。习题5、1在图P5、1所示电路中，已知晶体管的二、C.、J，R产rbe。填空：除要求填写表达式的之外，其余各空填入①增大、②基本不变、③图P5、1(1)在空载情况下，下限频率的表达式4=。当Rs减小时，于L将；当带上负载电阻后,fL将。(2)在空载情况下带b-e间等效电容为C,则上限频率的表达式九兀H=;当Rs为零时,fH将；当Rb减小时,gm将，C将，fH将。1解:(1)。①;①。2(R+R//r)Csbbe11(2)；®；©,①,③。2兀[r〃(r+R〃R)]Cb'ebb'bs兀*5、2已知某电路的波特图如图P5、2所示，试写出A的表达式。u

3020100伊］-90"FS*-180"-225^-270s图P5、图P5、2TOC\o"1-5"\h\zA〜一32或a〜-3市u~10f或u~ff(1+)(1+jf)(1+jf)(1+jf)jf10510105*5、3已知某共射放大电路的波特图如图P5、3所示,试写出A的表达式。u图P5、3解:观察波特图可知,中频电压增益为40dB,即中频放大倍数为一100；下*限截止频率为1Hz与10Hz,上限截止频率为250kHz。故电路A的表达式为u

TOC\o"1-5"\h\z4--100"(1+1)(1+10)(1+jf)jfjf2.5x105A-+10f2"(1+jf)(1+jf)(1+jf)102.5x1055、4已知某电路的幅频特性如图P5、4所示，试问:(1)该电路的耦合方式；(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f=105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电路;(3)当f=104Hz时，“'=-135o；当f=105Hz时，@'"一270。*5、5若某电路的幅频特性如图P5、4所示，试写出A的表达式,并近似估u算该电路的上限频率fH。*解：A的表达式与上限频率分别为u±103(1+j104)3f六fh氏5.2kHzH1.135、6已知某电路电压放大倍数-10jf(1+jf)(1+jf)TOC\o"1-5"\h\z10105试求解：*(1)A=?fL=?fH=?umLH(2)画出波特图。*解:(1)变换电压放大倍数的表达式，求出A、fL、fH。umLH-100-jf10(1+jf)(1+jf)

10105=-100umf=10HzLf=105HzJH⑵波特图如解图P5、6所示。5、7已知两级共射放大电路的电压放大倍数

200•j200•jf1+j1f425floj*(1)A=?fL=umL(2)画出波特图。*解:(1)变换电压放大倍数的表达式，求出A、fL、fH。umLH103•j(1+jf)(1(1+jf)(1+jf104)(1+jf2.5x105(A=103umf=5HzJLfH口104Hz(2)波特图如解图P5、7所示。解图P5、75、8电路如图P5、8所示。已知：晶体管的。、r、C均相等，所有电容bb'U的容量均相等，静态时所有电路中晶体管的发射极电流/eq均相等。定性分析各电路，将结论填入空内。图P5、8⑴低频特性最差即下限频率最高的电路就是(2)低频特性最好即下限频率最低的电路就是(3)高频特性最差即上限频率最低的电路就是解：(1)(a)(2)(c)⑶(c)图P5、8⑴低频特性最差即下限频率最高的电路就是(2)低频特性最好即下限频率最低的电路就是(3)高频特性最差即上限频率最低的电路就是解：(1)(a)(2)(c)⑶(c)5、9在图P5、8(a)所示电路中，若P=100/be=1kQ,C1=C2=Ce=100uF,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。__.rR=R/bee+R//Rsb1+Pr+Rbe_sX20。1+p2n1RCe氏80Hz5、10在图P5、8(b)所示电路中，若要求C1与C2所在回路的时间常数相等,且已知丫be=1kQ,则g:C2=?若C1与C2所在回路的时间常数均为25ms,则C1、C2各为多少？下限频率fL"?解：(1)求解C1:C2因为C1(Rs+Ri)=C2(Rc+RL)将电阻值代入上式,求出C1:C2=5:1。(2)求解C1、C2的容量与下限频率C1=C1=氏12.5uFR+RsiC2TR+C2TR+RcL氏2.511FfL1―fL2―2n^氏6.4HzfL.1.12fL1.10Hz*TOC\o"1-5"\h\z5、11在图P5、8(a)所示电路中,若C突然开路,则中频电压放大倍数A、eusmfH与fL各产生什么变化(就是增大、减小、还就是基本不变)?为什么？解：A将减小，因为在同样幅值的U.作用下，i将减小，I随之减usmibc小也。|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C'会因电压放大倍数数值的减小而大大减小,所以虽然C'Hnn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。5、12在图P5、8(a)所示电路中，若C1>Ce,C2>Ce,p=100/be=1kQ,欲使fL=60Hz,则Ce应选多少微法？1解：下限频率决定于Ce所在回路的时间常数,f«7-——。R为Ce所在回eL2nRCee路的等效电阻。R与Ce的值分别为:〃r+R〃Rr+RR=R//b^sk-^ee1+P1+P«133uF5、135、13在图P5、8(d)所示电路中，已知晶体管的rbb'=100Q,rbe=1kQ常态电流/口c=2mA,C'=800pF;R=2kQ,Rh=500kQ,Rr=3、EQ兀sbC试分别求出电路的fH、fL,并画出波特图。解:(1)求解fL11氏5.3Hz氏5.3Hz+r)

be2n(R+R)2n(R(2)求解fH与中频电压放大倍数r=r一r=0.9kQb'ebeb'b12[r〃(r+R〃12[r〃(r+R〃R)]C'b'eb'bbsI穴EQ六77mA/VUT~2[rb'e1〃(r+R)]C'b'bsn氏316kHz(AusmRiR+Rsirb'e♦(—gR,)口rmLberb'e+rbe•(—gR，h—76mL(20lgA氏37.6dBusm其波特图参考解图P5、6。5、14电路如图P5、14所示，已知Cgs=Cgd=5pF,gm=5mS,C1=C2=CS=10uF。*试求fH、fL各约为多少,并写出A的表达式。us图P5、14*解：fH、fL、A的表达式分析如下：us55、16已知一个两级放大电路各级电压放大倍数分别为RA=DiD(-gR)B-gRRA=DiD(-gR)B-gRusmR+RmLmLsifBB16Hzl2nRCssB-12.4C'=C+(1+gR)Cb72pFgsgsmLgdfH11B2n(R〃R)C2nRCsggssgsB1.1MHzAus-12.4,(jL)16(1+jL)(1+j—f—)161.1X10675、15在图5、4、7(a)所示电路中，已知Rg=2MQ,Rd=RL=10kQ,C=10uF;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:••A=-gR=-20,20lgAb26dBummLumC'=C+(1+gR')C=88pFgsgsmLgdfLB——:2n(R+R)CB0.796HzfHdL1

b904Hz2nRCggs其波特图参考解图P5、6。u.o1ui-25jfu.o1ui-25jff105u•oui2-2jff50f105(1)写出该放大电路的表达式；(2)求出该电路的fL与fH各约为多少;⑶画出该电路的波特图。解:(1)电压放大电路的表达式-50f2(1+jf)(1+jf)(1+jf)2

450105(2)fL与fH分别为:fx50HzL11xf1.12105H(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P5、16所示。5、5、17电路如图P5、17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「与上静态时发射极电流相等，且r与C相等，则哪一级的上限频1zbB兀率低。图P5、17解：(1)决定电路下限频率的就是Ce，因为它所在回路