《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，条件是。4.输入电压幅值不变，改变频率8.输入电压频率不变，改变幅值6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—。倍倍倍即增益下降—。（4）对于单管共射放大电路，当f=fL时，U与U相位关系是—。

A.+45B.-90C.-135当f=吃时，耳与耳的相位关系是。A.—45°B.—135°C.-225°解：(1)A(2)B,A(3)BA(4)CC二、电路如图所示。已知：VCC=12V;晶体管的C.=4pF,fT=50MHz,r=100。，bbr=100。，bb'=80。试求解：0(1)中频电压放大倍数#;usmC';兀(3)fH和fL；nunu(4)画出波特图。解：（1）静态及动态的分析估算：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、下限截止频率：〃Rb尸rbe〃(rbb+Rs尸567QfHfL12fHfL12nRCn1a175kHz2n(R+R)C

sia14Hz(4)在中频段的增益为201gl(4)在中频段的增益为201gl*a45dBIusm频率特性曲线如解图所示。解图三、已知某放大电路的波特图如图所示，填空：(1)电路的中频电压增益20lg|芥|=dB,A=umum(2)电路的下限频率f产Hz,上限频率f产kHz.(3)电路的电压放大倍数的表达式A=u图解：(1)60104(2)1010土1035土100jf或10fffff(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“－”。在图所示电路中已知晶体管的、、2Cn，R-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减小。(1)在空载情况下，下限频率的表达式fL=。当Rs减小时，fL将；当带上负载电阻后，f(1)在空载情况下，下限频率的表达式fL=。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,则上限频率的表达兀式千=；当R为零时，f将；当R减小时，g将，。将，HsHbm兀fH将解:(1)12n(R+R〃r)Csbbe1①；①。(2)12兀[r〃(r+R〃R)]Cb'ebb'bs兀;①；①，①，③。已知某电路的波特图如图所示，试写出的表达式。解:设电路为基本共射放大电路或基本共源放大电路。售H32或第六1(1+f已知某电路的波特图如图所示，试写出的表达式。解:设电路为基本共射放大电路或基本共源放大电路。售H32或第六1(1+f)(1+Ji05)”-3.2jf(1+jf)(1+jf)1010540dB『卜借领■II■20dEV十倍频IT1010已知某共射放大电路的波特图如图所示，试写出爵的表达式。解：观察波特图可知，中频电压增益为40dB,即中频放大倍数为一100;下限截止频率为1Hz和10Hz,上限截止频率为250kHz。故电路考的表达式为TOC\o"1-5"\h\zA=-100u(1+1)(1+10)(1+jf)jfjf2.5x105或於+Jf2fu(1+f)(1*f1*」2.5X105)已知某电路的幅频特性如图所示，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(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ICIgUj/dB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图—60dB/十倍频，所以电路为三级放大电路；(3)当f=104Hz时，Q'=-135。；当f=105Hz时，Q''-270o。若某电路的幅频特性如图所示，试写出Au的表达式，并近似估算该电路的上限频率fH。解：Au的表达式和上限频率分别为土103(1+土103(1+jf)3

104解：（1）变换电压放大倍数的表达式，求出声、umfL、fH。f'fxfhx5.2kHzH1.13已知某电路电压放大倍数-10jf(1+jf)(1+jf)10105试求解：(1)/=f=fumLH（2）画出波特图。-100-jf10(1+jf)(1+jf)

10105=-100umf=10HzLf=105HzH（2）波特图如解图所示。已知两级共射放大电路的电压放大倍数200.jf(1+(1+jVf[104人2.5x105；(1)/=f=f=umLH(2)画出波特图。解：(1)变换电压放大倍数的表达式，求出声、f、f。umLH103-jf5(1+jf)(1+jf)(1+jf)51042.5x105=103umf=5HzLf氏104HzH（2）波特图如解图所示。解图电路如图所示。已知：晶体管的、/、C均相等，所有电容的容量bb1口均相等，静态时所有电路中晶体管的发射极电流L均相等。定性分析各电路,将结论填入空内。TOC\o"1-5"\h\z（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；（3）高频特性最差即上限频率最低的电路是；解：（1）（a）（2）（c）（3）（c）在图（a）所示电路中，若=100,rbe=1k。，C1=C2=Ce=100口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+R〃Rr+RR=R//—bes-j-,b-H_bes-~20Qe1+B1+PfH1H80Hzl2nRCe在图（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rbe=1k。，贝IJC1：C2=若C1与C2所在回路的时间常数均为25ms,则UC1、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Ci、C2的容量和下限频率TC=H12.5uF1TC=H12.5uF1R+RsiTC2R+Rch2.511FfL广fL2Lh6.4Hz2ntfLH1.12fL1H10Hz在图（a）所示电路中，若C突然开路，则中频电压放大倍数/、feusmH和fL各产生什么变化（是增大、减小、还是基本不变）为什么解：代sm|将减小，因为在同样幅值的U作用下，曲将减小，随之减小，U必然减小。fL减小，因为少了一个影响低频特性的电容。TOC\o"1-5"\h\zf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Chnn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)所示电路中，若C1>Ce,C2>Ce，=100，\广孤。，欲使fL=60Hz,则Ce应选多少微法,1解：下限频率决定于C所在回路的时间常数，f。、力「°R为C所在eL2nRCee回路的等效电阻。R和Ce的值分别为：20Qr+R〃R〜r+R

besobXbeos20Q1+p1+p八1…CXX133LiFe2Rf1

L在图⑹所示电路中已知晶体管的rbb'=100o,rbe=1ko,静态电流I=2mA,C=800pF；R=2k。，R=500k。，R=k。，C=10iF。EQ兀sbC试分别求出电路的fH、fL,并画出波特图。解：(1)求解fL11-f=XX5.3HzL2n(R+R)2n(R+r)sisbe(2)求解fH和中频电压放大倍数

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其波特图参考解图。电路如图所示，已知Cgs=电路如图所示，已知Cgs=Cgd=5pF，gm=5mS,Ci=C2=cs=10uF。试求fH、fL各约为多少，并写出As的表达式。图解：f、f、爵的表达式分析如下: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在图（a）所示电路中，已知Rg=2M。，Rd=RL=10k。，C=10|iF；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：第二-gR=-20,201gl#I”26dBummLumIC=C+(1+gR')C=88pFgsgsmLgdfLfHfLfH2n(R+R)CdL1="904Hz2nRCggs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数分别为已知一个两级放大电路各级电压放大倍数分别为&-沸

汇1一Ui-25jf-2jf(f\(

I+j5fo1（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第=AAuu1u第=AAuu1u2(1+jf)(1+jf)(1+jf)2450105（2）fL和fH分别为:f穴50HzLf-f-64.3kHzHH，f1.12105H80dB。波特图如解图所示。解图电路如图所示。试定性分析下列问题，并简述理由。（2）若（1）哪一个电容决定电路的下限频率；（2）若和L静态时发射极电流相等，且％和C相等，则哪一级的上限频率低。上限频率低。解：（1）决定电路下限频率的是解：（1）决定电路下限频率的是ce,因为它所