模拟电子技术5章习题答案

1、5放大电路的频率响应自我检测题一.选择和填空1. 放大电路对高频信号的放大倍数下降，主要是因为C 的影响；低频时放大倍数下降，主要是因为A 的影响。（A.耦合电容和旁路电容；B.晶体管的非线性；C.晶体管的极间电容和分布电容 ）2. 共射放大电路中当输入信号频率为fL、fH时，电路放大倍数的幅值约下降为中频时的 A ;或者说是下降了D dB;此时与中频相比，放大倍数的附加相移约为_G度。（A. 0.7, B. 0.5, C. 0.9）; （D. 3dB , E. 5dB, F. 7dB）; （G. -45, H. -90, I. -180 ）3. 某放大电路I Av I的对数幅频响应如图选择题

2、 3所示。由图可见，该电路的中频电压 增益|Avm|= 1000 ; 上限频率fH= 108 Hz; 下限频率fL= 102 Hz;当f fH时电路的实际增益= 57 dB;当f fL时电路的实际增益= 57 dB。4. 若放大电路存在频率失真，则当Vi为正弦波时，Vo D 。（ A.会产生线性失真B.为非正弦波 C.会产生非线性失真 D.为正弦波）5. 放大电路如图选择题 5所示，其中电容C 1增大，则导致D。（A.输入电阻增大 B.输出电阻增大 C.工作点升高 D.下限频率降低）.判断题（正确的在括号内画，错误的画X）1.改用特征频率fT高的晶体管，可以改善阻容耦合放大电路的高频响应特性。

3、（V ）2增大分布电容的容量，可以改善阻容耦合放大电路的低频响应特性。(X )3幅度失真和相位失真统称为非线性失真。(X )4. 当某同相放大电路在输入一个正弦信号时产生了频率失真，则输出电压波形将为非 正弦。(X )5. 当放大电路输入一个三角波电压时，输出电压波形的上升、下降斜线明显弯曲，因此可以肯定该放大电路的非线性失真较大。(V)6. 当晶体管选定后，在信号频率远大于上限截止频率时，放大电路增益与信号频率乘 积近似为一个常数。(X )7. 当晶体管和放大电路的结构选定之后，提高放大电路的电压放大倍数，必会牺牲放大电路的频带宽度。(V )8. 在阻容耦合放大电路中，增大耦合电容的容量，有

4、利于高频信号畅通，因此可以改善高频响应特性。(X )习题5.1某放大电路的 仁100Hz , fH 1MHz，现输入信号频率为 2MHz的正弦波，试问 输出波形是否会产生频率失真？若输入信号是由100kHz和2MHz两种频率分量组成的波形，问此时输出信号波形有无频率失真？解：(1)输入信号频率为2MHz的正弦波时，输出不会产生频率失真。(2) 若输入信号是由100kHz和2MHz两种频率分量组成的波形，则输出波形有频率 失真。5.2 一共射放大电路的通频带为100Hz 100kHz,中频电压增益|A&M| 40dB ,最大不失真交流输出电压范围为-4V+4V，试求：(1) 若输入一个10sin

5、 4 103t mV的正弦信号，输出波形是否会产生频率失真和非 线性失真？若不失真，则输出电压的峰值是多大？V&与V&间的相位差是多少？(2) 若v 50sin 4 25 103t mV，重复回答(1)中的问题。(3) 若v 10sin 460 103t mV，输出波形是否会失真？解：(1)因为输入信号的工作频率f 2kHz，处于中频区Vom Vim A&m 10mV 100 1V 4V所以输出波形不会产生非线性失真，又因为输入信号是单一频率的正弦波，所以 输出也不会产生频率失真。根据上述计算可知， 输出电压的峰值为1V,因是共射电路，V&与V&间的相位差是-180(2) 因为输入信号的工作频

6、率f 50kHz，处于中频区Vom Vim A&m 50mV 100 5V 4V所以输出波形会产生非线性失真，但因输入是单一频率的正弦波，故不会产生频 率失真。(3) 因为输入信号的工作频率f 120kHz，处于高频区，电压放大倍数小于中频放 大倍数，即Vom Vim A&m 10 mV 100 1V精选文档所以输出即不会产生非线性失真。又因为输入信号是单一频率的正弦波，输出不 会产生频率失真。5.3已知某放大电路电压放大倍数的频率特性为1000j10j1 j 610106试求该电路的上、下限频率，中频电压增益的分贝数，输出电压与输入电压在中频区的相位差。解：将&的表达式分子、分母同时除以j丄

7、，可得：101000j丄& 10 1000彳 f 彳 f. 10. f1 j 1 j 61 j 1 j 610 孑J fJ106对比简单RC高通、低通滤波电路的放大倍数表达式，可知：上限频率fH 1000kHz，下限频率L 10Hz，中频电压增益|AL | 1000 60dB，输入电压与输出电压在中频区的相位差 为05.4已知某放大电路的电压放大倍数的频率特性为Av105(1 岸)(1105试画出该电路的幅频响应波特图，并求出中频增益、上限频率如和下限频率fL。解：将&的表达式与简单 RC高通、低通滤波电路的放大倍数表达式进行对比，可知:| 届Ml 105100dB，上限频率 fH 100kH

8、z，下限频率 fL 20Hz。该电路的幅频响应波特图如下：5.5 一个高频晶体管，在Ieq2mA时，其低频H参数为：1.5k0100，晶体管的特征频率fT 100MHz，Cbc3 pF ,试求混合n型模型参数:g m、rbe、rbb、Cbe。Rb解：gmFCrbbI EQ2 mAVt26mV77mS ,生 1 100 26I EQ2bbbe bb1.5 1.30.2kCb egm77101.3k62 3.14 100 10123 pF5.6放大电路如图题 5.6所示，已知三极管为3DG8D2k100(1)(2)+Vcc50 ,Rs 2k ，220k，,Rl 10k , Cb1 10 F , C

9、b2 20 F , Vcc，Cbc 4pF，VbE 0.6V，试求：画出电路的高频小信号等效电路，估算其上限频率画出电路的低频小信号等效电路，估算其下限频率c解：(1)高频小信号等效电路如下:5V,gm38.5ms,Cb e41 pF ,fL 。Cb1+VoRl(a)原理图(+5V)VoRb360kC1Vi5038.5mS1.3k(b)高频小信号等效电路rberbbrbe0.11.31.4kR(Rs Rrbb)be220 20.130.8kCCbe 1gmRLCbc41138.510 24302 pFfH11659kHz2 RC2 3.140.810330210 12gm(2)低频小信号等效电

10、路如下:+Vcc (+12V)RcC210 FVoL1fL2Q fL1fLRs5.740dB，RbCb1解:11+2 RCb12 (Rs Rbbe)Cb12 (2 220/1.4) 103 21横 48Hz2 R2G 2fL22 (RcRL)Cb2J 4.68 Hz已知图题 5.7所示放大电路中,下限截止频率为Ft(+5V) LCb2RlVoRc40dB10Hz，362 2 10 10 20 10晶体管的50 ， r be试确定Rc和C的大小。 +Vcc (+12V)0.66 Hz1k ，要求中频增益为Rb n360kC1rVi0100RcC2I10 FVo图题5.7RcbeQ fL2(Rbb

11、e)C,10Hz5.8电路如图题 5.8所示，设信号源内阻Rs 500 ，其中晶体管参数为:120，Vbe 0.7V，rbb 50 ， fT 500MHz，Cbc 1pF ;其余参数如图中所示。试求:(1) 混合n型模型参数：gm、be、Cbe ；(2) 电路的上限频率 fH ；(3) 中频区电压增益；(4) 增益带宽积。+ V DD (+15V)解:(1)I EQ+Vcc (+15V)Re3.9V BQVBEQC1RgRdC2RlVo20k1 EQgm1.4 mAbeCbeVtr bbgm26mV53.8mSVtI EQrbe0.052 fT(2)(Rs RbCbefHRC(3)(4)fH1

12、20 空 2.2k1.42.22.25k53.8 10 32 3.14bb ) |begmRL Cb100 10617 pF33 22 0.5 0.05 | 2.2171 53.84.7 42 3.140.44Rbbe942.725.9已知晶体管电路如图题0.44 k1133pF1310133 101204.7 42.25122.72MHz33 22 2.250.533 22 2.2594106255.68 MHz5.8所示，设信号源内阻为Rs500，已知晶体管100，bb解:50 ，Vbe0.7V，估算电路的下限频率fL1Q尺 ，Re可视为开路j Ce(1)输入回路:G1旦|1 100645

13、 Hz0.09 102 (Rs be)C,20.09 F130.52.2510(2)输出回路：1 2 fL23- 18Hz2 (Rc PG 24.74101 10Q J JfL fL1 645 Hz5.10有一个N沟道耗尽型 MOS场效应管(Idss = 1mA),三个电阻(分别为1M 100k 、10k )和两个电容(分别为 0.1卩F 10卩F,要求从中选择合适的电阻、电容组 装一个如图题5.10所示的放大电路(其负载电阻为 20k)，并希望该放大电路有较高的输Vs为使电路有尽可能高的输入电阻,解：(1)C1Rb2Rb1Rg必须取大值，所以应取 1M 。(2)在此电路中，Vgs0，贝y I

14、d Idss1mA，所以，为保证电路具有合适的静态工作点，Rd应取10k。1 Rl C2因为f卷，FL下限截止频率取决于两者中较大的下限频率，所以要使下限截止频率尽可能低,2R,d0.1 F，C2取 10 F。，若fL1、fL2两者相差4倍以上,电路最终的C1应取5.11已知图题5.11所示电路中，两个晶体管的和仏相同，1250 , rbe1 =rbe2 2k ，试分析：(1)定性分析G、C2、C3中哪一个电容对放大电路的下限截止频率fL起决定性作用?(简要说明理由)(2)估算该放大电路的下限截止频率fL。623k62b2R3kF o 1 Tcvck5072b kRo30To弋 +V CC(+12V)Fo12Tv0Rsk1 V10 FRe29.1kT2c10 F v