模拟电子技术基础第三版习题解答放大电路的频率响应题解

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。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 涤 件就是 OA、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A、0、5 倍B、0、7 倍C、0、9 倍即增益下降。A、3dBB、4dBC、

2、5dB对于单管共射放大电路，当f = fL时，Uo与Ui相位关系就是A、+ 45?B、一 90 ?C、一 135 ?当f = fH时，U o与U i的相位关系就是。A、 45?B、 135?C、 225 ?解：(1)A(2)B,A(3)B A (4)C C电路如图 T5、2所示。已知：Vcc = 12V;晶体管的 C * = 4pF, fT =50MHz, rbb = 100 Q , 0= 80。试求解：中频电压放大倍数A, (2) C ;(3) fH 与 fL；解：(1)静态及动态的分析估算：I BQV CC U BEQRb22.6 a AIEQ (1 )IBQ 1.8mAU CEQVCCI

3、 CQ Rc3Vrb'e (1)等丫1.17 kI EQr be rbb' rb,e1.27kRrbe R Rb1.27kI EQgm 69.2mA/VUTRirb,eAusmi 吐(gmRc)178Rs Ri rbe(2)估算CfT2九 rb,e(C兀Cu)27757 °”214pFC C (1 gmRc)C, 1602pF求解上限、下限截止频率：R rb，e / (rb，b Rs/Rb) 缶 / MbRs) 567.1fH 175kHz2冗 RC%.1fL 14 Hz2%(Rs R )C在中频段的增益为20lg Ausm45dB频率特性曲线如解图T5、2所示。解图

4、T5、2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| AUm|= dB, Aum = (2)电路的下限频率fL =Hz,上 限频率f h = kHz、电路的电压放大倍数的表达式Au= 图 T5、3解：(1)60104(2)1010103100jf10 fff f f(1)(1 j 4)(1 j 5)(1 j )(1 j 4)(1 j 5)jf1010101010说明：该放大电路的中频放大倍数可能为“ + ”，也可能为“一5、1在图P5、1所示电路中，已知晶体管的rbb'、C"、CRi=rbe。填空：除要求填写表达式的之外，其余各空填入增大、

5、基本不变、图 P5、 1(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 , 则上限频率的表达式fH =；当 Rs为零时，fH将 ；当 Rb减小时，gm将 , C 将,fH 将 O解:(1)12冗(RsRb / rbe)C1;(D 。1_ _ _ _(2)；，。2 rb'e / (rbbRb / Rs)C5、2已知某电路的波特图如图P5、2所示，试写出入的表达式。dB图 P5、 2解：设电路为基本共射放大电路或基本共源放大电路。32AuF厂或Au（1 jf）（1方）（13.2jf

6、白（1 j9）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。201gM.J dll0 JO'1 IOn io1 IO： io3 1OJ io5 I o'J II/-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与10Hz,上限截止频率为250kHz 。故电路Au的表达式为A 100Au110(1 -)(1 -)(1 JJf Jf请 A10f2或 Au f(1 Jf)(1 J-)(1 J 105、4已知某电路的幅频特性如图P5、该电路的耦合方式;(2)该电路由几级放大电路组成；(3)当f = 104

7、Hz时，附加相移为多少？当f = 105时，附加相移又约为多解：(1)因为下限截止频率为0,所以 电路为直接耦合电路；4所示，试问：图 P5、 4(2)因为在高频段幅频特性为60dB/十倍频，所以电路为级放大电路;当 f = 104Hz 时，6 ' = - 135o；当=105Hz 时，6 270 o5、5若某电路的幅频特性如图P5、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：人的表达式与上限频率分别为fHfH一H5.2kHz1.1.35、6已知某电路电压放大倍数Au(1 +(1 j10jf试求解： Aum=? f L = f fH = ?(2)画出波特图。解：(1)

8、变换电压放大倍数的表达式，求出Aum、立、fH。100 j上 10(1 jf)(1 j5)10105Aum100fL 10Hz 5 fH 105 Hz(2)波特图如解图P5、6所示。2Og|4|/dlU解图P5、65、7已知两级共射放大电路的电压放大倍数Au200 jfAuAum3 . f10 j-5(1 jf)(1 j5103 )(1 j5)1042.5 105i2.5 105(1) Aum=? fL= f fH = ?(2)画出波特图。解：(1)变换电压放大倍数的表达式，求出Am、口、fH。fL 5Hz_4fH 104 Hz(2)波特图如解图P5、7所示。解图P5、75、8电路如图P5、8

9、所示。已知：晶体管的、rbb、C 也均相等，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I eq均相等。定性分析 各电路，将结论填入空内。图 P5、 8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高频特性最差即上限频率最低的电路就是解：(1)(a)(2)(c)(c)5、9 在图 P5、8(a)所示电路中，若=100, rbe= 1k ,Ci= C2= Ce= 1001 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 Re /be Rs " Rb%一Rs20

10、1 1.1fL80 Hz2 冗 RCe5、10在图P5、8(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=1k Q，则Cl： C2= ?若Cl与C2所在回路的时间常 数均为25ms, 则Cr C2各为多少？下限频率fL= ?解：(1)求解Ci: C2因为Ci(Rs+ Ri)= C2(Rc+ Rl)将电阻值代入上式，求出Ci : C2 = 5 : 1。(2)求解Ci、C2的容量与下限频率C112.5Rs RiC2RcRlfL1fLr 1 fL2 6.4Hz21.1 2fL1 10Hz5、11在图P5、8(a)所示电路中，若Ce突然开路，则中频电压放大倍数Ausm、 fH与

11、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：Ausm将减小，因为在同样幅值的U i作用下，Ib将减小，Ic随之减小，U 0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Ctt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。5、12 在图 P5、8(a)所示电路中，若 C1>Ce,C2>Ce,= 100, rbe= 1k Q ,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，fL 。 R为Ce所在回2 uRCe路的

12、等效电阻。R与Ce的值分别为：RRe / rbe-Rs R Rbrbe Rs20Ce2 冗 RfL5、13 在图P5、8(d)所示电路中，已知晶体管的rbb = 100 ,rbe= 1k ,静 '流 Ieq= 2mA, C = 800pF; Rs= 2k Q ,Rb= 500 k ,Rc= 3、3 k Q ,C=10 科 F。试分别求出电路的fH、fL,并画出波特图。解:(1)求解fLfL5.3Hz2 - Ri) 2%(Rs rbe)(2)求解fH与中频电压放大倍数rb'erberb'b0.9k=10fHgm11'2 兀rb'e (rb'bRb

13、R Rs)C %2 Ttrb'e " (rb'bI eqQ 77mA/VUtib'e' xAu sm( g m RL )RsRrbe20lg Ausm| 37.6dB其波特图参考解图P5、6。Rs)。316kHz1 b'e' x( gm RL )Rsrbe765、14 电 路如图 P5、14 所示，已知 Cgs= Cgd= 5pF, gm= 5mS, Ci= C2 = CsF o试求fH、fL各约为多少，并写出Aus的表达式。图 P5、 14解：fH、fL、Aus的表达式分析如下：Ausm(、 gmRQgmRL12.4fLCgsfH16

14、Hz2兀 RsCs_ ， ， _' _ Cgs (1 gmR)Cgd 72pF112冗(Rs / Rg)Cgs 2K RsCgs1.1MHzf12.4 (j一)(116jf)(1 j f 6)161.1 105、15 在图 5、4、7(a)所示电路中，已知 Rg = 2M Q ,Rd= Rl= 10k Q ,C =10 w 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。AumgmRL20, 20lgAum26dB-'_，Cgs Cgs (1 gm RL )Cgd88pFfL2兀(Rd Rl)C0.796HzfH2 冗 RgCg

15、s904Hz其波特图参考解图P5、6。5、16已知一个两级放大电路各级电压放大倍数分别为Au1Uo1UT25j ff f1 j 1 j 54105Au2UoU i22j f一 f 一 f1 J 1 j 55010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；画出该电路的波特图。解：(1)电压放大电路的表达式AuAu1Au2(150 f2 f fj )(1 j )(1 j 450105)2(2) fL与fH分别为：fL1f H50Hz11.1.2105 'fH 64.3kHz(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、17 电路如图P5、17所示。试定性分析下列问题,并简述理由。哪一个电容决定电路的下限频率；(2)若T1与T2静态时发射极电流相等，且rbb与C相等，则哪一级的上限频图 P5、 17阻最小。一' Cr 1所在回出整个电路解：(1)决定