戴大电路的颗率响应 习题 5.1在图P5.1所示电路中，已知品体管的r4·C,、C.,尼八 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。 图P5.1 《1》在空载情况下，下限颜率的表达式五一 当R减小时， 将5当带上负载电阳后，将一 《2)在空载情况下，若b-e阿等效电容为C, 则上限频率的表达 式6=一：当R为零时，6将一：当尾减小时，品将一C,将一 6将一 解：(1) (R+R∥)C ·①：①. (2) 2e∥w+R∥RIC!@:@,0,国. 第五章思解一1
第五章题解－1 放大电路的频率响应 习题 5.1 在图 P5.1 所示电路 中 ，已 知 晶体 管 的 ' bb r 、 C μ 、C π ，Ri ≈rb e 。 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。 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 。 解 :（1） s b be 1 2π ( ) 1 R + R ∥r C 。①；①。 （2） ' b'e bb' b s 2 [ ( )] 1 R R C r ∥ r + ∥ ；①；①，①， ③
6,2已知某电路的被特图如图P5.2所示，试写出A的表达式。 201glJ1/dB 30== 10- 010101010101010Hx =90° -135 -180 10101010161010Hz -225 -270 图P5.2 解：设电路为基本共射放大电路成基本共源放大电路。 A, -32 10. 或A -32 0+7+) 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。 201214_1B 40 20dB/十倍频 20组十倍期 20 1odB十倍频 25×16 0 10'1010'10101010107六 图P5.3 解：观察被特图可知，中颜电压增登为40B,即中颜成大倍数为一100： 下限截止顿率为1z和10z,上限截止顿率为250kx。故电路A.的表达式为 第五章增解一2
第五章题解－2 5 . 2 已知某电路的波特图如图 P5. 2 所 示 ，试 写 出 Au 的表 达 式。 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。 ) 10 )(1 j 10 (1 j 3.2j ) 10 )(1 j j 10 (1 32 5 5 f f f A f f Au u + + − + + − 或 5 .3 已知某共 射 放大 电 路的 波 特图 如 图 P 5.3 所 示 ，试 写 出 Au 的表 达式 。 图 P5.3 解 ： 观察波 特 图可 知 ，中 频 电压 增 益 为 40 dB，即 中 频放 大 倍数 为 －10 0； 下限 截 止频 率 为 1 Hz 和 1 0Hz，上 限截 止 频率 为 2 50k Hz。故电 路 Au 的表 达 式为
-100 或A +10f2 5.4已知某电路的幅颠特性如图P5.4所示，试间： (1)该电路的属合方式 (2)该电路由几领放大电路组成： 《3)当F一10阳z时，附加相移为多少？当f=10时，阳加相移又约 为多少？ 201gl,l/dB 40 20 0 1010101010Hz 图P5.4 解：(1)因为下限截止频率为0，所以电路为直接得合电路： (2)因为在高频段幅颠特性为 一60dB/十倍顿，所以电路为三级皮大电路： (3)当f=10日z时。◆=-1351当f=10Hz时，%-270。 6,6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 估算该电路的上限频率6： 解：A,的表达式和上限频率分别为 -±10 fu A-e52k出 1.1W3 第五章圆解一3
第五章题解－3 ) 2.5 10 )(1 j 10 (1 j )(1 j 10 ) 2.5 10 )(1 j j 10 )(1 j 1 (1 100 5 2 5 + + + + = + + + − = f f f f A f f f A u u 或 5 . 4 已知某电路的幅频特性如图 P 5.4 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 ＝104 Hz 时，附加相 移为 多 少？ 当 f ＝105 时，附加相移 又 约 为多少？ 图 P5.4 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 ＝104 Hz 时，φ '＝－1 35o ； 当 f ＝105 Hz 时，φ '≈－ 270o 。 5 . 5 若某电路的幅频特性如图 P5. 4 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 5.2kHz 1.1 3 ) 10 (1 j 10 ' H H 3 4 3 + = f f f Au
5,8已知某电路电压放大倍数 = -10j/ 试求解： (1)A=？=？6=9 (2)画出波特图。 解：(1)变换电压放大倍数的表达式，求出A·五，6 Av= 0+治0+ A。=-100 人=10地 JA=103 (2)波特图如解图P5.8所示， 20阅i/aB4 40 -20dB/十倍顿 20dB/十倍顿 01G10101G10 -45 -90 -135 -1知 -225 -270 解图P5.8 第五章思解一4
第五章题解－4 5 . 6 已知某电路电压放大倍数 ) 10 )(1 j 10 (1 j 10j 5 f f f Au + + − = 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 、fH 。 10 Hz 10Hz 100 ) 10 )(1 j 10 (1 j 10 100 j 5 H L m 5 = = = − + + − = f f A f f f A u u （2）波特图如解 图 P 5.6 所 示。 解图 P5.6
5.7已知两级共射成大电路的电压成大倍数 200-j/ A■ (1)4m-76-？6-? (2)画出波特图。 解！(1)变换电压放大倍数的表达式，求出A。、五、。 105 A. +0+0+j25 2.5x10 Am=103 =5比 &10*Hz (2)波特图如解图P5,7所示。 20lglil/uB -20B/十停顺 60 40 20B/十倍潮 -0dB/十停频 20 1010101010107H 45 -45 Hz -35 -180 解图P5.7 第五章赠解一5
第五章题解－5 5 . 7 已知两级共射放大电路的电压放大倍数 2.5 10 1 j 10 1 j 5 1 j 200 j 4 5 + + + = f f f f Au （1） Au m ＝？fL＝？fH ＝? （2）画出波特图 。 解 ：（1）变换电压放大倍数的表达式，求出 Au m 、 fL 、fH 。 10 Hz 5Hz 10 ) 2.5 10 )(1 j 10 )(1 j 5 (1 j 5 10 j 4 H L 3 m 4 5 3 = = + + + = f f A f f f f A u u （2）波特图如解 图 P 5.7 所 示。 解图 P5.7
5,8电路如图P5.8所示。己知！品体管的R,F:C.均相等，所有电容 的容量均相等，静态时所有电路中品体管的发射极电流均相等。定性分析 50 100k0 500k0L (b) 100k (c) (d) 各电路，将结论填入空内。 图P5.8 《1)低频特性最差即下限频率最高的电路是一 (2)低频特性最好即下限频率最低的电路是一 (3)高领特性最差即上限领率最低的电路是一 解：(1)(a) (2(c) (3)(c) 5.9在图P5.8(a)所示电路中，若=100，n.=1k0,G=G=G =100μF,则下限频率6m? 解：由于所有电容容量相同，而G所在回路等效电阻最小，所以下限颠 率决定于G所在回路的时间常数。 第五章圆解一6
第五章题解－6 5 .8 电路如 图 P5. 8 所示 。 已知 ： 晶体 管 的、 ' bb r 、C μ 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 IE Q 均相 等 。定 性 分析 各电路，将结论填入空内。 图 P5.8 （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） 5.9 在图 P5.8（a） 所示 电 路中 ， 若 ＝100，rb e＝1kΩ ，C1 ＝C2 ＝Ce ＝100μF，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/s+R∥R,+R=200 1+B1+B 1一80 人mC: 6,10在图P5,8(h)所示电路中，若要求G与G所在回路的时间常数相 等，且己知n.=1k0,则G:G=?若G与G所在目路的时间常数均为25ns: 则G、G各为多少？下限颠率6？ 解：(1)求解G:Gg 因为 G(R+是)=G(R+R》 将电阻值代入上式，求出 G:Gg-5:1. (2)求解G.G的容量和下限频率 GRiRl2F Ta25卯F C:=R.+ -加" -6.4z 人=1.1W2:e10地 5.11在图P5.8《a)所示电路中，若G突然开路，则中频电压战大倍数 A、石和五各产生什么变化（是增大，减小、还是基本不变）？为什么： 解，将减小，因为在同样帽值的心，作用下，。将或小，。随之诚 小，它。必然减小。 诚小，因为少了一个影响低顿特性的电容。 石增大：因为C:会因电压做大倍数数值的减小而大大说小，所以虽然C 第五章思解一7
第五章题解－7 80Hz 2π 1 20 1 1 e L be s b be s e + + + + = RC f r R R r R R R ∥ ∥ 5.10 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 rb e =1 kΩ，则 C1 : C2＝ ? 若 C1 与 C2 所 在 回 路的 时 间常 数 均为 25m s， 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 和 下限 频 率 1.1 2 10Hz 6.4Hz 2π 1 2.5μ F 12.5μF L L1 L1 L2 c L 2 s i 1 = = + = + = f f f f R R C R R C 5 .11 在图 P 5.8（a） 所示 电 路中 ， 若 Ce 突 然 开路 ， 则中 频 电压 放 大倍 数 Ausm 、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 ： Ausm 将减 小，因 为在 同 样幅 值 的 Ui 作用 下， b I 将 减小 ， c I 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 ' Cπ 会因 电压 放 大倍 数 数值 的 减小 而 大大 减 小 ，所以 虽 然 ' Cπ
所在回落的等效电阻有所增大，但时间常数仍会减小很多，故石增大。 5.12在图P5.8(a)所示电路中，若G>G,G>G,B-100,n.-1k 0,武使人-60阳z,则G应选多少微法？ 解：下限颜率决定于C所在目路的时创常数，人：一·R为C所在 RC 回路的等效电阻。 R和G的值分别为： R=R∥s+R∥R=怎+R=200 1+B1+B 1 C.x -￥1334F 5.13在图P5.8(d)所示电路中，已知品体管的7=1000，n,=1k0, 静态电流=2aA,C,=800pF:2=2k0,R=500k0,屁=3.3k0,10 柱F。 试分测求出电路的石，左，并西出被特图。 解：(1)求解 九"x(R+R)*x(R+) 5.3也 (2)求解公和中频电压放大倍数 rm■-rb=0.9% 1 1 h严x∥n+R∥RC*2x,n+R,K =316kHz Igo=77mA/V ge R。←gR)=R8风)-6 Aum R.+R To R,+rse 20g437.6dB 其波特图参考解图P5.6. 第五章赠解一8
第五章题解－8 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， ＝10 0， rb e＝ 1k Ω，欲使 fL ＝60Hz，则 Ce 应选多 少 微法 ？ 解 ：下限频 率 决定 于 Ce 所在 回 路的 时 间常 数 ， e L 2π 1 RC f 。R 为 Ce 所 在 回路的等效电阻。 R 和 Ce 的值分别为： + + + + = 20 1 1 be s b be s e r R R r R R R ∥ ∥ 133 2π 1 L e Rf C μF 5 .13 在图 P5.8（ d）所 示电 路 中，已 知晶 体 管 的 ' bb r ＝100Ω ，rb e ＝1kΩ， 静态 电 流 IE Q ＝2 mA， ' C ＝8 00p F；Rs＝ 2kΩ，Rb ＝5 00 kΩ ，RC ＝3. 3 kΩ，C=1 0 μF。 试分别求出电路 的 fH 、fL ，并 画 出波 特 图。 解 ：（1）求解 fL 5.3Hz 2π ( ) 1 2π ( ) 1 s i s be L + + = R R R r f （2）求解 fH 和中频 电压 放 大倍 数 20 lg 37.6dB ( ) ( ) 76 77mA / V 316kHz 2π [ ( )] 1 2π [ ( )] 1 0.9k s m ' m L s b e ' b 'e m L b e b 'e s i i s m T E Q m ' b 'e b 'b s π ' b 'e b 'b b s π H b 'e b e b 'b − − + − + = + + = = − = u u A g R R r r g R r r R R R A U I g r r R R C r r R C f r r r ∥ ∥ ∥ 其波特图参考解 图 P5 .6
5.14电路如图P5,14所示，己知G.=G:=5pF,k=5mS,G=G=G= 104F. 试求、式各的为多少，并写出A的表达式： 10k42 3.3kL 10uF 图P5.14 解：石、五、A的表达式分析如下： 。 。(←8.R)*-8风-124 R +R =162 人“xRC C=C+(1+gRiCod *72pF 1 =R∥RyC R.Co -年1.IMHz -1240 A 16 21+j,0a 0+j16 5.15在图5.4.7(a)所示电路中，已知品-20，尼-屈-10k0,C- 10:F:场效应管的C,■C:=4pF,品=4■S。试画出电路的波特图，并标出 有关数据。 解： 第五章圆解一9
第五章题解－9 5.14 电路如图 P5.14 所示，已 知 Cg s ＝Cg d ＝5p F，gm ＝5m S， C1＝ C2＝ CS＝ 10μF。 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： ) 1.1 10 )(1 j 16 (1 j ) 16 12.4 (j 1.1MHz 2π 1 2π( ) 1 (1 ) 72pF 16Hz 2π 1 ( ) 12.4 6 s ' s gs ' s g gs H gd ' gs m L ' gs s s L ' m L ' m L s i i s m + + − = = + + − − − + = f f f A R R C R C f C C g R C R C f g R g R R R R A u u ∥ 5 .1 5 在图 5.4. 7（a）所 示电 路 中 ，已知 Rg＝ 2MΩ ，Rd ＝RL ＝1 0kΩ ，C ＝ 10μ F； 场效 应 管 的 Cg s ＝Cg d ＝4p F，gm ＝ 4m S。 试画 出 电路 的 波特 图， 并 标出 有关数据。 解 ：
Am=-8nR=-20,20g4=26dB Co=C+(1+gR)C=88pF 五*2x(R,+R)C 0.796Hz 1一多904也 fuxR.Co 其波特图参考解图P5.6, 5,16已知一个两级放大电路各领电压放大倍数分别为 -25j1 -2 (1)写出该放大电路的表达式： (2)求出该电路的五和石各约为多少： (3)画出该电路的波特图。 解：(1)电压放大电路的表达式 d.Aud = -50r +++ (2)和6分别为： 五￥50 后1.10'A643k地 第五章盟解一10
第五章题解－10 904Hz 2π 1 0.796Hz 2π( ) 1 (1 ) 88pF 20, 20lg 26dB ' g gs H d L L gd ' gs m L ' gs m ' m m L = + = + + = = − = − R C f R R C f C C g R C Au g R Au 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 + + − = = + + − = = 5 2 o 2 5 o1 1 10 1 j 50 1 j 2j 10 1 j 4 1 j 25j f f f U U A f f f U U A i u i u （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 5 2 1 2 ) 10 )(1 j 50 )(1 j 4 (1 j 50 f f f f Au Au Au + + + − = = （2）fL 和 fH 分别为： 64.3kHz 1.1 210 1 1 50Hz 5 H H L f f f