第五章放大电路的频率响应 自测题 、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 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丘或f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 A 3dB B.4dB C 5dB (4)对于单管共射放大电路,当∫=几时,U。与U1相位关系是_。 A.+45 C.-135° 当∫=f时,U。与U的相位关系是 B.-135° C.-225 解:(1) (2)B,A (3)BA(4)C 第五章题解
第五章题解－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。 （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 。 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 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 。 A.0.5 倍 B.0.7 倍 C.0.9 倍 即增益下降 。 A.3dB B.4dB C.5dB （4）对 于单 管 共射 放 大电 路 ， 当 f ＝ fL 时 ， Uo 与 Ui 相 位关 系 是 。 A.＋45˚ B.－90˚ C.－135˚ 当 f ＝ fH 时， Uo 与 Ui 的相位关系 是 。 A.－45˚ B.－135˚ C.－225˚ 解 ：（1）A （2）B，A （3）B A （4）C C
、电路如图T52所示。已知:cc=12V;晶体管的C。=4pF,fr= 50MHz,b=1009,B0=80。试求解 (1)中频电压放大倍数Anm (2)C (3)f和f (4)画出波特图。 500k 图T5.2 解:(1)静态及动态的分析估算: Cc0BE≈226uA Rb Eo=(+B)lB≈l8mA ≈ 26mV rh=(1+B) ≈1.17kQ rbe=bt+re≈1.27kg R1=l1∥Rb≈1.27k9 69.2mA/V R rve(g gmR2)≈-178 R3+R1 (2)估算C: 第五章题解-2
第五章题解－2 二、电路 如 图 T5.2 所示 。 已知 ：V CC＝12 V；晶 体 管的 C μ ＝4pF，f T = 50MHz， ' bb r ＝100Ω, 0＝80。试求解： （1）中频电压放大 倍 数 Ausm ； （2） ' C ； （3）fH 和 fL； （4）画出波特图。 图 T5.2 解 ：（1）静态及动态的分析估算： ∥ ( ) 178 69.2mA/V 1.27k 1.27k 1.17k 26mV (1 ) 3V (1 ) 1.8mA 22.6μ A m c be b'e s i i sm T EQ m i be b be bb' b'e EQ b'e CEQ CC CQ c EQ BQ b CC BEQ BQ − − + = = = = + = + = − = + − = g R r r R R R A U I g R r R r r r I r U V I R I I R V U I u （2）估算 ' C ：
Po C≈2l4pF rie +(1+8mRC (3)求解上限、下限截止频率 R=re∥(b+R、∥Rb)≈lbe∥(b+R3)≈56792 fH ≈175kHLz 2T RO : 14HZ (R3+R1 (4)在中频段的增益为 20g 45dB 频率特性曲线如解图T5.2所示。 201glA I/dB4 20dB/十倍频 20dB/十倍频 75×103m 225° 解图T5.2 三、已知某放大电路的波特图如图T5.3所示,填空: 第五章题解一3
第五章题解－3 (1 ) 1602pF 214pF 2π 2π ( ) m c μ ' μ b'e T 0 b'e π μ 0 T = + + − + C C g R C C r f C r C C f （3）求解上限、 下限 截 止频 率 ： 14Hz 2π( ) 1 175kHz 2π 1 ( ) ( ) 567 s i L ' π H b'e b'b s b b'e b'b s + = = = + + R R C f RC f R r ∥ r R ∥R r ∥ r R （4）在中频段的 增益 为 20lg A usm 45dB 频率特性曲线如解图 T5. 2 所 示 。 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201g|Am (2)电路的下限频率几≈ Hz,上限频率f≈ (3)电路的电压放大倍数的表达式A 201glA. I 20dB/十倍频 40dB/十倍频 20 20dB/十倍频 01010210310 图T53 解:(1)60 104 (2)10 (3) 或 1+j,Ⅺ1+j,。)(1+j 说明:该放大电路的中频放大倍数可能为“+”,也可能为“一”。 第五章题解-4
第五章题解－4 （1）电路的中频电 压 增 益 20 lg| Au m |＝ dB， Au m ＝ 。 （2）电路的下限频 率 f L≈ Hz，上限频率 fH≈ kHz. （3）电路的电压放 大 倍数 的 表达 式 Au ＝ 。 图 T5.3 解 ：（1）60 104 （2）10 10 （3） ) 10 )(1 j 10 )(1 j 10 (1 j 100j ) 10 )(1 j 10 )(1 j j 10 (1 10 4 5 4 5 3 f f f f f f f + + + + + + 或 说明： 该放大电路的中频放大 倍 数可 能 为 “＋ ”， 也 可能 为 “－
习 题 51在图PS1所示电路中,已知晶体管的、C…、C:,R:≈ 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 R R RL 图P5.1 (1)在空载情况下,下限频率的表达式∫=_。当R3减小时 将_;当带上负载电阻后,几将 (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f 当R。为零时,/将:当Rb减小时,gm将,Cx将 f将 解:(1) 2(R+Rb∥rh2)C1 (2) 2nr。∥(r+R∥R)C 第五章题解-5
第五章题解－5 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，f H 将 ；当 Rb 减 小时 ，g m 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
52已知某电路的波特图如图P52所示,试写出A的表达式 30 20 N 180 10°101021031010310fH 图P5 解:设电路为基本共射放大电路或基本共源放大电路 32 An≈ 或An (1+(+j) (1+j(1+j,) 53已知某共射放大电路的波特图如图PS3所示,试写出A4的表达式 201glA./dB 0dB/十倍频 20dB/十倍频 dB/十倍频 2.5×103 0210310410310°f/Hz 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和10Hz,上限截止频率为250kHz。故电路A的表达式 第五章题解-6
第五章题解－6 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 40d B，即中 频 放大 倍 数为 －1 00； 下限 截 止频 率为 1Hz 和 1 0H z， 上 限截 止 频率 为 25 0kH z。故 电 路 Au 的表 达式 为
100 A 10 2.5×105 或A1 +10f (1+i1+jM1 5.4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 201glA, /dB (2)该电路由几级放大电路组成; (3)当∫=104Hz时,附加相移为 60 多少?当∫=105时,附加相移又约为多 40 解:(1)因为下限截止频率为0 所以电路为直接耦合电路 102102103104 (2)因为在高频段幅频特性为 图P54 60dB/十倍频,所以电路为三级放大电路 (3)当∫=104Hz时,中=-135°;当∫=105Hz时,中≈-270° 5.5若某电路的幅频特性如图P54所示,试写出An的表达式,并近似估 算该电路的上限频率∫H 解:A的表达式和上限频率分别为 ±10 ≈5.2kHz 第五章题解一7
第五章题解－7 ) 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？ 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 P5.4 －60dB/十倍频， 所 以电 路 为三 级 放大 电 路； （3）当 f ＝104 H z 时 ， φ'＝ －1 35o ； 当 f ＝1 05H z 时， φ' ≈－ 270o 。 5.5 若 某电 路 的幅 频 特性 如图 P 5.4 所 示， 试 写出 Au 的 表达 式 ，并 近 似估 算该电路的上限频率 f H。 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
56已知某电路电压放大倍数 (1+j,。(1+j 试求解: (1) Am=? L=? fH (2)画出波特图。 解:(1)变换电压放大倍数的表达式,求出A=、f、f 100 (1+j)1 f L =10Hz fH=10-Hz (2)波特图如解图P5.6所示。 20 1gl A l/B4 20dB/十倍频 20dB/十倍频 103102103210410310°/ 80° 270° 解图P5.6 57已知两级共射放大电路的电压放大倍数 第五章题解-8
第五章题解－8 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 P5. 6 所示。 解 图 P5.6 5.7 已知两级共射放大 电 路的 电 压放 大 倍数
200·f 1+ (2)画出波特图。 解:(1)变换电压放大倍数的表达式,求出Am、几、f。 )(1+j 2.5×10 10 fL= 5Ha fH≈10Hz (2)波特图如解图P57所示。 201g A /dB 20dB/十倍频 20dB/十倍频 40dB/十倍频 1010310°m f/Hz 135 解图P5.7 第五章题解一9
第五章题解－9 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 P5. 7 所示。 解 图 P5.7
58电路如图P.8所示。已知:晶体管的β、b、C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lεQ均相等。定性分析 各电路,将结论填入空内。 Rb kel 100k9 500k9 T T I kQ t 5ks R「uo1kua c (a) (b) R,n 5kQ2 Rh 5k92 100kg 500kg T R I kQ I ks (c) (d) 图P58 (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) 59在图P58(a)所示电路中,若B=100,rb=1k9,C1=C2=C 100uF,则下限频率f≈? 解:由于所有电容容量相同,而Cε所在回路等效电阻最小,所以下限频 率决定于C所在回路的时间常数。 R=R∥5s+R∥R2≈ts+Rs200 B 1+B f L ≈80Hz 第五章题解-10
第五章题解－10 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 ＝1 00，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 。 80Hz 2π 1 20 1 1 e L be s b be s e + + + + = RC f r R R r R R R ∥ ∥