放大電路的頻率響應習題解答

1、第五章放大電路的頻率響應自測題一、選擇正確答案填入空內。(1)測試放大電路輸出電壓幅值與相位的變化，可以得到它的頻率 響應，條件是A.輸入電壓幅值不變，改變頻率B.輸入電壓頻率不變，改變幅值C.輸入電壓的幅值與頻率同時變化 (2)放大電路在高頻信號作用時放大倍數(shù)數(shù)值下降的原因是而 低頻信號作用時放大倍數(shù)數(shù)值下降的原因是A.耦合電容和旁路電容的存在B.半導體管極間電容和分布電容的存 在。C.半導體管的非線性特性D.放大電路的靜態(tài)工作點不合適 (3)當信號頻率等于放大電路的fL或fH時，放大倍數(shù)的值約下降 到中頻時的A.0.5倍倍倍即增益下降(4)對于單管共射放大電路，當f = fL時，Uo與Ui

2、相位關系是A.+ 45 B. - 90 C. 135當f = fH時，Uo與Ui的相位關系是A.- 45 B. - 135 C. - 225解：(1) A (2) B, A (3) B A (4) C C二、電路如圖所示。已知：Vcc= 12V ;晶體管的Q = 4pF , fT = 50MHz ,rbb = 100 Q , 0= 80。試求解：(1 )中頻電壓放大倍數(shù)Ausm ； ( 2) C(3) fH和fL；(4)畫出波特圖。解：(1)靜態(tài)及動態(tài)的分析估算：.VccU beq .I bq 22.6(i ARbI EQ (1 )Ibq 1.8mAU CEQVCCI CQ Rc3Vrb,e(

3、126mV )T1.17krberbb' rb'e1.27kRirbe / Rb1.27 kgmI EQ69.2mA/VAusmUtR %(gm Rc )RsRirbe178(2)估算C :fT(3)求解上限、下CC2九 3e(C兀 CQ0限截止頻率：0 C, 214pF27t r b'e 什R r b'e / (rb'bC (1 gmRc)C,1602pF fH2冗 RC%Rs / Rb)175kHzrb,e / (rtfL14Hz2%(Rs Ri )C(4)在中頻段的增益為201g Am45dB頻率特性曲線如解圖所示。已知某放大電的波特圖如圖所示，(

4、1)電路的中頻電壓增益20lg| Aum|=_dB, Aum = .(2)電路的下限頻率fL= _Hz,上限頻率fH=_kHz.(3)電路的電壓放大倍數(shù)的表達式Au=。解：(1) 60 10 4(2) 10 10(3)20lgl ij dB其余各空填入增大、基本不變、103或100jf(1 )(1 j-fT)(1 j-(1 jf)(1 j-fZ)(1 j-fs)jf10410s1010410說明：該放大電路的中頻放大倍數(shù)可能為“+ ”，也可能為“一在圖所示電路中，已知晶體管的bb'、以、Ck, Rirbe填空：除要求填寫表達式的之外， 減小。(1)在空載情況下，下限頻率 的表達式fL=

5、。當Rs減小時，fL 將_；當帶上負載電阻后，fL將。 (2)在空載情況下，若b-e間等(效電容為c , 則上限頻率的表達式fH = _；當Rs為零時，fH( 將；當Rb減小時，gm將，C 將一，fH將_。解：(1)2 %(Rs Rb/rbe)C1。2)2 rb'e " (rbb,Rb / R)C;；，已知某電路的波特圖如圖所示，試寫"Au的表達式 解：設電路為基本共射放大電路對囿產/樂 或基本共源放大電路。新,已知某共射放大電路的波100 ;下限截止頻率為A的表達式為Au已知某電或 所示，試問：Au100二110、“f '(1)(1)(1 j5 )jf j

6、f 2.5 10510f2(1 jf)(1 jf)(1 j(1)該電路的耦合方式； 10(2)該電路由幾級放大電路組成；(3) 當f = 104Hz時，附加相移為多少當f105時，附加相移又約為多少解：(1)因為下限截止頻率為0,所以電路為直接耦合電路；(2)因為在高頻段幅頻特性為60dB/十倍頻，所以電路為三級放大路的幅頻特性如圖105Hz 時，小一270 of =電路；(3)當 f104Hz 時，小=一1350;當特圖如圖所示，試寫出Au的表達式。解：觀察波特圖可知，中頻電壓增益為40dB ,即中頻放大倍數(shù)為一1Hz和10Hz ,上 限截止頻率為250kHz。故 電路若某電路的幅頻特性如圖

7、所示，試寫出A的表達式，并近似估 算該電路的上限頻率fHo解：Au的表達式和上限頻率分別為3A10£ fHAu7f H= 52 kHz° I看3113已知某電路電壓放大倍數(shù)Au(110jf""ffjw)(1 j)試求解：(1) Aum = fL=fH =(2)畫出波特圖。解：(1)變換電壓放大倍數(shù)的表達式，求出Aum、fL、fHo-加加八倍頻520UIV十倍痢(1 jAum100(2) 所示f 100 j 10(1 jB(1 總10Hz一5 105Hz波特圖如解圖20F| i|/dEl2tW十倍糖已知兩級共射放 路的電壓放大倍數(shù)jf“200入fT1j51

8、存f2.5 10(2)波特圖如 解圖所5 )103Aim fL fH1035Hz104Hz, f jijg(1 j 104=fL= fH =(2)畫出波特圖, 解：(1)變換電 壓放大倍數(shù)的表達式，求出Aumf L> fH o2OdR/i倍頻-40dB/r倍頻f12.5 1 IM201g|60(DAum電路如圖所示。已知：晶體管的、rbb、。均相等，所有電容的容 量均相等，靜態(tài)時所有電路中晶體管的發(fā)射極電流Ieq均相等。定性 分析各電路，將結論填入空內。TnmJ (CII? +圖(1)低頻特性最差即下限頻率最高的電路是_；(2)低頻特性最好即下限頻率最低的電路是一(3)高頻特性最差即上限

9、頻率最低的電路是_;解：(1) (a)(2) (c)(3) (c)在圖(a)所示電路中，若=100, rbe=1kQ, Ci=Q=Ce=100 pF,則下限頻率f L解：由于所有電容容量相同，而Ce所在回路等效電阻最小，所以下 限頻率決定于Ce所在回路的時間常數(shù)。R / rbe Rs / Rb曳_也 20111fL80Hz2 冗 RCe在圖(b)所示電路中，若要求Ci與C2所在回路的時間常數(shù)相等， 且已知rbe=1kQ ,則Ci:C2= 若Ci與 C所在回路的時間常數(shù)均為 25ms,則Ci、C2各為多少下限頻率fL=解：(1)求解Ci:C2因為 Ci (Rs+Ri) =C2(Rc+Rl)將電阻

10、值代入上式，求出Ci : Q=5 : 1。(2)求解Ci、C2的容量和下限頻率CiRsRi12.5C2 2.5 p FRc Rlrr 1fLifL2 6.4Hz2九fL 1.1.2fL1 10Hz在圖（a）所示電路中，若Ce突然開路，則中頻電壓放大倍數(shù)8所、 fH和fL各產生什么變化（是增大、減小、還是基本不變）為什么解：人的將減小，因為在同樣幅值的5作用下，1b將減小，1c隨 之減小，Uo必然減小。fL減小，因為少了 一個影響低頻特性的電容。（fH增大。因為Cw會因電壓放大倍數(shù)數(shù)值的減小而大大減小，所以雖（然Cw所在回落的等效電阻有所增大，但時間常數(shù)仍會減小很多，故 fH增大。在圖（a）所示

11、電路中，若 C1>Ce, C2>Ce,=100, rbe=1kQ,欲使fL = 60Hz ,則Ce應選多少微法仆 fL 解：下限頻率決定于Ce所在回路的時間常數(shù)，2%RCe。R為Ce所在回路的等效電阻。R和Ce的值分別為：r rbe Rs / Rbrbe RsR Re / -besbbes 2011-1Ce1332冗 RfLr. 在圖（d）所小電路中，已知晶體管的bb = 100。，rbe=1kQ ,靜（態(tài)電流 I eq = 2mA , C = 800pF ; Rs= 2k Q , Rb= 500 k Q , Rc= kQ ,C=10 f Fo試分別求出電路的fH、fL,并畫出波特

12、圖。解：（1 ）求解fLfL 5.3Hz2 %(Rs R)2 %(Rs %)(2)求解fH和中頻電壓放大倍數(shù)b'efHbeb'b0.9k1gm2兀rb,e / (rbbRb 口 Rs)C,2兀b,e / (rb'b EQ77mA/Vr 316kHz Rs)C,AusmUtRRsRbe(gmR)%eRsrbe(gmR)7620lg Ausm37.6dB其波特圖參考解圖。電路如圖所小，已知Cgs=Cgd=5pF, gm =5mS, C1 = C2= Cs= 10 p FoCgsfHAus解：fLAusm試求fH、fL各約為多少，并寫出的表達式。Cgs (1 gmRL)Cgd

13、172pF1一 ，一 “ _ 一' _2冗(Rs / Rg )Cgs2冗 Rs Cgs12.4 (jf)161.1MHz(1 j1.1 106在圖5.4.7 (a)所示電路中，已知 Rg= 2M Q , Rd= Rl= 10k Q , C =10 N F;場效應管的Cgs= Cgd= 4pF , gm= 4mS。試畫出電路的波特圖， 并標出有關數(shù)據(jù)gmRL20, 20lgim26dB_ '_ ._ Cgs Cgs (1 gmRL)Cgd 88PF,1fL 0.796 Hz2兀(Rd Rl)C,1fH 904Hz2兀 RgCgs其波特圖參考解圖。已知一個兩級放大電路各級電壓放大倍

14、數(shù)分別為Au1Uo125j f62UiUo2j fU i2f5101 j 1 j50(1)寫出該放大電路的表達式；(2)求出該電路的fL和fH各約為多少；(3)畫出該電路的波特圖。解：(1)電壓放大電路的表達式(2)Au1 Au2f(1 j4)(1f L和f H分別為:50f 2 ""f j )(150f 2 j 105)fL1fH50Hz1.fH 64.3kHz1.1.2105(3)根據(jù)電壓放大倍數(shù)的表達式可知，中頻電壓放大倍數(shù)為104,增益為80dB。波特圖如解 圖所示。電路如圖所示。試定性分析下列問題,并簡述理由(1)哪一個電容決定電路的下限頻率；(2)若Ti和T2靜態(tài)時發(fā)射(3hull*I/?“ +LIF k - IL Ui極電流相等，且bb和。相等，則哪一級的上限頻率低。解：(1)決定電路下限頻率 的是Ce,因為它所在回路的等 效電阻最小。(2)IT7T、J c 11clic - c II c -'