模拟电子技术5章习题答案.doc

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．某放大电路的对数幅频响应如图选择题3所示。由图可见，该电路的中频电压增益= 1000 ； 上限频率= 108 Hz ； 下限频率= 102 Hz ；当时电路的实际增益= 57 dB；当时电路的实际增益= 57 dB。

图选择题3

4．若放大电路存在频率失真，则当为正弦波时， 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Ｃ１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）

图选择题5

二．判断题（正确的在括号内画√，错误的画×）
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。（ √ ）
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。（ × ）
3．幅度失真和相位失真统称为非线性失真。（ × ）
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。（ × ）
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。（ √ ）
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。（ × ）
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。（ √ ）
8．在阻容耦合放大电路中，增大耦合电容的容量，有利于高频信号畅通，因此可以改善高频响应特性。（ × ）

习题
5.1某放大电路的，，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，最大不失真交流输出电压范围为-4V~+4V，试求：
（1）若输入一个的正弦信号，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？与间的相位差是多少？
（2）若，重复回答（1）中的问题。
（3）若，输出波形是否会失真？
解：（1）因为输入信号的工作频率 ，处于中频区

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，与间的相位差是-180°
（2）因为输入信号的工作频率 ，处于中频区

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 ，处于高频区，电压放大倍数小于中频放大倍数，即

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

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，可得：

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，下限频率，中频电压增益，输入电压与输出电压在中频区的相位差为0°

5.4已知某放大电路的电压放大倍数的频率特性为

试画出该电路的幅频响应波特图，并求出中频增益、上限频率和下限频率。
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：，上限频率，下限频率。
该电路的幅频响应波特图如下：

5.5一个高频晶体管，在时，其低频H参数为：，，晶体管的特征频率，，试求混合π型模型参数：、、、。
解：，
，
，

5.6放大电路如图题5.6所示，已知三极管为3DG8D，，，，，，，，，，，，，，试求：
（1）画出电路的高频小信号等效电路，估算其上限频率；
（2）画出电路的低频小信号等效电路，估算其下限频率。

图题5.6
解：（1）高频小信号等效电路如下：

（2）低频小信号等效电路如下：

5.7已知图题5.7所示放大电路中，晶体管的，，要求中频增益为，下限截止频率为，试确定和C1的大小。

图题5.7
解：

5.8电路如图题5.8所示，设信号源内阻，其中晶体管参数为：，，，，；其余参数如图中所示。试求：
（1）混合π型模型参数：、、；
（2）电路的上限频率；
（3）中频区电压增益；
（4）增益带宽积。

图题5.8
解：（1）

（2）

（3）
（4）

5.9已知晶体管电路如图题5.8所示，设信号源内阻为，已知晶体管，，，估算电路的下限频率。
解：，
（1）输入回路：

（2）输出回路：

5.10有一个N沟道耗尽型MOS场效应管（＝1mA），三个电阻（分别为、、）和两个电容（分别为0.1μF 、10μF ），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），并希望该放大电路有较高的输入电阻和尽量低的下限截止频率。

图题5.10
解：（1）为使电路有尽可能高的输入电阻，必须取大值，所以应取。
（2）在此电路中，，则，所以，为保证电路具有合适的静态工作点，应取。
因为，若、两者相差4倍以上，电路最终的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，应取，取。

5.11已知图题5.11所示电路中，两个晶体管的和相同，，＝，试分析：
（1）定性分析C1、C2、C3中哪一个电容对放大电路的下限截止频率起决定性作用？（简要说明理由）
（2）估算该放大电路的下限截止频率。

图题5.11
解：（1）因为负载开路，所以C3构成的回路时间常数为∞；T2管为共集电路，输入电阻Ri2很大，因此C2与Ri2构成的回路时间常数也较大；T1为共射电路，输入电阻Ri1较小，信号源内阻Rs又不大，所以C1构成的回路时间常数最小，对整个放大电路的起决定作用。
（2）

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