模拟电子关键技术基础放大电路的频率响应题解童诗白.doc

第五章 放大电路频率响应（童诗白）自 测 题一、选取对的答案填入空内。 （1）测试放大电路输出电压幅值与相位变化，可以得到它频率响应，条件是 。 A.输入电压幅值不变，变化频率 B.输入电压频率不变，变化幅值 C.输入电压幅值与频率同步变化 （2）放大电路在高频信号作用时放大倍数数值下降因素是 ，而低频信号作用时放大倍数数值下降因素是 。 A.耦合电容和旁路电容存在 B.半导体管极间电容和分布电容存在。 C.半导体管非线性特性 D.放大电路静态工作点不适当 （3）当信号频率等于放大电路fL 或fH时，放大倍数值约下降到中频时 。 A.0.5倍 B.0.7倍 C.0.9倍 即增益下降 。 A.3dB B.4dB C.5dB （4）对于单管共射放大电路，当f fL时，与相位关系是 。 A.45 B.90 C.135 当f fH时，与相位关系是 。 A.45 B.135 C.225 解：（1）A （2）B，A （3）B A （4）C C 二、电路如图T5.2所示。已知：VCC12V；晶体管C4pF，fT = 50MHz，100，b080。试求解： （1）中频电压放大倍数； （2）； （3）fH和fL； （4）画出波特图。 图T5.2解：（1）静态及动态分析估算： （2）估算： （3）求解上限、下限截止频率： （4）在中频段增益为 频率特性曲线如解图T5.2所示。解图T5.2三、 已知某放大电路波特图如图T5.3所示，填空： （1）电路中频电压增益20lg| dB， 。 （2）电路下限频率fL Hz，上限频率fH kHz. （3）电路电压放大倍数表达式 。图T5.3 解：（1）60 104 （2）10 10 （3） 阐明：该放大电路中频放大倍数也许为“”，也也许为“”。习 题 5.1 在图P5.1所示电路中，已知晶体管、C、C，Rirbe。 填空：除规定填写表达式之外，别的各空填入增大、基本不变、减小。图P5.1 （1）在空载状况下，下限频率表达式fL 。当Rs减小时，fL将 ；当带上负载电阻后，fL将 。 （2）在空载状况下，若b-e间等效电容为， 则上限频率表达式fH ；当Rs为零时，fH将 ；当Rb减小时，gm将 ，将 ，fH将 。 解:（1） 。；。 （2） ；，。 5.2 已知某电路波特图如图P5.2所示，试写出表达式。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。 5.3 已知某共射放大电路波特图如图P5.3所示，试写出表达式。图P5.3 解：观测波特图可知，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。故电路表达式为 5.4 已知某电路幅频特性如图P5.4所示，试问： （1）该电路耦合方式； （2）该电路由几级放大电路构成； （3）当f 104Hz时，附加相移为多少？当f 105时，附加相移又约为多少？ 解:（1）由于下限截止频率为0，因此电路为直接耦合电路；（2）由于在高频段幅频特性为 图P5.460dB/十倍频，因此电路为三级放大电路； （3）当f 104Hz时，135o；当f 105Hz时，270o 。5.5 若某电路幅频特性如图P5.4所示，试写出表达式，并近似估算该电路上限频率fH。解：表达式和上限频率分别为 5.6 已知某电路电压放大倍数 试求解： （1）？fL？fH ? （2）画出波特图。 解：（1）变换电压放大倍数表达式，求出、fL、fH。 （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电压放大倍数 （1）？fL？fH ? （2）画出波特图。 解：（1）变换电压放大倍数表达式，求出、fL、fH。 （2）波特图如解图P5.7所示。解图P5.7 5.8 电路如图P5.8所示。已知：晶体管b、C均相等，所有电容容量均相等，静态时所有电路中晶体管发射极电流IEQ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电路是 ; （2）低频特性最佳即下限频率最低电路是 ; （3）高频特性最差即上限频率最低电路是 ; 解：（1）（a） （2）（c） （3）（c） 5.9 在图P5.8（a）所示电路中，若b 100，rbe1k，C1C2Ce100F，则下限频率fL? 解：由于所有电容容量相似，而Ce所在回路等效电阻最小，所如下限频率决定于Ce所在回路时间常数。 5.10 在图P5.8（b）所示电路中,若规定C1与C2所在回路时间常数相等,且已知rbe=1k，则C1:C2?若C1与C2所在回路时间常数均为25ms，则C1、C2各为多少？下限频率fL? 解：（1）求解C1:C2 由于 C1（RsRi）C2（RcRL） 将电阻值代入上式，求出 C1 ：C25 ：1。 （2）求解C1、C2容量和下限频率 5.11 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、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：将减小，由于在同样幅值作用下，将减小，随之减小，必然减小。 fL减小，由于少了一种影响低频特性电容。 fH增大。由于会因电压放大倍数数值减小而大大减小，因此虽然所在回落等效电阻有所增大，但时间常数仍会减小诸多，故fH增大。 5.12 在图P5.8（a）所示电路中，若C1Ce，C2Ce，b 100，rbe1k，欲使fL 60Hz，则Ce应选多少微法？解：下限频率决定于Ce所在回路时间常数，。R为Ce所在回路等效电阻。R和Ce值分别为： F 5.13 在图P5.8（d）所示电路中，已知晶体管100，rbe1k，静态电流IEQ2mA，800pF；Rs2k，Rb500 k，RC3.3 k，C=10F。 试分别求出电路fH、fL，并画出波特图。 解：（1）求解fL （2）求解fH和中频电压放大倍数 其波特图参照解图P5.6。 5.14电路如图P5.14所示，已知CgsCgd5pF，gm5mS，C1C2CS10F。 试求fH、fL各约为多少，并写出表达式。图P5.14解：fH、fL、表达式分析如下： 5.15在图5.4.7（a）所示电路中，已知Rg2M，RdRL10k，C 10F；场效应管CgsCgd4pF，gm 4mS。试画出电路波特图，并标出关于数据。解： 其波特图参照解图P5.6。 5.16 已知一种两级放大电路各级电压放大倍数分别为 （1）写出该放大电路表达式； （2）求出该电路fL和fH各约为多少； （3）画出该电路波特图。 解：（1）电压放大电路表达式 （2）fL和fH分别为： （3）依照电压放大倍数表达式可知，中频电压放大倍数为104，增益为80dB。波特图如解图P5.16所示。解图P5.16 5.17 电路如图P5.17所示。试定性分析下列问题，并简述理由。 （1）哪一种电容决定电路下限频率； （2）若T1和T2静态时发射极电流相等，且和相等，则哪一级上限频率低。图P5.17 解：（1）决定电路下限频率是Ce，由于它所在回路等效电阻最小。 （2）所在回路时间常数不不大于所在回路时间常数，因此第二级上限频率低。5.18 若两级放大电路各级波特图均如图P5.2所示，试画出整个电路波特图。解：。在折线化幅频特性中，频率不大于10Hz时斜率为40dB/十倍频，频率不不大于105Hz时斜率为40dB/十倍频。在折线化相频特性中，f 10Hz时相移为90o，f 105Hz时相移为90o。波特图如解图P5.18所示。解图P5.18