模拟电子技术 课后习题及答案2.docx

模拟电子技术 课后习题及答案2.docx

《模拟电子技术 课后习题及答案2.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《模拟电子技术 课后习题及答案2.docx（9页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

模拟电子技术课后习题及答案2

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，与相位关系是  。

          A.＋45˚         B.－90˚      C.－135˚

当f＝fH时，与的相位关系是    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：

VCC＝12V；晶体管的Cμ＝4pF，fT=50MHz，＝100Ω,β0＝80。

试求解：

（1）中频电压放大倍数；

（2）；　

（3）fH和fL；（4）画出波特图。

解：

（1）静态及动态的分析估算：

（2）估算：

（3）求解上限、下限截止频率：

（4）在中频段的增益为频率特性曲线如解图所示。

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20lg||＝    dB，＝       。

（2）电路的下限频率fL≈    Hz，上限频率fH≈     kHz.

   （3）电路的电压放大倍数的表达式＝                 。

   解：

（1）60   104

（2）10   10

（3）

   说明：

该放大电路的中频放大倍数可能为“＋”，也可能为“－”。

习    题

5.1在图P5.1所示电路中，已知晶体管的、Cμ、Cπ，Ri≈rbe。

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。

（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，   则上限频率的表达式fH＝     ；当Rs为零时，fH将   ；当Rb减小时，gm将   ，将  ，fH将  。

解:

（1） 。

①；①。

（2） ；①；①，①，③。

5.2已知某电路的波特图如图P5.2所示，试写出的表达式。

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的波特图如图P5.3所示，试写出的表达式。

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。

故电路的表达式为

 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；

（2）该电路由几级放大电路组成；（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）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＝104Hz时，φ'＝－135o；当f＝105Hz时，φ'≈－270o

5.5若某电路的幅频特性如图P5.4所示，试写出的表达式，并近似估算该电路的上限频率fH。

解：

的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）变换电压放大倍数的表达式，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的电压放大倍数

（1）＝？

fL＝？

fH＝?

（2）画出波特图。

解：

（1）变换电压放大倍数的表达式，求出、fL、fH。

（2）波特图如解图P5.7所示。

   5.8电路如图P5.8所示。

已知：

晶体管的β、、Cμ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β＝100，rbe＝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。

   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rbe=1kΩ，则C1:

C2＝?

若C1与C2所在回路的时间常数均为25ms，则C1、C2各为多少？

下限频率fL≈?

   解：

（1）求解C1:

C2

 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

 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，因为在同样幅值的作用下，将减小，随之减小，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。

因为会因电压放大倍数数值的减小而大大减小，所以虽然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，β＝100，rbe＝1kΩ，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，。

R为Ce所在回路的等效电阻。

R和Ce的值分别为：

             μF

   5.13在图P5.8（d）所示电路中，已知晶体管的＝100Ω，rbe＝1kΩ，静态电流IEQ＝2mA，＝800pF；Rs＝2kΩ，Rb＝500kΩ，RC＝3.3kΩ，C=10μF。

   试分别求出电路的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

其波特图参考解图P5.6。

   5.14电路如图P5.14所示，已知Cgs＝Cgd＝5pF，gm＝5mS，C1＝C2＝CS＝10μF。

   试求fH、fL各约为多少，并写出的表达式。

解：

fH、fL、的表达式分析如下：

    5.15在图5.4.7（a）所示电路中，已知Rg＝2MΩ，Rd＝RL＝10kΩ，C＝10μF；场效应管的Cgs＝Cgd＝4pF，gm＝4mS。

试画出电路的波特图，并标出有关数据。

解：

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

（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）fL和fH分别为：

（3）根据电压放大倍数的表达式可知，中频电压放大倍数为104，增益为80dB。

波特图如解图P5.16所示。

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）哪一个电容决定电路的下限频率；

（2）若T1和T2静态时发射极电流相等，且和相等，则哪一级的上限频率低。

解：

（1）决定电路下限频率的是Ce，因为它所在回路的等效电阻最小。

（2）所在回路的时间常数大于所在回路的时间常数，所以第二级的上限频率低。

 5.18若两级放大电路各级的波特图均如图P5.2所示，试画出整个电路的波特图。

解：

。

在折线化幅频特性中，频率小于10Hz时斜率为＋40dB/十倍频，频率大于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