模拟电子技术基础(童诗白 华成英)课后答案第5章

5.11 在 图 P5.8 （ a ） 所 示 电 路 中 ， 若 C e 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 ？ A usm & & & & 解： A usm 将 减 小 ， 因 为 在 同 样 幅 值 的 U i 作 用 下 ， I b 将 减 小 ， I c 随 之 & 必然减小。 减小， U o
图 P5.3
解 ：观 察 波 特 图 可 知 ，中 频 电 压 增 益 为 40dB ，即 中 频 放 大 倍 数 为 － 1 00 ；
& 的表达式 下 限 截 止 频 率 为 1 Hz 和 10 Hz ， 上 限 截 止 频 率 为 250kHz 。 故 电 路 A u
为
第五章题解－6
& = A u
（ 2 ） Cπ ； （ 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 ：
I BQ =
VCC − U BEQ Rb
≈ 22.6µ A
I EQ = (1 + β ) I BQ ≈ 1.8mA U CEQ = VCC − I CQ Rc ≈ 3V rb'e = (1 + β ) 26mV ≈ 1.17kΩ I EQ
（ 2） 电 路 的 下 限 频 率 fL≈
& ＝ dB， A um
k Hz. 。
。
Hz ， 上 限 频 率 f H ≈
& ＝ （ 3） 电 路 的 电 压 放 大 倍 数 的 表 达 式 A u
图 T5.3
解： （ 1 ） 60 （ 2 ） 10 （ 3） 10
10 4
± 103 ± 100 jf 或 10 f f f f f (1 + )(1 + j 4 )(1 + j 5 ) (1 + j )(1 + j 4 )(1 + j 5 ) jf 10 10 10 10 10
第五章 放大电路的频率响应 自
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 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 f L 或 f H 时 ，放 大 倍 数 的 值 约 下 降 到 中 频时的 。 A.0.5 倍 即增益下降 A.3d B 。 B.4dB C.5d B 。 B.0.7 倍 C.0 .9 倍 。 ，而
≈ 5.2kHz
第五章题解－7
5.6 已 知 某 电 路 电 压 放 大 倍 数
& = A u
− 10 jf f f (1 + j )(1 + j 5 ) 10 10
试求解：
& ＝ ？ fL＝ ？ fH ＝ ? （ 1） A um
（ 2） 画 出 波 特 图 。
& 、 fL、 fH。 解： （ 1） 变 换 电 压 放 大 倍 数 的 表 达 式 ， 求 出 A um
说明：该放大电路的中频放大倍数可能为“＋” ，也可能为“－” 。
第五章题解－4
习
题
5.1 在 图 P5.1 所 示 电 路 中 ， 已 知 晶 体 管 的 rbb ' 、 C μ 、 C π ， R i ≈ r b 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
− 100 ⋅ j (1 + j f 10
& = A u & A um
f f )(1 + j 5 ) 10 10 = −100
f L = 10Hz f H = 10 5 Hz
（ 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
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）
β0
2πrb'e (Cπ + Cμ)
β0
2 πrb'e f T
− Cμ ≈ 214pF
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' = Cπ + (1 + g m Rc )Cμ ≈ 1602pF Cπ
（ 3） 求 解 上 限 、 下 限 截 止 频 率 ：
R = rb'e ∥ (rb'b + Rs ∥ Rb ) ≈ rb'e ∥ (rb'b + Rs ) ≈ 567Ω fH = fL = 1 ≈ 175kHz ' 2 πRCπ 1 ≈ 14Hz 2π(Rs + Ri )C
R = Re ∥ fL ≈
rbe + Rs ∥ Rb rbe + Rs ≈ ≈ 20Ω 1+ β 1+ β
1 ≈ 80Hz 2π RC e
第五章题解－10
5.10 在 图 P5.8 （ b ） 所 示 电 路 中 , 若 要 求 C 1 与 C 2 所 在 回 路 的 时 间 常 数 相 等 , 且 已 知 r b e =1k Ω ，则 C 1 : C 2 ＝ ? 若 C 1 与 C 2 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
C1 = C2 =
τ
Rs + Ri
≈ 12.5μF ≈ 2.5μF
τ
Rc + R L
1 ≈ 6.4Hz 2πτ f L ≈ 1.1 2 f L1 ≈ 10Hz f L1 = f L2 =
; ; ;
5.9
在 图 P5.8 （ a ） 所 示 电 路 中 ， 若 β ＝ 1 00 ， r b e ＝ 1k Ω ， C 1 ＝ C 2 ＝ C e
＝ 100 μ F ， 则 下 限 频 率 f L ≈ ? 解 ：由 于 所 有 电 容 容 量 相 同 ，而 C e 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 。
10 3 ⋅ j f 5
& = A u & A um
f f f (1 + j )(1 + j 4 )(1 + j ) 5 10 2.5 × 10 5 = 10 3
f L = 5Hz f H ≈ 10 4 Hz
（ 2 ） 波 特 图 如 解 图 P5.7 所 示 。
解 图 P5.7
第五章题解－9
5.8 电 路 如 图 P5.8 所 示 。 已 知 ： 晶 体 管 的 β 、 rbb ' 、 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 I E Q 均 相 等 。定 性 分 析 各电路，将结论填入空内。
rbe = rbb' + rb'e ≈ 1.27kΩ Ri = rbe ∥ Rb ≈ 1.27kΩ gm = I EQ UT ≈ 69.2mA/V
& = A usm
r Ri ⋅ b'e (− g m Rc ) ≈ −178 Rs + Ri rbe
（ 2 ） 估 算 Cπ ：
第五章题解－2
'
fT ≈ Cπ ≈
（ 4） 在 中 频 段 的 增 益 为
& 20 lg 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 ：
第五章题解－3
& |＝ （ 1 ） 电 路 的 中 频 电 压 增 益 20lg| A um
（ 1） 在 空 载 情 况 下 ， 下 限 频 率 的 表 达 式 fL＝ fL 将 ； 当 带 上 负 载 电 阻 后 ， fL 将 。
'
。 当 Rs 减 小 时 ，
（ 2 ） 在 空 载 情 况 下 ， 若 b-e 间 等 效 电 容 为 Cπ ， 式 fH ＝ fH 将 。 解 :（ 1） ； 当 Rs 为 零 时 ， fH 将
图 P5.4
& 的表达式，并近似估 5.5 若 某 电 路 的 幅 频 特 性 如 图 P5.4 所 示 ， 试 写 出 A u
算 该 电 路 的 上 限 频 率 fH。
& 的表达式和上限频率分别为 解： A u & = A u
± 10 3 f (1 + j 4 ) 3 10
fH ≈
' fH
1.1 3
则上限频率的表达 ， Cπ 将
'
； 当 Rb 减 小 时 ， gm 将
，
1 。①；①。 2 π ( Rs + Rb ∥ rbe ) C1
；①；①，①，③。
（ 2）
1 2π [rb'e ∥ (rbb' + Rb ∥ Rs )]Cπ'
第五章题解－5
& 的表达式。 5.2 已 知 某 电 路 的 波 特 图 如 图 P5.2 所 示 ， 试 写 出 A u
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。
& ≈ A u
− 32 (1 + f 10 )(1 + j 5 ) jf 10
& ≈ 或A u
− 3.2jf f f (1 + j )(1 + j 5 ) 10 10
& 的表达式。 5.3 已 知 某 共 射 放 大 电 路 的 波 特 图 如 图 P5.3 所 示 ， 试 写 出 A u
第五章题解－8
& = A u
200 ⋅ jf f f f 1 + j 1 + j 4 1 + j 5 5 10 2.5 × 10
& ＝ ？ fL＝ ？ fH ＝ ? （ 1） A um
（ 2） 画 出 波 特 图 。
& 、 fL、 fH。 解： （ 1） 变 换 电 压 放 大 倍 数 的 表 达 式 ， 求 出 A um
测
题
& 相位关系是 & 与U （ 4） 对 于 单 管 共 射 放 大 电 路 ， 当 f ＝ fL 时 ， U o i
A. ＋ 4 5 ˚ B. － 90 ˚ C. － 135 ˚ 。 C. － 225 ˚ A （ 4） C C
& 与U & 的相位关系是 当 f ＝ fH 时 ， U o i
A. － 4 5 ˚ 解： （ 1） A （ 2） B， A B. － 135 ˚ （ 3） B
− 100 1 10 f (1 + )(1 + )(1 + j ) jf jf 2.5 × 105 + 10 f 2 f f (1 + jf )(1 + j )(1 + j ) 10 2.5 × 105
或
& = A u
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 ＝ 10 4 Hz 时 ，附 加 相 移 为 多 少 ？ 当 f ＝ 10 5 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 ＝ 10 4 Hz 时 ， φ ' ＝ － 135 o ； 当 f ＝ 10 5 Hz 时 ， φ ' ≈ － 270 o 。
第五章题解－1
二 、 电 路 如 图 T5.2 所 示 。 已 知 ： V C C ＝ 1 2 V ； 晶 体 管 的 C μ ＝ 4pF ， f T = 50MHz ， rbb ' ＝ 1 00 Ω , β 0 ＝ 8 0 。 试 求 解 ：
& ； （ 1） 中 频 电 压 放 大 倍 数 A usm