5章 模电习题解 放大电路的频率响应题解
模电第五章答案解析
【例5-1】电路如图 (a)、(b)所示。
(1)判断图示电路的反馈极性及类型;(2)求出反馈电路的反馈系数。
图(a) 图(b)【相关知识】负反馈及负反馈放大电路。
【解题思路】(1)根据瞬时极性法判断电路的反馈极性及类型。
(2)根据反馈网络求电路的反馈系数。
【解题过程】(1)判断电路反馈极性及类型。
在图(a)中,电阻网络构成反馈网络,电阻两端的电压是反馈电压,输入电压与串联叠加后作用到放大电路的输入端(管的);当令=0时,=0,即正比与;当输入信号对地极性为♁时,从输出端反馈回来的信号对地极性也为♁,故本电路是电压串联负反馈电路。
在图(b)电路中,反馈网络的结构与图(a)相同,反馈信号与输入信号也时串联叠加,但反馈网络的输入量不是电路的输出电压而是电路输出电流(集电极电流),反馈极性与图(a)相同,故本电路是电流串联负反馈电路。
(2)为了分析问题方便,画出图(a) 、(b)的反馈网络分别如图(c)、(d)所示。
图(c) 图(d)由于图(a)电路是电压负反馈,能稳定输出电压,即输出电压信号近似恒压源,内阻很小,计算反馈系数时,不起作用。
由图(c)可知,反馈电压等于输出电压在电阻上的分压。
即故图(a)电路的反馈系数由图(d)可知反馈电压等于输出电流的分流在电阻上的压降。
故图(b)电路的反馈系数【例5-2】在括号内填入“√”或“×”,表明下列说法是否正确。
(1)若从放大电路的输出回路有通路引回其输入回路,则说明电路引入了反馈。
(2)若放大电路的放大倍数为“+”,则引入的反馈一定是正反馈,若放大电路的放大倍数为“−”,则引入的反馈一定是负反馈。
(3)直接耦合放大电路引入的反馈为直流反馈,阻容耦合放大电路引入的反馈为交流反馈。
(4)既然电压负反馈可以稳定输出电压,即负载上的电压,那么它也就稳定了负载电流。
(5)放大电路的净输入电压等于输入电压与反馈电压之差,说明电路引入了串联负反馈;净输入电流等于输入电流与反馈电流之差,说明电路引入了并联负反馈。
(完整版)模拟电子技术5章习题答案.docx
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f L 、f H 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DdB ;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 &3 所示。
由图可见,该电路的中频电 | A v |的对数幅频响应如图选择题& ; 上限频率 f H = 10 8 Hz ; 下限频率 f L = 102Hz ; 压增益 | A vM | =1000当 ff H 时电路的实际增益 =57dB ;当 ff L 时电路的实际增益 =57dB 。
20lg A v / dB80 +20dB/ 十倍频程-20dB/ 十倍频程60 40 2011021041061081010 f / Hz图选择题 34. 若放大电路存在频率失真,则当v i 为正弦波时, v o 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)D。
( A. 输5. 放大电路如图选择题 5 所示,其中电容C1增大,则导致入电阻增大B. 输出电阻增大C.工作点升高D.下限频率降低)?+V CCR 1R 2C 1???RLv s _R 3v o? _?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 f T 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。
模电(第四版)习题解答
模拟电子技术基础第四版清华大学电子学教研组编童诗白华成英主编自测题与习题解答目录第1章常用半导体器件‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3第2章基本放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥14 第3章多级放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥31 第4章集成运算放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥41 第5章放大电路的频率响应‥‥‥‥‥‥‥‥50 第6章放大电路中的反馈‥‥‥‥‥‥‥‥‥60 第7章信号的运算和处理‥‥‥‥‥‥‥‥‥74 第8章波形的发生和信号的转换‥‥‥‥‥‥90 第9章功率放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥114 第10章直流电源‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥126第1章常用半导体器件自测题一、判断下列说法是否正确,用“×”和“√”表示判断结果填入空内。
(1)在N 型半导体中如果掺入足够量的三价元素,可将其改型为P 型半导体。
( √ )(2)因为N 型半导体的多子是自由电子,所以它带负电。
( ×)(3)PN 结在无光照、无外加电压时,结电流为零。
( √ )(4)处于放大状态的晶体管,集电极电流是多子漂移运动形成的。
( ×)(5)结型场效应管外加的栅一源电压应使栅一源间的耗尽层承受反向电压,才能保证R大的特点。
( √)其GSU大于零,则其输入电阻会明显变小。
( ×) (6)若耗尽型N 沟道MOS 管的GS二、选择正确答案填入空内。
(l) PN 结加正向电压时,空间电荷区将 A 。
A.变窄B.基本不变C.变宽(2)稳压管的稳压区是其工作在 C 。
A.正向导通B.反向截止C.反向击穿(3)当晶体管工作在放大区时,发射结电压和集电结电压应为 B 。
A.前者反偏、后者也反偏B.前者正偏、后者反偏C.前者正偏、后者也正偏(4) U GS=0V时,能够工作在恒流区的场效应管有A 、C 。
A.结型管B.增强型MOS 管C.耗尽型MOS 管三、写出图Tl.3所示各电路的输出电压值,设二极管导通电压U D=0.7V。
模拟电子技术(5)--放大电路的频率特性
;输出电阻最大的电路 ;低频特性最好的电路 ;输出电压与输入电压
+VCC
8.2kΩ 3.3kΩ
C1+ +
ui 3kΩ _
VT1 3.6kΩ
VT2
+ C2
VT3 + C3
2kΩ
C.为正弦波
D.不会产生失真
7.测试放大电路输出电压幅值与相位的变化,可以得到它的频率特性,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 D.输入电压的幅值与频率都不变化
8.电路如图 T5.2.8 所示。已知:晶体管的 、rbb' 、C 、fβ' 均相等,所有电容的容量均
R
+. U_o
R + U. i _
C
+. U_o
(a)
(b)
图 T5.1.7
8.某放大电路的波特图如图 T5.1.8 所示,则中频电压增益 20lg | Ausm |
dB ;
Ausm
;电压放大倍数 Au
;电路的下限频率 fL = ,上限截止频率 fH = ;
当 f 105 Hz 时,附加相移为 ;该电路为 级放大电路。
60dB; 103 ;
A u
1
103
j
10 f
1
j
f 10
4
1
j
f 10
5
;10Hz; 104 Hz ; 135 ,
两级。 9.(1)共基放大电路,共集放大电路; 共射放大电路,共集放大电路; 共射放大电路,共射放大电路; (2)(b),(a);(c),(a);(c),(b);(c),(b)。 5.2 选择题 1.某放大器频率特性为: f L 60 Hz, fH 60 kHz。下列输入信号中,产生线性失真的
模电(第四版)习题解答
实用文档模拟电子技术基础第四版清华大学电子学教研组编童诗白华成英主编自测题与习题解答目录第1章常用半导体器件‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3第2章基本放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥14 第3章多级放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥31 第4章集成运算放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥41 第5章放大电路的频率响应‥‥‥‥‥‥‥‥50 第6章放大电路中的反馈‥‥‥‥‥‥‥‥‥60 第7章信号的运算和处理‥‥‥‥‥‥‥‥‥74 第8章波形的发生和信号的转换‥‥‥‥‥‥90 第9章功率放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥114 第10章直流电源‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥126第1章常用半导体器件自测题一、判断下列说法是否正确,用“×”和“√”表示判断结果填入空内。
(1)在N 型半导体中如果掺入足够量的三价元素,可将其改型为P 型半导体。
( √ )(2)因为N 型半导体的多子是自由电子,所以它带负电。
( × )(3)PN 结在无光照、无外加电压时,结电流为零。
( √ )(4)处于放大状态的晶体管,集电极电流是多子漂移运动形成的。
( × )(5)结型场效应管外加的栅一源电压应使栅一源间的耗尽层承受反向电压,才能保R大的特点。
( √ )证其GSU大于零,则其输入电阻会明显变小。
( × )(6)若耗尽型N 沟道MOS 管的GS二、选择正确答案填入空内。
(l) PN 结加正向电压时,空间电荷区将 A 。
A.变窄B.基本不变C.变宽(2)稳压管的稳压区是其工作在 C 。
A.正向导通B.反向截止C.反向击穿(3)当晶体管工作在放大区时,发射结电压和集电结电压应为 B 。
A.前者反偏、后者也反偏B.前者正偏、后者反偏C.前者正偏、后者也正偏(4) U GS=0V时,能够工作在恒流区的场效应管有 A 、C 。
A.结型管B.增强型MOS 管C.耗尽型MOS 管三、写出图Tl.3所示各电路的输出电压值,设二极管导通电压U D=0.7V。
模电第四版习题解答
模电第四版习题解答 YUKI was compiled on the morning of December 16, 2020模拟电子技术基础第四版清华大学电子学教研组编童诗白华成英主编自测题与习题解答目录第1章常用半导体器件‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3第2章基本放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥14 第3章多级放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥31 第4章集成运算放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥41 第5章放大电路的频率响应‥‥‥‥‥‥‥‥50 第6章放大电路中的反馈‥‥‥‥‥‥‥‥‥60 第7章信号的运算和处理‥‥‥‥‥‥‥‥‥74 第8章波形的发生和信号的转换‥‥‥‥‥‥90 第9章功率放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥114 第10章直流电源‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥126第1章常用半导体器件自测题一、判断下列说法是否正确,用“×”和“√”表示判断结果填入空内。
(1)在N 型半导体中如果掺入足够量的三价元素,可将其改型为P 型半导体。
( √ )(2)因为N 型半导体的多子是自由电子,所以它带负电。
( ×)(3)PN 结在无光照、无外加电压时,结电流为零。
( √ )(4)处于放大状态的晶体管,集电极电流是多子漂移运动形成的。
( ×)(5)结型场效应管外加的栅一源电压应使栅一源间的耗尽层承受反向电压,才能保证其R大的特点。
( √)GSU大于零,则其输入电阻会明显变小。
(6)若耗尽型N 沟道MOS 管的GS( ×)二、选择正确答案填入空内。
(l) PN 结加正向电压时,空间电荷区将 A 。
A.变窄B.基本不变C.变宽(2)稳压管的稳压区是其工作在 C 。
A.正向导通B.反向截止C.反向击穿(3)当晶体管工作在放大区时,发射结电压和集电结电压应为 B 。
A.前者反偏、后者也反偏B.前者正偏、后者反偏C.前者正偏、后者也正偏(4) U GS=0V时,能够工作在恒流区的场效应管有 A 、C 。
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模拟电子技术基础第四版清华大学电子学教研组编童诗白华成英主编自测题与习题解答山东大学物理与微电子学院目录第1章常用半导体器件‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3第2章基本放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥14 第3章多级放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥31 第4章集成运算放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥41 第5章放大电路的频率响应‥‥‥‥‥‥‥‥50 第6章放大电路中的反馈‥‥‥‥‥‥‥‥‥60 第7章信号的运算和处理‥‥‥‥‥‥‥‥‥74 第8章波形的发生和信号的转换‥‥‥‥‥‥90 第9章功率放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥114 第10章直流电源‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥126第1章常用半导体器件自测题一、判断下列说法是否正确,用“×”和“√”表示判断结果填入空内。
(1)在N 型半导体中如果掺入足够量的三价元素,可将其改型为P 型半导体。
( √ )(2)因为N 型半导体的多子是自由电子,所以它带负电。
( ×)(3)PN 结在无光照、无外加电压时,结电流为零。
( √ )(4)处于放大状态的晶体管,集电极电流是多子漂移运动形成的。
( ×)(5)结型场效应管外加的栅一源电压应使栅一源间的耗尽层承受反向电压,才能保证R大的特点。
( √)其GSU大于零,则其输入电阻会明显变小。
( ×) (6)若耗尽型N 沟道MOS 管的GS二、选择正确答案填入空内。
(l) PN 结加正向电压时,空间电荷区将 A 。
A.变窄B.基本不变C.变宽(2)稳压管的稳压区是其工作在 C 。
A.正向导通B.反向截止C.反向击穿(3)当晶体管工作在放大区时,发射结电压和集电结电压应为 B 。
A.前者反偏、后者也反偏B.前者正偏、后者反偏C.前者正偏、后者也正偏(4) U GS=0V时,能够工作在恒流区的场效应管有A 、C 。
A.结型管B.增强型MOS 管C.耗尽型MOS 管三、写出图Tl.3所示各电路的输出电压值,设二极管导通电压U D=0.7V。
《模拟电子技术基础》第5章 放大电路的频率响应
Au
1 1 ( f fH)2
arctan( f fH )
频率响应概述
【 】 内容 回顾
(3)几个结论
① 电路低频段的放大倍数需乘因子
jf fL 1 jf fL
1
电路高频段的放大倍数需乘因子 1 jf fL
② 当 f=fL时放大倍数幅值约降到0.707倍,相角超前45º; 当 f=fH时放大倍数幅值也约降到0.707倍,相角滞后45º。
③ 截止频率决定于电容所在回路的时间常数
f L(H)
1
2π
④ 频率响应有幅频特性和相频特性两条曲线。
放大电路的频率参数
高通 电路
低通 电路
下限频率
fbw fH fL 上限频率
在低频段,随着信号频率逐渐降低,耦合电容、旁路电 容等的容抗增大,使动态信号损失,放大能力下降。
在高频段,随着信号频率逐渐升高,晶体管极间电容和 分布电容、寄生电容等杂散电容的容抗减小,使动态信号 损失,放大能力下降。
适应任何频率信号的等效电路
高频等效电路
用三极管高频等效 模型代替三极管; 保留电路中的电容; 其他部分画成交流通 路。
1、中频电压放大倍数 Aum、Ausm 断路
短路
Aum
Uo Ui
g mUbe rbe rbe
RC // U be
RL
中频电压 放大倍数 的计算与 h参数交 流等效电 路法计算 结果完全 相同!
rb'e
(1
) UT
IE
gm
0
rb'e
I EQ UT
0 gm rb'e
0Ib gmUb'e gmIbrb'e
•
5.2.2 晶体管电流放大倍数 的频率响应
模拟电子技术基础--第5章--放大电路的频率响应
等效变换后电流不变
X C 'µ
ɺ X Cµ U b'e = ≈ ' ɺ I Cµ 1 + g m RL
' ' Cµ ≈ (1 + g m RL )Cµ
k −1 ⋅ Cµ 同理可得,C ≈ k
'' µ
晶体管简化的高频等效电路
' 为什么不考虑 Cµ'?
如何得到模型中的参数?
' ' C π = C π + Cµ
≈
I EQ UT
=?
低中频时 C
b ′c
和 C
b ′e
视为开路
rbe = rbb′ + rb′e
又因为
所以
gm =
ɺ V b ′e = ɺ g mVb′e β
rb′e
ɺ I b rb ′e ɺ = βI b
IE = VT
UT rbe = rb + (1 + β ) re = rb + (1 + β ) IE
3. 晶体管的频率参数
共基截 止频率 共射截 止频率
ɺ β=
特征 频率
集电结电容
β0
1+ j
f fβ
ɺ f β 、fα、f T、Cob (C µ )。 使 β = 1时的频率为f T f T ≈ fα ≈ β 0 f β 1 fβ = 2 π rb'e ( C π + Cµ )
手册 查得 通过以上分析得出的结论: 通过以上分析得出的结论: 低频段和高频段放大倍数的表达式; ① 低频段和高频段放大倍数的表达式; 截止频率与时间常数的关系; ② 截止频率与时间常数的关系; 波特图及其折线画法; ③ 波特图及其折线画法; 的求法。 ④ Cπ的求法。
模电第五章 放大电路中的反馈题解
放大电路中的反馈自测题一、判断下列说法的正误,在括号内填入“√”或“×”来表明判断结果。
(1)只要在放大电路中引入反馈,就一定能使其性能得到改善。
()(4)既然电流负反馈稳定输出电流,那么必然稳定输出电压。
()解:(1)×(4)×二、已知交流负反馈有四种组态:A.电压串联负反馈B.电压并联负反馈C.电流串联负反馈D.电流并联负反馈选择合适的答案填入下列空格内,只填入A、B、C或D。
(1)欲得到电流-电压转换电路,应在放大电路中引入;(2)欲将电压信号转换成与之成比例的电流信号,应在放大电路中引入;(3)欲从信号源获得更大的电流,并稳定输出电流,应在放大电路中引入。
解:(1)B (2)C (3)D三、判断图T6.3所示各电路中是否引入了反馈;若引入了反馈,则判断是正反馈还是负反馈;若引入了交流负反馈,则判断是哪种组态的负反馈,设图中所有电容对交流信号均可视为短路。
图T6.3解:图(a)所示电路中引入了电流串联负反馈。
图(b)所示电路中引入了电压并联负反馈。
图(c)所示电路中引入了电压串联负反馈。
习题6.1选择合适的答案填入空内。
(1)对于放大电路,所谓开环是指。
A.无信号源B.无反馈通路C.无电源D.无负载而所谓闭环是指。
A.考虑信号源内阻B.存在反馈通路C.接入电源D.接入负载(2)在输入量不变的情况下,若引入反馈后,则说明引入的反馈是负反馈。
A.输入电阻增大B.输出量增大C.净输入量增大D.净输入量减小(5)为了实现下列目的,应引入A.直流负反馈B.交流负反馈①为了稳定静态工作点,应引入;②为了稳定放大倍数,应引入;③为了改变输入电阻和输出电阻,应引入;解:(1)B B (2)D(5)A B B6.2 选择合适答案填入空内。
A.电压B.电流C.串联D.并联(1)为了稳定放大电路的输出电压,应引入负反馈;(2)为了稳定放大电路的输出电流,应引入负反馈;(3)为了增大放大电路的输入电阻,应引入负反馈;(4)为了减小放大电路的输入电阻,应引入负反馈;(5)为了增大放大电路的输出电阻,应引入负反馈;(6)为了减小放大电路的输出电阻,应引入负反馈。
第五章放大电路的频率响应
第5章 5.2 章
二,简化的混合π模型 模型 b
rbb '
将混合π模型简化后, 将混合 模型简化后, 模型简化后 + + 进行单向化转换,即将C 进行单向化转换,即将 等效在输入回路和输出回路 . . 折合到b'e间的电 中.设C折合到 间的电 U be U b 'e 容为C' 折合到ce间的电 容为 ,折合到 间的电 容为C" 容为 .则
C + . Ui R + . Uo -
图5.1.1 高通电路及 其频率响应 (a) 电路
第5章 5.1 章
分别写出幅频特性和相频特性
f . fL 幅频特性:Au = Au = f 2 1+ ( ) fL f 相频特性: = 90° arctg ( ) fL . A 当f >> fL时,. u ≈1,φ ≈0°; , ° 当f = fL时, Au ≈0.707,φ =+45°; , ° . 当f<<fL时, Au →0,φ ≈+90°. , °
.
+
U b 'e
rb 'e
-
.
g m U b 'e
RC RL U o
-
图5.4.2 单管共射放大电路的中频等效电路 .
.
Ausm =
Uo
.
=
U i U b 'e U o
.
=
.
Us
U s U i U b 'e
.
Ri rb 'e ( g m R' L ) Rs + Ri rbe
R =R //(bb' +rb'e) =R //rbe i b r b
5章 模电放大电路的频率响应题解
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f L或f H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.3dBB.4dBC.5dB(4)对于单管共射放大电路,当f =f L时,U 与i U 相o位关系是。
A.+45˚B.-90˚C.-135˚当f =f H时,U 与i U 的相位关系是。
oA.-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:V CC =12V ;晶体管的Cμ=4pF ,f T = 50MHz ,'bb r =100Ω, β0=80。
试求解:(1)中频电压放大倍数smu A ; (2)'πC ; (3)f H 和f L ;(4)画出波特图。
图T5.2解:(1)静态及动态的分析估算:∥178)(m A /V2.69k 27.1k 27.1k 17.1mV26)1(V 3mA 8.1)1(Aμ 6.22c m bee b'i s ismTEQ m b be i e b'bb'be EQe b'c CQ CC CEQ BQ EQ bBEQCC BQ -≈-⋅+=≈=Ω≈=Ω≈+=Ω≈+=≈-=≈+=≈-=R g r r R R R A U I g R r R r r r I r R I V U I I R U V I u ββ(2)估算'πC :pF1602)1(pF214π2)(π2μc m 'μTe b'0μπe b'0T ≈++=≈-≈+≈C R g C C C f r C C C r f πππββ(3)求解上限、下限截止频率:Hz14)π(21kHz 175π21567)()(i s L 'πH s b b'e b'b s b b'e b'≈+=≈=Ω≈+≈+=CR R f RC f R r r R R r r R ∥∥∥(4)在中频段的增益为dB 45lg 20sm ≈u A频率特性曲线如解图T5.2所示。
模电第5章习题解答 哈工大
Ri
Ui U i g mU gs Rs2 Rg
Rg 3Rg 3M g m Rs2 1 1 g m ( Rs1 Rs2 )
上式在变换过程中,使用了Ui U gs g mU gs ( Rs1 Rs2 ) 这一关系,略去了 I i 在 R s2 上 的压降。
Ro Rd 10k
U i U gs U o g mU gs Rd
Au gm Rd
对转移特性曲线方程式求导数,可得
gm
2 Up
I DSS I DQ 0.69mS
A u =-6.9 3. CS 开路时的电压放大倍数 CS 开路实际上就是电路出现电流串联负反馈,电压增益下降。如果没有学习反馈, 仍然可以用微变等效电路法求解。放大电路微变等效电路如解图 5-4(b)。
U GSQ 2k I DQ
2 I DSS U (1 GS ) 1mS UP U GS(off)
gm
Au
g m Rd 1 10 3.33 1 g m Rs 1 1 2 Ri Rg 1M
Ro Rd 10k 3. 为显著提高|A u |,应在 R 两端并联旁路电容。
U GS U G U S
VDD Rg2 Rg1 Rg2
U GS 2 ) UP
I D Rs
U DS V DD ( R Rd ) I D
I D I DSS (1
上述三个方程联立求解,可得两组解: 第一组:ID =0.46mA UGS= -0.6V 第二组:ID2 =0.78mA UGS2 = -3.8V<Up 第二组数据不合理,故工作点为:ID =0.46mA ,UGS= -0.6V 2. 用微变等效电路求电压放大倍数 微变等效电路如解图 5-4(a);
第5章 放大电路的频率特性 习题 解
第5章 放大电路的频率特性自 测 题5.1 填空题1 电路的频率响应,是指对于不同频率的输入信号,其放大倍数的变化情况。
高频时放大倍数下降,主要是因为 的影响;低频时放大倍数下降,主要是因为 的影响。
2 当输入信号频率为L f 或H f 时,放大倍数的幅值约下降为中频时的 ,或者是下降了 dB 。
此时与中频时相比,放大倍数的附加相移约为 。
3 两个放大器其上限频率均为10 MHz ,下限频率均为100Hz ,当它们组成二级放大器时,总的上限频率H f = ,和下限频率L f = 。
4 两极放大电路中,已知u1A =40dB ,4L1=f Hz ,20H1=f kHz ;u2A =30dB ,400L2=f Hz ,150H2=f kHz 。
则总电压增益u A = ,总上限频率H f = ,总下限频率L f = 。
5 某放大电路,下限截止频率60L =f Hz ,上限截止频率60H =f kHz ,中频电压放大倍数为100um =A 。
那么当输入信号频率30=f kHz 的时候,其放大倍数为 。
6 单级阻容耦合放大电路放大频率为H f 和L f 的输入信号时,电压增益的幅值比中频时下降了 dB 。
高、低频输出电压与中频时相比的附加相移分别为 和 。
7 在单级阻容耦合放大电路的幅频特性中,高频区的斜率为 ,低频区的斜率为 ,附如相移的斜率为 。
8 在阻容耦合电路中增加耦合电容,则中频电压放大倍数绝对值 ,下限截止频率L f ,上限截止频率H f ,通频带 ,高频区附加相移 。
9 在图T5.1.9所示电路中,低通电路是 ,高通电路是 ;电路(a)在 时i o /U U 趋于1,在 时i o /U U 趋于零;电路(b)在 时i o /U U 趋于1,在 时io /U U 趋于零。
图T5.1.910 三个两级放大电路如图T5.1.10所示,已知图中所有晶体管的β均为100,be r 均为1k Ω,所有电容均为F 10μ,CC V 均相同。
5章放大电路的频率响应题解
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f L 或f H 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.3dBB.4dBC.5dB(4)对于单管共射放大电路,当f = f L 时,o U 与iU 相位关系是 。
A.+45˚B.-90˚C.-135˚当f = f H 时,o U 与iU 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:V C C=12V;晶体管的Cμ=4pF,f T = 50MHz,'bbr=100Ω, β0=80。
试求解:(1)中频电压放大倍数smuA ;(2)'πC;(3)f H和f L;(4)画出波特图。
图T5.2解:(1)静态及动态的分析估算:∥178)(mA/V2.69k27.1k27.1k17.1mV26)1(V3mA8.1)1(Aμ6.22cmbeeb'isismTEQmbbeieb'bb'beEQeb'cCQCCCEQBQEQbBEQCCBQ-≈-⋅+=≈=Ω≈=Ω≈+=Ω≈+=≈-=≈+=≈-=RgrrRRRAUIgRrRrrrIrRIVUIIRUVIuββ(2)估算'πC:pF1602)1(pF214π2)(π2μc m 'μTe b'0μπe b'0T ≈++=≈-≈+≈C R g C C C f r C C C r f πππββ(3)求解上限、下限截止频率:Hz14)π(21kHz 175π21567)()(i s L 'πH s b b'e b'b s b b'e b'≈+=≈=Ω≈+≈+=CR R f RC f R r r R R r r R ∥∥∥(4)在中频段的增益为dB 45lg 20sm ≈u A频率特性曲线如解图T5.2所示。
模拟电子技术课程习题 第五章 放大电路的频率响应说课讲解
模拟电子技术课程习题第五章放大电路的频率响应第五章 放大电路的频率响应5.1具有相同参数的两级放大电路在组成它的各个单管的截止频率处,幅值下降[ ]A. 3dBB. 6dBC. 10dBD. 20dB5.2在出现频率失真时,若u i 为正弦波,则u o 为 [ ] A. 正弦波 B. 三角波 C. 矩形波 D. 方波5.3 多级放大电路放大倍数的波特图是 [ ] A. 各级波特图的叠加 B. 各级波特图的乘积C. 各级波特图中通频带最窄者D. 各级波特图中通频带最宽者 5.4 当输入信号频率为f L 或f H 时,放大倍数的幅值约为中频时的 [ ]倍。
A.0.7B.0.5C.0.9D.0.15.5 在阻容耦合放大器中,下列哪种方法能够降低放大器的下限频率?[ ]A .增大耦合电容B .减小耦合电容C .选用极间电容小的晶体管D .选用极间电容大的晶体管5.6 当我们将两个带宽均为BW 的放大器级联后,级联放大器的带宽 [ ] A 小于BW B 等于BW C 大于BW D 不能确定 5.7 填空:已知某放大电路电压放大倍数的频率特性为6100010(1)(1)1010u fjA f f j j =++ (式中f 单位:Hz )表明其下限频率为 ,上限频率为 ,中频电压增益为 dB ,输出电压与输入电压在中频段的相位差为 。
5.8 选择正确的答案填空。
幅度失真和相位失真统称为失真(a.交越b.频率),它属于失真(a.线性b.非线性),在出现这类失真时,若u i为正弦波,则u o为波(a.正弦b.非正弦),若u i为非正弦波,则u o与u i的频率成分 (a.相同b.不同)。
饱和失真、截止失真、交越失真都属于失真(a.线性b.非线性),在出现这类失真时,若u i为非正弦波,则u o为波(a.正弦b.非正弦),u o与u i的频率成分 (a.相同b.不同)。
5.9 选择正确的答案填空。
晶体管主要频率参数之间的关系是。
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第五章 放大电路的频率响应自 测 题☆一、(四版一)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f L 或f H 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.3dBB.4dBC.5dB(4)对于单管共射放大电路,当f = f L 时,o U 与iU 相位关系是 。
A.+45˚B.-90˚C.-135˚当f = f H 时,o U 与iU 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、(四版二)电路如图T5.2所示。
已知:V C C =12V ;晶体管的C μ=4pF ,f T = 50MHz ,'bb r =100Ω, β0=80。
试求解:(1)中频电压放大倍数smu A ; (2)'πC ; (3)f H 和f L ;(4)画出波特图。
图T5.2解:(1)静态及动态的分析估算:∥178)(mA/V2.69k 27.1k 27.1k 17.1mV26)1(V 3mA 8.1)1(Aμ 6.22c m bee b'i s ismTEQ m b be i e b'bb'be EQe b'c CQ CC CEQ BQ EQ bBEQCC BQ -≈-⋅+=≈=Ω≈=Ω≈+=Ω≈+=≈-=≈+=≈-=R g r r R R R A U I g R r R r r r I r R I V U I I R U V I u ββ(2)估算'πC :pF1602)1(pF214π2)(π2μc m 'μTe b'0μπe b'0T ≈++=≈-≈+≈C R g C C C f r C C C r f πππββ(3)求解上限、下限截止频率:Hz14)π(21kHz175π21567)()(i s L 'πH s b b'e b'b s b b'e b'≈+=≈=Ω≈+≈+=CR R f RC f R r r R R r r R ∥∥∥(4)在中频段的增益为dB 45lg 20sm ≈u A频率特性曲线如解图T5.2所示。
解图T5.2三、 (四版三)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|m u A |= dB ,mu A = 。
(2)电路的下限频率f L ≈ Hz ,上限频率f H ≈ kHz.(3)电路的电压放大倍数的表达式uA = 。
图T5.3解:(1)60 104 (2)10 10 (3))10j 1)(10j 1)(10j 1(j 100)10j 1)(10j 1)(j 101(1054543f f f f f f f +++±+++±或说明:该放大电路的中频放大倍数可能为“+”,也可能为“-”。
习 题5.1(四版 5.1) 在图P5.1所示电路中,已知晶体管的'bb r 、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P 5.1(1)在空载情况下,下限频率的表达式f L = 。
当R s 减小时,f L 将 ;当带上负载电阻后,f L 将 。
(2)在空载情况下,若b-e 间等效电容为'πC , 则上限频率的表达式f H = ;当R s 为零时,f H 将 ;当R b 减小时,g m 将 ,'πC 将 ,f H 将 。
解:(1)1be b s )(π21C r R R ∥+ 。
①;①。
(2)'s b bb'e b')]([21ππC R R r r ∥∥+ ;①;①,①,③。
5.2(四版5.2) 已知某电路的波特图如图P5.2所示,试写出uA 的表达式。
图P 5.2解: 设电路为基本共射放大电路或基本共源放大电路。
)10j 1)(10j 1( 3.2j )10j 1)(j 101(3255f f fA ff A uu++-≈++-≈ 或5.3(四版5.3) 已知某共射放大电路的波特图如图P5.3所示,试写出uA 的表达式。
图P 5.3解:观察波特图可知,中频电压增益为40dB ,即中频放大倍数为-100;下限截止频率为1Hz 和10Hz ,上限截止频率为250kHz 。
故电路uA 的表达式为)105.2j 1)(10j 1)(j 1(10 )105.2j 1)(j 101)(j 11(100525⨯++++=⨯+++-=ff f fA f f f A uu或5.4(四版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 图P 5.4 -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uA 的表达式,并近似估算该电路的上限频率f H 。
解:uA 的表达式和上限频率分别为 kHz 2.531.1 )10j 1(10'H H 343≈≈+±=f f f A u★5.6(四版5.5) 已知某电路电压放大倍数)10j 1)(10j 1(j 105f f fA u++-=试求解:(1)mu A =?f L =?f H =? (2)画出波特图。
解:(1)变换电压放大倍数的表达式,求出mu A 、f L 、f H 。
Hz10Hz 10100)10j 1)(10j1(10j 1005H L m5==-=++⋅-=f f A ff fA u u(2)波特图如解图P5.6所示。
解图P 5.65.7(四版5.6) 已知两级共射放大电路的电压放大倍数105.2j110j 15j 1j 20054⎪⎭⎫⎝⎛⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⋅=f f f fA u(1)mu A =?f L =?f H =? (2)画出波特图。
解:(1)变换电压放大倍数的表达式,求出mu A 、f L 、f H 。
Hz10 Hz 510)105.2j 1)(10j 1)(5j 1(5j104H L 3m543≈==⨯+++⋅=f f A f f f f A u u(2)波特图如解图P5.7所示。
解图P 5.75.8(四版5.7) 电路如图P5.8所示。
已知:晶体管的β、'bb r 、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。
图P 5.8(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,r b e =1k Ω,C 1=C 2=C e =100μF ,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C e 所在回路的时间常数。
Hz80π 212011eL sbe b s be e ≈≈Ω≈++≈++=RC f R r R R r R R ββ∥∥5.10(四版 5.8) 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C 1、C 2各为多少?下限频率f L ≈? 解:(1)求解C 1:C 2因为 C 1(R s +R i )=C 2(R c +R L )将电阻值代入上式,求出 C 1 : C 2=5 : 1。
(2)求解C 1、C 2的容量和下限频率Hz 1021.1Hz 4.6π21Fμ 5.2μF 5.12L1L L2L1Lc 2is 1≈≈≈==≈+=≈+=f f f f R R C R R C τττ5.11(四版 5.9) 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sm u A 、f H 和f L 各产生什么变化(是增大、减小、还是基本不变)?为什么?解:sm u A 将减小,因为在同样幅值的i U 作用下,b I 将减小,c I 随之减小,oU 必然减小。
f L 减小,因为少了一个影响低频特性的电容。
f H 增大。
因为'πC 会因电压放大倍数数值的减小而大大减小,所以虽然'πC 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f H 增大。
5.12 在图P5.8(a )所示电路中,若C 1>C e ,C 2>C e ,β =100,r b e =1k Ω,欲使f L =60Hz ,则C e 应选多少微法?解:下限频率决定于C e 所在回路的时间常数,eL π21RC f ≈。
R 为C e 所在回路的等效电阻。
R 和C e 的值分别为:Ω≈++≈++=2011sbe b s be e ββR r R R r R R ∥∥133π21Le ≈≈Rf C μ F5.13 在图P5.8(d )所示电路中,已知晶体管的'bb r =100Ω,r b e =1k Ω,静态电流I E Q =2mA ,'πC =800pF ;R s =2k Ω,R b =500 k Ω,R C =3.3 k Ω,C =10μF 。
试分别求出电路的f H 、f L ,并画出波特图。
解:(1)求解f L Hz 3.5)(π21)(π21be s i s L ≈+≈+=r R R R f(2)求解f H 和中频电压放大倍数dB6.37lg 2076)()(V/mA 77kHz316)]([π21)]([π21k 9.0sm 'L m bes e b''L m be e b'i s i smTEQ m 'πs b b'e b''πs b b b'e b'H b b'be e b'≈-≈-⋅+≈-⋅⋅+=≈≈≈+≈+=Ω=-=u u A R g r R r R g r r R R R A U I g C R r r C R R r r f r r r ∥∥∥其波特图参考解图P5.6。