放大电路的频率响应题解
第9章 放大电路的频率响应
第9章放大电路的频率响应1．已知某放大电路电压放大倍数的频率特性表达式为：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中频段的相位差为。
2．幅度失真和相位失真统称为失真，它属于失真，在出现这类失真时，若u i为正弦波，则u o为波，若u i为非正弦波，则u o与u i的频率成分，但不同频率成分的幅度变化。
3．饱和失真，截止失真都属于失真，在出殃这类失真时，若u i为正弦波，则u o为波。
u o与u i的频率成分。
4．多级放大电路的通频带比组成它的各个单级放大电路的通频带。
5．多级放大电路在高频时产生的附加相移比组成它的各个单级放大电路在相同频率产生的附加相移。
6．多级放大电路放大倍数的波特图是各级波特图的。
7．在三级放大电路中，已知|A u1|=50，|A u2|=80，|A u3|=25，则其总电压放大倍数|A u|= ，折合为 dB。
8．在多级放大电路中，后级的输入电阻是前级的，而前级的输出电阻则也可视为后级的；前级对后级而言又是。
9．为了放大从热电偶取得的反映温度变化的微弱信号，放大电路应采用 ______耦合方式。
10．为了使放大电路的信号与负载间有良好的匹配，以使输出功率尽可能加大，放大电路应采用耦合方式。
11．电路图所示：其中V cc=6.7V，R b=300kΩ，R c=2 kΩ，晶体管的β=100，r bb’=300Ω，U BE=0.7V，电容C1=C2=5μF，R L=。
①求中频电压放大倍数A u②求下限频率f L③若信号频率f=10Hz，希望放大倍数 |A u|仍不低于0.7|A um|则应更换哪个元件？其值为多少?12．某放大电路的电压放大倍数复数表达式为：f的单位为Hz①求中频电压放大倍数A um②画出A u幅频特性波特图③求上限截止频率f H和下限截止频率f L13．图示电路中的T1，T2均为硅管，U BE=0.7V，两管间为直接耦合方式，已知β1=β2=50，r bb’1= r bb’2=300Ω，电容器C1、C2、C3、C4的容量足够大。
模拟电路典型例题讲解
频率响应典型习题详解【3-1】已知某放大器的传递函数为试画出相应的幅频特性与相频特性渐近波特图，并指出放大器的上限频率f H ，下限频率f L 及中频增益A I 各为多少【解】本题用来熟悉：（1）由传递函数画波特图的方法；（2）由波特图确定放大器频响参数的方法。
由传递函数可知，该放大器有两个极点：p 1=－102rad/s ，p 2=－105rad/s 和一个零点z =0。
（1）将A (s )变换成以下标准形式：（2）将s =j ω代入上式得放大器的频率特性： 写出其幅频特性及相频特性表达式如下： 对A (ω)取对数得对数幅频特性： （3）在半对数坐标系中按20lg A (ω)及φ(ω)的关系作波特图，如题图所示。
由题图（a ）可得，放大器的中频增益A I =60dB ，上限频率f H =105/2π≈，下限频率f L =102/2π≈。
【3-2】已知某放大器的频率特性表达式为试问该放大器的中频增益、上限频率及增益带宽积各为多少【解】本题用来熟悉：由放大器的频率特性表达式确定其频率参数的方法。
将给出的频率特性表达试变换成标准形式： 则当ω = 0时，A (0) =200，即为放大器的直流增益（或低频增益）。
当ω =ωH 时，ωH =106rad/s相应的上限频率为 由增益带宽积的定义可求得：GBW=│A (0)·f H │≈ 思考：此题是否可用波特图求解【3-3】已知某晶体管电流放大倍数β的频率特性波特图如题图（a ）所示，试写出β的频率特性表达式，分别指出该管的ωβ、ωT 各为多少并画出其相频特性的渐近波特图。
【解】本题用来熟悉：晶体三极管的频率特性及其频率参数的确定方法。
由β(ω)的渐近波特图可知：β0=100，ωβ=4Mrad/s ，ωT =400Mrad/s 。
它是一个单极点系统，故相应的频率特性表达式为：ωT 也可按ωT ≈β0ωβ=100×4=400 Mrad/s 求得。
第五章 放大电路的频率响应
1 fH 2 RC
1 fL 2 RC
当信号频率等于上（下）限频率时，放大电路的 增益下降3dB，且产生±45°相移
近似分析时，可用折线化的波特图表示电路的频 率特性
一个电容对应的渐进线斜率为20dB/十倍频
简单 RC 电路的频率特性
Ui
•
R C
Uo
•
Ui
•
C R
Uo
•
RC 低通电路
RC 高通电路
Au
• |Au |
1 0.707
1 f 1 j fH
1 0.707
Au
1 fL 1 j f
|Au |
fL
f
•
O
fH f
f
O
O –45° –90°
90° 45° O
f
研究频率响应的方法 (1) 三个频段的划分 1) 中频区(段) 特点:Aus与f无关
与f无关
5.4 单管放大电路的频率响应
本节以单管共射电路为例，介绍频率响应的一般 分析方法。
5.4.1 单管共射放大电路的频率响应
1、画出全频段的微变等效电路
+VCC RB C1 + . Ui VT RL . Uo RC C2 + + . Ui _ RB rb′e
C1
rbb′ . gmUb'e Cπ′
C2 + RC . RL U o _
R
fL
L 1 1 下限截止频率 2 2 2 RC
Au பைடு நூலகம்
1
L 1 j
1 fL 1 jf
f j fL f 1 j fL
1、RC高通电路的频率响应
童诗白《模拟电子技术基础》笔记和课后习题详解(放大电路的频率响应)
题 4.3 图
解：共射电路在中频带的相移为－180°，由波特图可看出中频放大倍数为 100，下限
频率为 1Hz 和 10Hz，上限频率为 250kHz。故电压放大倍数为：
Au
(1
1 jf
100 )(1 10)(1
jf
j
2.5
f 105
)
(1
jf
)(1
10 f 2 j f )(1 10
表 4-1-2 放大管高频等效电路
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三、单管放大电路的频率响应 1．频率响应 典型单管放大电路如图 4-1-1（a）所示，中频段交流等效电路如图（b），低频段如图 （c），高频段如图（d）。
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f
fL )(1 j
f
的折线化波特图如图 4-1-2 中
)
jf
fH
fL
fH
实线所示，虚线为实际曲线。
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图 4-1-2 单管共射放大电路折线化波特图 折线图中，截止频率为拐点，在截止频率处，增益与中频段相比下降 3dB，相移＋45° 或－45°。Βιβλιοθήκη 3．放大电路频率特性的改善•
•
（1）高频特性改善：一定条件下，增益带宽积|Aumfbw|或|Ausmfbw|约为常量。要改善高
频特性，首先选择截止频率高的放大管，然后选择参数，使 Cπ′所在回路等效电阻尽量小。
（2）低频特性改善：应采用直接耦合的方式。
四、多级放大电路的频率响应（见表 4-1-3）
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放大电路的频率响应
1 .中频段 所有的电容均可忽略。 中频电压放大倍数：
共射放大电路
Ausm
VO Ri RL VS RS Ri rbe
2. 低频段
在低频段，三极管的极间电容可视为开路，耦合电 容C1、C2不能忽略。 方便分析，现在只考虑C1，将C2归入第二级。画出低频 等效电路如图所示。 该电路有 一个RC电路高通环节。有下限截止频率：
高通电路及频率响应
fL
可见：当频率较高时，Au ≈1，输出与输入电压之间的相位差=0。随着 频率的降低， Au下降，相位差增大，且输出电压是超前于输入电压的，最 大超前90o。在此频率响应中，下限截止频率fL是一个重要的频率点。
二. 阻容耦合共射放大电路的频率响应
对于如图所示的共射放大电路， 分低、中、高三个频段加以研究。
共射放大电路高频段的波特图
幅频响应 ： 相频响应 ：
20lg | AusH | 20lg | Ausm | 20lg
1 1 ( f
180 arctg( f
fH
)
fH
)2
4. 完整的共射放大电路的频率响应
Aus Ausm
1 1 f f (1 j L ) (1 j f ) f H
2. RC 高通网络
（1）频率响应表达式：
. . Vo A= .
v
Vi
R 1 1 R 1/ jwC 1 j / wRC 1 jwL / w
RC 高通电路
式中 wL 1 。
RC
下限截止频率、模和相角分别为
1 fL 2RC
1 │v A│ 1 ( fL f )2
arctg( f L f )
模拟电路5.习题解答
A u
第五章 放大电路的频率响应
5.4
已知某放大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=105Hz时，附加相移以约为多少？
解： （1）直接耦合； （2）三级； （3）当f＝104Hz时， φ’＝－135o； 当f＝105Hz时， φ ’＝－270o 。
第五章 放大电路的频率响应
第五章 放大电路的频率响应
习题解答
第五章 放大电路的频率响应
5.2已知某放大电路的波特图如图P5.2所示，试写出AU的表达式。 解：设电路为基本共射放大电路， 其频率特性表达式如下：
32 (1
10 f )(1 j 5 ) jf 10 3.2j f 或Au f f (1 j )(1 j 5 ) 10 10
1 16 Hz 2 π Rs C s 1 1 1.1MHz ' ' 2 π(Rs ∥ RG )C GS 2 πRs C GS 12 .4 ( j
' ' C GS C GS (1 g m RL )C GD 72 pF
fH
f ) 16 A us f f (1 j )(1 j ) 6 16 1.1 10
(2)波特图如右图
第五章 放大电路的频率响应
5.14 电路如图P5.14所示，已知Cgs=Cgd=5pF， C1=C2=Cs=10μ F， gm=5mS，试求fH、、fL各约为多少，并写出Aus Ri ' ' ( g m RL ) g m RL 12 .4 Rs Ri
第五章 放大电路的频率响应
模电第5章 放大电路的频率响应
当β=1时对应的频率称为 特征频率fT，且有fT≈β0f
图05.10 三极管β的幅频特性和相频特性曲线
5.3 场效应管的高频等效模型(共源)
' C gs C gs (1 K ) C gd
K g m ( R C // R L )
5.4 共发射极接法放大电路的频率特性
5.4.3频率响应的改善和增益带宽积：
频率响应的改善主要是通频带变宽，即是高 频时性能的改善，其高频等效电路如图所示： 1、通频带
f bw f H f L
(要使fbw加宽有两种方法) （1） fL下降（即是使耦合电容C所在回路的时间 常数取值大）亦是R或C增大，改善有限。 （2） fH增大（。。。。）就会使Au下降。 于是形成了带宽和增益的矛盾，合理的解决的办法 是综合考虑。
m b' e
b0
.
.
简化的混合π模型
简化的混合π模型参数计算
C C Cu
' '
' C u (1 K ) C u
C u C ob
gm
K 为中频段电压增益
U ce K g m ( R C // R L ) U '
be
.
0 Ib
U b 'e
0
U b 'e Ib
0
rb ' e
26 m v I EQ
rb ' e (1 0 )
gm I EQ 26 m v
26 m v I EQ
0
IC g m U b ' e 0 Ib
的分析
Ic Ib
基本放大电路的频率响应
相位频率特性:
相频特性是描绘输出信号与输入 信号之间相位差随频率变化而变化 的规律。即 ∠A ∠Vo ∠Vi f ( )
3.2 RC电路的频率响应
低频段
在此简化条件下，低频段的电压放大倍数:
Vo - β 0 R 'L jω(C1 // C e)( RS + rbe ) = = AvsL • Vs RS + rbe 1 + jω(C1 // C e)( RS + rbe ) jω C2 ( RC + RL ) • 1 + jω C2 ( RC + RL )
)
2
2 f = fβ 时， = β β 0 ≈0.707β 0 2
三极管的频率参数fβ和fT
f T ：频率增大使| |下降到 0dB （ | |=1）时的 频率，称为特征频率。
0
fT 1 f
1
一般 fT f
0 f
fT
1
fT 0 f
- g m RL ' • Vo = - g m V b 'e RL ' = V' 1 + jω R ' Cπ '
• •
•
•
AvsH =
Vo
•
Vs
• 1 = • AvsM 1 + jω( Rs // Rb '+ rbb ' ) // rb 'eCπ '
高频段
• •
AvsH =
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5.1 某放大电路中VA 的对数幅频特性如图题5.1所示。
（1）试求该电路的中频电压增益VMA ，上限频率Hf ，下限频率L f ；（2）当输入信号的频率L f f =或Hff =时，该电路实际的电压增益是多少分贝？图题5.1解：（1）由图题5.1可知，60lg 20=VM A ，3lg =VM A 。
310=VM A 即为中频增益。
上、下限频率分别为Hz f H 810=和Hz f L 210=。
（2）实际上L f f =或Hf时，电压增益降低dB 3（半功率点），即实际电压增益为dB 57360=-。
5.2 已知某电路的波特图如图题5.2所示，试写出uA 的表达式。
图题 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 f A f f A uu++-≈++-≈ 或 5.3 已知某放大电路电压增益的频率特性表达式为)101)(101(101005f j f j fjA V ++=（式中f 的单位为Hz ）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：上下限频率分别为Hz f H 510=和Hz f L 10=，中频增益100=VM A ，转化为分贝数：dB A VM 40220100lg 20lg 20=⨯==，VM A 为实数，故i V ，0V 相位差为0。
5.4 一放大电路的增益函数 )102(1110210)(6⨯+⋅⨯+=ππs s ss A试绘出它的幅频响应的波特图，并求出中频增益，下限频率L f 和上限频率Hf 以及增益下降到1时的频率。
解：由拉氏变换可知，f j S π2=故电压增益：21022111022210)(⨯+⋅⨯+=πππππf j f j f j f A V6101110110f j f j +⋅-=于是，Hz f L 10=，Hz f H 610=，10=VM A ，波特图如图解5.4所示。
放大电路的频率响应解读
1 Av 1 ( f
f0 fH
fH
)2
1 2RC
• 由以上公式可做出如图所示的RC低通电路的近似频 |Au | 1 率特性曲线： 0.707
Av 1 1 ( f fH )
2
f arctg(
) fH
O O –45 –90
fH f
f
f 0 时, Au 1 ； 0
U be
(b)混合 模型
混合 模型的简化 (a)简化的混合 模型
Cμ 跨接在输入与输出回路之间，电路分析变得相当复杂。 常将Cμ 等效在输入回路和输出回路，称为单向化。单向 化靠等效变换实现。
因为Cπ ＞＞ Cu ，且一般情况下。 Cu 的容抗远大于集电 // 极总负载电阻R／Ｌ，Cu 中的电流可忽略不计，得简化模 型图（C）。
当 f =fH 时，相频特性将滞后45°，并具有 -45/dec的斜率。在0.1 fH 和10 fH处与实际的相频 特性有最大的误差，其值分别为+5.7°和－5.7°。 这种折线化画出的频率特性曲线称为波特图，是 分析放大电路频率响应的重要手段。
RC高通电路
RC高通电路如图所示。 & 为： 其电压放大倍数 A v • • Uo R 1 Au • U i R 1 / j C 1 1/j RC 式中
U be
混合π模型
(a)晶体管的结构示意图
I b0 ，这是因为β本身 这一模型中用 g m V b'代替 e 就与频率有关，而gm与频率无关。
.
.
2、简化的混合 模型 通常情况下， rce远大于 c--e 间所接的负载 电阻，而 rb/c也远大于Cμ 的容抗，因而可 认为rce和rb/c开路。
频率响应
1.一个同相放大电路当输入一个正弦信号时，若输出电压顶部削平了，说明该放大电路出现了____；如输出电压的相位与输入不同相，说明该放大电路出现了____。
A 、饱和或截止失真， B 、交越失真， C 、频率失真 答案：A|C2.在双极型晶体管三种基本接法中高频响应特性最好的是______，最差的是____。
A 、共射接法， B 、共集接法， C 、共基接法 答案：C|A3.已知图（a ）所示电路的幅频响应特性如图（b ）所示。
影响f L 大小的因素是____，影响f H 大小的因素是____。
从括号中选择正确答案，用A 、B 、C 填空。
A 、晶体管极间电容，B 、晶体管的非线性特性，C 、耦合电容HLV CC( a )( b )答案：C|A4.某放大电路电压放大倍数uA 的折线近似幅频特性如图所示。
由此可知中频电压放大倍数mu A 为____（A 、40， B 、100， C 、10000）倍，下限截止频率为____（A 、10Hz ， B 、100Hz ， C 、1000Hz ），上限截止频率为____（A 、100kHz ，B 、1MHz ，C 、10MHz ）。
当信号频率恰好等于上限截止频率或下限截止频率时，该电路的实际电压增益约为____（A 、40dB ， B 、－3dB ， C 、37dB)。
0101010答案：B|B|B|C5.由两个频率特性相同的单级直接耦合放大电路组成的两级放大电路的上限截止频率____，下限截止频率____。
A 、变高，B 、变低，C 、不变 答案：B|C6.上限截止频率为1.5MHz ，下限截止频率为100Hz ，的两个相同的单级放大电路组成一个两级放大电路，这个两级放大电路的上限截止频率约为____。
（A 、1MHz ， B 、1.5MHz ， C 、2MHz ），下限截止频率约为____（A 、70Hz ， B 、100Hz ， C 、150Hz ）。
黄丽亚编模电 习题答案
4.3.9 B|B|B|C 4.3.11 C|B
4.3.10 A|C 4.3.12 B|A
4.3.13 A|C
4.3.14 C|B|C|C
4.3.15 B|B|C|C|A|C 4.3.17 B|B
4.3.16 A|A|B 4.3.18 3MHz|200MHz|100
20
0
1
10 10 2 10 3 10 4 10 5 10 6 10 7 f / Hz
4.3.8 在阻容耦合放大电路中，耦合电容的大小将影响____，线路分布电容的
大小将影响_____，晶体管的极间电容的大小将影响____。试选择正确答案填
空（ A、上限截止频率的高低，B、下限截止频率的高低）。
4.3.9 某放大电路电压放大倍数 A&u 的折线近似幅频特性如题图所示。则中频 电压放大倍数 A&um 为____（A、60，B、1000，C、3）倍，下限截止频率为
解解：：（1）输入信号为单一频率正弦波，所以不存在频率失真问题。但由于输
入信号幅度较大（为 0.1V）,经 100 倍的放大后峰峰值为 0.1×2×100＝20V，
题 4.4.1 图
（1）分析该放大器的中频增益 AuI、上限频率 fH 和下限频率 fL、通频带 BW；
（2）当 ui =10sin(4π×106 t)(mV)+20sin(2π×104 t)(mV) 和 ui =10sin(2π×5t)(mV)+20sin(2π×104 t)(mV)时，输出信号有无失真？
Rg
1MΩ ui
VGG
0.1µF
RL 20kΩ
uo
仍为方波，并且周期与输入相同，B、仍为方波，但周期与输入不同，C、波
3-6 放大电路的频率响应
混合π 模型：忽略大电阻的分流
Cμ连接了输入回路 和输出回路，引入 了反馈，信号传递 有两个方向，使电 路的分析复杂化。
混合π模型的单向化（即使信号单向传递）
U U U b'e ce I Cμ (1 k ) b'e X Cμ X Cμ
' k g m RL
等效变换后电流不变
u
O
u
t
O
t
(a) 基波和二次谐波无相移 (b) 二次谐波产生相移 相频失真示意图
3.7.2 一阶RC电路的频率响应
1. 一阶RC低通电路
R
电压放大倍数(传递函数)为
U 1 1 o A u 1 jRC 1 j U i
+ .
Ui
+
.
C
UO
一阶RC低通电路
-
H
式中 H
Ausm Ausl 1- jf L f
fL
1 2 π( Rc RL )
2. 低频电压放大倍数：低频段频率响应分析
1 20 lg A 20 lg 20 lg A usl usm ( jf f ) A 1 usm L fL 2 Ausl fL 1 ( ) 1 jf f L 2π ( Rc RL )C f f 中频段 -180 (90 arct an ) fL
2. 一阶RC高通电路 其电压放大倍数为：
Ui
C
+ . -
R
UO
+ . -
U j / L jf / f L o Au U i 1 j / L 1 jf / f L
式中 L 1 1 。 RC t 下限截止频率、模和相角分别为:
放大电路的频率响应题解
放大电路的频率响应自测题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. — 45 A.0.5 倍B. — 135C. — 225 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二fL时，U与U i相位矢系是A. + 45?B. — 90 ?C. — 135 ?当f二fH时，U，与Ui的相位矢系是 _______________解：(1 ) A( 2) B , A( 3) BA( 4) CC二、电路如图T5.2 所示。
已知：Vcc二12V ;晶体管的 C = 4pF , 50MHz , Tbb 二100 f T =o = 8O。
试求解:(1 )中频电压放大倍数Ausm ；(2) C-；(3) fH 和fL ；解：(1 )静态及动态的分析估算：v CC u BEQ'BQ 22.6 口AI EQ (1 ) I BQ 1.8mAU CEQ V CC 1CQ R c 3Vrbe(1 )響丫1.17k「be rbb' b'e 1 .27 kR rbe 〃Rb 1.27kI EQg m69.2mA/VU TAusm ，匹(0mRc) 1 78Rs Ri 「be2 冗 r b*e(c n CQC 厂 C214PF2冗 be f TC* C (1 gmRc)51602pF(3) 求解上限、下限截止频率：R be 〃 (r b*bfH1.2n RCn fL12n(R.(4) 在中频段的增益为20 Ig Ausm 45dB频率特曲线如解图T5.2所示。
第15讲放大电路的频率响应
R rb'e ∥(rbb Rb ∥ Rs )
.
.
Au
RL Uo
1
Aush
U U
o s
U U
' s
s
U C'π
U
' s
U o U C'π
Ri rb'e Rs Ri rbe
j C'π
R
1
j C'π
(gm RL' )
A ush
U U
o s
Ausm 1 j f
fH
1
1
fH
2π
RC
' π
2π [rb'e ∥(rbb' Rb ∥ Rs )]C'π
e
(Re ∥ rbe
Rs ∥ Rb1 ∥ Rb2
1
)Ce
很小！
Cπ' [ rb'e ∥( rbb' Rs ∥ Rb1 ∥ Rb2 )]Cπ'
fL1 1 (2π1)
fL2 1 (2π 2 )
fL3 1 (2π e )
fH
1
(2
π
C
' π
)
Au Aum (1 jf
j3 f 3 fL1 fL2 fL3 fL1)(1 jf fL2)(1 jf fL3)(1 jf
3、高频电压放大倍数：高频段频率响应分析
A ush
U U
o s
Ausm 1 j f
fH
1 f H 2π [rb'e ∥ (rbb' Rb ∥ Rs )]C'π
20 lg
Aush
20lg Aum
(完整版)模拟电子技术5章习题答案
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 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||v A 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M ||v A = 1000 ； 上限频率H f = 108 Hz ； 下限频率L f = 102 Hz ；当H f f =时电路的实际增益= 57 dB ；当L f f =时电路的实际增益= 57 dB 。
10410610101081012020lg /v A dB6040图选择题34．若放大电路存在频率失真，则当i v 为正弦波时，o v 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）+V CCsv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。
（ × ） 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。
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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放大电路的频率响应自测题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. —45B. —135C. —225A.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U i相位关系是A. + 45?B. —90 ?C. —135 ?当f = f H时，U。
与U i的相位关系是_________________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C“= 4pF , 50MHz , r bb= 100 Q , 0 = 80。
试求解：（1 ）中频电压放大倍数A usm ；（2）C'；（3）f H 和f L ；（4）画出波特图。
解：（1）静态及动态的分析估算：I EQ (1 ) I BQ 1.8mAU CEQ V CC I CQ R c 3Vr be (1 )響丫 1.17kr be r bb' 「b'e 1.27 kR r be 〃 R b 1.27kI EQg m69.2mA/VU TA usm '匹(g m R c) 178R s R i r be f T=I BQ V CC U BEQ22.6 口 A图T5.2(2)估算C2冗r b'e(C n CQC 厂C 214PF2冗r b'e f TC' C (1 g m R c)5 1602pF(3) 求解上限、下限截止频率：R r b'e 〃(r b'b R s // R b ) r b'e // (r b'b R s)f H11175kHz2n RC nf L114Hz2n(R s R i)C567(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| A um l =__________________________________________________ dB ,代皿=________________ (2) ______________________________ 电路的下限频率f L 疋 ________ Hz ,上限频率f H疋 _______________________________ kH z.(3)电路的电压放大倍数的表达式 A u =_________________________ 。
20 IgU.I/dB60-20dB/+倍频40 /\ -40dB/十倍频20 /1 20 dB/十借 1 L■J V10° 101 10= 1(/ 10410s 1O & //HZ图 T5.3解：(1) 20 lg|Am| = 60 dB,|Am| = 10(2) f L = 10Hz, f H = 10KHz(3) 全频段电压放大倍数表达式：说明：该放大电路的中频放大倍数可能为“ + ” 也可能为“一103A=T^jjf 10—或5)(1中1100jf5)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。
5.1 在图P5.1所示电路中，已知晶体管的r bb 、R i 〜r be 。
(1)在空载情况下，下限频率的表达式 f L = --------2烬J _______R b〃 r be )C 1当R s 减小时，f L 将增大； 当带上负载电阻后，f L 将不变。
(2)在空载情况下，若b-e 间等效电容为C ',则上限频率的表达式f H =-；2 [r b'e // (r bb'R b 〃 R s )]C当R s 为零时，f H 将增大 ；当R b 减小时，g m = I CQ /V T 将增大 ,C 将增大 ,f H 将减小 (显然I CQ 增大时r b 'e = V T / I BQ 减小较少)1f L =2M 民 Rb // rbe) C 1①；①。
(2 ) f H____________ 1 ___________2 [r be // (r bb' R b // R s )]C '；①；①，①，③。
eC卩C n5.2已知某电路的波特图如图P5.2所示，试写出代的表达式。
解：设电路为基本共射放大电路或基本共源放大电路。
5)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 的表达式。
解：观察波特图可知，中频电压增益为40dB ，即中频放大倍数为一100 ; 下限截止频率为1Hz和10Hz ,上限截止频率为250kHz 。
故电路A u 的表达式为A u323.2 j f(1030/20=3230lgUJ JBP5.25.4 已知某电路的幅频特性如图P5.4 (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 = 104H Z 时，0 ' = — 135 o ;当 f = 105H Z 时，0 '- — 270 o5.5若某电路的幅频特性如图P5.4所示，试写出A u的表达式，并近似估 算该电路的上限频率f H 。
解：A u 的表达式和上限频率分别为A u代1001 10(1f)(1芒110f(1 jf)(1 j 丄)(1j2.5 1052.5 105)103f f H0 f H1.1.35.2kHz所示，试问：20 lg|Am| = 60 dB倍频3 = -2705.6已知某电路电压放大倍数10jfA u试求解：(1 ) A um =? 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A um、f L、f H。
(1咗)(1 jA um 100波特图如解图P5.6所示。
f L f H 10Hz5 105Hz5.7已知两级共射放大电路的电压放大倍数200 jf1 j5(1 ) A um = ? fL = ? f H = ?(2)画出波特图。
解：(1 )变换电压放大倍数的表达式，求出A um 、f L 、f H 。
103 j-5f L 5Hz4f H 10 Hzj2.5 105A um(1 j5)(1嚅1034)(1 j寸5)5.8电路如图P5.8所示。
已知：晶体管的、r bb 、C “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 EQ 均相等。
定性分 析各电路，将结论填入空内。
(f L 依次由：Ce 、C 1、C 2决定)(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_d_5.9 在图 P5.8 ( a )所示电路中，若 =100 , r be = 1k Q , C 1= C 2 = C e=100卩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C e 所在回路的时间常数。
Ce:L= (Rs + r be ) C 1 L = (Rc + R L ) C 2Rs + r be1 +3|| Re ] Ce f L 最高(有 Ce )叱Jf L 最低(只有输出电容)[(Rs + Rb 1 + r bb‘) || r b ' ] [ C b'e + (1 + g m R ‘L )C b'c ] < T H = [ (Rs + r bb ' || r b'e ] [ C b'e + (1 + g m R c )C b '] 图 P5 8图 . f H 最低(密勒电容最大)(1 ) 低频特性最差即下限频率最高的电路是a解：(1) ( a )(2) (c )(3) ( d )r be R s // R b 1 r be民12012 n RC e80 Hz1 kUIQOkQ卄Q +(h)koOOkQU%1 k£2C 2500 koD5.10在图P5.8 ( b)所示电路中,若要求C i与C2所在回路的时间常数相等，且已知r be=1k Q，贝U C i :C2= ?若C i与C2所在回路的时间常数均为25ms , 则C i、C2各为多少？下限频率f L疋?解：(1)求解C i: C2因为C i ( R s+ R i )= C2 ( R c+ R L ),将电阻值代入上式，求出C i : C2= 5 : i。
(2 )求解C i、C2的容量和下限频率C i i2.5^FR s R iC2 2.5 卩FR c R Lf L 1.1.2f L1 10Hz5.11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A usm、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：A usm将减小，因为在同样幅值的U i作用下，l b将减小，l c随之减小，U o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C n会因电压放大倍数数值的减小而大大减小，所以虽然C n 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。
Ce未开路前的f H由T H决定：T H = [ (Rs + r bb') || r b'e ] [ C b'e + (1 + |Am| R 'L) C b'c ]rbb'r bb'C b'cCe开路ReR LRs :r b' C i‘e= I(1+|Am| R'L)C bVs/ 1(1 + 3 o) Rei2n6.4HzT H = (Rs + r bbj (i + |Am | R'L) C b'c■/ Am | < |Am| /-T H J f H ff L25.12 在图P5.8 ( a )所示电路中，若 C i > C e , C 2> C e ,1k Q ,欲使 f L = 60Hz ,则C e 应选多少微法？回路的等效电阻。