模拟电子技术基础-频率响应(1)
电子技术基础_第五版(模拟部分)第一章
18
1.4 放大电路模型
1. 放大电路的符号及模拟信号放大
电压增益（电压放大倍数）
互阻增益
Av
vo vi
Ar
vo ii
()
电流增益
Ai
io ii
互导增益
Ag
io vi
(S)
19
1.4 放大电路模型
2. 放大电路模型 A. 电压放大模型： vo Avvi
• 集成运放基本应用
– 集成运放工作在线性区的应用：运算、滤波
复杂应用
– 集成运放工作在非线性区的应用：电压比较器 7
从系统认识电路，注意知识点之间的相互关系 和知识的完整性
传感器
接收器
信号 发生器
滤波器 隔离电路 阻抗变换
放大器
运算电路
信号转 换电路 比较器 采样保持
功率 放大器
A/D转换
执行机构
Avo ——负载开路时的电压增益
Ro ——从负载端看进去的放大
电路的输出电阻
戴维宁等效
Ri ——输入电阻
20
1.4 放大电路模型
由输出回路得 则电压增益为
vo
AVOvi
RL Ro RL
AV
vo vi
Avo
RL Ro RL
由此可见 RL
Av 即负载的大小会影响增益的大小
要想减小负载的影响，则希望…？ （考虑改变放大电路的参数）
16
1.2 信号的频谱
C. 非周期信号
傅里叶变换：
周期信号 非周期信号
离散频率函数 连续频率函数
非周期信号包含了所有可能的频率 成分 (0 )
模拟电子技术基础清华第四版作业
（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？ (3)当f ＝104Hz时， φ‘＝-135o；
当f ＝105Hz时，
φ‘≈－270o 。
（4）求fH? 从图中衰减斜率可知，该三级放大电路各级旳上 限频率均为104Hz,故整个上限频率fH=0.52f1=5.2KHz
5.2 已知波特图如图，试写出Au旳体现式。
解: 在中频段有一定旳 电压放大倍数，且相移 为180度，故电路为基 本共射放大电路或基本 共源放大电路。 从电 路中能够看出高频和低 频拐点各为一种，故为 单管电路。
5.4 已知幅频特征，试问：该电路旳耦合方式；
解:（1）因为下限截止 频率为0，所以电路为 直接耦合电路；
5.10 已知Cgs＝Cgd＝5pF，gm＝5mS，C1＝C2 ＝CS＝10μF。求fH、fL、Aus体现式？
1
fL
2 (Rs
||
1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱgm
)Cs
95.5Hz
12.4 j( f )
Aus
(1
j
f 95.5
)(1
95.5
j
1.1
f
106
)
（1）哪一种电容决定电路旳下限频率；
解：（1）决定电路下限频率旳是Ce，因为它 所在回路旳等效电阻最小。
（2）若T1和T2静态时发射极电流相等，且rbb’ 和 C'π相等，则哪一级旳上限频率低。
谢 谢！
《模拟电子技术基础》
第五章 放大电路旳频率响应
作业评讲
5.1（1）在空载情况下，下限频率旳体现式fL＝ 当Rb减小时，fL将（增大）；当带上负载电阻 后，fL将（增大）。
模拟电子电路及技术基础 第二版 答案 孙肖子 第7章
(6) ui为频率为20 kHz的方波信号。
第七章 频率响应
图7-3 例7-6幅频特性
第七章 频率响应
解 由图7-3可知放大器上限频率fH=105 Hz， 下限频率fL =1 kHz， 中频增益AuI=60 dB(或103)， 最大不失真输出动态 范围为Uomax=±5 V， 所以最大输入信号uimax≤5 mV。 (1) ui为单一频率， 且在中频区， 不会有频率失真， 但 信号峰值uim=10 mV， uim>uimax， 所以输出信号被限幅， 产
当ω=0时， A(0)=200即为放大器的直流增益(或低频增益)。
A(0) A( H ) 2 当ω=ωH时， 2 1 6 10 200
, 求得
ωH=106 rad/s
第七章 频率响应
相应的上限频率为
fH
H
2π
159 .2kHz
由增益频带积的定义， 可求得
f L1 1 1 1 40Hz 3 6 2π L1 2π( Ri Ro )C1 2π(2 2) 10 10
或因为
A1ui ui2 Ri Ri 1 A1 Ai 1 1 ui1 Ro Ri 1 Ro Ri 1 j L jC1 j ( Ro Ri )C1
计。
第七章 频率响应
7.2 习题类型分析及例题精解
【例7-1】 已知放大器传输函数分别为 (1) (2) (3)
A1 ( jf ) 109 f 104 4 10 j 4 ( jf 10 )100 10 jf
1011 A2 ( s ) ( s 104 )(s 105 ) j100 f A3 ( jf ) f f 10 j 10 j 5 10 10
模拟电子技术基础学习指导与习题解答（谢红主编）第三章思考题与习题解答
模拟电⼦技术基础学习指导与习题解答（谢红主编）第三章思考题与习题解答第三章思考题与习题解答3-1 选择填空(只填a 、b 、c 、d)(1)直接耦合放⼤电路能放⼤，阻容耦合放⼤电路能放⼤。
(a.直流信号，b.交流信号，c.交、直流信号)(2)阻容耦合与直接耦合的多级放⼤电路之间的主要不同点是。
(a.所放⼤的信号不同，b.交流通路不同，c.直流通路不同)(3)因为阻容耦合电路 (a1.各级Q 点互相独⽴，b1.Q 点互相影响，c1.各级Au 互不影响，d1.Au 互相影响)，所以这类电路 (a2.温漂⼩,b2.能放⼤直流信号，c2.放⼤倍数稳定)，但是 (a3.温漂⼤，b3.不能放⼤直流信号，c3.放⼤倍数不稳定)。
⽬的复习概念。
解 (1)a 、b 、c ，b 。
(2)a 、c 。
(3)a1，a2，b3。
3-2 如图题3-2所⽰两级阻容耦合放⼤电路中，三极管的β均为100，be1 5.3k Ωr =，be26k Ωr =,S 20k ΩR =,b 1.5M ΩR =,e17.5k ΩR =，b2130k ΩR =，b2291k ΩR =，e2 5.1k ΩR =,c212k ΩR =,1310µF C C ==，230µF C =，e 50µF C =，C C V =12 V 。
图题3-2(a)放⼤电路；(b)等效电路(答案)(1)求i r 和o r ;(2)分别求出当L R =∞和L 3.6k ΩR =时的S u A 。
⽬的练习画两级放⼤电路的微变等效电路，并利⽤等效电路求电路的交流参数。
分析第⼀级是共集电路，第⼆级是分压供偏式⼯作点稳定的典型电路，1V 、2V 均为NPN 管。
解 (1)求交流参数之前先画出两级放⼤电路的微变等效电路如图题3-2(b)所⽰。
注意图中各级电流⽅向及电压极性均为实际。
第⼀级中b1I 的⽅向受输⼊信号i U 极性的控制，⽽与1V 的导电类型(NPN 还是PNP)⽆关，i U 上正下负，因此b1I 向⾥流，输出电压o1U 与i U 极性相同；第⼆级中b 2I 的⽅向受o1U 极性的控制，o1U 上正下负，因此b 2I 向⾥流，也与2V 的导电类型⽆关，或者根据c1I 的⽅向(由1c 流向1e )也能确定b 2I 的⽅向是向⾥流。
模拟电子技术基础填空题及答案
模拟电子技术基础填空题及答案模拟电子技术基础填空题及答案1.在常温下，硅二极管的门槛电压约为0.5V，导通后在较大电流下的正向压降约为0.7V;锗二极管的门槛电压约为_0.1_V，导通后在较大电流下的正向压降约为_0.2_V。
2、二极管的正向电阻小;反向电阻大。
3、二极管的最主要特性是单向导电性。
PN结外加正向电压时，扩散电流大于漂移电流，耗尽层变窄。
4、二极管最主要的电特性是单向导电性，稳压二极管在使用时，稳压二极管与负载并联，稳压二极管与输入电源之间必须加入一个电阻。
5、电子技术分为模拟电子技术和数字电子技术两大部分，其中研究在平滑、连续变化的电压或电流信号下工作的电子电路及其技术，称为模拟电子技术。
6、PN结反向偏置时，PN结的内电场增强。
PN具有具有单向导电特性。
7、硅二极管导通后，其管压降是恒定的，且不随电流而改变，典型值为0.7伏;其门坎电压Vth约为0.5伏。
8、二极管正向偏置时，其正向导通电流由多数载流子的扩散运动形成。
9、P型半导体的多子为空穴、N型半导体的多子为自由电子、本征半导体的载流子为电子—空穴对。
10、因掺入杂质性质不同，杂质半导体可为空穴(P)半导体和电子(N)半导体两大类。
11、二极管的最主要特性是单向导电性，它的两个主要参数是反映正向特性的最大整流电流和反映反向特性的反向击穿电压。
12、在常温下，硅二极管的开启电压约为0.5V，导通后在较大电流下的正向压降约为0.7V。
13、频率响应是指在输入正弦信号的情况下，输出随频率连续变化的稳态响应。
15、N型半导体中的多数载流子是电子，少数载流子是空穴。
16、按一个周期内一只三极管的导通角区分，功率放大电路可分为甲类、乙类、甲乙类三种基本类型。
17、在阻容耦合多级放大电路中，影响低频信号放大的是耦合和旁路电容，影响高频信号放大的是结电容。
18、在NPN三极管组成的基本共射放大电路中，如果电路的其它参数不变，三极管的β增加，则IBQ增大，ICQ增大，UCEQ减小。
模拟电子技术_ ( 放大电路的频率响应)_
频率响应的基本概念1.绪论2.晶体二极管及应用电路3.晶体三极管及基本放大电路4.场效应管及基本放大电路5.放大电路的频率响应（4学时）6.负反馈放大电路7.双极型模拟集成电路8.双般型模拟集成电路的分析与应用 9.MOS 模拟集成电路（自学） 10.直流稳压电源电路课程主要内容1/68主讲:刘颖第五章放大电路的频率响应问题：1.什么是电路的频率响应？2.工程上如何绘制频率响应曲线？3. 三极管的高频模型与低频模型（h参数模型）有何不同？4.耦合电容、旁路电容、三极管结电容对电路频率特性有怎样的影响？第五章放大电路的频率响应5.1 频率响应的基本概念5.2 晶体三极管的高频模型5.3 频率响应的分析方法5.4 单管共射放大电路的频率响应5.5 共集、共基放大电路的频率响应5.6 多级放大电路的频响5.1 频率响应的基本概念CE 组态基本放大电路5.1.1. 放大电路频率响应概念 概念：放大电路增益随着频率变化而变化的特性称为频率响应特性,可表示为 其中：()()()j U U A j A j f f feϕ=()()U A j f f ϕ称为增益的幅频特性 称为增益的相频特性4/685/68 -180° -90° -270°A U|A U (j f ）|fφ(f )f中频段：A U =常数 低频段高频段A U 下降中频段：相位差 φ =常数 低频段高频段φ 改变增益幅度|A U (j f )∣与频率f 的关系称为幅频特性。
增益相位φ（j f ）与频率f 的关系称为称为相频特性。
幅频特性曲线相频特性曲线说明：放大电路的频率响应特性是增益幅频特性和相频特性统称。
幅度频率失真：幅频特性偏离中频值的现象相位频率失真：相频特性偏离中频值的现象♦ 中频增益： 中间频率段的增益♦ 频率失真f L f h 0.707A UA UA (j f )f幅频特性曲线-180° -90° -270°φ(f )f相频特性曲线5.1.2. 放大电路的带宽放大电路的带宽：也称通频带、有效带宽，带宽BW=f h -f L上限截止频f h 、下限截止频f L 定义：增益下降到中频增益的0.707倍（即3dB 处）所对应的频率。
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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《模拟电子技术基础》复习资料及答案.doc
《模拟电子技术》复习资料答案一、填空题1.半导体不同于导体利绝缘体的三大独特件质为掺杂性、热敏性、光敏性；其电阻率分別受佳质、温度、光照的增加而下降。
2.用于制造半导体器件的材料通常是_硅、错和帥化稼。
3.当外界温度、光照等变化时，半导体材料的导电能力会发生很大的变化。
4.纯净的、不含杂质的半导体，称为本征半导体。
5.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。
6.本征半导体中掺入III族元素,例如B、A1 ,得到P型半导体。
7.木征硅中若掺入五价元素的原了，则多数载流了应是一电子,掺杂越多，则其数量一定越一多，而少数载流子应是—空穴，掺杂越多，则其数量一定越一少。
8.半导体中存在着两种载流子：带正电的空穴和带负电的.电子。
9.N型半导体小的多数载流子是_电子，少数载流子是一空穴。
10.杂质半导体分N型（电子）和P型（空穴）两大类。
11.N型半导体多数载流了是一电了，少数载流了是_空穴。
P型半导体多数载流了是一空穴，少数载流子是_电子。
12.朵质半导体中，多数载流子浓度主要取决于掺杂浓度，而少数载流子则与温度有很大关系。
13.PN结的主要特性是一单向导电性。
14.PN结是多数载流子的扩散运动和少数载流子的漂移运动处于动态平衡而形成的,有时又把它称为空间电荷区（势垒区）或耗尽区（阻挡层）。
15.PN结加正向电压时，空间电荷区变窄；PN结加反向电压时，空间电荷区变宽。
16.PN结在无光照、无外加电压吋，结电流为零°17.PN结两端电压变化时，会引起PN结内电荷的变化，这说明PN结存在电容效应。
18.二极管是由—个PN结构成，因而它同样具有PN结的单向导电特件。
19.二极管的伏安特性可川数学式和Illi线來描述，其数学式是上去屋佟LL，其曲线又口J分三部分：1I-：向特性、反向特性、击穿特性。
20.品体二极管的正向电阻比其反向电阻小，稳压二极管的反向击穿电压通常比一般二极管的止，击穿区的交流电阻乂比正向区的小o21.有两个晶体三极管A管的［3二200, /CEO=200M A； B管的卩二50, /CEO=10M A,其他参数人致相同，相比之下旦管的性能较好。
4.3.1 频率响应的基本概念
4.3.1 频率响应的基本概响概念的引出
式中，
称为幅频特性； 称为相频特性。
2. 放大电路频率响应的定性分析
中频区， 和是与频率无关的常数， = -180o。
2020/6/2
2
频率响应的基本概念
低频区，由于C1的分压作用，使 下降。耦合 电容 C1 与放大电路的输入电阻 Ri 构成一个 RC 高通 电路，产生一个 0o ~ 90o 超前的附加相移。
高频区，由于极间电容分流使 下降，发射结 两端的等效电容 C‘ 与输入回路等效电阻 R‘ 构成一个 RC 低通电路，产生一个 -90o ~ 0o 滞后的附加相移。
2020/6/2
3
频率响应的基本概念
3. 对数频率响应——波特图
（1）横坐标的取法：用对数刻度，记作“lgf ”。 每一个十倍频率范围在横轴上所占长度称为十倍频
程(记为dec)。
（2）纵坐标的取法：对于幅频特性采用对数刻
度，记作 “
”，单位为分贝；对于相频 特
性用“度” (o)表示。
显然，“波特图”法的优点是，缩短坐标、扩 大视野；便于表示多级放大电路的频率特性（即乘 法变加法），从而解决了人们作图的困难。
2020/6/2
4
模拟电子技术基础知识点总结
模拟电子技术复习资料总结第一章半导体二极管一.半导体的根底知识1.半导体---导电能力介于导体和绝缘体之间的物质(如硅Si、锗Ge)。
2.特性---光敏、热敏和掺杂特性。
3.本征半导体----纯洁的具有单晶体构造的半导体。
4.两种载流子----带有正、负电荷的可移动的空穴和电子统称为载流子。
5.杂质半导体----在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体。
表达的是半导体的掺杂特性。
*P型半导体:在本征半导体中掺入微量的三价元素〔多子是空穴，少子是电子〕。
*N型半导体: 在本征半导体中掺入微量的五价元素〔多子是电子，少子是空穴〕。
6.杂质半导体的特性*载流子的浓度---多子浓度决定于杂质浓度，少子浓度与温度有关。
*体电阻---通常把杂质半导体自身的电阻称为体电阻。
*转型---通过改变掺杂浓度，一种杂质半导体可以改型为另外一种杂质半导体。
7. PN结* PN结的接触电位差---硅材料约为0.6~0.8V，锗材料约为0.2~0.3V。
* PN结的单向导电性---正偏导通，反偏截止。
8. PN结的伏安特性二. 半导体二极管*单向导电性------正向导通，反向截止。
*二极管伏安特性----同ＰＮ结。
*正向导通压降------硅管0.6~0.7V，锗管0.2~0.3V。
*死区电压------硅管0.5V，锗管0.1V。
3.分析方法------将二极管断开，分析二极管两端电位的上下:假设 V阳 >V阴( 正偏 )，二极管导通(短路);假设 V阳 <V阴( 反偏 )，二极管截止(开路)。
1〕图解分析法该式与伏安特性曲线的交点叫静态工作点Q。
2) 等效电路法➢直流等效电路法*总的解题手段----将二极管断开，分析二极管两端电位的上下:假设 V阳 >V阴( 正偏 )，二极管导通(短路);假设 V阳 <V阴( 反偏 )，二极管截止(开路)。
*三种模型➢微变等效电路法三.稳压二极管及其稳压电路*稳压二极管的特性---正常工作时处在PN结的反向击穿区，所以稳压二极管在电路中要反向连接。
模拟电子技术基础 第六章 频率响应讲解
1
jCb1
gm ( Rd
||
RL )
Rg Rg Rsi
1
1 1
j(Rd RL )Cb2
1
1 gm
jCs
1
1 1
j( Rsi Rg )Cb1
AVSL
gm (Rd
||
RL )
Rg Rg Rsi
1
1 1
j( Rd RL )Cb2
1
1 gm
jCs
1
1 1
j( Rsi Rg )Cb1
令
AVSM
gm (Rd
||
RL )
Rg Rg Rsi
通带内（中频）增益，与频率无关
f L1
2π( Rsi
1 Rg )Cb1
Cb1引起的下限截止频率
f L2
gm 2πCs
fL3
2π( Rd
1 RL )Cb2
Cs引起的下限截止频率 Cb2引起的下限截止频率
且 2πf
则
AVSL
AVSM
(Rc ||
rbe
RL )
rbe Rsi rbe
1
1 1
j(Rc RL )Cb2
1
1 1
j( Rsi rbe )C1
AVSL
Vo Vs
(Rc || RL )
rbe
rbe Rsi rbe
1
1 1
j(Rc RL )Cb2
1
1 1
j(Rsi
rbe )C1
令
AVSM
20lg|AV|/dB 低频区
(a)
幅频响应曲线，图b是相
频响应曲线。一般有 fH >> fL
0 fL
模拟电子技术 第五章 频率响应.
高频
很大
很小
二. 低频等效电路波特图
T ( j) Uo
Ui
RP
RP
RS
1
jCS
jCS RP
jCS RP RS 1
设: S CS RP RS
RP RP RS
jCS
1+jCS
RP RS RP RS
RP RP RS
fH
1
2 P
58.3MHz
fBW 58.3MHz 14.5Hz 58.3MHz
仿真结果
5.2 带有电容的晶体管放大 电路的频率响应
一. 输入耦合电容的作用 二. 输出耦合电容的作用 三. 耦合/负载电容合成作用 四. 旁路电容的作用 五. 耦合/旁路电容合成作用
一. 输入耦合电容的作用
RC
RS rbe 1 RE 1
1 jRECE
jRE RS rbe CE
RS rbe 1 RE
Au
0
RS
RC
rbe 1
REΒιβλιοθήκη Au RC
RS rbe
A RECE
B
14题仿真结果
f
S
20 lg
1+ 2 f S 2
三. 低频等效电路波特图 90 tan1 2 f S
三. 高频等效电路波特图
T ( j) Uo
Ui
RP
//
1
jCP
RS
RP
模拟电子技术基础 第五章 频率响应PPT课件
第5章 频率响应
UCRUCRUCRsississisCrCrRbCrRbbRbebsebseesee((rr(RCrrbRbCrrbRbCbbSbeMbSeMbSeMrrrrbbrrbCbbeCbbCebebb)Ub)Ub)Ueeesss((1(1R1RRssrgsrbgrbgbmemermeRrbrRbRebeLeLUL)U)UC)CsCsbsbbeee
U1 －
Z1
Z
N
A(jω) ＝
U2 U1
(a)
I2 ＋
U2 －
Z2
图5–7 (a)原电路；
(b)等效后的电路
I1 ＋
U1 －
N
Z1
A(jω) ＝
U2 U1
第5章 频率响应
I2 ＋
Z2
U2
－
(b)
图5–7 (a)原电路；
(b)等效后的电路
第5章 频率响应
Z1Z1ZU11IU1I1 11UUII1111 UU 1U1UUZZ1U11ZU1UUZ1U12U2221111ZUUZ2ZZUU2UU12U2U2121212 111Z1ZAZAuZAu Au u
(5–1) (5–2a) (5–2b)
第5章 频率响应
图5–2给出了不产生线性失真的振幅频率响应和相 位频率响应，称之为理想频率响应。
|Au(jω)|
(jω)
K
0
0
ω
ω
∞ω
(a)
(b)
图5–2 (a)理想振幅频率响应；(b)理想相位频率响应
第5章 频率响应
5–1–2实际的频率特性及通频带定义 实际的振幅频率特性一般如图5–3所示。在低频和
三、高频增益表达式及上限频率
第5章 频率响应
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2．场效应管的高频等效模型
（a）场效应管的高频等效模型
（b）简化模型 图 5.6 场效应管的高频等效模型
三、单管放大电路的频率响应 1．单管共射放大电路的频率响应 （1）中频电压放大倍数：
其中，
。
（2）低频电压放大倍数：
其中，fL 为下限频率，
fbw fH fL
3．波特图 （1）横坐标取频率，幅频纵轴取 20 lg | Au | dB ，相频纵轴取度数（°）。 （2）高通电路波特图，如图 5.3 所示。
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对数幅频特性：
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相频特性：f ? fL 时， =0°；f=fL 时， =+45°；f = fL 时， =+90°。
f fL
为 A&u 的相频特性。可知，当 f ?
fL 时，
| A&u | ，≈00；当 f=fL 时， | A&u | ，≈450；当 f = fL 时，| A&u | f / fL ，表示
f 每下降 10 倍， | A&u | 降低 10 倍；当 f 趋于零时， | A&u | 趋于零， 趋于+900。
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设一个N级放大电路各级的下限频率分别为
，上限频率分别为
，通频带分别为 率、上限频率和通频带分别为
，则该放大电路的下限频
2．截止频率的估算 （1）下限截止fL：
（2）上限截止fH：
5.2 课后习题详解
5.1 在图 5.1 所示电路中，已知晶体管的 rbb’、Cμ、Cπ，Ri≈rbe。
《模拟电子技术基础》详细习题答案童诗白,华成英版,高教版)章 放大电路的频率响应题解
精品行业资料，仅供参考，需要可下载并修改后使用！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(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。
模拟电子技术基础-作业答案1
模拟电子技术课程作业第1章 半导体器件1将PN 结加适当的正向电压，则空间电荷区将( b )。
(a)变宽 (b)变窄 (c)不变2半导体二极管的主要特点sdf 是具有( b )。
(a)电流放大作用 (b)单向导电性(c)电压放大作用3二极管导通的条件是加在二极管两端的电压( a )。
(a)正向电压大于PN 结的死区电压 (b)正向电压等于零 (c)必须加反向电压4电路如图1所示，设D 1，D 2均为理想元件，已知输入电压u i =150sin ωt V 如图2所示，试画出电压u O 的波形。
20V100V 0u Iu i V/ωtD 2D 140k Ω40k Ω150u O+- 图1+-图2+-+-答案u i V /ωt150ωt 10060u i V /0100605电路如图1所示，设输入信号u I1,u I2的波形如图2所示，若忽略二极管的正向压降，试画出输出电压u O 的波形，并说明t 1,t 2时间内二极管D 1，D 2的工作状态。
u I2R Lu Ot 1t 2tt2D 1D 2图1图2u I1+-u I1/ V-22-2u I2/ V答案t 1t 2tu O /V -2t 1:D 1导通，D 2截止t 2:D 2导通，D 1截止第2章 基本放大电路1下列电路中能实现交流放大的是图( b )。
++++++++U CCu oU CCU CCU CC()a ()b (c)(d)+-+-+-+-+-+-+-+-u iu iu ou ou iu ou i++++2图示电路，已知晶体管β=60，U BE .V =07，R C k =2 Ω，忽略U BE ，如要将集电极电流I C 调整到1.5mA ，R B 应取( a )。
(a)480k Ω (b)120k Ω (c)240k Ω (d)360k Ω++C 2C 1R BR C u ou i+-+-+12V3固定偏置放大电路中，晶体管的β＝50，若将该管调换为β=80的另外一个晶体管，则该电路中晶体管集电极电流IC 将( a )。
模拟电子技术基础知识功率放大器的线性度与效率分析要点
模拟电子技术基础知识功率放大器的线性度与效率分析要点在模拟电子技术领域中，功率放大器是一种重要的电子元件，用于增强电子信号的幅度。
在功率放大器的设计和应用过程中，线性度和效率是两个关键的指标。
本文将探讨功率放大器的线性度与效率分析的要点。
一、功率放大器线性度的分析1. 线性度的定义与重要性线性度是衡量功率放大器输出信号与输入信号之间的关系是否线性的指标。
在实际应用中，线性度直接影响到功率放大器的信号失真程度，因此，准确分析功率放大器的线性度十分重要。
2. 功率放大器线性度的测试方法（1）阶跃响应法：通过输入一个阶跃信号，观察输出信号的响应情况，从而得出功率放大器的线性度。
（2）频率响应法：通过输入一个正弦信号，并改变其频率，测量输出信号的增益，进而得到功率放大器的线性度。
（3）交叉调制法：利用两个正弦信号进行交叉调制，观察输出信号的谐波失真情况，以评估功率放大器的线性度。
3. 问题与解决方案在功率放大器线性度分析过程中，可能会出现一些问题，例如非线性失真和互调失真。
针对这些问题，可以采取以下解决方案：（1）优化电路设计，减少非线性元件的影响。
（2）采用负反馈技术，增加线性度。
（3）选用高线性度的功率放大器器件。
二、功率放大器效率的分析1. 效率的定义与重要性功率放大器的效率是指输出功率与输入功率之比，衡量了功率放大器的能量传输效率。
高效率的功率放大器能够有效利用电源能量，减少能量的损耗。
2. 功率放大器效率的计算方法功率放大器的效率计算方法有多种，其中最常用的是利用直流功率和交流功率的比值来计算。
（1）直流效率：直流效率是指功率放大器在工作过程中，在特定输入功率和负载条件下的直流电源利用率。
（2）交流效率：交流效率是指功率放大器在输出信号中的交流功率与输入功率之比。
3. 提高功率放大器效率的方法（1）采用高效率的功率放大器器件，如MOSFET、IGBT等。
（2）优化功率放大器的电路拓扑结构，减少功率损耗。
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RC高通电路的频率响应
二. RC 高通电路
R 1 Vo ( s ) AV ( s ) Vi ( s ) R 1 / sC 1 1 / sRC sRC 1 sRC
jf 2RC AV 1 jf 2RC
令 fL
1 2RC
则A V
j( f / f L ) 1 1 j( f / f L ) 1 j( f L / f )
V H
这是一条斜率为 –20dB/十倍频的斜线, 在f = fH 处与0dB线相交 1 3dB 20 lg A (3) 当 f = fH 时 AV 0.707 V 2 fH为该RC低通电路的上限截止频率
8
RC低通电路幅频响应的波特图
A V 1 1 ( f / f H )2
(相移为正表示输出电压超前于输入电压)
13
RC低通电路与高通电路比较
R
RC 高 通电路
A V Ap j ( f / f L ) 1 j( f / f L )
RC 低 通电路
+ . Vi -
C
+ . Vo -
AV
Ap 1 j( f / f H )
1 1 2RC 2 H
7
幅频响应表达式
RC低通电路的幅频响应
幅频响应
A V 1 1 ( f / f H )2
采用分段折线近似法画波特图 1 20 lg Av 0dB (零分贝线) A (1) 当 f << fH 时 V 1 1 A ( f / f ) (2) 当 f >> fH 时 V H 2 ( f / fH ) f / fH每增加10倍， 20 lg A -20 lg( f / f ) 增益要下降20dB
0
fL
fH
f / Hz
/
0 f / Hz
(b)
若已知信号的频率成份，要设计出满足要求的放大电路，最主要 的任务就是设计出频率响应的fH和fL。
5
放大电路的频率响应
频率响应的分析方法 1、正弦稳态响应是分析频率响应的基本方法 2、工程上常采用分段分析的简化方法。即分别分析放大电 路的低频响应、中频（通频带）响应和高频响应，最后合成 全频域响应。其中通频带内的响应与频率无关，就是前两章 放大电路性能指标的分析结果。
6 频率响应
6.1 放大电路的频率响应
6.2 单时间常数RC电路的频率响应 6.3 共源和共射放大电路的低频响应 6.4 共源和共射放大电路的高频响应 6.5 共栅和共基、共漏和共集放大电路的高频响应
6.6 扩展放大电路通频带的方法
6.7 多级放大电路的频率响应
*6.8
单级放大电路的瞬态响应
1
本章主要内容
3
频率响应(频率特性)
在输入正弦信号情况下，输出随频率而变化的稳态响应，用 电压增益对频率的关系式来描述：
( j ) V AV ( j ) o ( j ) V i
可写为:
A ( ) ( ) 或：A A V V V
幅频响应
AV ( f ) ( f )
1 / sC 1 V ( s) AV ( s ) o R 1 / sC 1 sRC Vi ( s )
1 AV 1 jf 2RC
令 fH
1 2RC
则
AV
1
1 1 j( f / f H )
2
得: 幅值为 A V
1 ( f / fH )
相角为 -arctan ( f / f H ) 相频响应表达式
研究放大电路的动态指标（主要是增益）随信号频率变化 时的响应。具体包括： 1、频率响应的分析方法 2、影响放大电路频率响应的主要因素
3、如何设计出满足信号频带要求的放大电路 4、各种组态放大电路频率响应特点
要求： 掌握频率响应的基本概念和单时间常数RC电路的频率特性； 了解影响放大电路频率响应的因素、频率响应的分析方法
3、也可以用计算机辅助分析（如Spice等）的方法，获得放 大电路精确的频率响应曲线。
6
6.2 单时间常数RC电路的频率响应
频率 f 角频率 =2 f 复频率 s= j = j2 f
R + . Vi C + . Vo -
容值为C的电容容抗(复数) =1/jC =1/sC 一. RC 低通电路
（通带电压增益） 其中： AP 1 1 1 fL 2RC 2 L
（通带电压增益） 其中： AP 1
fH
–3dB
14
RC低通电路与高通电路比较
RC 高通电路 RC 低通电路
fL
1 1 2RC 2 L
1 1 2RC 2 H
L越大, fL越低(低频好)
20lg|AV|/dB
–3dB – 20dB/十倍频程
9
RC低通电路的相频响应
相频响应
arctan( f / f H )
用三段折线近似:
o 0 (1) 当 f << fH (取 f <=0.1 fH) 时, o 90 (2) 当 f >> fH (取 f >=10 fH )时, o (3) 当 f = fH 时, 45
和多级放大电路的频率响应。
2
6.1 放大电路的频率响应
放大电路对不同频率信号产生不同响应的根本原因
电抗元件的阻抗会随信号频率的变化而变化。
放大电路中有耦合电容、旁路电容和负载电容，FET或 BJT也存在PN结电容，此外实际电路中还有分布电容。
前两章分析放大电路的性能指标时，是假设电路中所 有耦合电容和旁路电容对信号频率来说都呈现非常小的阻 抗而视为短路；FET或BJT的极间电容、电路中的负载电 容及分布电容对信号频率来说都呈现非常大的阻抗而视为 开路。
H越小, fH越高(高频好)
fH
15
则在0.1fH与10fH之间用斜率为– 45O/十倍频程的斜线近似
– 45 /十倍频程
(相移为负表示输出电压滞后于输入电压)
10
RC低通电路频率响应的波特图; . Vi C + . Vo -
–3dB
f < fH时(通带)，AV 最大且不随频率变 化,输出与输入电压 相移为0或较小; f = fH 时, AV下降3dB, 且输出与输入电压 相位差=-45o; f >fH时,随着频率 增大，AV按20dB/dec 斜率下降，且相移 增大,最大达到-90o。
1 1 ( fL / f )
2
得: 幅值为 A V
相角为 arctan ( f L / f )
12
RC高通电路的频率响应波特图
下限截止频率 f L
1 2RC
f > fL时(通带)，AV 最大且不随频率变 化,输出与输入电压 相移为0或较小; f = fL 时, AV下降3dB, 且输出与输入电压 相位差=45o; f <fL时,随着频率 减小，AV按20dB/dec 斜率下降，且相移 增大,最大达到90o。
相频响应
4
放大电路的频率响应
放大电路典型的频率响应曲线
阻容耦合单级共源放大 电路的典型频率响应曲 线如图所示，其中图a是 幅频响应曲线，图b是相 频响应曲线。一般有 fH >> fL 如果信号的所有频率成 份均落在通频带内，则 基本上不会出现频率失 真现象。
20lg|AV|/dB 低频区 3dB (a) 带宽 中频区（通频带） 高频区