放大电路的频率响应习题
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。
第六章 滤波电路及放大电路的频率响应-题
第六章滤波电路及放大电路的频率响应一、填空题:1、在滤波器中,把信号能够通过的频率范围称为;把信号不能通过的频率范围称为。
2、根据通带和阻带所处的频率区域不同,通常将滤波器分成、、和等形式的滤波器。
3、在阻容耦合放大电路中加入不同频率的正弦信号时,低频区电压增益下降的主要原因是由于在电路中存在;高频区电压增益下降的主要原因是由于在电路中存在。
4、设低通滤波电路的上限截止频率为f H,高通滤波电路的下限截止频率为f L。
当f H> f L时,如果将低通电路与高通电路联,即可构成带通电路:当f H<f L时,如果将低通电路与高通电路联,即可构成带阻电路.这种方式构成的带阻电路仅限于无源网络。
5、在单管阻容耦合放大电路的波特图中,幅频响应曲线的斜率在低频区和高频区分别为和;相频响应曲线的斜率在高频区和低频区分别和。
二、分析计算1、已知某放大电路电压放大倍数的频率特性如下式所示:式中f单位为Hz。
试求:(1)该电路的下限截止频率为;(2)上限截止频率;(3)中频电压增益为;(4)输出电压与输入电压在中频段的相位差为。
A 的表达式。
2、已知某共射放大电路的波特图如图1所示,试写出v图13、电路如图2所示,若β =100,r b e =1k Ω,C 1=C 2=C e =100μF ,求下限频率f L 。
图24、阻容耦合放大器幅频特性如图3,问:20 lgAv(dB)f 6057500H Z30kH Z 0图3 (1)给放大器输入i 5mV V =,5kHz f =的正弦信号时,输出电压o V 为多少?(2)给放大器输入i 3mV V =,30kHz f =的正弦信号时,输出电压o V 为多少?(3)求该放大器的通频带BW 。
(4)放大器输入信号4i 3sin 2210(mV)v t π=⨯⨯时,是否会产生频率失真?请说明原因。
(5)放大器输入信号44i 3sin 2103sin 2410(mV)v t t ππ=⨯+⨯⨯时,是否会产生频率失真?请说明原因。
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
第3章 放大电路的频率响应
例2
已知某电路电压放大倍数为:
( f ) A 100 f (1 j 3 ) 2 10
画出其幅频波特图。
例3
已知某放大电路的波特图如图所示,填空:
| |A um
| (1)电路的中频电压增益 20 lg | A um
(2)电路的下限频率fL≈
| / dB 20 lg | A u
e U b e 为加在发射结上的电压; gmU be 表示发射结电压对集电 b e 引起 I c 的大 极电流的控制作用,其中,gm称为跨导,U 小,表示发射结电压转变为集电极电流的能力。 rb′c很大(集电极反偏),rce也很大,可视为开路。
二、混合 参数与 h 参数的关系
j ( f ) ( f ) ( f ) Au Au ( f ) e A u
电压放大倍数的幅值和相角都是频率的函数。
( f ) :幅频特性 A u
( f ):相频特性
典型的单管共射放大电路的幅频特性和相频特性: Aum 0.707Aum BW O fL fH f f
小,低频信号不能通过。
对数相频特性 fL 由式 arctan( ) 可得,
f
f f L 时, 0; f f L 时, 90; f f L 时, 45
90º 45º 0
误差 5.71º 45º/十倍频
5.71º 0.1 fL fL 10 fL f
A u
135º 225º
0 90º
180º 270º 图 3.1.1
3.1.2
Aum 0.707Aum
A u
下限频率、上限频率和通频带
BW
图 3.1.1 放大电路在中频段的电压放大倍数为中频电压放大倍数。 下限频率fL :电压放大倍数下降0.707Aum时相应的低频频率。 上限频率fH :电压放大倍数下降0.707Aum时相应的高频频率。 通频带BW :上限频率和下限频率之间的频率范围。即
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
讲 放大电路频率响应(与“放大”有关文档共14张)
第5页,共14页。
2. 低频电压放大倍数:定量分析
Rs
C
C所在回路的时间常数?
中 2、频多电级压放放大U大电s倍路数的(大频电率容响短应U路(. \i选小修电)容开路)
. Au
.
.
Uoo RL Uo 相当电压源: 画黑板
高频电压放大倍数:定性分析
带宽增益积:定性分析
1、单管共射放大电路的频率响应
第15讲 放大电路的频率响应
ffH 时 f每 , 1 增 倍 0 2l0 大 , A g u s下 h 2d 降 0 ; B
f 时A u , sh 0 , -2。 70
第10页,共14页。
4. 电压放大倍数的波特图
全频段放大倍数表达式:
A u s
U o U s
A u sm
(j
f fL
)
(1 j f )( 1 j f )
2、多级放大电路的频率响应(选修)
.
1、单管共射放大电路的频率响应
UC
高频电压放大倍数:定性分析
中频电压放大倍数(大电容短路\小电容开路)
R 带宽增益积:定性分析 b'
电压放大倍数的波特图
要想制作宽频带放大电路需用高频管,必要时需采用共基电路。
. 2、熟悉BJT的高频微变等效模型(π型等效)
U' A R fbw= fH- fsL≈ fH
第6页,共14页。
2. 低频电压放大倍数:低频段频率响应分析
A us L A 1 us m (jjff
fL), fL
fL2π(R c1 R L)C20lg Ausl 20lg Ausm 20lg
1 1( fL )2
f
中频段
-180(90arctanf
模拟电子技术考试试卷(附答案)
模拟电子技术考试试卷(附答案)一、填空题(除6题外,每空1分,共20分)1.稳压管是一种特殊的二极管,它工作在____________ 状态.2.甲类、乙类和甲乙类放大电路中,_______________电路导通角最大;_______________电路效率较高;_______________电路交越失真最大,为了消除交越失真而又有较高的效率一般采用_______________电路。
3.直接耦合放大电路存在____________ 现象。
4.图1示电路,要求达到以下效果,应该引人什么反馈?(1)希望提高从输入端看进去的输入电阻,接Rf应与_______点和________点相连;(2)希望输出端接上负载RL 后,Uo(在给定Ui情况下的交流电压有效值)基本不变,接Rf与_______点和________点相连;(用A~F的字符表示连接点)。
5.集成运放内部一般包括四个组成部分,它们是______________,_________,______________和_______________。
6.在图2示差动放大电路中,假设各三极管均有β=50,UBE=0.7V。
求(1)ICQ1=ICQ2=__________mA;(2分)(2)UCQ1=UCQ2=__________V(对地);(2分)(3)Ro = __________KΩ。
(2分)二、OCL 电路如图3所示,已知V cc =12V ,R L = 8Ω ,v i 为正弦电压。
(10分) 1.求在U CES = 0的情况下,电路的最大输出功率P max 、效率η和管耗P T 。
2.求每个管子的最大允许管耗P CM 至少应为多少?三、某放大电路的频率响应如图4所示。
(12分) 1.该电路的中频放大倍数|A um | = ?2.该电路的增益频率响应 A U (j ω)表达式如何?3.若已知其输出电压最大不失真动态范围为U om = 10V ,当输入信号时,试判断输出信号是否会失真?说明理由。
模拟电子技术课程习题-第五章--放大电路的频率响应
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.0.7 B.0.5 C.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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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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台
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。
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
放大器的频率响应 小结及习题
注意:增益带宽积为常数(静态工作点一定)。
4、单级放大器中各电容对带宽(转折频率)的影响
1)外部电容影响fL→旁路电容影响最大;输出端电容比 输入端电容影响大;负载电容几乎不影响fL。 2)内部电容影响fH→Cb’c和Cgd影响较大。 注意:1)共射电路的Miller效应;
根据主极点条件(概念)估算;
FL
(s)
(s (s
z1)(s p1)(s
z2 ) p2 )
1 . 根 据 定 义 :1 2
(L2 (L2
z12 )(L2 p12 )(L2
z22 ) p22 )
1
1
1
L2
( z12
z22 )
1
L4
z12 z22
4.根据主极点概念:L p1
2
1
1
L2
(3p.12低 频 p22 )增益1L4函p数12 p的22 零点远小于极点:L
高频模型,故模型中有晶体管内部电容)
求每个电容对应的开路时间常数。
Note:满足主极点条件时的下转折频率与上转折频 率分别近似等于低频主极点频率和高频主极 点频率;无主极点时, 1.15是修正系数。频率fL / fH 、带宽fBW、通频带的概念; 频率失真,与非线性失真的差异; 放大器高、中、低频段增益函数的特点; 利用放大器增益函数求其上/下转折频率; 波特图的初步概念; 短路时间常数法估算下转折频率fL ; 开路时间常数法估算上转折频率fH ;
Ex.1 写出增益函数的零点、极点; 求上下转折频率、中频增益。
A(s)
102 s(s 1 (s 10)(s
02 ) 103
)
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。
第4章《自测题、习题》参考答案
第4章 多级放大电路与频率响应自测题填空题1.在三级放大电路中,已知u1||=50A ,u2||=80A ,u3||=25A ,则其总电压放大倍数u ||=A ,折合为 dB 。
2.一个三级放大电路,若第一级和第二级的电压增益为30dB ,第三级的电压增益为20dB ,则其总电压增益为 dB ,折合为 倍。
3.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 。
4.在多级直接耦合放大电路中,对电路零点漂移影响最严重的一级是 ,零点漂移最大的一级是 。
5.集成运放的两个输入端分别为 和 输入端,前者输入信号的极性与输出端极性 ,后者输入信号的极性与输出端极性 。
6.某单级共射放大电路的对数幅频响应如题4.1.6图所示,则该放大电路的us1A 频率响应表达式为 ,ush A 频率响应表达式为 。
7.在题4.1.7图所示放大电路中,空载时,若增大电容1C 的容量,则中频电压放大倍数usm A 将 ,L f 将 ,H f 将 ;当b R 减小时,L f 将 。
当带上负载后,L f 将 。
8.多级放大电路与单级放大电路相比,总的通频带一定比它的任何一级27都 ;级数越多则上限频率H f 越 。
9.已知RC 耦合放大电路在L f 处放大倍数为100,则在H f 处放大倍数为 ,中频区放大倍数为 。
答案:1.105,100。
2.80,104。
3.负载电阻,信号源内阻。
4.输入级,输出级。
5.同相,反相,相同,相反。
6.usl 1001j(100)A f -=-/;ush 51001j(10)A f -=+/。
7.不变,下降,不变,增大,增大。
8.窄,低。
9.100,141。
选择题1.一个由相同类型管子组成的两级阻容耦合共射放大电路,前级和后级的静态工作点均偏低,当前级输入信号幅度足够大时,后级输出电压波形将 。
A .削顶失真;B .削底失真;C .双向失真。
2.两个相同的单级共射放大电路,空载时电压放大倍数均为30,现将它们级联后组成一个两级放大电路,则总的电压放大倍数 。
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第五章 放大电路的频率响应习 题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 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 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 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 u5.6 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 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 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 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 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smu 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 μF5.13 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 77kHz 316)]([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。
5.14电路如图P5.14所示,已知C g s =C g d =5pF ,g m =5mS ,C 1=C 2=C S =10μF 。
试求f H 、f L 各约为多少,并写出su A 的表达式。
图P 5.14解:f H 、f L 、su A 的表达式分析如下:)101.1j 1)(16j 1()16j(4.12MHz 1.1π21)π(21pF72)1(Hz16π214.12)(6s'gss 'gs g s H gd 'L m gs 'gs ss L 'L m 'L m is i sm ⨯++⋅-≈≈≈=≈++=≈≈-≈-≈-+=f f fA C R C R R f C R g C C C R f R g R g R R R A u u ∥5.15在图5.4.7(a )所示电路中,已知R g =2M Ω,R d =R L =10k Ω,C =10μF ;场效应管的C g s =C g d =4pF ,g m = 4mS 。
试画出电路的波特图,并标出有关数据。
解:Hz 904π21Hz 796.0)π(21pF88)1(dB 26lg 20 ,20'gsg H L d L gd 'L m gs 'gs m'L m m ≈=≈+≈=++=≈-=-=C R f CR R f C R g C C A R g A u u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⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+-==⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+-==52o 25o1110j 150j 1 j 2 10j 14j 1 j 25f f f U U A f f f U U A i u i u (1)写出该放大电路的表达式;(2)求出该电路的f L 和f H 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25221)10j 1)(50j 1)(4j 1(50f f f f A A A u u u +++-==(2)f L 和f H 分别为:kHz 3.641021.111Hz50 H 5H L ≈≈≈f f f , (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。
解图P 5.165.17 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T 1和T 2静态时发射极电流相等,且'bb r 和' C 相等,则哪一级的上限频率低。
图P 5.17解:(1)决定电路下限频率的是C e ,因为它所在回路的等效电阻最小。
(2)'s C R R R R R 2π1432 ,∥>∥∥因为所在回路的时间常数大于'π1C 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:dB 60lg 20mu A 。
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。