放大电路的频率响应题解

5.5 若 某 电 路 的 幅 频 特 性 如 图 P5 .4 所 示 ， 试 写 出 Ȧu 的 表 达 式 ， 并 近 似 估
算 该 电 路 的 上 限 频 率 fH。
解 ： Ȧu 的 表 达 式 和 上 限 频 率 分 别 为
Ȧ u
=
± 103 f
(1 + j
)3
10 4
fH
≈
f
' H
1.1 3
1
。①；①。
2π (Rs + Rb ∥ rbe ) C1
（ 2）
1
；①；①，①，③。
2π [rb'e ∥ (rbb' + Rb ∥ Rs )]Cπ'
第五章题解－5
5 .2 已 知 某 电 路 的 波 特 图 如 图 P5 .2 所 示 ， 试 写 出 Ȧu 的 表 达 式 。
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。
f
−100 ⋅ j
Ȧu =
10
f
f
(1 + j )(1 + j )
10
105
Ȧum = −100
fL = 10Hz
fH = 105 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
第五章题解－8
Ȧ u
f L1
=
f L2
=
1 2π τ
≈ 6.4Hz
fL ≈ 1.1 2 fL1 ≈ 10Hz
5.11 在 图 P5.8（ a）所 示 电 路 中 ，若 Ce 突 然 开 路 ，则 中 频 电 压 放 大 倍 数
Ȧusm 、 fH 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 ： Ȧusm 将 减 小 ， 因 为 在 同 样 幅 值 的 U̇ i 作 用 下 ， İb 将 减 小 ， İc 随 之
f j 2.5 ×105
)
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 4H z 时 ，附 加 相 移 为 多 少 ？ 当 f ＝ 10 5 时 ，附 加 相 移 又 约 为 多 少？
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。
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
103 ⋅ j f
Ȧu =
f
5
f
f
(1 + j )(1+ j )(1 + j
)
5
10 4
2.5 ×105
Ȧum = 103
fL = 5Hz
fH ≈ 104 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
解 ：（ 1 ） 求 解 C 1 :C 2
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
τ C1 = Rs + Ri ≈ 12.5μ F
τ C2 = Rc + RL ≈ 2.5μ F
≈
5.2kHz
第五章题解－7
5.6 已 知 某 电 路 电 压 放 大 倍 数
Ȧu =
−10 jf
fLeabharlann f(1 + j )(1 + j )
10
105
试求解：
（ 1 ） Ȧum ＝ ？ f L＝ ？ fH ＝ ?
（ 2）画出波特图。
解 ：（ 1 ） 变 换 电 压 放 大 倍 数 的 表 达 式 ， 求 出 Ȧum 、 fL、 f H。
解 ：下 限 频 率 决 定 于
Ce 所在回路的时间常数 ，
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 P5.4
－ 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 。
第五章题解－3
（ 1） 电 路 的 中 频 电 压 增 益 20lg| Ȧu m | ＝
dB ， Ȧu m ＝
（ 2） 电 路 的 下 限 频 率 fL≈
Hz， 上 限 频 率 fH≈
（ 3） 电 路 的 电 压 放 大 倍 数 的 表 达 式 Ȧu ＝
。 kHz.
。
图 T5.3
解 ：（ 1） 60
。当 Rs 减小时 ，
fL 将 ； 当 带 上 负 载 电 阻 后 ， fL 将
。
（ 2） 在 空 载 情 况 下 ， 若 b-e 间 等 效 电 容 为 Cπ' ，
则上限频率的表达
式 fH ＝
；当 R s 为 零 时 ，f H 将
；当 Rb 减 小 时 ，g m 将
， Cπ' 将
，
fH 将 。
解 :（ 1）
R = Re ∥ rbe
+ Rs ∥ Rb 1+ β
≈
rbe + Rs 1+ β
≈ 20Ω
fL
≈
2π
1 RCe
≈ 80Hz
第五章题解－10
5.10 在 图 P5.8（ b）所 示 电 路 中 ,若 要 求 C1 与 C2 所 在 回 路 的 时 间 常 数 相 等 ,且 已 知 r be =1 k Ω ，则 C 1 :C 2＝ ? 若 C 1 与 C 2 所 在 回 路 的 时 间 常 数 均 为 25 ms ， 则 C1、 C2 各 为 多 少 ？ 下 限 频 率 fL≈ ?
=
⎜⎛1 + ⎝
j
f 5
⎟⎞⎜⎛1 + ⎠⎝
200 ⋅ jf
f j 10 4
⎟⎞⎜⎛1 ⎠⎝
+
f j 2.5 ×105
⎞ ⎟ ⎠
（ 1 ） Ȧu m ＝ ？ 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 Ȧu m 、 f L、 f H。
fH = 2π RCπ' ≈ 175kHz 1
fL = 2π (Rs + Ri )C ≈ 14Hz
（ 4） 在 中 频 段 的 增 益 为
20 lg Ȧusm ≈ 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 ：
。
A.－ 45˚
B.－ 135˚
C.－ 225˚
解 ：（ 1） A （ 2） B ， A （ 3） B A （ 4） C C
第五章题解－1
二 、电 路 如 图 T 5. 2 所 示 。已 知 ：VCC ＝ 12 V ；晶 体 管 的 C μ ＝ 4p F ，f T = 50 M H z，
rbb' ＝ 10 0 Ω , β0 ＝ 8 0 。 试 求 解 ： （ 1 ） 中 频 电 压 放 大 倍 数 Ȧusm ； （ 2 ） Cπ' ；
;
解 ：（ 1）（ a）
（ 2）（ c）
（ 3）（ c）
5.9 在 图 P5.8（ a） 所 示 电 路 中 ， 若 β ＝ 100， rbe＝ 1kΩ ， C1＝ C2＝ Ce ＝ 100μ F， 则 下 限 频 率 fL≈ ?
解 ：由 于 所 有 电 容 容 量 相 同 ，而 Ce 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。
减 小 ， U̇ o 必 然 减 小 。
fL 减小，因为少了一个影响低频特性的电容。
f H 增 大 。因 为 Cπ' 会 因 电 压 放 大 倍 数 数 值 的 减 小 而 大 大 减 小 ，所 以 虽 然 Cπ'
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 fH 增大。
5.12 在 图 P5.8（ a） 所 示 电 路 中 ， 若 C1＞ Ce， C2＞ Ce， β ＝ 100， rbe＝ 1kΩ ， 欲 使 fL ＝ 60Hz， 则 Ce 应 选 多 少 微 法 ？
104
（ 2） 10
10
（ 3）
± 103
或
± 100 jf
10
f
f
f
f
f
(1 + )(1 + j )(1 + j ) (1 + j )(1+ j )(1 + j )
jf
104
105
10
104
105
说 明 ： 该 放 大 电 路 的 中 频 放 大 倍 数 可 能 为 “ ＋ ”， 也 可 能 为 “ － ”。