放大电路的频率响应习题解答
频率响应法习题及解答
第五章 频率响应法习题及解答5-1 设系统开环传递函数为1)(+=Ts Ks G 今测得其频率响应，当ω=1rad/s 时，幅频2/12)(=j G ，相频︒-=45)(j ϕ。
试问放大系数K 及时间常数T 各为多少? 解：已知系统开环传递函数()1KG s Ts =+ 则频率特性：()1KG j Tj ωω=+幅频特性：()G j ω=相频特性：()arctan T ϕωω=-当1/rad s ω=时，()G j ==()arctan 45j T ϕ=-=-则有12K =,1T =。
5-2 设单位反馈系统的开环传递函数为11)(+=s s G 当闭环系统作用有以下输入信号时，试求系统的稳态输出。
(1) t t r sin )(= (2))2cos(2)(t t r =(3) )2cos(2sin )(t t t r -=解：系统闭环传递函数为：1()2s s φ=+ 频率特性：2212()244j j j ωφωωωω-==++++ 幅频特性：()j φω=相频特性：()arctan()2ωϕω=-（1） 当()sin r t t =时，则1ω=，11R =则1()0.45j ωφω===，1(1)arctan()26.52j ϕ=-=-[]1()(1)sin (1)0.45sin(26.5)s C t R j t j t φϕ=⋅+=-（2） 当()2cos(2)r t t =时，则2ω=，22R =则1(2)0.35j ωφ===，2(2)arctan()452j ϕ=-=-[]2()(2)cos 2(2)0.7cos(245)s C t R j t j t φϕ=⋅+=-（3） 当()sin 2cos 2r t t t =-时，[][]12()(1)sin (1)(2)cos 2(2)s C t R j t j R j t j φϕφϕ=+-+0.45sin(26.5)0.7cos(245)t t =---5-3 若系统单位阶跃响应为t t e e t h 948.08.11)(--+-=0≥t试求系统的频率特性。
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。
(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。
放大电路的频率响应习题及解答
'
图 T5.2
解： （ 1） 静 态 及 动 态 的 分 析 估 算 ：
I BQ =
VCC − U BEQ Rb
≈ 22.6µ A
I EQ = (1 + β ) I BQ ≈ 1.8mA U CEQ = VCC − I CQ Rc ≈ 3V rb'e = (1 + β ) 26mV ≈ 1.17kΩ I EQ
β0
2πrb'e (Cπ + Cμ)
β0
2 πrb'e f T
− Cμ ≈ 214pF
' = Cπ + (1 + g m Rc )Cμ ≈ 1602pF Cπ
（ 3） 求 解 上 限 、 下 限 截 止 频 率 ：
R = rb'e ∥ (rb'b + Rs ∥ Rb ) ≈ rb'e ∥ (rb'b + Rs ) ≈ 567Ω fH = fL = 1 ≈ 175kHz ' 2 πRCπ 1 ≈ 14Hz 2π(Rs + Ri )C
图 P5.3
解 ：观 察 波 特 图 可 知 ，中 频 电 压 增 益 为 40dB ，即 中 频 放 大 倍 数 为 － 1 00 ；
& 的表达式 下 限 截 止 频 率 为 1 Hz 和 10 Hz ， 上 限 截 止 频 率 为 250kHz 。 故 电 路 A u
为
第五章题解－6
& = A u
（ 1） 在 空 载 情 况 下 ， 下 限 频 率 的 表 达 式 fL＝ fL 将 ； 当 带 上 负 载 电 阻 后 ， fL 将 。
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4.1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。
4.2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 。
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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第十一章电路的频率响应习题答案
第十一章电路的频率响应习题答案第十一章电路的频率响应习题一、选择题1.RLC 串联谐振电路的 Q 值越高，则 (D )(A) 电路的选择性越差，电路的通频带越窄(B) 电路的选择性越差，电路的通频带越宽(C) 电路的选择性越好，电路的通频带越宽(D ) 电路的选择性越好，电路的通频带越窄2.RLC 串联电路谐振时，L 、C 储存能量的总和为 (D )(A) W = W L + W C = 0 (B) 221LI W W W C L =+= (C) 221C C L CU W W W =+= (D ) 2C C L CU W W W =+= 3.R L C 串联电路发生串联谐振时，下列说法不．正确的是： (D ) A ．端电压一定的情况下，电流为最大值 B ．谐振角频率LC10＝ωC ．电阻吸收有功功率最大D ．阻抗的模值为最大4. RLC 串联电路在0f 时发生谐振。
当电源频率增加到02f 时，电路性质呈（B ）A. 电阻性 B . 电感性 C. 电容性 D. 视电路元件参数而定5.下面关于RLC 串联谐振电路品质因数的说法中，不正确的是（D ）A. 品质因数越高，电路的选择性越好B. 品质因数高的电路对非谐振频率的电流具有较强的抵制能力C. 品质因数等于谐振频率与带宽之比D . 品质因数等于特性感抗电压有效值与特性容抗电压有效值之比6.RLC 串联谐振电路品质因数Q=100，若U R =10V ，则电源电压Us 、电容两端电压U C 分别为( A )A .10V 、1000VB . 1000V 、10VC . 100V 、1000VD . 1000V 、100V二、判断题1.图示电路，R<< ω0L，保持US一定，当发生谐振时，电流表的读数最小。
（×）2.RLC串联电路发生谐振时，电源输出的有功功率与无功功率均为最大。
（×）3.图示RLC串联电路，S闭合前的谐振频率与品质因数为f0与Q，S闭合后的谐振频率与品质因数为f0'与Q '，则ff'=，Q < Q '。
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∥178)(mA/V 2.69k 27.1k 27.1k 17.1mV 26)1(V 3mA 8.1)1(A μ 6.22cm bee b'i s i sm TEQm b be i e b'bb'be EQe b'c CQ CC CEQ BQ EQ bBEQ CC 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 倍 倍 即增益下降（4）对于单管共射放大电路，当f ＝ f L 时，oU &与i U &相位关系是 。
A.＋45B.－90C.－135 当f ＝ f H 时，oU &与i U &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、电路如图所示。
已知：V C C ＝12V ；晶体管的C μ＝4pF ，f T = 50MHz ，'bb r ＝100Ω, 0＝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。
解：（1）静态及动态的分析估算：pF1602)1(pF214π2)(π2μc m 'μTe b'0μπe b'0T ≈++=≈-≈+≈C R g C C C f r C C C r f πππββ（2）估算'πC ：（3）求解上限、下限截止频率：Hz14)π(21kHz 175π21()(i s L 'πH b e b'b s b b'e b'≈+=≈=≈+=CR R f RC f 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所示。
三、 已知某放大电路的波特图如图所示，填空： （1）电路的中频电压增益20lg|mu 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 &＝ 。
解：（1）60 104 （2）10 10（3）)10j 1)(10j 1( 3.2j )10j 1)(j 101(3255f f f A f f A u u ++-≈++-≈&&或)10j 1)(10j 1)(10j 1(j 100)10j 1)(10j 1)(j 101(1054543f f f ff 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 题在图所示电路中，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。
（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。
已知某电路的波特图如图所示，试写出uA &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。
已知某共射放大电路的波)105.2j 1)(10j 1)(j 1(10 )105.2j 1)(j 101)(j 11(100 525⨯++++=⨯+++-=f f f f A f f f A uu&&或特图如图所示，试写出uA &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－100；下限截止频率为1Hz 和10Hz ，上限截止频率为250kHz 。
故电路u A &的表达式为已知某电路的幅频特性如图所示，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 －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若某电路的幅频特性如图所示，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&已知某电路电压放大倍数)10j 1)(10j 1(j 105f f f A 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 。
105.2j 110j 15j 1j 20054⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⋅=f f f fA u&Hz10 Hz 5 10)105.2j 1)(10j 1)(5j 1(5j104H L 3m543≈==⨯+++⋅=f f A f f f fA u u&& Hz 10Hz10100)10j 1)(10j1(10j 1005H L m5==-=++⋅-=f f A f f fA u u&& （2）波特图如解图 所示。
解图已知两级共射放大电路的电压放大倍数（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m u A&、f L 、f H 。
（2）波特图如解图所示。
电路如图所示。
已知：晶体管的、'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（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 ）在图（a ）所示电路中，若 ＝100，r be ＝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∥∥在图（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 τττ在图（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：smu A &将减小，因为在同样幅值的iU &作用下，bI &将减小，cI &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。
在图（a ）所示电路中，若C 1＞C e ，C 2＞C e ， ＝100，r be ＝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，e L 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 μF在图（d ）所示电路中，已知晶体管的'bb r ＝100Ω，r be ＝1k Ω，静态电流I E Q ＝2mA ，'πC ＝800pF ；R s ＝2k Ω，R b ＝500 k Ω，R C ＝ 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 LHz3.5)(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dB 6.37lg 2076)()(V/mA 77kHz316)]([π21)]([π21k 9.0sm 'L m be s 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。