模拟电子技术课程习题 第五章 放大电路的频率响应
电子技术精品课程模拟电第5章 放大电路的频率响应 40页-PPT课件
1 (
f
)2
1 L fL 2 2 RC
fL arctg( ) f
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5.1.3 RC低通电路 1. 频率响应表达式：
第5章 放大电路的频率响应
R
1
. Av =
Vo
Vi
.
1 1 j RC
1 j
H
+ . Vi -
C
RC低通电路
+ . Vo -
1 式中 H RC
（Cπ）
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用
g m代替 V b' e
.
.
Ib
.
.
第5章 放大电路的频率响应
用 g m V代替 b' e 无关。
I b0 β 与频率有关，而g 与频率 ，因为 m
可画出混合π型高频小信号模型:
Cμ
（Cμ ）
（Cπ）
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2. 简化的混合π模型
Cμ
第5章 放大电路的频率响应
rb’c很大，可以忽略。 rce很大，也可以忽略。
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第5章 放大电路的频率响应
将Cμ 折合到输入和输出回路，条件是流过电容器Cμ 的电流不变。
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第5章 放大电路的频率响应
合并电容
很小去 掉!
简化的混合π模型
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3. 混合π参数gm 的估算
低频时， 混合π模型与H参数模型等效
第5章 放大电路的频率响应
r r r be b b b e
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5.2 三极管的高频等效模型
5.2.1 三极管的混合π型模型 1.物理模型(完整模型)
rbb' ---基区的体电阻，b'是假想的 基区内的一个点。 re --- 发射结电阻
模拟电子技术第5章放大电路的频率响应
（式中f 的单位为Hz ）放大电路的频率响应一、选择题（6小题，共12.0分）（02分）1.从括号中选择正确答案，用 A 、B 、C 填空。
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 （02分）2.已知图（a ）所示电路的幅频响应特性如图（ b ）所示。
从括号中选择正确答案,用A 、B 、C 填空。
影响f L 大小的因素是 _____ ，影响f H 大小的因素是 _____ 。
（02分）3•选择正确答案，用 A 、B 、C 填空。
由两个频率特性相同的单级阻容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 .基本不变（02分）4•选择正确答案，用 A 、B 、C 填空。
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）（02分）5•从括号中选择正确答案，用 A 、B 、C 填空。
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-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 ）。
（02分）6.从括号中选择正确答案，用 A 、B 、C 填空。
上限截止频率为15kHz ,下限截止频率为20Hz ,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 ____________________________________ 。
(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。
《模拟电子技术》课件第5章放大电路的频率响应
中频增益或通 带源电压增益
f
H
1 2πRC
上限频率
②高频响应和上限频率
共射放大电路
A VSH A VSM 1
1 j( f
/
fH )
RC低通电路
A VH
1
1 j( f
/
fH )
频率响应曲线变化趋势相同
幅频响应
20l g|A VSH | 20l g|A VSM |
20lg
1
1 ( f / fH )2
最大误差 -3dB
1 fH 2 πRC
fH称转折频率，上限截止 频率（上限频率），AVH(s) 的极点频率。
10
2. 低频特性
---- RC高通电路
RC高通电路
RC电路的电压增益：
AVH
Vo Vi
R
R
1
j ωC
1
1 1
j 2 πfR C
令
fL
1 2 πR
C
AVH
Vo Vi
1
1 j(fL /
f)
gmV b'e rce—c-e间的动态电阻(约100kΩ)
Cbe --发射结电容
互导
gm
iC vBE
VCE
iC vBE
VCE
2.混合等效电路中各元件的讨论： 简化模型 rce RL 略去rce
rbc
1 jω Cbc
略 去rbc
混合型高频小信号模型
晶体管的混合Π型等效电路
3.混合型等效电路的获得 低频时，混合模型与H参数模型等价
β0
1 ( f / fβ )2
的相频响应 arctg f
fβ fβ ——共发射极截止频率
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）。
模电第5章放大电路的频率响应
《模拟电子技术基础》
5.2 晶体管的高频等效模型
5.2.1 晶体管的混合 模 型
一、完整的混合模型
U be
(a)晶体管的结构示意图
(b)混合模型
图 5.2.1晶体管结构示意图及混合 模型
《模拟电子技术基础》
二、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。
相角 ： 90arct(af n)
f L
误差
90º
5.71º
f fL 时， 0; f fL 时， 90; f fL 时， 45
45º/十倍频 45º
5.71º
0 0.1 fL fL 10 fL
f
图 5.1.3(a) 相频特性
在低频段，高通电路产生 0 ~ 90° 的超前相移。
而且，构成 RC 低通电路。
《模拟电子技术基础》
一、中频电压放大倍数
耦合电容 可认为交流短路；极间电容可视为交流断路。
1. 中频段等效电路
b rb b b
c
+
+
+
Rs
U
+ s~
U
i
Rb U be rb e
Rc
gmU be
U o
e
由图可得
Ube
Ri Rs Ri
rrbbeeUs
《模拟电子技术基础》
二、 RC 低通电路的波特图
R
1
+
+
Au
jC
R 1
1
1 jRC
jC
令 ： fH21H21RC
模拟电子技术(5)--放大电路的频率特性
；输出电阻最大的电路 ；低频特性最好的电路 ；输出电压与输入电压
+VCC
8.2kΩ 3.3kΩ
C1+ +
ui 3kΩ _
VT1 3.6kΩ
VT2
+ C2
VT3 + C3
2kΩ
C．为正弦波
D．不会产生失真
7．测试放大电路输出电压幅值与相位的变化，可以得到它的频率特性，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 D．输入电压的幅值与频率都不变化
8．电路如图 T5.2.8 所示。已知：晶体管的 、rbb' 、C 、fβ' 均相等，所有电容的容量均
R
+. U_o
R + U. i _
C
+. U_o
(a)
(b)
图 T5.1.7
8．某放大电路的波特图如图 T5.1.8 所示，则中频电压增益 20lg | Ausm |
dB ；
Ausm
；电压放大倍数 Au
；电路的下限频率 fL = ，上限截止频率 fH = ；
当 f 105 Hz 时，附加相移为 ；该电路为 级放大电路。
60dB； 103 ；
A u
1
103
j
10 f
1
j
f 10
4
1
j
f 10
5
；10Hz； 104 Hz ； 135 ，
两级。 9．（1）共基放大电路，共集放大电路； 共射放大电路，共集放大电路； 共射放大电路，共射放大电路； （2）(b)，(a)；(c)，(a)；(c)，(b)；(c)，(b)。 5.2 选择题 1．某放大器频率特性为： f L 60 Hz， fH 60 kHz。下列输入信号中，产生线性失真的
模拟电子技术第五章 放大电路的频率特性练习题及解答
第五章 放大电路的频率特性练习题及解答5.1 已知某级联放大电路的电压增益函数为：)10)(10(10100)(6713++⨯-=s s s A u试画出它的幅频波特图和相频波特图；?))(0(=dB A u解：由题可知 0)(lim =∞→s A u s （即m n >，极点数目大于零点数目），且极点数值较大。
该增益函数为高频增益函数。
故中频增益为100)(lim )0(0-===→s A A A u s u o即 dB dB A u 40100lg 20))(0(=-= 中频段相移 o o 180-=ϕ由频率响应函数)101)(101(100)10)(10(10100)(767613ωωωωωjjj j j A u ++-=++⨯-=可得幅频特性 2726)10(1lg 20)10(1lg 20100lg 20))((ωωω+-+--=dB A u 2726)10(1lg 20)10(1lg 2040ωω+-+-=dB 相频特性 761010180)(ωωωϕarctgarctgo---=画出其幅频波特图和相频波特图分别如题5.1解图(a)和(b)所示。
4020题5.1解图 (b)-180o - -270o -360o5.3某放大器增益函数为：)10)(10()10(10)(322+++-=s s s s s A u ，试画出它的幅频波特图和相频波特图。
解：由题可知该放大器增益函数存在两个一阶极点：101=p ，3210=p ；两个一阶零点：01=z ，2210=z 。
根据一阶零、极点波特图的特点，画出其幅频波特图和相频波特图分别如题5.3解图(a)和(b)所示。
5.6单级共射放大电路如题5.6图所示。
已知Ω=K R c 2，Ω===K R R R L e s 1，Ω=K R R b b 10//21，F C μ51=，F C μ102=，F C e μ100=，BJT 参数44=β，Ω=K r be 4.1，试估算出该放大器源电压增益的低频截止频率L f 。
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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. 3dB
B. 6dB
C. 10dB
D. 20dB
5.2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.0.9 D.0.1
5.5 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)
1010
u f
j
A 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。
a.f a<fβ<f T
b.f T<fβ<f a
c.f a<f T <fβ
d.fβ<f T <f a
e.fβ<f a <f T
5.10 选择正确的答案填空。
1、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
2、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.3dB，
b.6dB，
c.20dB，
3、直接耦合式多级放大电路与阻容耦合式（或变压器耦合式）多级放大电路相比，低频响应。
a.差，
b.好，
c.差不多，
5.11 填空。
1、已知某晶体管的f
在2MHz左右，出厂时在f=15MHz条件下测得|β|=10，
则可知f T值为，低频β值估计为左右。
2、已知某晶体管的f T=200MHz，在I c=2mA、U CE=3V，f=1kHz时测得β值为
= 。
80，则可知f
β
5.12 有一块阻容耦合放大电路的实验电路板，需要测出频率特性。
1、若实测结果如表5.12所示，试正确画出电路的幅频特性曲线。
表5.12
2、指出该电路的上限频率f H和下限频率f L各为多少。
5.13 判别下列说法是否正确（在括号内画√或×）：
1、多级放大电路的通频带比组成它的各个单管放大电路的通频带宽。
（）
2、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管放大电路在相同频率下产生的附加相移大。
（ ）
3、阻容耦合的多数放大电路在低频时产生的附加相移比组成它的各个单管放大电路在相同频率下产生的附加相移小。
（ ） 5.14 有人测试一个单管放大电路的频率特性，当f =5、10、20、30、40kHz 时，
电压放大倍数均为100，而当f =500kHz 时，电压放大倍数降为10。
试问上限频率f H 为多大？
5.15 某放大电路的对数幅频特性如图5.15所示，求中频放大倍数|A um |，并求
下限截止频率f L 和上限截止频率f H 的近似值。
5.16 已知一放大电路的对数幅频特性如图5.16所示。
试回答：
1、该电路由几级阻容耦合电路组成？
2、每级的下限和上限截止频率各是多少？
3、总的电压放大倍数|A um |、下限和上限截止频率f L 与f H 有多大？
5.17 某三级放大电路的各级低频增益表达式为
图5.15
f (Hz)
图5.16
40
20
12330205
,,;510500111uL uL uL A A A j
j j
f
f f
=
=
=--- 各级高频增益表达式为123
6
3020,,1110010210uH uH A A f f
j
j
=
=
++⨯⨯
37
51610uH A f
j
=
+⨯。
求总中频电压增益|A um |，并估计频带宽f bw 的大致数值。
5.18 一个单级阻容耦合共射放大电路的中频电压增益为40dB ，通频带是
20Hz~20kHz ，最大不失真输出电压（交流）的范围为-3~+3V 。
1、画出电路的对数幅频特性（假设只有两个转折频率）；
2、若输入电压信号为ui=20sin(2π×103t )，输出电压的峰值是多少？输出波形是否会失真？如不失真，它与输入电压有何种相位关系（如是特殊角度要指导出具体数值）？
3、若ui=50sin(2π×20t )mV ，重复题2的问题；
4、若ui=sin(2π×400×103t )mV ，重复题2的问题。
5.19 某放大电路的电压放大倍数复数表达式为
322510()
10(1)(1)
1010
u f
A f f j j =-
++，f 的单位为Hz 。
1、求中频电压放大倍数A um ；
2、求下限截止频率f L 和上限截止频率f H ；
3、画出A u 的波特图。
5.20 某放大电路的电压放大倍数复数表达式为
2
50.5(1)(1)(1)
210010
u f A f f f j j j =+++，f 的单位为Hz 。
1、求中频电压放大倍数A um ；
2、画出A u 幅频特性波特图；
3、求下限截止频率f L 和上限截止频率f H 。
5.21 已知某放大电路的2
267
(1)(1)(1)
210210u f A f f f j j j =+++⨯，f 的单位为Hz 。
试画出其波特图。
5.22 某放大电路的频率特性表示式如下：
3
2310(1)(1)
1010
u A f f j j -=++ （f 的单位为Hz ）
试用波特图画出其幅频特性。
5.23 设放大电路的频率特性表示式为1
2
11j
A j
ω
ωωω+=+，且ω2=10ω1。
试用波特图画
出其幅频特性。
5.24 已知放大电路的频率响应为
4
123
(1)(1)(1)(1)
um f A j
f A f f f j j j f f f +=
+++
试画出以下几种情况下的数幅频特性示意图： 1.f 1<f 2<f 3,f 4→∞ 2. f 1<f 4<f 2<f 3 3. f 1<f 2<f 4<f 3 4. f 1<f 2<f 3,f 2=f 4
设各转折频率相隔均五培以上。
5.25 已知某放大电路的增益函数为
992378
10(10)(10)
()(10)(10)(10)(10)
s s s A s s s s s ++=++++ 1、分别写出低频段和高频段的增益数式，并求出中频增益； 2、画出对数幅频特性（波特图）； 3、估算下限和上限截止频率。