第4章放大电路的频率响应习题答案
(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。
5章 模电习题解 放大电路的频率响应题解
第五章 放大电路的频率响应自 测 题☆一、（四版一）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、（四版二）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(21kHz175π21567)()(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。
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
2 / 27
圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台
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）。
3 / 27
圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台
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。
5 / 27
圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台
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）
6 / 27
20091119_5 放大器的频率响应 小结及习题
1、放大电路的频率响应 中频增益
频率响应
转折频率 带宽fBW=fH-fL≈fH
上转折频率fH 下转折频率fL
低/中/高频段等效电路特征
等效电路 增益表达式
中频段
耦合电容和旁路电容 不含频率变量，即增益表达式与频 短路； 晶体管电容 率和电容无关。 开路；等效电路中没 有电容。
包含耦合电容和旁路 电容，而寄生电容、 负载电容和晶体管内 部电容被视为开路。 包含耦合电容和旁路电容，以及频 率变量。在频率趋近于中频时，它 也趋于中频增益表达式。这是因为 频率趋近于中频时，耦合电容和旁 路电容趋近于短路。
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； 2）共射-共基电路减小了Miller效应。
5、多级放大电路的带宽计算
增益函数特点及主极点条件
1．低频增益函数→其主极点的绝对值远大于其他极点。
低频段 AL(s) 高频段 AL(s)
|pi|较小， pi <0
|pi|较大， pi <0
对于宽带放大器， 低频|pi|与高频|pi|数 值相差很大， pi <0
n>m
0或 AM(DCamp) AM
AM
0
全频段 ALH(s)
n>m
0或 AM(DCamp)
0
由增益函数求中频增益、上/下转折频率
判断出增益函数的零点、极点； 根据零点、极点的大小判断是属于低频还是高频增 益的；再根据不同频段增益函数的特点，判断该增 益函数是属于哪个频段（低频、高频or全频）； 求中频增益及上/下转折频率。 求中频增益AM→利用不同频段增益函数的特点求：
第4章 放大电路的频率响应
b rbc rbe
Ic g m U be
c
Cπ
U be
U be
Cπ
rce U ce
e
e
Ie
e
1.完整的混合 模型
be
Cμ
b
rce
b
Ib r bb
Ic
rbc
g m U be
c
U be
U be rbe
Cπ
rce U ce
e
e
高频时由于结电容的影响 I 和 I ，已不能保持正比关 系，所以用放射结上的电压U 来控制集电极电流Ic,
f fL f 1 fL
2
AuL
Uo
Ui
fL 相频响应： L arctan f
（1）幅频响应：
f j L fL AuL f 1 j 1 j L fL
j
当f<<fL 时，
AuL
f fL f 1 fL
c
Ic
1.共射极截止频率fβ
I c ( g m jCπ ) U be
g m U be
U be rbe
Ib
U be 1 1 rbe // // jCπ j Cμ
e
图5.10 计算 的模型
f
2. RC高通电路
+
时间常数τL=R2C2，令
+
C2 R2
L 1 1 fL 2 2 L 2 R2C2
模电第四习题解答
模拟电子技术基础第四版清华大学电子学教研组编童诗白华成英主编自测题与习题解答目录第1章常用半导体器件‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3第2章基本放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥14 第3章多级放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥31 第4章集成运算放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥41 第5章放大电路的频率响应‥‥‥‥‥‥‥‥50 第6章放大电路中的反馈‥‥‥‥‥‥‥‥‥60 第7章信号的运算和处理‥‥‥‥‥‥‥‥‥74 第8章波形的发生和信号的转换‥‥‥‥‥‥90 第9章功率放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥114 第10章直流电源‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥126第1章常用半导体器件自测题一、判断下列说法是否正确，用“×”和“√”表示判断结果填入空内。
(1)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。
( √ )(2)因为N 型半导体的多子是自由电子，所以它带负电。
( × )(3)PN 结在无光照、无外加电压时，结电流为零。
( √ )(4)处于放大状态的晶体管，集电极电流是多子漂移运动形成的。
( × )(5)结型场效应管外加的栅一源电压应使栅一源间的耗尽层承受反向电压，才能保证其R大的特点。
( √ )GS(6)若耗尽型N 沟道MOS 管的U大于零，则其输入电阻会明显变GS小。
( × )二、选择正确答案填入空内。
(l) PN 结加正向电压时，空间电荷区将 A 。
A.变窄B.基本不变C.变宽(2)稳压管的稳压区是其工作在 C 。
A.正向导通B.反向截止C.反向击穿(3)当晶体管工作在放大区时，发射结电压和集电结电压应为B 。
A.前者反偏、后者也反偏B.前者正偏、后者反偏C.前者正偏、后者也正偏(4) U GS=0V时，能够工作在恒流区的场效应管有 A 、C 。
A.结型管B.增强型MOS 管C.耗尽型MOS 管三、写出图Tl.3所示各电路的输出电压值，设二极管导通电压U D=0.7V。
第4章频率响应答案资料.doc
习题4.1 已知某放大器的幅频特性如题图4.1所示｡(1) 试说明该放大器的中频增益､上限频率f H 和下限频率f L ､通频带BW ｡(2) 当()()()()mV t sin mV t sin u i 461022010410⨯+⋅=ππ和()()()()mV t sin mV t sin u i 4102205210⨯+⋅=ππ时,输出信号有无失真?是何种性质的失真?分别说明之｡解:<1>由题图4.1可得:中频增益为40dB,即100倍,f H =106Hz,f L =10Hz<在f H 和f L 处,增益比中频增益下降30dB>,Hz BW 66101010≈-=｡<2>当()()()()mV t sin mV t sin u i 461022010410⨯+⋅=ππ时,其中f =104Hz 的频率在中频段,而Hz f 6102⨯=的频率在高频段,可见输出信号要产生失真,即高频失真｡当()()()()mV t sin mV t sin u i 4102205210⨯+⋅=ππ时,f =5Hz 的频率在低频段,f =104Hz 的频率在中频段,所以输出要产生失真,即低频失真｡4.2 某放大电路电压增益的渐近波特图如题图4.2所示｡设中频相移为零｡<1>写出A u <jf>频率特性的表达式｡ <2>求f=107Hz 处的相移值｡ <3>求下限频率f L 的值｡ <4>求f=100Hz 处实际的dB 值｡题图4.1<5>求f=10Hz 和f=105Hz 的相移值｡解: <1>中频放大倍数为103,高频有一个极点频率为105Hz,一个零点频率为106Hz,低频有两个极点频率均为102Hz,两个零点频率均为10Hz ｡所以)101()101()101()101(10)(522623f j f j f j f jjf A v +-+-=<2>f=107Hz 处的相移为零o Hz f o Hz f Hzf vL dBA Hz f 45|,90|)5(54lg 20)4(15512/10)3(51010100212-====-≈===ϕϕ4.3 已知某晶体管电流放大倍数的频率特性波特图如题图4.3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近似波特图｡题图4.2<b> 题图4.3()()的定义直接读出。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1
习题
4-1．晶体管放大电路在高频信号下电压放大倍数的数值下降的原因是什么？而低频信号下电压放大倍数的数值下降的原因是什么？
高频信号下电压放大倍数的数值下降的原因是晶体管极间电容和分布电容的影响； 低频信号下电压放大倍数的数值下降的原因是电路中耦合电容和旁路电容的影响。
4-2．在实验中，如何利用信号发生器、示波器或晶体管毫伏表测量放大电路的通频带宽度？
1）调整好放大电路的静态值，加入合适的正弦交流信号u I （mV 、kH Z 数量级），通过示波器观察输出波形是否正常；
2）用毫伏表测量输出电压u O 的值，计算电压放大倍数。
3）增加信号频率，观察输出波形和幅值的变化，当输出电压下降为正常值的0.7倍左右时，记录上限截止频率f H 。
4）减小信号频率，观察输出波形和幅值的变化，当输出电压下降为正常值的0.7倍左右时，记录下限截止频率f L 。
5）计算通频带宽度
4-3．电路如图，已知 V CC =12V 、R b =400kΩ、R c = 3kΩ、R L = 6kΩ、R S =1 kΩ、C 1=10μF ，晶体管的C μ=4pF 、f T =50MHz 、r bb’=100Ω、β = 50。
解：
（1） 中频电压放大倍数，先计算静态工作点 V
5.735.112mA
5.1mA 03.050mA 03.0k 40012C C CC CE B C B CC B =⨯-=-==⨯====≈R I V U I I V R V I β （2）求π
C '
pF 8404116176)1(115）6//3（058.0g S 058.0265.1g pF 17641088421218845.12651)1( MHz 150M 50m m 6=⨯+=-+='-=⨯-='-=====-⨯⨯=-=
Ω=⨯=+====
''μππ
μβπβππββC k C C R k U I C f r C I U r f f L
T E e b E T e b T
（3）H L f f 、
u s R L R c R b + u i － + u o － V CC R s 题4-3图
C 1。