第5章放大电路的频率响 第5章放大电路的频率响应 5.1在图P5.1所示电路中,已知晶体管的F、C。、Cx,R;≈ 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 R R 图P5.1 (1)在空载情况下,下限频率的表达式几= 当Rs减小时, 将_;当带上负载电阻后,几将 (2)在空载情况下,若be间等效电容为Cx,则上限频率的表达式f 当R3为零时,fB将 当Rb减小时,gm将 f将 解:(1)x(R+R∥A)C·:0 (2)2r(t∥(+Rb∥R)C ①;①;①;③ 52已知某电路的波特图如图P52所示,试写出A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 或A 32f (1+j)1+
第 5 章 放 大 电 路 的 频 率 响 - 1 - 第 5 章 放大电路的频率响应 5.1 在 图 P5.1 所 示 电 路 中 ， 已 知 晶 体 管 的 ' bb r 、 C μ 、 C π ， Ri≈ 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 P5.1 （ 1） 在 空 载 情 况 下 ， 下 限 频 率 的 表 达 式 fL＝ 。 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 ' C ， 则 上 限 频 率 的 表 达 式 f H ＝ ；当 Rs 为 零 时 ，f H 将 ；当 Rb 减 小 时 ，gm 将 ， ' C 将 ， f H 将 。 解 :（ 1） s b be 1 2π ( ) 1 R R ∥r C 。 ① ； ① 。 （ 2） ' b'e bb' b s 2 [ ( )] 1 R R C 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 Au 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 。 ) 10 )(1 j 10 (1 j 3.2j ) 10 )(1 j j 10 (1 32 5 5 f f f A f f Au u 或
5章放大电路的频率响 20 010-1010010 图P5.2 53已知某共射放大电路的波特图如图P5.3所示,试写出A2的表达式 Igla, l/dI 20dB/十倍频 20dB/十倍频 20 10 140dB/十倍频 2.5×10 010110°101021031010310°f/H 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-100 下限截止频率为1Hz和10Hz,上限截止频率为250kHz。故电路A,的表达式 A (1+-)(1+)(1+j 201glA I/dB 2.5×105 或An 10f (1+i)1+j(1+j 2.5×10 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; 1010101010 (2)该电路由几级放大电路组成 图 (3)当∫=10Hz时,附加相移为多少?当f=105时,附加相移又约
第 5 章 放 大 电 路 的 频 率 响 - 2 - 图 P5.2 5.3 已 知 某 共 射 放 大 电 路 的 波 特 图 如 图 P5.3 所 示 ， 试 写 出 Au 的 表 达 式 。 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 － 100； 下 限 截 止 频 率 为 1Hz 和 10Hz， 上 限 截 止 频 率 为 250kHz。 故 电 路 Au 的 表 达 式 为 ) 2.5 10 )(1 j 10 (1 j )(1 j 10 ) 2.5 10 )(1 j j 10 )(1 j 1 (1 100 5 2 5 f f f f A f f f A u u 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 ； 图 P5.4 （ 3） 当 f ＝ 104 Hz 时 ， 附 加 相 移 为 多 少 ？ 当 f ＝ 105 时 ， 附 加 相 移 又 约
5章放大电路的频率响 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=10Hz时,中=-135°:当f=10Hz时,中≈-270°。 55若某电路的幅频特性如图P5.4所示,试写出A的表达式,并近似估 算该电路的上限频率f。 解:A的表达式和上限频率分别为 fH (1 56已知某电路电压放大倍数 doif 试求解 几 (2)画出波特图 解:(1)变换电压放大倍数的表达式,求出A、f、f。 Au 201g4/(B (1+j,)(+ 20dB/十倍频 20dB/十倍频 f L =10Hz f1=103Hz (2)波特图如解图P5.6所 5.7已知两级共射放大电路的电 -135 压放大倍数 225 -27 解图P5.6
第 5 章 放 大 电 路 的 频 率 响 - 3 - 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 ＝ 104 Hz 时 ， φ' ＝ － 135o ； 当 f ＝ 105 Hz 时 ， φ' ≈ － 270o 。 5.5 若 某 电 路 的 幅 频 特 性 如 图 P5.4 所 示 ，试 写 出 Au 的 表 达 式 ，并 近 似 估 算 该 电 路 的 上 限 频 率 f H。 解 ： Au 的 表 达 式 和 上 限 频 率 分 别 为 5.2kHz 1.1 3 ) 10 (1 j 10 ' H H 3 4 3 f f f Au 5.6 已 知 某 电 路 电 压 放 大 倍 数 ) 10 )(1 j 10 (1 j 10j 5 f f f Au 试 求 解 ： （ 1） Aum ＝ ？ fL＝ ？ f H ＝ ? （ 2） 画 出 波 特 图 。 解 ：（ 1） 变 换 电 压 放 大 倍 数 的 表 达 式 ， 求 出 Aum 、 fL、 f H。 10 Hz 10Hz 100 ) 10 )(1 j 10 (1 j 10 100 j 5 H L m 5 f f A f f f A u u （ 2） 波 特 图 如 解 图 P5.6 所 示 。 5.7 已 知 两 级 共 射 放 大 电 路 的 电 压 放 大 倍 数 解 图 P5.6
第5章放大电路的频率响 200·jf ?f=?f=? (2)画出波特图。 解:(1)变换电压放大倍数的表达式,求出Am、f、f (1+j-)(1 2.5×10 f1=5H f1≈10Hz dB/十倍频 20dB/十倍频 40dB/十倍频 10102103104103103∥/Hz ∥Hz (2)波特图如解图P5.7所示。 解图P5 58电路如图P58所示。已知:晶体管的B、、C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lεo均相等。定性分析 各电路,将结论填入空内
第 5 章 放 大 电 路 的 频 率 响 - 4 - 2.5 10 1 j 10 1 j 5 1 j 200 j 4 5 f f f f Au （ 1） Au m ＝ ？ fL＝ ？ f H ＝ ? （ 2） 画 出 波 特 图 。 解 ：（ 1） 变 换 电 压 放 大 倍 数 的 表 达 式 ， 求 出 Au m 、 fL、 f H。 10 ) 2.5 10 )(1 j 10 )(1 j 5 (1 j 5 10 j 3 m 4 5 3 u u A f f f f A 10 Hz 5Hz 4 H L f f （ 2） 波 特 图 如 解 图 P5.7 所 示 。 解 图 P5.7 5.8 电 路 如 图 P5.8 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 IE Q 均 相 等 。定 性 分 析 各 电 路 ， 将 结 论 填 入 空 内
第5章放大电路的频率响 (c) 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 解:(1)(a) (3)(c) 59在图P5.8(a)所示电路中,若B=100,rhs=1k9,C1=C2=C =100μF,则下限频率f≈? 解:由于所有电容容量相同,而C所在回路等效电阻最小,所以下限频 率决定于C所在回路的时间常数 R=R∥土BB生+=202 1+B f L RC≈80Hz 5.10在图P58(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rbe=lkg,则C1:C2=?若C1与C2所在回路的时间常数均为25ms 则C1.C2各为多少?下限频率f≈ 解:(1)求解C1 因为 C1(Rs+R1)=C2(R+R1) 将电阻值代入上式,求出
第 5 章 放 大 电 路 的 频 率 响 - 5 - 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 ; 解 ：（ 1）（ a） （ 2）（ c） （ 3）（ c） 5.9 在 图 P5.8（ a） 所 示 电 路 中 ， 若 ＝ 100， r b e＝ 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 。 80Hz 2π 1 20 1 1 e L be s b be s e RC f r R R r R R R ∥ ∥ 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 b e=1kΩ ，则 C1 :C2＝ ? 若 C1 与 C2 所 在 回 路 的 时 间 常 数 均 为 25ms， 则 C1 、 C2 各 为 多 少 ？ 下 限 频 率 fL≈ ? 解 ：（ 1） 求 解 C1 :C2 因 为 C1（ Rs＋ Ri） ＝ C2（ Rc＋ RL） 将 电 阻 值 代 入 上 式 ， 求 出 C1 : C2＝5 : 1