第5章-放大电路的频率特性-习题-解

第5章放大电路的频率特性自测题5.1填空题1电路的频率响应，是指对于不同频率的输入信号，其放大倍数的变化情况。高频时放大倍数下降，主要是因为的影响；低频时放大倍数下降，主要是因为的影响。2当输入信号频率为Lf或Hf时，放大倍数的幅值约下降为中频时的，或者是下降了dB。此时与中频时相比，放大倍数的附加相移约为。3两个放大器其上限频率均为10MHz，下限频率均为100Hz，当它们组成二级放大器时，总的上限频率Hf=，和下限频率Lf=。4两极放大电路中，已知u1A＝40dB，4L1fHz，20H1fkHz；u2A＝30dB，400L2fHz，150H2fkHz。则总电压增益uA＝,总上限频率Hf＝,总下限频率Lf＝。5某放大电路，下限截止频率60LfHz，上限截止频率60HfkHz，中频电压放大倍数为100umA。那么当输入信号频率30fkHz的时候，其放大倍数为。6单级阻容耦合放大电路放大频率为Hf和Lf的输入信号时，电压增益的幅值比中频时下降了dB。高、低频输出电压与中频时相比的附加相移分别为和。7在单级阻容耦合放大电路的幅频特性中，高频区的斜率为，低频区的斜率为，附如相移的斜率为。8在阻容耦合电路中增加耦合电容，则中频电压放大倍数绝对值，下限截止频率Lf，上限截止频率Hf，通频带，高频区附加相移。9在图T5.1.9所示电路中，低通电路是，高通电路是；电路(a)在时io/UU趋于1，在时io/UU趋于零；电路(b)在时io/UU趋于1，在时io/UU趋于零。++__CRUo.Ui.++__CRUo.Ui.图T5.1.910三个两级放大电路如图T5.1.10所示，已知图中所有晶体管的均为100，ber均为1kΩ，所有电容均为F10，CCV均相同。(1)填入共射放大电路、共基放大电路等电路名称。图(a)的第一级为，第二级为；图(b)的第一级为，第二级为；图(c)的第一级为，第二级为。(2)三个电路中输入电阻最大的电路是，最小的电路是；输出电阻最大的电路是，最小的电路是；电压放大倍数数值最大的电路是；低频特性最好的电路是；若能调节Q点，则最大不失真输出电压最大的电路是；输出电压与输入电压同相的电路是。+VCC++C3C13kΩ+C2+VT1VT2VT3+_uiuo_3.6kΩ3.3kΩ8.2kΩ2kΩ+VCCVT1VT2+_VT3-VCCui+_uo_1kΩ1kΩ10kΩ10kΩ2kΩ(a)(b)+VCCVT1VT2+-+-uiuo++1.5kΩC2+VT3C1C310kΩ33kΩ3.3kΩ82kΩ1.8kΩ1kΩ(c)图T5.1.1011某放大电路的波特图如图T5.1.11所示，则中频电压增益||lg20usmAdB；usmA；电压放大倍数uA；电路的下限频率Lf=，上限截止频率Hf=；当Hz105f时，附加相移为；该电路为级放大电路。6020lg|Au|.(dB)f(Hz)01001011021031041051064020-20dB/十倍频-40dB/十倍频20dB/十倍频图T5.1.115.2选择题格式：1.A.B.C.D.1某放大器频率特性为：60LfHz，60HfkHz。下列输入信号中，产生线性失真的是（）。AtUu5imi102sinBtUtUu4im2im1i102sin1002sinCtUu1002sinimiD)1022sin(102sin5im23im1itUtUu2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各级波特图中通带最窄者D各级波特图中通频带最宽者3具有相同参数的相同放大电路的两级放大器，在组成它的各个单级放大器的截止频率处，总的电压放大倍数下降（）。A3dBB6dBC20dBD9dB4直接耦合多级放大电路与阻容耦合多级放大电路相比，低频特性（）。A好B差C相同5多级放大电路与单级放大电路相比，总的通频带一定比它任何一级都（）。级数愈多则上限截止频率Hf（），高频附加相移（）。A大B小C宽D窄6在考虑放大电路的频率失真时，若输入信号iu为正弦波，则ou（）。A会产生线形失真B会产生非线形失真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（）。BA．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、'bbr、C、'βf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'EQI均相等，定性分析各电路，将结论填入空内。(1)低频持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（）。+VCCRB100kΩCE+_VTuoRC5kΩ+_usRS1kΩRE2kΩRL5kΩC1C2+_ui+VCCRB500kΩ+_VTuoRC5kΩ+_usRS1kΩRL5kΩC1C2+_ui(a)(b)+VCCRB500kΩ+_VTuoRC5kΩ+_usRS1kΩRL5kΩC+_uiRB17kΩ+VCCRB500kΩ+_VTuoRC5kΩ+_usRS1kΩC+_ui(c)(d)图T5.2.85.3电路如图T5.3所示，试定性分析下列问题，并简述理由。(1)若要改善电路的低频特性，应首先改变哪一个电容的容量，如何改？(2)若'1VT和'2VT静态时发射极电流相等，且'bbr和'πC相等，则哪一级的上限频率低。+VCC(+12V)+_VT2+-uiuoC11μFVT1R1600kΩ+R23kΩ+C21μFCE1μFR315kΩR45kΩR62.3kΩR55kΩRS1kΩ+-us图T5.3习题5.1什么叫通频带、上限截止领率和下限截止频率？有一放大器的通频带为0～20kHz，uMA＝200，若输入电压信号)10202sin(203itu(mV)，试问输出电压峰值是多少？输出波形是否会失真？5.2多级放大电路的放大倍数是各级放大倍数的乘积，级连后随级数的增加，Lf增大，Hf减小，通频带变窄，级数越多，通频带趋窄。采用工程观点，近似估算一般多级放大器的Lf和Hf？试问当各级上、下限截止频率相差较大时，总的Lf、Hf主要决定于哪一级？5.3．在实际应用个，常以分贝(dB)为单位来表示放大电路的电压增益。分贝与电压增益的换算关系为||lg20)dB(uuAA。已知两级放大电路，第一级与第二级的电压增益分别为20dB和40dB，试问总的电压增益为多少dB？相当于把信号放大了多少倍？如果另有一放大电路的电压放大倍数为5000，如用分贝表示应是多少dB？5.4．两个放大电路，上限频率均为10MHz，下限频率均为100Hz，当它们组成二级放大器时，总的上限频率Hf和下限频率Lf为多少？5.5．某单级阻容耦合共射放大电路的中频电压放大倍数为40dB，通频带是20Hz～20kHz，最大不失真输出电压范围内-3v～十3V。（1）若输入电压信号为)102sin(203tuimV，输出电压的峰值是多少？输出波形是否会出现失真?（2）若输入为非正弦波，其谐波频率范围为1kHz～30kHz，最大幅值为50mV。试问输出信号是否会产生失真?若失真，是什么失真?5.6．当输入信号频率f＝5～40kHz时，单级放大电路的电压放大倍数均为100，而当f＝500kHz时，电压放大倍数降为10。试问该电路的上限截止频率Hf为多少?5.7．某放大电路uA的对数幅频持性如题图所示。（1）试求该电路的中频电压增益||umA、上限频率Hf、下限频率Lf；（2）当输入信号频率为Lf或Hf时，该电路实际的电压增益是多少分贝？60|Au|(dB)f(Hz)01021081041064020-20dB/十倍频+20dB/十倍频1图P5.75.8．已知某放大电路的中频电压放大倍数uA＝50，折线近似相频特性曲线加图所示。（1）写出复数电压放大倍数uA的表达式；（2）画出该放大电路的幅频特性曲线(用折线近似)。φ90º0º-90ºf(Hz)101102103104105106107图P5.85.9．下限截止频率为10Hz的两个相同的单级放大电路连接成一个两级放大电路，这个两级放大电路在信号频率为10Hz时，放大倍数的幅值下降到中频放大倍数的多少倍，或者说下降了多少dB？放大倍数的相位与中频时相比，附加相移约为多少度?5.10．已知图示放大电路的中频电压放大倍数|uA|＝50，上限截止频率为500kHz，下限截止频率为500Hz，最大不失真输出电压幅值为3V。当输入电压分别为下列三种情况时，针对每种情况回答输出电压幅值为多大？输出电压波形是否存在非线性失真？若不失真，输出电压与输入电压之间相位差约等于多少度？(1))10sin(504i1tumV(2))10sin(1003i2tumV(3))10sin(1007i3tumV+VCCVT1+RB_uiVBB+_uoRLRC+C图P5.105.11．某阻容耦合放大电路的电压放大倍数复数表达式为)101)(1001)(101(1.062ufjfjfjfA式中f的单位为Hz。(1)该放大电路中包含几级阻容耦合电路？(2)该放大电路的中频电压放大倍数uA等于多少？(3)该放大电路的上、下限截止频率Hf和Lf各等于多少？5.12．图P5.12(a)所示共射单级放大电路的幅频特性如图(b)所示，试对电路的幅频特性进行定性分析？+VCC+_VTuoRC+_usRSRLC1CBECBC+0.707AumfLfHf(Hz)O(dB)Aum|Au|.(a)电路(b)幅频特性图P5.125-13电路如图P5.13所示，已知晶体管＝100，Ω100'bbr，pF5C，共射截止频率kHz400'βf；静态时集电圾电流mA1CQI。试求解：(1)中频电压放大倍数usmA；(2)Lf和Hf；(3)usA；(4)画出近似波特图。+VCCRB600kΩ+_VTuoRC5kΩ+_usRS1kΩC+_ui1μF图P5.13附部分习题答案：5.1：输出电压峰值：282820200707.0oMu(mV)；输出波形会产生失真。5.3：60dB，相当于把信号放大了1000倍，|5000|lg20)dB(uA=73.98dB。5.4：Lf=155.56Hz，Hf=6.4MHz5.5：（1）omu=2V，ou与iu反相，波形不失真。（2）会产生失真，是频率失真和幅值失真。5.6：Hf=70.7kHz5.7：（1）中频电压增益||umA=60dB,上限频率8H10fHz,下限频率100LfHz；（2）当输入信号频率为Lf或Hf时，该电路实际的电压增益是42.42分贝。5.8：（1）)10/j1)(100/j1(506uffA（2）图略5.9：下降了多少7.68dB；放大倍数的相位与中频时相比，附加相移约为90+1.728度。5.10：(1)5fkHz，.omu=2.5V，输出电压波形不会发生失真，输出电压与输入电压之间相位差约等于180度。(2)500fHz，omu=5V，输出电压波形会发生幅度失真。(3)6105fHz，omu=5V，输出电压波形会发生幅度失真和频率失真。5.11：(1)包含2级阻容耦合电路。(2)中频电压放大倍数uA等于100。(3)6H10fHz，Lf110.5Hz5.13(1)中频电压放大倍数135usmA；(2)Hz43Lf，kHz184Hf；(3))101841)(431(14.33usfjfjjfA；(4)波特图略。