模拟电子技术基础王卫东最新版课后习题答案第五章

第五章 放大电路的频率特性

?100?10135.1 已知某级联放大电路的电压增益函数为：Au(s)?

(s?107)(s?106)试画出它的幅频波特图和相频波特图；Au(0)(dB)??

解：由题可知 limAu(s)?0（即n?m，极点数目大于零点数目），且极点数值较大。该增益函数

s??为高频增益函数。故中频增益为

Ao?Au(0)?limAu(s)??100

s?0即 Au(0)(dB)?20lg?100?40dB 中频段相移 由频率响应函数

?o??18o0?100?1013Au(j?)??67(j??10)(j??10)可得

?100(1?j?106)(1?j?107

)幅频特性 Au(?)(dB)?20lg?100?20lg1?()2?20lg1?(7)2 61010???40dB?20lg1?(6)2?20lg1?(7)2 1010相频特性 ?(?)??180?arctgo???106?arctg?107

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。

Au/dB 40

-180o

20

-

-270o

0 105 106 107 108 ?/rad/s

-20 -360o

-40 (a)

题5.1解图

1

? 105 106 107 108 ?/rad/s (b) ?102s(s?102)5.3某放大器增益函数为：Au(s)?，试画出它的幅频波特图和相频波特图。 3(s?10)(s?10)解：由题可知该放大器增益函数存在两个一阶极点：p1?10，p2?103；两个一阶零点：z1?0，

z2?102。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。 A/dB u 40 20 0 1 10 102 103 104 ?/rad/s -20 -40 (a) 题5.3解图

? -90o -135o -180o -225o

1 10 102 103 104 ?/rad/s (b) 5.6单级共射放大电路如题5.6图所示。已知Rc?2K?，Rs?Re?RL?1K?，Rb1//Rb2?10K?，

C1?5?F，C2?10?F，Ce?100?F，BJT参数??44，rbe?1.4K?，试估算出该放大器源电

压增益的低频截止频率fL。

Rb1 C1 V EC RC C2 + uo Re Ce Rs + us － RL

Rb2 － 题5.6图

C1 b rbe ib e ?ib c C2 +

Rs + us － Rb Re RC Ce RL uo －

题5.6解图

2

解：画出电路的低频微变等效电路如题5.6 解图所示，其中Rb?Rb1//Rb2，用短路时间常数法求fL。 （１）将Ce、C2短路求R1S，可得

R1S?RS?(Rb//rbe)?1?10//1.4?2.23K?

（２）将C1、C2短路求ReS，可得

Res?Re//?rbe?Rsr?Rs//Rb1.4?1//10?Re//be?1//?0.048K?

1??1??45（３）将C1、Ce短路求R2S，可得

R2S?Rc?RL?2?1?3K?

故 fL?11.14?2??(j11111)??(??)?45.7Hz RjsCj1.14?6.28R1sC1ResCeR2sC25.7 设题5.6图共射放大电路中Rb?Rb1//Rb2??Rs，信号源内阻Rs?0.3K?，Rb可以略去不计，

??Rc//RL?0.5K?，等效负载电阻RL晶体管参数为：rbb??0.2K?，rb?e?0.8K?，gm?80mS，

Cb?e?100pF，Cb?c?1pF。试用开路时间常数法估算源电压中频增益和高频截止频率fH。

解：

（１） 求源电压中频增益

在题5.6图中将电容C1、C2和Ce短路，并忽略Rb（开路），得电路的中频等效电路。由电路有

Au????RLrbe??rb?egmRc//RL0.8?80?0.5????32

rbb??rb?e0.2?0.8Aus?Rirbe1Au?Au??(?32)??24.6

Ri?Rsrbe?Rs1?0.3（２） 用开路时间常数法求fH

画出电路的高频微变等效电路如题5.7解图(a)所示，图中忽略了Rb（开路）。 将Cb?c开路，求Rb?e，得

Rb?e?rb?e//(rbb??Rs)?0.8//(0.2?0.3)?0.31K?

将Cb?e开路，采用外加激励法求Rb?c，得电路如题5.7解图（b）所示。由图得

3

Rb?c??uub?e?gmub?eRL??ii?)?(1?gmRLRs?rbb??i?rb?eRs?rbb??rb?e(R?r)r?)?sbb?b?e ?(1?gmRLiRs?rbb??rb?e?(1?80?0.5)?故 fH

(0.3?0.2)?0.8?12.6K?

0.3?0.2?0.81.141.14???4.16M? 2??RjoCj6.28?(Rb?eCb?e?Rb?cCb?c)jb Rs + us － rbb’ + ub’e － b’ Cb’c c +

rb’e Cb’e e

gmub’e RC RL uo －

(a)

b rbb’ + ub’e － e （b） 题5.7解图

b’ + i rb’e gmub’e RC RL u － c + uo －

Rs 4