模电第4章频率响应答案资料

试说明该放大器的中频增益、上限频率fH和下限频率fL、通频带BW。当ui10sin4106tmV20sin2104tmVui10sin25tmV20sin2104tmV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，fH=106HZ,fL=10HZ（在fH和fL处,增益比中频增益下降30dB),bw10610106Hz°⑵当ui10sin4106tmV20sin2104tmV时，其中f=104Hz的频率在中频段，而f2106Hz的频率在高频段，可见输出信号要产生失真，即高频失真。当ui10sin25tmV20sin2104tmV时，f=5Hz的频率在低频段，f=lO4Hz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。⑴写出Au(jf)频率特性的 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 达式。⑵求f=107Hz处的相移值。求下限频率fL的值。⑷求f=100Hz处实际的dB值。⑸求f=10Hz和f=105Hz的相移值。106Hz,低频有解：(1)中频放大倍数为103，高频有一个极点频率为105Hz,—个零点频率为两个极点频率均为102Hz，两个零点频率均为10Hz。所以(1」¥)2(1j^)Av(jf)103-2—(1jd)2(1j—)f105⑵f=107Hz处的相移为零f~T~fL102/-221155Hz20lgAv-100Hz54dBI-10Hz90°,|-105hz45°B的频率特性表4.3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，试写出达式，分别指出该管的3沪3T各为多少？并画出其相频特性的近似波特图。(b)题图4.3解：由的渐进波特图可知：0=100,=4Mrad/s它是一个单极点系统，故相应的频率特性表达式为j21j—1001j4106因为to，故t400Mrad/s。也可直接从其波特图根据丁的定义直接读出其相频特性的近似波特图如图4.3(b)所示。4.4某一放大器的中频增益为Aui=40dB，上限频率为fH=2MHz，下限频率fL=100Hz，输出不失真的动态范围为Uopp=l0V。输入下列信号时会产生什么失真？(1)、Ui(t)=0.1sin(2n>104t)(V)(2)、Ui(t)=10sin(2n3XI06t)(mV)、Ui(t)=10sin(2n400t)+10sin(2n106t)(mV)、Ui(t)=10sin(2n10t)+10sin(2n5X104t)(mV)、Ui(t)=10sin(2n103t)+10sin(2n107t)(mV)解：(1)输入信号为单一频率正弦波，所以不存在频率失真问题。但由于输入信号幅度较大(为0.1V)，经100倍的放大后峰峰值为0.1X2X100=20V，已大大超过输出不失真动态范围(Uopp=10V)，故输出信号将产生严重的非线性失真(波形出现限幅状态)。输入信号为单一频率正弦波，虽然处于高频区，但也不存在频率失真问题。又因为信号幅度较小，为10mV,经放大后峰峰值为100X2X10=2V，故也不出现非线性失真。输入信号两个频率分量分别为10Hz及1MHz，均处于放大器的中频区，不会产生输入信号两个频率分量分别为中频区，故经放大后会出现低频频率失真,动态范围，所以不会有非线性失真。输入信号两个频率分量分别为频率失真，又因为信号幅度较小(10mV),故也不会出现非线性失真。10Hz及50KHz，一个处于低频区，而另一个处于又因为信号幅度小，叠加后放大器也未超过线性1KHz和10MHz，一个处于中频区，而另一个处于高频区，故信号经放大后会出现高频频率失真。同样，由于输入幅度小。不会出现非线性频率失真。4.5已知某晶体管在lcQ=2mA,Uceq=5V时，100,fT250MHz,Cb，c4pF,rbb'150,Ua=-100V,试计算该管的高频混合n型参数，并画出高频混合n型模型。解：混合参数的计算:13gm76.92mSrb'e100re1.3kCb'e混合Ua1CQ10050k122501061349PFn型模型如题图4.5所示。rbb',Cb'cb‘：rb'eCb'eQgmUb'「ce题图4.54.6电路如题图4.6(a)所示，已知晶体管的re10,気1100Jce,100,Cbe100pF,C^c3pF试画出电路的高频等效电路。利用密勒近似求上限频率fH。RsUrbb'RbIl—Ub'erb'eCb'c彳I-Rc//RlCb'egmUb'Uo(b)题图4.6解：(1)高频等效电路如题图4.6(b)所示:Gere1k,gm100mS⑶利用密勒近似，将Cb'折算到输入端，即CM1gm&RLCb'e303pFCiCMCb'e403pF氏rb'eRSrbb'0.5kfH12RsG6.280.510340310120.79MHz4.7单级共源电路的交流通路如题图4.7(a)所示。画出该电路的高频等效电路。求电路的上限频率。Rs]UoRs+吊UgsCgUsJ丿isgmUgsCdsRdUo(b)图4.7解：(1)高频等效电路如图4.7(b)所示。⑶由图4.7(b)可看出，三个电容在一个回路中，所以只有两个独立储能元件，因而只有两个极点，一个无穷大的零点和一个有限制的零点。因为图4.7(b)极点的求解比较麻烦,这里只利用开路时间常数法求上限频率如，1HCgsRlCgdR2CdsR3式中Rti=Rs,Rt2=Rs+(1+gmRs)Rd,Rt3=Rd4.8已知某电路的幅频特性如题图4.8所示，试问：该电路的耦合方式；(2)该电路由几级放大电路组成；当f=104Hz时，附加相移为多少？当f=105时，附加相移又约为多少?解：(1)因为下限截止频率为0,所以电路为直接耦合电路；因为在高频段幅频特性为-60dB/十倍频程，所以为3级放大电路。当f=104Hz时，附加相移为-135°;当f=105Hz时，附加相移为-270°。4.9电路如题图4.9所示，已知Cgs=Cgd=5pF,gm=5mS,Ci=C2=Cs=10pF。试求fH、fL各约为多少，并写出Aus的表达式。解：fL题图4.912RSCS16Hz因为:CCgs1gmRLCgd72pF所以:fH12Rs//RgCi2RsG1.1MHzAislRsRgmRL12.4所以:Aus-112.4j164.10Ikoll叫O600kQL%110pFJHClOgFD得1i11尺［23killo+(+12V)电路如图4.10所示。试定性分析下列问题，并简述理由。哪一个电容决定电路的下限频率；若T1和T2静态时发射极电流相等，且rbb和Ci相等，则哪一级的上限频率低。解：(2)级的上限频率低。题图4.10(1)决定电路下限频率的是Ce,因为它所在贿赂的等效电阻最小。因为R2//R3//R4>Ri//Rs,Ci2所在回路的时间常数大于Cil所在回路的时间常数，所以第二4.11若两级放大电路各级的波特图均如题图4.11所示，试画出整个电路的波特图。解:级联后的放大电路中频增益为60dB，频率小于10Hz时,斜率为+40dB/十倍频程，频率大于105Hz时斜率为-40dB/十倍频程。波特图如图题图4.11(b)4U12jf1A2201ID11HAu1Uo1Ui2105UiUo10550150141145,fH105题图4.11(b)4.12已知一个两级放大电路各级电压放大倍数分别为解⑴电压放大电路的表达式(3)根据电压放大倍数表达式可知即80dB。波特图如图所示。(1)写出该放大电路的表达式;(2)求出该电路的fL和fH各约为多少;(3)画出该电路的波特图。(2)fL带0Hz,25jf112”I?Ar'ldn/■■\dFV卜儁覇4UUI.J/64.3kHz中频增益为-*5*IKU50f21^I?irf//Ikistr¥(r2陀I，i|AMbi]