模拟电子技术基础第四版童诗白课后答案eWord文档下载推荐.docx
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(4)画出波特图。
图T5.2
解:
(1)静态及动态的分析估算:
IBQ=
VCC?
UBEQ
R≈22.6?
A
b
IEQ=(1+β)IBQ≈1.8mAUCEQ=VCC?
ICQRc≈3Vrb'
e=(1+β)
26mV
I≈1.17k?
EQ
r
be=rbb'
+rb'
e≈1.27k?
Ri=rbe∥Rb≈1.27k?
gm=
IEQU≈69.2mA/V
T
A&
=Ri
rusm
R?
b'
e(?
gmRc ) ≈?
178
s+Rirbe
(2)估算C'
π:
fT≈
Cπ≈
β0
2πrb'
e(Cπ+Cμ)
efT
?
Cμ≈214pF
'
=Cπ+(1+gmRc)Cμ≈1602pFCπunjs.cOm
(3)求解上限、下限截止频率:
R=rb'
e∥(rb'
b+Rs∥Rb)≈rb'
b+Rs)≈567?
f1
H=
2πRCπ
≈175kHzf1
L=
2π(R≈14Hz
s+Ri)C
(4)在中频段的增益为
20lgA&
usm≈45dB
频率特性曲线如解图T5.2所示。
解图T5.2
三、已知某放大电路的波特图如图T5.3所示,填空:
|=dB,A&
=。
(1)电路的中频电压增益20lg|Aumum
(2)电路的下限频率fL≈Hz,上限频率fH≈kHz.
=
(3)电路的电压放大倍数的表达式Au
图T5.3
(1)60104
(2)1010(3)
±
103±
100jf
或
(1+1+j)(1+j)(1+j)(1+j1+jjf1010101010
说明:
该放大电路的中频放大倍数可能为“+”,也可能为“-”。
习题
5.1在图P5.1所示电路中,已知晶体管的rbb'
、Cμ、Cπ,Ri≈rbe。
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Cπ,则上限频率的表达式fH=当Rs为零时,fH将;
当Rb减小时,gm将,Cπ将fH将。
解:
(1)
1
。
①;
①。
2π(Rs+Rb∥rbe)C1
(2)
①,①,③。
2π[rb'
e∥(rbb'
+Rb∥Rs)]Cπ'
的表达式。
5.2已知某电路的波特图如图P5.2所示,试写出Au
图P5.2
解:
设电路为基本共射放大电路或基本共源放大电路。
≈Au
(1+
32f10
)(1+j5)jf10
≈或Au
3.2jf
ff(1+j1+j51010
5.3已知某共射放大电路的波特图如图P5.3所示,试写出A
u
图P5.3
观察波特图可知,中频电压增益为40dB,即中频放大倍数为-100;
的表达式下限截止频率为1Hz和10Hz,上限截止频率为250kHz。
故电路Au
为
=Au
100
(1+1+)(1+j)5
jfjf2.5×
10+10f
(1+jf)(1+j1+j)5
102.5×
10
2
=或Au
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;
(3)当f=104Hz时,附加相移为多少?
当f=105时,附加相移又约为多少?
(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图P5.4-60dB/十倍频,所以电路为三级放大电路;
(3)当f=104Hz时,φ'
=-135o;
当f=105Hz时,φ'
≈-270o。
的表达式,并近似估5.5若某电路的幅频特性如图P5.4所示,试写出Au
算该电路的上限频率fH。
的表达式和上限频率分别为解:
Au
3
f±
10H&
=AfH≈≈5.2kHzu
f31.(1+j4)10
5.6已知某电路电压放大倍数
10jf
(1)A&
um
=?
fL=?
fH=?
(2)画出波特图。
(1)变换电压放大倍数的表达式,求出A&
、fL、fH。
100?
jf
=10
(1+j
ff
101+j105)A&
=?
fL=10HzfH=105Hz
(2)波特图如解图P5.6所示。
解图P5.6
5.7已知两级共射放大电路的电压放大倍数
=Au
200?
f?
1+j?
1+j4?
1+j5?
5×
102.510?
(1)Aum
(2)画出波特图。
(1)变换电压放大倍数的表达式,求出Aum
103?
j
f
=(1+jf51+jff
1041+j2.5×
105
=103
fL=5HzfH≈104Hz
(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。
晶体管的β、rbb'
、Cμ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IEQ均相等。
定性分析各电路,将结论填入空内。
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;
(1)(a)
(2)(c)(3)(c)
5.9在图P5.8(a)所示电路中,若β=100,rbe=1kΩ,C1=C2=Ce=100μF,则下限频率fL≈?
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。
R=Re∥
rbe+Rs∥Rbrbe+Rs
≈≈20?
1+β1+β
fL≈
≈80Hz
2πRCe
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rbe=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≈?
(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。
(2)求解C1、C2的容量和下限频率
C1=C2=
τ
Rs+Ri
F≈12.5μF≈2.5μ
Rc+RL
≈6.4Hz2πτ
fL≈1.2fL1≈10HzfL1=fL2=
5.11在图P5.8(a)所示电路中,若Ce突然开路,则中频电压放大倍数
、fH和fL各产生什么变化(是增大、减小、还是基本不变)?
为什么?
Ausm
Ausm将减小,因为在同样幅值的Ui作用下,Ib将减小,Ic随之&
必然减小。
减小,o
fL减小,因为少了一个影响低频特性的电容。
因为Cπ会因电压放大倍数数值的减小而大大减小,所以虽然CπfH增大。
所在回落的等效电阻有所增大,但时间常数仍会减小很多,故fH增大。
5.12在图P5.8(a)所示电路中,若C1>Ce,C2>Ce,β=100,rbe=1kΩ,欲使fL=60Hz,则Ce应选多少微法?
下限频率决定于Ce所在回路的时间常数,fL≈回路的等效电阻。
R和Ce的值分别为:
R=Re∥
R为Ce所在
2πRCe
Ce≈
≈133μF
2πRfL
5.13在图P5.8(d)所示电路中,已知晶体管的rbb'
=100Ω,rbe=1kΩ,静态电流IEQ=2mA,Cπ=800pF;
Rs=2kΩ,Rb=500kΩ,RC=3.3kΩ,C=10μF。
试分别求出电路的fH、fL,并画出波特图。
(1)求解fLfL=
12π(Rs+Ri)
≈
12π(Rs+rbe)
≈5.3Hz
(2)求解fH和中频电压放大倍数
rb'
e=rbe?
b=0.9k?
fH=
gm≈
11
≈≈316kHz'
b+Rb∥Rs)]Cπ2π[rb'
b+Rs)]CπIEQUT
≈77mA/V
=Ausm
erRi'
e?
(?
gmRL)≈?
76
Rs+rbeRs+Rirbe
20lgAusm≈37.6dB
其波特图参考解图P5.6。
5.14电路如图P5.14所示,已知Cgs=Cgd=5pF,gm=5mS,C1=C2=CS=10μF。
试求fH、fL各约为多少,并写出A
us
图P5.14
的表达式分析如下:
fH、fL、Aus
=AusmfL≈
Ri'
≈?
12.4(?
gmRL
≈16Hz
2πRsCs
≈≈1.1MHz'
2π(Rs∥Rg)Cgs2πRsCgs
12.4?
(j
Cgs=Cgs+(1+gmRL)Cgd≈72pF
≈Aus
ff(1+j)(1+j)6
161.1×
5.15在图5.4.7(a)所示电路中,已知Rg=2MΩ,Rd=RL=10kΩ,C=10μF;
场效应管的Cgs=Cgd=4pF,gm=4mS。
试画出电路的波特图,并标出有关数据。
gR'
20,20lgA&
≈26dBAumummL
)Cgd=88pF=Cgs+(1+gmRLCgs
≈0.796HzfL≈
2π(Rd+RL)C
≈904Hz'
2πRgCgs
5.16已知一个两级放大电路各级电压放大倍数分别为
U?
25jf&
Au1=o1=ffUi?
4?
10?
?
2jf&
Au2=o=f?
i2
50?
(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。
(1)电压放大电路的表达式
=A&
Auu1u2=
50f2
fff2
(1+j1+j)(1+j5)
45010
(2)fL和fH分别为:
fL≈50Hz
≈,f≈64.3kHzHfH1.15
(3)根据电压放大倍数的表达式可知,中频电压放大倍数为104,增益为80dB。
波特图如解图P5.16所示。
解图P5.16
5.17电路如图P5.17所示。
试定性分析下列问题,并简述理由。
(1)哪一个电容决定电路的下限频率;
(2)若T1和T2静态时发射极电流相等,且rbb'
和Cπ
相等,则哪一级的上限频率低。
图P5.17
(1)决定电路下限频率的是Ce,因为它所在回路的等效电阻最小。
(2)因为R2∥R3∥R4>R1∥Rs,Cπ2所在回路的时间常数大于Cπ1所在回路的时间常数,所以第二级的上限频率低。
5.18若两级放大电路各级的波特图均如图P5.2所示,试画出整个电路的波特图。
=60dB。
在折线化幅频特性中,频率小于10Hz时斜率为解:
20lgAum
+40dB/十倍频,频率大于105Hz时斜率为-40dB/十倍频。
在折线化相频特性中,f=10Hz时相移为+90o,f=105Hz时相移为-90o。
波特图如解图P5.18所示。
解图P5.18
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