第三章习题解答 - 下载本文

第三章 习题与思考题

◆◆ 习题 3-1 在图单管共射放大电路中,假设分别改变下列各项参数,试分析放大电路的中频电压放大倍数|Aum|、下限频率fL和上限频率fH将如何变化。

① 增大隔直电容C1;

② 增大基极电阻Rb; ③ 增大集电极电阻Rc;

④ 增大共射电流放大系数β; ⑤ 增大三极管极间电容Cb’e、Cb’c。 解:

.Ausm??fH?Ri?R?cRs?RirbeRi?Rb//rbe,fL?12?(Rs?Ri)C112?R'C'

R'?rb'e//[rbb'?(Rs//Rb)]C'?Cb'e?(1?K)Cb'c?Cb'e?(1?gmRc)Cb'cIEQ?ICQ??VCC?UBEQRbrbe?rbb'?26mV? gm? IEQrb'e①?? 增大隔直电容C1:

|Aum|基本不变,fL降低,fH基本不变。 ② 增大基极电阻Rb

|Aum|将减小,fL将降低,fH将降低。 ③ 增大集电极电阻Rc

在波形基本不失真的前提下,|Aum|将增大,fL基本不变,fH将降低。 ④ 增大共射电流放大系数β

若rb'e不变,则在波形基本不失真的前提下,|Aum|将增大,fL基本不变,fH将降低。 ⑤ 增大三极管极间电容Cb’e、Cb’c。 |Aum|和fL基本不变,fH将降低。

.....本题的意图是掌握频率特性的基本概念,理解放大电路的参数与|Aum|、fL和fH之间的定性关系。

◆◆ 习题 3-2 若某一放大电路的电压放大倍数为100倍,则其对数电压增益是多少分贝?另一放大电路

的对数电压增益为80dB,则其电压放大倍数是多少?

.?|?100,则20lg|A?|?40;如20lg|A?|?80,则|A?|?10000。 解:如|Auuuu本题的意图是了解电压放大倍数与对数电压增益之间的关系。

◆◆ 习题 3-3已知单管共射放大电路的中频电压放大倍数Aum=-200,fL=10Hz,fH=1MHz。

① 画出放大电路的波特图;

② 分别说明当f=fL和f=fH时,电压放大倍数的模|Au|和相角φ各等于多少。 解:①

..?|?20lg|?200|?46dB; 20lg|Au②

当f?fL时,o?|?0.707|A?|?141|A,?=-135uum当f?fH时,?|?0.707|A?|?141|A,?=-225ouum

本题的意图是理解波特图

的意义和练习波特图的画法。

◆◆ 习题 3-4假设两个单管共射放大电路的对数幅频特性分别如图P3-4(a)和(b)所示:

① 分别说明两个放大电路的中频电压放大倍数|Aum|各等于多少,下限频率fL、上限频率fH和通频带BW各等于多少;

② 试判断两个放大电路分别采用何种耦合方式(阻容耦合还是直接耦合); ③ 示意画出两个放大电路相应的对数相频特性。

.

解:① 由图看出,

?|?40dB,则|A?|?100,f?20Hz,f?500kHz; 1)20lg|AL1H1um1um1?|?30dB,则|A?|?31.6,f?0,f?1.5MHz。 2)20lg|AL2H2um2um2② 第一个放大电路采用阻容耦合;第二个放大电路采用直接耦合。

③ 示意画出两个放大电路相应的对数相频特性如下,

意图是练习看懂放大电路的幅频特性,以及了解幅频特性与相频特性的关系。

◆◆ 习题 3-5 已知一个三极管在低频时的共射电流放大系数β0=100,特征频率fT=80MHz。

?|?70? ① 当频率为多大时,三极管的|?② 当静态电流IEQ=2mA时,三极管的跨导gm=?

③ 此时三极管的发射结电容Cb’e=? 解:① 当频率为f?f??80??0100MHz?0.8MHz时,三极管的|?|?70。

2I?S?76.9mS。 ② 当静态电流IEQ=2mA时,三极管的跨导gm?EQ26mV26fT?③ 此时三极管的发射结电容

Cb'e?gm76.9?0.001?F?1.53?10?10F?153pF。 2?fT2?3.14?80?1000000本题的意图是了解三极管的频率参数fT和f?的意义,以及fT与gm、Cb'e的关系。

◆◆ 习题 3-6 在图P3-6的放大电路中,已知三极管的β=50,rbe=1.6kΩ,rbb’=300Ω,fT=100MHz,Cb’c=4pF,试求下限频率fL和上限频率fH。

解: fL?11??2?(Rs?Ri)C12?(Rb//rbe)C11Hz?9.98Hz

560?1.62?3.14??1000?10560?1.6R'?rb'e//[rbb'?(Rs//Rb)]?rb'e//rbb'?1300?300?50??243.75? gm??S?38.5mS

1300?300rb'e1300C'?Cb'e?(1?gmRc)Cb'c??3gm?(1?gmRc)Cb'c2?fT?fH?38.5?10?33?12?(1?38.5?10?5.1?10)?4?10?850.7pF62?3.14?100?10

11??767.9kHz

2?R'C'2?3.14?243.75?850.7?10?12.本题的意图是训练运用混合π型等效电路估算单管共射放大电路的频率响应。

◆◆ 习题 3-7 在一个两极放大电路中,已知第一级的中频电压放大倍数Aum1=-100,下限频率fL1=10Hz,上限频率fH1=20kHz;第二级的Aum2=-20,fL2=100Hz,fH2=150kHz,试问该两极放大电路总的对数电压增益等于多少分贝?总的上、下限频率约是多少?

.

?|?20lg|A?|?20lg|A?|?20lg100?20lg20?40?26?66dB 解: 20lg|Aumum1um2fL?1.1fL21?fL22?1.1?102?1002?111HzfH?1.1111?22fHf1H2?1.1?111?2021502?18kHz

本题的意图是了解多级放大电路的频率响应的基本概念。 ◆◆ 习题 3-8 已知某单管共射放大电路电压放大倍数的表达式为

???80Au1320f(1?j)(1?j)f43?104

?|、下限频率fL、和上限频率fH各等于多少; ① 说明两个放大电路的中频对数增益20lg|Aum② 画出放大电路的波特图。

?|?80,20lg|A?|?38.06dB,f?320Hz,f?43?104Hz?430kHz; 解:① |AumumLH② 画出放大电路的波特图

本题的意图是根据放大电路的电压放大倍数表达式画出相应的波特图。

◆◆ 习题 3-9 在图P3-9中,已知三极管的rbb’=200Ω,rb’e=1.2kΩ,gm=40mS,C’=500pF。

① 试画出包括外电路在内的简化混合π型等效电路; ② 估算中频电压放大倍数、上限频率和下限频率(可以作合理简化); ③ 画出对数幅频特性和相频特性。

20lg|Aum|和Aum的关系可查下表:

解:

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