5 放大电路的频率响应
自我检测题
一．选择和填空
1．放大电路对高频信号的放大倍数下降，主要是因为 C 的影响；低频时放大倍数下降，主要是因为 A 的影响。(A. 耦合电容和旁路电容；B. 晶体管的非线性；C. 晶体管的极间电容和分布电容)
2．共射放大电路中当输入信号频率为fL、fH时，电路放大倍数的幅值约下降为中频时
的 A ；或者说是下降了 D dB；此时与中频相比，放大倍数的附加相移约为 G 度。(A. 0.7，B. 0.5，C. 0.9)； (D. 3dB，E. 5dB，F. 7dB)； (G. -45°，H. -90°，I. -180°)
?|的对数幅频响应如图选择题3所示。由图可见，该电路的中频电3．某放大电路|Av?|= 1000 ； 上限频率f= 108 Hz ； 下限频率f= 102 Hz ；压增益|AvMHL当f?fH时电路的实际增益= 57 dB；当f?fL时电路的实际增益= 57 dB。
?/dB20lgAv806040200+20dB/十倍频程-20dB/十倍频程11021041061081010f/Hz
图选择题3
4．若放大电路存在频率失真，则当vi为正弦波时，vo D 。（A.会产生线性失真 B.为非正弦波 C.会产生非线性失真 D.为正弦波）
5．放大电路如图选择题5所示，其中电容Ｃ１增大，则导致 D 。（A.输入电阻增大 B. 输出电阻增大 C.工作点升高 D.下限频率降低）
?+VCCR2R1C1????vs?_RLR3??vo_
图选择题5
二．判断题（正确的在括号内画√，错误的画×）
1．改用特征频率fT高的晶体管，可以改善阻容耦合放大电路的高频响应特性。（ √ ）
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2．增大分布电容的容量，可以改善阻容耦合放大电路的低频响应特性。（ × ） 3．幅度失真和相位失真统称为非线性失真。（ × ）
4．当某同相放大电路在输入一个正弦信号时产生了频率失真，则输出电压波形将为非正弦。（ × ）
5．当放大电路输入一个三角波电压时，输出电压波形的上升、下降斜线明显弯曲，因此可以肯定该放大电路的非线性失真较大。（ √ ）
6．当晶体管选定后，在信号频率远大于上限截止频率时，放大电路增益与信号频率乘积近似为一个常数。（ × ）
7．当晶体管和放大电路的结构选定之后，提高放大电路的电压放大倍数，必会牺牲放大电路的频带宽度。（ √ ）
8．在阻容耦合放大电路中，增大耦合电容的容量，有利于高频信号畅通，因此可以改善高频响应特性。（ × ）
习题
5.1某放大电路的fL?100Hz，fH?1MHz，现输入信号频率为2MHz的正弦波，试问输出波形是否会产生频率失真？若输入信号是由100kHz和2MHz两种频率分量组成的波形，问此时输出信号波形有无频率失真？
解：（1）输入信号频率为2MHz的正弦波时，输出不会产生频率失真。
（2）若输入信号是由100kHz和2MHz两种频率分量组成的波形，则输出波形有频率失真。
??40dB，最大不失5.2一共射放大电路的通频带为100Hz?100kHz，中频电压增益AvM真交流输出电压范围为-4V?+4V，试求：
（1）若输入一个10sin?4??103t??mV?的正弦信号，输出波形是否会产生频率失真和非
?间的相位差是多少？ ?与V线性失真？若不失真，则输出电压的峰值是多大？Vio（2）若vi?50sin?4??25?103t??mV?，重复回答（1）中的问题。 （3）若vi?10sin?4??60?103t??mV?，输出波形是否会失真？ 解：（1）因为输入信号的工作频率 f?2kHz，处于中频区
??10mV?100?1V?4V ?v?v?AomimvM所以输出波形不会产生非线性失真，又因为输入信号是单一频率的正弦波，所以输出也不会产生频率失真。根据上述计算可知，输出电压的峰值为1V，因是共射
?间的相位差是-180° ?与V电路，Vio （2）因为输入信号的工作频率 f?50kHz，处于中频区 ??50mV?100?5V?4V ?v?v?AomimvM所以输出波形会产生非线性失真，但因输入是单一频率的正弦波，故不会产生频率失真。
（3）因为输入信号的工作频率 f?120kHz，处于高频区，电压放大倍数小于中频放
大倍数，即
??10mV?100?1V vom?vim?AvM
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所以输出即不会产生非线性失真。又因为输入信号是单一频率的正弦波，输出不会产生频率失真。
5.3已知某放大电路电压放大倍数的频率特性为
??Av1000jf10f??f???1?j??1?j6?10??10??
试求该电路的上、下限频率，中频电压增益的分贝数，输出电压与输入电压在中频区的相
位差。
?的表达式分子、分母同时除以j解：将Av1000jf10f，可得： 101000?10??f1?j1?j???f??106???Avf??f???1?j??1?j6?10??10??????
对比简单RC高通、低通滤波电路的放大倍数表达式，可知：上限频率fH?1000kHz，下
?|?1000?60dB，输入电压与输出电压在中频区的相位限频率fL?10Hz，中频电压增益|AvM差为0°
5.4已知某放大电路的电压放大倍数的频率特性为
??Av?105
20f(1?j)(1?j5)f10试画出该电路的幅频响应波特图，并求出中频增益、上限频率fH和下限频率fL。
?的表达式与简单RC高通、低通滤波电路的放大倍数表达式进行对比，可知：解：将Av?|?105?100dB，上限频率f?100kHz，下限频率f?20Hz。 |ALvMH该电路的幅频响应波特图如下：
?/dB20lgAv100-20dB/十倍频程80604020001020+20dB/十倍频程102103104105106f/Hz
5.5一个高频晶体管，在IEQ?2mA时，其低频H参数为：rbe?1.5k?，?0?100，晶体管的特征频率fT?100MHz，Cbc?3pF，试求混合π型模型参数：gm、rbe、rbb、Cbe。
'''' 138
解：gm?'IEQVT?2mA?77mS， 26mVVT26??1?100??1.3k?， IEQ2rbe??1???rbb?rb'e?rbb'?1.5?1.3?0.2k?，
'Cbe'gm77?10?3???123pF 2?fT2?3.14?100?106
5.6放大电路如图题5.6所示，已知三极管为3DG8D，??50，RS?2k?，Rb?220k?，
Rc?2k?，RL?10k?，Cb1?10?F，Cb2?20?F，VCC?5V，gm?38.5ms，Cb'e?41pF，
rbb?100?，Cbc?4pF，VBE?0.6V，试求：
''（1）画出电路的高频小信号等效电路，估算其上限频率fH； （2）画出电路的低频小信号等效电路，估算其下限频率fL。
RbCb1RsvsRc+VCC (+5V)Cb2Rb360k? Rc+VCC (+12V)C2 10?FRLvoC1vivo+VCCc 图题5.6
.
RbCb1++Cb2（1）高频小信号等效电路如下： 解：
+bRs.Ibrbb'b'Cb'c.cIcTvo_RL+_Rbrb'eeCb'e.RcRLVsgmVb'e
(a) 原理图rb'e??gm?50?1.3k? (b)高频小信号等效电路38.5mS'rbe?rbb'?rbe?0.1?1.3?1.4k?
R?(RsRb?rbb?)rb?e??2202?0.1?1.3?0.8k?
C?C??1?g?R??138.??5?C?41??b?emL?bc??1??0?122?4 3Fp02 f?H11?2?RC2?3.14??0.8?10???302?103??659kHz
（2）低频小信号等效电路如下：
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Cb1Ib.Cb2+RsVs_.+Rbrbe?Ib.RcRLVo._
fL1?f?L2111???4.68Hz
2?R1Cb12?(Rs?Rb//rbe)Cb12?(2?220//1.4)?103?10?5112??2?RC2?(R?R)C2???2?10??10??20?1032b2cLb2L2?6??0.66Hz
?f??f
L1 ?f?f?4.6Hz8
LL1
5.7已知图题5.7所示放大电路中，晶体管的??50，rbe?1k?，要求中频增益为
40dB，下限截止频率为fL?10Hz，试确定Rc和C1的大小。
RbCb1RsvsRc+VCC (+5V)Cb2Rb360k? Rc+VCC (+12V)C2 10?FRLvoC1vivo ???解：?AvM 图题5.7
?Rcrbe??40dB??100 ?rAvMbe?100?103???2k?
50
?Rc???f?L?12?(Rr)Cbbe1?10Hz?C1?12?(Rbrbe)fL?1?16?F
2???360k1k??10
5.8电路如图题5.8所示，设信号源内阻RS?500?，其中晶体管参数为：??120，
VBE?0.7V，rbb'?50?，fT?500MHz，Cb'c?1pF；其余参数如图中所示。试求：
（1）混合π型模型参数：gm、rbe、Cbe；
''（2）电路的上限频率fH； （3）中频区电压增益； （4）增益带宽积。
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