模电第章频率响应答案.docVIP

已知某放大器的幅频特性如题图4.1所示。 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。 当和时，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），。 (2)当时，其中f=104Hz的频率在中频段，而的频率在高频段，可见输出信号要产生失真，即高频失真。 当时，f=5Hz的频率在低频段，f=104Hz的频率在中频段，所以输出要产生失真，即低频失真。 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。 (1)写出Au(jf)频率特性的表达式。 (2)求f=107Hz处的相移值。 (3)求下限频率fL的值。 (4)求f=100Hz处实际的dB值。 (5)求f=10Hz和f=105Hz的相移值。 解: (1)中频放大倍数为103，高频有一个极点频率为105Hz，一个零点频率为106Hz，低频有两个极点频率均为102Hz，两个零点频率均为10Hz。所以 (2)f=107Hz处的相移为零 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β的频率特性表达式，分别指出该管的ωβ、ωT各为多少？并画出其相频特性的近似波特图。 其相频特性的近似波特图π×104t)(V) （2）、ui(t)=10sin(2π×3×106t)(mV) （3）、ui(t)=10sin(2π×400t)+ 10sin(2π×106t) (mV) （4）、ui(t)=10sin(2π×10t)+ 10sin(2π×5×104t) (mV) （5）、ui(t)=10sin(2π×103t)+ 10sin(2π×107t) (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0.1×2×100＝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）。 （2）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10m V,经放大后峰峰值为100×2×10＝2V，故也不出现非线性失真。 (3) 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，不会产生频率失真，又因为信号幅度较小（10m V）,故也不会出现非线性失真。 （4）输入信号两个频率分量分别为10Hz及50KHz，一个处于低频区，而另一个处于中频区，故经放大后会出现低频频率失真，又因为信号幅度小，叠加后放大器也未超过线性动态范围，所以不会有非线性失真。 （5）输入信号两个频率分量分别为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。 已知某晶体管在ICQ=2mA，UCEQ=5V时, ,UA=-100V,试计算该管的高频混合π型参数，并画出高频混合π型模型。 解：混合参数的计算： 混合π型模型如题图4.5所示。 电路如题图4.6(a)所示，已知晶体管的 。 试画出电路的高频等效电路。 利用密勒近似求上限频率fH。 解：(1)高频等效电路如题图4.6(b)所示： 利用密勒近似，将Cb’c折算到输入端，即 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。 解：（1）高频等效电路如图4.7(b)所示。 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ωH， 式中 Rt1= RS, Rt2= RS+(1+ gm RS) RD, Rt3= RD 已知某电路的幅频特性如题图4.8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； 题图4.8 （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？ 解:(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-60dB/十倍频程,所以为3级放大电路。 （3）当f=104Hz时,附加相移为-135o;当f=105Hz时,附加相移为-270o。 电路如题图4.9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us的表达式。 题图4.9 解: 因为: 所以: 所以: 电路如图4.10所示。试定性分析下列问题，并简述理由。